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机械原理课后答案2

8-3 推证渐开线齿轮法向齿距n p 、基圆齿距b p 和分度圆齿距p 之间的关系为式为

απαcos cos m p p p b n ===。

证明：根据渐开线的性质：即渐开线的发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度有b n p p =

设齿轮的齿数为z ，模数为m ，基圆半径为b r ，分度圆半径为r ，压力角为α

因为 b b r zp π2=，r zp π2= 又因为 αcos r r b = 所以 αcos p p b = 因为 m p π=

所以 απαcos cos m p p p b n === 证毕。

8-4 用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，刀具为标准齿条型刀具，其基本参数为：

mm m 2=， 20=α，正常齿制。

（1）齿坯的角速度s rad

.221=

ω时，欲切制齿数90=z 的标准齿轮，确定齿坯中心与刀具分度线之间的距离a 和刀具移动的线速度v ；（2）在保持上面的a 和v 不变的情况下，将齿坯的角速度改为s rad

ω。这样所切制出来的齿轮的齿数z 和变位系数x 各是多少？齿轮是正变位齿轮还是负变位齿轮？

（3）同样，保持a 和v 不变的情况下，将齿坯的角速度改为s rad

.221=

ω，所切制出来的齿轮的齿数z 和变位系数x 各是多少？最后加工的结果如何？解：（1）、由于是加工标准齿轮，齿坯中心与刀具分度线之间的距离为

mm mz a 902

22=?==

刀具移动的线速度为

解题8-3图

s mm mz v 45

.22129022=??=?=

ω （2）、齿轮的齿数z 为

9223

12422=??==

ωm v z

变位系数x 为

292

2902-=?-=-=

m mz a x 因为变位系数小于零，所以齿轮是负变位齿轮。（3）、齿轮的齿数z 为

4.881

.221

2422=??==

ωm v z 变位系数x 为

8.02

.882902=?-=-=

m mz a x 因为变位系数为正，所以齿轮是正变位齿轮。但由于齿数不是整数，最后加工的结

果将产生乱齿现象，得不到一个完整的齿轮。

8-5 一个渐开线标准正常直齿圆柱齿轮，齿轮的齿数Z=17，压力角 20=α，模数m=3㎜。试求在齿轮分度圆和齿顶圆上齿廓的曲率半径和压力角。

解：如题34图所示，由已知条件得

mm mz r 5.252

32=?==

mm r r b 96.2320cos 5.25cos =?==α

mm m h r r a a 5.28315.25*

=?+=+=

其中，1*

是由齿轮为正常齿制齿轮

确定的。

根据渐开线的几何尺寸关系，可以得到在齿轮分度圆上齿廓的压力角和曲率半径分别为

?===205

.2596.23arccos arccos

r r b α

解题8-5图

mm r b 72.820tan 96.23tan =?==αρ

在齿轮齿顶圆上齿廓的压力角和曲率半径分别为

?===79.325

.2896

.23arccos

arccos a

b a r r α mm r a b a 44.1579.32tan 96.23tan =?==αρ

8-6 推证渐开线齿轮不根切的最小变位系数min x 由式min

min *min )

(z z z h x x a -=≥确定。解释当

min z z >时，min x 的物理含义。

证明：当被加工的齿轮的齿数min z z <时，为了防止根切，刀具的齿顶线应移至点N 1或点N 1以下，如图所示，应使

xm m h Q N a -≥*

1 即Q N m h xm a 1*-≥

又因αsin 11PN Q N =

而ααsin 2

sin 1mz

r PN == 故α21sin 2mz

Q N = 所以α2

*sin 2

z h x a -≥

又因为α2*min

sin 2a h z =，即min

*22sin z h a =α，代入上式，得 min

min *

min **

2*)(22sin 2z z z h z h z h z h x a a a a

-=-≥α 当min z z >时，min x 的物理意义是指加工刀具可以向齿坯转动中心移动、而齿轮不发生根切现象的最大变位系数。

8-7 用一个标准齿条形刀具加工齿轮。齿条的模数mm m 4=，齿形角020=α，齿顶

高系数1*=a

h ，顶隙系数25.0*=c ，齿轮的转动中心到刀具分度线之间的距离为O

题8-6图

mm H 29=，并且被加工齿轮没有发生根切现象。试确定被加工齿轮的基本参数。

解：由于H 一般与被加工齿轮的分度圆半径的大小相近，所以有2

H ≈，由此可得 5.144

22=?==

m H z 由于齿数数已经小于标准齿轮不根切的最小齿数17，所以只可能是正变位齿轮。如果将齿轮的齿数圆整为15=z ，则mm H 302

15=?<，为负变位齿轮，则齿轮一定会发生根切现象。

将齿数圆整至整数14=z ，则由

xm mz

H +=

可得 25.042144292=?-

=-=

m mz H x 此时齿轮不根切的最小变位系数为

176.017

)1417(1)(min min *

min

=-?=-=z z z h x a

故变位系数176.025.0>=x 满足齿轮不根切条件。

所以被加工齿轮为正变位齿轮，齿数为14，变位系数为0.25。分度圆半径为mm mz r 282

42=?==

基圆半径为mm r r b 31.2620cos 28cos =?==α

齿顶圆半径为mm m x h r r a a 334)25.01(28)(*

=?++=++=

齿根圆半径为mm m x c h r r a f 244)25.025.01(28)*(*

=?-+-=-+-=

例8-1 在下列情况下确定外啮合直齿圆柱齿轮传动的类型：

（1）25.0,1,15,40,14**21=====c h z z a α。

解：由式α

min sin 2a

h z =可得30min =z ，由于 min 212z z z <+，这对齿轮传动只能采用正传动。变位系数的选择应满足min 22min 11,x x x x ≥≥。

（2）mm a h mm m z z a 235,.1,20,6,47,33'*21====== α

解：因为mm a mm z z m a 2352402

)

('21=>=+=

所以，必须采用负传动。齿轮的变位系数由无齿侧间隙方程确定：

763

.0)2032.16(tan 232.16)cos arccos(2

121''-=-+=+==

inv inv z z x x a

a α

至于1x 和2x 各取什么值，还应根据其他条件确定。

（3）,1,20,5,28,12*21=====a h mm m z z α要求无根切现象。

解：由已确定的参数可知，不根切的最少齿数为17，根据各种传动类型的齿数条件可知：可以采用的齿轮传动类型是等变位齿轮传动、正传动和负传动。

（4）.3

,1,20,4,13812*'=

====i h mm m mm a a

α传动比误差不超过1±%

解：875.25)

1(212'

=+=i m a z

若取42 ,2521==z z

m m

a m m a i 138134%,1008.03

5254235'12=<=<=-=

?由于则应采用正传动；

8-10 题8-10图为一对直齿圆柱齿轮传动，两个圆分别为两个齿轮的基圆，齿轮2为主动轮，转向如图所示。试根据图中所画出的齿轮传动尺寸，画出

（1）理论啮合线21N N ；

a r 1

B 2

B 1

N 2

N α'

