机械零件设计答案

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1、P23~P24：2-8在题2-8图所示曲柄滑块机构中，已知a=100mm，α=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ω1。P13P14P12P23P24∞P24∞解：速度瞬心P13如图所示。因为vP13=vc=lAB·ω1所以pb2b32-13题2-13图所示机构的构件1作等速转功，角速度为ω1，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：方向：水平⊥AB铅垂大小：？?以速度比例尺作右图所示矢量多边形，得：（方向:水平向左）2-16在题2-16图所示机构

2、中，已知a=0.1m，b=0.4m，c=0.125m，d=0.54m，h=0.35m，y=0.2m，当ω1=10rad/s，逆时针转功，φ1=30°时，求冲头E的速度vE。DE解：vB=a·ω1=0.1×10=1m/s，方向指向左上且垂直AB列的矢量方程：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。列的矢量方程：方向：//CE√⊥DE大小：？√?p(c)bde以相同速度比例尺作下图所示矢量多边形pde，得：（方向垂直向下）P52：3-8确定如图3-52所示机构所含杆组的数目和

3、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=3×7-2×10=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。I级杆组II级杆组II级杆组II级杆组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。II级杆组I级杆组III级杆组3-11如图3-53所示为平板印刷机中用以完成送纸运动的机构。

4、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Ⅱ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3456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凸轮机构五杆机构凸轮机构φ3φ4vPω1机构组合框图如下：P115~P116：6-2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

5、/min，机械运转不均匀系数δ=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。M’xAmaxOO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：M’·2π=200·2π+((3π/4-π/2)+(π-π/2))·(1600-200)/2∴M’=462.5Nm(2)最大盈亏功：Amax=((3π/4-π/2)+(π-π/2-x))·(1600-462.5)/2=1256.33Nm飞轮转动惯量：6-4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

6、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δ=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)×5×735=5.145×106Nm飞轮转动惯量：(2)nmax=n(1+δ/2)=80×1.05=84r/minnmax=n(1-δ/2)=80×0.95=76r/min(3)在一个周期内，驱动力所做功等

7、于阻力所做功，即：P”t”=P’T∴T=P”t”/P’=4000×5/2600=7.7sPtP”P’AmaxOOP129：7-6题7-6图所示为—钢制圆盘，盘厚。位置Ⅰ处有一直径的通孔，位置Ⅱ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。试求此孔的直径与位置。钢的密度。解：平衡条件：按比例作右图，得：（或：）故：7-7高速水泵的凸轮轴系由3个互相错开120º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衡，其回转半径为，其他尺寸如题7-7图所示(单位：)。求和的大

8、小和方位。解：将不平衡质量在两平衡基面A和B上分解：基面A：基面B：根据动平衡条件，得：基面A：由，按比例μ=200/12.7作左下图，得：基面B：由，按比例μ=200/12.7作右上图，得：（或：X轴投影：方向向右Y轴投影：方向向上所以：方向右上故：同理：方向向右方向向下所以：方向左下故：）十二章补充作业：12-1.图示轮系中二对齿轮中心距相