《《機(jī)械原理習(xí)題集》word版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《機(jī)械原理習(xí)題集》word版（54頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 填充題及簡(jiǎn)答 1）平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為???????? ，最小約束數(shù)為 ???????? 。 2）平面機(jī)構(gòu)中若引入一高副將帶入????? ? 個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將帶入 ???? ? 個(gè)約束。 3）機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 4）何謂復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束？在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)如何處理？ 5）桿組具有什么特點(diǎn)?如何確定桿組的級(jí)別和機(jī)構(gòu)的級(jí)別？選擇不同的原動(dòng)件對(duì)機(jī)構(gòu)級(jí)別有無(wú)影響？ 6) 何為“運(yùn)動(dòng)鏈”？具備什么條件，運(yùn)動(dòng)鏈才能具有運(yùn)動(dòng)的可能性？具備什么條件后才具有運(yùn)動(dòng)的確定性？具備什么條件，運(yùn)動(dòng)鏈才能成為機(jī)構(gòu)？ 7) 何為“機(jī)構(gòu)的級(jí)

2、別”？何為“I級(jí)機(jī)構(gòu)”？ 計(jì)算題 1）圖1所示機(jī)構(gòu)在組成上是否合理？指出其錯(cuò)誤所在，并針對(duì)錯(cuò)誤處更改局部運(yùn)動(dòng)副和構(gòu)件，使之成為合理的機(jī)構(gòu)。 圖1 2)計(jì)算圖2所示平面機(jī)構(gòu)的自由度，指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，在進(jìn)行高副低代后，分析機(jī)構(gòu)級(jí)別。 圖2 3)計(jì)算圖3所示機(jī)構(gòu)的自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，應(yīng)予以指出， 并進(jìn)行高副低代，確定該機(jī)構(gòu)的級(jí)別。 圖3 4）試計(jì)算圖4所示凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。 圖4 5）在圖5所示機(jī)構(gòu)中，ABEF CD,試計(jì)算其自由度。 圖5 6)試計(jì)算圖6所示齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。 ? 圖6　

3、 7) 試確定圖7所示機(jī)構(gòu)的自由度；并將其中的高副換成低副，確定機(jī)構(gòu)所含的桿組合機(jī)構(gòu)的級(jí)別（當(dāng)取凸輪為原動(dòng)件時(shí)）。 ? 圖7 1、填充題及簡(jiǎn)答 1）平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為?????5??? ，最小約束數(shù)為???????1 ? 。 2）平面機(jī)構(gòu)中若引入一高副將帶入 1 個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將帶入?2 個(gè)約束。 3）機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件. ??? ?1）機(jī)構(gòu)自由度F ≥1 ??? ?2）機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目 4）何謂復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束？在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)如何處理？ 相關(guān)知識(shí) 5）桿組具有什么特點(diǎn)?如何確定桿組的級(jí)

4、別和機(jī)構(gòu)的級(jí)別？選擇不同的原動(dòng)件對(duì)機(jī)構(gòu)級(jí)別有無(wú)影響？ 2、計(jì)算題 1）. 解：該機(jī)構(gòu)的自由度F=0，故機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。 改進(jìn)措施：在E處增加一個(gè)自由度。 2)計(jì)算圖2所示平面機(jī)構(gòu)的自由度，指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，在進(jìn)行高副低代后，分析機(jī)構(gòu)級(jí)別。 圖2 解：機(jī)構(gòu)具有活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=10, 低副個(gè)數(shù)PL=13,高副個(gè)數(shù)Ph=2，且D處是復(fù)合鉸鏈，G處是局部自由度。所以機(jī)構(gòu)的自由度是： F=3n-2PL-Ph-P'=3*10-2*13-2-1=1 　 3)試計(jì)算圖3所示機(jī)構(gòu)的自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，應(yīng)予以指出，并進(jìn)行高副低代，確定該機(jī)構(gòu)的級(jí)別。

5、 圖3 解：該機(jī)構(gòu)中有9個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，低副12個(gè)，高副1個(gè)，其中B處是局部自由度，E處是符合鉸鏈.機(jī)構(gòu)的自由度是： F=3n-2PL-Ph-P'=3*9-（2*12+1）-1=1 4）試計(jì)算圖4所示凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。 　 圖4 解：由圖4可知，B,E兩處的滾子轉(zhuǎn)動(dòng)為局部自由度，即F'=2；而虛約束p'=0。機(jī)構(gòu)中，n=7,PL=8(C、F處雖各有兩處接觸，但都各算一個(gè)移動(dòng)副），Ph=2,于是由自由度計(jì)算公式得 F=3n-(2pl+ph-p')-F'=3×7-(2×8+2-0)-2=1 這里應(yīng)注意：該機(jī)構(gòu)在D處雖存在軌跡重合的問題，但由于D處相鉸接的雙滑塊為一個(gè)Ⅱ

6、級(jí)桿組，未引入約束，故機(jī)構(gòu)不存在虛約束。 如果將相鉸接的雙滑塊改為相固聯(lián)的十字滑塊時(shí)，則該機(jī)構(gòu)就存在一個(gè)虛約束或變成含一個(gè)公共約束m=4的閉環(huán)機(jī)構(gòu)了。 5）在圖5所示機(jī)構(gòu)中，ABEFCD,試計(jì)算其自由度 圖5 解：由題意知，此平面機(jī)構(gòu)ABCDEF具有特定的幾何條件，故為平行四邊形機(jī)構(gòu)，由構(gòu)件EF及轉(zhuǎn)動(dòng)副E、F引入的一個(gè)約束為虛約束；G處的滾子轉(zhuǎn)動(dòng)為局部自由度；C處為復(fù)合鉸鏈；G及I處均為兩構(gòu)件在兩處接觸的高副，因過兩接觸線的公法線重合，故G、I處各只算一個(gè)高副。 ? 解法1：如果去掉機(jī)構(gòu)中虛約束和局部自由度，則n=6,Pl=7,pP=2,并由自由度計(jì)算公式得?： ????

7、F=3n-2pl-ph=3×6-2×7-2=2???? 解法2：由機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖知，n=8,pl=10,ph=2,p'=1,F'=1,由自由度計(jì)算公式得： ????? F=3n-(2pl+ph-p')-F'=3×8-(2×10+2-1)-1=2?? 6)試計(jì)算圖6所示齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。 圖6 解：（1）由圖6(a)知，n=5,pl=6(A,B處為復(fù)合鉸鏈），ph=2,則 ???? F=3n-2pl-ph=3×5-2×6-2=1 因該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)，故計(jì)算正確。 ??? （2）如果按（1）的方法，則由圖6（b)知，n=5,pl=5,ph=2,則

8、 ????? F=3n-2pl-ph=3×5-2×5-2=3 然而該機(jī)構(gòu)實(shí)際自由度為1，那么，為什么會(huì)出現(xiàn)此計(jì)算錯(cuò)誤呢？其原因是此機(jī)構(gòu)中的兩對(duì)齒輪副均提供了兩個(gè)高副，即ph=4,則 ????? F=3n-2pl-ph=3×5-2×5-4=1??????????????????????????? 參考文獻(xiàn) 7)試確定圖7（a)所示機(jī)構(gòu)的自由度；并將其中的高副換成低副，確定機(jī)構(gòu)所含的桿組合機(jī)構(gòu)的級(jí)別（當(dāng)取凸輪為原動(dòng)件時(shí)）。 圖7（a)???????????????????????????????????????????? 圖7(b) 解：（1）計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。B處有局部自由度，

