机械原理试题库1

1、机械原理自测题库一一分析计算题共88题度或虚约束,那么在图上明确指出.动是确定的,要进行杆组分析,并显示出拆组过程,指出各级杆组的级别、数目2、计算图示机构自由度,并判定该机构是否具有确定的运动标有箭头的构件为原动件图a)1、试计算图示机构的自由度假设有复合校链、局部自由度或虚约束,必须明确指出.并判断该机构的运动是否确定 标有箭头的机构为原动件.假设其运图 b题2图3、计算图示机构自由度,并确定应给原动件的数目.第1页共24页-4上图 a图 b题5图6、试计算图示机构的自由度.假设有复合校链、局部自由度或虚约束,必须明确指出.并指出杆组的数目与级别以及机构级别.题6图7、计算以下机构的自由度

2、有复合较链、虚约束和局部自由度请指出8、图示的钱链四杆机构中,1AB = 65mm , G=9°mm , Iad =125mm ,以=125mm,%=1°rad /s,顺时针转动,试用瞬心法求：1当4=15°时,点C的速度V2当.=15°时,构件BC上即BC线上或其延长线上速度最小的一点 E 的位置及其速度值.为一偏心圆,其半径 R=25mm LAB=15mm LAD=50mm1=90° ,试用瞬心法求机构2的角速度3 2.第2页共24页题9图10、在图示机构中,长度Lae=Lbc=20 mm ,L cd=40mm,/ a=/ 3 =90W=1

3、001/S,请用速度瞬心法求C点的速度的大小和方向题10图11、如下图偏置曲柄滑块机构.假设 a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm , 试用作图法求出此机构的极位夹角0、行程速比系数 K、行程S,并标出图示位置的传动角.题11图12、试将图示机构 进行高副低代,绘出简图；分别计算其代替后的自由度13、判断以下图示机构为何种钱链四杆机构？并简要说明理由图中数字代表杆件长度题13图14、计算图示机构的自由度如有复合校链、局部自由度和虚约束,应第3页共24页指出).15、在图示钱链四杆机构中,： l Bd=50mnp l cD=35mng l AcF30mm AD 为机架.试

4、问：(1)假设此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求Iab的最大值；(2)假设此机构为双曲柄机构,求Iab的最小值；(3)假设此机构为双摇杆机构,求1AB的取值范围.16、试设计如下图的六杆机构.当原动件 OA自Q y轴沿顺时针转过 4 12 = 60°到达L2时,构件OBi顺时针转过 少12 = 45° ,恰与CA x轴重合.此时, 滑块6在CA x轴上自G移动到 G,其位移 S2 = 20 mm,滑块 G距Q的距离为 CBC1= 60 mm, 试用几何法确定 A和 B 点的位置.题16图17、曲柄摇杆机构 ABC%杆杆长分另1J为 AB=50mmBC=220mmCD=1

5、00mm 最小允许传动角丫 min=60.,试确定机架长度 AD的尺寸范围.18、在钱链四杆机构 ABC邛, LAB=30mm LBC=75mm LCD=50mm且AB为 原动件,AD为机架.试求该机构为曲柄摇杆机构时Lad的长度范围.19、设计一曲柄摇杆机构.已选定其中两杆长度a=9, b=11,另外两杆长度之和c+d=25,试求c, d长度各为多少(取整数,单位自定)？并可选用哪些构 件为机架？20、如图示一曲柄摇杆机构.AD=600mm CD=500mm摇杆摆角 4 =60° ,摇杆左极限与 AD夹角.1=60° ,试确定曲柄和连杆长度.题20图21、如图为偏置直动尖

6、顶推杆盘形凸轮机构,凸轮廓线为渐开线,渐开线 的基圆半径r0=40mm,凸轮以w =20rad/s逆时针旋转.试求：(1)在B点接触时推杆的速度 VB;(2)推杆的运动规律(推程)；(3)凸轮机构在 B点接触时的压力角；(4)试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击？是哪种冲击？22、题12图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,凸轮为一偏心圆,第4页共24页O为凸轮的几何中央,01为凸轮的回转中央. 直线AC与BD垂直,且5C = QA/ 2= 30mm试计算：(1)该凸轮机构中B、D两点的压力角；(2)该凸轮机构推杆的行程 ho直线,A、B为直线与圆弧 AFB的切点.e=8mm r0=15mm,