题8-10图

（2）实际啮合线21B B （3）啮合角'α；

（4）轮齿A 以及与轮齿A 相啮合的轮齿的齿廓工作段。

解：（1）、外啮合齿轮传动的理论啮合线21N N 为两齿轮基圆的一条内公切线，由主动齿轮2的转向可以确定出理论啮合线21N N 如图中红色直线所示。

（2）、实际啮合线21B B 为理论啮合线21N N 上的21B B 段，其中B 1为从动齿轮１的齿顶圆与理论啮合线的交点，B 2为主动齿轮２的齿顶圆与理论啮合线的交点。

（3）、啮合角'α为过节点的两齿轮的节圆的公切线与啮合线间所夹的锐角，如图示。

（４）、轮齿A 以及与轮齿A 相啮合的轮齿的齿廓工作段可以由点B 1和B 2确定出来，为图中所示的红色齿廓段。

8-11 推导渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动重合

度

的

计

算

公

式

为

)]'tan (tan )'tan (tan [21

2211ααααπ

ε-+-=

a a z z 。

解：由重合度的定义，有n

p B B 2

1=ε 式中απcos m p n =

P B P B B B 2121+=

222111PN N B PN N B -+-=

式中1111tan a b r N B α=

α'=tan 11b r PN 2222tan a b r N B α=

解题8-11图

α'=tan 22b r PN

而ααcos 2cos 1

11mz r r b == ααcos 2

cos 222mz

r r b ==

所以)]'tan (tan )'tan (tan [21

2211ααααπ

ε-+-=a a z z

8-13 现有一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知齿轮的基本参数为33,3621==z z ，

20=α，mm m 2=，正常齿制，335.1,235.021=-=x x 。

（1）计算齿轮这对齿轮传动的标准中心距a 和正确安装中心距'a ；（2）计算齿轮1的e s p r r r r f a b ,,,,,,1111；

（3）与采用标准齿轮传动相比较，这对齿轮传动有什么优点和缺点，应检验的条件是什么？

解：（1）、标准中心距a 为

mm z z m a 69)3336(2

)(221=+?=+=

026509.02033

3620tan )335.1235.0(2tan )(22121=?++?

+-=+++=

'inv inv z z x x inv ααα

所以啮合角?='05.24α 正确安装中心距'a 为

mm a a 7105.24cos 20cos 69cos cos =?

?='=

'αα

（2）、齿轮传动的分度圆分离系数为12

71=-=-'=

m a a y 削顶系数为1.01335.1235.021=-+-=-+=y x x σ

mm mz r 362

2211=?==

mm r r b 83.3320cos 36cos 11=?==α

mm m x h r r a a 33.372)1.0235.01(36)(1*

11=?--+=-++=σ

mm m x c h r r a f 03.332)235.025.01(36)*(1*11=?++-=-+-=

mm m p 28.62===ππ

mm m x p s 80.220tan 2235.022

28.6tan 221=????-=+=

α mm s p e 48.380.228.6=-=-=

（3）、由于01.1335.1235.021>=+-=+x x ，所以该对齿轮传动为正传动。与采用标准齿轮传动相比较，该对齿轮传动的轮齿磨损较小，齿根弯曲强度较高，但重合度有所下降，互换性差。应检验的条件是重合度和齿轮的齿顶圆齿厚是否满足要求，即][εε≥，

m s a 25.0≥。

8-17 一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮传动，已知211=z ，512=z ，mm m n 4=，

20=n α，1*=an h ，25.0*

=n c ， 15=β，轮齿宽度mm B 30=。试计算这对齿轮传动

的中心距a 和重合度ε。

解：齿轮传动的中心距a 为

mm z z m a n 08.14915cos 2)

5121(4cos 2)(21=?

+?=+=β

3768.015cos 20tan cos tan tan =?

βααn t 所以?==65.203768.0arctan t α

mm z m r t n bt 69.4065.20cos 2115cos 24

cos cos 211=???==

αβ

mm h m z m r an n n at 48.47142115cos 24cos 2*

11=?+??

=+=

?===02.3148

.4769

.40arccos

arccos 1

11at bt at r r

α mm z m r t n bt 81.9865.20cos 5115cos 24

cos cos 222=???==

αβ

mm h m z m r an n n at 60.109145115cos 24cos 2*

22=?+??

=+=

?===64.2560

.10981

.98arccos

arccos 2

22at bt at r r α

5871

.1)]65.20tan 64.25(tan 51)65.20tan 02.31(tan 21[21

)]'tan (tan )'tan (tan [21

2211=?-?+?-?=

-+-=

πααααπ

εt at t at t z z 6179.0415sin 30sin tan =?

?===

πββεβn bt b m B P B 最后得重合度ε为

205.26179.05871.1=+=+=βεεεt

8-18 一阿基米德蜗杆蜗轮传动，蜗轮的齿数402=z 、分度圆直径mm d 2002=，

蜗杆为单头。确定（1）传动比2

ωω=

i ，其中1ω为蜗杆的转速，2ω为蜗轮的转速；（2）蜗轮端面模数2t m ，蜗杆的轴面模数1a m ，分度圆直径1d ；（3）蜗杆分度圆升角1λ；（4）中心距a 。

解：（1）、传动比401

122112====

z z i ωω （2）、蜗轮端面模数mm z d m t 540

200222===

根据蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件可得蜗杆的轴面模数mm m m t a 521==

再根据国家标准规定的蜗杆模数与分度圆直径对应关系，选取蜗杆的分度圆直径

mm d 901=

（3）、因为1

2112tan λωωr r i =

所以蜗杆分度圆升角?=?==18.340

45100arctan arctan 12121i r r λ，同时1λ也可以由以下公式确定：

18.390

1arctan arctan arctan

1111111=?===d m Z d p Z a a πλ

（4）、中心距mm mz d a 145)40590(2

)(2121=?+?=+=

8-20 在题8-20图中，已知蜗杆的转速min 9001r

n =，602=z ，25'2=z ，

203=z ，25'3=z ，204=z ，30'4=z ，355=z ，28'5=z ，1356=z 。

（1）写出6116

ωω=

i ，6226ωω=i ，6

'56'5ωω=i 的表达式；（2）确定6n 的大小和转向。

解：（1）、54326

543261162'

'''????????=

z z z z z z z z z i ωω。由于蜗杆1和齿轮6的轴心线既不平行，也不重合，所以转向关系必须用通过划箭头来表示；

5432654362

26'

'''??????+==

z z z z z z z z i ωω，

“+”表示齿轮2和齿轮6的转向相同； 566565'

