華中科技大學機械原理習題課

1、題題4-9：一對外嚙合漸開線直齒圓柱標準齒輪，一對外嚙合漸開線直齒圓柱標準齒輪， 已知已知z1 1=30, =30, z2 2=60, m=4mm, =20=60, m=4mm, =20, h, h* *a a=1, =1, 試按比例精確作圖畫出無側隙嚙合時的實際試按比例精確作圖畫出無側隙嚙合時的實際 嚙合線嚙合線B1 1B2 2的長度，根據量得的的長度，根據量得的B1 1B2 2的長度的長度 計算重合度，并用重合度計算公式進行對比計算重合度，并用重合度計算公式進行對比 校核計算。校核計算。 題題4-9：（1）畫圖：）畫圖：計算出標準中心距計算出標準中心距a、分、分 度圓直徑度圓直徑d1（ d

2、2）、基圓直徑）、基圓直徑db1 （db2）、齒）、齒 頂圓直徑頂圓直徑da1（ da2） d1=120mm， d2=240mm， a=180mm， db1 =112.8mm，db2 =225.5mm, da1=128mm， da2=248mm o2 o1 N1 B2B1 N2 ra2rb2 rb1 ra1 a cos 2121 m BB p BB n aa hdd2 （2）用公式計算：）用公式計算： 6 .24,cos 2 .28,cos 2 2 2 2 1 1 1 1 a a b a a a b a r r r r 73. 1)()( 2 1 22 11 tgtgztgtgz aaa 題題

3、4-11：已知一對外見教材已知一對外見教材P148。 題題4-11：（1） mmmpBB p BB n n 8 .11cos, 1 21 21 （2）d1=76mm， d2=168mm， db1 =71.42mm， db2 =157.87mm, da1=84mm， da2=176mm 2 .26,cos 8 .31,cos 2 2 2 2 1 1 1 1 a a b a a a b a r r r r o1 02 ra1 rb1 N2 B1 N1 P B2 ra2 rb2 a1 a2 （4） mmrmmr r r r r bb 89.85,86.38,cos 21 2 2 1 1 （5） mm

4、rrOOy mmrrOO 75. 2)( 75.124 2121 2121 （3） 1)()( 2 1 22 11 tgtgztgtgz aaa 2 .23 題題4-14：（1） sradrv mmrL /0625 . 0 161, 32 （2） sradrv mmxmrL /0625 . 0 161, 8 .36 mmxmhrr mmxmhrr mmrr aa ff b 8 .40 8 .31 07.30cos （3）24 2 , 2 m v z mz rv 2-2 在題在題2-2圖所事圖所事 的鉸鏈四桿機構中，已知的鉸鏈四桿機構中，已知BC=50mm， CD=35mm，AD=30mm。試問

5、：。試問： （1） 若此機構為曲柄搖桿機構，且若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，為曲柄，AB的最的最 大值為多少？大值為多少？ （2） 若此機構為雙曲柄機構，若此機構為雙曲柄機構，AB的最小值為多少？的最小值為多少？ （3） 若此機構為雙搖桿機構，若此機構為雙搖桿機構，AB 又應為多少？又應為多少？ 35 D C B A 50 30 題2-2 35 D C B A 50 30 (1)AB為最短 15 303550 30 AB AB AB l l l (2)AD為最短 5045 353050 5030 AB AB AB l l l 或5550 355030 50 AB AB AB l l l

6、 mmlAB45)( min mmlAB15)( max mmlAB115353050 AB為最長 11555 303550 355030 50 AB AB AB AB l l l l AB既不為最長 也不為最短 4530 303550 353050 5030 AB AB AB AB l l l l (3)只能考慮不滿足桿長和條件下的機構 AB為最短 3015 303550 30 AB AB AB l l l 35 D C B A 50 30 4515 AB l 或 11555 AB l 2-8 試用幾何法設計題試用幾何法設計題2-8所示的曲柄搖桿機構。已知搖所示的曲柄搖桿機構。已知搖 桿的行

7、程速度變化系數桿的行程速度變化系數k=1，機架長，機架長lAD=120mm ,曲柄長曲柄長 lAB=20mm；且當曲柄；且當曲柄AB運動到與連桿拉直共線時，曲運動到與連桿拉直共線時，曲 柄柄AB2與機架的夾角與機架的夾角1=45。 B2 D A 45 題2-8 0, 1k ABCC ACAC AB 2 2 21 12 E C2 B2 D A B1 C1 45 1、作、作DE AB2； 2、取、取EC2=EC1=AB lCD lBC DCl CBl 2 22 84.85mm 87.82mm 2-9 試設計題試設計題2-9圖所示的曲柄滑塊機構。已知滑塊的行圖所示的曲柄滑塊機構。已知滑塊的行 程程h

