西北工业大学机械原理课后答案第11章

2024-05-29

西北工业大学机械原理课后答案第11章(精选4篇)

西北工业大学机械原理课后答案第11章 篇1

第七章 机械的运转及其速度波动的调节

题7-7如图所示为一机床工作台的传动系统,设已知各齿轮的齿数,齿轮3的分度圆半径r3,各齿轮的转动惯量J1、J2、J2`、J3,因为齿轮1直接装在电动机轴上,故J1中包含了电动机转子的转动惯量,工作台和被加工零件的重量之和为G。当取齿轮1为等效构件时,试求该机械系统的等效转动惯量Je。

解:根据等效转动惯量的等效原则,有

n2v2SiiJSi mi2222Jei1JeZZZ1ZJ21J312J1J2ZZZZ22232J1J21222G2Z1Z2r3ZZg23 2JeGvJ22J33g111

题7-9已知某机械稳定运转时其主轴的角速度ωs=100rad/s,机械的等效转动惯量Je=0.5Kg·m,制动器的最大制动力矩Mr=20N·m(该制动器与机械主轴直接相联,并取主轴为等效构件)。设要求制动时间不超过3s,试检验该制动器是否能满足工作要求。

解:因此机械系统的等效转动惯量Je及等效力矩Me均为常数,故可利用力矩形式的机械运动方程式Me2Jeddt

其中:M0.520eMr20Nm0.5kgm

2dtJeMrdd0.025d

t0.025S0.025S2.5s

由于

t2.5s3s

所以该制动器满足工作要求。

题7-11 在图a所示的刨床机构中,已知空程和工作行程中消耗于克服阻抗力的恒功率分别为P1=367.7W和P2=3677W,曲柄的平均转速n=100r/min,空程中曲柄的转角φ1=120°。当机构的运转不均匀系数δ=0.05时,试确定电动机所需的平均功率,并分别计算在以下两种情况中的飞轮转动惯量JF(略去各构件的重量和转动惯量):

1)飞轮装在曲柄轴上;

2)飞轮装在电动机轴上,电动机的额定转速nn=1440r/min。电动机通过减速器驱动曲柄。为简化计算减速器的转动惯量忽略不计。

解:(1)根据在一个运动循环内,驱动功与阻抗功应相等。可得 PTP1t1P2t2

PP1t1P2t2Tp11p2212 12367.73677332573.9W(2)最大盈亏功为

WmaxPP1t1PP12573.9367.760441.24Nm136012n1100

(3)求飞轮转动惯量

当飞轮装在曲柄轴上时,飞轮的转动惯量为

JF900Wmax900441.24280.473kgm

n221000.0522当飞轮装在电机轴上时,飞轮的转动惯量为

n100280.473JFJF0.388kgm n1440n22讨论:由此可见,飞轮安装在高速轴(即电机轴)上的转动惯量要比安装在低速轴(即曲柄轴)上的转动惯量小得多。

题7-12

某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角的变化曲线如图a所示,其运动周期T,曲柄的平均转速nm620rmin,当用该内燃机驱动一阻力为常数的机械时如果要求运转不均匀系数0.01,试求:

1)曲轴最大转速nmax和相应的曲柄转角位置max;

2)装在曲轴上的飞轮转动惯量JF(不计其余构件的转动惯量)。解:

1)确定阻抗力矩

因一个运动循环内驱动功应

等于 阻抗功,有

MTTAOABC2001 26解得Mr20062116.67Nm

2)求nmax和max

作其系统的能量指示图(图b),由图b知,在c 处机构出现能量最大值,即 C时,nnmax故maxC

max2030130这时nmax1200116.672002104.16

2nm10.01620623.1rmin

3)求装在曲轴上的飞轮转动惯量JF

200116.67200116.67WmaxAaABc200116.6720130***00689.08Nm12故JF900Wmaxn2290089.086200.012222.113kgm

西北工业大学机械原理课后答案第11章 篇2

1、试述事务的概念及事务的四个特性。

事务(Transaction)是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作是一个完整的工作单元,一个事务内的所有语句被作为一个整体,这些操作要么全做,要么全不做。事务是数据库环境的中的逻辑单元,相当于操作系统中的进程。

为了保证数据库中数据的正确性,一个事务具有四个特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持续性(Durability)。这四个特性简称ACID特性。

2、试述事务的状态及转换。

3、在数据库中为什么要并发控制?并发控制能保证事务的哪些特性?

