機(jī)械原理課后習(xí)題答案(部分)

第二章

2-1何謂構(gòu)件?何謂運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)副元素？運(yùn)動(dòng)副是如何進(jìn)行分類(lèi)的？

答：參考教材5~7頁(yè)。

2-2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖有何用處？它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征？

答：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可以表示機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)傳遞情況，可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，也可用來(lái)進(jìn)行動(dòng)力分析。

2-3機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)少于或多于機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)將發(fā)

生什么情況？

答：參考教材12~13頁(yè)。

2-5在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

答：參考教材15~17頁(yè)。

2-6在圖2-22所示的機(jī)構(gòu)中，在較鏈C、B、D處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡都是重合的，那么

能說(shuō)該機(jī)構(gòu)有三個(gè)虛約束嗎?為葉么？

答：不能，因?yàn)樵谳^鏈C、B、D中任何一處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡重合是由于其他兩處的作

用，所以只能算一處。

2-7何謂機(jī)構(gòu)的組成原理?何謂根本桿組？它具有什么特性?如何確定根本桿組的級(jí)別及機(jī)構(gòu)的級(jí)別？

答：參考教材18~19頁(yè)。

2-8為何要對(duì)平面高副機(jī)構(gòu)進(jìn)行“高副低代”？“高副低代”應(yīng)滿足的條件是什么？

答：參考教材20~21頁(yè)。

2-11如下圖為一簡(jiǎn)易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn);

而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)將使沖頭上下運(yùn)動(dòng)以到達(dá)沖壓目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)

動(dòng)簡(jiǎn)圖，分析其是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖？并提出修改方案。

定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，與外環(huán)2固連在一起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱4中滑動(dòng)。當(dāng)偏心輪按圖示

方向連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)可將設(shè)備中的空氣吸入，并將空氣從閥5中排出，從而形成真空。(1)試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)

動(dòng)簡(jiǎn)圖；(2)計(jì)算其自由度。

,

(2)F=3n-(2pl+ph-p)-F'=3X4-(2X4+0-0)-1=1

2-14解：1)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

1)繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

F=3n-(2Pi+Ph-p')-F'=3X5-(2X7+0-0)-0=1

2)彎曲90。時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

?2-15試?yán)L制所示仿人手型機(jī)械手的食指機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(以手掌8作為相對(duì)固定的機(jī)架)，井計(jì)

算自由度。

解：(1)取比倒尺肌作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)筒圖;(2)計(jì)算自由度/=3x7-2x10=1

2-17計(jì)算如下圖各機(jī)構(gòu)的自由度。

,

(a)F=3n-(2Pi+Ph-p)-F'=3X4-(2X5+1-0)-0=l(A處為復(fù)合技鏈)

,

(b)F=3n-(2Pi+Ph-p)-F'=3X7-(2X8+2-0)-2=1(2、4處存在局部自由度)

,

(c)p'=(2Pi'+PJ)-3n=2X10+0-3X6=2,F=3n-(2Pi+Ph-p*)-F*=3X11-(2X17+0-2)-0=1

(C、F、K處存在復(fù)合較鏈，重復(fù)局部引入虛約束)

^2-21圖示為一收放式折疊支架機(jī)構(gòu)。該支架中的件1和5分別用木螺釘連接于固定臺(tái)板r和括動(dòng)臺(tái)

板5'上.兩者在D處較接，使活動(dòng)臺(tái)板能相對(duì)于固定臺(tái)極轉(zhuǎn)動(dòng)。又通過(guò)件1,2,3,4組成的較鏈四

桿機(jī)構(gòu)及連桿3上E點(diǎn)處的銷(xiāo)子與件5上的連桿曲線槽組成的銷(xiāo)槽連接使活動(dòng)臺(tái)板實(shí)現(xiàn)收放動(dòng)作。在圖

示位置時(shí)，雖在活動(dòng)臺(tái)板上放有較重的重物.活動(dòng)臺(tái)板也不會(huì)自動(dòng)收起，必須沿箭頭方向推動(dòng)件2,使

較鏈B,D重合時(shí).活動(dòng)臺(tái)板才可收起(如圖中雙點(diǎn)劃線所示)?，F(xiàn)機(jī)構(gòu)尺寸1加=13=90刖；1K=1CIF25mm,

其余尺寸見(jiàn)圖。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。

,

解：F=3n-(2pi+pb-p)-F'=3X5-(2X6+1-0)-1=1

2-23圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算其自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的根本桿組。有如在該機(jī)構(gòu)中

改選EG為原動(dòng)件，試問(wèn)組成此機(jī)構(gòu)的根本桿組是否與前有所不同。

,

F=3n-(2Pi+Ph-p)-F'=3X7-(2X10+0-0)-0=1

II級(jí)組II級(jí)組

2)拆組

3)EG為原動(dòng)件，拆組

TTT級(jí)組

2-24試計(jì)算如下圖平面高副機(jī)閡的自由度，并在高副低代后分析組成該機(jī)構(gòu)的根本桿組。

,

F=3n-(2Pi+Ph-p)-F'=3X5-(2X6+l-0)-1=1

2）從結(jié)構(gòu)上去除局部自由度、虛約束、多余的移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副（如圖2所示）