9、G處為復(fù)合鉸鏈，n=8，Pl=10，Ph=2，p'=0，F(xiàn)'=1，機(jī)構(gòu)的自由度是： ????? F=3n-(2pl+ph-p')-F'=3×8-(2×10+2-0)-1=1?? ??? （2）高副低代后，機(jī)構(gòu)如圖7(b)所示。 ??? （3）確定機(jī)構(gòu)的桿組及機(jī)構(gòu)的級(jí)別。該機(jī)構(gòu)是由原動(dòng)件1、機(jī)架9、兩個(gè)Ⅱ級(jí)桿組（2'-3和6-7）和一個(gè)Ⅲ級(jí)桿組（4-5-6-8）組成的，故該機(jī)構(gòu)為Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)。 8) 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并在高副低代后，分析組成這次機(jī)構(gòu)的基本桿組及桿組的級(jí)別 解:1．計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度:? F=3*4-2*5-1=12-10-1=1 2．高副低代入圖紅色所示: F=3

10、*5-2*7=15-14=1 3．桿組分析: 9) 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并在高副低代后，分析組成這次機(jī)構(gòu)的基本桿組及桿組的級(jí)別 解: 1.計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度: F =3*5-(2*5+2)-2 =15-(10+2)-2 =1 2.高副低代后右圖所示 3.高副低代后的機(jī)構(gòu)自由度:F=5*3-2*7=1 4.機(jī)構(gòu)桿組分析 　 概念 1.當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí),其相對(duì)速度瞬心在???? 處;組成移動(dòng)副時(shí),其瞬心在????? 處;組成滑動(dòng)兼滾動(dòng)的高副時(shí),其瞬心在??? 處. 2.相對(duì)瞬心與絕對(duì)瞬心相同點(diǎn)是?????????? ,而不同點(diǎn)是??

11、??????????? . 3.速度影像的相似原理只能用于?????????? 兩點(diǎn),而不能用于機(jī)構(gòu)?????? 的各點(diǎn). 4.速度瞬心可以定義為互相作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件上,?????????????????????????? 的點(diǎn). 5.3個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有???????? 個(gè)速度瞬心,這幾個(gè)瞬心必位于?????????? .含有6個(gè)構(gòu)件的平面機(jī)構(gòu),其速度瞬心共有???? 個(gè),其中??? 個(gè)是絕對(duì)瞬心,有??? 個(gè)相對(duì)瞬心 1.當(dāng)兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí),其相對(duì)速度瞬心在?轉(zhuǎn)動(dòng)副的圓心? 處;組成移動(dòng)副時(shí),其瞬心在? 垂直于移動(dòng)導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)? 處;組成滑動(dòng)兼滾動(dòng)的高

12、副時(shí),其瞬心在接觸點(diǎn)兩輪廓線的公法線上. 2.相對(duì)瞬心與絕對(duì)瞬心相同點(diǎn)是?? 都是兩構(gòu)件上相對(duì)速度為零,絕對(duì)速度相等的點(diǎn)?????? ,而不同點(diǎn)是? 相對(duì)瞬心的絕對(duì)速度不為零,而絕對(duì)瞬心的絕對(duì)速度為零???? . 3.速度影像的相似原理只能用于?? 同一構(gòu)件上的???? 兩點(diǎn),而不能用于機(jī)構(gòu)? 不同構(gòu)件上???? 的各點(diǎn). 4.速度瞬心可以定義為互相作平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件上,相對(duì)速度為零,絕對(duì)速度相等? 的點(diǎn). 5.3個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有 3? 個(gè)速度瞬心,這幾個(gè)瞬心必位于 同一條直線上 .含有6個(gè)構(gòu)件的平面機(jī)構(gòu),其速度瞬心共有 15 個(gè),其中 5 個(gè)是絕對(duì)瞬心,有 9 個(gè)相

13、對(duì)瞬心. 連桿機(jī)構(gòu) 填充題 1）一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以滑塊為機(jī)架，則將演化成??????? ??? 機(jī)構(gòu)。 2）在圖1所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)以AB桿為機(jī)架時(shí)，則為?????????? 機(jī)構(gòu)；以BC桿為機(jī)架時(shí)，則為??????????? 機(jī)構(gòu)；以CD桿為機(jī)架時(shí)，則為??????????? 機(jī)構(gòu)；以AD桿為機(jī)架時(shí)，則為????????????? 機(jī)構(gòu)。 ? 3）在???????????????? 條件下，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有急回特性。 4）在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)?????? ???? 和?????? ??? 兩次共線位置時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。 5）機(jī)構(gòu)的壓力角是指????

14、?? ??? ，壓力角愈大，則機(jī)構(gòu) 效率??????? ??? 。 6）機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角γ為??????????度 ，壓力角α為????????????度。 7) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)曲柄的條件是什么？ 8）何為連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ？傳動(dòng)角大小對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的工作有何影響？ 9）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時(shí)，推動(dòng)力任意增大也不能使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這與機(jī)構(gòu)的自鎖現(xiàn)象是否相同?試加以說(shuō)明？ 10) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿和最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其它兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，只能獲得　　? 　機(jī)構(gòu)． 11) 在平面四桿機(jī)構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有　　　　　　，　　　　　　　，　　　　　　　　．

15、 12) 在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)桿擺角等于30o，其行程速比系數(shù)Ｋ的值為　　　　　　?。? 13) 在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)的壓力角為　　　　　　度，其傳動(dòng)角為度． 14) 一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若改為以曲柄為機(jī)架，則將演化為　　?????????? 　機(jī)構(gòu)． 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)>習(xí)題解答 1、填充題及簡(jiǎn)答 1）一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以滑塊為機(jī)架，則將演化成?直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)（定塊機(jī)構(gòu)，或移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)。 2）在圖1所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu)以AB桿為機(jī)架時(shí)，則為?雙曲柄? 機(jī)構(gòu)；以BC桿為機(jī)架時(shí)，則為??曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?? 機(jī)構(gòu)；以CD桿為機(jī)架時(shí)，

16、則為?雙搖桿 機(jī)構(gòu)；以AD桿為機(jī)架時(shí)，則為??曲柄搖桿 機(jī)構(gòu)。 3）在??偏距e>0的條件下，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有急回特性。 4）在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)??曲柄 和?機(jī)架? 兩次共線位置時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。 5）機(jī)構(gòu)的壓力角是指??作用在從動(dòng)件?上力的作用線方向與作用點(diǎn)速度方向之間的夾角? ，壓力角愈大，則機(jī)構(gòu)?的傳力效應(yīng)越差?? 。 6）機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角γ為?0度，壓力角α為?90度 。 7) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)曲柄的條件是什么？參考 8）何為連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ？傳動(dòng)角大小對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的工作有何影響？參考 9）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置時(shí)，推動(dòng)力任意增大也不能使機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)

