机械设计基础(陈立德第三版)课后答案(1-18章全)

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1、第3章平面机构的结构分析3.1机构具有确定运动的条件是什么?答：机构的主动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。3.2在计算机构的自由度时，要注意哪些事项？答：应注意机构中是否包含着复合铰链、局部自由度、虚约束。3.3机构运动简图有什么作用？如何绘制机构运动简图？答：（1）能抛开机构的具体结构和构件的真实外形，简明地表达机构的传动原理，并能对机构进行方案讨论和运动、受力分析。（2）绘制机构运动简图的步骤如下所述：①认真研究机构的结构及其动作原理，分清机架，确定主动件。②循着运动传递的路线，搞清各构件间相对运动的性质，确定运动副的种类。③测量出运动副间的相对位

2、置。④选择视图平面和比例尺，用规定的线条和符号表示其构件和运动副，绘制成机构运动简图。3.4计算如题3.4图所示各机构的自由度，并说明欲使其具有确定运动，需要有几个原动件？题3.4图答：a）代入式（3.1）中可得此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。b)处存在局部自由度，必须取消，即把滚子与杆刚化，则代入式（3.1）中可得此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。c)代入式（3.1）中可得此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。3.5题3.5图答：取，绘制运动简图如题3.5答案图所示：题3.5答案图图a)：，则；图b)：，则。3.6试计算如题3.6图所示机构的

3、自由度，并判断该机构的运动是否确定（图中绘有箭头的构件为原动件）。题3.6图解：a)：。运动确定。b)运动确定c)。运动确定d)。运动确定。e)。运动确定。f)。运动确定。g)。运动确定h)。运动确定。3.7题3.7图答：图示机构的自由度为零，故都不合理，修改方案如下：对于题3.7图a的机构，在处改为一个滑块，如题3.7图a所示。对于题3.7图b的机构，在构件4上增加一个转动副，如题3.7答案图b所示；或在构件4的处添加一滑块，如题3.7答案图c所示。题3.7答案图第4章平面连杆机构4.1答：同一构件上各点的速度和加速度构成的多边形与构件原来的形状相似，且字母顺序一

4、致。4.2答：机械在运转时，其相邻的两构件间发生相对运动时，就必然产生摩擦力，它一方面会消耗一部分的输入功，使机械发热和降低其机械效率，另一方面又使机械磨损，影响了机械零件的强度和寿命，降低了机械工作的可靠性，因此必须要研究机械中的摩擦。机械中的摩擦是不一定有害的，有时会利用摩擦力进行工作，如带传动和摩擦轮传动等。4.3答：（1）移动或具有移动趋势的物体所受的总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。（2）总反力与相对运动方向或相对运动趋势的方向成一钝角，据此来确定总反力的方向。4.4答：（1）以转轴的轴心为圆心，以为半径所作的圆称为摩擦圆。（2）总反力与摩擦圆相切，其

5、位置取决于两构件的相对转动方向，总反力产生的摩擦力矩与相对转动的转向相反。4.5答：机械自锁的条件为。4.6答：（1）当曲柄等速转动时，摇杆来回摇动的速度不同，返回时速度较大。机构的这种性质，称为机构的急回特性。通常用行程速度变化系数K来表示这种特性。（2）当时，则，机构具有急回特性。4.7答：（1）最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和；最短杆或相邻杆应为机架。（2）曲柄不一定为最短杆，如双曲柄机构中，机架为最短杆。4.8答：（1）主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心时的位置，称为连杆机构的死点位置。（2）机车车轮在工作中应设法避免死点位

6、置。如采用机车车轮联动机构，当一个机构处于死点位置时，可借助另一个机构来越过死点；飞机起落架是利用死点工作的，当起落架放下时，机构处于死点位置，使降落可靠。4.9在题4.9图示中，已知机构的尺寸和相对位置，构件1以等角速度逆时针转动，求图示位置C点和D点的速度及加速度，构件2的角速度和角加速度。题4.9图解：取长度比例尺，绘制简图如题4.9答案图a所示。题4.9答案图解：（1）速度分析。①求.由图可知，，方向垂直于AB，指向与的转向一致。②求.因B点与C点同为构件2上的点，故有：大小？？方向水平取速度比例尺（）,作速度矢量图如题4.9答案图b所示，则代表；代表，其大

7、小为，。③求。因，则方向为顺时针转。④求。因为B、C、D为同一构件上的三点，所以可利用速度影像原理求得d点，连接代表，如题4.9答案图b所示，其大小为，方向同。（2）加速度分析。①求。由已知条件可知：，方向为BA；。②求。根据相对运动原理，可选立下列方程式大小？？方向水平取加速度比例尺，作加速度矢量如题4.9答案图c，则代表，代表。由图可知，方向同（水平向左）；，方向同。③求。因，则（方向为逆时针）④求。大小？？？方向？作矢量图，如题4.9答案图c所示，可见代表。由图可见，=，方向同。4.10如题4.10图所示的铰链四杆机构中，已知，，，，构件1以等角速度顺时针