機(jī)械原理知識(shí)點(diǎn)輔助練習(xí)

1、作業(yè)題及答案應(yīng)指出。F 3n 2PlPh）若取圖中繪有計(jì)算自由度6 2 8 1 1局部自由度或虛約束，需明確指出。E為復(fù)合鉸鏈。2- 3.試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出。箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件，問運(yùn)動(dòng)是否確定？Pl 13, Ph 0, F 3n 2pL pH 3 9 2 13 0 1F 原動(dòng)件數(shù) 1原動(dòng)件數(shù)與自由度數(shù)相同，運(yùn)動(dòng)確定。2- 4.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。(1)自由度：F nPl Ph 3 5 2 6 2 13-1.在圖示機(jī)構(gòu)中，已知原動(dòng)件1以勻角速度 1沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，試確定:（1）機(jī)構(gòu)的全部瞬心；（2）構(gòu)件3的速度v3 （需寫出表達(dá)式）（1）

2、求出瞬心數(shù)瞬心如圖。(2) v3VP13p4 P131方向向上3- 2.圖示機(jī)構(gòu)的構(gòu)件1以等角速度順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。試求:（1）在圖上標(biāo)注出全部瞬心；（2）在此位置時(shí)構(gòu)件 3的角速度 3的大小及方向。(1) 共有六個(gè)速度瞬心，如圖所示。(2) QVp13143P34 P13(P14 P3 / P34 P3)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。3-3.圖示機(jī)構(gòu)中，試用瞬心法確定圖示位置構(gòu)件3的瞬時(shí)速度V3的大小及方向。P P(1) 14'34 P3，據(jù)三心定理求得，如圖所示;p2 , P23(2) v3Vpi311 AP13方向如圖。3的角速度和角 v B3 v B2 Vb3B2Vb33Ibd譽(yù)，順時(shí)針方向a

3、；3aB3aB2 aB3B2aB3B2kaB3B222VB3B2，方向 BCtaB31 BD，順時(shí)針方向n3 b3 a1 BD3-5.在圖示機(jī)構(gòu)中，已知構(gòu)件1以,沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，試用瞬心法求構(gòu)件2的角速度2和構(gòu)件4的速3- 4.已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸和位置，構(gòu)件1以等角速度 ,轉(zhuǎn)動(dòng)，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件加速度。（比例尺任選，寫出矢量方程并給出有關(guān)計(jì)算式。）度V4的大?。ㄖ恍鑼懗霰磉_(dá)式）及方向。求出瞬心R2、P4 °P P21議，方向?yàn)轫槙r(shí)針V4V P141 P15p4 l，方向向下4- 1.圖示槽面接觸的移動(dòng)副，若滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f，則其當(dāng)量摩擦系數(shù)fv D)f /cos4- 2.圖

4、示軸頸1在軸承2中沿 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，Q為驅(qū)動(dòng)力，為摩擦圓半徑。(1) 試判斷圖A、B、C中哪個(gè)圖的總反力 R21是正確的？(2) 針對(duì)正確圖形，說(shuō)明軸頸是勻速、加速、減速運(yùn)動(dòng)還是自鎖?(1)圖A正確;加速運(yùn)動(dòng)。4-3.圖示機(jī)構(gòu)中，各摩擦面間的摩擦角均為,Q為生產(chǎn)阻力,P為驅(qū)動(dòng)力。試在圖中畫出各運(yùn)動(dòng)副的總4-4.圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，在鉸鏈 B C處的細(xì)線大圓為該處之摩擦圓。Md為驅(qū)動(dòng)力矩，Q為生產(chǎn)阻力。試畫出在圖示位置時(shí)，連桿 2所受力的作用線及方向。BC4-5.在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，細(xì)線小圓表示轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓。試在圖上畫出圖示瞬時(shí)作用在連桿 上的運(yùn)動(dòng)副總反力的方向。8-1.圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)

