1.(2分) 举 出 在 工 程 实 际 中 驱 动 力 的 一 个 例 子。 2.(2分)举 出 在 工 程 实 际 中 生 产 阻 力 的 一 个 例 子。
3.(5分)以 转 动 副 联 接 的 两 构 件, 当 外 力( 驱 动 力) 分 别 作 用 在 摩 擦 圆 之 内、 之 外, 或 与 该 摩 擦 圆 相 切 时, 两 构 件 将 各 呈 何 种 相 对 运 动 状 态?
4.(5分)图 示 轴 颈1在 轴 承 2 中 沿 方 向 转 动,Q为 驱 动 力, 为 摩 擦 圆
半 径。
(1) 试 判 断 图 A、B、C 中 哪 个 图 的 总 反 力R21 是 正 确 的?
(2) 针 对 正 确 图 形, 说 明 轴 颈 是 匀 速、 加 速、 减 速 运 动 还 是 自 锁?
5.(5分)图a、b 给 出 运 转 着 轴 颈 受 力 的 两 种 情 况,Q 为 外 力, 为 摩
擦 圆 半 径。 试 画 出 轴 承 对 轴 颈 的 总 反 力R21, 并 说 明 在 此 两 种 情 况 下 该 轴 的 运 动 状 态 ( 匀 速、 加 速 或 减 速 转 动)。
rr
6.(5分) 图 示 径 向 轴 承, 细 线 表 示 摩 擦 圆, 初 始 状 态 静 止 不 动。 (1) 在 Q 力 作 用 下, 两 图 中 轴 颈 的 运 动 状 态 将 是 怎 样 的 ( 静 止、 减
r速、 等 速、 加 速)?
(2) 在 两 图 上 画 出 轴 承 对 轴 颈 的 反 力R21。
r
7.(2分) 若 机 器 的 输 出 功 为Ar, 损 耗 功 为Af, 试 写 出 用Ar,Af 表 达 的 机
器 输 入 功Ad, 并 给 出 机 器 效 率 的 公 式。
8.(5分) 图 示 为 由 A、B、C、D 四 台 机 器 组 成 的 机 械 系统,设 各 单 机 效 率 分 别 为A、B、C、 D, 机 器B、D 的 输 出 功 率 分 别 为NB 和ND。
(1) 试 问 该 机 械 系 统 是属 串 联、 并 联 还 是 混联 方 式? (2) 写 出 该 系 统 应 输 入 总 功 率N 的 计 算 式。
9.(5分) 图 示 为 由 机 械A、B、C组 成 的 机 械 系 统, 它 们 的 效 率 分 别 为
A、B、C, 输 出 功 率 分 别 为NA、NB、NC。
(1) 试 问 该 机 械 系 统 是 属 于串 联、 并 联 还 是 混 联 系 统? (2) 写 出 该 系 统 应 输 入 总 功 率N 的 计 算 式。
10.(5分) 图 示 由 A、B、C、D 四 台 机 器 组 成 的 机 械 系 统, 设 各 单 机 效 率 分 别 为A、B、C、
D, 机 器C、D 的 输 出 功 率 分 别 为NC 和ND。
(1) 试 问 该 机 械 系 统 属 于 串 联、 并 联 还 是 混 联 方 式? (2) 写 出 机 械 系 统 应 输 入 总 功 率 N 的 计 算 式。
11.(5分) 何 谓 机 械 自 锁? 举 出 两 种 工 程 中 利 用 机 械 自 锁 完 成 工 作 要 求 的 实 例。
12.(2分)图 示 滑 块1 受 到 驱 动 力P的 作 用, 移 动 副 间 的 摩 擦 系 数 为f。
试:
(1) 在 图 上标 出 压 力 角; (2) 写 出 自 锁 条 件。
r
13.(2分) 具 有 自 锁 性 的 蜗 杆 蜗 轮 传 动, 工 作 时 应 以 哪 个 构 件为 主 动 件? 自 锁 的 几 何 条 件 是 什 么?
14.(2分) 具 有 自 锁 性 的 机 构 其 正、 反 行 程 的 机 械 效 率 是 否 相 等? 为 什 么?
二、图解题(81小题,共1185.0分)
1.(5分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构,在 铰 链B、C 处 的 细 线 大 圆 为 该 处 之 摩 擦 圆。Md 为 驱 动 力 矩,Q 为 生 产 阻 力。 试 画出 在 图 示 位 置 时, 连 杆
2 所 受 力 的 作 用 线 及 方 向。
2.(5分) 图 示 机 构 中, 各 摩 擦 面 间 的 摩 擦 角 均 为,Q 为 生 产 阻 力,
P 为 驱 动 力。 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力:R32、R12、R31( 包 括 作
用 线 位 置 与 指 向)。
3.(5分) 重 量G40N 的 滑 块1, 在倾 角30 的P 力 作 用 下 沿 水 平 面 作
等 速 运 动, 若 接 触 面 的 摩 擦 系 数fo0286., 试 用 图 解 法 求 驱 动 力P。
4.(5分) 在 图 示 双 滑 块 机 构 中, 转 动 副A 与B 处 的 细 线 小 圆 表 示 摩 擦 圆, 在 滑 块1 上 加 P 力 驱 动 滑 块3 向 上 运 动。 试 在 图 上 画 出 构 件2 所 受 作 用 力 的 作 用 线。
5.(5分) 在 图 示 的 曲 柄 滑 块 机 构 中, 细 线 小 圆 表 示 转 动 副 处 的 摩 擦 圆。 试 在 图 上 画 出 图 示 瞬 时 作 用 在 连 杆BC上 的 运 动 副 总 反 力 的 方 向。
6.(15分) 图 示 杠 杆 起 重 机 构 中,A、B、C 处 的 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆, 驱 动 力 P 作 用 于 杆1 上 以 提 起 重 物Q。 试 求: (1) 用 图 解 法 求 驱 动 力P( 由 力 多 边 形 表 示)。
(2) 写 出 瞬 时 机 械 效 率 计 算 式。
7.(15分) 图 示 曲 柄 摇 杆 机 构 的 运 动 简 图, 曲 柄1 为 原 动 件,处 所 画 大 圆 为 摩 擦 圆。
已 知 摇 杆3 上 的 阻 力 矩Mr40 Nm。 试 确 定:
(1) 不 考 虑 各 铰 链 中 的 摩 擦 时, 需 加 的 驱 动 力 矩M0d;
(2) 考 虑 摩 擦 时 的 驱 动 力 矩Md; (3) 机 构 的 瞬 时 机 械 效 率。
各 铰 链
8.(10分) 如 图 示 铰 链 四 杆 机 构, 设 构 件1 为 主 动 件,P 为 驱 动 力, 细 线 为 摩 擦 圆, 试 确 定 机 构 在 图 示 位 置 时, 运 动 副B、C、D 中 的 总 反 力( 直 接 画 在 本 图 上 )。 并 判 断 在 外 力P 作 用 下 能 否 运 动? 为 什 么?
