機(jī)械原理復(fù)習(xí)題2012

1、1機(jī)械原理復(fù)習(xí)題1、設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿CD的行程速比系數(shù)K=1，搖桿的長(zhǎng)度LCD=150m，m搖桿的極限位置與機(jī)架所成角度 =30o和 ”=900。要求：(1) 求曲柄、連桿和機(jī)架的長(zhǎng)度LAB LBC和LAD(2)判別該機(jī)構(gòu)是否具有曲柄存在。1解：1)機(jī)構(gòu)的極位夾角，0 =180 =180 =0因此連桿在兩極位時(shí)共線，如圖所示：在？DC1C沖因DC1=DC2 Z C1DC2=60故?DC1C2為等邊三角形，在直角？ADC沖Z DAC2=30，故？C1DA為等腰三角形(Z C1DA1=30)因此有BC-AB=AC1=150mn和BC+AB=AC2=300mm解得：BC=225mm,AB

2、=75mrfi有AD=2C1Dcos3=262.5mm,故：LAB=75mm, LBC=225mm, LCD=150m已知)，LAD=262.5mm2)因?yàn)長(zhǎng)AB+ LAD=75+262.5=337.5 LBC+ LCD=375故滿足桿長(zhǎng)條件；又最短桿AB為一連架桿，所以AB為曲柄。2、 圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，IAB=50mm IBC=80mm ICD=90mm,問(wèn)：lAD為何值 時(shí)(給出一取值范圍)，該機(jī)構(gòu)成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2解：（1）AD不能成為最短桿（2）AD為最長(zhǎng)桿時(shí)lADlAB-|BC|CD”AD- 80，90 - 50 = 120 mm（3）AD為中等長(zhǎng)，CD為最長(zhǎng)桿時(shí)，21AB|C

3、D-|AD|BC1AD- 50 90 - 80 = 60 mm二60 mm蘭IAD-120 mm3IBC=80mm3、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知：IBC=50mm ICD=35mm IAD=30mm AD為機(jī)架, 若將此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求 IAB的取值范圍。3解：如果機(jī)構(gòu)尺寸不滿足桿長(zhǎng)條件，則機(jī)構(gòu)必為雙搖桿機(jī)構(gòu)1）若IAB為最短桿，則1ABIBCICDIAD故IAB ICDIAD -IBC-3530-5=15mm2)若IAB為最長(zhǎng)桿，則1ADIABIBCICD3）若IAB即不是最短桿，也不是最長(zhǎng)桿，則IADIBCJABICD故IAB：:： IADIBC- LD二3050-35二45mm若要保

4、證機(jī)構(gòu)成立，則應(yīng)有IAB： IBCICDIAD=50 35 30=115mm故當(dāng)該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，IAB的取值范圍為15mmIABv45mm和55mm v心v 115mm.4、在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件的長(zhǎng)度IAB=25mmIBC=55mmICD=40mmIAD=5mm1） 問(wèn)該機(jī)構(gòu)是否有曲柄，如有，指明哪個(gè)構(gòu)件是曲柄；2） 該機(jī)構(gòu)是否有搖桿，如有，指明哪個(gè)構(gòu)件是搖桿；3） 以AB桿為主動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)有無(wú)急回性？如”30計(jì)算行程速度變 化系數(shù)K；IABIBC，IBCIAD=50 35 - 30 = 55mm=IAB4其它二桿之和1AD1CD=9mm即IminImax:其它二桿之和，且

5、連架桿UB為1min。該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。有曲柄，即AB桿為曲柄。2） 該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，故有搖桿，AB桿為曲柄，CD為搖桿3）有急回性，當(dāng)二=30K =（180二）.（180-刃=（180 30 ）. （180 -30） =14。5、 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝 （無(wú)側(cè)隙安裝） 的外嚙合漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心 距a=360mm傳動(dòng)比i12=3,兩輪模數(shù)m=10mn且均為正常齒制。試求：兩輪齒數(shù)， 分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑、齒厚和齒槽寬，以及兩輪的節(jié)圓直徑和 頂隙c。5解：m10a（乙 z2）（乙 z2） =36022因?yàn)閆1根據(jù)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸de1計(jì)算公式，有

6、：d1=mz=10X 18=180mmd2=mz=10X 54=540mmda1=d+2ha=180+20=200mmda2=ck+2ha=540+20=560mmdf1= m（z（-2h；2c*） =10 （182 1-2 0.25） = 155mmdf2= m(Z2-2h；-2c*) =10 (54-2 1 -2 0.25)= 515mm乙=18所以巳 2 二54510(30 54)6解:= 420d(=d= 180mmc=c*m=0.25 10= 2.5mm&已知一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的參數(shù)為：m=10mpn a =20，乙=30, Z2=54, 若安裝時(shí)的中心距a=422m