5、構(gòu)。試問：AB桿成為曲柄的條件是:構(gòu)的最大壓力角max=，發(fā)生在。若以曲柄為主動(dòng)件，機(jī)maxmaxa b-e ；arcsinb8-2.圖示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)10。問:(1)此機(jī)構(gòu)有無(wú)急回運(yùn)動(dòng)？為什么?(2)其行程速度變化系數(shù) K=?(需列出計(jì)算公式)(1) 有急回運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闃O位夾角0 ,10 ；(2) K (180) (180)(18010 ) (18010 )1.128- 3試設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD已知行程速度變化系數(shù)K=1,圖中AD為機(jī)架，AB為曲柄，且當(dāng)曲柄與連桿共線，搖桿處于最遠(yuǎn)的極限位置時(shí)，曲柄與機(jī)架的夾角為30 ,在圖上畫出搖桿CD的兩個(gè)極限位置CD與 C2DoAC與AC在一

6、條直線上，因(1) 0 ,(2)作圖；過(guò)D點(diǎn)作AB延長(zhǎng)線的垂線 DF,以F點(diǎn)為圓心，AB長(zhǎng)為半徑作兩弧線分別交 AB的延長(zhǎng)線于 C和G點(diǎn)，連CD或8- 4.設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知：AC2 58mm, AC1 24mm, CD 75mm K=1.5 。求曲柄 長(zhǎng)AB、連桿長(zhǎng)BC、機(jī)架長(zhǎng)AD及搖桿最大擺角 。步驟：取 |1.5 mm/mm(1)任取一點(diǎn)為 A,過(guò) A 點(diǎn)作兩線段 AC=58mm AC=24mm 使 GAC2180 (K 1) (K 1) 36 ；(2) 以C1，C2兩點(diǎn)分別為圓心，以 CD長(zhǎng)為半徑作弧交于 D點(diǎn)，D點(diǎn)即為搖桿與機(jī)架鉸接的鉸鏈點(diǎn)。(3) 求解：AB (AC2 Aci

7、) 217mm BC (AC2 AB)41mm AD 60mm 28。沖min/miti8- 5.知機(jī)架AD 50mm搖 桿CD離機(jī)架最近極限位置 45，且CD 40mm設(shè)該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且行程速比系數(shù)K=1.4，試用作圖法求出曲柄AB和連桿BC的長(zhǎng)度，并繪出 機(jī)構(gòu)圖。根據(jù) 180 (K 1).(K 1)，可求出30°，以AC為一邊，作 CAC 30，與以D為圓心，以DC長(zhǎng)為半徑所作的圓弧交于 C點(diǎn)；(2)以A為圓心，以AC為半徑畫弧，交AC于E點(diǎn)，貝UABlEC 20.00146 20.023m>(3)以A為圓心，以lABl0.0230 .00123mm長(zhǎng)為半徑作圓，與

8、 AC的延長(zhǎng)線交于B點(diǎn)，則BClBClB C0.001 590.059 mAB0.023mBC0.059 m9- 1.圖示偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)，圓盤半徑 R=50mm偏心距e=25mm凸輪以 2rad/s順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò) 90時(shí)，從動(dòng)件的速度v 50mm/s 。試問：(1) 在該位置時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為多大？(2) 在該位置時(shí)，從動(dòng)件的位移為多大？該凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的行程h等于多少？60時(shí)從動(dòng)件的位置及從動(dòng)件的位移s。(1) 30(2) 25(沁 1) mm h=509- 2.在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)(1)找出轉(zhuǎn)過(guò)60的位置。標(biāo)出位移s。9- 3.在圖示直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中

9、，請(qǐng)指出:(1) 圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。(2) 圖示位置從動(dòng)件的位移。(3) 圖示位置時(shí)凸輪的轉(zhuǎn)角。(4) 圖示位置時(shí)從動(dòng)件與凸輪的瞬心。(1)0(2)B 1B3P09-4.在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角(1) 畫出轉(zhuǎn)過(guò)90的位置。(2) 標(biāo)出壓力角。1100 rad/s ,10- 1.圖示為一對(duì)互相嚙合的漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知主動(dòng)輪1的角速度I 1mm/mm n-n線為兩齒廓接觸點(diǎn)的公法線。試在該圖上：(1)標(biāo)出節(jié)點(diǎn)P; 畫出嚙合角； 畫出理論嚙合線 n1n2；(4)畫出實(shí)際嚙合線 B2B； 在2輪齒廓上標(biāo)出與1輪齒廓A1點(diǎn)相嚙合的 A點(diǎn)； 計(jì)算2