9.(20分) 图 示 为 机 构 的 运 动 简 图。 已 知 转 动 副C 处 的 摩 擦 圆 及A、B 运 动 副 两 处 的 摩 擦 角 如 图 示, 作 用 原 动 件1 上 的 驱 动 力
P900 N。 试 用 图 解 法 求:
(1) 所 能 克 服 的 阻 力Q 之 大 小; (2) 机 构 在 该 位 置 的 瞬 时 效 率。
10.(10分) 图 示 铰 链 机 构 中, 各 铰 链 处 细 实 线 小 圆 为 摩 擦 圆,Md 为 驱 动 力 矩,Mr 为 生 产 阻 力 矩。 试 在 图 上 画 出 下 列 约 束 反 力 的 方 向 与 作 用线 位 置:R12、R32、R43、R41 。
11.(5分) 图 示 机 构。P 为 驱 动 力,Q 为 阻 力,A 处 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆, 移 动 副 摩 擦 角 为。 试 在 图 上 直 接 画 出 构 件2 上 各 副 总 反 力R12、R32
的 作 用 线 与 方 向。
12.(15分) 图 示 为 机 械 手 抓 料 机 构。 图 中 各 铰 链 处 用 细 线 所 画 小 圆 为 摩 擦 圆。 已 知 吊 爪 在D 处 与 重 物 Q 之 间 的 摩 擦 角 为30, 试 画
出 在 机 械 手 抓 起 重 物 以后 的 情 况 下, 以5 给3 的 力 为 主 动 力 时, 作
o用 在 构 件3上 的 各 力 的 作 用 线 及 方 向, 并 列 出 其 力 平 衡 矢 量 方 程 式, 画 出 力 多 边 形。 图 示 比 例 尺l5 mm/mm。
''
13.(10分) 图示杠杆机构。A、B 处细线圆为摩擦圆。试 用 图 解 法 画 出 在 驱 动力作 用 下 提 起 重 物 W 时, 约 束 总 反 力R21、R31 的 作 用 线。
14.(15分) 如 图 所 示 铰 链 四 杆 机 构 中, 已 知 构 件 尺 寸, 生 产 阻 力 矩
Mr, 各 转 动 副 的 摩 擦 圆 如 图 示。 试 在 机 构 图中 画 出 各 运 动 副 总 反
力 的 作 用 线 及 各 力 的 指 向; 画 出 构 件1 的 力 多 边 形, 并 写 出 驱 动 力Pd 的 计 算 式。
15.(10分) 在 图 示铰 链 机 构 中, 铰 链 处 各 细 线 圆为 摩 擦 圆,Md 为 驱
动 力 矩,Pr 为 生 产 阻 力。 在 图 上 画 出 下 列 约 束 反 力 的 方 向 与 作 用 位 置:R12、R32、R43、R41。
16.(10分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构, 已 知 Pr 为 生 产 阻 力, 驱 动 力Pd 的 方 向 如 图,A、B、C、D 处 的 细 线 圆 为 摩 擦 圆。 试 在 机 构 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力( 位 置 及 指 向):R43、R23、R21、R41。
17.(10分) 在 图 示 机 构 中, 构 件1 为 主 动 件, 细 线 大 圆 为 转 动 副 中 的 摩 擦 圆, 移 动 副 中 的 摩 擦 角10,Pr 为 生 产 阻 力。
(1) 试 在 图 上 画 出 各 运 动 副 处 的 反 力; (2) 求 出 应 加 于 构 件方 向 )。
1 上 的 平 衡 力 矩Mb ( 写 出 其 计 算 式 并 说 明 其
18.(10分) 图 示 四 杆 机 构 中, P为 驱 动 力, Q 为阻 力。 摩 擦 圆 如 图 所 示,
摩 擦 角 为, 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 中 的 总 反 力 的 作 用 线 和 方 向 。
19.(10分) 图 示 的 高 副 机 构 中,M1 是 作 用 在 主 动 构 件1 上 的 驱 动 力 矩,Q 是 作 用 在 从 动 件2 上 的 阻 力。 设 已 知 构 件1 、2 在 接 触 点P 的 摩 擦 角 及 A、B 两 铰 链 的 摩 擦 圆 (如 图 所 示 ), 试 在 图 中 画 出
运 动 副 反 力R21 ,R31 ,R12 ,R32 的 方 向 线 (包 括 位 置、 指 向)。
20.(10分) 图 示 一 对 渐 开 线 齿 廓 在K 点 啮 合, 齿 轮1 主 动, 驱 动 力 矩Md 。已 知,O1、O2 处 的 细 实 线 大 圆 为 摩 擦 圆, 滑 动 摩 擦 角 为。
试 :
(1)在 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力(包 括 位 置、 指 向)。 (2)写 出 能 克 服 的 工 作 阻 力Mr 的 计 算 关 系 式。
21.(10分) 图 示 齿 轮 机 构, 齿 廓 在 点K 接 触, 已 知 驱 动 力 作 用 线 xx, 阻 力 矩Mr。 试 在 图 上 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 方 向, 并 列 出
构 件
1 的 力 矢 量 方 程 式 和 画 出 力 多 边 形。 用 细 线 圆 表 示 的 摩 擦
圆 与 摩 擦 角 已 在 图 中 示 出。
22.(10分) 图 式 凸 轮 机 构。 已 知 生 产 阻 力Q, 细 实 线 的 圆 为 摩 擦 圆,
摩 擦 角 为。 试 在 机 构 图 上 直 接 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 方 向, 画 出 构 件2 的 力 多 边 形, 写 出Md 的 计 算 式。
23.(10分) 图 式 凸 轮 机 构。 已 知 生 产 阻 力Q, 细 实 线 的 圆 为 摩 擦 圆,
摩 擦 角 为。 试 在 机 构 图 上 直 接 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 方 向, 画 出 构 件2 的 力 多 边 形, 写 出Md 的 计 算 式。
24.(10分) 图 示 凸 轮 机 构 中, 已 知 各 构 件 尺 寸、 生 产 阻 力 Q, 各 接 触
面 上 的 摩 擦 系 数 为 f ,转 动 副 处 轴 颈 为 r。 不 考 虑 重 力 和 惯 性 力,
试 在 图 中 画 出 运 动 副 反 力R12,R32,R31,并 写 出 应 加 于 凸 轮 轴 上 平 衡
力 矩Mb 的 计 算 式 。
25.(10分) 图 示 为 平 底 从 动 件 偏 心 圆 凸 轮 机 构,Q 为 生 产 阻 力, 转
动 副 的 摩 擦 圆 及 滑 动 摩 擦 角 已 示 于 图 中。 试
(1)在 图 中 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 方 向;
(2)写 出 应 加 于 凸 轮 上 驱 动 力 矩Md的 表 达 式, 并 在 图 中 标 出 方 向。(注: 不 必 求 解 各 力 大 小 及 力 矩 大 小。)
26.(10分) 图 示 偏 心 盘 杠 杆 机 构, 机 构 简 图 按l=1 mm/mm 作 出, 转 动 副A、B 处 细 实 线 是 摩 擦 圆, 偏 心 盘1 与 杠 杆2 接 触 处 的 摩 擦 角 的
大 小 如 图 所 示。 设 重 物 Q = 1000 N。 试 用 图 解 法 求 偏 心 盘1 在 图 示 位
置 所 需 的 驱 动 力 矩 Md 的 大 小 和 方 向。
27.(15分) 图 示 为 偏 心 圆 凸 轮 杠 杆 机 构 运 动 简 图, 转 动 副 的 摩 擦 圆 半 径 = 5 mm,滑 动 副 处 摩 擦 角 = 15。 试 用 图 解 法 求 在 图 示 位 置 时, 为 提 起 Q=150 N 的 重 物 所 应 加 于 凸 轮1 上 的 平 衡 力 矩 M1 ( 方 向、 大 小)。
28.(10分) 图 示 的 凸 轮 机 构 中。 凸 轮 1 在 主 动 力 矩 M1 作 用 下 沿 逆 时 针 方 向 转 动。Q 是 作 用 在 构 件 2 上 的 已 知 阻 力。 设 铰 链 A、C 的 摩 擦 圆 及 B 点 处 的 摩 擦 角 均 为 已 知 ( 如 图 ), 不 计 重 力 及 惯 性 力。 试 在 图 中 画 出 运 动 副 A、B、C 中 的 作 用 力 的 作 用 线 及 方 向。 画 出 构 件 2 的 力 多 边 形。 写 出 计 算 驱 动 力 矩 M1 的 表 达 式。
l
29.(10分) 图 示 机 构 中, 设 构 件 1 为 原 动 件,Md 和 Q 分 别 为 驱 动 力 矩 及 生 产 阻 力, 图 示 细 线 圆 为 摩 擦 圆, 为 摩 擦 角。 试 在 机 构 图 中 画
出 该 位 置 时 各 运 动 副 中 的 总 反 力 ( 包 括 指 向 与 作 用 线 位 置)。
