1、第五章機械的效率和自鎖題5-5解：(1)根據己知條件，摩擦圓半徑 P= fvr =0.2x0.01 = 0.002m4=arctan f = 8.53白計算可得圖5-5所示位置a = 45.67P = 1 43 3(2)考慮摩擦時，運動副中的反力如圖5-5所示。(3)構件1的平衡條件為：M1 = FR210 ABsin 口 +2P)Fr21 =Fr23 = M 1公加:2：構件3的平衡條件為：F R23 + F R43 + F 3 = 0 按上式作力多邊形如圖5-5所示，有F R23_F 3F 30_ M1cosl AB s i nsin 90- sin 90 Fr23 sin 90 : P

2、i M1 cos :iF3 =：二 -"coslAB sin 工 “ 2 ： cos(5)機械效率:F3l ab sin : cos : - "iF30l ab sin j'2 ： cos : cos0.07153 0.92140.07553 0.9688 0.9889= 0.91題5-2解：(1)根據己知條件，摩擦圓半徑p 二 d2 fv1 = a rct afn2 = a r c t afn作出各運動副中的總反力的方位如圖5-2所示。(2)以推桿為研究對象的平衡方程式如下：、Fx=0Fri2 sini Fr32 cos i - Fr32 cos 2 =0&quo

3、t;Fy=0Fr12 cos1 -G - Fr32 sin 1 - Fr32 sin 2=0' Me =0FR12 b l s i n 1Gd 2FR32 c o s2 lFR32 s i n2 d2 f FR12 co® e c os -0(3)以凸輪為研究對象的平衡方程式如下：M - F R12 hecos 二 r esin 二 tan 1cos 1(4)聯立以上方程解得M 0 = Geco sG I ； ecos 1 r esin 二 tan J1 -2el cos 1 tan 2M0Mp -ecos 1 r esin【tan 1ecos 11 -2e| c cos M

4、an 2討論：由于效率計算公式可知，。1,。2減小，L增大，則效率增大，由于 。是變化的，瞬時效率也是變化的。題5-3解:該系統的總效率為刈=，"2Z =0.950.972父0.92 =0.822I 2 3電動機所需的功率為N =P/ = 5500父1.2父10%=8.0290.822題5-7解：此傳動屬混聯。第一種情況：Pa = 5 kW, Pb = 1 kW輸入功率PA =2 二 7.27kW1 APb =12 A= 2.31kW傳動總效率 =" Pr= 0.63Pd電動機所需的功率噓=P PB =9.53kW第二種情況：Pa = 1 kW, Pb = 5 kW輸入功率

5、PA =2=1.44kW1 APb =12 A= 11.55kW傳動總效率 =、Pr=0.462 Pd電動機所需的功率 噓 ;Pa Pb =12.99kW題5-8解：此題是判斷機構的自鎖條件，因為該機構簡單，故可選用多種方法進行求解。解法一：根據反行程時 。E 0的條件來確定。反行程時(楔塊 3退出)取楔塊以及支持力(c)所示F R23F'。各力方向如圖 5-5O由正弦定理可得F cos3為分離體，其受工件1、1'和夾具2作用的總反力FR13和FR23(a)、(b)所示，根據楔塊3的平衡條件，作力矢量三角形如圖5-5當中=0 時，Fr230 = F/inu于是此機構反行程的效率為F R320 _ s i n - 2，FR32 sin令nH<0,可得自鎖條件為：« <2*解法二：根據反行程時生產阻力小于或等于零的條件來確定。根據楔塊3的力矢量三角形如圖 5-5 (c),由正弦定理可得F' = Fr23 sm儀2%s若楔塊不自動松脫，則應使FW0即得自鎖條件為：a <2*解法三：根據運動副的自鎖條件來確定。由于工件被夾緊后 F'力就被撤消，故楔塊 3的受力如圖5-5(b)所示，楔塊3就如同受到Fr23 (此 時為驅動力)作用而沿水平面移動的滑塊。故只要Fr23作用在摩擦