3）高副低代（如圖3所示）

4）拆組（如圖4所示）

解：1）計(jì)算自由度

,

F=3n-（2Pi+Ph-p）-F，=3X-（2X9+1-0）-1=1

2）從結(jié)構(gòu)上去除局部自由度、虛約束、多余的移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副（如圖b所示）

3）高副低代（如圖c所示）

4）拆組（如圖d所示）

第三章

3-1何謂速度瞬心?相對(duì)瞬心與絕對(duì)瞬心有何異同點(diǎn)？

答：參考教材30~31頁(yè)。

3-2何謂三心定理?何種情況下的瞬心需用三心定理來(lái)確定？

答：參考教材31頁(yè)。

冰3-3機(jī)構(gòu)中，設(shè)構(gòu)件的尺寸及點(diǎn)B的速度VB（即速度矢量pb）,試作出各

機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度多邊形。

派3-4試判斷在圖示的兩機(jī)構(gòu)中.B點(diǎn)足否都存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度為零?作出相應(yīng)

的機(jī)構(gòu)位置圖。并思考以下問(wèn)題。

⑴什么條件下存在氏加速度？（2）根樨上一條.請(qǐng)檢查一下所有哥氏加速度為零的位置是否已全部找出。

（3）圖（a）中，akB2B3=232VB2B3對(duì)嗎？為什么。

解：（1）圖（a）存在哥氏加速度，圖（b）不存在。

（2）由于淤8263=232VB2B3故33,VR2R3中只要有一■項(xiàng)為零，那么哥氏加速度為零。圖（a）中B點(diǎn)到達(dá)最

高和最低點(diǎn)時(shí)構(gòu)件1,3.4重合，此時(shí)V睨QO,當(dāng)構(gòu)件1與構(gòu)件3相互垂直.即_f=；點(diǎn)到達(dá)最左及最

右位置時(shí)32=33=0.故在此四個(gè)位置無(wú)哥氏加速度。圖（b）中無(wú)論在什么位置都有32=33=0,故該機(jī)構(gòu)

在任何位置哥矢加速度都為零。

（3）對(duì)。因?yàn)?3三32。

3-5在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，lAH=30/〃〃4lAC=10O////41Hl）=50"”，1tlnE=40〃〃〃，曲柄以等保速度

?=l()wc〃s回轉(zhuǎn).試用圖解法求機(jī)構(gòu)在g=45。位置時(shí)，點(diǎn)D、E的速度和加速度以及構(gòu)件2的角速度

和角加速度。

解：(1)以選定的比例尺4作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

VC2=VB+VC2B=VC3+VC2C3

(2)速度分析0=W"=0.3m/s(_LAB)大?。?？v?0?

方向:？vIBCIIBC

根據(jù)速度影像原理，作/〃/〃記2=麗/反求得點(diǎn)d,連接pd。根據(jù)速度影像原理，作求得

點(diǎn)e,連接pe,由圖可知

vD=juvpd=0.23m/s,vE=pe=0.173m/s,vC2C3=4。2c3=°」75m/sg=必力6"BC=2r“d/s(順時(shí)吊

(3)加速度分析“8=叼％8=3?的2(B—>A)

根據(jù)速度影像原理作麗/衣求得點(diǎn)/，連接〃"。根據(jù)速度影像原理，作叢221?。￡求

得點(diǎn)d,連接〃/，由圖可知

2

aD=dpd'=2.64m/s,?￡=4ape'=2.81】通2,%=4?B"BC~〃“c=8.36，，〃〃$2(順時(shí)鐘

3-6在圖示機(jī)構(gòu)中，設(shè)各構(gòu)件的尺寸，原動(dòng)拜1以等角速度/順后■針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在

圖示位置時(shí)構(gòu)件3上C點(diǎn)速度和加速度(比例尺任選)。

3-7在圖示機(jī)構(gòu)中，lAE=70/〃〃"IB=40/〃〃〃防=35mmJCD=75〃I”IJBC=50〃〃〃，曲柄以等角速度

坳=]0〃〃"s回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在例=50°位置時(shí)，C點(diǎn)的速度大和加速度7。

解：(1)以選定的比例尺力作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

VF5="4=VF\+VF5FI

速度分析vg=例〃8=0.4m/s,vF1=c^lAFi=0.72m/s大?。簐Vd用速度影響法求

方向：_LEF±AF//AF

+vCDvc=vB+vCB

(2)速度分析大?。簐大小：v

方向：1ED上CD方向:1AB1BC

2

(3)加速度分析為=荷。5=4m/s?(B->A),?ri=ct^lAF=7.2m/s(F->A)

....FTT

aaaa+a

a尸5=aF4=4尸|+尸l+F5F\ar5=F4=E+F4EF4E

大小：v2%，小尸1大小：0（o}lEF法用加速度影像法求

方向：F—>A/—>//AF方向：F—>E±EF

..■，?...■

aC=aD+破）+心氣=+aCB+aCB

大?。簐尾Is大小：vcojlCB%=3m/s2

方向：VCTO_LCQ方向：7CTBA.CB

3-8在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪1以等角速度助=10md/s轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪為一偏心圓，其半徑

R=25〃〃?"AB=15mHiJAD=50w〃4例=90°。試用圖解法求構(gòu)件2的角速度。2和角加速度的。

解：（1）以選定的比例尺〃,作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖.