30.(15分)图示一偏心圆凸轮送料机构。已知各构件的尺寸和作用于送料杆4上的阻力Pr,
试在 图上画出运动副反力R12,R52,R51,R34,写出构件2、4的力矢量方程式,画出机构
力矢量多边形,并写出作用在构件1上平衡力矩Mb的计算式(不计重力,摩擦力,惯性 力)。
31.(15分)图示六杆机构运动简图,已知作用在滑快5上的阻力Q=500N,试用静力分析 图解法求构件3各运动副反力R23,R43,R63(不计摩擦)及加于原动件1上的平衡力 矩Mb(列矢量方程式,画矢量多边形)。
32.(15分) 图 示 六 杆 机 构 运 动 简 图。 已 知 机 构 尺 寸 及 作 用 在 滑 块 上
的 生 产 阻 力 Q。 在 不 计 摩 擦 情 况 下 试 用 静 力 分 析 图 解 法 作:
1)在机构运动简图上画出各运动副反力作用线及指向;
2)写出构件5、3的力矢量平衡方程式,并画出力矢量多边形;
3)写出加于原动件1上平衡力矩Mb的计算式。
33.(15分)图示机构中已知各转动副摩擦圆及各移动副摩擦角如图示,Pr为生产阻力。试
作 :
(1)在机构图上直接画出所有各运动副的总反力(指向及作用线位置); (2)写出构件4及3的力平衡方程式,并画出力多边形;
34.(15分)图示偏心圆凸轮机构的机构运动简图,l=5mm/mm。已知作用于从动件2上的载 荷Q=100N,B、C处的摩擦系数f=0.14,转动副A的轴径半径rA15mm,该处的 当量摩擦系数fv=0.2。试用图 解 法求: (1)各运动副反力的大小、作用线及方向;
(2)应加于凸轮上的平衡力矩M1的大小及方向。
注:导路C处可认为为单面(即只靠左面或右面)接触。
35.(20分)图示为压榨机构运动简图,各转动副的摩擦圆(用细线圆表示)及移动副的摩擦角
如图示。机构在操作力P作用下产生压 榨力Q。
(1)在机构图上画出各运动副的总反力(方向与作用线);
(2)写出构件1、3、4的力平衡矢量方程式,并画出它们的力多边形。
36.(20分) 图 示 凸 轮 连 杆 组 合 机 构。 已 知 机 构 尺 寸, 生 产 阻 力 矩 Mr, 高 副 A 处 和 移 动 副 的 摩 擦 角 及 转 动 副 摩 擦 圆 如 图 中 所 示。
试
(1)在机构图上画出各运动副的总反力(作用线及力的指向); (2)写出构件2的力平衡矢量方程式,画出力多边形; (3)写出应加于凸轮上驱动力矩Md的步骤和有关计算式。
37.(15分)图示压紧装置,已知各构件尺寸,转动副A、B、C、D处摩擦圆如图示,压紧力为 Q=280 N,不 计构件3、4间的摩擦。试 (1)在机构图中画出各运动副总反力的作用线及指向;
(2)写出构件1、3的力矢量平衡方程式,并用力比例尺p=10N/mm画出力多边 形; (3)计算应加驱动力P 之值。
38.(15分) 图 示 手 压 机 机 构 运 动 简 图。 运 动 副A、B、C 处 的 摩 擦 圆 ( 以 细 线 圆 表 示) 及 移 动 副 的 摩 擦 角 如 图 示。 作 用 于 构 件1 上 的 驱 动 力P=500 N。 试 用 图 解 法 作:
(1) 在 该 简 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力 作 用 线 及 指 向; (2) 写 出 构 件1、3 的 力 矢 量 方 程 式; (3) 画 出 机 构 的 力 多 边 形 (p=10
(4) 计 算 压 紧 力Q 之 值。
N); mm
39.(15分) 图 示 机 构, 已 知 机 构 尺 寸, 转 动 副A、B、C 处 的 摩 擦 圆 及 移 动 副 的 摩 擦 角 如 图 所 示, 已 知 驱 动 力P, 试:
(1) 在 机 构 图 上 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 指 向; (2) 写 出 构 件 2、3 的 力 矢 量 方 程 式, 并 画 出 力 多 边 形; (3) 利 用 力 多 边 形 图 上 长 度 写 出 计 算 阻 力Q 的 表 达 式。
注: 图 中 各 细 线 圆 为 摩 擦 圆。
40.(15分) 图 示 机 构 中, 已 知:lOB20 mm,lBC60 mm, 生 产 阻 力 Q =
200 N, 设 在O、B、 C 处 的 摩 擦 圆 半 径=5 mm。 滑 块3 的 移 动 副 摩 擦 可 忽 略, 试 用 图 解 法 求 出 所 需 的 驱 动 力 矩 Md。
41.(15分) 图 示 连 杆 机 构。A、B、C 处 的 细 实 线 圆 为 转 动 副 的 摩 擦 圆, 移 动 副 的 摩 擦 角 ( 自 己 设 定 ) ,Q 为 生 产 阻 力,P 为 驱 动 力。 设 Q 为
已 知, 试
(1) 在 机 构 图 中 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力R41,R21,R43,R23; (2) 写 出 构 件1、3 的 力 平 衡 方 程 式, 并 画 出 力 矢 量 多 边 形。
42.(15分) 图 示 曲 柄 滑 块 机 构。A、B、C 处 细 实 线 圆 为 转 动 副 的 摩 擦 圆, 移 动 副 摩 擦 角 为 , Pd 为 作 用 在 构 件1 上 的 驱 动 力,P 是 生 产 r阻 力。 设 给 定 了P的 大 小, 试: r(1) 在 机 构 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力; (2) 写 出 构 件1、2、3 的 矢 量 方 程 式;
rrr(3) 画 出 机 构 的 力 多 边 形。
43.(10分) 图 示 机 构 中, 已 知 驱 动 力P 作 用 在 构 件1 上, 阻 力 矩Mr , 各 转 动 副 轴 颈 半 径 均 为 r , 各 处 摩 擦 系 数 均 为f 。 试 在 图 上 画 出 各 运 动 副 总 反 力 的 作 用 线 位 置 及 指 向。
44.(15分) 在 图 示 机 构 中, 已 知 机 构 尺 寸 及 生 产 阻 力 Q 及 驱 动 力 P
的 作 用 线,A、B、C 处 的 摩 擦 圆 ( 图 中 细 实 线 圆 ) 及 移 动 副 的 摩 擦 角 如 图 示。 试:
(1) 在 机 构 图 中 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力( 指 向 及 作 用 线 位 置 ) ; (2) 写 出 构 件3、1 的 矢 量 方 程 式, 画 出 力 矢 量 多 边 形;
(3) 设 力 矢 量 多 边 形 的 力 比 例 尺 为p, 由 力 多 边 形 相 应 边 长 度 写
出 驱 动 力P 的 计 算 式。
45.(15分) 在 图 示 机 构 中, 已 知 生 产 阻 力 Q 和 驱 动 力 P 的 作 用 线,
, 试 画 出 各 运 动 副 处
全 反 力 的 方 向 和 作 用 位 置, 并 用 图 解 法 求 出 驱 动 力 P ( 画 出 力 多 边 形, 表 示 P 力)。
运 动 副 处 小 圆 为 摩 擦 圆, 移 动 副 的 摩 擦 角 为
46.(15分) 图 示 为 破 碎 机 曲 柄 导 杆 机 构 运 动 简 图。 各 转 动 副 的 摩 擦 圆 如 图 中 所 示, 摩 擦 角20, 破 碎 时 工 作 阻 力Q = 1000 N。 试 用 图 解 法 求 原 动 件1 上 所 需 的 驱 动 力 矩M1 的 大 小 和 方 向。
47.(15分) 图 示 导 杆 机 构, 已 知 移 动 副 摩 擦 角 为,A、B、C 处 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆, 生 产 阻 力 矩Mr。 试:
(1) 在 图 上 画 出 运 动 副 反 力 R23,R43,R41 作 用 线 位 置 及 指 向; (2) 求 加 于 构 件1 上 的 驱 动 力 矩Md ( 用 计 算 式 表 示 )。
48.(15分) 图 为 导 杆 机 构 运 动 简 图。 杆 1 主 动, 在 杆 3 的 D 点 作 用 生 产 阻 力 Q。 要 求 在 图 上 画 出 运 动 副 反 力R23、R43、R41 的 作 用 线 及 方
向, 并 写 出 应 加 于 构 件 1 上 驱 动 力 矩 Md 的 计 算 式, 指 出 方 向。 图 中
已 画 出 用 细 线 圆 表 示 的 摩 擦 圆 与 摩 擦 角。
49.(15分)图示机构运动简图比例尺为l,杆1为主动件,摩擦圆(用细实线画的图)及摩擦角见 图示,生产阻力Q 作用在杆2的D点。
(1)在图上画出运动副反力R32、R12、R41 的作用线和方向;
(2)写出构件2的力矢量方程式,并画出力多边形( Q力长度取22 mm);
(3)写出应加在主动件1上的驱动力矩Md计算 式,并在图上标注方向。
50.(10分) 在 图 示 机 构 中, 杆 1 以1 作 顺 时 针 方 向 转 动,Q 为 已 知 生 产