17、，這與機(jī)構(gòu)的自鎖現(xiàn)象是否相同?試加以說(shuō)明？參考 10) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿和最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其它兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，只能獲得　雙搖桿　機(jī)構(gòu)． 11)　在平面四桿機(jī)構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有　曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，　偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)　，　擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)?。? 12)　在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)桿擺角等于30o，其行程速比系數(shù)Ｋ的值為　1.4　． 13) 在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)的壓力角為 0 度，其傳動(dòng)角為　90 度． 14) 一對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若改為以曲柄為機(jī)架，則將演化為　轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿　機(jī)構(gòu)． 凸輪機(jī)構(gòu) 、填空題 1）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件按余弦加速

18、度規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)開始和終止的位置， 有突變，會(huì)產(chǎn)生 沖擊。 2）根據(jù)從動(dòng)件凸輪廓線保持接觸方法的不同，凸輪機(jī)構(gòu)可分為力封閉和幾何形狀封閉兩大類型。寫出兩種幾何形狀封閉的凸輪機(jī)構(gòu) 和 。 3）為了使凸輪廓面與從動(dòng)件底面始終保持接觸，可以利用 ， ，或依靠凸輪上的 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4）凸輪機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)為 。主要缺點(diǎn)為 。 5)為減小凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角，可將從動(dòng)桿由對(duì)

19、心改為偏置，正確的偏置方向是將從動(dòng)桿偏在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的 側(cè)。 6）凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件按等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中， 將發(fā)生突變，從而引起 沖擊。 7）當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角超過許用壓力角時(shí)，可采取以下措施來(lái)減小壓力角 。 8)凸輪基圓半徑是從 到 的最短距離。 9）平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角等于 。 10）在凸輪機(jī)構(gòu)推桿的四種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中， 運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖

20、擊； 運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊； 運(yùn)動(dòng)規(guī)律無(wú)沖擊。 11）凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則為 。 12）設(shè)計(jì)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪廓線時(shí)，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象時(shí)，則尺寸參數(shù)上應(yīng)采取的措施是 。 選擇題及簡(jiǎn)答 1）滾子從動(dòng)件盤形凸輪的理論廓線和實(shí)際廓線之間的關(guān)系為（） ??? a)兩條廓線相似????????????????? b)兩條廓線相同 ??? c)兩條廓線之間的徑向距離相等??? d)兩條廓線之間的法向距離相等 2）何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角？其在凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中有何重要意義？一般是

21、怎樣處理的？ 3）設(shè)計(jì)直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的條件下，要減小推程壓力角，可采用哪兩種措施？ 4）圖1中兩圖均為工作廓線為圓的偏心凸輪機(jī)構(gòu)，試分別指出它們的理論廓線是圓還是非圓，運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同。 計(jì)算題 1、如圖2所示為凸輪機(jī)構(gòu)推桿的速度曲線，它有四段直線組成。要求：在題圖上畫出推桿的位移曲線、加速度曲線；判斷哪幾個(gè)位置有沖擊存在，是剛性沖擊還是柔性沖擊；在圖示的F位置，凸輪與推桿之間有無(wú)慣性力作用，有無(wú)沖擊存在。 2、在圖3（a）所示的直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知推程期的推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖如圖3(b)、(c)所示。凸輪實(shí)際輪廓的最小半徑為rmin=3

22、0mm,滾子半徑為rr=12mm,偏距e=14mm。試求： ?? （1）凸輪的基圓半徑r0的值。 ?? （2）取長(zhǎng)度比例尺μl =1mm/mm,作圖求解當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角為90o時(shí)，所對(duì)應(yīng)的以下各項(xiàng): ??????? ①凸輪理論廓線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； ??????? ②確定實(shí)際廓線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； ??????? ③凸輪與推桿的速度瞬心位置； ??????? ④畫出該位置所對(duì)應(yīng)的壓力角。 　 ?圖3 3、在直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，圖題4所示推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律尚不完全，試在圖上補(bǔ)全各段的s-δ，v-δ，a-δ曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊，哪些位置有柔性沖擊。 ? ???????????

23、???? 圖4 4、圖5中給出了某直動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的推桿的速度線圖。要求： ???? (1)定性地畫出其加速度和位移線圖； ???? (2)說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的名稱及特點(diǎn)（v,a的大小及沖擊的性質(zhì)）； ???? (3)說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的適用場(chǎng)合。 圖5 5、用作圖法作出一平底擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪實(shí)際廓線，有關(guān)機(jī)構(gòu)尺寸及推桿運(yùn)動(dòng)線圖如圖6所示。只需畫出凸輪轉(zhuǎn)角180o 范圍內(nèi)的輪廓線，不必寫步驟，但需保留作圖輔助線。 ? 圖 6 6、欲設(shè)計(jì)一圖題7所示直動(dòng)桿盤形凸輪，要求在凸輪轉(zhuǎn)角為0 o～90o時(shí)，推桿以余弦加速度規(guī)律上升h=20mm,且取r0=25mm,e=10mm

24、,r=5mm。試作： ??? （1）選定凸輪轉(zhuǎn)向ω1，并簡(jiǎn)要說(shuō)明選定的原因； ??? （2）用反轉(zhuǎn)法繪出當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角δ=0o～90o時(shí)凸輪的工作廓線（畫圖的分度要求≤15o）。 ??? （3）在圖上標(biāo)注出δ=45o時(shí)輪廓的壓力角α。 7、圖8所示的兩種凸輪機(jī)構(gòu)均為偏心圓盤。圓心為O，半徑為R=30mm,偏心距l(xiāng)OA=10mm,偏距e=10mm。試求： ??? （1）這兩種凸輪機(jī)構(gòu)推桿的行程h和凸輪的基圓半徑r0； ??? （2）這兩種凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角αmax的數(shù)值及發(fā)生的位置（均在圖上標(biāo)出）。 8、如圖9所示,已知一偏心圓盤R=40mm,滾子半徑r=10mm,lOA

25、=a=90mm,lAB=l=70mm,轉(zhuǎn)軸O到圓盤中心C的距離lOC=20mm,圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 ??? （1）標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的壓力角α，畫出基圓，求基圓半徑r0。 ??? （2）作出推桿由最下位置擺動(dòng)到圖示位置時(shí)，推桿擺過的角度ψ及相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ。 填充題 1）凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件按余弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)開始和終止的位置，加速度有突變，會(huì)產(chǎn)生柔性沖擊。 2）根據(jù)從動(dòng)件凸輪廓線保持接觸方法的不同，凸輪機(jī)構(gòu)可分為力封閉和幾何形狀封閉兩大類型。寫出兩種幾何形狀封閉的凸輪機(jī)構(gòu)槽道凸輪和等徑凸輪。 3）為了使凸輪廓面與從動(dòng)件底面始終保持接觸，可以利用 從動(dòng)件自身的重力