（2）速度分析：將機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副色代建望住機(jī)構(gòu)如圖b所示。

VB2=VB4+VB2B4

“'Bl=丫84=①I(mǎi)，AB=0.15m/s大?。?？V?（1^2,~丫82〃8/）=〃8/）=2.3rad/S（逆時(shí)

方向:_L8Q_LAB//CD

(3)加速度分析=⑥4=g?；AB=15m/s(BfA)

其中，的284=2a)2VB2B4=0.74611]/，2,a4")==0.286<TI/S^Fc(2=^RID'IBD=M/2為〃小)=9.143rad//(順時(shí)針)

解：（a）總瞬心數(shù)：4X3/2=6

對(duì)Pl3：P12、P23、Pl3在同一直線上，P】4、P34、P13在同一直線上

對(duì)P24：P23、P34、P及在同一直線上，P*P14、P24在同一直線上

d）總瞬心數(shù)：4X3/2=6

對(duì)Pl3：P12、P23、P13在同一直線上，P14、P34、P13在同一直線上

對(duì)PwP*、P34、P24在同一直線上，P*P14,P24在同一直線上

派3-12標(biāo)出圖示的齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中所有瞬心，并用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比3/33。

解：1）瞬新的數(shù)目：K=N（N-l）/2=6（6-l）/2=15

2）為求3/33需求3個(gè)瞬心思、P36、P13的位置，

3）（07（03=P^Pn/PieP^DK/AK,由構(gòu)件1、3在K點(diǎn)的速度方向相同，可知“3與M同向。

3-13在圖示四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=60mni,lCD=9Qmm,a>2=Bradls,試用瞬心法求：（1）當(dāng)火=在5。時(shí)點(diǎn)C

的速度vc；當(dāng)0=165。時(shí)構(gòu)件3的BC線上（或其延長(zhǎng)線上）速度最小的一點(diǎn)E的位置及其速度大小；（3）

解：（1）以選定的比例尺〃,作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

（2）因P24為構(gòu)件2、4的順心，那么g==d4八_"2%A_45raj/s,叱=g.iCD=o.4m/s

%24D外4。

龍P”:P23、PM、P”在同一直線上，P*PM、P24在同一直線上

（3）因構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)到絕對(duì)瞬心味的距離最近，故從晚作BC線的垂線交于E點(diǎn)。

對(duì)巴3：Pl2、P23、Pl3在同一直線上，P14、P"、P13在同一直線上，故

心=@“生E=他力3*，M43/，〃/=:，片3&=0.357m/s

r\3blil

（4）假設(shè)心=0,那么g=o,/4=也生出="型

,產(chǎn)24”外4。

假設(shè)外4A=0,那么P”與味重合，對(duì)P24：P23、P34、P24在同一直線上，P*P14、P?4在同一直愛(ài)上

假設(shè)鳥(niǎo)4A=0,那么A、B、C三點(diǎn)共線。

A「2,A力2一0,)2

(P，=arccos(---*-------------)=26.4°,(p=1盼+arccosf從。習(xí)+4。2-。2。)=226.6°

12ACAD2

{2AC2AD

派3T5在圖示的牛頭刨機(jī)構(gòu)中，1AB=200mnl,1CD=960mm,lw=160mm,h=800mm,hi=360mm,h2=120mmo

設(shè)曲柄以等角速度3尸5rad/s,逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn).試以圖解法求機(jī)構(gòu)在。產(chǎn)135。位置時(shí).刨頭點(diǎn)的速

解：（1）%/作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，如用示C

（2）利用順心多邊形依次腰瞬心心6，生，生

vc-—叼八45〃/-1.24〃?/s

冰3-16圖示齒輪一連桿組合機(jī)閡中,MM為固定齒條，齒輪3的直徑為齒輪4的2倍.設(shè)原動(dòng)件1以等

角速度S順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)E點(diǎn)的速度VE以及齒輪3,4的速度影像。

解：（1）以山作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如（a）所示。

⑵速度分析：此齒輪連桿機(jī)構(gòu)可看作，ABCD受DCEF兩個(gè)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成，那么可寫(xiě)出:

VC=VB+VCB,VE=VC+VEC

以Uv作速度多邊形如圖（b）所示.由圖得VE=uvpem/S

齒輪3與齒輪4的嚙合點(diǎn)為k,根據(jù)速度影像原理，作△dcksZkDCK求得k點(diǎn)。然后分別以c,e為圓

心，以ck、ek為半徑作圓得圓g3和圓g4。圓g3代表齒輪3的速度影像，圓g4代表齒輪4的速度影像。

X3T9圖示為一汽車(chē)雨刷機(jī)構(gòu)。其構(gòu)件1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條2與構(gòu)件1在B點(diǎn)處較接，并與繞

固定軸心D轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪3嚙合（滾子5用來(lái)保征兩者始終嚙合），固連于輪3上的雨刷3'作往復(fù)擺動(dòng)。

設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為lAB=18mm,輪3的分度圓半徑門(mén)=12皿，原動(dòng)件1以等角速度3=1rad/s順時(shí)針回轉(zhuǎn),

試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時(shí)雨刷的角速度和角加速度。

解；（1）以山作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（a）。在圖作出齒條2與齒輪3嚙合擺動(dòng)時(shí)占據(jù)的兩個(gè)極限位置C。C”

可知擺程角。如下圖：

⑵速度分析：

將構(gòu)件6擴(kuò)大到B點(diǎn)，以B為重合點(diǎn)，有

VB6=VB2+VB6B2

大小？311AB?

