平平面 構分12n4p n4p 成 2 或n4p 試畫出簡易沖床的運動簡圖，并計算其自由度 n7p 解 成 42圖示為一簡易沖床的初擬設計方案。 力動齒輪使軸1輸入，A連續，轉而裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機構使沖頭4上下運動，以達到沖壓的目的，試繪出n4p1 可修改為 或n5p1 2 成 G GFC n p p Fp J C為復合鉸鏈，I為局部自由度（焊死 2 C為復合鉸鏈，F、I為局部自由度Dn 3 0 Fp C為復合鉸鏈I（度由 成 并其中是否 BA、為復合鉸鏈，B為虛約束（重復部分Bn7p

B解

C D

2 7

PIIPRRII3級桿組組成，為II

成 4 批改日 455 0 改GE為原動件，試問劃分的基本桿組及機構的級別與前者有何不同？D解 H RRPII級桿組 68 71分解為 RRRII級桿組 RRPII級桿53級桿組組成，為IIDC 4 III級桿 6分解為 RRPII機構由11級桿組組成，為III 成11 計算圖示機構的自由度，將其中的高副 桿組，確定 解 3 6 45 5 低代前 低代后 級桿組，機構III級機構2 D C Fn32 2Fn32pl 5 低代前 低代后 n7p 2 級桿組，機構III 成 61A13 機構所含的基本桿組，確定機 G G K K

2

4級桿組組成，為

2RR

E

CRRPIIRRH

JKIRR

成批改日

平面 動分BP1

P32 P P PPA

3 D

21

3

2ppA1 3CP 3

3C43 2 P

31 3M1

(

成任課教A

批改日 =0m/1 165°時，點C的速度vC2)（=φ 165°時，構件2)CB(線或其延長線上速度最小的點E的位置及速度的大小3 2C 1 432 1 .000 解 P 214 vC 當0, C三點共線,對應有兩個極限位置,如圖所示BA BA 成 P13 36運4圖示機構中，已知vB FAv e d vEv vDv 方 BA 大 ？ ？ vCvvECvEDvCD方向？?EC?大小??E v pcb： vDv 方向 B大 cvCcp 成 /=60m=°： 3 2 A 02.0 （矢量方程及必要的分析計算 ecCE cbBC ?⊥FE大 12.6rads/） 60010.3 19.4rads/ 460 600102 aCaaCaBaCB方向 大 a 1an2l 2 an2l 2 4an2l 2 e′ecCEcb aFaaEa 方 水平?→FE⊥E b 02.0m/ pf cfa5a 成 sm/a. 已知鉸鏈四桿機構的位置及尺寸如圖a）， 1()構件1 MXBAQ2DCpxbc班級成 kaBa 2 2B3 41 3kaaC42 B3 A 1B3 A4C324 在圖示的機構中，已知各桿的尺寸，1=常數。試用圖解法求機構在圖示位置構件3上C點和的速度vC3 aC3。C l b2kb2vB3v vC3pc3 3aB 成a 8aC3cp3 =10m角速度110=rsad/，求點E的速度vE和加速度aE以及構件3角速度3和角加速度3。（矢量方程及必要的分析計算 C A 90 4vC2vBvBCv2v C l.000方 B b1大 bc14.10 .2 .006m/CB2v.24v1 C2 62 vC23c32v82.170.00607.1m/ aC2aBaBa2aCa 2C C方 ?→BA→CB B大 ka 1020.033/sm c 1 2l. 496sm/ m/ 2 .68/msC 2 2C）成.已 ω0 0 344：12D（矢量方程及必要的分析計算vB3vB32方向B→AC大小 vB3pb3 （ 3aB方向→BC⊥CB→BA大小 ?? b aB B32Crb1?pk 成μ111 D2 131