7、 oc =oF = 30mm Z COD=30 ,试求：(1)推杆的升程h,凸轮推程运动角为 8 0,回程运动角8' 0和远休止角6 02;题22图(2)推杆推程最大压力角 a max的数值及出现的位置；25、偏置式滚子推杆盘形凸轮机构(如下图,试用图解法求出推杆的运动规律s 8曲线(要求清楚标明坐标(s- 8 )与凸轮上详细对应点号位置,可不必写步骤).23、如图13所示,一偏心圆盘 R=40 mm滚子半径t=10 mm LOA=90mm LAB=70 mm转轴0到圆盘中央 C的距离LOC=20 mm圆盘逆时针方向回转.(1)标出凸轮机构在图示位置时的压力角a ,画出基圆,求基圆半径

8、r°(2)作出推杆由最下位置摆到图示位置时,推杆摆过的角度.及相应的凸轮转角8 .24、如下图为偏置直动推杆盘形凸轮机构,AFB CD为圆弧,AR BC为题25图26、在如下图的凸轮机构中,弧形外表的摆动推杆与凸轮在B点接触.当凸轮从图示位置逆时针转过90°后,试用图解法求出或标出：(1)推杆与凸轮的接触点；(2)推杆摆动的角度大小；第5页共24页(3)该位置处,凸轮机构的压力角.题26图27、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动,：a=100mm Z1=20, Z2=30, a =20° , da1=88mm(1)试计算以下几何尺寸：齿轮的模数m;两轮

9、的分度圆直径 d1 ,d2 ;两轮的齿根圆直径 df1 , df2 ;两轮的基圆直径 db1 , db2 ;顶隙Co(2)假设安装中央距增至 a' =102mm试问：上述各值有无变化,如有应为多少？两轮的节圆半径r' 1 ,r ' 2和啮合角a'为多少？28、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数 为:Z1=40,Z2=60,m=5mm, a =20 ,ha*=1,c*=0.25 .(1)求这对齿轮标准安装时的重合度£ a,并绘出单齿及双齿啮全区；(2)假设将这对齿轮安装得刚好能够连接传动,求这时的啮合角“；节圆半径r' 1和r' 2;

10、两轮齿廓在节圆处的曲率半径p ' 1和p ' 229、用齿轮刀具加工齿轮, 刀具的参数如下：m=2mma=20° ,h a=1,c =0.25, 刀具移动的速度 V刀=7.6mm/s,齿轮毛坯的角速度=0.2rad/s,毛坯中央到刀具 中线的距离L=40mm=试求：(1)被加工齿轮的齿数Z;(2)变位系数X;(3)齿根圆半径rf；(4)基圆半径rbo30、某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构, ：Z1=20,Z2=40,m=4mm,ha=1.为了提图传动的平稳性,用一对标准斜齿圆枉 齿轮来替代,并保持原中央距、模数(法面)、传动比不变,要求螺旋角3

11、 < 20.试设计这对斜齿圆柱齿轮的齿数Z1Z2和螺旋角3 ,并计算小齿轮的齿顶圆直径da1和当量齿数 Zv1.31、产生渐开线的基圆半径rb=50mm试求：(1)渐开线在向径rk=65mn#的曲率半径pk,和压力角a k,和展角0 k;(2)渐开线上展角0 k=20°处的压力角“k,向径rk和曲率半径p k.32、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮,：Z1=21,Z2=61,m=2.5mm, a =20°.试(1)两轮的齿P1和P2；(2)两轮的基圆齿距 Pb1和巳2(3)两轮分度圆上渐开线齿廓的曲率半径P 1和P 2.33、一对齿数相等,a =20° , m=5

12、mm(勺标准安装外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动.为了提升其重合度,而又希望不增加齿数,故增加主从动轮的顶圆,使其刚好彼此通过对方的啮合极限点.假设要求重合度1.621,试求：(1)两轮的齿数乙、Z2 (2)两轮的顶圆直径 da1和da2.34、有两个齿数分别为 Z1、Z2的标准直齿圆柱齿轮,且乙<乙,m=m=ma 1= a 2= a =20 , ha =1, C =0.25.(1)试根据渐开线的性质比拟两个齿轮的分度圆上的齿厚,齿顶圆上齿厚,齿根圆上齿厚,孰大孰小；(2)假设m=5mmZ1=19, Z2=41,试计算这对外啮合齿轮正确安装时的中央距 及各轮齿顶圆直径,齿根圆直径,基圆直径,