方向-1-BD,AB〃BC

VE2=3I1AB=0.018m/s

以Uv作速度多邊形圖(b),有32=36=VB6/1BD=U、pb6/U1BD=O.059rad/s(逆時(shí)針)

VE286=Uvb2b6=0.01845rn/s

⑶加速度分析：

_n.t_n+ik1r

^5-aB6+aBe-aB2aB&B2十a(chǎn)冊(cè)皿

大小COIIBD?3121AB232VB6B2?

方向B-D」~BDB-A」-BC〃BC

2n=2k=2

其中，s/1咫=0.08m/s,aK621BD=0.00018m/s,aB286236VB2B6=0.00217m/s.以u(píng)a作速度多

邊形圖(c)o<a6=386/180=u?be''r'/1BD=1,71rad/s?(順時(shí)針)

※圖示為一縫紉機(jī)針頭及其挑線器機(jī)構(gòu)，設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸幾二32皿1,1BC=100mm,,lBE=28mm,hKOmm,原

動(dòng)件1以等角速度3尸5rad/s逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn).試用圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)縫紉機(jī)針頭和挑線器

擺桿FG上點(diǎn)G的速度及加速度。

解：（1）以d作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖（a）所示。

（2）速度分析:VC2=VB2+VC2B2

大??？31AB?

方向〃AC-1-AB-1-BC

以人作速度多邊形圖如圖（b）,再根據(jù)速度影像原理；作Ab2c2e2s4BCE求得e2,即含。由困得

32=VC2B2/1BC=UaC2b2/1BC=0.44rad/s（逆時(shí)針）

以E為重合點(diǎn)VE5=VE4+VE5E4

大小？J?

方向-L-EFV//EF

繼續(xù)作圖求得vE5,再根據(jù)速度影像原理，求得VG=Lpg=0.077m/s

。5二口vpg/lrc=0.86rad/s（逆時(shí)針）VESE4=Uvese4=0.165rn/s

（3）加速度分析：

acz=a%2+anc282+alc282

大?。?lt;*>121AB<,>221BC?

方向〃ACB-AC-B」~BC

其中anB2=3121AB=0.8in/s2,&nc2B2=3a"c2B2=0.02in/S?

n

以口產(chǎn)0,01血/52）/皿11作加速度多邊形圖0,利用加速度影像求得e2。再利用重合點(diǎn)E建立方程aE5

,2

十心5=生4+a+院4+2%€4繼續(xù)作圖。矢量P&就代表are。利用加速度影像得g'。aG=Uapg,=0.53m/S

第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析

※右爪）圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的三個(gè)位置，P為作用在活塞上的力，轉(zhuǎn)動(dòng)副A及B上所畫(huà)的虛線小圓

為摩擦圓，試決定在此三個(gè)位置時(shí)，作用在連桿AB上的作用力的真實(shí)方向（各構(gòu)件的重量及慣性力略

去不計(jì)）。

解：（1）判斷連桿2承受拉力還是壓力（如圖）；（2）確定3八、的方向（如圖）；（3）判斷總反力

應(yīng)切于A,B處摩擦圓的上方還是下方（如圖）；（4）作出總反力（如圖）。

派4-14在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)〃B=0?1叫不c=0,柄叫ni=1500r/min（為常數(shù)），活塞及其附件的

2

重量@二21N,連桿重量Q2=25N,JC2=0.0425kgm,連桿質(zhì)心c?至曲柄銷(xiāo)B的距離，&2=/比73。試確定在

圖示位置的活塞的慣性力以及連桿的總慣性力。

解：以〃,作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖a）

1）運(yùn)動(dòng)分析，以巴,和〃”作其速度圖（圖b）及加速圖（圖c）。由圖c得

==75x22=5^rad/s2}(逆時(shí)針)

IBCIBC0.33

2)確定慣性力

a

活塞3:Pl3=m3ac=^-c=x1800=3853.2(N)

連桿2:/^2=—=—x21225=5409(/V)

12g09.81

MJa

i2=c,c2=0.0425x5000=212.5(Nm)(順時(shí)針)

連桿總慣性力：%=%=5409(N)

3=Mn/眉2=2125/5409=0.0393(〃?)(將%及昭示于圖a上)

第五章機(jī)械的效率和自鎖

派5?6圖示為一帶式運(yùn)輸機(jī)，由電動(dòng)機(jī)1經(jīng)帶傳動(dòng)及一個(gè)兩級(jí)齒輪減速器，帶動(dòng)運(yùn)輸帶8。設(shè)運(yùn)輸帶8

所需的曳引力P=5500N,運(yùn)送速度u=L2m/s。帶傳動(dòng)（包括軸承）的效率n尸0.95,每對(duì)齒輪（包括其

軸承）的效率n*0.97,運(yùn)輸帶8的機(jī)械效率n3=0.9。試求該系統(tǒng)的總效率及電動(dòng)機(jī)所需的功率。

解：該系統(tǒng)的總效率為點(diǎn)73=095x0.972x0.92=0.822

電動(dòng)機(jī)所需的功率為N=P.池7=5500x1.2x10~3/0.822=8.029(M

5-7如下圖，電動(dòng)機(jī)通過(guò)V帶傳動(dòng)及圓錐、圓柱齒輪傳動(dòng)帶開(kāi)工

2

機(jī)A及B。設(shè)每對(duì)齒輪的效率5:0.97（包括軸承的效率在內(nèi)），帶傳

動(dòng)的效率3=0.92,工作機(jī)A、B的功率分別為PA=5kW、PB=lkW,效

率分別為、試求電動(dòng)機(jī)所需的功率。

A=0.8B=0.5,「d

解：帶傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪傳動(dòng)、工作機(jī)A串聯(lián)