''+==

z z

i ωω；齿轮5’和齿轮6为内啮合，转向相同。

n 题8-20图

（2）、因为10828

3025252135

3520206025432654326116=????????=????????==

''''z z z z z z z z z i ωω 所以min 33.8108

900

1616r i n n ===，方向“↑”，如图所示。

8-22 题8-22图为一用于自动化照明灯具的轮系，已知

min 5.191r

n =，601=z ，403=z ，

30'22==z z ，

404

，1205=z 。

（1）轮系属于什么类型的周转轮系；（2）确定箱体的转速和转向。

解：（1）、因为轮系的自由度

13424323=-?-?=--=h l P P n F

所以该周转轮系属于行星轮系。轮系中有一个太阳轮是固定不动的。

（2）、240

3060120

4030)1(421532513

15-=????-=????-=---=''z z z z z z n n n n i H H H

因为05=n 所以31

1==

H n n i 最后得箱体的转速为min 5.63

.1911r i n n H H ===，方向与n 1相同。

8-23 计算题8-23图所示大减速比减速器的传动比G

i ωω=

。解法1：将轮系分为两个周转轮系

① 齿轮A 、B 、E 和系杆C 组成的行星轮系； ② 齿轮A 、E 、F 、G 和系杆C 组成的差动轮系。

=-=--=

A B C B C A C AB z z i ωωωω 因为0=B ω，所以A C ωω62

题8-22图

题8-23图

1550

16??-

=??-=--=

F A

G E C G C A C AG z z z z i ωωωω 将A C ωω62

代入上式，最后得 67.3306==

AG i ωω 解法2：将轮系分为两个周转轮系

① 齿轮A 、B 、E 和系杆C 组成的行星轮系； ② 齿轮B 、E 、F 、G 和系杆C 组成的行星轮系。

=-=--=

A B C B C A C AB z z i ωωωω 由0=B

ω得

+=A B C A z z ωω 16

5047

17??=

=--=

E G B

F C B C

G C

GB Z Z Z Z i ωωωω 由0=B

ω得

5047

1711??-

=-=E G B F C G z z z z ωω 67.330616

50471711562=??-

G C A

A AG i ωωωωωω 由于行星轮系的分析和计算比差动轮系简单，所以，解法二在计算方面比较简单，计算量小。

8-24 写出题8-24图中1ω，3ω，H ω之间的关系，设已知各个齿轮的齿数。

解：（a ）、1

33113z z i H H

-=--=

ωωωω

（b ）、2132213223113)1(''??=??-=--=

z z z z z z z z i H H

ωωωω

（c ）、21323113'

??-=--=

z z z z i H H

ωωωω

8-25 题8-25图所示为一提升重物装置。蜗杆E 为右旋。当卷筒直径为250㎜，齿轮A 的转速为700r/min 时，确定重物上升的速度和齿轮A 的正确转向。

解：轮系是由定轴轮系（A-B-C-D-E-F-G ）和周转轮系（G-K-H-L-M ）组成的混合轮系。

对定轴轮系（A-B-C-D-E-F-G ），有

782

212856

3942=????=????==

E C A

F D B

G A AG z z z z z z n n i 对周转轮系（G-K-H-L-M ），有

题

8-24图

题8-25图

81.139

2233

47)1(2=??=??-=--=

L K M H G M G K G KM z z z z n n n n i

因为0=K n ，所以238.2==

GM n n i 进一步有564.174238.278=?=?==

G A M A AM n n n n n n i 所以min 4564

.174700

r i n n AM A M ===

最后得重物上升的速度为s mm D

n v M 36.522

250

4230=?

=π

当要求重物上升时，卷筒的转向朝上，由0238.2>==

n n i 可知齿轮M

和系杆G 的转向一致，所以，G （F ）的转向也向上，再根据蜗杆蜗轮传动和外啮合齿轮传动转向关系，可以确定出齿轮A 的正确转向为逆时针方向，如图所示。

8-26 在题8-26图所示的轮系中，问当齿轮A 转动一转时，齿轮L 转动几转？两者的转向是否一致？画出轮系的拓扑图，根据其拓扑图确定轮系的自由度。

解：轮系是由定轴轮系（A-B ）、（Ａ-D ）和周转轮系（E-F-G-H-J-K-L-M ）组成的混合轮系。

对定轴轮系（A-B ），有

220

-=-=-==

A B B A AB z z n n i 因为M B n n =，所以A M n n 5.0-= 对定轴轮系（Ａ-D ），有

3624-=-=-==

C D D A AD z z n n i 因为E D n n =，所以A E n n 5.1-= 对周转轮系（E-F-G-H-J-K-L-M ），有

3.645

403085

40100-=????-=????-=--=

K G E L J F M L M E M

EL z z z z z z n n n n i

将A M n n 5.0-=，A E n n 5.1-=代入上式，最后得

题8-26图

34.0-==

LA n n i 即，当齿轮A 转动一转时，齿轮L 转动0.34转，由于0

因为F v e g --=1；

而由拓扑图可知顶点的数目8=v ，齿轮幅的数目6=g e ，所以轮系的自由度为

16181=--=--=g e v F

8-27 题8-27图中，A n ，B n 为轮系的输入运动，C 为轮系的运动输出构件。已知

min,/100 min,/50r n r n B A ==确定转速C n 的大小和转向。

解：（a ）、轮系是由定轴轮系（１-２）和周转轮系（2-3-4-4’-5）组成的混合轮系。

对定轴轮系（１-２），有 5

25301222112-=-=-===

z z n n n n i A 即A n n 6

= )

(M B L

)

(K J H

)

(G F )

(E D )

(C A O

拓扑图

)

(a )

(b c

n c

n )

64(题8-27图

对周转轮系（2-3-4-4’-5），有

35204550)1(43542222523235=

??=??-=--=--=

'z z z z n n n n n n n n i C B 将min

50r

n A =，min

100r

n B

-=，A n n 6

=代入上式，最后得 min 8.59r

n C -=，其中“-”表示齿轮5的转向与B n 相同，方向“↓”

，如图所

示。

（b ）、轮系是由定轴轮系（4-5-6）和周转轮系（1-2-2’-3-4）组成的混合轮系。对定轴轮系（4-5-6），有 4

32244646446=====

z z n n n n i B 即B n n 4

34=

对周转轮系（1-2-2’-3-4），有

363264342132444341413-=??-=??-=--=--=

'z z z z n n n n n n n n i C A

将min

50r

n A =，min

100r n B =，B n n 4

代入上式，最后得 min

24.88r

n C =，0>C

n 表示转向与A n （B n ）相同，方向“↓”

，如图所示。

10-1 试求出题10-1图中机构的最小传动角和最大压力角。

解：（a ）、4583.0120

30sin max =+=+=

BC AB l e l α 所以最大压力角?==28.274583.0arcsin max α 最小传动角?=?-?=-?=72.6228.279090max min αγ

max

α?=0αB '