13、并作图求得实际啮合线长度B1R,并据此求出重合度S a=?o35、采用标准齿条刀加工渐开线直齿圆柱齿轮.刀具齿形角“=20° ,齿距为4 7tmm加工时刀具移动速度 V=60mm/s轮坯转动角速度 w =1rad/s .(1)试求被加工齿轮的参数：m a、Z、d、db； db=112.76mm(2)如果刀具中线与齿轮毛坯轴心的距离L=58mm问这样加工出来的齿轮是正变位还是负变位齿轮,变位系数是多少？36、用范成法滚刀切制参数为 Z=16、an=20°、han=1的斜齿轮,当其3 =15°时,是否会产生根切？仍用此滚刀切制齿数 Z=15的斜齿轮,螺旋角至少应 为多

14、少时才能防止根切？37、以对外啮合斜齿圆柱齿轮的参数为：m=6mm乙=30, Z2=100,试问螺旋角为多少时才能满足标准中央距为400mm38、齿轮 1 的转速 m=120r/min ,而 Z1=40, Z2=20,求：(1)乙；(2)行星架的转速n40时齿轮3的转速n3 (大小及方向).第6页共24页Z4=20.题38图39、轮系中Zi=60, Z2=1 5 , Z 2=20,各系模数均相同,求Z3及iiH题39图40、求如下图轮系的传动比ii4.,Zi = Z' 2=25, Z2= Z3=20, Zh=100,L 4 rm题40图41、求图示卷扬机减速器的传动比iiH.假设各轮的

15、齿数为 Zi= 24, Z' 2=30,Z2=48 , Z3=60, Z' 3= 20 , Z4=20 Z' 4=i00.题4i图42、在如下图的电动三爪卡盘传动轮系中,各轮齿数为 2=25, Z3=57, Z4=56,试求传动比 i i4.Zi=6, Z2=Z'题42图43、在图示轮系中,各齿轮的齿数分别为Zi=28, Z3=78, Z4=24假设ni=2000r/min .当分别将轮3或轮6刹住时,试求行星架的转速44、在图示的轮系中,25 , Z' 2=30,Z4=70, ni=750r/min ,顺时针方向,试求nH大小及方向.,Z6=80, n

16、H.Z3=20,第7页共24页45、在图示的轮系中, Z4=100 ,试求传动比i 17.46、在图示的轮系中,题44图各齿轮齿数为 Zl= Z' 2=20 , Z5= Z6= Z7 = 30,Z2=Z3=40 ,题45图各齿轮齿数为Zi= 1, Z2=40 , Z' 2=24, Z3=72 ,Z' 3=18, Z4=114,蜗杆左旋,转向如图示,试求轮系的传动比 H的转向.i 1H,并确定输出杆i 16题46图47、在图示的轮系中,齿轮均是标准齿轮正确安装,轮 1顺时针转动,以 知各轮齿数为 Z1=20,Z2=25, Z 4=25,Z5=20,试求转动比ie和n轴的转

17、向.第8页共24页Z4=Z6,试求传动比49、在图示自行车里程表的机构中,C为车轮轴. Z1= 17, Z3= 23, Z4=19, Z4 = 20 , Z5= 24.设轮胎受压变形后使 28英寸的车轮有效直径约为0.7m,当车行一公里时,表上的指针P要刚好回转一周,求齿轮 2的齿数.题49图50、在图示的轮系中,各轮齿数为 Zi=20 , Z2=34,Z3=18 ,Z4=36,Z5=78,Z6=Z7=26,试求转动比 i ih51、在图示的轮系中,各轮齿数为Z3=Z4=25,Z' 2=20,各轮的模数相同,n4=1000r/min .试求行星架的转速 办的大小和方向.52、某原动机输

18、出力矩 Md相对主轴转角.的线图如下图.其运动循环 周期为半转(图上为0° s180.).主轴平均转速为 620r/min .当用该机驱动一等效阻力矩为常数的机器时,如要求不均匀系数为8 =0.01.试求:(1)主轴的最大转速nmax和相应的曲柄转角(j) max；(2)在主轴上应装的飞轮转动惯量JF(不计其余构件的等效转动惯量)53、某机械一个稳定运动循环内的等效阻力矩 驱动力矩M为常数,等效构件的最大及最小角速度分别为:Mr,如下图,等效w max=200rad/s 及 wmin=180rad/s .试求：(1)等效驱动力矩Md的大小；(2)运转的速度不均匀系数6 ;(3)当要求

19、8在0.05范围内,并不计其余构件的转动惯量时,应装在等效构件上的飞轮的转动惯量Jfo第9页共24页1000100装在电动机轴上的飞轮转动惯量Jfo题53图54、如下图为某剪床以电动机转子为等效构件时的等效阻力矩曲线M( 4),它的循环周期为 20兀,即电动机转10转完成一次剪切.设驱动力矩为 常数及机组各构件的等效转动惯量可以忽略不计,试问：(1)求驱动力矩 M,并以图线表示在图上；(2)求最大盈亏功 Wax；(3)设电动机的转速为750r/min ,许用的速度不均匀系数8=0.05 ,求安闻500 56、机组在稳定运动时期的等效阻力矩变化曲线M-.如下图.等效驱动力矩为常数 Md=19.6