26、， 彈簧力 ，或依靠凸輪上的 幾何形狀 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4）凸輪機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)為只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)出凸輪廓線，就可以是從動(dòng)件可以各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 。主要缺點(diǎn)為 從動(dòng)件與凸輪之間是高副（點(diǎn)接觸、線接觸），易磨損，所以凸輪機(jī)構(gòu)多用在傳力不大的場(chǎng)合 。 5)為減小凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角，可將從動(dòng)桿由對(duì)心改為偏置，正確的偏置方向是將從動(dòng)桿偏在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的 正偏置 側(cè)。 6）凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件按等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中， 加速度 將發(fā)生突變，從而引起 柔性 沖擊。參考 7）當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角超過許用壓力角時(shí)，可采取以下措施來(lái)減小壓力角 增大基圓半徑、改變偏置方向 。 8)凸輪基圓

27、半徑是從 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心 到 理論廓線 的最短距離。 9）平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其壓力角等于 0 。 10）在凸輪機(jī)構(gòu)推桿的四種常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中， 等速運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊； 等加速等減速、余弦加速度 運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊； 正弦加速度 運(yùn)動(dòng)規(guī)律無(wú)沖擊。 11）凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇原則為 首先要滿足機(jī)器的工作要求，同時(shí)還應(yīng)使機(jī)器具有良好的動(dòng)力特性和使所設(shè)計(jì)的凸輪便于加工。 12）設(shè)計(jì)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪廓線時(shí)，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象時(shí)，則尺寸參數(shù)上應(yīng)采取的措施是 適當(dāng)增大基圓半徑或適當(dāng)減小滾子半徑 。 2、選擇題及簡(jiǎn)答 1）滾子從動(dòng)件盤形凸輪的理

28、論廓線和實(shí)際廓線之間的關(guān)系為（d） a)兩條廓線相似????????????????? b)兩條廓線相同 c)兩條廓線之間的徑向距離相等??? d)兩條廓線之間的法向距離相等 2）何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角？其在凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中有何重要意義？一般是怎樣處理的？ 參考 3）設(shè)計(jì)直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的條件下，要減小推程壓力角，可采用哪兩種措施？ 措施1、將對(duì)心只動(dòng)從動(dòng)件改為偏置只動(dòng)從動(dòng)件 措施2、增大凸輪基圓半徑 4）在圖1中兩圖均為工作廓線為圓的偏心凸輪機(jī)構(gòu)，試分別指出它們的理論廓線是圓還是非圓，運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同。 左面凸輪的理論廓線是圓,右面凸輪的理

29、論廓線是非圓.它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不相同. 3、計(jì)算題 1）如右圖2(a)所示為凸輪機(jī)構(gòu)推桿的速度曲線，它有四段直線組成。 要求：在題圖上畫出推桿的位移曲線、加速度曲線；判斷哪幾個(gè)位置有沖擊存在，是剛性沖擊還是柔性沖擊；在圖示的F位置，凸輪與推桿之間有無(wú)慣性力作用，有無(wú)沖擊存在。 解：由圖2(a)所示推桿的速度曲線可知： ??? 在OA段內(nèi)（0≤δ≤π/2），因推桿的速度v=0，故此段為推桿的近休段，推桿的位移及加速度均為零，即s=0，a=0，如圖2(b)及(c)所示。 ??? 在AD段內(nèi)（π/2≤δ≤3π/2），因v>0,故為推桿的推程段。且在AB段內(nèi)，因速度線圖為上升的斜直線，故推桿

30、先等加速上升，位移曲線為拋物線運(yùn)動(dòng)曲線，而加速度曲線為正的水平直線段；在BC段內(nèi)，速度線圖為水平直線段，故推桿繼續(xù)等速上升，位移線圖為上升的斜直線，而加速度曲線為與δ軸重合的線段；在CD段內(nèi)，速度線圖為下降的斜直線，故推桿繼續(xù)等減速上升，位移曲線為拋物線運(yùn)動(dòng)曲線，而加速度曲線為負(fù)的水平線段。作出推桿推程段的速度v及加速度a線圖，如圖2(b)及(c)所示。 ??? 在DE段內(nèi)（3π/2≤δ≤2π），因v<0,故為推桿的回程段，且速度曲線為水平線段，推桿作等速下降運(yùn)動(dòng)。其位移曲線為下降的斜直線，而加速度曲線為與δ軸重合，且在D和E處其及加速度分別為負(fù)無(wú)窮大和正無(wú)窮大，如圖2(b)及(c)所示。

31、 ??? 由推桿速度曲線（圖2(b)）和加速度曲線（圖2(c))知，在D及E處，與速度突變，且在相應(yīng)的加速度線圖上分別為負(fù)無(wú)窮大和正無(wú)窮大。故在凸輪機(jī)構(gòu)D和E處有剛性沖擊。在加速度線圖上A"，B"，C"及D"處有加速度值的有限突變，因此，在這幾處凸輪機(jī)構(gòu)有柔性沖擊。 ??? 在F處有正的加速度值，故有慣性力，但既無(wú)速度突變，又無(wú)加速度突變，因此，F(xiàn)處無(wú)沖擊存在。 2）在圖3（a）所示的直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知推程期的推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖如圖3(b)、(c)所示。凸輪實(shí)際輪廓的最小半徑為rmin=30mm,滾子半徑為rr=12mm,偏距e=14mm。試求： （1）凸輪的基圓半徑r

32、0的值。 （2）取長(zhǎng)度比例尺μl =2mm/mm,作圖求解當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角為90o時(shí)，所對(duì)應(yīng)的以下各項(xiàng): ①確定理論廓線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； ②確定實(shí)際廓線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)； ③畫出該位置所對(duì)應(yīng)的壓力角。 ④凸輪與推桿的速度瞬心位置； 　 解：(1)凸輪的基圓半徑為r0=rmin+rr=30+12=42mm。 ? (2)取長(zhǎng)度比例尺μl =2mm/mm,作原凸輪機(jī)構(gòu)的位置圖，如圖3(a)所示，然后再求作當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過δ=90o時(shí)對(duì)應(yīng)的以下各項(xiàng)： ???① 以O(shè)為圓心分別以偏距e和基圓半徑r0為半徑作偏距圓和基圓,再過實(shí)際廓線推程段的起始點(diǎn)B'0作推桿的導(dǎo)路位置線B'0K0與偏距圓相切，且與基

33、圓交于點(diǎn)B0，即得推桿滾子中心的初始位置。 ?? 根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，推桿由B0K0位置沿-ω方向反轉(zhuǎn)δ=90o角，可在基圓上確定出C點(diǎn)，過C點(diǎn)作偏距圓的切線CK即得推桿在此位置的導(dǎo)路位置線，在KC延長(zhǎng)線上取BC=s=21.875mmm,求得B點(diǎn)，即為凸輪轉(zhuǎn)過90o時(shí)理論廓線上所求的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。 ? ②過B作凸輪理論廓線的法線nn，其與滾子的交點(diǎn)B'，即為凸輪實(shí)際廓線上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。 ? ③凸輪理論廓線B點(diǎn)的法線與過凸輪軸心O所作垂直于推桿導(dǎo)路方向線交于點(diǎn)P，即為凸輪與推桿的相對(duì)瞬心位置。 ? ④B點(diǎn)處凸輪廓線的法線nn與過B點(diǎn)的推桿導(dǎo)路方向線所夾的銳角α即為所求的凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。? 3）在直