题10-1图

（b ）、最大压力角?=0max α

最小传动角?=?-?=-?=9009090max min αγ

10-2 标出题10-2图所示机构在图示位置的传动角。解：(a)对于该机构，在滑块Ｃ处有一传动角c γ，如图所示；在滑块Ｄ处也有一传动角D γ，如图

所示。 (b)从动件4受到的驱动力是由构件3提供的。构件4的速度v 很好确定，而构件3作用于构件4的驱动力的方向的确定应当按照下面的步骤进行：①根据构件3上受有三个力、三个力应当汇交于一点可以确定出构件4作用在构件3上的力；②根据作用力和反作用力的关系，确定出构件3作用在构件4上的力的方向。

图示机构在图示位置的传动角γ分别如图中所示。

10-5 标出题10-5图中各个凸轮机构在图示位置时的压力角。凸轮为主动件。

)

(a D

F D

v )

解：图中各个凸轮机构在图示位置时的压力角α如图所示。

10-6 在题10-6图中，凸轮为主动件，画出凸轮逆时针转过30o时机构的压力角。解：利用反转法，即将凸轮固定、机架和从动件沿与凸轮转向相反的方向运动，固定铰链点A 从点A “反转”到点A ’,从动件从AB 运动到A ’B ’,再由点B ’的速度方向和从动件的受力方

向确定出凸轮逆时针转过30o时机构的压力角α，如图所示。

原教材6-8 在题6-8图中凸轮为半径为R 的圆盘，凸轮为主动件。（1）写出机构的压力角α与凸轮转角之间的关系；（2）讨论如果][αα≥，应采用什么改进设计的措施？

=0αααv

v v

n α

题10-5图

解：（1）、当凸轮转动任意角δ时，其压力角α如图所示。由图中几何关系有

r R e e +-=

αcos sin

所以机构的压力角α与凸轮转角δ之间的关系为

)cos arcsin(

r R e e +-=δ

（2）、如果][αα≥，则应减小偏距e ，增大圆盘半径R 和滚子半径r r 。

10-10 在题10-1图所示的机构中，以构件1为主动件机构是否会出现死点位置？以构件3为主动件，机构是否会出现死点位置？画出机构的死点位置，并标明机构的主动件是哪一个

构件。

解：在图示机构中，当以构件1为主动件时，机构不会出现死点位置；当以构件3为主动件时，机构会出现死点位置，其死点位置分别如下图示。

题6-8图

题10-1图

10-12 利用移动副的自锁条件推出：螺旋副中以轴向载荷Q 为主动力时（即：反行程），螺旋副的自锁条件为式?λ≤。

解：当反程时，载荷Ｑ为主动力，Ｐ为阻力。

由移动副自锁的条件，反程驱动力Ｑ与接触面法线n---n 的夹角λ必须小于或等于斜面与滑块之间的摩擦角?，即

?λ≤

例10-2 在图10-17a

所示的机构中，已知各构件的尺寸及机构的位置，各转动副处的摩擦

B )

(

a B

机械原理课后答案-高等教育出版社

机械原理作业第一章结构分析作业 1.2 解： F = 3n－2P L－P H = 3×3－2×4－1= 0 该机构不能运动，修改方案如下图： 1.2 解：（a）F = 3n－2P L－P H = 3×4－2×5－1= 1 A点为复合铰链。（b）F = 3n－2P L－P H = 3×5－2×6－2= 1 B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。

（c）F = 3n－2P L－P H = 3×5－2×7－0= 1 FIJKLM为虚约束。1.3 解： F = 3n－2P L－P H = 3×7－2×10－0= 1 1）以构件2为原动件，则结构由8－7、6－5、4－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图a)。 2）以构件4为原动件，则结构由8－7、6－5、2－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图b)。 3）以构件8为原动件，则结构由2－3－4－5一个Ⅲ级杆组和6－7一个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅲ级机构(图c)。 (a) (b) (c)

第二章运动分析作业 2.1 解：机构的瞬心如图所示。 2.2 解：取mm mm l /5=μ作机构位置图如下图所示。 1.求D 点的速度V D 13P D V V =

而 25241314==P P AE V V E D ，所以 s mm V V E D /14425241502524=?== 2. 求ω1 s r a d l V AE E /25.11201501===ω 3. 求ω2 因 98382412141212==P P P P ωω ，所以s rad /46.0983825.1983812=?==ωω 4. 求C 点的速度V C s mm C P V l C /2.10154446.0242=??=??=μω 2.3 解：取mm mm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。 1. 求B 2点的速度V B2 V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3 V B3 ＝ V B2 ＋ V B3B2 大小？ ω1×L AB ？方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图b 所示，由图量得： mm pb 223= ，所以 s mm pb V v B /270102733=?=?=μ 由图a 量得：BC=123 mm , 则 mm BC l l BC 1231123=?=?=μ 3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E 利用速度影像在速度多边形，过p 点作⊥CE ，过b 3点作⊥BE ，得到e 点；过e 点作⊥pb 3，得到d 点 , 由图量得： mm pd 15=，mm pe 17=，所以 s mm pd V v D /1501015=?=?=μ ， s mm pe V v E /1701017=?=?=μ；

西北工业大学机械原理课后答案第7章1

第七章机械的运转及其速度波动的调节题7-7如图所示为一机床工作台的传动系统，设已知各齿轮的齿数，齿轮3的分度圆半径r 3，各齿轮的转动惯量J 1、J 2、J 2`、J 3，因为齿轮1直接装在电动机轴上，故J 1中包含了电动机转子的转动惯量，工作台和被加工零件的重量之和为 G 。当取齿轮1为等效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量J e 。解：根据等效转动惯量的等效原则，有 ∑=??????????? ??+??? ??=n i i Si Si i e J v m J 122ωωω 212133212221 221???? ??+???? ??+???? ??+???? ??+=''ωωωωωωωv g G J J J J J e 2 322123232213221222 121???? ??+???? ??+???? ??+???? ??+='''Z Z Z Z r g G Z Z Z Z J Z Z J Z Z J J J e 题7-9已知某机械稳定运转时其主轴的角速度ωs =100rad/s ，机械的等效转动惯量J e =·m 2，制动器的最大制动力矩M r =20N ·m （该制动器与机械主轴直接相联，并取主轴为等效构件）。设要求制动时间不超过3s ，试检验该制动器是否能满足工作要求。解：因此机械系统的等效转动惯量J e 及等效力矩M e 均为常数，故可利用力矩形式的机械运动方程式dt d J M e e ω= 其中：25.020m kg m N M M r e ?=?-=-= ωωωd d d M J dt r e 025.020 5.0-=-=-= ()s t S S 5.2025.0025.0==--=∴ωωω 由于 s s t 35.2<= 所以该制动器满足工作要求。