阻 力, 若 各 运 动 副 处 的 当 量 摩 擦 系 数 均 为 f, 各 转 动 副 的 轴 颈 半 径
为 r, 在 杆 1 上 作 用 有 驱 动 力 矩 时, 试 在 图 上 画 出 R12、R32、R41、R43
的 作 用 线 位 置 及 方 向。
51.(15分) 已 知 图 示 机 构 各 杆 长 度 及 位 置, P 为 驱 动 力, Q 为 已 知
阻 力, 图 示 的 运 动 简 图 比 例 尺 为
l, 摩 擦 圆 和 摩 擦 角 已 表 示 在 图
上。 试 画 出 机 构 的 各 运 动 副 反 力 R43、R23、R41 的 作 用 线 和 方 向, 列 出 构 件 1、3 的 力 矢 量 方 程 式 并 画 出 力 多 边 形, 写 出 驱 动 力 式。
P 的 计 算
52.(20分)图示六杆机构。各转动副的摩擦圆(细实线的大圆)及摩擦角如图示,Q为已知
生 产阻力。要求:
(1)在机构图上画出所有各运动副反力(包括作用线位置及指向); (2)写出构件5、3的力矢量平衡方程式,并画出力多边形;
(3)写出应加于构件1上驱动力矩Md的计算式。
53.(20分)图式六杆机构。已知机构尺寸,生产阻力Q,转动副A、B、C、D、E、F的 摩擦圆及移动副摩擦角如图示。试:
(1)在机构图上画出各运动副的总反力(作用线位置及指向); (2)写出构件5、3的力矢量方程式,并画出力矢量多边形;
(3)写出应加于构件1上的驱动力矩Md的表达式。
54.(20分) 图 示 为 一 六 杆 机 构, 构 件1为 原 动 件, 滑 块 上 作 用 有 工 作 阻 力Q= 50 N, 各 转 动 副 处 的 摩 擦 圆 和 滑 块 处 的 摩 擦 角 如 图 所 示。 求 该 瞬 时 驱 动 力 矩 Md 的 大 小 和 方 向 ( 机 构 图 按 l=10 mm/mm 绘 制, 画 力 多 边 形 时 建 议 取 比 例 p=1 N/mm)。 注:图 中 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆。
55.(15分) 在 图 示 机 构 中,Q 为 已 知 工 作 阻 力,F 为 驱 动 力, 移 动 副 处
摩 擦 角 为 , 转 动 副 处 的 摩 擦 圆 半 径 为 , 若 不 计 各 构 件 重 力 和 惯 性 力, 试 在 图 上 画 出 所 有 运 动 副 的 总 反 力。
56.(15分) 图 示 机 构 中, 油 缸 产 生 的 压 力 Pb 为 驱 动 力, Pr 为 生 产 阻 力, 各 转 动 副 处 的 摩 擦 圆 如 图 中 细 实 线 所 示, 忽 略 油 缸 中 F 处 的 摩 擦。 试 在 图 中 直 接 画 出 各 转 动 副 总 反 力 的 作 用 线 位 置 与 指 向, 并 写 出 构 件 3 的 力 平 衡 矢 量 方 程 式, 画 出 力 多 边 形。
57.(15分) 图 示 为 钻 床 工 件 夹 紧 机 构 的 运 动 简 图 , 夹 紧 力 Q=100N , 转
动 副 的 摩 擦 圆 已 示 于 图 中 细 线 圆 , 滑 动 摩 擦 角 = 5, 不 计 工 件 和 构 件 2 间 的 摩 擦 。 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 及 方 向 ,并 用 图 解 法 求 出 这 些 运 动 副 反 力 的 大 小 和 应 加 于 手 柄 上 的 驱 动 力
值。
P
r
58.(15分) 图 示 为 气 动 楔 铁 夹 紧 机 构, 需 在 工 件 上 施 加 夹 紧 力 Q=800, 已 知 楔 铁 1 的 楔 角10 各 摩 擦 , 复 位 弹 簧 向 上 推 力 S=50N,
面 间 摩 擦 角=10, 不 计 工 件 4 和 构 件 2 间 的 摩 擦, 求 夹 紧 工 件 时 活 塞 上 应 加 的 驱 动 力P。
59.(20分) 图 示 压 榨 机 在 驱 动 力 P 作 用 下 产 生 压 榨 力 Q。 设 各 转 动
副 A、B、C、D 处 的 摩 擦 圆 及 移 动 副 的 摩 擦 角 如 图 示。试:
(1) 在 机 构 图 上 画 出 各 运 动 副 的 反 力( 作 用 线 位 置 与 力 指 向);
(2) 写 出 机 构 5、4、2 的 力 平 衡 方 程 式, 并 画 出 它 们 的 力 多 边 形。 注:图 中 细 线 圆 为 摩 擦 圆。
60.(15分) 图 示 凸 轮 连 杆 组 合 机 构 中, 偏 心 圆 凸 轮 为 主 动 件,Q 为 生
产 阻 力。 转 动 副 A、D、E、F 处 的 摩 擦 圆( 以 细 线 圆 表 示) 及 滑 动 摩
擦 角 如 图 示。 试 在 图 中 画 出 各 运 动 副 反 力 R54、R34、R52、R12、R51
的 作 用 线 位 置 及 指 向。
61.(20分) 图 示 的 机 构 运 动 简 图 中, 已 知 生 产 阻 力 Q=300 N, 各 转 动 副 的 摩 擦 圆 (以 细 线 圆 表 示) 及 滑 动 摩 擦 角 已 示 于 图 中, 试: (1) 在图中画出各运动副反力的作用线及方向;
(2) 列出构件2、4的力平衡方程式,并画出力多边形; (3) 计算驱动力矩Md的大小。
62.(20分) 图 示 为 凸 轮 连 杆 组 合 机 构 运 动 简 图 ( 比 例 尺
凸 轮 为 原 动 件, 滑 块 上 作 用 有 工 作 阻 力 Q500N, 各 l=10mm/mm)。
转 动 副 处 的 摩 擦 圆 ( 以 细 线 圆 表 示) 及 滑 动 摩 擦 角 如 图 示。试:
(1) 在 简 图 上 画 出 各 运 动 副 处 的 约 束 反 力 ( 包 括 作 用 线 位 置 与 指 向);
(2) 取 力 比 例 尺
p=20 N/mm, 画 出 力 多 边 形;
(3) 利 用 图 上 所 得 尺 寸 求 出 图 示 机 构 位 置 时 需 要 的 主 动 力 矩 Md。
63.(20分) 图 示 凸 轮 连 杆 组 合 机 构。 已 知 机 构 尺 寸, 转 动 副 A、D、
E、F 的 摩 擦 圆 (以 细 线 圆 表 示) 及 C、F 处 的 移 动 摩 擦 角 如 图 示。Q
为 已 知 的 工 作 阻 力 。 试 用 图 解 法 作:
(1) 在 机 构 图 中 画 出 各 移 动 副 的 总 反 力 ( 方 向 与 作 用 线 位 置); (2) 写 出 构 件 4、2 的 力 平 衡 方 程 式;
(3) 画 出 机 构 力 多 边 形;
(4) 表 示 出 驱 动 力 矩 Md 的 大 小。
64.(20分)图示为一冲压机床的机构位置图,转动副摩擦圆和移动副摩擦角已示于图中,
不 计齿轮副中的摩擦,Q为生产阻力,齿轮1为原动件。试:
(1)在图上画出机构各运动副反力的作用线及方向;
(2)写出构件2和4的力平衡矢量方程式,并画出它们的力多边形; (3)写出应加于齿轮1上的驱动力矩M1的计算式,并指出其方向。
65.(20分)图示齿轮连杆组合机构运动简图中,已知生产阻力为Q,各转动副的摩擦圆(以细
线圆表示)和移动副的摩擦角如图示,不计齿轮副的摩擦。试: (1)在图中画出各运动副反力的作用线方向和指向; (2)列出构件2、4的力矢量方程式,画出力多边形;
(3)写出作用在齿轮1上驱动力矩Md的表达式。
66.(20分)图示的高副机构中,已知各构件的尺寸,驱动力P300N,摩擦角和摩擦圆
(以细线圆表示)均为已知(如图)。取p10N/mm,用图解法求阻力Q的大小和在图示 位置时的机械效率。
67.(20分) 图 示 为 连 杆 机 构 的 运 动 简 图。 已 知 机 构 尺 寸 及 作 用 于 机 构 3 上 的 生 产 阻 力 矩Mr5 Nm, 各 转 动 副 摩 擦 圆 (以 细 线 圆 表 示)
及 移 动 副 摩 擦 角 如 图 示。 要 求:
(1)在机构图上画出各运动副总反力的作用线及力的指向; (2)计算加于构件1上的平衡力矩Md的值;
(3)计算图示位置机械的瞬时效率。
68.(20分) 已 知 机 构 位 置 图、 摩 擦 圆 半 径、 摩 擦 角 如 图 所 示。 图 中
Q 为 已 知 生 产 阻 力。 试
(1) 在 图 中 画 出 各 运 动 副 总 反 力 作 用 线 ( 方 向、 位 置 及 指 向 ); (2) 求 出 机 构 在 图 示 位 置 的 驱 动 力P 及 瞬 时 效 率 。
l0.002 m/mm
69.(20分) 图 示 曲 柄 滑 块 机 构 运 动 简 图 (
l0.01 m/mm)。 转 动 副A、
B、C 处 的 摩 擦 圆 ( 以 细 线 圆 表 示 ) 及 移 动 副 的 摩 擦 角 如 图 示, 又 知 生 产 阻 力Q=500 N。 试 用 图 解 法 确 定: (1) 应 加 于原 动 件 上 的 平 衡 力 矩Md ;
(2) 该 瞬 时 机 械 效 率 。