34、動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，圖4所示推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律尚不完全，試在圖上補(bǔ)全各段的s-δ，v-δ，a-δ曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊，哪些位置有柔性沖擊。??????????? ? 圖4 4）圖5中給出了某直動(dòng)桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的推桿的速度線圖。要求： (1)定性地畫出其加速度和位移線圖； (2)說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的名稱及特點(diǎn)（v,a的大小及沖擊的性質(zhì)）； (3)說(shuō)明此種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的適用場(chǎng)合。 ?參考 ??????????????????????? 圖5 5)用作圖法作出一平底擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪實(shí)際廓線，有關(guān)機(jī)構(gòu)尺寸及推桿運(yùn)動(dòng)線圖如圖題6所示。只需畫出凸輪轉(zhuǎn)角180o范

35、圍內(nèi)的輪廓線，不必寫步驟，但需保留作圖輔助線。 ?????????? 圖6 6）欲設(shè)計(jì)一圖題7所示直動(dòng)桿盤形凸輪，要求在凸輪轉(zhuǎn)角為0o～90o時(shí)，推桿以余弦加速度規(guī)律上升h=20mm,且取r0=25mm,e=10mm,r=5mm。試作：? （1）選定凸輪轉(zhuǎn)向ω1，并簡(jiǎn)要說(shuō)明選定的原因； （2）用反轉(zhuǎn)法繪出當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角δ=0o～90o時(shí)凸輪的工作廓線（畫圖的分度要求≤15o）。 （3）在圖上標(biāo)注出δ=45o時(shí)輪廓的壓力角α。 7）圖8所示的兩種凸輪機(jī)構(gòu)均為偏心圓盤。圓心為O，半徑為R=30mm,偏心距l(xiāng)OA=10mm,偏距e=10mm。試求： (1）這兩種凸輪機(jī)構(gòu)推桿的行程

36、h和凸輪的基圓半徑r0； (2）這兩種凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角αmax的數(shù)值及發(fā)生的位置（均在圖上標(biāo)出）。 ???? 8）如圖9所示,已知一偏心圓盤R=40mm,滾子半徑r=10mm,lOA=a=90mm,lAB=l=70mm,轉(zhuǎn)軸O到圓盤中心C的距離lOC=20mm,圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 （1）標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的壓力角α，畫出基圓，求基圓半徑r0。 （2）作出推桿由最下位置擺動(dòng)到圖示位置時(shí)，推桿擺過的角度ψ及相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ。 機(jī)械的摩擦與效率 填空題 1、移動(dòng)副的自鎖條件是?????????? ； ?? 轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件是????????? ； ?

37、? 螺旋副的自鎖條件是?????????? 。 2、機(jī)械傳動(dòng)中，V帶比平帶應(yīng)用廣泛，從摩擦的角度來(lái)看，主要原因是???????????? 。 3、普通螺紋的摩擦??? 矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于??????? ??? （傳動(dòng)、緊固聯(lián)接）。 4、從效率的觀點(diǎn)來(lái)看,機(jī)械的自鎖條件是??????????????? ,對(duì)于反行程自鎖機(jī)構(gòu),其正行程的機(jī)械效率一般小于???? 。 5、由若干機(jī)器并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若其單機(jī)效率各不相同，其最高、最低效率分別為ηmax，ηmin，則機(jī)組的效率η為????? 。 （A）η<ηmin （B）η≥ηmax （C）ηmin≤η≤ηmax

38、（D）ηmin>η>ηmax 6、影響當(dāng)量摩擦系數(shù)的因素有????????????????????????????????? 。 計(jì)算題 1、如圖所示由A、B、C、D四臺(tái)機(jī)器構(gòu)成的機(jī)械系統(tǒng)，設(shè)各單機(jī)效率分別為ηA,ηB,ηC,ηD,機(jī)器B、D的輸出功率分別為NB,ND ?（1）該機(jī)械系統(tǒng)是串聯(lián)，并聯(lián)還是混聯(lián)？ ?（2）寫出該系統(tǒng)輸入總功率N的計(jì)算式。 ???? ??? ????????????????????????? ? 題? 1? ??????? ???????????????????????????????????????????????????????? ?

39、????? 題? 2??? 2、在如圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸、作用在滑塊上的水平驅(qū)動(dòng)力F、各轉(zhuǎn)動(dòng)副處摩擦圓（圖中用虛線表示）及移動(dòng)副的摩擦角φ，不計(jì)各構(gòu)件的慣性力和重力，試作出各構(gòu)件的受力分析。 3、圖示楔塊夾緊機(jī)構(gòu)，各摩擦面的摩擦系數(shù)為f，正行程時(shí)Q為阻抗力，P為驅(qū)動(dòng)力。試求： ? （1）反行程自鎖時(shí)α角應(yīng)滿足什么條件？ ? （2）該機(jī)構(gòu)正行程的機(jī)械效率η。 ?題? 3?? ???? ?題? 4 4、如圖所示為由齒輪機(jī)構(gòu)組成的雙路傳動(dòng)，已知兩路輸出功率相同，錐齒輪傳動(dòng)效率η1=0.97，圓柱齒輪傳動(dòng)效率η2=0.98，軸承摩擦不計(jì)，試計(jì)算該傳

40、動(dòng)裝置的總效率η。 機(jī)械的摩擦與效率 >習(xí)題答案 填空題 1、移動(dòng)副的自所條件是??β<φ?? ； ?? 轉(zhuǎn)動(dòng)副的自所條件是?α≤ρ?? ； ?? 螺旋副的自所條件是?λ≤φ? 。 2、機(jī)械傳動(dòng)中，V帶比平帶應(yīng)用廣泛，從摩擦的角度來(lái)看，主要原因是?V帶為槽面摩擦,fv大 。 3、普通螺紋的摩擦??大于? 矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于???緊固聯(lián)接? （傳動(dòng)、緊固聯(lián)接）。 4、由若干機(jī)器并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組中，若其單機(jī)效率各不相同，其最高、最低效率分別為ηmax，ηmin，則機(jī)組的效率η為?(D) 。 （A）η<ηmin （B）η≥ηmax （C）η

41、min≤η≤ηmax （D）ηmin>η>ηmax 5、影響當(dāng)量摩擦系數(shù)的因素有? 接觸面間的摩擦系數(shù)f和接觸面的幾何形狀????? 。 計(jì)算題 1、如圖所示由A、B、C、D四臺(tái)機(jī)器構(gòu)成的機(jī)械系統(tǒng)，設(shè)各單機(jī)效率分別為ηA,ηB,ηC,ηD,機(jī)器B、D的輸出功率分別為NB,ND ?（1）該機(jī)械系統(tǒng)是串聯(lián)，并聯(lián)還是混聯(lián)？? 混聯(lián) ?（2）寫出該系統(tǒng)輸入總功率N的計(jì)算式。 2、在如圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸、作用在滑塊上的水平驅(qū)動(dòng)力F、各轉(zhuǎn)動(dòng)副處摩擦圓（圖中用虛線表示）及移動(dòng)副的摩擦角φ，不計(jì)各構(gòu)件的慣性力和重力，試作出各構(gòu)件的受力分析。 ?題? 2???