机械原理习题及答案

兰州2017年7月4日于家属院复习资料第2章平面机构的结构分析 1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。 2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。 4.运动副元素是指。 5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。 7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。 9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。 11.计算机机构自由度的目的是______。 12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。 13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ= ，应用此公式时应注意判断：(A) 铰链，(B) 自由度，(C) 约束。 14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。 15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。 16.图示为一机构的初拟设计方案。试： (1〕计算其自由度，分析其设计是否合理如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。 (2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。题16图题17图 17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。

(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改说明修改的要点，并用简图表示。18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。 19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。题19图题20图 20.画出图示机构的运动简图。 21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。题21图题22图 22.对图示机构进行高副低代，并作结构分析，确定机构级别。点21,P P 为在图示位置时，凸轮廓线在接触点处的曲率中心。第3章平面机构的运动分析 1.图示机构中尺寸已知(μL =mm ，机构1沿构件4作纯滚动，其上S 点的速度为v S (μV =S/mm)。 (1)在图上作出所有瞬心； (2)用瞬心法求出K 点的速度v K 。

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

机械原理课后习题及参考答案

机械原理课程组编武汉科技大学机械自动化学院

习题参考答案第二章机构的结构分析 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理，改为以下几种结构均可： 2-3 图2-396为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

O 齿轮及偏心轮ω A 齿轮及凸轮 B E F D C 压头机架连杆滑杆滑块摆杆滚子解答：n=7; P l =9; P h =2，F=3?7-2 ?9-2 = 1 2-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。解答：a) n=7; P l =9; P h =2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L 处存在局部自由度，D 处存在虚约束 b) n=5; P l =6; P h =2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度，F 、C 处存在虚约束

b) a)A E M D F E L K J I F B C C D B A 2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4-2 ?5-1=1 A 处存在复合铰链 b) n=6; P l =7; P h =3，F=3?6-2 ?7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链 2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。

华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_

华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_ -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

华科大机械原理课后习题答案第五、六、七章作业 5-2. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=28, z2=15, z2’=15, z3=35, z5’=1, z6=100,被切蜗轮的齿数为60,滚刀为单头.试确定齿数比z3’/z5和滚刀的旋向.(说明:用滚刀切制蜗轮相当于蜗杆蜗轮传动.) 解: 以1轮为主动轮,方向如图所示,可得蜗轮6的旋向,进而得滚刀的旋向. 依题意可得, i41 i46; 应有: 解之,得 5-5. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=60, z2=z2’=30, z3=z3’=40, z4=120, 轮1的转速n1=30r/min(转向如图所示).试求转臂H的转速n h.

解: 图中的周转齿轮系,其转化轮系的传动比的计算公式为 i H14 由此可解得: (负号表示与n 1反向) ; 5-8. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数 z1=20, z2=40, z3=20, z4=80, z4’=60, z5=50,z5’=55, z6=65, z6’=1, z7=60, 轮1、3的转速n1=n3=3000r/min(转向如图所示). 试求转速n7. 解: 依题意, n2

i 34 对于周围齿轮系4’-5-5’-6; 此转化轮系的传动比计算公式为: i H 36 ; 由此解出 (负号表示与 n 2反向); 进而 n 7= ; 5.12 在如图所示齿轮系中，已知各轮齿数1z =20，2z =40，3z =35，'3z =30，''3z =1， 4z =20，5z =75，'5z =80，6z =30， 7z =90， 8z =30，9z =20，10z =50，轮 1的转速1n =100r/min,试求轮10的转速10n 。解： 1n =100 则2n = 2 1 1n =50r/min 在3-4-5-2中，H n 35=3 5 2523z z n n n n -=--

机械原理课后答案第章

第6章作业6—1什么是静平衡?什么是动平衡?各至少需要几个平衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么? 6—2动平衡的构件一定是静平衡的，反之亦然，对吗?为什么?在图示（a）（b）两根曲上平衡。机构在基座上平衡的实质是平衡机构质心的总惯性力，同时平衡作用在基座上的总惯性力偶矩、驱动力矩和阻力矩。 6—5图示为一钢制圆盘，盘厚b=50 mm。位置I处有一直径φ=50 inm的通孔，位置Ⅱ=0.5 kg的重块。为了使圆盘平衡，拟在圆盘上r=200 mm处制一通孔，试求处有一质量m 2 此孔的直径与位置。(钢的密度ρ=7.8 g／em3。)

解根据静平衡条件有: m 1r I +m 2 r Ⅱ +m b r b =0 m 2r Ⅱ =0 . 5×20=10 kg.cm m 1r 1 =ρ×(π/4) ×φ2×b×r 1 =7.8 ×10-3×(π/4)×52×5 ×l0=7.66 kg.cm 6，。 m 2r 2 =0.3×20=6 kg.cm 取μ W =4(kg.cm)/cm作质径积矢量多边形如图 m b =μ W W b /r=4×2.4／20=0.48 kg，θ b =45o 分解到相邻两个叶片的对称轴上

6—7在图示的转子中，已知各偏心质量m 1=10 kg，m 2 =15 k，m 3 =20 kg，m 4 =10 kg它们的回转半径大小分别为r 1=40cm，r 2 =r 4 =30cm，r 3 =20cm，方位如图所示。若置于平衡基面I及 Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bⅡ 的回转半径均为50cm，试求m bI 及m bⅡ 的大小和方位(l 12 =l 23 =l 34 )。解根据动平衡条件有以μ W 作质径积矢量多边形，如图所示。则 6 。若 m bⅡ=μ W W bⅡ /r b =0.9kg，θ bⅡ =255o (2)以带轮中截面为平衡基面Ⅱ时，其动平衡条件为以μw=2 kg.crn／rnm，作质径积矢量多边形，如图 (c)，(d)，则 m bI =μ W W bI /r b ==2×27/40=1.35 kg，θ bI =160o

西北工业大学机械原理课后答案第7章

第7章课后习题参考答案 7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么? 7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节? 答: 当作用在机械上的驱动力（力矩)周期性变化时，机械的速度会周期性波动。机械的速度波动不仅影响机械的工作质量，而且会影响机械的效率和寿命。调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。 7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么? 答：飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化．就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小上升，即可将多余的能量吸收储存起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢．飞轮又可将其储存的能量释放，以弥补能最的不足，而其角速度只作小幅度的下降。非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等，机械就会越转越快或越转越慢．而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况，起不到调速的作用，所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。 7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用? 解：因为安装飞轮后，飞轮起到一个能量储存器的作用，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。对于锻压机械来说，在一个工作周期中，工作时间很短．而峰值载荷很大。安装飞轮后．可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，达到节能的目的，因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。 7—5由式J F =△W max ／(ωm 2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答：①当△W max 与ωm 一定时，若[δ]下降，则J F 增加。所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。 ②由于J F 不可能为无穷大，若△W max ≠0，则[δ]不可能为零，即安装飞轮后机械的速度仍有波动，只是幅度有所减小而已。 ③当△W max 与[δ]一定时，J F 与ωm 的平方值成反比，故为减小J F ，最好将飞轮安装在机械的高速轴上。当然，在实际设计中还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可能性等因素。 7—6造成机械振动的原因主要有哪些?常采用什么措施加以控制? 7—7图示为一机床工作台的传动系统。设已知各齿轮的齿数，齿轮3的分度圆半径r 3，各齿轮的转动惯量J 1、，J 2、，J 2’、J 3，齿轮1直接装在电动机轴上，故J 1中包含了电动机转子的转动惯量；工作台和被加工零件的重量之和为G 。当取齿轮1为等效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量J e 。解：根据等效转动惯量的等效原则．有 2222211122`23311111()2 2222e G J J J J J v g ωωωω=++++ 则 22232122`31111()()()()2e G v J J J J J J g ωωωωω=++++ 2222112`12`122`33223231()()()()2e z z z z z G J J J J J J r z z z g z z =++++ 7-8图示为DC 伺服电机驱动的立铣数控工作台，已知工作台及工件的质量为m 4=355 kg,滚