10、的大小。(1) P;如圖。如圖，N1N2如圖所示。B2 Bi如圖所示。A如圖所示。 由圖量得：IqP 28 mm I°2P 35mm2 Q P 1 / O2 P (28 100) / 3580rad/s 。m=8mm =10- 2.在相距160mm的01、O2兩軸間，欲采用兩個(gè)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪作外嚙合傳動(dòng)，設(shè) 20，ha =1， c =0.25，乙=18, z2=21，要求:(1) 寫出兩個(gè)齒輪分度圓，基圓，節(jié)圓，齒頂圓，齒根圓半徑的計(jì)算式，并求值。(2) 計(jì)算嚙合角。(3) 作圖標(biāo)出理論嚙合線端點(diǎn)，實(shí)際嚙合線。答案。(1) r (m/2)z72 mmr2(m/2)z284 m

11、mrbi ricos67.658mmrb2 r2cos78-934mm1z1a /(z1Z2)73.846 mma r186154 mmra1r1 h*m1a80mmra2r2h*ma92 mmrf1r1(h*1ac* )m62 mmrf2r2(h； c* )m 74 mm(2) arccos m(乙z?)/( 2a') cos =23.6232作圖(略)10- 3 一對(duì)相嚙合的漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其模數(shù)m=10mm分度圓壓力角 =20，齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25，傳動(dòng)比i 12=4/3，無(wú)側(cè)隙嚙合中心距 a=175mm試確定齒數(shù) 乙和z2，計(jì)算分 度圓

12、直徑d1和d2，節(jié)圓直徑d1和d2 '，基圓直徑db1和db2，齒頂圓直徑da1和da2，齒根圓直徑df1和df2。最后作圖求出實(shí)際嚙合線BR的長(zhǎng)度，并由它計(jì)算出重合度。答a(1/2) m(z1z2 )(cos / cos )令' ，則 z15, z2 i12z,(4/3) 15 20d1d1 mz| 150 mmd2d2 mz2 200 mmdb1 mzcos 140.95 mm db2 mz, cos 187.94 mma=300mm模數(shù) m=5mm傳動(dòng)比10-4.已知一對(duì)無(wú)側(cè)隙安裝的外嚙合漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，中心距i122。若用漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，試求：1(1)兩個(gè)齒

13、輪的齒數(shù)z，z2；(2)分度圓直徑d1,d2；(3)齒厚S，s；(4)法節(jié)pn。(1) ar1r2300 mm d2r1解得r1100mmr2200mm2r12r2z40z2_80mmd1zm 200mmd2z2m 400mmsm§ 27.85mmPnpcosmcos1476 mm10-5.已知一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無(wú)側(cè)隙嚙合傳動(dòng)的齒頂圓、基圓及中心距和主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，如圖示。畫出理論嚙合線 N,N2;(2)標(biāo)出實(shí)際嚙合線 B.B, ； (3)畫出兩輪的節(jié)圓、分度圓，用半徑符號(hào)標(biāo)出，并 說(shuō)明它們之間的關(guān)系；(4)標(biāo)出嚙合角'；(5)若模數(shù)m 3mm壓力角 20時(shí)，用量得的

14、 駆長(zhǎng)度,計(jì)算重合度mm(1) N1N2線如圖示。(2) B1B2線如圖示。 兩輪節(jié)圓相切，每輪的節(jié)圓與分度重合。 嚙合角如圖示。(5)B1B2 / PbBB /( mcos )3 cos2011-1.圖示輪系，已知各輪齒數(shù)為Ziz330,z220,z225,乙 乙15。求傳動(dòng)比i12。(1)結(jié)構(gòu)分析：為行星輪系。 i1,2 n2Z2Z3Z41Z1Z2 Z320 15 150.811-2.在圖示輪系中，各輪齒數(shù)為30 25 30Z1、 Z2、 Z3、Z3Z4A和軸B的為轉(zhuǎn)速nA和nB，且它們的轉(zhuǎn)向相同。試求軸 c的轉(zhuǎn)速nC的大小。4I(1) i13n3全i3吐Z1n5 nHZ4 Z5Z3Z4ncnH/乙、()Z3 Z4 nA Z4Z5nB Z3Z4 Z5 Z3 Z411-3.圖示輪系中，已知 z 15，Z2 80，Z3 120，Z445，Z415，Z518，Z624,試求傳動(dòng)比行星輪系2、3、4、4、5、6。Hig nH(1)2Z4 Z315120163g nHZ6Z424451n6 5 n62nH3nH3i 16i12 I H6163328(1)定軸輪系1、2