机械原理课后习题答案(部分)

②凸轮从图示位置转过90º后推杆的位移：图示位置推杆的位移量S0应是沿推杆的导路方向(与偏距圆相切)从基圆开始向外量取。凸轮从图示位置转过90º后推杆的位移等于推杆从图示位置反转90º后的位移。推杆从图示位置反转90º后的导路方向仍于与偏距圆相切。其位移量S1仍是沿推杆的导路方向从基圆开始向外量取。凸轮从图示位置转过90º后推杆的位移：S=S1-S0。2)应用反转法求出推杆从图示位置升高位移s时，滚子中心在反转运动中占据的位置。由于滚子中心所在的推杆导路始终与偏距圆相切，过滚子中心作偏距圆切线，该切线即是推杆反转后的位置。9-8在图示凸轮机构中，圆弧底摆动推杆与凸轮在B点接触。当凸轮从图示位置逆时针转过90时，试用图解法标出：（1）推杆在凸轮上的接触点；（2）摆杆位移角的大小；（3）凸轮机构的压力角。作AOA’=90º，并使AO=A’O，则A’为推杆摆动中心在反转过程中占据的位置。作出凸轮的理论廓线和凸轮的基圆。以A’为圆心，A到滚子中心的距离为半径作圆弧，交理论廓线于C’点，以C’为圆心，r为半径作圆弧交凸轮实际廓线于B’点。则B’点为所求。作出凸轮的理论廓线和凸轮的基圆。以A’为圆心，A到滚子中心的距离为半径作圆弧，分别交基圆和理论廓线于C、C’点，则C’A’C为所求的位移角。过C’作公法线O’C’，过C’作A’C’的垂线，则两线的夹角为所求的压力角。9-9已知凸轮角速度为，凸轮转角时推杆上升16mm；时推杆远休止；时推杆下降16mm；时推杆近休止。试选择选择合适的推杆推程运动规律以实现其最大加速度值最小并画出其运动曲线。解：采用等加速等减速运动规律，可使推杆推程阶段最大加速度最小。其运动线图如下：第十章齿轮机构及其设计※10-27试问渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数应为多少，又当齿数大于以上求得的齿数时，基圆与齿根圆哪个大？解：，由有当齿根圆与基圆重合时，；当时，根圆大于基圆。※10-31已知一对外啮合变位齿轮传动，=12,=10mm,=20○,=1,=130mm,试设计这对齿轮传动，并验算重合度及齿顶厚（应大于0.25m，取）。解：（1）确定传动类型，故此传动应为正传动。（2）确定两轮变位系数：取（3）计算几何尺寸尺寸名称几何尺寸计算中心距变动系数齿顶高变动系数齿顶高齿根高分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径分度圆齿厚（4）检验重合度和齿顶厚：，故可用。※10-32某牛头刨床中有一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动。已知：Z1=17,Z2=118,m=5mm,=20○,=1,=0.25,a，=337.5mm。现已发现小齿轮严重磨损，拟将其报废，大齿轮磨损较轻（沿齿厚方向两侧总的磨损量为0.75mm），拟修复使用，并要求新设计小齿轮的齿顶厚尽可能大些，问应如何设计这一对齿轮？解：（1）确定传动类型：，因故应采用等移距变位传动2）确定变位系数，故，几何尺寸计算小齿轮大齿轮※10-35设已知一对斜齿轮传动，z1=20,z2=40,=8mm,=20○,=1,=0.25,B=30mm,并初取β=15○，试求该传动的中心距a(a值应圆整为个位数为0或5，并相应重算螺旋角β)、几何尺寸、当量齿数和重合度。解：（1）计算中心距a：初取，则取，则2）计算几何尺寸及当量齿数尺寸名称小齿轮大齿轮分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿顶高、齿根高法面及端面齿厚法面及端面齿距当量齿数3）计算重合度：第十一章齿轮系及其设计11-11图示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均为已知，试求传动比i15并指出提升重物时手柄的转向。※11-14图示为一装配用电动螺丝刀的传动简图。已知各轮齿数。若，试求螺丝刀的转速。解：此轮系为一个复合轮系，在1－2－3－H1行星轮系中：在4－5－6－H2行星轮系中：，故，其转向与转向相同。11-16如图a、b所示为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知z1=20,z2=24,z2‘=30，z3=40，，，试求两轮系的nH。解：1)图a：画箭头表示的是构件在转化轮系中的转向关系，而不是在周转轮系中的转向关系。图b：画箭头表示的是构件在转化轮系中的转向关系，而不是在周转轮系中的转向关系。若转化轮系传动比的“”判断错误，不仅会影响到周转轮系传动比的大小，还会影响到周转轮系中构件的转向。11-17在图示的电动三爪卡盘传动轮系中，设已知各齿轮齿数为。试求传动比i14。解：※11-19图示为纺织机中的差动轮系，设z1=30,z2=25,z3=z4=24,z5=18,z6=121,n1=48～200r/min,nH=316r/min,求n6。解：此差动轮系的转化轮系的传动比为：，当时，则：转向与及转向相同。※11-20图示为建筑用铰车的行星齿轮减速器。已知：z1=z3=17,z2=z4=39,z5=18,z7=152，n1=1450r/min。当制动器B制动，A放松时，鼓轮H回转（当制动器B放松、A制动时，鼓轮H静止，齿轮7空转），求nH。解：当制动器B制动时，A放松时，整个轮系为一行星轮系，轮7为固定中心轮，鼓轮H为系杆，此行星轮系传动比为：，与转向相同。※11-21在图示的轮系中，设各轮的模数均相同，且为标准传动，若已知其齿数,试问：（1）当把齿轮1作为原动件时，该机构是否具有确定的运动？（2）齿轮3、5的齿数应如何确定？（3）当齿轮1的转速n1=980r/min时，齿轮3及齿轮5的运动情况各如何？解：（1）计算机构自由度：，，，，。（及7引入虚约束，结构重复），因此机构有确定的相对运动（删去不需要的）。（2）确定齿数根据同轴条件，可得：（3）计算齿轮3、5的转速图示轮系为封闭式轮系，在作运动分析时应划分为如下两部分来计算。在1－2（2’）－3－5差动轮系中，有如下计算式：(a)在3’－4－5定轴轮系中，有如下计算式：（b）联立式（a）及（b），得，故=－100（r/min），与反向；=20（r/min），与同向。※在图示的复合轮系中，设已知n1=3549r/min，又各轮齿数为z1=36,z2=60,z3=23，z4=49,z4=69,z5=31,z6=131,z7=94,z8=36,z9=167,试求行星架H的转速nH（大小及转向）。解：此轮系为一复合轮系。在1-2(3)-4定轴轮系中在4’-5-6-7行星轮系中在7-8-9-H行星轮系中故，其转向与轮4转向相同※在图示输送带的行星减速器中，已知：z1=10,z2=32,z3=74,z4=72,z2，=30及电动机的转速为1450r/min，求输出轴的转速n4。解：1－2－3－H行星轮系；3－2－2’－4－H行星轮系；1－2―2’－4－H差动轮系；这两个轮系是独立的。，与转向相同。第十二章其它常用机构※12-8某自动机床的工作台要求有六个工位，转台停歇时进行工艺动作，其中最长的一个工序为30秒钟。现拟采用一槽轮机构来完成间歇转位工作。设已知槽轮机构的中心距L=300mm，圆销半径r=25mm，槽轮齿顶厚b=12.5mm，试绘出其机构简图，并计算槽轮机构主动轮的转速。解1）根据题设工作需要应采用单销六槽的槽轮机构。2）计算槽轮