【机械原理第七版部分重要答案_图文】在学习《机械原理》这门课程时,学生常常会遇到一些复杂而难以理解的题目。尤其是第七版教材中的一些重点章节和典型例题,往往成为大家复习和考试前的重点关注对象。为了帮助广大学习者更好地掌握知识点、提高解题能力,本文将整理并解析《机械原理第七版》中部分重要的参考答案,以图文结合的方式进行说明,便于理解和记忆。
一、机构运动简图与自由度计算
在《机械原理》中,机构的运动分析是基础内容之一。通过绘制机构运动简图,并计算其自由度,可以判断机构是否具有确定的运动。这部分内容在教材中占据较大篇幅,也是考试中常见的考点。
例题1:
某四杆机构由四个构件组成,其中两个为转动副,两个为移动副。试计算该机构的自由度。
解答:
根据公式:
$$
F = 3n - 2p_h - p_c
$$
其中,$ n $ 为活动构件数,$ p_h $ 为低副数,$ p_c $ 为高副数。
代入数据可得:
$$
F = 3 \times 4 - 2 \times 2 - 0 = 8
$$
但实际中,由于结构限制,可能需要考虑约束条件,最终得出正确自由度。
(图示:机构运动简图及各构件连接方式)
二、齿轮传动与轮系分析
齿轮传动是机械系统中非常关键的组成部分,尤其是在轮系分析中,涉及定轴轮系、行星轮系等类型,常需进行转速比、传动比的计算。
例题2:
一个简单定轴轮系包含三个齿轮,分别为主动轮A、中间轮B和从动轮C。已知A齿数为20,B齿数为40,C齿数为60。求传动比。
解答:
传动比 $ i_{AC} = \frac{Z_C}{Z_A} = \frac{60}{20} = 3 $
即从动轮C的转速是主动轮A的三分之一。
(图示:轮系结构图及传动关系)
三、凸轮机构设计
凸轮机构广泛应用于自动化设备中,其设计涉及从动件的运动规律、压力角、基圆半径等内容。掌握这些内容有助于理解实际机械装置的工作原理。
例题3:
设计一个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,要求从动件做等速运动,行程为30mm,回程为30mm,凸轮转速为100r/min。试确定凸轮的最小基圆半径。
解答:
根据等速运动规律,压力角应小于等于许用值(通常取25°~30°)。
通过计算最大加速度和压力角,可得最小基圆半径约为50mm左右。
(图示:凸轮轮廓曲线及从动件运动轨迹)
四、间歇运动机构
如棘轮机构、槽轮机构等,常用于实现周期性运动。这类机构的运动特性分析是学习的重点之一。
例题4:
一个槽轮机构中,拨盘旋转一周,槽轮完成一次转动。已知拨盘上有两个圆销,槽轮有6个槽。求槽轮的运动时间与静止时间之比。
解答:
每个圆销推动槽轮一次,共两次推动,因此槽轮转动时间为 $ \frac{2}{6} = \frac{1}{3} $,静止时间为 $ \frac{2}{3} $,比例为 1:2。
(图示:槽轮机构工作原理图)
结语
通过对《机械原理第七版》中部分重要题目的解析,我们可以更深入地理解教材中的核心概念和实用方法。对于学生而言,掌握这些知识不仅有助于考试应对,也为今后从事机械设计、制造等相关工作打下坚实的基础。
建议在学习过程中结合教材、习题集以及相关图示资料,逐步提升自己的分析能力和动手实践能力。希望本文能够为你的学习提供一定的帮助与参考。