（矢量方程及必要的分析計算vB2v CBBA 大 2C1CvD24

B 方 ?l大 ?? vDpd aB2aB

k

rd

BA 大 ? aB2bp2

aD

B2

n

BDd 方 ?大 ? aDdp=k

μ

成2 12 1= 2()5FaF（寫出求解思路并列出有關矢量方程式及計算式(3) A1BF245DEaDC63（矢量方程及必要的分析計算vCvB∥方 BAB大 ? db BD 利用速度影像原理求得d(d 24點, v D D方 ?大 f 利用速度影像原理求得f點 vFpf 2 aCaaBCB a B→A→BC ?? aD5a DD D方向→DE ED ED E 利用加速度影像原理求得f′點aFfp 2D 4D5pevDdbcd2df班級成13 E點的速度vE以及 的速度影像（矢量方程及必要的分析計算 解：vCv 方向 BA大 由速度影像原理求出 pc vEvH √大小 vEpehp v gg 成4 /=40m60，求構件2的角速度2和構3）解：建立圖示直角坐標系及封閉式矢量圖 ls locsscos 11 ? 360 ? ? 1 s ( ?) s3 sni1 ? l 1 (s0oc36 isn ocs3 s2 s3 l ? 1 ? ? ?119.54 ?6?2 t 成平面平面 分14—圖示為一機床的矩形V形導軌副， 1與導軌2組成復合移動副。已知拖板1的移動方向垂直紙面，重心在S處，如圖所示， 解 FlG FlG l l f lG2 Ff12,1isnl lG Ff12,2fl1 f l (ll)isn l1 f (ll) l 1 .=阻力，試求所需的驅動力F（畫出力矢量多邊形，用正弦定理求解） nta1fat ?? QFF isn(2 isn(90? isn( 2 isn(90?180? R 得：FQisn(2) isn(2 isn ? 09 isn Q90? 成—2。 圖示曲柄滑塊機中，設已路的摩擦角，滑塊與導圓為摩擦圓 的量） R R12 FR32 FR FR 3M R 3 4 R 成機構尺 4圖示為一擺動從動件盤形凸輪機構，1沿逆時針方向回轉，Q為作用在擺桿2上的外載荷，試確定各運動副中的總反力（1FR3、2FR1、2FR3）的方位。圖中虛線圓為摩擦圓，摩擦角為φ。FR21 2 寸 圖示偏心圓盤凸機構中 作用在從動件上的生產阻力Q，的慣性F1iB的摩擦角ω11()各運動副中的反力 2 1 R QF 大小?方向??構件：1將F1i與1FR2 FR13F R31 成4已知各構件的尺 構圖中畫出各構件的受力。圖中虛線圓為摩擦圓，摩擦角為。F M 4在圖示機構中，已知原動1Md1如圖所示。作用在從動2Q，圖中虛線圓為摩擦圓，運動C的摩擦角為φ。試在圖上畫出各運動副反力（注明腳標）寫出構件2的力平衡方程式，并畫出力矢量多邊形。 12 構件 QFR12FR23 三力匯?大 ?? R21FR13?大 ?方 成7副，機械 自15—在圖示斜面機構中，設已知摩擦面間的摩擦系數0f.=2Q力作用下（反行程）機構的臨界自鎖條件和在此條件下正行程（在F力作用下）的效率。1 FQFR12 is )isn( QFocs( isn()1 QFocs isn Q0ocs()isn( isn ocs( 即 isn(90? ocs( F atn1()f113.1 Q Fisn(QFocs isn isn isn()ocs(將1=1.31 成 圖示為一焊接用的楔形夾具。利用這個夾具把兩塊要焊的 2為夾具體，3為楔塊。試確定此夾具的自鎖（即當夾緊后，楔3不會自動松脫出來條的） 1 3為研究對象，去掉F，反行程受力如 FR23is 而由：Fy 有 ocs( R ocs 代入，）有 以 FFR23FR31 FR isn(90?)isn( isn(2FF ocs 自鎖，有 FF 2 成 ()2()F去掉后，該機構是否自鎖？為什么？F1FR12(正 F011構 1為研究對象，有FFR21FR13F2圖可知 成 f及彈簧的壓力Q，當楔塊2、3被等速推開和等速恢復原位時力F的大小、該機構的效率以及此緩沖器正反行程不至發生自鎖的解：，F作用下，楔32被等速推開（正行程）構件1：FFFR12 FFR isn( isn( isn2( FR31 3 2QFR12FR24 R34 isn FR42 n isn2(FR12FFcQ atn( oct( atn 令 2 Q作用下，楔塊2。程行反代入上式，得 F F oct( atn( oct 反行程不自鎖的條件為： 90?正反行程均不自鎖的條件為： 成若已知各楔5圖示矩形螺紋千斤頂中， 5圖示矩形螺紋千斤頂中， 擦面A的外徑3=mm內，d105=mm手，長度3l0=0mm所，摩擦系數均為0f.=1。千斤頂的效率。又若F10=0N，求能舉起的重量Q為若干？解 nat1()f7.15 p dd23.1323?13?2D3dMQ 02310530. 3302Md2Qatn( dd1Qatn3.(1323?57.1?M1 Q Md2Qatn6.3066 M0MQ M l 301000 102. 2 成已知螺紋大徑 圖示為一帶式機，由電1經帶傳動及一個兩級齒輪器帶動帶。8設已知運.= 21 15500 3P .0 圓柱齒輪傳動帶動工作機A和B。對齒輪（包括軸P1B=WK，效率分別為0A.=8，0B.=5，試求傳動系統總效率及電所需的功率。1PP P 72.2kP 95.3k PAPB51 .9 P PA A PPABP 95.3k .0629 成6機機械 的通孔，位置Ⅱ處是一質 制一通孔。試求此 位置（鋼的密/c m()2b k k 2 WW(ocs45?Wco2s10? 08.66).k W isn45?Wisn( 2 2 mWb. mb atn1Wb)yatn.11041726.6 b 孔的位置 6.6 gk b 2 WWW 作圖，量得 mWb.10 6.6 m mm ∵Fi 解 ∵ 0 成2 圖示一曲軸，已知兩個不平衡質量1m2 列平？若平衡 質徑積I、II上需加的r 靜平 0若mIbrbIrbII ，兩者構成一力偶rm產生的力偶相平衡。rr1rrmIbbI2lrm2 rmm rr IIb m解：∵r 靜平 若mIbrbIrbII ，兩者構成一力偶rm產生的力偶相平衡rmIbbI4lrm2 mrr bII rb 2 成 r2=40 mb及m l r04 03 2m m2m rm k W1 k W 1k 2 W 120 W 266k 4 ( W 28.2 2 b atn1Wb)yatn1.2887)58.17 ( ?Wocs60? (Wisn60?Wisn60?Wisn308?.)4 by Wb atn1Wb)yatn.121084).3353?1464.7 50 2 gk 成 圖示帶有刀架盤A的機床主軸需要作動平衡試驗，現校正平 .= 3 成 61200的偏心輪所組成，每一偏心輪的質量為40.gk，其其它尺寸如圖所示（m）求mAmB的大小和位置。 D C C 0.gk 1 成676 mm。m