数据库的一个明显的特点是多个用户共享数据库资源,尤其是多用户可以同时存取相同的数据。在这样的系统中,在同一时刻并发运行的事务数可达数百个。若对事务的并发操作不加以控制,就会造成数据存、取的错误,破坏了数据的一致性和完整性。

并发控制可以防止数据不一致性出现。

4、并发操作可能会产生哪几类数据不一致?用什么方法可以避免不一致性的情况?

并发操作带来的数据不一致性分为四种情况:丢失数修改、读“脏”数据、不可重复读和产生“幽灵”数据。

在数据库环境下,进行并发控制的主要技术有封锁(Locking)、时间戳(Timestamp)和乐观控制法。商用的DBMS一般都采用封锁方法。

5、什么是封锁?基本的封锁类型有哪些?试述它们的含义。

封锁机制,即加锁(Locking),是一种并发控制机制,是用来调整对共享目标的并行存取的技术。事务通过向封锁管理程序的系统组成部分发出请求而对事务加锁。

基本封锁类型有两种:共享锁(Share Locks,简记为S锁或读锁)和排它锁(Exclusive Locks,简记为X锁或写锁)。

6、如何用封锁机制保证数据的一致性?

在运用X锁和S锁对数据对象加锁时,还需要约定一些规则,这些规则为封锁协议或加锁协议(Locking Protocol)。对封锁方式加不同的规则,就形成了各种不同级别的封锁协议。不同级别的封锁协议所能达到的一致性级别是不同的。

7、什么样的并发调度是正确的调度?

可串行性(Serializability)是并发事务正确调度的准则。按照这个准则规定,一个给定的并发调度,当且仅当它是可串行化的,才认为是正确调度。

8、理解并解释下列术语的含义:

封锁、活锁、死锁、排他锁、共享锁、可串行化的调度、两段锁协议。

1)加锁就是事务T在对某个数据对象(例如表、记录等)操作之前,先向系统发出请求,封锁其要使用的数据。加锁后事务T就对该数据对象有了一定的控制,在事务T释放它的锁之前,其它的事务不能更新此数据对象。

2)活锁:如果事务T1封锁了数据R,事务T2又请求封锁R,于是T2等待。T3也请求封锁R,当T1释放了R上的封锁之后系统首先批准了T3的请求,T2仍然等待。然后T4又请求封锁R,当T3释放了R上的封锁之后系统又批准了T4的请求……,T2有可能永远等待,这就是活锁。

3)死锁:如果事务T1封锁了数据R1,T2封锁了数据R2,然后T1又请求封锁R2,因T2已封锁了R2,于是T1等待T2释放R2上的锁,接着T2又申请封锁R1,因T1已封锁了R1,T2也只能等待T1释放R1上的锁。这样T1在等待T2,而T2又在等待T1,T1和T2两个事务永远不能结束,形成死锁。4)共享锁:

若事务T对数据对象A加上S锁,则事务T可以读A,但不能修改A。其它事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁。这就保证其他事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改。5)排他锁:

若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,但不允许其它事务再对A加任何类型的锁和进行任何操作,直到T释放A上的锁。这就保证其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A。6)多个事务的并发执行是正确的,当且仅当其结果与按某一次序串行地执行这些事务时的结果相同,称这种调度策略为可串行化(Serializable)调度。

7)所谓两段锁协议是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。具体内容如下: ①在对任何数据进行读、写操作之前,事务首先要获得对该数据的封锁;

②在释放一个封锁之后,事务不再申请和获得任何其他封锁。

9、数据库中为什么要有恢复子系统?它的功能是什么?

