3.2 解:机构受力如图a)所示
由图b)中力多边形可得:FR65?tg?4F5?tg45??1000?1000N
F51000??1414.2N sin?4sin45?FR43FR63FR23??
sin116.6?sin45?sin18.4?sin45?sin45?FR63?FR43??1414.2?1118.4N
sin116.6?sin116.6?sin18.4?sin18.4?FR23?FR43??1414.2?500N
sin116.6?sin116.6?所以 FR21?FR23?FR61?500N
FR45?FR43? Mb?FR21lAB?500?100?50000N?mm?50N?m
3.3 解:机构受力如图所示
由图可得:
对于构件3而言则:Fd?FR43?FR23?0,故可求得 FR23
对于构件2而言则:FR32?FR12
对于构件1而言则:Fb?FR41?FR21?0,故可求得 Fb
3.7 解:
1. 根据相对运动方向分别画出滑块1所受全反力的方向如图a所示,图b为滑块1的力多边形,正行程时Fd为驱动力,则根据滑块1的力多边形得:
FR21FR21Fdcos(???)?? ,FR21?Fd
sin(??2?)sin?90??(???)?cos(???)sin(??2?)cos(???)cos?则夹紧力为:Fr?FR21cos??Fd
sin(??2?)2. 反行程时?取负值,F'R21为驱动力,而F'd为阻力,故
F'R21?F'dcos(???) ,
sin(??2?)cos?F'd而理想驱动力为:F'R210?F'd ?sin?tg?所以其反行程效率为:
F'dF'R210sin(??2?)tg? ?'???cos(???)F'R21F'tg?cos(???)dsin(??2?)sin(??2?)当要求其自锁时则,?'??0,
tg?cos(???)故 sin(??2?)?0 ,所以自锁条件为:??2?
3.10 解:
1.机组串联部分效率为:
2?1?0.9?0.982?0.95?0.821 ?'??3?2 2. 机组并联部分效率为:
P??PB?B2?0.8?3?0.7??2?3??0.98?0.95?0.688 ?''?AAPA?PB2?3 3. 机组总效率为:
???'?''?0.821?0.688?0.565?56.5% 4. 电动机的功率
输出功率:Nr?PA?PB?2?3?5kw
N5电动机的功率:Nd?r??8.85kw
?0.565
第四章 平面连杆机构作业
4.1 解:
1. ① d为最大,则 a?d?b?c 故
② d为中间,则 a?c?b?d
故
d?b?c?a?280?360?120?520mm
d?a?c?b?120?360?280?200mm
200mm?d?520mm所以d的取值范围为: 2. ① d为最大,则 a?d?b?c 故
② d为中间,则 a?c?b?d
d?b?c?a?280?360?120?520mm
d?a?c?b?120?360?280?200mm故 ③ d为最小,则 c?d?b?a 故
d?b?a?c?280?120?360?40mm
④ d为三杆之和,则 所以d的取值范围为:
d?b?a?c?280?120?360?760mm
40mm?d?200mm和520mm?d?760mm
3. ① d为最小,则 c?d?b?a 故
d?b?a?c?280?120?360?40mm
4.3 解:机构运动简图如图所示,其为曲柄滑块机构。
4.5 解:
1. 作机构运动简图如图所示;由图量得:??16?,??68?, ?max?155? ,?min?52?,所以 ?min?180???max?180??155??25?,
180???180??16?K???1.20180???180??16? 行程速比系数为:
2. 因为 l1?l3?28?72?100?l2?l4?52?50?102
所以当取杆1为机架时,机构演化为双曲柄机构,C、D两个转动副是摆转副。
3. 当取杆3为机架时,机构演化为双摇杆机构,A、B两个转动副是周转副。