西工大机械原理第八版答案 (版)

方向(各构件的重量及惯性力略去不计)。

解 1)判断连杆2承受拉力还是压力(如图); 2)确定ω21、ω23的方向(如图);

3)判断总反力应切于A、B处摩擦圆的上方还是下方(如图); 4)作出总反力(如图)。

3、图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,Q为作用在推杆2上的外载荷,试确定各运动副中总反力(R31、R12、R32)的方位(不考虑构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆,运动副B处摩擦角为φ=10)。 解

4、在图示楔块机构中,已知:γ=β=60,Q=1000N, 各接触面摩擦系数f=0.15。如Q为有效阻力,试求所需的驱动力F。

解:设2有向右运动的趋势,相对运动方向 如图所示,分别取1,2对象:

F?R31?R12?0Q?R32?R21?0作力的多边形,由图可得:

F?Q

sin(????2?)?1430(N)

sin(??2?)机械的平衡

1、在图a所示的盘形转子中,有四个偏心质量位于同一回转平面内,其大小及回转半径分别为m1=5kg,m2=7kg,m3=8kg,m4=10kg,r1=r4=10cm,r2=20cm,r3=15cm,方位如图a所示。又设平衡质量mb的回转半径rb=15cm。试求平衡质量mb的大小及方位。

解 根据静平衡条件有

?????mbrb?m1r1?m2r2?m3r3?m4r4?0

以?w作质径积多边形图b,故得

mb??wwbrb?5?16.1/15?5.37(kg)

?b?119.7?

2、在图a所示的转子中,已知各偏心质量m1=10kg,m2=15kg,m3=20kg,m4=10kg,它们的回转半径分别为r1=40cm,r2=r4=30cm,r3=20cm,又知各偏心质量所在的回转平面间的距离为l12=l23=l34=30cm,各偏心质量的方位角如图。若置于平衡基面I及II中的平衡质量mb1及mbⅡ的回转半径均为50cm,试求mbⅠ及mbⅡ的大小和方位。

解 根据动平衡条件有

?2?1??m1r1?m2r2?m3r3?mb?rb??0

33?2?1??m4r4?m3r3?m2r2?mb?rb??0

33

以?w作质径积多边形图b和图c,由图得 平衡基面I

? mb???w?Wbrb??10?2850?5.6(kg)

?b??6?

平衡基面П

? mb???w?Wbrb??10?3750?7.4(kg)

?b??145?

机器的机械效率

1、图示为一带式运输机,由电动机1经带传动及一个两级齿轮减速器,带动运输带8。设已知运输带8所需的曳引力P=5500N,运送速度u=1.2m/s。带传动(包括轴承)的效率η1=0.95,每对齿轮(包括其轴承)的效率η2=0.97,运输带8的机械效率η3=0.9。试求该系统的总效率及电动机所需的功率。

解 该系统的总效率为

2???1?2?3?0.95?0.972?0.92?0.822

电动机所需的功率为

N?P?v??5500?1.2?10?30.822?8.029(kw)

2、图示为一焊接用的楔形夹具,利用这个夹具把两块要焊接的工件1及1’预先夹妥,以便焊接。图中2为夹具体,3为楔块,试确定此夹具的自锁条件(即当夹紧后,楔块3不会自动松脱出来的条件)。

解:此自锁条件可以根据得???0的条件来确定。 取楔块3为分离体,其反行程所受各总反力的方向如图所示。根据其力平衡条件作力多边形,由此可得:

R23?P?cos?sin(??2?)

且(R23)0?P?sin?

则反行程的效率为???(R23)0R23?sin(??2?)sin?cos?

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