机械零件设计答案

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1、P23P24：2-8 在题 2-8 图所示曲柄滑块机构中，已知 a=100mm，=60，ABC=90，vc=2m/s。指出速度瞬心 P13，并用瞬心法求构件 1 的角速度 1。解：速度瞬心 P13如图所示。因为 vP13= vc=lAB1所以 smlvABc/32.1731060sin/1 . 0212-13 题 2-13 图所示机构的构件 1 作等速转功，角速度为 1，试用相对运动图解法求构件 3 上 D 点的速度。解：列的矢量方程： 3Bv 2323BBBBvvv方向： 水平 AB 铅垂大小： ？ ?ABl1 以速度比例尺作右图所示矢量多边形，得：v （方向:水平向左）sin1333ABv

2、Blpbvv2-16 在题 2-16 图所示机构中，已知a=0.1m，b=0.4m，c=0.125m，d=0.54m，h=0.35m，y=0.2m，当 1=10rad/s，逆时针转功，1=30时，求冲头 E 的速度 vE。解：vB=a1=0.110=1m/s，方向指向左上且垂直 AB列的矢量方程： Dv DBBDvvv方向：CD AB DB大小： ？ ? 以速度比例尺=0.01 作下图所示矢量多边形 pbd。v 列的矢量方程： Ev EDDEvvv方向： /CE DE大小： ？ ? 以相同速度比例尺作下图所示矢量多边形 pde，得：v smpevvE/225. 001. 052.22（方向垂直

3、向下）P13 P14 P12 P23 P24 P24 p b2 b3 D E p(c) b d e P52：3-8 确定如图 3-52 所示机构所含杆组的数目和级别，并判断机构的级别（机构中的原动件用圆箭头表示）。解：机构的自由度为：F=37-210=1,故当以 AB 为原动件时，可拆分为以下一个 I级杆组和 3 个 II 级杆组，机构为 II 级机构。3-9 在上题图示的机构中，若改为以 EF 构件为原动件。试判定机构的级别是否会改变。解：由上题知，机构的自由度为 1,故当以 EF 为原动件时，可拆分为以下一个 I 级杆组和 3 个 II 级杆组，故机构为 III 级，机构级别会改变。 3-

4、11 如图 3-53 所示为平板印刷机中用以完成送纸运动的机构。当固接在一起的双凸轮 1 转动时，通过连杆机构使固接在连杆 2 上的吸嘴 P 沿轨迹 mm 运动，完成将纸吸起和送进等动作，试确定此机构系统的组合方式，并画出方框图。解：机构为型封闭组合。基础机构：由构件 2、3、4、5、6 组成的自由度为 2 的五杆机构附加机构：由构件 1 和 3、1 和 4 组成的两个自由度为 1 的摆动从动件凸轮机构机构组合框图如下：I 级杆组 II 级杆组 II 级杆组 II 级杆组 II 级杆组 I 级杆组 III 级杆组 凸轮机构五杆机构凸轮机构3 4 vP 1 3 4 5 6 P115P116：6-

5、2 在电动机驱动的剪床中，已知作用在剪床主轴上的阻力矩 M”的变化规律如题 6-2图所示。设驱动力矩 M等于常数，剪床主轴转速为 60r/min，机械运转不均匀系数 =0.15。求：(1) 驱动力矩 M的数值；(2) 安装在飞轮主轴上的转动惯量。解：(1) 在一个周期内，驱动力所做功等于阻力所做功，故驱动力矩为：M2=2002+(3/4-/2)+ (-/2) (1600-200)/2 M=462.5Nm (2) 448214/2005 .4621400 xx最大盈亏功：Amax=(3/4-/2)+ (-/2-x) (1600-462.5)/2=1256.33Nm飞轮转动惯量：22222max1

6、5.21215. 06033.1256900900kgmnAJ6-4 已知某轧钢机的原动机功率等于常数，P=2600HP(马力)，钢材通过轧辊时消耗的功率为常数。P”=4000HP，钢材通过轧辊的时间 t”=5s，主轴平均转速 n=80r/min，机械运转速度不均匀系数 =0.1，求：(1) 安装在主轴上的飞轮的转动惯量；(2) 飞轮的最大转速和最小转速；(3) 此轧钢机的运转周期。解：(1) 最大盈亏功：Amax=(P”-P)t” 735=(4000-2600)5735=5.145106Nm飞轮转动惯量：2522622max1033. 71 . 08010145. 5900900kgmnAJ

7、(2) nmax=n(1+/2)=801.05=84r/min nmax=n(1-/2)=800.95=76r/min (3) 在一个周期内，驱动力所做功等于阻力所做功，即：P”t” =PT T= P”t” / P=40005/2600=7.7s P129：7-6 题 7-6 图所示为钢制圆盘，盘厚。位置处有一直径的通孔，mmb50mm50位置处是一质量的重块。为了使圆盘平衡，拟在圆盘上处制一通孔。kgG5 . 02mmr200试求此孔的直径与位置。钢的密度。3/8 . 7cmg解：kgmrbrm076. 01 . 0780005. 0025. 02/21211kgmrGrm1 . 02 .

8、05 . 02222Amax O O M x Amax O O P t P” P 平衡条件：02211bbrmrmrm按比例作右图，得： kgmrmbb109. 07 .252（或：kgmrmrmrmrmrmbb109. 075cos)()(2)()(2211222211）7 .25275sinarcsin21011rmrmbb故：kgrrmmIIbbb55. 02 . 0109. 0mmbmbb2 .4210780005. 055. 02237-7 高速水泵的凸轮轴系由 3 个互相错开 120 的偏心轮所组成，每一偏心轮的质量为，偏心距为，设在平衡平面 A 和 B 中各装一个平衡质量和使之平

9、衡，kg4.0mm7 .12AmBm其回转半径为，其他尺寸如题 7-7 图所示(单位：)。求和的大小和方位。mm10mmAmBm解：将不平衡质量在两平衡基面 A 和 B 上分解：基面 A： )230/190(33. 0230/1904 . 0mkgmAC)230/115(2 . 0230/1154 . 0mkgmAD)230/40(07. 0230/404 . 0mkgmAE基面 B： kgmBC07. 0230/404 . 0kgmBD2 . 0230/1154 . 0kgmBE33. 0230/1904 . 0根据动平衡条件，得：基面 A：由，0AAEAEDADCACrmrmrmrmmmr