7、m試計(jì)算這對(duì)齒輪傳動(dòng)的嚙合角a、分度圓半徑r1，r2及節(jié)圓半徑n，擰。3.14 102=15.7mmd；二d2二540mm6a cos：= a cos：a cos：420 cos20=arccos-= arccos20.73a422m1二U“50mm2 2ri= 150.71mm r2= 271.29mm7、在圖示輪系中，單頭右旋蝸桿1的回轉(zhuǎn)方向如圖，各輪齒數(shù)分別為： 乙=37, 乙=15，Z3=25,Z3=20，Z4=6O,蝸桿1的轉(zhuǎn)速n仁1450r/min，方向如圖。試 求構(gòu)件H的轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。7解：1）蝸桿1與蝸輪2組成定軸輪系，吐=乙n1/Z1=1X1500/37=39.189

8、rpm，壓方向如圖所示，且設(shè)為正方向。2）其余部分組成以2,和4為中心輪，3-3，為行星輪，2為系桿的行星輪系。 對(duì)整個(gè)行星輪系m2z2_ 210 542=270m m= 422549riz130 512 HH=1-124乙Z3)Z2Z3),25匯60=1-6nHn2_ 39.189l2H6= 6.53152Z27轉(zhuǎn)動(dòng)方向與壓方向一致8n3 =50r/min，轉(zhuǎn)向相反，試求系桿H的轉(zhuǎn)速nH的大小和方向8解：1,2_2 ,3, H組成周轉(zhuǎn)輪系，齒輪1和3的轉(zhuǎn)向相反，設(shè)：ni=200,則壓八5.Hni -nHZ2Z3il3 - =(-1)匕-nHZ1Z2200 - nH25 60_ _ _-50“

9、H15 20.尙一七.3(r / min)所以，系桿H的轉(zhuǎn)速nH大小為8.3r/min，方向與輪1轉(zhuǎn)向相反。9、 一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，其齒數(shù)Z1=23，Z2=53，mn=6mm an=20h；n=1，c：=0.25， a=236mmB=25mryi試求：1)分度圓螺旋角1;2)當(dāng)量齒數(shù)Zv和Zv2；,9解：1)計(jì)算分度圓螺旋角B:Rmn(Z1+Z2)6(23 +53)-=arccos-arccos14 57 402a22362)當(dāng)量齒數(shù)zv1、Zv2:z“=乙/ cos3 = 23.8Zv2二Z2/ cos二54.868、圖示輪系中，設(shè)已知z二15,Z2=25Z3=60

10、又片=200 r / min910、 有一阿基米德蝸桿傳動(dòng)，已知比i=18，蝸桿頭數(shù)Z1=2,直徑系數(shù)q=10,分 度圓直徑d1=80mm。試求：1)模數(shù)m、蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角102）蝸輪齒數(shù)Z2及分度圓柱螺旋角B；3）蝸輪的分度圓直徑d2和蝸桿傳動(dòng)中心距a10解：1）確定蝸桿傳動(dòng)基本參數(shù)m=di/q=80/10=8mm二arctan0/q)二arctan(1/10 = 11 18 362)蝸輪齒數(shù)Z2及分度圓柱螺旋角BZ2=i Zi=18X 2=36B = =11 18 363)求d2和中心距ad2=Z2m=36X 2=288mma =m(q+Z2)/2=8 X (10+36)/2=184=

11、184mm11、有一阿基米德蝸桿傳動(dòng)，已知比i=18，蝸桿頭數(shù)Z仁2,直徑系數(shù)q=10,分 度圓直徑d仁80mm試求：1）模數(shù)m蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角 ；2）蝸輪齒數(shù)Z2及分度圓柱螺旋角B;3）蝸輪的分度圓直徑d2和蝸桿傳動(dòng)中心距a o11解：1）確定蝸桿傳動(dòng)基本參數(shù)m=d/q=80/10=8mm=arcta n（Z1/q arcta n（l/10=11 18 362）蝸輪齒數(shù)乙及分度圓柱螺旋角BZ2=i Z1=18X 2=36B = =11 18363）求d2和中心距ad2=Z2m=36X 2=288mma =m（q+Z）/2=8 X （10+36）/2=184=184mm12、在圖示輪系中，通過(guò)搖動(dòng)手柄使系桿H轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪1將運(yùn)動(dòng)輸出。已知各齒 輪齒數(shù)：乙=乙=45，乙=乙=37，求此輪系的傳動(dòng)比iH112解：該輪系為行星輪系11其中:iH!1i1H12而：iiH =1-誥=1-(-1)2- = 0.324Z1Z2所以：iH= 3.087，齒輪1的轉(zhuǎn)向與系桿同向13、圖示輸送帶的行星減速器中，已知 乙=10,乙=32,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1450r/min，求輸出軸的轉(zhuǎn)速13解：這是一個(gè)3K型周轉(zhuǎn)輪系，可分解為兩個(gè)獨(dú)