70.(20分) 图 示 曲 柄 滑 块 机 构。 转 动 副A、B、C 处 的 摩 擦 圆 及 移 动 副 的 摩 擦 角 如 图 示。 已 知 滑 块3 为 原 动 件, 所 加 驱 动 力P=80 N。 阻 力 矩Mr 作 用 于 曲 柄AB 上, 试 用 矢 量 图 解 法 求: (1) 所 能 克 服 阻 力 矩Mr 的 大 小 和 方 向;
(2) 机 构 的 瞬 时 效 率 。
71.(20分) 图 示 为 曲 柄 滑 块 机 构 的 运 动 简 图, 比 例 尺 为l。.A、B、C 处 的 细 线 圆 为 摩 擦 圆, 为 摩 擦 角, 作 用 在 曲 柄1 上 的 驱 动 力 矩
Md 为 已 知。 试 确 定:
(1) 若 不 计 摩 擦 的 理 想 状 况, 所 能 克 服 的 阻 力Q;
(2) 计 及 各 运 动 副 摩 擦 , 所 能 克 服 的 实 际 阻 力Q; (3) 此 机 构 在 图 示 位 置 机 械 效 率 的 计 算 式。
0
72.(20分) 图 示 曲 柄 滑 块 机 构 运 动 简 图 ( l1 mm/mm )。 又 知 各 转 动 副 轴 颈 半 径r20 mm, 当 量 摩 擦 系 数fv0.15, 移 动 副 的 摩 擦 系 数f01., 作 用 于 滑 块 上 的 生 产 阻 力Q=400 N。 试: (1) 用 图 解 法 在 该 简 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总 反 力 ( 方 向 及 作 用 线 位 置 );
(2) 写 出 构 件1、3 的 力 平 衡 方 程 式, 并 画 出 其 力 多 边 形; (3) 计 算 应 加 于 构 件1 上 驱 动 力P 和 机 构 的 瞬 时 效 率。
73.(20分) 图 示 为 书 籍 装 订 机 的 夹 紧 机 构。 各 运 动 副 的 摩 擦 圆 半 径 均 为, 摩 擦 角 为, 均 已 示 于 图 上。 试:
(1) 当 机 构 在 夹 紧 力Q 作 用 下 反 行 程 松 开 时, 在 图 上 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 和 方 向, 并 写 出 构 件1、3 的 力 矢 量 方 程 式, 画 出 力 多
边 形;
(2) 求 撤 去P 力 后 机 构 在Q 力 作 用 下 能 自 锁 的 最 大 位 置 角。
74.(20分) 图 示 为 破 碎 机 在 破 碎 物 料 时 的 机 构 位 置 图, 破 碎 物 料4 假 设 为 球 形。 已 知 各 转 动 副 处 的 摩 擦 圆 ( 以 细 线 圆 表 示 ) 及 滑 动 摩 擦 角 如 图 所 示。 试:
(1) 在 图 中 画 出 各 转 动 副 处 反 力 及 球 料
4 作 用 于 构 件3 上 反 力 的 作
用 线 及 方 向;
(2) 导 出 球 料 不 被 向 外 挤 出 ( 即 自 锁 ) 时 的 角 条 件。
75.(20分) 图 示 机 构 运 动 简 图 比 例 尺l=1 mm/mm。 机 构 在 驱 动 力P
作 用 下 产 生 压 榨 力Q ( 正 行 程 )。 已 知 滑 动 摩 擦 角10, 楔 角 为, 驱 动 力P=25 N, 转 动 副 的 摩 擦 圆 已 示 于 图 中。 试:
(1) 画 出 正 行 程 机 构 各 运 动 副 总 反 力 ( 方 向 及 作 用 线 ); (2) 写 出 构 件4、2 的 力 平 衡 方 程 式 并 画 出 力 多 边 形; (3) 计 算 压 榨 力Q 之 值;
(4) 分 析 反 行 程 机 构 的 自 锁 条 件。
76.(20分) 图 示 楔 块 机 构 中, 已 知 楔 角, 工 作 阻 力Q, 各 摩 擦 面 的 摩
擦 系 数 均 为 f 。 若 驱 动 力P 的 作 用 线 如 图 所 示, 试 导 出 机 构 工 作 行 程 即 滑 块1 向 下 运 动 时, 不 发 生 自 锁 的 条 件。
77.(15分) 在 图 示 的 机 构 运 动 简 图 中,位 置 比 例 尺 l=0.005 m/mm, 细 实 线 圆 为 摩 擦 圆。 试 求:
(2) 该 机 构 在 瞬 时 位 置 的 效 率。
注: 构 件2、4 之 间 摩 擦 不 计, 规 定 力 比 例 尺p=1 N/mm。
(1) 在 图 示 位 置 欲 产 生 夹 紧 力Q=100 N 所 需 的 驱 动 力P;
r
78.(15分)在 图 示 铰 链 机 构 中,铰 链 处 各 细 线 圆 为 摩 擦 圆,长度比例为l=0.001 m/mm,驱动力 矩Md2 Nm。试 在 机 构 图 上 画 出 各 运 动 副 的 总
反 力,并 用 图 解 法 求 出 阻 力
Pr 的 值。
r
79.(15分) 图 示 铰 链 四 杆 机 构。 已 知 机 构 尺 寸, 生 产 阻 力Pr, 各 转 动 副 的 摩 擦 圆 如 图 中 细 线 圆 所 示。 试 在构 件 图 上 画 出 各 运 动 副 反 力, 并 写 出 加 于 构 件1 上 的 驱 动 力 矩M d的 表 达 式( 指 出 方 向)。
80.(15分) 在 图 示 的 制 动 装 置 中, 构 件4 是 待 制 动 转 子, 其 上 作 用 着
已 知 转 矩Mr, 机 构 中 各 转 动 副A、B、C、D 处 的 摩 擦 圆 半 径 均 为, 凸 轮1 与 摆 杆2 在E 点 的 摩 擦 角 为, 制 动 块3 与 转 子4 的 摩 擦 圆 半 径 为r(、、r 如 图 示)。 试 在 机 构 图 中 画 出 在 制 动 过 程 中 各 运 动 副
( 包 括3 与4 之 间) 的 总 反 力( 指 向 及 作 用 线 位 置), 并 写 出 求 解 作 用
在 凸 轮1 上 的 制 动 力P 的 方 法 步 骤。 注: 图 中 细 线 表 示 摩 擦 圆。
81.(25分) 图 示 齿 轮 连 杆 机 构 , 已 知 机 构 尺 寸, 生 产 阻 力Q, 各 转
动 副(A、B、C、D、E) 的 摩 擦 圆 如 图 中 细 线 圆 所 示, 不 计 齿 轮 高 副 间
的 摩 擦。 试:
(1) 在 下 面 图 中 画 出 各 运 动 副 反 力( 作 用 线 位 置 及 指 向);
(2) 写 出 构 件4、3、1 的 矢 量 平 衡 方 程 式 并 画 出 力 矢 量 多 边 形; (3) 写 出 作 用 于 原 动 件1 上 的 驱 动 力 矩M1 的 表 达 式。
注: 在 图 示 位 置 时32 为 顺 时 针 方 向。
三、计算(3小题,共15.0分)
1.(5分) 图 示 为 曲 柄 滑 块 机 构 运 动 简 图 及 其加 速 度 多 边 形, 已 知 构 件2 惯 性 力 系 向 重 心S 简 化 的 惯 性 力 为10 N, 惯 性 力 矩 为100
Nmm, 试 在 图 上 画 出 构 件2 总 惯 性 力 的 方 向 及 其 作 用 线 位 置。
2.(5分) 在 图 示 的 减 速 箱 中, 已 知 锥 齿 轮 副 的 效 率10.97, 圆 柱 齿
轮 副 的 效 率2的 总 效 率。
, 每 一 对 滚 动 轴 承 的 效 率30。 试 计 算 减 速 机 0.98.99 3.(5分)图示由齿轮机构组成的双路传动,已知两路输出功率相同,锥齿传动效率10.97,
圆锥齿轮传动 效率20.98, 轴承效率不计, 试计算该传动装置的总效率。
====================答案====================
答案部分,(卷面共有98题,1252.0分,各大题标有题量和总分) 一、问答题(14小题,共52.0分) 1.(2分)[答案]
电 动 机 驱 动 力 矩
2.(2分)[答案]
车 床 中 的 切 削 力。 3.(5分)[答案]
1)当外力作用于摩擦圆内时, 原来 静 止 仍 静 止;原 来 运 动 则 做 减 速 相 对 运 动;
2)当 外 力 作 用 于 摩 擦 圆 外 时, 作 相 对 加 速 运 动; 3)当 外 力 切 于 摩 擦 圆, 原 来 静 止 仍 静 止, 原 来 运 动 则 作 等 速 运 动。 4.(5分)[答案] (1)图A 正 确; (2)加 速 运 动。 5.(5分)[答案]
a)b)
6.(5分)[答案]
(1) 图a: 静 止; (2) 图b: 加 速。
7.(2分)[答案] (1) AAAdrf (2)
ArAdArArAfAdAfAd1AfArAfAfAd
或18.(5分)[答案]
(1) 混 联 方 式。 (2) N=NBABNDCD
9.(5分)[答案]
(1) 属 于 并 联 系 统。 (2) N10.(5分)[答案]
(1) 混 联 方 式。 (2) NNANBNC ABCNC/CND/D
AB11.(5分)[答案]
(1) 不 论 驱 动 力 为 多 大, 始 终 克 服 不 了 相 应 的 有 害 阻 力, 不 论 机
器 原 来 运 动 情 况 如 何, 最 终 必 处 于 静 止 状 态。 它 可 以0, 或 驱 动 力 恒 小 于 有 害 阻 力 等 方 式 来 描 述。 12.(2分)[答案]