帶傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪傳動(dòng)、工作機(jī)B串聯(lián)，故

所以電機(jī)所需功率為以=分+分'=7.22+2.31=9.53kW

冰5?8圖示為一焊接用的楔形夾具，利用這個(gè)夾具把兩塊要焊接的工件1及1'預(yù)先夾妥，以便焊接。

圖中2為夾具體，3為楔塊，試確定此夾具的自鎖條件（即當(dāng)夾緊后，楔塊3不會(huì)自動(dòng)松脫出來(lái)的條件）。

解：此自鎖條件可以根據(jù)得的條件來(lái)確定。

取楔塊3為別離體，其反行程所受各總反力的方向如下圖。根據(jù)其力平衡條

件作力多邊形，由此可得：R?3=P'cos°/sin（a-%）且泅3）o=P/sina—

那么反行程的效率為/7'=%23）（）//?23=sin（a-2w）/sinacose'HZH"

令"WO,sin（a—2夕）K0,即當(dāng)。一20《0時(shí)，此夾具處于自鎖狀態(tài)。丁丁…人+刃F

故此楔形夾具的自鎖條件為：a-2^<0

第六章機(jī)械的平衡

6-7在圖示轉(zhuǎn)子中，各偏心質(zhì)量nh=10kg,m2=15kg,ms=20kg,nu=10kg,它們的回轉(zhuǎn)半徑分別為n=40cm,

n=r4=30cm,r3=20cm,方位如下圖。假設(shè)置于平衡基面I及H中的平衡質(zhì)量及的回轉(zhuǎn)半徑均50cm,

試求nibl及IDbll的大小和方位（112=123=134）。

解：1）計(jì)算各不同回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力。

2）將慣性力向兩平衡基面分解。

3）分別考慮平衡基面1和平衡基面II的平衡。

平衡基面I國(guó)+%+&+%+&I=0,叫r{+-m2r2^-myr3+mbI之=0

第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

7-7圖示為一機(jī)床工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)各齒輪的齒數(shù)，齒輪3的分度圓半徑n,各齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

J】、心、北、J3,齒輪1直接裝在電動(dòng)機(jī)軸上，故工中包含了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；工作臺(tái)和被加工

零件的重量之和為G。當(dāng)取齒輪1為等效構(gòu)件時(shí)，求該機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jc。

解：求等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

米7?9某機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其主粕的角速度5=100rad/s,機(jī)械的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Je=0.Skgd,制動(dòng)器的最

大制動(dòng)力矩M產(chǎn)20而（制動(dòng)器與機(jī)械主軸直接相聯(lián)，并取主軸為等效構(gòu)件）。設(shè)要求制動(dòng)時(shí)間不超過(guò)3s,

試檢驗(yàn)該制動(dòng)器是否能滿足工作要求。

解：因此機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Je及等效力矩Me均為常數(shù)，故可利用力矩形式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式

Me=4小，其中Me=-",=一20劭〃，（=0.5依"/，4=」^dw=-0.025dw,將其作定積分得

dt-M

[=-0.025（卬一%）=0025%=2.5（5）,得，=2.5sv3s故該制動(dòng)器滿足工作要求

7-12某內(nèi)燃機(jī)曲柄軸上的驅(qū)動(dòng)力矩隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化曲線如下圖，其運(yùn)動(dòng)周期的=乃，曲柄的平均轉(zhuǎn)

速為m=620r/min。假設(shè)用該內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)一阻抗力為常數(shù)的機(jī)械，要求機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)6=0.01,

試求：（D曲軸最大轉(zhuǎn)速n皿和相應(yīng)的曲柄將角位置中皿；（2）裝在曲柄軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

*：確定阻抗力矩：也=200.+200吟+200喑x品啜”“此普=U667N.布

確定口也和恒：%“二〃max：〃min?=〃max-〃min

2

聯(lián)立求解，得〃,〃=623.1i7min

作出能量變化圖，當(dāng)＜p=伙時(shí)，n^o^=(p=20°+30°+—(200-116.67)=104.17°

maxb200

3001

△%nax=Enax一￡min=A?ABb="/，一痣+T77；xJI)x(200-l16.67)x-

確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:IolrZ

104.17°Jtor]

=(--------XJT一一xll6.67+200+—)x(200-116.67)x-=89.08N?m

180°962

第八章連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

8-7如下圖四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長(zhǎng)度a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mnio

試求：（1）取桿4為機(jī)架，是否有曲柄存在？（2）假設(shè)各桿長(zhǎng)度不變，能否

以選不同桿為機(jī)架的方法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)？如何獲得？（3）假

設(shè)a、b、c三桿的長(zhǎng)度不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，d的取值