20、N.m,主轴的平均角速度com=10rad/s .为了减小主轴的 2速度波动,现装一个飞轮,飞轮的转动惯量jF=9.8kg.m .(主轴本身的等效转动惯量不计)试求：运动不均匀系数8.F.第10页共24页题54图55、某机械在等效构件上作用的等效阻力矩M在一个工作循环中的变化规律如下图,等效驱动力矩为M常数.试求：(1)等效驱动力矩M;(2)最大盈亏功 Wax.57、在一台用电动机作原动机的剪床机械系统中,电动机的转速为nm=1500r/min .折算到电机轴上的等效阻力矩Mr的曲线如下图,电动机的驱动力矩为常数；机械系统本身各构件的转动惯量均忽略不计.当要求该系统的速度不均匀系数 8 <

21、; 0.05时,求安装在电机轴上的飞轮所需的转动惯量题57图58、 图示盘状转子上有两个不平衡质量 m=1.5Kg,m2=0.8kg,r i=140mm,r2=180mrp相位如图.现用去重法来平衡,试求所 需挖去的质量的大小和相位(设挖去质量处的半径r=140mm).题58图59、一对斜齿圆柱齿轮传动中,：Zi=20, Z2=40,法面模数 m n=8mm,an=20° ,螺旋角3=30°,试求：(1)中央距；(2)两轮当量齿数；(3)两轮齿顶圆直径.60、设计一脚踏轧棉机曲柄摇杆机构,要求踏板CD极限位置在水平线上下各 15° ,并且 CD=500mm,AD=

22、1000mm(/mg地面),求 AB和 BC长度.题60图61、试标出以下图示机构的全部速度瞬心.a)b)c)题61图62、试将图示之原动件、机架、n级组,综合为一个把移动变换为转动的 六杆机构.题62图63、在一对标准直齿轮传动中,： 乙=20,乙=60, m=5mma =20° ,试 求两个齿轮的： 分度圆齿距； 基圆齿距； 基圆半径； 分度圆上齿 廓曲率半径.(齿距二周节)64、一偏置曲柄滑块机构,偏距 e=10mm曲柄长度 AB=20mm连杆长度 BC=70mm试用图解法： 求出滑块的行程 H; 画出曲柄为原动件时的最大 压力角a max ； 画出滑块为原动件时机构的死点位置

23、.65、设计一偏置曲柄滑块机构.要求滑块行程为40mm行程速比系数K=1.5 , 滑块在行程端点的最大压力角为45.求曲柄、连杆的长度和偏距.66、一对斜齿圆柱齿轮传动中,：Z1=20, Z2=40,法面模数 m=8mm,an=20° ,螺旋角3=30.,试求： 中央距； 两轮当量齿数； 两轮齿顶 圆直径.67、一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动,齿轮1丧失,测出 其中央距a=150 mm,齿轮2的齿数Z 2=42和齿顶圆直径 da1=132 mm,先需配制齿 轮1,试确定齿轮1的主要尺寸.第11页共24页68、蜗杆的相对转向关系如下图.试指出蜗杆及蜗轮的螺旋线方向.假设蜗杆的分

24、度圆直径为 36mm,而蜗轮的端面模数为3mm ,试求蜗杆的直径系数q .(2)当中央距为180时,如何改变参数来满足这一要求.72、四杆机构. Lab=62 mm ,L bc=40 mm ,L cd=40 mm ,L ad=19 mm.试问:(1)该机构为何种机构,有无曲柄存在？如有,指出哪个构件为曲柄.(2)当以邛 =邛 =甲 ：=200 mm, 1233而换算到构件1的轴上的等效阻力矩69、某机械系统主轴平均转速为80rpm.假设允许其运转不均匀系数8 =0.15 ,试求主轴的最大转速和最小转速.70、图示的搬运机械中滑块质量 m=20kg, Lab=Led=100 mm. Lbc=Lc