(1)压 力 角 标 注 见 图。
arctgf。 (2)自 锁 条 件:90, 13.(2分)[答案]
工 作 时 应 以 蜗 杆 为 主 动 自 锁 几 何 条 件 是 蜗 杆 升 角 当 量 摩 擦
角。
o14.(2分)[答案]
(1) 不 相 等。 (2) 因 为 具 有 自 锁 性 机 械 反 行 程 的 效 率0,
而 正 行 程 的 机 械 效 率 恒 大 于 零。
二、图解题(81小题,共1185.0分) 1.(5分)[答案]
2.(5分)[答案]
3.(5分)[答案]
5 (1) arctgf1(2)作 出R21
(3)列 矢 量 方 程: GPR210, 画 力 三 角 形 解 得:
P=12 N。
o
4.(5分)[答案]
5.(5分)[答案]
6.(15分)[答案]
(1) 作 出 不 计 摩 擦 和 计 摩 擦 时 各 反 力 作 用 线 如 图。
(2) 矢 量 方 程 式:PR21,QR23,
R12R42R320 , 作 力 多 边 形 如 下 图。 (3 驱 动 力P 如 下 图 示。P0P
7.(15分)[答案]
(1) 不 考 虑 摩 擦 情 况
R230
0Mr4000R234255.N, R21 0lh30.0024700
MdR21h1l4255.290.00224.68Nm
(2) 考 虑摩擦 情 况
R23Mrh3l40400.002 N MdR21h1l500380.00238 Nm 5000Md24.6865% (3) 效 率 Md388.(10分)[答案]
由 力 分 析 知R23 作 用 在D 转 动 副 的 摩 擦 圆 内, 故 该 机 构 此 时 处 于 自 锁 状 态, 因 此P 力 不 能 使 该 机 构 运 动。
9.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 力 作 用 线 如 图 a。
(2) 矢量 方 程 : 构 件1:PR31R210, 构 件2:R12QR320 , 作 出 力 三
角 形。见 图 b。
(3) 作 出 不 计 摩 擦 时 的 力 三 角 形 , 见 图 b。 (4) 计 算 瞬 时 效 率 :
Q1640640 N , Q042401680 N ,
Q64038.1% Q01680(a)(b)
10.(10分)[答案]
11.(5分)[答案]
12.(15分)[答案]
(1) 作 出 三 个 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图 (2) 构 件3 力 平 衡 方 程 式: R53R23R430
(3) 作 力 三 角 形。
13.(10分)[答案] 方 程 式
R21WR21R31P0
14.(15分)[答案]
( 该 图 已 不 按 原 比 例 尺)
(1) 左 图 (2) 作 多 边 形 如 右 图R21PdR410
(3)
R32Mr , RRh3223R21R12 l(4)
PdabP 15.(10分)[答案]
, 构 件 的 力 矢 量 方 程 式:
16.(10分)[答案]
R21
17.(10分)[答案]
(1) (2)
MbR12hl, 转 向 同 1。
18.(10分)[答案]
19.(10分)[答案]
作 出 R12,R31,R21,R32 作 用 线。
20.(10分)[答案]
(1)作 R12,R31,R32作 用 线 如 图。
(2) R21=
Mdh1
(3) Mr = R21 h2 =
h2Md h121.(10分)[答案]
(1)画 出 R12,R31,R32 的 作 用 线 如 图。 (2) R12Mrh, 方 向 如 图。
R32 = R12
rr(3) Pd+R21+R31
= 0 作 力 多 边 形。
22.(10分)[答案]
(1) 画 出R12,R31,R32的 作 用 线
(2) 杆2 Q + R12 + R32
= 0 , R21 = R31
3)Md = R21hl (
23.(10分)[答案]
(1) 画 出R12,R31,R32的 作 用 线
(2) 杆2Q+R12+R32=0 , R21= R31 (3)Md = R21hl
24.(10分)[答案]
(1)摩 擦 角 = arctg f 摩 擦 圆 半 径= rf 画 出 R12,R31,R32 的 方 向 如 图 a。 矢 量 方 程+ R12+R32=0
b(a)(b)
(2)作 力 多 边 形, 见 图 (b)
(3)平 衡 力 矩 计 算 式 Mb = R31 h
l (R31=R12 )
25.(10分)[答案]
,R12,R31 力 作 用 线 如 图。 (1)画 出R32,R32
(2) Md=R31hl,方向同1。
26.(10分)[答案]
( 图 形 未 按 原 比 例 尺 画) (1) 作 出 各 力 作 用 线 如 图 b
(2) 矢 量 方 程: 件2:Q+R12+R32=0,R31=R12=R21
作 出 力 三 角 形, 见 图 (a) (3) 从 力 多 边 形 量 出 bc = 45 mm
R=20
N mm R21 =
bcP = 45 20 = 900 N
Md = R21 hl = 900 29 = 26100 N mm = 26.1 N m 方 向: 顺 时 针。
27.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 反 力 的 作 用 线 如 图 a。 l=1 mm/mm , p= 5 N/mm (2) 矢 量 方 程: Q + R32 + R12 = 0 作 出 力 三 角 形如 图 b (3) 平 衡 力 矩: M1 = R12 hl=37 5 22 1 = 4070 Nmm = 4.07 Nm
28.(10分)[答案]
(1)作出各力作用线如图 a
(2)矢量方程: 构件2:Q +
rr+ R12 R32 = 0 作出力三角形如图 b
r(3)M1R12hl
(a)
(b)
29.(10分)[答案]
30.(15分)[答案]
(1)作出各力作用线如图 。 (2)矢量方程: 构件4:Pr+R34+R54=0 构件2:R32+R12+R52=0
(3)平衡力矩:Mb = R12 h 31.(15分)[答案]
(1)作出各力作用线如图 (2)矢量方程式: QR65R450 , R43R63R230, 作力多边形
(3)R23=25p=250N , R43=70p=700N , (4)Mb=R21
R63=56p=560N
LAB=25020 l=250N·m
32.(15分)[答案]
(1)画出各运动副反力作用线及指向如图
(2)构件5:QR65R450 构件3:R43R63R230
作出力多边形 (3)平衡力矩:MbR21hl
33.(15分)[答案]
(1)画出各运动副反力 (2)矢量方程式:
构件4:PrR54R340 , 构件3:R43R53R230 , 作出力多边形
34.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图 (2)arctgf=arctg0.14=80 , =
rfv = 150.2=3 mm 矢 量 方 程 式 :
QR12R320 , 作 力 三 角 形
(3)R21R1243p86N
R3242p84N , M1R21hl4730Nmm=4.73Nm ,
M1 的 方 向 ( 顺 时 针 )。
35.(20分)[答案]
(1)画 出 各 运 动 副 反 力 如 下 图 ;
(2)力 平 衡 矢 量 方 程 式 构件1:P+R51+R210
构件3:R23+R53+R430 , 构件4:R34+R54+Q0 , 作出力多边形
36.(20分)[答案]
(1)画 出 各 运 动 副 反 力。 (2) 由 图 上 尺 寸 计 算
R34= Mrh2l,R32R34 作力多边形:
R32+R52+R12=0
(3) 计 算 Md :由 构 件 2 的 力 三 角 形 计 算
abp , 按 凸 轮 的 力 平 衡 R12=关 系 计 算
MdR21h1l
37.(15分)[答案]
(1)画出各
运
动
副
反
力
的
作
用
线
如
图
(2)力矢量方程式 构件3:Q+R53+R230
构件1:R21+P+R510 作出力多边形
(3) P=45p450N
38.(15分)[答案]
(1) 画 出 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 a (2) 矢 量 方 程 式: 构 件1:P + R21 + R41 = 0 构 件3:R23+R43+Q= 0 (3) 作 出 力 多 边 形 , 见 图 b (4) 压 紧 力 Q = 70 10 = 700 N
(a) (b) 39.(15分)[答案]
(1) 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线
(2) 力 平 衡 矢 量 方 程 式: 构 件2:PR12R320, 构 件3:R43R23Q0,