系统故障会丢失这些事务对数据的修改,使数据库处于不一致状态。

恢复子系统在系统重启时,撤销所有未完成的事务,并重做已经提交的事务,以保证将数据库真正恢复到一致状态。

10、数据库运行过程中可能产生的故障有几类?哪些故障影响事务的正常执行?哪些

故障破坏数据库数据? 1)事务内部的故障

事务内部的故障有的是可以通过事务程序本身发现的,有的是非预期的,不能由事务程序处理的。

事务故障意味着事务没有达到预期的终点,因此,数据库可能处于不正确的状态。恢复程序要在不影响其他事务运行的情况下,强行回滚该事务,即撤销该事务已经作出的任何对数据库的修改,使得该事务好像根本没有启动一样。这类恢复操作称为事务撤销(UNDO)。

2)系统故障

系统故障又称为软故障,是指造成系统停止运转,要使得系统重新启动的故障。例如,硬件错误(如CPU故障)、操作系统故障、DBMS代码错误、系统断电等都是系统故障。这样的故障会影响正在运行的所有事务,但不破坏数据库。

3)其他故障

介质故障或由计算机病毒引起的故障或破坏可归为其他故障。

介质故障常称为硬故障,指外存故障,如磁盘损坏、磁头碰撞等。这类故障会对数据库造成破坏,并影响正在操作数据库的所有事务。这类故障发生的可能性小得多,但破坏性最大。

各种故障对数据库的影响有两种可能性:一是数据库本身被破坏;二是数据库没有被破坏,但数据可能不正确,这是由于事务的运行被非正常终止造成的。

11、数据库恢复技术有哪些?

1)利用备份技术 2)利用事务日志 3)利用镜像技术

12、什么是数据库的备份?

数据备份是指定期或不定期地对数据库数据进行复制,可以将数据复制到本地机器上,也可以复制到其他机器上,也称为数据转储。

13、什么是日志文件?为什么要设日志文件?

日志文件(log)是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。具体的作用是:

a)事务故障恢复和系统故障恢复必须用日志文件。b)在动态备份方式中必须建立日志文件,后备副本和日志文件结合起来才能有效地恢复数据库。

14、登记日志文件时为什么必须先写日志文件,后写数据库?

如果先写了数据库修改,而在日志文件中没有登记下这个修改,则以后就无法恢复这个修改了。如果先写日志,但没有修改数据库,按日志文件恢复时只不过是多执行一次不必要的UNDO操作,并不会影响数据库的正确性。所以为了安全,一定要先写日志文件,即首先把日志记录写到日志文件中,然后写数据库的修改,这就是“先写日志文件”的原则。

15、什么是数据库镜像?它有什么用途?

所谓镜像就是在不同的设备上同时存有两份数据库,把一个设备称为主设备,另一个称为镜像设备。主设备和镜像设备互为镜像关系,每当主数据库更新时,DBMS自动把整个数据库或其中的关键数据复制到另一个镜像设备上。保证镜像数据与主数据库的一致。

这样,一旦出现介质故障,可由镜像磁盘继续提供使用,同时DBMS自动利用镜像磁盘数据进行数据库的恢复,不需要关闭系统和重装数据库副本。

西北工业大学机械原理课后答案第11章 篇3

(1){xR | x是大于1的整数}

(2){xR | x是某些整数的平方}

(3){2, {2}}

(4){{2},{{2}}}

(5){{2}, {2,{2}}}

(6){{{2}}} 解:

{2}是(3),(4),(5)的元素。2是(1),(3)的元素。下列哪些命题成立?哪些不成立?为什么?

(1){,{}}

(2) {,{}}(3){}{,{}}(4){{}}{,{}} 解:

(1)

成立(2)成立(3)成立(4)成立 设A集合={a,b,{a,b},}。下列集合由哪些元素组成?

(1)A-{a,b};(2){{a.b}}-A;(3){a,b}-A;(4)A--;(5)-A;(6)A-{}.解:

(1){{a,b},}(2)(3)(4)A(5)

(6){a,b,{a,b}} 假定A是ECNU二年级的学生集合,B是ECNU必须学离散数学的学生的集合。请用A和B表示ECNU不必学习离散数学的二年级的学生的集合。解:A∩B 设A,B和C是任意集合,判断下列命题是否成立,并说明理由。(1)若AB,CD,则A∪CB∪D,A∩CB∩D;(2)若AÐB,CÐD,则A∪CÐB∪D,A∩CÐB∩D;(3)若A∪B=A∪C,则B=C;(4)若A∩B=A∩C,则B=C; 解:

(1)成立

(2)不一定成立(3)不一定成立(4)不一定成立

11(5)设A、B和C是集合,请给出(A-B)(A-C)=成立的充要条件。

解:错误!未找到引用源。AB∪C

试求:

(1)P();(2)P(P());(3)P({,a,{a}})解:

