机械设计基础(第五版)课后习题答案完整版高等教育出版社
杨可桢、程光蕴、李仲生主编
11至14解机构运动简图如下图所示。
图111题11解图
图112题12解图
15解16解17解18解19解
图113题13解图
图114题14解图
f110解111解112解
113解该导杆机构的全部瞬心如图所示,构件1、3的角速比为:
114解该正切机构的全部瞬心如图所示,构件3的速度为:向垂直向上。
,方
115解要求轮1与轮2的角速度之比,首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心,即
,
和,如图所示。则:116解(1)图a中的构件组合的自由度为:
,轮2与轮1的转向相反。
自由度为零,为一刚性桁架,所以构件之间不能产生相对运动。(2)图b中的CD杆是虚约束,去掉与否不影响机构的运动。故图b中机构的自由度为:
所以构件之间能产生相对运动。
题21答a)
,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b)
,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c)
,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d)
,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
题22解要想成为转动导杆机构,则要求与均为周转副。
(1)当为周转副时,要求
能通过两次与机架共线的位置。见图215中位置
和
。
在
中,直角边小于斜边,故有:
(极限情况取等号);
f在
中,直角边小于斜边,故有:
(极限情况取等号)。
综合这二者,要求
即可。
(2)当为周转副时,要求
能通过两次与机架共线的位置。见图215中位置
和
。
在位置
时,从线段
来看,要能绕过点要求:
(极限情况取等号);
在位置
时,因为导杆是无限长的,故没有过多条件限制。
(3)综合(1)、(2)两点可知,图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是:题23见图216。
图216题24解(1)由公式
,并带入已知数据列方程有:
因此空回行程所需时间
;
(2)因为曲柄空回行程用时,
转过的角度为
,
f因此其转速为:题25
转分钟
解(1)由题意踏板在水平位置上下摆动,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时
曲柄与连杆处于两次共线位置。取适当比例图尺,作出两次极限位置
和
(见图
217)。由图量得:
,
。
解得:
由已知和上步求解可知:
,
,
,
(2)因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置,因此取
和
计算可得:
代入公式(23)
或:
f代入公式(23)′,可知
题26解:因为本题属于设计题,只要步骤正确,答案不唯一。这里给出基本r