力 多 边 形:
(3) Q 表 达 式 : Q = 图 上 长 度
ab 力 多 边 形 比 例 尺p。
40.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图。 (2) QR32R120,R21R12, 作 力 三 角 形。
(3) R12 = 29 5 = 145 N,Md = R12 h = 145 24 = 3480 Nmm = 3.4 Nm
41.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。 (2) 矢 量 方 程:QR43R230,R21R23,R41R21P0
(3) 作 出 力 矢 量 多 边 形。
42.(15分)[答案]
(1) 画 出 各 运 动 副 的 反 力 作 用 线 如 图。 (2) 矢 量 方 程 式:3:Pr+R23+R43=0
构 件1:R21+Pd+R41=0
构 件
构 件2:R12+R32=0
(3) 作 出 力 矢 量 多 边 形 如 图。
43.(10分)[答案]
摩 擦 角: = arctg f 摩 擦 圆 半 径: = r f
44.(15分)[答案]
(1) 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
(2) 矢 量 方 程: 构 件3:QR23R430, 构 件1:R21PR410
(3) 作 出 力 多 边 形。 力 比 例 尺p , P =
abp
45.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 中 反 力 作 用 线。
(2) 矢 量 方 程 式: 构 件3:QR23R430
构 件1:R21PR410 作 出 力 多 边 形。
46.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图。 (2) QR23R430
(3) 平 衡 力 矩:M1向 )
R21hl5120275137Nm 方
向 ( 顺 时 针 方
47.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 反 力 作 用 线 如 图 (2)
R43R23Mrh1,
MdR23h2Mrh2h1
12
48.(15分)[答案]
(1)作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线。
(2)杆3:R23+R43+Q0 , 因为 R21R12R23
(3)所以
Md=R21hl
49.(15分)[答案]
(1)画出运动副反力的作用线 (2)杆2 (3)因为 R12R21 所以 方向和1同向
QR32R120Md=R21hl作出力多边形
50.(10分)[答案]
(1)求出摩擦角和摩擦圆半径 摩擦角=arctgf
摩擦圆半径=rf
(2)作出各反力的作用线如图
51.(15分)[答案]
(1)作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
(2 )杆3:QR23R430,R23£ = R32 R21。 杆 1:PR21R410
(3)P力计算式
Pabp
52.(20分)[答案]
(1)画出各运动副反力的作用线如图
(2)力矢量平衡方程式:构件5:QR45R650,构件3:R43R63R230
作力多边形如图。 (3)驱动力矩计算式:
Md=R21hl
53.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图
(2)矢量方程:构 件 5 :QR65R450,构 件 3:R43R23R630,
R21R12R23
(3) 所 需 驱 动 力 矩 表 达 式
Md=R21hl
54.(20分)[答案]
(1)作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图
(2)矢量方程: QR45R650,R43R63R230,R21R23
(3)Md=R21hl =4017106800 Nmm = 6.8 Nm 方向:顺 时 针
方 向
55.(15分)[答案]
作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 。 (1) R45、R43 (2) R23、R21 (3) R63 (4) R61、R65 交一点;R65、Q、R45汇交一点。
其中R61、F、R21汇
56.(15分)[答案]
(1)作 出各运动副反力的作用线如图 (2) R43R23R630
作 出多边形。
57.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图
(2) 矢 量 方 程 :构 件 2:R42R12R320,QR42, 构 件 1:R21PR310
(3)R31325160 N ,
N , PN , P18590 R2134517032405200N
58.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图 (2) 力 平 衡 矢 量 方 程 式 :构件2:QSR32R120, 构件1:R21R31P0
(3) 由 图 得 P=630 N
59.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 (2) 矢 量 程 式 :R12P, 构件 2:R12R32R620 , 构件4:R34R54R640
构件5:R65R45Q0
60.(15分)[答案]
作出各运动副反力的作用线如图。
61.(20分)[答案]
(1) 画 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图
(2) 平 衡 方 程 式 : 构件4 :QR34R540 , 构件2:R12+R32R520
(3)Md =
R21hl =190150.05=142.5Nm
R12
62.(20分)[答案]
(1)作出各运动副反力的作用线如图
(2)力矢量方程式:QR34R540,R32+R12R520 , 画力多边形
(3)Md=R12phl=62201510=186000 Nmm = 186 Nm
63.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 (2) 力 矢 量 方 程 式: 构 件 4:QR34R540 , 构 件 2:R32R12R520
(3) 驱 动 力 矩
Md=R12hl
64.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图(2) 矢 量 方 程 :构 件 4:QR34R540 , (3)M1 =
R12hl 方 向 为 逆 时 针 方 向 。 构件2:R32R52R120
65.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 : (2)矢量方程式: 构件4:QR34R540 , 构件2:R32R12R520
(3)Md =
R21hl
66.(20分)[答案]
(1)作出在有、无摩擦情况下的各运动副反力的作用线如图
(2)矢量方程: 构件1:P+R31R210 , 构件2:R12R32Q0 , 边形
(3)Q = 20p=2010=200N ,
=
Q=
200380=52.6% Q作力多
67.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 在 有 无 摩 擦 情 况 下 的 作 用 线 如 下 图 (2)求Md:R21R12R23R32 ,
R21Mrh21315.N , Md=R21h12.37Nm
0(3)求Md:R2100Mrh20050.04300h111628.0.01116.Nm 11628.N , Md =R21(4)求 , =
Md116.2.3750%
Md
68.(20分)[答案]
(1) 作 出 有、 无 摩 擦 情 况 下 的 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图。 (2) 作 出 有、 无 摩 擦 情 况 下 的 力 多 边 形。 (3)=
P0P=
22=55 40
69.(20分)[答案]
(1) 作 出 有、 无 摩 擦 情 况 下 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。 (2) 构 件3 的 力 矢 量 平 衡 方 程 式 Q+R43+R23+0 , 画 出 有、 无 摩 擦 情
况 下 的 力 三 角 形。
(3) 平 衡 力 矩:Md=R21hl=7210420.01=302.4Nm,
000MdR21hl56 10 34 0.01=190.4 Nm
(4) 机 械 效 率:Md0Md1904.63%
3024.