(1){}(2){,{}}(3){,{},{a},{{a}}} 设A是集合,下列命题是否必定成立?(1)AP(A)(2)AP(A)(3){A}P(A)(4){A}P(A)解:

(1)成立

(2)不一定成立(3)不一定成立(4)成立

设A={a,b},B={b,c},下列集合由哪些元素组成?(1)A×{a}×B;(2)P(A)×B;(3)(B×B)×B;解:

(1){(a,a,b),(a,a,c),(b,a,b),(b,a,c)}(2){(,c),(,b),({a},c),({a},b),({b},c),({b},b),({a,b},c),({a,b},b)}(3){((b,b),c),((b,b),b),((b,c),c),((b,c),b),((c,b),c),((c,b),b),((c,c),c),((c,c),b)} 设A是任意集合,A3=(A×A)×A=A×(A×A)是否成立?为什么? 解:不成立。22 证明证明:

x,xBBABA

AxABAB,xAB,xAxBA

综上,BBA

n-1*24 nN,An是集合,令Bn=An-∪Ak。证明:

k=1(1)i,j∈N,i≠j,Bi∩Bj=(2)An=Bn

n∈Nn∈N证明:(1)i,j∈N, i≠j,不妨设i

k1k1111(A1乔LAi-1乔AiAi+1 LAj-1)

n-1Bn=An-UAkk=1 Bn⊆An An⊆Bn

nNnN∀x,x∈UAn错误!未找到引用源。∃n∈N,使x∈An

nÎN设n0为满足x∈An的最小的自然数

n0-1n0-1k于是x∈An,xÏ0k=1UAx

?Bn0An0-k=1UAk尬xn NUBn

所以UAnÍn挝NnUBnN综上,An=Bn

nNnN 以1开头或者以00结束的不同的字节(8位的二进制串)有多少个? 解:27+26-25=160

机械设计课后习题第8章作业 篇4

8-l 铰链四杆机构中,转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD中哪些运动副为周转副?当其杆AB与AD重合时,该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E点的连杆曲线。

答:转动副成为周转副的条件是:(1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和;(2)机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD四杆机构中C、D为周转副。

当其杆AB与AD重合时,杆BE与CD也重合因此机构处于死点位置。

8-2曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,机构是否一定存在急回运动,且一定无死点?为什么? 答:机构不一定存在急回运动,但一定无死点,因为:(1)当极位夹角等于零时,就不存在急回运动如图所示,(2)原动件能做连续回转运动,所以一定无死点。8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同? 8-4图a为偏心轮式容积泵;图b为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图,并说明它们为何种四杆机构,为什么? 解

机构运动简图如右图所示,ABCD是双曲柄机构。

因为主动圆盘AB绕固定轴A作整周转动,而各翼板CD绕固定轴D转动,所以A、D为周转副,杆AB、CD都是曲柄。

8-5试画出图示两种机构的机构运动简图,并说明它们各为何种机构。

图a曲柄摇杆机构

图b为导杆机构。

8-6如图所示,设己知四杆机构各构件的长度为a240mm,b600mm,c400mm,d试问:

500mm。1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?

2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?

3)若a、b﹑c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?

:

(1)因a+b=240+600=840≤900=400+500=c+d且最短杆 1为连架轩.故当取杆4为机架时,有曲柄存在。

(2)、能。要使此此机构成为双曲柄机构,则应取1杆为机架;两使此机构成为双摇杆机构,则应取杆3为机架。

(3)要获得曲柄摇杆机构, d的取值范围应为240~760mm。

8-7图示为一偏置曲柄滑块机构,试求杆AB为曲柄的条件。若偏距e=0,则杆AB为曲柄的条件是什么?、解

(1)如果杆AB能通过其垂直于滑块导路的两位置时,则转动副A为周转副,故杆 AB为曲柄的条件是AB+e≤BC。

(2)若偏距e=0, 则杆AB为曲柄的条件是AB≤BC

l252mm,l472mm,8-8 在图所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为l128mm,l350mm,试求: 1)当取杆4为机架时,该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传 动角min和行程速比系数K;2)当取杆1为机架时,将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这 时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;3)当取杆3为机架时,又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是 否仍为周转副?

