西北工业大学机械原理课后答案第5章.docx

西北工业大学机械原理课后答案第5章

第一篇：西北工业大学机械原理课后答案第5章第五章机械的效率和自锁题5-5解:（1）根据己知条件，摩擦圆半径fvr0.20.010.002marctanf8.53计算可得图5-5所示位置45.6714.33（2）考虑摩擦时，运动副中的反力如图5-5所示。（3）构件1的平衡条件为：M1FR21lABsin2FR21FR23MlABsin2构件3的平衡条件为：FR23FR43F30按上式作力多边形如图5-5所示，有FR23F3sin90sin90（4）F3FR23sin90M1cosM1cosF30lABsin2coslABsincos（5）机械效率：F3lABsincos0.071530.92140.91F30lABsin2coscos0.075530.96880.9889FR12BM11ω212F3ω23CBFR21FR23ωF3A34FR32FR43图5-5题5-2FR41M11AFR23FR43F33解:（1）根据己知条件，摩擦圆半径d2fvf1nf2n1arcta2arcta2作出各运动副中的总反力的方位如图5-2所示。（2）以推杆为研究对象的平衡方程式如下：FFx32cos1FR32cos200FR12sin1FR32sin1FR32sin200FR12cos1GFRCyM0d232co32sinFRs2lFR2d2FR12cos1ecos0FR12blsin1GMFR12h（3）以凸轮为研究对象的平衡方程式如下：hecosresintan1cos1（4）联立以上方程解得MGecosresintan1M0Gecos2e1costan2lecos12eccostan2M0lMecosresintan1l′F′R32bφ1ωrφ2FR12Mθhd22BAeF′R32φ2讨论：由于效率计算公式可知，φ1，φ2减小，L增大，则效率增大，由于θ是变化的，瞬时效率也是变化的。题5-3解:该系统的总效率为1230.950.970.920.822电动机所需的功率为N题5-722图5-2PvFR3155001.2103310.8228.029解：此传动属混联。第一种情况：PA=5kW,PB=1kW输入功率PAPAAr221PB7.27kWPB212A2.31kW传动总效率PPd0.63电动机所需的功率PkWB9.53电PAP第二种情况：PA=1kW,PB=5kW输入功率PAPAAr221PB1.44kWPB212A11.55kW传动总效率PPd0.462电动机所需的功率PB12.99kW电PAP题5-8解：此题是判断机构的自锁条件，因为该机构简单，故可选用多种方法进行求解。解法一：根据反行程时0的条件来确定。反行程时（楔块3退出）取楔块3为分离体，其受工件1、1′和夹具2作用的总反力FR13和FR23以及支持力F′。各力方向如图5-5（a）、(b)所示，根据楔块3的平衡条件，作力矢量三角形如图5-5（c）所示。由正弦定理可得FR23Fcossin2当0时，FR230Fsin于是此机构反行程的效率为FR320sin2FR32sin令0，可得自锁条件为：2。φFR23φ23FR13FR23α-2φv31F'F'α1FR13α90°+φFR2390°-α+φFR13φ(a)图5-8φ(b)F'(c)解法二：根据反行程时生产阻力小于或等于零的条件来确定。根据楔块3的力矢量三角形如图5-5（c），由正弦定理可得FFR23sin2cos若楔块不自动松脱，则应使F0即得自锁条件为：2解法三：根据运动副的自锁条件来确定。由于工件被夹紧后F′力就被撤消，故楔块3的受力如图5-5(b)所示，楔块3就如同受到FR23（此时为驱动力）作用而沿水平面移动的滑块。故只要FR23作用在摩擦角φ之内，楔块3即发生自锁。即，由此可得自锁条件为：2。讨论：本题的关键是要弄清反行程时FR23为驱动力。用三种方法来解，可以了解求解这类问题的不同途径。第二篇：西北工业大学机械原理课后答案第11章第11章课后参考答案11-1在给定轮系主动轮的转