42、 3、圖示楔塊夾緊機(jī)構(gòu)，各摩擦面的摩擦系數(shù)為f，正行程時(shí)Q為阻抗力，P為驅(qū)動(dòng)力。試求： ? （1）反行程自鎖時(shí)α角應(yīng)滿足什么條件？(α≤2φ) ? （2）該機(jī)構(gòu)正行程的機(jī)械效率η。 ???? 4、如圖所示為由齒輪機(jī)構(gòu)組成的雙路傳動(dòng)，已知兩路輸出功率相同，錐齒輪傳動(dòng)效率η1=0.97，圓柱齒輪傳動(dòng)效率η2=0.98，軸承摩擦不計(jì)，試計(jì)算該傳動(dòng)裝置的總效率η。 解:η=0.9506 機(jī)械的平衡 概念題 ? 1、機(jī)械平衡的目的？ ? 2、什么叫靜平衡？什么叫動(dòng)平衡？各需幾個(gè)平衡基面？ ? 3、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是??????????

43、??? ；動(dòng)平衡的力學(xué)條件是???????????? 。 ? 4、圖1所示的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，已知m1r1=m2r2,轉(zhuǎn)子(a)是_____不平衡的；轉(zhuǎn)子(b)是_____不平衡的。 ? 圖? 1???????????????? ? 5、圖2(a)、(b)、(c)中，s為總質(zhì)心，圖______中的轉(zhuǎn)子具有靜不平衡；圖______中的轉(zhuǎn)子具有動(dòng)不平衡。 計(jì)算題 ?1、如圖所示曲軸上，四個(gè)曲拐位于同一平面內(nèi)，若質(zhì)徑積m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,l1=l2=l3,試判斷該曲軸是否符合動(dòng)平衡條件？為什么？ ?題? 1 ?2、高速水泵的凸輪軸系由三個(gè)互相錯(cuò)開120o

44、的偏心輪組成，每一偏心輪的質(zhì)量為m,其偏心距為r,設(shè)在平衡平面A和B上個(gè)裝一個(gè)平衡質(zhì)量mA和mB,其回轉(zhuǎn)半徑為2r,其他尺寸如圖所示。試求mA和mB的大小和方位（可用圖解法）。 ?????????????????????????????????????? 題? 2 ?3、如圖所示為一鋼質(zhì)圓盤。盤厚δ=20mm,在向徑r1=100mm處有一直徑d=50mm的通孔，向徑r2=200mm處有一重量為2N的重塊，為使圓盤滿足靜平衡條件，擬在向徑r=200的圓周上再鉆一通孔，試求次通孔的直徑和方位（鋼的重度γ=7.6×10-5N/mm3)。 ????????????????? ??? ??

45、???????????????????????????????????????????????????????? 題? 3 1、機(jī)械平衡的目的？參考 2、什么叫靜平衡？參考? ?? 什么叫動(dòng)平衡？參考? ?? 各需幾個(gè)平衡基面？? ?? 靜平衡只需一個(gè)平衡面,而動(dòng)平衡則需要兩個(gè)平衡面.所以靜平衡又叫Single-plane balance,而動(dòng)平衡又叫two-plan balance. 3、剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是?不平衡慣性力的矢量和為零 ；動(dòng)平衡的力學(xué)條件是???1)其慣性力的矢量和等于零，即∑P=0?;(2)其慣性力矩的矢量和也等于零，即∑M=0 4、圖1所示的兩

46、個(gè)轉(zhuǎn)子，已知m1r1=m2r2,轉(zhuǎn)子(a)是 靜 不平衡的；轉(zhuǎn)子(b)是 動(dòng) 不平衡的。 ? 圖? 1???????????????? ? 5、圖2(a)、(b)、(c)中，s為總質(zhì)心，圖? a),b)? 中的轉(zhuǎn)子具有靜不平衡；圖? c) 中的轉(zhuǎn)子具有動(dòng)不平衡。 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 填空題 1.漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是:????????????????????????????? 。 2.一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是????????????????????????。 3.蝸桿蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是???????????????????????

47、? 。 4.標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角定義在??????? 端。 5.一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的??????? 圓總是相切并相互作純滾動(dòng)的，而兩輪的中心距不一定總等于兩輪的???? 圓半徑之和。 6.共軛齒廓是指一對(duì)????????? 的齒廓。 7.用齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，齒輪分度圓與齒條中線????????? ，加工變位齒輪時(shí)，中線與分度圓??????????? 。被加工的齒輪與吃條刀具相"嚙合"時(shí)，齒輪節(jié)圓與分度圓???????????????????? 。 8.有兩個(gè)模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)及齒數(shù)相等的直齒圓柱齒輪，一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)齒輪1，另一個(gè)為正變位

48、齒輪2，試比較這兩個(gè)齒輪的下列尺寸 ，哪一個(gè)較大、較小或相等:db1?????? db2；da1?????? da2；d1?????? d2；df1?????? df2；sa1?????? sa2；s1?????? s2。 9.標(biāo)準(zhǔn)齒輪除模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值外，還應(yīng)當(dāng)滿足的條件是?????????? 。 10.斜齒輪在 ???????????? 上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角。 11.若兩軸夾角為90度的漸開線直齒圓錐齒輪的齒數(shù)為Z1=25， Z2=40，則兩輪的分度圓錐角α1=????????????? α2=???????????? 。 12. 一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)時(shí)的分度圓錐角應(yīng)根據(jù)

49、???????????? 和?????????????? 來(lái)決定。 13. 如圖所示兩對(duì)蝸桿傳動(dòng)中，(a)圖蝸輪的轉(zhuǎn)向?yàn)??????????? ；(b)圖蝸桿的螺旋方向?yàn)???????????? 。 14.用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，其刀具的????? 線與輪坯????? 圓之間做純滾動(dòng)；加工變位齒輪時(shí)，其刀具的???? 線與輪坯的?? 圓之間作純滾動(dòng)。 選擇題 1.一對(duì)漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中，一對(duì)齒廓上的接觸線長(zhǎng)度是?????????????????? 變化的。 A) 由小到大逐漸變化???B) 由大到小逐漸變化?? C) 由小到大再到小逐漸變化?? D) 始

50、終保持定值 2. 蝸輪和蝸桿輪齒的螺旋方向一定????????????????? 。 (A)相同????????? (B)不同 3.一對(duì)漸開線齒輪嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)處兩者的壓力角???? ，而在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)則????????? 。 A)一定相等???????????????? B)一定不相等?????????????????? C)一般不相等 計(jì)算題 1.　有兩個(gè)m=3mm,=20度,ha*=1,c*=0.25的標(biāo)準(zhǔn)齒條,其中線間的距離為52mm,現(xiàn)在欲設(shè)計(jì)一個(gè)齒輪同時(shí)帶動(dòng)兩齒條,但需作無(wú)側(cè)隙傳動(dòng),而齒輪的軸心O1在兩齒條中線間距的中點(diǎn)上,見右圖,試問: 1)齒輪是否為標(biāo)準(zhǔn)齒輪? 試