25、d=Lef=90.求由作用在滑块 5上的阻力F5=1KN M及换算到轴上的等效转动惯量J .题70图71、一对标准斜齿轮传动,Zi =28 ,Z2 =58,法面模数 m=4mm,螺旋角3 =10° .试求：(1)两齿轮的齿顶圆直径及中央距；73、两个压力角均为 20.的正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿 数分另1J为Zi =22,Z 2 =77 ,齿顶圆直径分别为 da1 =54 mm ,da2 =158 mm .问该对齿轮 能否正确啮合,为什么？74、轮系中 Zi =2,Z2 =60 ,Z 3 = 25 ,Z 4 = 50 ,Z 5 =20 ,Z 6 =30 ,又蜗杆 的转速

26、n1 =900 r/min ,n b =6r/min, 方向如图.求：n6的大小和方向.题74图75. 一对标准渐开线圆柱直齿轮外啮合传动(正常齿) ,正确安装(齿侧 间隙为零)后,中央距为144mm其齿数为zi=24, Z2=120,分度圆上压力角a =200(1)求齿轮2的模数 由及其在分度圆上的齿厚 S2；(2)求轮1的齿顶圆处的压力角 aa1；(3)如已求得它们的实际啮合线长度B1&=10.3mm,试计算该对齿轮传动的重合度；第12页共24页说明该对齿轮能否实现连续传动.76、某机组作用在主轴上的阻力矩变化曲线馆r 一如下图.主轴上的驱动力矩 M为常数,主轴平均角速度W =25

27、rad/s ,机械运转速度不均匀系数8 =0.02 .(1).求驱动力矩 M.(2)求最大盈亏功W.(3)求安装在主轴上的飞轮转动惯量Jf.(4)假设将飞轮安装在转速为主轴三倍的辅助轴上,求飞轮的转动惯量 Jf/题76图77、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,Zi=28 , ha*=1 , C*=0.25 , a =20 ° , da1 =120mm , a=164mm ,求：该 对齿 轮的重 合度%及 实际啮合线长度.78、在一偏置曲柄滑块机构中,滑块导路方向线在曲柄转动中央之上.已 知曲柄a=70mm连杆b=200mm偏距e=30mm曲柄转速 n1=500r/min .(1)求滑块行程

28、长度；(2)分别求滑块正、反行程的平均速度；(3)画出当滑块为主动时的机构死点位置.79、如下图为两对渐开线齿轮的基圆和顶圆,轮 1为主动轮.试分别在 图上标明：理论啮合线NiNb,实际啮合线 B1B2,啮合角“节圆半径r' 1、r'2.80、图示为偏置滚子从动件盘形凸轮机构.试确定：(1)基圆半径rb ;(2)图示位置升程 h1, a 1；(3)凸轮转过90o时的升程h2, a 2,该机构存在什么问题？应怎么办81、请按以下要求并按 1 ： 1的比例,画出推杆的位移线图和凸轮轮廓曲线.基圆半径 20mm尖顶式从动杆在工作中受力方向通过凸轮的旋转中央,当凸轮逆时针转1804,从

29、动杆按余弦运动规律上升25mm紧接着忽然下降到原高度,而后就静止不动.82、一曲柄摇杆机构,机架 AD=100mnt&杆CD=75mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为 45° ,行程速比系数 K=1.5,试确定曲柄长 AB和连杆长BG83、设计一曲柄滑块机构.滑块的行程s=50mm偏距e=16mm行程速度变化系数K=1.4,求曲柄和连杆的长度.84、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,其模数m=5mm, = =20o,h*a=1,Z1=19,Z2=42o轮1主动,顺时针方向转动,当这对齿轮正确安装时,(1)画出其啮合图,并在图上说明：理论啮合线,开始啮合点,终止啮合点,实际啮合

30、线,啮合角,节点和节圆；(2)两齿轮的分度圆周节和基圆周节(周节=齿距)第13页共24页85、在图所示的钱链四杆机构中, 各杆的长度为I =28mm, % =52mm, I3 =5°mm, l4 =72mm,当取杆4为机架时,求机构的极位夹角 .,杆3的 最大摆角,max,机构的最小传动角 min (结果可以作图量取)题85图86、试将图示之原动件、机架、n级组,综合为一个把转动变换为移动的 六杆机构.87、图示凸轮机构中,其凸轮廓线的AB段是以C为圆心的一段圆弧.试求:(1)写出基圆半径 1°的表达式；6、推杆位移 S、机构的(2)在图中标出图示位置时的凸轮转角 压力角口