mm2m

m13mm1

r2mr3

r1 5.14rm5.4329 1rm W2

k 2

k

rm

?Wxb3co4s5?

W 2 5659k

1 b

at

Wbx

3

isn45?

WWW2 by at b

b b

7824? 2582.4

gk

成任課教 批改日波械波械 的調量7圖示的搬運器機構中， 2==10mlBC=lCD=FlE=20m0mφ，φ1=23=φ930=0。求由作用在滑塊5上的阻力F15=NK而換算到構件1的軸A上的等效阻力矩Mr及換算到軸A的滑塊質量的等效轉動慣量J。 1E 56直7車，系軸主 d800=mm，d214=0m，各數齒z1=′z2=′20，主軸III上的阻力矩為效構件時，試求機構的等效轉動慣 量J和阻力矩的等效力矩Mr。 0 80 2z10 20 312 40 J (0J2 J(JJ 2)2J( 2 ..0 MM 316015 成速已知：滑塊質 在點，m32=gk（質心S2在點，m130=gk（質心3質lCD的中點） 件，試求415=°時，機構的等效轉動慣量Je3及等效力矩Me3。D 33C p 3d 成2φ 輪1的角速度等于零。求在運動開始后經5s0.時輪1的角ω速度1和角速度1。M 成已知加于輪4在圖為a） 曲柄的轉角為00 （略去各構件的重量和轉動慣量 A t tT轉(2)飛輪裝在電機軸上， n1n4=40/rni 成行程和工行 55 n6m2=0rmni()2()JF（不計其余構件的重量和轉動慣量( Mr 3 1 成，66 Med及等效阻力力φMer對轉角的變化曲線，T為其變 =20m=10m，=0N MM Te dfb 成平平面 及其設=20m=50m 4為機架時，是否有曲柄存在若柄，則桿 應3，搖桿構成為 圍為動范允許長度3，且為機架140 =900+500= ＜l imnam CD ∴有整轉副存在 又ilmn12以ilmn13以ilmn1的對為機架，得到雙搖桿機構。桿3的取值范圍：134 = 成 B vB 0? BC vB 09B、CAB AF( 成238 1()給出各機構中桿BA2()機構是否存在急回運動？若存在，試用作圖法確定其極位夾角計，程速比系數 3()最小傳動角mni（或最大壓力角xam4()C

C

BA（CB）A

BlA+almx≤l1l

K

C1ni

im

180?

imn63BABADC曲柄名稱 機

BA

?1B1 e2 Ce2 C

lAB l

K 810imn15死點位置：BA

im

=

BAAl

擺動導 機 lAB A

180?K180?imn 當0e=時： i BB1Ce

(

BABA成 4 批改日 的lC7D5=行，系數 間的夾5=ψ ，試求曲A的長度和連CB的長度（有兩個解）解：180?K1 K 解 1.2 C l00.0 2 ll解492.解 2.連線正好處于圖示之C1Ⅰ、C2Ⅱ位置，且連桿處于位置C1Ⅰ時機構的壓力角o若連桿與搖桿的鉸接點取在C點即圖中的C1求圖試用 搖、DC 00.01 D 成lll11 61()按已選定爐門上的兩個(BC的位置（b2()按已選定爐壁上的兩個固(AD的位置（c)） AC C

(

.

0005 (

( 距爐壁1m0m

2()12A、D1所求A、D

4AA1′

l

591372

l

392162

成任課教 批改日8圖（a）所示為機床變速箱機構的示意圖。已知滑動齒輪行=mmElD=10m0m，解法在圖（b）中設計此機構，求出桿長DlA、lBC。 E54 (b 00.03 BA剛化C2AⅠ,并搬移至AⅠ與重合， ′ 成 知8示8桿鏈鉸 =應的轉角關系如圖示，試用圖解法設計此機構（即ED構件上求出鉸鏈置位。00.01 2 剛化B2E2D、 成ll559.52 00.01l C3 54A 4C3、C2′、C1′B3 成ll5908兩位置已知滑塊、 解 010.0l ⅡAA ′ ll811如圖所示， S的兩個位置和活動鉸鏈中心B及固定鉸試設D的位置。 鉸鏈四桿機ACD能實現構件S的兩個位置。解 2.0001 D D、D2′C1 成lll任課教ee已228CBADFEFFE的運動通過C傳遞，當構件BAo9，FE由鉛垂位置逆時針轉oECFElCEFlE。F54CCC