51、確定其齒數(shù)z1,分度圓直徑d1,齒頂圓直徑da1,齒根圓直徑df1及齒厚. 2)齒條移動(dòng)的速度v2是否為(52/2)*? 為什么? 2.一對(duì)斜齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪外嚙合傳動(dòng),已知:mn=4mm,z1=24,z2=48,han*=1,a=150mm,試問: 1)螺旋角為多少? 2)兩輪的分度圓直徑d1,d2各為多少? 3)兩輪的齒頂圓直徑da1,da2各為多少? 3.已知一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的參數(shù)m=10mm,=20度,z1=30,z2=54,若安裝時(shí)中心距a'=422mm,試問這對(duì)齒輪傳動(dòng)的嚙合角'及節(jié)圓半徑r1',r2'. 4.一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng),已知齒

52、數(shù)z1=25,z2=55,模數(shù)m=2mm,=20度,ha*=1,c*=0.25.試求: 1)齒輪1在分度圓上齒廓的曲率半徑; 2)齒輪2在齒頂圓上的壓力角; 3)如果這對(duì)齒輪安裝后的實(shí)際中心距a=81mm,求嚙合角'和兩輪節(jié)圓半徑r1',r2' 填空題 1.漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是:?兩齒輪的模數(shù)相等和壓力角相等 。參考 2.一對(duì)平行軸斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是:兩輪法面上的模數(shù)和壓力角分別相等,螺旋角大小相等,方向相反(外嚙合)或相同(內(nèi)嚙合),參考 2.一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是 兩輪大端的模數(shù)和壓力角相等 。 3.蝸桿蝸輪傳動(dòng)的正確嚙

53、合條件是?:???其中間平面內(nèi)蝸輪與蝸桿的模數(shù)和壓力角分別相等, 當(dāng)兩軸交錯(cuò)為90度時(shí),還應(yīng)使蝸桿的導(dǎo)程角等于渦輪螺旋角 。參考 4.標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角定義在??大端。 5.一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的?節(jié) 圓總是相切并相互作純滾動(dòng)的，而兩輪的中心距不一定總等于兩輪的分度 圓半徑之和。 6.共軛齒廓是指一對(duì) 能滿足齒廓嚙合基本定律? 的齒廓。 7.用齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，齒輪分度圓與齒條中線??相切? ，加工變位齒輪時(shí)，中線與分度圓?不相切? 。被加工的齒輪與齒條刀具相"嚙合"時(shí)，齒輪節(jié)圓與分度圓???重合 。 8.有兩個(gè)模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)及

54、齒數(shù)相等的直齒圓柱齒輪，一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)齒輪1，另一個(gè)為正變位齒輪2，試比較這兩個(gè)齒輪的下列尺寸 ，哪一個(gè)較大、較小或相等:db1?= db2；da1?? sa2；s1?> s2。參考 9.標(biāo)準(zhǔn)齒輪除模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值外，還應(yīng)當(dāng)滿足的條件是?????分度圓上齒厚等于齒槽寬,即s=e????? 。 10.斜齒輪在??法面? 上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角。 11.若兩軸夾角為90度的漸開線直齒圓錐齒輪的齒數(shù)為Z1=25， Z2=40，則兩輪的分度圓錐角=??32度? ; =???58度? 。 12. 一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)時(shí)的分度圓錐角應(yīng)根據(jù)

55、??齒輪齒數(shù)?? 和???兩軸交角?? 來(lái)決定。 13. 如圖所示兩對(duì)蝸桿傳動(dòng)中，(a)圖蝸輪的轉(zhuǎn)向?yàn)?逆時(shí)針 ；(b)圖蝸桿的螺旋方向?yàn)?右旋 。 14.用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，其刀具的?中 線與輪坯?分度 圓之間做純滾動(dòng). 選擇題 1.一對(duì)漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng)過程中，一對(duì)齒廓上的接觸線長(zhǎng)度是?????????????????? 變化的。 A) 由小到大逐漸變化???B) 由大到小逐漸變化?? C) 由小到大再到小逐漸變化?? D) 始終保持定值 2. 蝸輪和蝸桿輪齒的螺旋方向一定????????????????? 。 (A)相同????????? (B)

56、不同 3.一對(duì)漸開線齒輪嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)處兩者的壓力角??一般不相等?? ，而在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)則?一定相等??。 A)一定相等????B)一定不相等?? C)一般不相等 計(jì)算題 1.　有兩個(gè)m=3mm,=20°, ha*=1, c*=0.25 的標(biāo)準(zhǔn)齒條,其中線間的距離為52mm,現(xiàn)在欲設(shè)計(jì)一個(gè)齒輪同時(shí)帶動(dòng)兩齒條,但需作無(wú)側(cè)隙傳動(dòng),而齒輪的軸心O1在兩齒條中線間距的中點(diǎn)上,見右圖,試問: 1)齒輪是否為標(biāo)準(zhǔn)齒輪? 試確定其齒數(shù)z1,分度圓直徑d1,齒頂圓直徑da1,齒根圓直徑df1及齒厚. 2)齒條移動(dòng)的速度v2是否為(52/2)*? 為什么? 圖 2.一對(duì)斜齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪外

57、嚙合傳動(dòng),已知: mn=4mm, z1=24, z2=48, han*=1, a=150mm,試問: 1)螺旋角為多少? 2)兩輪的分度圓直徑d1,d2各為多少? 3)兩輪的齒頂圓直徑da1,da2各為多少? 3.已知一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的參數(shù)m=10mm,=20度,z1=30,z2=54,若安裝時(shí)中心距a'=422mm,試問這對(duì)齒輪傳動(dòng)的嚙合角'及節(jié)圓半徑r1', r2'. 4.一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng),已知齒數(shù)z1=25, z2=55,模數(shù)m=2mm, =20°, ha*=1, c*=0.25。試求: 1)齒輪1在分度圓上齒廓的曲率半徑; 2)齒輪2在

58、齒頂圓上的壓力角; 3)如果這對(duì)齒輪安裝后的實(shí)際中心距a=81mm,求嚙合角'和兩輪節(jié)圓半徑r1',r2' 輪系 問答題 ? 1、什么是惰輪？它在輪系中起什么作用？ 2、在定軸輪系中，如何來(lái)確定首、末輪之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系？? 3、什么叫周轉(zhuǎn)輪系的“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”？它在計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比中起什么作用？? 4、計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比的基本思路是什么？能否通過給整個(gè)輪系加上一個(gè)公共的角速度（–ω）的方法來(lái)計(jì)算整個(gè)輪系的傳動(dòng)比？ 5、 周轉(zhuǎn)輪系中各輪齒數(shù)的確定需要滿足哪些條件？ 計(jì)算題 1、在圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：。試求傳動(dòng)動(dòng)比。 2、在圖所示輪系中，

59、已知各輪齒數(shù)為：Z1=24，Z1'=30，Z2=95，Z3=89，Z3'=102，Z4=80，Z4'=40，Z5=17。試求傳動(dòng)比i15。 3、在圖所示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=90，Z2=60，z2'=30，Z3=30，Z3'=24，Z4=18，Z5=60，Z5'=36，Z6=32。運(yùn)動(dòng)從A，B兩軸輸入，由構(gòu)件H輸出。已知nA=100r/min，nB=900r/min轉(zhuǎn)向如圖所示。試求輸出軸H的轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。 1．惰輪又稱過橋齒輪，它的齒數(shù)多少對(duì)傳動(dòng)比數(shù)值大小沒有影響，但對(duì)末輪的轉(zhuǎn)向?qū)a(chǎn)生影響。 2．定軸輪系中，確定首、末輪之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系分以下三種情況： ⑴