70.(20分)[答案]
(1) 作 出 有、无 摩 擦 情 况 下 的 各 运 动 副 反 力 作 用 线 如 图。 (2) 构 件3 的 矢 量 方 程 式:P+R43+R23=0 (3)MrR21Ph46220=1840 Nmm=1.84
000Nm
MrR21ph40211=880 Nmm=0.88 Nm
MrMr0R21hR21h00401146200.4848%
71.(20分)[答案]
(1)作 出 无 摩 擦 情 况 下 的 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线, R=
012
Mdh1l , 作 力
多 边 形 求 得Q 。
(2) 作 出 有 摩 擦 时 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 ,
0R12=
Mdh2l , 作 力 三 角
形 得Q。 (3)Q Q0
72.(20分)[答案]
(1) 作 出 有、 无 摩 擦 情 况 下 的 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
fvr015.203mm,= arctg f= 5o43
R21+P+R41=0 , 作 力 多 边 形。(2) 矢 量 方 程:构 件3: Q+R43+R23=0 , 构 件1:
(3) 驱 动 力:P118101180 N , Po7410740 N , 效 率
P0740===63% P1180
73.(20分)[答案]
(1) 作 出 滑 块3 下 移 时 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。 (2) 矢 量 方 程 式: 构 件 3:Q+R43+R23=0 , 构 件1:R21+R41+P=0 , 作 出 力 多 边 形。
(3) 自 锁 条 件:R21 相 切 或 相 割 于A 点 转 动 副 的 摩 擦 圆, 有 sin2l1 ,
arcsin
2l1
74.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
(2) 自 锁 条 件 分 析:
(a) 画 出 球 料 的 受 力 图。 (b)自 锁 时 的 力 条 件 R34cos()=R54 cos (1)R34sin()R54 sin
(2)联 立(1)、(2) 式 解 出:tg()tg , , 2 或 直 接 由 图 上 得 出R34 应 作 用 在 与nn 线 成 角 的 范 围 内, 即 , 2
75.(20分)[答案]
(1) 作 出 正 行 程 时 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线。 (2) 矢 量 方 程 式:构 件 2 P+R52+R32=0 , 构 件4 R34+R54+Q=0
(3) 正 行 程 压 榨 力 Q=35 N
(4) 反 行 程 (a) 作 出 反 行 程 时 的 各 运 动 副 反 力 作 用 线,。
(b)反 行 程 时 力 多 边 形 如 图 所 示, 有R34=Q tg( ) , P'= R34tg =Q tg( )tg
(c) 自 锁 条 件P' 0 , 则 要 求
正 行 程 反 行 程
76.(20分)[答案]
(1) 作 出 各 反 力 的 作 用 线 如 图。 (2) 矢 量 方 程 : 块 2 Q+R12R32=0 , 块 1 R21+R31+P=0 ,R21=R12 , 作 出 力
多 边 形 如 下 图 (3) 力 计 算 :
R12Q (1) sin902sin90R21P (2)
sin2sin90o
将 式(1)、(2) 联 立 得:P=Q tg(2) , 当0 时 为 理 想 状 态:P=Q tg ,
P0Qtga =
PQtg2(4) 工 作 行 程 不 自 锁 条 件:¡>0 即 tg
b2g0 , 902
77.(15分)[答案]
(1) 考 虑 摩 擦 时: 作 出 力 作 用 线 分 析 如 图 中 细 实 线 所 示。 P+R21R31=0 R21=Q
作 出 力 三 角 形 得 P=49 N
(2) 不 考 虑 摩 擦 时: 作 出 各 力 作 用 线 方 向 如 虚 线 所 示。
00+R31=0 P0+R21 作 出 力 多 边 形 得
P033 N
P033(3) 据 效 率 公 式 =67%
P49
78.(15分)[答案]
(1)作出各运动副反力的作用线 (2)求力Pr: h=20 mm R21Mdh200020100 N
R23R21100N
作 力 学 三 角 形 得 Pr=832166 N
79.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图 示。 (2) 矢 量 方 程 式: 构 件3:Pr+R23+R430
又R23R32R21R12 驱 动 力 矩:
Md=R21hl
方 向: 顺 时 针 方 向
80.(15分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
(2) 求 解P 的 方 法 与 步 骤:
(a) 由转 子4 的 力 平 衡 条 件 画 出R34 和R54, 由 已 知Mr 求 出R34=
Mrl。
l 为R34 和R54 间 的 距 离
(b) 由 构 件2 的 力 平 衡 条 件 画 力 三 角 形, 求 出R12 ( 其 中R32R34) (c) 由 凸 轮1 的 力 平 衡 条 件 画 力 三 角 形, 求 出P。 (其 中R21R12)
81.(25分)[答案]
(1) 作 出 各 运 动 副 反 力 的 作 用 线 如 图。
(2) 矢 量 方 程 式: 构 件3:QR23R430 求 出R23、构 件4:
R34R54R140求 出R54、R14 , 构 件1:R21R41R510 求 出R21、R51
(3) 构 件1 上 应 加 的 力 矩M1 为 针 方 向。
M1(R41h2R51R21h1)l , 方 向 为 顺 时
三、计算(3小题,共15.0分) 1.(5分)[答案]
(1) 由 加 速 度 多 边 形 知 aCB 由b 指 向c, 故 构 件2 的 角 加 速 度 为 逆
时 针 方 向, 惯 性 力 矩MI2 为 顺 时 针 方 向。 总 惯 性 力 应 偏 移 距 离e:
eM12/P/1010 mm 12100, 方 向 相 反, 距 S 点10 mm, 如 图 (2) 作 出PI2 平 衡 于ps2
2.(5分)[答案]
(1) 减 速 机 属 机 构 的 串 联 形 式 (2)1230.970.980.990.922
3.(5分)[答案]
(1) 每 一 支 路 属 串 联 结 构, 其 效 率'120.970.980.95 (2) 因 两
支 路 传 动 功 率 和 效 率 均 相 等, 故 按 并 联 结 构 计 算, 其 总 效 率 '0 .95
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