机械原理试卷及答案

解：（1）根据一个周期中等效驱动力矩的功和阻力矩的功相等来求等效驱动力矩： 由

?2p2p0Mddj??0Mrdj

得 Md?12p(1000?p4?100?7p4)?212.5N×m （2）直接利用公式求?：

?11m?2(?max??min)?2(200?180)?190rad/s ???max??min??200?180?0.105 m190（3）求出最大盈亏功后，飞轮转动惯量可利用公式求解 ?Wmax?(212.5?100)7p4?618.5J J?Wmax.5F??2????6181902?0.05?0.3427kg×m2 m

五、综合题（16分） 解：（1）速度分析

VC2?VB2?VC2B2

大小： ？ ω1lAB ?

方向： //AC ⊥AB ⊥BC 2取μv作多边形如图b所示。 （2）加速度分析

antC2?aB2?aC2B2?aC2B2 4分 2分

2分

2分 2分 分 9

大小： ？ ω21lAB ω21lCB ?

方向： //AC A→B B→C ⊥CB 2分 选适当μa作加速度如图c所示。

平面机构的结构分析

1、如图a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（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解 1）取比例尺?l绘制其机构运动简图（图b）。 2）分析其是否能实现设计意图。

图 a） 由图b可知，n?3，pl?4，ph?1，p??0，F??0 故：F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?3?(2?4?1?0)?0?0

因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b）

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3）提出修改方案（图c）。

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c给出了其中两种方案）。

图 c1） 图 c2）

2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a）

解：n?3，pl?4，ph?0，F?3n?2pl?ph?1

图 b）

解：n?4，pl?5，ph?1，F?3n?2pl?ph?1

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3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。

解3－1：

解3－2：

n?7，pl?10， n?8，pl?11，

3－1

ph?0，F?3n?2pl?ph?1，C、E复合铰链。

3－2

ph?1，F?3n?2pl?ph?1，局部自由度

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