郑州大学机械设计基础第三版课后作业答案.doc

《郑州大学机械设计基础第三版课后作业答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、v1-3平面机构具有确定的运动条件是什么？答：必须使原动件数目等于机构的自由度数。v1-5试确定下列平面机构的自由度（图中绘有箭头的活动构件为原动件）：a)推土机的推土机构；d)渣口堵塞机构；f)筛料机机构。v解：a)推土机的推土机构活动构件数n＝5，低副PL＝7（6个转动副，一个移动副）高副PH＝0。F＝3×5－2×7－0＝1等于原动件数∴有确定运动。vd)渣口堵塞机构由分析可知与杆1相连的滚子2，属于局部自由度∴计算机构自由度时应排除。则n＝6PL＝8（7个转动副，1个移动副）PH＝1∴F＝3×6－2×8－

2、1＝1等于原动件数f)筛选机的筛料机构由图：杆1和杆2焊在一起属于一体，与杆3相连的滚子4绕其中心的转动是一个局部自由度∴n＝6PL＝8（6个转动副，2个移动副）PH＝1∴F＝3×6－2×8－1＝1等于原动件数3-5.已知一曲柄滑块机构的滑块行程H=60mm,偏距e=20mm,行程速比系数K=1.4,试确定曲柄和连杆的长度l2和l3。（规定用作图法求之）解：(1)由行程速比系数K，求出极位夹角θ。θ＝180°×(K－1)／(K+1)＝180°×(1.4－1)／(1.4＋1)＝30°选比例尺u＝1:2，作图，可得

3、：(2)连接C1和C2，并作C1M垂直于C1C2,C1C2＝H;(3)作∠C1C2N＝90°－θ＝60°，C2N与C1M相交于P点,由图可见,∠C1PC2＝θ＝30°;4)作三角形PC1C2的外接圆O,则曲柄的固定铰链中心A必在该圆上。(5)作与C1C2线相距为e的平行线，与外接圆O交于的点即为A点，连接AC1、AC2，则∠C1AC2＝θ。(6)因极限位置处曲柄与连杆共线，故AC1＝l3－l2,AC2=l3＋l2，所以曲柄长度l2=(AC2－AC1)／2;由比例尺量得：AC1＝28mm,AC2＝82mm,所以l

4、2＝(82－28)／2＝27mm。(7)以A为圆心和l2为半径作圆，交C1A延线于B1，交C2A于B2，即得B1C1＝l3,由比例尺量得：l3＝B1C1＝56mm。综上可知：曲柄长度l2为27mm，连杆长度l3为56mm。3-6．已知一导杆机构的固定件长度l1＝1000㎜，行程速比系数K＝1.5，确定曲柄长度l2及导杆摆角φ。（解析法求解）解：导杆机构的极位夹角θ＝180（K-1）／(K＋1)＝180°×（1.5-1）／(1.5＋1)=36°所以由图可得，导杆摆角φ＝θ＝36°所以曲柄长度l1＝l1×Sin(φ

5、／2)＝1000×Sin18°＝309㎜3-7．已知一曲柄摇杆机构，摇杆与机架之间的夹角分别为φ1＝45°，φ2＝90°，固定件长度为l1＝300㎜，摇杆长度为l4＝200㎜，确定曲柄和连杆的长度l2，l3。（解析法求解）解：由图中的两个极限位置可得：AC1＝l3－l2AC2＝l3＋l2所以l3＝(AC1＋AC2)／2l2＝(AC2－AC1)／2所以只需求出AC1、AC2的长度。在三角形AC1D中，由余弦定理AC1＝(l12＋l42－2l1l4Cosφ)1／2＝(3002＋2002－2×300×200×Cos4

6、5°)1／2≈212㎜在三角形AC2D中，∠ADC2＝φ2＝90°，所以AC2＝(l12＋l42)1／2＝(3002＋2002)1／2≈360㎜所以l3＝(AC1＋AC2)／2＝(212＋360)／2＝286㎜l2＝(AC2－AC1)／2＝(360－212)／2＝74㎜5-4.图5-27所示，一螺旋起重器，其额定起重量FQ＝50KN,螺旋副采用单线标准梯形螺纹Tr60×9（公称直径d＝60㎜，中径d2＝55.5㎜，螺距P＝9㎜,牙型角＝30°)，螺旋副中的摩擦系数f＝0.1，若忽略不计支承载荷的托杯与螺杆上部

7、间的滚动摩擦阻力，试求：1)当操作者作用于手柄上的力为150N时,举起额定载荷时力作用点至螺杆轴线的距离;2)当力臂l不变时,下降额定载荷所需的力.(2)即当力臂仍为1440㎜时,下降额定载荷所需的力为51N5-5螺旋副的效率与那些参数有关?为什么多线螺纹多用于传动,普通三角螺纹主要用于联接,而梯形、矩形、锯齿形螺纹主要用于传动？答：螺旋副的效率与λ（升角），α（牙型角）有关即：对于多线螺纹导程较大，所以λ较大，进而η较大，所以多线螺纹多用于传动。普通三角螺纹牙型角α比其他三种都大，ρV较大，所以η较小，并且ρ

8、V＞λ能够自锁，故用于联接。而梯形、矩形、锯齿形螺纹，α角较小，ρV较小，η较大，所以它们主要用于传动。5-11图示一螺栓连接，螺栓的个数为2，螺纹为M20，许用拉应力[σ]＝160Mpa，被联接件接合面间的摩擦系数f＝0.15，若防滑安全系数s＝1.2，试计算该联接件允许传递的静载荷F。解：分析得：这是受横向载荷的紧螺栓联接，由于螺栓的预紧力：两个螺栓，两个摩擦面：n＝2，k＝2∵螺