机械原理习题答案安子军

习题解答第一章绪论 1-1 答： 1 ）机构是实现传递机械运动和动力的构件组合体。如齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构等。 2 ）机器是在组成它的实物间进行确定的相对运动时，完成能量转换或做功的多件实物的组合体。如电动机、内燃机、起重机、汽车等。 3 ）机械是机器和机构的总称。 4 ） a. 同一台机器可由一个或多个机构组成。 b. 同一个机构可以派生出多种性能、用途、外型完全不同的机器。 c. 机构可以独立存在并加以应用。 1-2 答：机构和机器，二者都是人为的实物组合体，各实物之间都具有确定的相对运动。但后者可以实现能量的转换而前者不具备此作用。 1-3 答： 1 ）机构的分析：包括结构分析、运动分析、动力学分析。 2 ）机构的综合：包括常用机构设计、传动系统设计。 1-4 略

习题解答第二章平面机构的机构分析 2－1 ～ 2－5 （答案略） 2-6 (a) 自由度 F＝1 (b) 自由度 F＝1 (c) 自由度 F＝1 2-7 题 2 － 7 图 F ＝ 3 × 7 － 2 × 9 － 2 ＝ 1

2 -8 a) n ＝7 ＝10 ＝0 F ＝3×7－2×10 ＝1 b) B 局部自由度 n ＝3 ＝ 3 ＝2 F＝3×3 －2×3－2＝1 c) B 、D 局部自由度 n ＝3 ＝3 ＝2 F＝3×3 －2×3－2 ＝1 d) D( 或 C) 处为虚约束 n ＝3 ＝4 F＝3×3 － 2×4＝1 e) n ＝5 ＝7 F＝3×5－2×7＝1 f) A 、 B 、 C 、E 复合铰链 n ＝7 ＝10 F ＝3×7－2×10 ＝1 g) A 处为复合铰链 n ＝10 ＝14 F ＝3×10 － 2×14＝2 h) B 局部自由度 n ＝ 8 ＝ 11 ＝ 1 F ＝3×8－2×11－1 ＝1 i) B 、 J 虚约束 C 处局部自由度 n ＝ 6 ＝ 8 ＝ 1 F ＝3×6 － 2×8－1＝1 j) BB' 处虚约束 A 、 C 、 D 复合铰链 n ＝7 ＝10 F ＝3×7－2×10＝1 k) C 、 D 处复合铰链 n＝5 ＝6 ＝2F ＝3×5－2×6－2 ＝1 l) n ＝ 8 ＝ 11 F ＝ 3×8－2×11 ＝ 2 m) B 局部自由度 I 虚约束 4 杆和 DG 虚约束 n ＝ 6 ＝ 8 ＝ 1 F ＝3×6－2×8－1 ＝1 2-9 a) n ＝ 3 ＝ 4 ＝ 1 F ＝ 3 × 3 － 2 × 8 － 1 ＝ 0 不能动。 b) n ＝ 5 ＝ 6 F ＝ 3 × 5 － 2 × 6 ＝ 3 自由度数与原动件不等 , 运动不确定。

机械原理课后题答案

选择填空：（1）当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将（ B ）确定运动。 A.有； B.没有； C.不一定；（2）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为（ A ）。 A.虚约束； B.局部自由度； C.复合铰链；（3）机构具有确定运动的条件是（B ）。 A.机构自由度数小于原动件数；机构自由度数大于原动件数； B.机构自由度数等于原动件数；（4）用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有（ B ）个自由度。 A.3； B.4； C.5； D.6；（5）杆组是自由度等于（ A ）的运动链。 A.0； B.1； C.原动件数。（6）平面运动副所提供的约束为（ D ）。 A.1； B.2； C.3； D.1或2；（7）某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是（ D ）。 A.含有一个原动件组； B.原动件； C.至少含有一个Ⅱ级杆组； D.至少含有一个Ⅲ级杆组；（8）机构中只有一个（D ）。 A.闭式运动链； B.原动件； C.从动件； D.机架。（9）具有确定运动的差动轮系中其原动件数目（ C ）。 A.至少应有2个； B.最多有2个； C.只有2个； D. 不受限制。（10）在加速度多边形中，连接极点至任一点的矢量，代表构件上相应点的____B__加速度；而其它任意两点间矢量，则代表构件上相应两点间的______加速度。 A.法向; 切向 B.绝对; 相对 C.法向; 相对 D.合成; 切向（11）在速度多边形中，极点代表该构件上_____A_为零的点。

A.绝对速度 B.加速度 C.相对速度 D.哥氏加速度（12）机械出现自锁是由于（ A ）。 A. 机械效率小于零； B. 驱动力太小； C. 阻力太大； D. 约束反力太大；（13）当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角＿B ＿。 A. 为0 0； B. 为090； C. 与构件尺寸有关；（14）四杆机构的急回特性是针对主动件＿D ＿而言的。 D. 等速运动； E. 等速移动； F. 变速转动或变速移动；（15）对于双摇杆机构，最短构件与最长构件之和＿H ＿大于其余两构件长度之和。 G. 一定； H. 不一定； I. 一定不；（16）当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和，此时，当取与最短杆向邻的构件为机架时，机构为＿K ＿；当取最短杆为机架时，机构为＿L ＿；当取最短杆的对边杆为机架，机构为＿J ＿。 J. 双摇杆机构； K. 曲柄摇杆机构； L. 双曲柄机构； M. 导杆机构；（17）若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构，可将＿N ＿。 N. 原机构曲柄为机架； O. 原机构连杆为机架； P. 原机构摇杆为机架；（18）平面两杆机构的行程速比系数K 值的可能取值范围是＿S ＿。 Q. 10≤≤K ； R. 20≤≤K ； S. 31≤≤K ； D ．21≤≤K ；（19）曲柄摇杆机构处于死点位置时＿U ＿等于零度。 T. 压力角； U. 传动角； V. 极位夹角。（20）摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆＿A ＿与曲柄垂直。 A. 一定； B. 不一定；