(1)怍出机构的两个极位,如图, 并由图中量得:

θ=18.6º,φ=70.6º, γmin=22.7 º

180180k180180

(2)①由l1+l4 ≤l2+l3可知图示铰链四杆机构各杆长度符合杆长条件;小②最短杆l为机架时,该机构将演化成双曲柄机构;③最短杆1参与构成的转动副A、B都是周转副而C、D为摆转副;

(3)当取杆3为机架时,最短杆变为连杆,又将演化成双摇杆机构,此时A、B仍为周转副。

18.612.318.6

8-9 在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为lAB160mm,lBC260mm,lCD200mm,lAD80mm,构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速回转,试确定: 1)四杆机构ABCD的类型;2)该四杆机构的最小传动角min; 3)滑块F的行程速比系数K。

(1)由lAD+lBC

(2)作出四杆机构ABCD传动角最小时的位置。见图并量得γmin=12º

(3)作出滑块F的上、下两个极位及原动件AB与之对应的两个极位,并量得θ=47º。求出滑块F的行程速比系数为

180180k180180

471.7147

8-10试说明对心曲柄滑块机构当以曲柄为主动件时,其传动角在何处最大?何处最小? 解

在曲柄与导轨共线的两位置之一传动角最大,γmax=90 º;

在曲柄与机架共线的两位置之一传动角最小,γmin=arcos(LAB/lBC)。

8-11正弦机构(图8一15b)和导杆机构(图8—22a)中,当以曲柄为主动件时,最小传动角γmin为多少?传动角按什么规律变化? 解

γmin=90º;

传动角恒定不变。

8-12图示为偏置导杆机构,试作出其在图示位置时的传动角以及机构的最小传动角及其出现的位置,并确定机构为回转导杆机构的条件。

传动角以及机构最小传动角及其出现的位置如下图所示。机构为 回转导杆机构的条件:

AB≤AC

8-13如图8—57所示,当按给定的行程速度变化系数K设计曲柄摇杆机构时,试证明若将固定铰链A的中心取在FG弧段上将不满足运动连续性要求。

因这时机构的两极位DC1, DC2将分别在两个不连通的可行域内。

8-14图示为一实验用小电炉的炉门装置,关闭时为位置E1,开启时为位置E2。试设计一个四杆机构来操作炉门的启闭(各有关尺寸见图)。(开启时,炉门应向外开启,炉门与炉体不得发生干涉。而关闭时,炉门应有一个自动压向炉体的趋势(图中S为炉门质心位置)。B、C为两活动铰链所在位置。

(1)作出B2C2的位置;用作图法求出A及D的位置,并作出机构在E2位置的运动简图,见下图,并从图中量得

lAB==μl.AB=95 mm

lAD=μl.AD =335mm

lCD=μl.CD=290mm(2)用怍图法在炉门上求得B及C点位置,并作出机构在位置的运动图(保留作图线)。作图时将位置E1转至位置E2,见图并量得

lAB=μl.AB=92.5 mm

lBC=μlBC=l 27.5 rnm

lCD=μl.CD=262.5 mn

8-15 图示为公共汽车车门启闭机构。已知车门上铰链C沿水平直线移动,铰链B绕固定铰链A转动,车门关闭位置与开启位置夹角为a=115 º,AB1//C1C2,lBC=400 mm,1C1C2=550 mm , 试求构件AB的长度,验算最小传动角,并绘出在运动中车门所占据的空间(作为公共汽车的车门,要求其在启闭中所占据的空间越小越好。

8-16

图示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆CD和 滑块F联接起来,使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应(图示尺寸系按比例绘出)。试确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点的位置。

由题意知,本题实际是为按两连架汗(摇杆与滑块)的预定对应位置设计四扦机构的同题。具体作图过程如下图所示。连杆的长度为lEF=μlE2F2= l 30 mm。

8-17 图示为某仪表中采用的摇杆滑块机构,若已知滑块和摇杆的对应位置为S1=36mm,S12=8mm,S23=9 mm;φ12=25 º,φ23=35 º,摇杆的第Ⅱ位置在铅垂方向上。滑块上铰链点取在B点,偏距e=28 mm, 试确定曲柄和连杆长度。

本题属于按两连架轩预定的对应位置设计四杆机构问题。此问题可用反转法求解。曲柄长度22.2mm,连杆长度52.2 mm.见图中标注。

8-18试设计图示的六杆机构。该机构当原动件l自y轴顺时针转过φ12=60 º时,构件3顺时针转过ψ=45 º恰与x轴重合。此时,滑块6自E1点移动到E2点,位移s12=20 mm。试确定铰链B及C的位置。