范圍應(yīng)為何值？

解：（1）取桿4為機(jī)架，有曲柄存在。因?yàn)?/p>

l.in+lBM=a+b=240+600=840<c+d=400+500=900,且最短桿為連架桿。

（2）假設(shè)各桿長(zhǎng)度不變，可以不同桿為機(jī)架的方法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。要使此機(jī)構(gòu)成為雙曲

柄機(jī)構(gòu)，應(yīng)取桿1為機(jī)架；要使此機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，應(yīng)取桿3為機(jī)架。

（3）假設(shè)a、b、c三桿的長(zhǎng)度不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，d的取值范圍：

假設(shè)d不是最長(zhǎng)桿，那么b為最長(zhǎng)桿（d<600）,有：a+b=240+600=840,c+d=400+d,那么440/d<600

假設(shè)d為最長(zhǎng)桿（d7600）,有：a+d=240+d,b+c=600+400,那么600WdW760,那么440WdW760

8-9在圖示四桿機(jī)構(gòu)中，各桿長(zhǎng)度h=28mm,12=52mm,l3=52ram,14=72mmo試求：（1）取桿4為機(jī)架，

機(jī)構(gòu)的極位夾角、桿3的最大擺角、最小傳動(dòng)角和行程速比系數(shù)K：（2）取桿1為機(jī)架,將演化為何種

類(lèi)型機(jī)構(gòu)？為什么？并說(shuō)明這時(shí)C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；（3）取桿3為機(jī)架，將演化為

何種類(lèi)型機(jī)構(gòu)？這時(shí)A、B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是否仍為周轉(zhuǎn)副？

解：（1）求機(jī)構(gòu)的極位夾角：

行程速比系數(shù)心圖2=幽3:“23

I8（r—018（r-18.56°

求桿3的最大擺角：（p=^C2DA-^CxDA

求最小傳動(dòng)角：

（2）取桿1為機(jī)架將演化雙曲柄機(jī)構(gòu)，因滿足桿長(zhǎng)關(guān)系，且機(jī)架為最短桿。C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是擺轉(zhuǎn)副。

（3）取桿3為機(jī)架，將演化為雙搖桿機(jī)構(gòu)。這時(shí)A、B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副仍為周轉(zhuǎn)副。

8-10在圖示連桿機(jī)構(gòu)中，各桿長(zhǎng)度1AB=160mm,1方260皿，la>-200mm,80mln,構(gòu)件AB為原動(dòng)件，

沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，試求：（1）四桿機(jī)構(gòu)ABCD的類(lèi)型；（2）該四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角；（3）滑塊F

的行程速比系數(shù)K。

解：（1）四桿機(jī)構(gòu)ABCD的類(lèi)型：

由于，min+，max?七1+/余2,80+260<160+20（）,而最短桿為機(jī)架，故四桿機(jī)構(gòu)ABCD為雙曲柄機(jī)構(gòu)。

（2）該四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角：幾面出現(xiàn)在主動(dòng)曲柄與機(jī)架共線處，

B,c,2+C,D2-B'D226O2+2OO2-(16O-8C')2

/'=arccosf)=arccos[]=13.33°故/min=13.33。

IB'C'-C'D2x260x200

（3）滑塊F的行程速比系數(shù)k心器!,量得極位夾角為44。,故人二靂”65

8-17圖示為一的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，現(xiàn)要求用一連桿將搖桿CD和滑塊聯(lián)接起來(lái)，使搖桿的三人位置GD、

GD、GD和滑塊的三個(gè)位置&、Fz、F3相對(duì)應(yīng)。試確定連桿長(zhǎng)度及其與搖桿CD較鏈點(diǎn)的位置。

解：1）以搖桿第二位置作為基準(zhǔn)位置、分別量取第一、第三位置到其之間的夾角。

2）連接DFnDF3,并根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，將其分別繞D點(diǎn)反轉(zhuǎn)a*82角，得到點(diǎn)FJ、F3\

3）分別連接R'F2、F2F；,并作其中垂線交于一點(diǎn)，即為鼓鏈點(diǎn)E2。

4）C2、D、E2在同一構(gòu)件上，連接E2F2,即為連桿長(zhǎng)度。

8-19設(shè)計(jì)圖示六桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)原動(dòng)件1自y軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)52=60。時(shí)，構(gòu)件3順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)電*45。

恰與x軸重合。此時(shí)滑塊6自E移到E2,位移Si2=20mm。試確定較鏈B、C位置。

解：1）選取比例尺作出機(jī)構(gòu)的校鏈點(diǎn)及滑塊、連架桿位置。

2）取第一位置為基準(zhǔn)位置，根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，連接DE2,并繞D點(diǎn)反轉(zhuǎn)力角，得到點(diǎn)E2'。

3）作E1E2'的垂直平分線c12,其與DG軸的交點(diǎn)即為G。

4）連接DCE,即為所求。

5）取第一位置為基準(zhǔn)位置，根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理，連接AC2,并繞A點(diǎn)反轉(zhuǎn)42角，得到點(diǎn)C2’。

6）作GC2’的垂直平分線bo其與y軸的交點(diǎn)即為

7）連接ABCDEi,即為所求。

派8-24現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一較鏈四桿機(jī)構(gòu)，其搖桿CO的長(zhǎng)怎）=75的，