60、 組成輪系的所有齒輪幾何軸線全部平行。用（–1）m來(lái)確定傳動(dòng)比的正、負(fù)號(hào)。其中m為輪系中外嚙合的對(duì)數(shù)。 ⑵ 輪系中各齒輪幾何軸線沒有全部平行，但首、末兩輪軸線平行。用在圖上畫箭頭的方法確定各輪的轉(zhuǎn)向，若首末輪轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)比為正，反之為負(fù)。 ⑶ 首、末兩輪幾何軸線不平行。在圖上畫箭頭的方法確定首末輪的轉(zhuǎn)向，傳動(dòng)比無(wú)正負(fù)之分。 3. 在整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系中假想加上一個(gè)公共的角速度（–ωH），使轉(zhuǎn)臂固定不動(dòng)，這樣，周轉(zhuǎn)輪系就轉(zhuǎn)化為一個(gè)假想的定軸輪系。該假想的定軸輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系的“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”，它是解決周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的一個(gè)“橋梁”。通過“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”，可將周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算問題，轉(zhuǎn)化為人們

61、熟悉的定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算問題。 4．計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比，首先必須正確地劃分輪系的類型。對(duì)于定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，分別用相應(yīng)的公式計(jì)算傳動(dòng)比，最后根據(jù)各基本輪系之間的聯(lián)系，聯(lián)立求解。由于混合輪系中既有周轉(zhuǎn)輪系，又有定軸輪系，所以不能通過給整個(gè)輪系加上一個(gè)公共角速度（–ωH）的方法來(lái)計(jì)算整個(gè)混合輪系的傳動(dòng)比。 5．周轉(zhuǎn)輪系中各輪齒數(shù)的確定需要滿足傳動(dòng)比條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件。 計(jì)算題 1、解： 對(duì)于由齒輪1，2，3和齒輪5（系桿）所組成的周轉(zhuǎn)輪系（行星輪系），有 ?????????????????? ?由于，故有：? ?化簡(jiǎn)后可得：? ?????? -----(

62、a) ?對(duì)于由齒輪1’，4，5和系桿H所組成的周轉(zhuǎn)輪系（差動(dòng)輪系），有 ??? ?即? ???????? -----(b) 分析兩個(gè)基本輪系的聯(lián)系，可知??? -----(c) 將(a)、(c）兩式代人(b)式，可得 ????? ?化簡(jiǎn)整理后可得 ?計(jì)算結(jié)果為正，表明從動(dòng)系桿H和主動(dòng)齒輪1的轉(zhuǎn)向相同。 　 2、解： 對(duì)于由齒輪3'，4-4'，5和系桿H所組成的周轉(zhuǎn)輪系，有: ??? ?即????? ?? -------(a) ?對(duì)于由齒輪1-1'，2，3所組成的定軸輪系，有： ??? ?即：???????? -------(b) ????

63、?? ?即：????? ------(c) 分析定軸輪系部分與周轉(zhuǎn)輪系部分的聯(lián)系，可知 ??????? ?故有 ???? ? -------(d) ??? ??? -------(e) 將(d)(e)兩式代人(a)式，得 ??? ?整理后得: ????? ?計(jì)算結(jié)果i15為正，說(shuō)明1輪與5輪轉(zhuǎn)向相同。 3、解： 對(duì)于由齒輪3',4,5和系桿H組成的周轉(zhuǎn)輪系（差動(dòng)輪系），有 ????? ?即:?? ?對(duì)于由齒輪1,2,2',3所組成的定軸輪系，有 ?? ?即:??? ?對(duì)于由齒輪5’和6組成的定軸輪系，有 ??? ?即? ?分析

64、上述三個(gè)基本輪系之間的聯(lián)系，有 ??? ?將該結(jié)果代入（A）式，可得 ??? ?化簡(jiǎn)整理后得: ??? ?計(jì)算結(jié)果為負(fù)，說(shuō)明轉(zhuǎn)向與相同，亦即與，轉(zhuǎn)向相反。 填充題 1．當(dāng)主動(dòng)件作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，需要從動(dòng)件作單向間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)，可采用____________________、____________________、__________________機(jī)構(gòu)。 2． 在間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，當(dāng)需要從動(dòng)件的動(dòng)程可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)時(shí)，可采用_________機(jī)構(gòu)。 3．在棘輪機(jī)構(gòu)中，棘爪能順利滑過棘輪齒根部的條件是____________。 4．棘輪機(jī)構(gòu)中，止回棘爪的作用

65、是____________。 5．在高速、高精度機(jī)械中，通常采用_______________機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。 6．在工程實(shí)際中，常選用__________機(jī)構(gòu)、__________機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)空間間歇運(yùn)動(dòng)。 7．不完全齒輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中的傳動(dòng)比是__________，而槽輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中的傳動(dòng)比是__________。 問答題 1．棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度可以通過哪幾種方法來(lái)調(diào)節(jié)？ 2．摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)與爪式棘輪機(jī)構(gòu)有什么異同？ 3．如果主動(dòng)棘爪所在桿的擺角不變，棘輪直徑大小及齒數(shù)不變，要使主動(dòng)棘爪所在桿每擺動(dòng)一次，棘輪只轉(zhuǎn)過1/2齒距，應(yīng)采取什么措施？ 4．槽輪機(jī)

66、構(gòu)中，作圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱銷與徑向直槽槽輪組成的機(jī)構(gòu)各尺寸之間最重要的一個(gè)幾何關(guān)系是什么？ 5．內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)與外槽輪機(jī)構(gòu)相比有何優(yōu)點(diǎn)？ 6．為什么不完全齒輪機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪的首齒或末齒一般要削低齒頂？ 7．萬(wàn)向聯(lián)軸器的四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線之間有怎樣的關(guān)系？其輸入、輸出軸之間的傳動(dòng)比如何變化？ 8．用串聯(lián)的雙萬(wàn)向聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)傳動(dòng)比恒為1的條件是什么？ 9．與棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)相比，凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是什么？ 計(jì)算題 1．在牛頭刨床的橫向送進(jìn)機(jī)構(gòu)中，已知工作臺(tái)的橫向送進(jìn)量s=0.1mm，送進(jìn)螺桿的導(dǎo)程l=3mm，棘輪模數(shù)m=6mm，棘爪與棘輪之間的摩擦系數(shù)f=0.15。試求：（1）棘輪齒面傾斜角β；（2）棘輪的齒數(shù)Z；（3）棘輪的尺寸da,df,P；（4）確定棘爪的長(zhǎng)度L。 2. 某加工自動(dòng)線上有一工作臺(tái)要求有5個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)工位，為了完成加工任務(wù)，要求每個(gè)工位需停歇的時(shí)間為t2t=12 s，采用單銷外槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位。試求： （1）槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ；（2）撥盤的轉(zhuǎn)速n1；（3）槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2d。 填充題 1．槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