31、 .第14页共24页A处为复合钱链.机械原理自测题库参考答案一一分析计算题共1、 1、88题)(b)n=5, p=7 ,Ph=1 ； F=3n-2Pl-Ph-5-7-1 -2、解：(a)图：n=9, p4=13, p5=0； F=3X 9 2x 13=1;.原动件数目=机构自由度数,机构具有确定的运动.G处为复合较链；机构级别为n级.拆组图如下 原动件数目F处为虚约束,8、解：Vc=0.42m/sE点的位置作图示出D处为局部自由度.vE = 0.38m/s略2、解:(b)略b图：n=7, p4=10, P5=0; F=3X72X 10=1;=机构自由度数,机构具有确定的运动.机构级别为出级.a

32、 F=3nX2pl ph =3 X 52X7=1;机构具有确定的运动.F =3n -2pl - ph =3 6 -2 9 =0F处为复合钱链.机构没有确定的运动.3、解：a F=3n x 2pl ph =3 x 72X 10=1;原动件数=1b n=8 , pl=11, ph=1; F=3nX2plph =1 ;原动件数=1.4、解：a FnPl-Ph=3-25-1-1E处为局部自由度.b)n=7 , pl=10; F =3n -2pl - Ph= "7"1"1 F、D处为复合9、解：1作出瞬心略Pl2 Pl3pi2 p23p2 p3 = 20mm 2)2010

33、=2.85rad /s7010、解：略11、解：略钱链.5、解：ab图：F=3 X3-2X 3-2=1;图：F=3X42X5 1=1;替代机构为:&D或F有一处为虚约束.6、解：n=9 , pl =13; F=1 J 处为复合钱链, 杆组由4个二级杆组组成,机构级别为二级.7、解：an=4 , pl=4,Ph=2; F -3n -2pl-Ph -3 4 -2 4 -2 -2第15页共24页12、解：1替代机构2自由度计算:F=3n-2pL-Ph=3 4- 2 5-1 = 1F=3n-2pL-Ph=3 5- 2 7 = 113、解：利用杆长条件去判别14、解：n=6, pl=8, Ph=

34、1 ; F =3n2pl ph =3父6 2父8仁1B处为局部自由度.15、解：1因AD为机架,AB为曲柄,故 AB为最短杆,有l ab+1 bc< l cd+1 ad那么：l AE3< l Cd+ l AD lbc= (35+30-50 ) mm=15mm所以 l ab 的最大值为 15mm2因AD为机架,AB及CD均为曲柄,故 AD为最短杆,有以下两种情况:假设BC为最长杆,那么:l AB< l BC=50mm 且 l ad+1 BcW l cd+1 ab ,故l AEjl l Ad+ l BC l CD= (30+50-35) mm=45mm所以：45m佯 l ab&l

35、t; 50mm假设 AB 为最长杆,那么：l AB> l BC=50mnp 且 l AD+I AB< l BC+l CD ,故l abW l bc+ l cd一l ad= (50+35-30) mm=55mm所以：50mm< l abW 55mm综上所述：Iab的最小值为45mm(3)如果机构尺寸不满足杆长条件,那么机构必为双摇杆机构.假设AB为最短杆,那么：l BC +l AB>l CD +l AD ,故l AB> | CD + | AD | BC = (35+30-50 ) mm=15mm假设AB为最长杆,那么：l AD +l AB>l BC +l CD

36、 ,故l ab> | cd+ | bc | ad= (50+35-30 ) mm=55mm假设AB既不为最长杆也不为最短杆,那么： l Ad+ l BC>l CD+IaB,故l abv | ad+ | bc | cd= (30+50-35 ) mm=45mm综上所述：假设要保证机构成立,那么应有：l ab< l cd+ l bc+ l ad= (30+50+35) mm=115mm故当该机构为双摇杆机构时,l ab的取值范围为： 15mm < l ab< 45mm 和 55mm l abv 115mm16、解：略 17、解：240.79mm< Lad<

37、 270mm 1& 解：55mme Lad< 75mm19、解：c=12, d=13 或c=13 , d=12. 可选d为机架,或 b为机架.20、解：L AB=198.5mm, LBc=755.5mm,21、解：1 vb 'ro方向朝上2假设推杆与凸轮在 A点接触时凸轮的转角为零,那么推杆的运动规律为:6=s = vt =r0 二r0 、GO3因导路方向与接触点的公法线重合,所以压力角=0.4 有冲击,是刚性冲击.22、解：1由图可知,B D两点的压力角为：:b = ： d = arctgoo/OB = arctg0.5 = 26.56523、ul = 0.002m/m

