机械原理典型例题(第九章力分析).ppt

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1、机械原理典型例题（第九章）平面机构里分析,2011.11,例1：所示为偏心圆凸轮杠杆机构的运动简图（绘图比例l），A、C处的实心圆为转动副A、C的摩擦圆，偏心轮1与杠杆2接触点B处的摩擦角15。若不计各构件的惯性力和重力，试用图解法求在图示位置时，为提升重物所应加于凸轮1上的平衡力矩M1的大小和方向，为此请回答下列2个问题：,、在图上画出构件2所受各力的作用点和方向，并画出力多边形（重力的大小和比例尺可任选）；、在图上画出构件1所受各力的作用点和方向，并说明平衡力矩M1的方向。,23,R12,Q,R32,R21,R31,M1,13,例2：如图按1：1的比例绘制的四杆机构运动简图，构件1为原动件

2、，在驱动力矩Md的作用下沿1方向转动，构件3受到阻力Q的作用，图中点划线小圆为摩擦圆（半径如所示）。若不计各构件的重力和惯性力。试在图上标出：,构件2上各转动副总反力的作用线位置和方向；构件3上各转动副总反力的作用线位置和方向；构件1上各转动副总反力的作用线位置和方向；,4,1,2,3,A,B,C,D,21,Q,23,R32,R12,14,Md,R23,34,R43,R21,R41,例3：如图所示一楔形滑块沿倾斜V形导路滑动。已知：=20o，=60o，f=0.11，W=800N。试求：滑块等速上行时，所需力F多大？分析该斜面机构反行程能否自锁？,反行程时：当阻抗力F0时，该机构自锁，有Wsin

3、(-v)0，即(-v)0，v而由题可知，=20o，v=7.25o因为 v，故该斜面机构反行程时不能自锁。,v,V,F+W+R21=0,例4：破碎机原理简图如图所示.设要破碎的料块为圆柱形,其重量忽略不计,料块和鄂板之间的摩擦系数是f，求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角应多大?,不考虑料块的重量时，料块的受力方程为：联立两个方程得：料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角应为:,V,R1,V,R2,基本概念题,1.选择题（单选）：,(1)运动链的动态静定条件是指在对进行力分析时，独立平衡方程式的数目_所有未知量的数目。A.等于 B.大于 C.小于(2)对于发生自锁的机器，其正、反行程的效率_。A.均

4、大于零 B.均小于等于零 C.正行程大于零、反行程小于等于零(3)对于由A、B两构件组成的移动副，在考虑摩擦情况下，B对A的总反力方向 与A相对于B的运动方向成_夹角。A.90。+B.90。-C.90。(4)摩擦圆的大小与_ 有关。A.外载荷 B.摩擦系数 C.摩擦系数和轴颈尺寸(5)对于作变速稳定运动的机器，一个运动循环内重力作功_ 等于零。A.一定 B.不一定 C.一定不,A,B,A,C,A,(6)三角螺纹的摩擦_ 大于矩形螺纹的摩擦。A.一定.B.不一定(7)楔形滑块的摩擦_ 大于平滑块的摩擦。A.一定 B.不一定(8)对于作匀速稳定运动的机器，其瞬时效率一定_ 循环效率。A.等于 B.

5、小于 C.大于(9)对于作变速稳定运动的机器，其瞬时效率_ 循环效率。A.一定等于 B.一定小于 C.一定大于 D.不一定等于,A,A,A,D,2.判断题：,(1)机构运动分析的复数矢量法只适用于平面机构。(2)瞬心不便用于求解机构的加速度问题。(3)不直接组成运动副的两构件的瞬心位置可用三心定理确定。(4)当两构件组成滚动兼滑动的高副时，其高副接触点就是瞬心位置。(5)满足动态静定条件的运动链就是杆组。(6)机构发生自锁的原因是因为驱动力太小。(7)机器发生自锁的原因是由于其正反行程的效率均不大于零。(8)楔形滑块的摩擦总大于平滑块的摩擦。(9)三角螺纹的摩擦小于矩形螺纹的摩擦。(10)对于

6、匀速稳定运动的机器，其瞬时效率等于循环效率。,X,X,X,X,X,习题评讲,10-7：图为平底凸轮推杆1，它在力P的作用下，沿导轨2向上运动，设1、2两者的摩擦系数为f。试求为了避免自锁导轨长度l2应满足什么条件？,Na,Ffa,推杆1不自锁，即满足：Fx=0Mb=0Fy:F阻力P,a,b,10-8:图示曲柄滑块机构的四个不同位置，F为作用在活塞上的力。若不计各构件的重力和惯性力，试确定在此四个位置时，连杆AB运动副总反力的真实方向。,23,21,R12,R32,21,23,R32,R12,R32,R12,23,21,R12,R32,21,23,10-9：图示缓冲器中，若已知各楔形块接触面间的

7、摩擦系数f及弹簧的压力FQ，试求当楔形块2、3被等速推开及等速恢复原位时力F的大小、该机构的机械效率以及此缓冲器正反行程均不自锁的条件。,V13,R31,R21,正行程（推开时）：构件1：,V24,R42,R12,V12,构件2：,10-9：图示缓冲器中，若已知各楔形块接触面间的摩擦系数f及弹簧的压力FQ，试求当楔形块2、3被等速推开及等速恢复原位时力F的大小、该机构的机械效率以及此缓冲器正反行程均不自锁的条件。,V13,R31,R21,正行程（推开）：,V24,R42,R12,V12,反行程（推进）：,10-10：图示偏心盘杠杆机构。偏心盘直径d=50mm，偏心距e=15mm，偏心盘与杠杆接触点B处的摩擦角=30，AC处的摩擦圆半径=5mm（D处摩擦不计），BC=45mm，CD=15mm，AO和BD均处在水平位置。重力w=100N。试求图示位置时，需加在偏心盘上的平衡力矩M。,V12,R21,R31,R12,R32,h,R12=57.9N,