由题意知,所要设计的六杆机构ABCDEF是由铰链四杆机构ABCD和摇杆滑块机构CDE串联所组成,故此设计问题,可分解为两个四杆机构的设计问题。

对于摇杆滑块机构CDE的设计,就是确定活动铰链C的位置,可用反转法设汁,具体作法如下图所示。

对于铰链四扦机构ABCD的设计.就是确定活动铰链B的位置,也可用反转法设计,具体作法如下图所示。

8-19现欲设计一四杆机构翻书器。如图所示,当踩动脚踏板时,连杆上的肘点自M,移至M:就可翻过一页书。现已知固定铰链A、D的位置,连架杆AB的长度及三个位置以及描点M的三个位置。试设计该四杆机构(压重用以保证每次翻书时只翻过一页)

解:作图,并量得:AB=36mm, AD=47mm, CD=5mm,BC=10mm, BM=36mm, CM=44mm

8-20现需设计一铰链四杆机构,用以启闭汽车前灯的遮避窗门。图示为该门(即连杆上的标线)在运动过程中的五个位置,其参数如表8—3所示。试用解析法设计该四杆机构(其位置必须限定在图示长方形的有效空间内)。

8-21图示为一用推拉缆操作的长杆夹持器,用一四杆机构ABCD来实现夹持动作。设已知两连架杆上标线的对应角度如图所示,试确定该四杆机构各杆的长度。

解:取AD为机架,并以适当比例尺作机架AD及AB杆与DE杆的三对对应位置。此机构设计简要步骤如图(保留作图线),机构各杆长度为:

8-22图示为一汽车引擎油门控制装置。此装置由四杆机构ABCD、平行四边形机构DEFG及油门装置所组成,由绕O轴转动的油门踏板OI驱动可实现油门踏板与油门的协调配合动作。当油门踏板的转角分别为0º、5º、15º及20º时,杆MAB相对应的转角分别为0º、32º、52º及63º(逆时针方向),与之相应油门开启程度为0º(关闭)、14º、44º及60º(全开)四个状态。现设lAD=120 mm,试以作图法设计此四杆机构ABCD,并确定杆AB及CD的安装角度β1及β2的大小(当踏板转20º时,AM与OA重合,DE与AD重合)。

解:(1)由平行四边形机构特征知杆CD的转角与油门开启角相同,故四杆机构ABCD两连架杆AB及CD的三对对应角α12=32 º, φ12=14 º;α13=52 º, φ13=44 º, α14=63 º, φ14=60 º;且均为逆时针方向;(2)取相应比例尺作出机架AD如图所示;

取BB为归并点,按点归并法设计此四杆机构(保留全部作图线),并量得:

lAB=μl.AB=92mm, lAD=μl.AD=120mm, lBC=μl.BC=180mm, lCD=μl.CD=34mm;β1=92º, β2=102º

8-23 如图所示,现欲设计一铰链四杆机构,设已知摇杆CD的长lCD75mm行程速比系数K=1.5,机架AD的长度为lAD100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为45,试求曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC(有两组解)。

解:先计算

再以相应比例尺μl.作图可得两个解:

(1)lAB=μl.(AC2-AC1)/2 =49.5mm, lBC=μl.(AC2+AC1)/2=119.5mm(2)lAB=μl.(AC1-AC2)/2 =22mm, lBC=μl.(AC2+AC1)/2=48mm 180k1511.180k11.5136

8-24如图所示,设已知破碎机的行程速度变化系数K=1.2,颚板长度lCD=300 mm颚板摆角φ=35º,曲柄长度lAD=80 mm。求连杆的长度,并验算最小传动角γmin是否在允许的范围内。

解:先计算取相应比例尺μl作出摇杆CD的两极限位置C1D及C2D和固定铰链A所 在圆s1(保留作图线)。

如图所示,以C2为圆心、2AB为半径作圆,同时以F为圆心2FC2为半径作圆,两圆交于点E,作C2E的延长线与圆s1的交点,即为铰链A的位置。

由图知: lBC=μl.AC1+lAB=310mm γmin=γ``=45º>40º 180k11.5118036k11.51

8-25图示为一牛头刨床的主传动机构,已知lAB=75 mm,lDE=100 mm,行程速度变化系数K=2,刨头5的行程H=300 mm。要求在整个行程中,推动刨头5有较小的压力角,试设计此机构。