38、m解：取尺寸比例尺作图,得1） 图示位置凸轮机构的压力角为a =27.5 ° ,基圆半径r0=30mm2） 推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为4=17.,相应的凸轮转角8=90°.24、u尸 0.00 m/mm解：取尺寸比例尺作图,得：第16页共24页其值为 a max=44°其值为a ' max=7f3) 推杆的升程h=27mm,凸轮推程运动角8 0=79 ° ,回程运动角8 ' 0=44° ,远休止角8 02=208 °4) 推程段最大压力角出现在D点,5) 回程段最大压力角出现在C点,25、解：作图过程略

39、2&解：用反转法求出该位置处,凸轮机构的压力角 豆也027、解：(1)几何尺寸计算模数 m: m=2a/(Z1+Z2)=2 X 100/(20+30)mm=4mm齿根圆直径 di ,d2:d1=mZ1=4X 20mm=80mmd2=mZ2=430mm=120mm齿根圆直径 df1 ,df2 : df1=d1-2hf=80-2X4X(1+0.25)mm=70mmdf2=d2-2hf=120-2X 4X (1+0.25)mm=110mm(其中：h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)基圆直径db1 ,db2 :db1=d1cos a =80Xcos200mm=75.175m

40、mdb2=d2=d2cos a =120Xcos200mm=112.763mm顶隙c:c=c*m=0.25 X4mm=1mm(2)安装中央距增至 a=102mm时,那么有：上述各值中,只顶隙一项有变化：c=(1+2)mm=3mm FF节圆半径r1 , 12和啮合角色 ：口 =arcos(acos a )=arcos(100 Xcos200/102)=22.8880r1 =rb1/cos 工=40.8mmrr2 =rb2/cos 二=61.2mm28、解：(1)重合度和啮和度区aa1=arcos(d 巾/d a1)=arccos(z 1cosa/(z 1+2ha )=arcos(40cos20

41、0/(40+2*1)=26.49aa2=arcos(d b2/d a2)=arccos(z 2cosa/(z 2+2ha )=arcos(60cos20 °/(60+2*1)=24.58 e a=1/2 兀z 1(tga a1-tga)+z 2(tga a2-tga)=1/2 兀40(tg26.49 0-tg20 0)+60(tg24.58 0-tg20 0) =1.75该对齿轮传动的单齿及双齿啮合区如例15-3图所示(2)能够连续传动时 /a、 a、 口四口 角 a ：刚好能够连续传动时,£ a =1 ,那么£ a=1/2 兀z 1(tga a1-tga)+ z

42、 2(tga a2-tga)=1tgaz=(z1tgaa1+z2tga-2 兀)/(z 1+z2)=(40tg26.49+60-tg200-2 兀)/(40+60)=0.411i=22.35 0b、 b、节圆半径r1、r/2：r /1=rb1/cosa /=r1cosa/cosa /=mzcosa/2/cosa /=101.6mmr 2=rb2/cosa =r1cosa/cosa =mz>cosa/2/cosa =152.4mmc、 c、节圆半径处的曲率半径p / 1 p ' 2：p / 1= r Isina /=101.6*sin22.35 0mm=38.63mm第17页共24

43、页P,2= r /2sina /=152.4*sin22.35 0mm=57.95mm29、解：1齿数Z2)Z=变位系数2V刀 /(mco) =2M7.6/(2m0.2) =38r=mz/2 =2 38/2 = 38mm：=(L -r)/m =(40 -38)/2 =13)齿根圆半径 rfrf = r - (hac: ,)m = 37.5mm4)基圆半径rbrb =rcos 二二38 cos 20 = 35.708mm30、解：1 确定Zi、Z2、 3cmna="Z1Z2)6乙二120mm cos :得:Z1Z1由于3 < 20乙=19,二18,二17,Z120,Z2 =38

44、时, =36 时,B =34 时,P20 且必须为整数 =18.195= 25.84= 31.788,那么这对斜齿圆柱齿轮的Zi=19, Z2 =38, 3=18.195°2计算da1和当量齿数Zv1da1 =d12hamnZ1*2h an mn = 88mm cos :33、解：1) Z1=Z2=14 2) d a产da2=81.36mm34、解：1)分度圆上齿厚相等,齿顶圆齿厚Z2大,齿根圆齿厚 Z2大；2) a=150mm,da1=105mm da2=215mm, df1 =82.5mm d f2=192.5mm, d b1=89.27mm d b2=192.64mm ,BB=

45、24mm£ a=1.6335、36、37、解：1) m=4mm, a =20° , Z=30 , d=120mm,2)负变位齿轮,X=-0.5解：1不会根切 2 3 =16.44°以对外啮合斜齿圆柱齿轮的参数为:m=6mm Zi=30,乙=100,试问螺旋角为多少时才能满足标准中央距为38、解：1求 Z32)当nH = 0时 n3 - -60rpm39、解:i h2)ii3400mm 解：3=12.84°r1 r2 z3 = Z1 2z2 : 80n1Z3n3 Zi齿轮3的转向与齿轮1的转向相反.1)由同心条件得：Z3 = Z1 , Z2' -