西北工业大学机械原理课后答案第3章

第3章课后习题参考答案 3—1 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点? 答：参考教材30~31页。 3—2 何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定? 答：参考教材31页。 3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P，，直接标注在图上) (a) (b) 答：

答：（10分） (d) （10分） 3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3。

答：1)瞬新的数目： K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15 2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P 16、P 36、P 13的位置 3） ω1/ω3= P 36P 13/P 16P 13=DK/AK 由构件1、3在K 点的速度方向相同，可知ω3与ω1同向。 3-6在图示的四杆机构中，L AB =60mm ，L CD =90mm,L AD =L BC =120mm, ω2=10rad/s,试用瞬心法求： 1)当φ=165°时，点的速度vc ； 2)当φ=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及速度的大小； 3)当V C =0时，φ角之值(有两个解)。解：1）以选定的比例尺μ机械运动简图（图b ） 2）求vc 定出瞬心p12的位置（图b ）因p 13为构件3的绝对瞬心，则有 ω3=v B /lBp 13=ω2l AB /μl .Bp 13=10×0.06/0.003× v c =μc p 13ω3=0.003×52×2.56=0.4(m/s) 3)定出构件3的BC 线上速度最小的点线上速度最小的点必与p13点的距离最近，故丛p13引BC 线的垂线交于点 v E =μl.p 13E ω3=0.003×46.5×

机械原理课后全部习题答案

机械原理课后全部习题答案目录第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39)

第一章绪论一、补充题 1、复习思考题 1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么 2）、机器与机构有什么异同点 3）、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。 4）、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。 2、填空题 1)、机器或机构，都是由组合而成的。 2）、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。 3）、机器可以用来人的劳动，完成有用的。 4）、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。 5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。 6）、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 7）、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。 8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 9）、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。 3、判断题 1)、构件都是可动的。（） 2）、机器的传动部分都是机构。（） 3）、互相之间能作相对运动的物件是构件。（） 4）、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。（）5）、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。（） 6）、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（）

7）、机构中的主动件和被动件，都是构件。（） 2 填空题答案 1）、构件2）、构件3）、代替机械功4）、相对运动5）、传递转换6）、运动制造7）、预定终端8）、中间环节9）、确定有用构件 3判断题答案 1）、√2）、√3）、√4）、√5）、×6）、√7）、√

微机原理课后题答案(5-7章)分解

第5章存储器系统一、选择题 1．下列（B）不是半导体存储器芯片的性能指标。 A. 存储容量 B. 存储结构 C. 集成度 D. 最大存储时间 2．高速缓存由（B）构成。 A. SRAM B. DRAM C. EPROM D. 硬磁盘 3．由2K×1bit的芯片组成容量为4K×8bit的存储器需要（D）个存储芯片。 A. 2 B. 8 C. 32 D. 16 4．安排2764芯片内第一个单元的地址是1000H，则该芯片的最末单元的地址是（D）。 A. 1FFFH B. 17FFH C. 27FFH D. 2FFFH 5．一片容量为8KB的存储芯片，若用其组成1MB内存，需（ C ）片。 A. 120 B. 124 C. 128 D. 132 6．外存储器包括（A B E F ）。 A. 软磁盘 B. 磁带 C. SRAM D. BIOS E. 硬磁盘 F. 光盘 7．在多级存储体系结构中，Cache-主存结构主要用于解决（D ）的问题。 A. 主存容量不足 B. 主存与辅存速度不匹配 C. 辅存与CPU速度不匹配 D. 主存与CPU速度不匹配 8．动态RAM的特点之一是（BD ）。 A. 能永久保存存入的信息 B. 需要刷新电路 C. 不需要刷新电路 D. 存取速度高于静态RAM 二、填空题 1.在分层次的存储系统中，存取速度最快、靠CPU最近且打交道最多的是Cache 存储器，它是由DRAM 类型的芯片构成，而主存储器则是由SRAM 类型的芯片构成。 2．将存储器与系统相连的译码片选方式有线选法、部分地址译码法和全地址译码法。 3．若存储空间的首地址为1000H，存储容量为1K×8、2K×8、4K×8H 和8K×8的存储器所对应的末地址分别为13FFH 、17FFH 、1FFFH 和2FFFH 。 4．微机系统中存储器通常被视为Cache 、主存、辅存三级结构。三、综合题 1．某微机系统中内存的首地址为3000H，末地址为63FFH，求其内存容量。答：存储区总的单元数为：63FFH－3000H＋1＝3400H，故总容量13KB。计算方法：若直接用十六进制表示，则总容量＝（3*163+4*162）/1024；若将地址表示成二进制，则总容量＝213B＋212B＋210B；

机械原理课后题答案

机械原理课后题答案 Prepared on 22 November 2020

D.1或2；（7）某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是（ D ）。 A.含有一个原动件组； B.原动件； C.至少含有一个Ⅱ级杆组； D.至少含有一个Ⅲ级杆组；（8）机构中只有一个（D ）。 A.闭式运动链； B.原动件； C.从动件； D.机架。（9）具有确定运动的差动轮系中其原动件数目（ C ）。 A.至少应有2个； B.最多有2个； C.只有2个； D. 不受限制。（10）在加速度多边形中，连接极点至任一点的矢量，代表构件上相应点的____B__加速度；而其它任意两点间矢量，则代表构件上相应两点间的______加速度。 A.法向; 切向 B.绝对; 相对 C.法向; 相对 D.合成; 切向（11）在速度多边形中，极点代表该构件上_____A_为零的点。 A.绝对速度 B.加速度 C.相对速度 D.哥氏加速度（12）机械出现自锁是由于（ A ）。

华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_

z3=z3’=40, z4=120, 轮1的转速n1=30r/min(转向如图所示).试求转臂H的转速n h. 解: 图中的周转齿轮系,其转化轮系的传动比的计算公式为 i H14 反向) ; 由此可解得: (负号表示与n 5-8. 在下图所示齿轮系中,已知各轮齿数z1=20, z2=40, z3=20, z4=80, z4’=60, z5=50,z5’=55, z6=65, z6’=1, z7=60, 轮1、3的转速n1=n3=3000r/min(转向如图所示). 试求转速n7.

解依题意, n 2 i34 对于周围齿轮系4’-5-5’-6; 此转化轮系的传动比计算公式为: i H36; 由此解出(负号表示与n2反向); 进而n7=; 5.12 在如图所示齿轮系中，已知各轮齿数 z=20，2z=40，3z 1 =35， z=30，''3z=1，4z=20，5z=75，'5z=80，6z=30，7z=90，'3 z=30，9z=20，10z=50，轮1的转速1n=100r/min,试求轮10的8 转速 n。 10 解：

机械原理课后答案第8章

第8章作业 8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时，该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。答：转动副成为周转副的条件是：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；（2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。当其杆AB 与AD 重合时，杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。 8-2曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点?为什么? 答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为：（1）当极位夹角等于零时，就不存在急回运动如图所示，（2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。 8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a 为偏心轮式容积泵；图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么? 解机构运动简图如右图所示，ABCD 是双曲柄机构。因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动，而各翼板CD 绕固定轴D 转动，所以A 、D 为周转副，杆AB 、CD 都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。图a 曲柄摇杆机构图b 为导杆机构。 8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =，600b =mm ,400,500c mm d mm ==。试问: 1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?