行程速比系數(shù)K=L5,機(jī)架AO的長(zhǎng)度為/g=100mm,又知搖桿

的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為獷=45。，試求其曲柄的長(zhǎng)度

和連桿的長(zhǎng)4c。（有兩個(gè)解）

解：先計(jì)算。=---------=16.36°

180°-/C

并取必作圖，可得兩個(gè)解

①/八3=(AC,-Aq)/2=2(84.5-35)/2=49.5/n/zz.lBC=//,(AC^+AC,)/2=2(84.5+35)/2=119.5mm

②lAB=內(nèi)（AQ-AQ）72=2（35-13）/2=22"〃〃lBC="（而+盾）/2=2（35+13）/2=48”〃〃

8-25如下圖，設(shè)破碎機(jī)的行程速比系數(shù)K=1.2,鄂板長(zhǎng)度laF300mm,鄂板擺角（p=35。，曲柄長(zhǎng)度1后80nlin。

求連桿的長(zhǎng)度，并驗(yàn)算最小傳動(dòng)角丫正是否在允許范圍內(nèi)。

解：1）<9=180°xAzl=i6.36°

2）作出搖桿CD的兩極限位置DG及DC2和固定較鏈A所在的圓slo

3）以C2為圓心.2AB為半徑作圓，同時(shí)以F為圓心.FC為半徑作圓,兩圓交于點(diǎn)E,作GE的延長(zhǎng)線

與圓si的交點(diǎn)，即為較鏈A的住置。由圖知lBc=lg+LB=230+80=310mm,「『丫''=45°>40°

80x

解法二：0=1°-^—J=16.36°.C|C2=JC1/)2+GI2-2G。?C?Q?cos35°=180.4wm

為而出現(xiàn)在主動(dòng)曲柄與機(jī)架共線處

第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

9-7試標(biāo)出a圖在圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90?后推桿的位移；標(biāo)出圖b

推桿從圖示位置升高位移s時(shí)，凸輪的轉(zhuǎn)角和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。

解：1）①a圖在圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角：凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角——在不計(jì)摩擦的情況下，從動(dòng)件

所受正壓力方向與力作用點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角。從動(dòng)件所受正壓力方向——滾子中心與凸輪幾

何中心的連線。力作用點(diǎn)的速度方向一沿移動(dòng)副導(dǎo)路方向。

②凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90&后推桿的位移：圖示位置推桿的位移量S0應(yīng)是沿推桿的導(dǎo)路方向（與偏距

圓相切）從基圓開(kāi)始向外量取。凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。后推桿的位移等于推桿從圖示位置反轉(zhuǎn)909后

的位移。推桿從圖示位置反轉(zhuǎn)90。后的導(dǎo)路方向仍于與偏距圓相切。其位移量S1仍是沿推桿的導(dǎo)路方

向從基圓開(kāi)始向外量取。凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。后推桿的位移：S=S1-Soo

2）應(yīng)用反轉(zhuǎn)法求出推桿從圖示位置升高位移s時(shí)，滾子中心在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中占據(jù)的位置。由于滾子中心

所在的推桿導(dǎo)路始終與偏距圓相切，過(guò)滾子中心作偏距圓切線，該切線即是推桿反轉(zhuǎn)后的位置。

9-8在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，圓弧底擺動(dòng)推桿與凸輪在B點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90?時(shí)，

作NA0A'=902,并使AO=A'O,那么A’為推桿擺動(dòng)中心在反轉(zhuǎn)過(guò)程中占據(jù)的位置。

作出凸輪的理論廓線和凸輪的基圓。以A'為圓心，A到滾子中心的距離為半徑作圓弧，交理論郵線于C'

點(diǎn)，以C'為圓心，r為半徑作圓弧交凸輪實(shí)際廓線于B'點(diǎn)。那么B’點(diǎn)為所求。

作出凸輪的理論廓線和凸輪的基圓。以A'為圓心，A到滾子中心的距離為半徑作圓弧，分別交基圓和

理論廓線于C、C'點(diǎn)，那么NC'A'C為所求的位移角。

過(guò)C'作公法線O'C',過(guò)C'作A，C’的垂線，那么兩線的夾角為所求的壓力角。

9-9凸輪角速度為,凸輪轉(zhuǎn)角5=（尸?15（尸時(shí)推桿上升16mm；6=15（尸?18（尸時(shí)推桿遠(yuǎn)休止；

3=18（『~38F時(shí)推桿下降16mm：6=3（XF~36（7時(shí)推桿近休止。試選擇選擇適宜的推桿推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律以

實(shí)現(xiàn)其最大加速度值最小并畫(huà)出其運(yùn)動(dòng)曲線。

解：采用等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可使推桿推程階段最大加速度最小。其運(yùn)動(dòng)線圖如下：

第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

冰10-27試問(wèn)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓與基圓重合時(shí)，其齒數(shù)z'應(yīng)為多少，又當(dāng)齒數(shù)大于以上求得的

齒數(shù)時(shí)，基圓與齒根圓哪個(gè)大？

d=mzcosa,2(/z：■/)2(1.025)

解：h?*，由分之d/，有z'之

,fb

df=m(z-2ha-2c)1-coswI-cos20°

當(dāng)齒根圓與基圓重合時(shí)，zf=41.45；當(dāng)zN42時(shí)，根圓大于基圓。

派10-31—對(duì)外嚙合變位齒輪傳動(dòng)，z,=Z2=12,/7?=10mm,<7=20°,方；=1,a'=130mm，試設(shè)計(jì)這對(duì)齒輪傳