46、Z2 = 65Zi z216齿轮1的转向与行星架 H的转向相同.40、解:1)2Z2 Z311H ;一一1)iTZi H4Z425n4Zhi4 二 i1Hi H431、解：(1)(2) a 产5132、解：(1) p 2=26.08mmZ1Zv1 = -=22.16 cos -p k=41.533mm , a k=39.715 ° , 0 k=0.1375(弧度)；° , rk=79.738mm p k=62.113mm1=p2=7.85mm; (2) pb1=pb2=7.38mm; (3) p 1=8.98mm p41、第18页共24页3)解:3'4'12

47、5定轴轮系的传动比为:Z4'齿轮1和齿轮4的转向相反.-5Z3'2)差动轮系的转化机构的传动比为:Hni n nH Z2 Z3I13=二-二-4% -Hh Zi Z2,3)由上述两式得：iiH =25 齿轮1与卷扬机筒的转向相同.h-1131=1 -(-1)42、解:Z3Z二1工621243、i4H - 1解：1).HZ2 Z3 d 25 57-i43=1-1 -Z4乙56 25156i1H二 iH i H4 = 一588 n4当轮3被刹住时H1 - Hh% -Hh得：2)当轮6被刹住时Hh=14=1乙(a)7828一；Z2'i12 Z1H12 H - 1 - i2 4

48、H1 i 1H =Hh所以255204二一一1)%5 10-X 4 32570二 1 二30106nH =(-750 -6)=780r/min25nH的方向与45、解：n1方向相反,为逆时针方向.i13.3. 3 n1 -H3Z6i46=l6=二 一n6 -H3Z4因 n3 =.Hh =528.3rpmH6 =0i254 = 1 -i2 45 = 1 -(-1) Z47 T 5= 6Z2i57i17得:上=(1%H3Z4(b)将(b)式代入(a)式得：nH 867.9prm44、解:第19页共24页Z7Z5=i12 i2 5 i57i46、解：定轴轮系：=(-2) 6 (-1) = 12_ &

49、#39; '112 一' 12乏=40i2H 24H =1 刍=1 =20周转轮系：z2 Z3复合轮系:i1H ='12 "2 H=800Hh的方向如下图.47、解： 先确定齿轮3和6的齿数Z3和 Z6:z3 =乙 2z2 = 70z6 =25 2 20 = 65该轮系由1234及4567两个行星轮系组成:一 4709i14 =1 -13 =1 -202i4 二=1 -|46二二1 .,史 2552 Z3 Z1i51 - 5 一(-1)18 20548、解:I 二二117i17为正,故7与i13i46-4 '6a)得(c)式代入式49、解：1)i125

50、0、解:9 18 =14=16.2-251转向相同,n轴的转向为顺时针方向.(a),得:Z3ziZ6Z4(b)i16 = i1H =95 - 4' 一4 一3 - H为行星轮系1-2为定轴轮系Z2 _Z2乙17% -nHFZ4 Z3115n3 -nH一 Z5 Z4 - 114n11000八454.73%0.7 二nH2:Z2 ：68H n7- 1 -口%一 nH|51 -|H1联立求解得:Z5n11175np =%i1P = i15.H I53(2)(3)(4)由于式(b)代入式(a)得:i1 H-3(a)c)Z4 Z2 36 34 1717 =2.13851、解：(1)求其余各轮齿数

51、:所以(2):H i42(3)(b)1乙=2Z2 Z4 =75Z Z4Z3 =30乙二Z3I1 3,n1Z2Z3Z7(a)第20页共24页求14Hn4 一 nHn1 一 nH求各转速:由上面三式得:所以:(4)求 nHnH的方向与52、解:n3fT3= 3(n31)MrZ3=-1Z11 43n4 - nHZ2 Z3n3nH Z4 Z2- nH ) = -3(n1 - nH )n3-3nH代入上二式得:n4一 二-200r / min14H14H一5n4相反.6nmax = nm(1 ) = 623.1rpm180 = 0.5 (30 180) 200 二Mr = 116.67N.mmax在 C处,#max=50+54.16=104.16ol：W 1 = 89.0J900 W900 892-22n 、3.14 620 0.01_2=2.11kg.m解:2)1)Zvi53、解：1) Md= 212.5N m2)8 一3 i、.二 xmn =0.