机械原理习题答案新

第二章机构的结构分析 2－1.计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。题图１－４c所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。题图１－４d为一大功率液压动力机。其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝Ｃ｀Ｄ｀，ＣＥ＝Ｃ｀Ｅ｀，且Ｅ、Ｅ｀处于滑块移动轴线的对称位置。答 c)为轨迹重合虚约束，可认为ＡＢ杆或滑块之一构成虚约束。Ｆ＝３×３－２×４＝１; d)对称的上部分或下部分构成虚约束。Ｆ＝３×５－２×７＝１. 2－2．试计算下列机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链，请指出。 e）答案： a)Ｆ＝３×７－２×１０＝１．注意其中的Ｃ、Ｇ、Ｄ、Ｈ点并不是复合铰链。 b)Ｆ＝３×５－２×７＝１ C）Ｆ＝３×７－２×１０＝１其中Ｃ点为复合铰链，分别由2、３、４构件在Ｃ点构成复合铰。 d)Ｆ＝３×３－２×３－２＝１或者Ｆ＝３×５－２×５－２－２＝１其中Ｂ、Ｄ处的磙子具有局部自由度。 2-3试计算如图所示各平面高副机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链，请指出。第三章平面连杆机构及其分析与设计 3－1．试求题图所示各机构在图示位置时全部瞬心的位置．

答案：瞬心P 12在A 点瞬心P 23、 P 24均在B 点瞬心P 34在C 点 P 14、 P 13均在垂直导路的无瞬心P 23、 P 13均在B 点穷远处瞬心P 14、 P 24均在D 点 3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比31/ωω。答案：此题关键是找到相对瞬心Ｐ13． 3-6在图示凸轮机构中，已知mm r 50=，mm l OA 22=，mm l AC 80=，ο?901=，凸轮，凸轮以角速度s rad /101=ω逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度2ω。答案：找到１，２构件的相对瞬心Ｐ12 即有：ω1×AP12＝ω2×CP12……① 现在的关键是求出AP12的值。设AP12为 x ，则OP12＝(222＋x 2)1/2

机械原理第七版西北工业大学课后习题答案(7-11章)(DOC)

机械原理课后答案

机械原理课后习题答案（顺序有点乱，不过不影响）第2章 2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的? 答：参考教材5~7页。 2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况? 答：参考教材12~13页。 2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。 2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项? 答：参考教材15~17页。 2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么? 答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。 2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答：参考教材18~19页。 2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么? 答：参考教材20~21页。 2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳； 6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；…。 2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。 2-11图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取)，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 1)取比例尺绘制机构运动简图 2)分析是否能实现设计意图解：

机械原理课后答案第7章

第7章作业 7—1等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么? 7—2在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节? 答: 当作用在机械上的驱动力（力矩)周期性变化时，机械的速度会周期性波动。机械的速度波动不仅影响机械的工作质量，而且会影响机械的效率和寿命。调节周期性速度波动的方法是在机械中安装一个具有很大转动惯量的飞轮。 7—3飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动，为什么? 答：飞轮可以凋速的原因是飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化．就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小上升，即可将多余的能量吸收储存起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢．飞轮又可将其储存的能量释放，以弥补能最的不足，而其角速度只作小幅度的下降。非周期性速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。当长时问内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等，机械就会越转越快或越转越慢．而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小也就不能改变驱动功与阻力功不相等的状况，起不到调速的作用，所以不能利用飞轮来调节非周期陛速度波动。 7—4为什么说在锻压设备等中安装飞轮可以起到节能的作用? 解：因为安装飞轮后，飞轮起到一个能量储存器的作用，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。对于锻压机械来说，在一个工作周期中，工作时间很短．而峰值载荷很大。安装飞轮后．可以利用飞轮在机械非工作时间所储存能量来帮助克服其尖峰载荷，从而可以选用较小功率的原动机来拖动，达到节能的目的，因此可以说安装飞轮能起到节能的作用。 7—5由式J F =△W max ／(ωm 2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)? 答：①当△W max 与ωm 一定时，若[δ]下降，则J F 增加。所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。 ②由于J F 不可能为无穷大，若△W max ≠0，则[δ]不可能为零，即安装飞轮后机械的速度仍有波动，只是幅度有所减小而已。 ③当△W max 与[δ]一定时，J F 与ωm 的平方值成反比，故为减小J F ，最好将飞轮安装在机械的高速轴上。当然，在实际设计中还必须考虑安装飞轮轴的刚性和结构上的可能性等因素。 7—6造成机械振动的原因主要有哪些?常采用什么措施加以控制? 7—7图示为一机床工作台的传动系统。设已知各齿轮的齿数，齿轮3的分度圆半径r 3，各齿轮的转动惯量J 1、，J 2、，J 2’、J 3，齿轮1直接装在电动机轴上，故J 1中包含了电动机转子的转动惯量；工作台和被加工零件的重量之和为G 。当取齿轮1为等效构件时，试求该机械系统的等效转动惯量J e 。解：根据等效转动惯量的等效原则．有 2 2 222 11122`2331 1111()22 222e G J J J J J v g ωωωω= + +++ 则 2 2 2 32122` 3 1 1 1 1()()() ( ) 2 e G v J J J J J J g ωωωω ω =++++ 2 22 2 1 12`12`122`33 223231 ()()()()2e z z z z z G J J J J J J r z z z g z z =+ +++ 7-8图示为DC 伺服电机驱动的立铣数控工作台，已知工作台及工件的质量为m 4=355 kg,滚珠丝杠的导程d=6 mm ，转动惯量J 3=1.2×10-3kg.m 。，齿轮1、2的转动惯量分别为J 1=732 ×

机械原理课后答案2

机械原理课后答案-高等教育出版社

西北工业大学机械原理课后答案第7章1

机械原理习题及答案

机械原理习题及课后答案(图文并茂)

华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_

机械原理课后答案第章

西北工业大学机械原理课后答案第7章

机械原理习题答案 安子军

机械原理课后题答案

西北工业大学机械原理课后答案第3章

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微机原理课后题答案(5-7章)分解

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华科大版机械原理课后习题答案—第五六七章作业_

机械原理课后答案第8章

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机械原理 第七版西北工业大学课后习题答案(7-11章)(DOC)

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机械原理课后答案第7章

机械原理习题答案安子军

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