8、=50mm，向右為工作行程，偏距，向右為工作行程，偏距e=10mm，行程速度，行程速度 變化系數變化系數k=1.2，試按，試按1:1的比例用幾何法求曲柄和連桿的的比例用幾何法求曲柄和連桿的 長度，并計算其最小傳動角。長度，并計算其最小傳動角。 e e A 題2-9 AB=(ACAB=(AC2 2-AC-AC1 1)/2)/2 BC=(ACBC=(AC1 1+AC+AC2 2)/2)/2 ACAC1 1=BC-AB=BC-AB ACAC2 2=BC+AB=BC+AB 180180（K-1K-1） （K+1K+1） = = 確定比例尺確定比例尺 l mmBCl mmABl lBC lAB 49 ,

9、24 4 .46arccos min BC AB l el e e B1 C2 A C1 B2 O O 90900 0- - B C min 2-12 題題2-12圖所示為一飛機起落架機構。實線表示飛機圖所示為一飛機起落架機構。實線表示飛機 降落時起落架的位置，虛線表示飛機在飛行中的位置。已降落時起落架的位置，虛線表示飛機在飛行中的位置。已 知知lAD=520mm， lCD=340mm，=90=90， =60 =60， =10=10，試用幾何法求出構件，試用幾何法求出構件ABAB和和BCBC的長度的長度lAB和和lBC。 （給（給10分鐘做，然后對答案）分鐘做，然后對答案） C1 D A C2

10、 F1 F2 C2 D B1 題2-12 mmCBl mmABl lBC lAB 290 380 11 1 3-1 在題在題3-1圖所示的對新尖頂從圖所示的對新尖頂從 動件盤形圖倫機構中，已知凸輪動件盤形圖倫機構中，已知凸輪 為一偏心圓盤，圓盤半徑為為一偏心圓盤，圓盤半徑為R, 由由 凸輪回轉軸心凸輪回轉軸心O到圓盤中心到圓盤中心A的距的距 離為離為lOA。試求：。試求： 1). 凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑rb； 2). 從動件的行程從動件的行程h； 3). 從動件的位移從動件的位移s的表達式。的表達式。 O R A rb B 題題3-1 O R A rb rb=R-lOA h h=2R-2

11、 rb=2 lOA B 222 222 sincos )cos(2 OA OA lRlOB OBOAOBOAR RlRlrOBs OAOAb 222 sin)cos1 ( 3-7 (P102) 題題3-7圖所示為磙子擺動從動件盤形凸輪機構。凸輪為圖所示為磙子擺動從動件盤形凸輪機構。凸輪為 一半徑為一半徑為R的偏心圓盤，圓盤的傳動中心在的偏心圓盤，圓盤的傳動中心在O點，幾何中心在點，幾何中心在C點，點， 凸輪轉向如圖所示。試在圖上作出從動件處于初始位置的機構圖，凸輪轉向如圖所示。試在圖上作出從動件處于初始位置的機構圖， 并在圖標出圖示位置時凸輪轉過的轉角并在圖標出圖示位置時凸輪轉過的轉角 和從動

12、件擺過的擺角和從動件擺過的擺角。 (給給10分鐘，考慮怎么做分鐘，考慮怎么做) R C O A B a l 題題3-7 R C O A B a l B0 0 A0 R C OA B a l 0 C0 題題3-7 3-8 (P102) 題題3-8圖所示為偏置移動滾子從動件盤形凸輪機構，該凸輪為圖所示為偏置移動滾子從動件盤形凸輪機構，該凸輪為 繞繞A轉動的偏心圓盤，圓盤的圓心在轉動的偏心圓盤，圓盤的圓心在O點。試在圖上，點。試在圖上， 1). 作出凸輪的理論輪廓曲線；作出凸輪的理論輪廓曲線； 2). 畫出凸輪的基圓和凸輪機構的初始位置畫出凸輪的基圓和凸輪機構的初始位置; 3). 當從動件推程作為工作行程時，標出凸輪的合理轉向當從動件推程作為工作行程時，標出凸輪的合理轉向; 4). 用反轉法作出當凸輪沿用反轉法作出當凸輪沿方向從初始位置轉過方向從初始位置轉過150150時的機構簡圖時的機構簡圖, , 并標出該位置上從動件的位移和凸輪機構的壓力角。并標出該位置上從動件的位移和凸輪機構的壓力角。 5).5).標出從動件的行程標出從動件的行程h h、推程運動角、推程運動角、回程運動角、回程運動角。 OA OA rb B0 s 150 h 題題3-8 O A B0 OA rb B B0 題題3-8 s B0