先算导杆的摆角取相应比例尺μl作图,由图可得导杆机构导杆和机架的长度为:

LCD=μl.CD=300mm, lAC=μl.AC=150mm;导杆端点D的行程

D1D2=E1E2=H/μl

为了使推动刨头5在整行程中有较小压力角,刨头导路的位置h成为

H=lCD(1+cos(φ/2))/2=300[(1+cos(60/2))/2=279.9mm 180k12118060k121

点津

本题属于按行程速比系数K设计四杆机构问题,需要注意的是:①导杆CD的最大摆角与机构极位夹角相等:②因H=300mm,且要求在整个行中刨头运动压力角较小。所以取CD1=CD2=300mm, 则D1D2=H=300mm。

8-26某装配线需设计一输送工件的四杆机构,要求将工件从传递带C1经图示中间位置输送到传送带C2上。给定工件的三个方位为:M1(204,-30),θ21=0º;M2(144,80),θ22=22 º;M3(34,100),θ23=68 º。初步预选两个固定铰链的位置为A(0,0)、D(34,一83)。试用解析法设计此四杆机构。

由题可知, 本题属于按预定的连杆位置用解析法设汁四杆机构问题,N=3,并已预选xA, yA和xD, yD坐标值,具体计算过程略。

8-27

如图所示,设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为:135,150,280,275,3125,3105。试以解析法设计此四杆机构。解:(1)将α, φ 的三组对应值带入式(8-17)(初选α0=φ0=0)

Cos(α+α0)=p0cos(φ+φ0)+p1cos[(φ+φ0)-(α+α0)]+p2

cos35p0cos50p1p0cos75p1cos80cos125pcos10p501cos(50p325)cos(75p820)cos(105p2125)

解之得(计算到小数点后四位)p0=1.5815, p1=-1.2637, p2=1.0233(2)如图所示,求各杆的相对长度,得n=c/a=p0=1.5815, l=-n/p=1.2515

22mln12lp21.5831

(3)求各杆的长度:得d=80.00

a=d/l=80/1.2515=63.923mm

b=ma=1.5831ⅹ63.923=101.197mm c=na=1.5851ⅹ63.923=101.094mm

8-28试用解析法设计一曲柄滑块机构,设已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程H=50 mm,偏距e=20 mm。并求其最大压力角αmax。

解:计算及作θ圆,作偏距线,两者的交点即铰链所在的位置,由图可得:

lAB=μl.(AC2-AC1)/2 =17mm, lBC=μl.(AC2+AC1)/2=36mm 180k11.5118036k11.51并取相应比例尺μl根据滑块的行程H作出极位

8-29试用解析法设计一四杆机构,使其两连架杆的转角关系能实现期望函数y=^,l≤z≤10。8-30如图所示,已知四杆机构。ABCD的尺寸比例及其连杆上E点的轨迹曲线,试按下列两种情况设计一具有双停歇运动的多杆机构: 1)从动件摇杆输出角为45º:

2)从动件滑块输出行程为5倍曲柄长度。

8-31请结合下列实际设计问题,选择自己感兴趣的题目,并通过需求背景调查进一步明确设计目标和技术要求,应用本章或后几章所学知识完成相应设计并编写设计报告。

1)结合自己身边学习和生活的需要,设计一折叠式床头小桌或晾衣架,或一收藏式床头书架或脸盆架或电脑架等;

2)设计一能帮助截瘫病人独自从轮椅转入床上或四肢瘫痪已失去活动能力的病人能自理用餐或自动翻书进行阅读的机械;

3)设计适合老、中、青不同年龄段使用并针对不同职业活动性质(如坐办公室人员运动少的特点)的健身机械;

4)设计帮助运动员网球或乒乓球训练的标准发球机或步兵步行耐力训练,或空军飞行员体验混战演习训练(即给可能的飞行员各方位加一个重力),或宇航员失重训练(即能运载一人并提供一个重力加速度)的模拟训练机械;

上一篇:辅优补差工作计划下一篇:抗击新型冠状病毒疫情作文