動(dòng)，并驗(yàn)算重合度及齒頂厚（s°應(yīng)大于0.25m,取司=電）。

解：(1)確定傳動(dòng)類(lèi)型a=￡(Z1+Z2)=￡(12+12)=120<,=130,故此傳動(dòng)應(yīng)為正傳動(dòng)。

(2)確定兩輪變位系數(shù)：a-arccos(-^cos6/)=arccos(-j-1^cos200)=29o50f

取X=X[=X2=0.6245>xmin=A*(zmin-z)/zmin=1x(17-12)/17=0.294

(3)計(jì)算幾何尺寸

尺寸名稱(chēng)幾何尺寸計(jì)算

中心距變動(dòng)系數(shù)y=(a-a)/ni=1.0

齒頂高變動(dòng)系數(shù)cr=x]+x2-y=0.249

齒頂高h(yuǎn)(l=hil2=(h：+x-(y)m=13.755mm

*8

齒根高%=hf2=(h(l+c-x)m=6.255團(tuán)〃z

分度圓直徑4=4-ffJZ\~120nvn

齒頂圓直徑daX=da2=4+2%=147.51nmi

齒根圓直徑dji=d)2=4-2h,1=107.49〃s

基圓直徑dM=db2=&cosa=112.763

JI

分度圓齒厚力=還=(萬(wàn)+2xtga)m=20.254

（4）檢驗(yàn)重合度和齒頂厚：=%2=arccos（光）=40。8',4=與（吆囚一吆a）/2（爾-2-火a）=]0298

=3

s’l=s“2s-^--daX（invaai-inva）=6.059>0.25m=2.5?故可用。

4

X10-32某牛頭刨床中有一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。：Z1=17,Z2=118,m=5mm,a=20°,/?；；=1,

？=0.25,a，=337.5mm?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)小齒輪嚴(yán)重磨損，擬將其報(bào)廢，大齒輪磨損較輕（沿齒厚方向兩側(cè)總

的磨損量為0.75mm）,擬修復(fù)使用，并要求新設(shè)計(jì)小齒輪的齒頂厚盡可能大些，問(wèn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)這一對(duì)齒

ft?

解：（1）確定傳動(dòng)類(lèi)型：?=y<z,+z2）=1（17+118）=337.5/n/n,因"=4故應(yīng)采用等移距變位傳動(dòng)

2)確定變位系數(shù)3=-為=加=—055=0.206,故司=0.206,%=-0.206

"2mtga2x5/^20°

3）幾何尺寸計(jì)算

小齒輪大齒輪

4=inz}=5x17=S5mmd2=niz2=5x118=590nun

haX=(/?：+X])m=(1+0.206)x5=6.03w/r/ha2—(h：+x2)m=(1-0.206)x5=3.97mm

h=(h：+c*-X])m=(1+0.25-0.206)x5=5.22mmh,2=(〃:+c*-x2)w=(1+0.25+0.206)x5=7.28〃〃"

4,1=4+2%=85+2x6.03=97.06〃〃〃dal=d2+242=590+2x3.97=597.94"〃〃

d/i=-2hf]=85-2x5.22=14.56mmdf2=d2-2hf2=590—2x7.28=575.44〃〃?？

dfA=4cosa=85cos20°=79.87"〃〃db2=d2ccsa=590cos200=554.42〃〃〃

*=zw(y+2x]ga)=5(g+2x0.206/(?20o)=8.61

ls2=w(y+2x2tgc()=5(y-2x0.206fg20°)=7.1

勺==5(-^-2x0.206/^2UU)=7.1

e2=m(--2巧心a)=5(—+2xU.2U"g2(T)=8.61

Pi=S]+q=mn=5兀=15.71〃〃〃p2=s2+e2=mn=57r=15.71mm

X10-35設(shè)一對(duì)斜齒輪傳動(dòng)，Zi=20,Z2=40,mt）=8mm,aM=20°,/?：〃=1,=0.25,B=30mm,并初取B

=15°,試求該傳動(dòng)的中心距a（a值應(yīng)圓整為個(gè)位數(shù)為0或5,并相應(yīng)重算螺旋角B）、幾何尺寸、當(dāng)量

齒數(shù)和重合度。

解：（1）計(jì)算中心距a：初取尸=15。，那么4=""（Z|+z2）=8（20+4°）=248.466

2cos/2cos15°

取a=250〃/〃，那么/=arccos，）=arccos8（2（八?。?]6。1537*

2a2x250

2）計(jì)算幾何尺寸及當(dāng)量齒數(shù)

尺寸名稱(chēng)小齒輪大齒輪

分度圓直徑4=m?zl/cos/7=166.67/〃，〃d2=333.33〃?〃？

齒頂圓直徑"al=4+2%=18267〃〃〃da2=349.33

齒根圓直徑d八=d「2hf=146.67〃〃〃df2=313.33

基國(guó)直徑dhl=4cosa,=155.85〃?”？處=311.69〃?〃？

齒頂高、齒根高h(yuǎn)a==Smmha=(/?：+c*}mn=10mm

法面及端面齒厚$〃=7nnn/2=12.51mmst=junn/(2cos/J)=13.09〃〃〃

法面及端面齒距p?=7unr=25.14mmp,=p?/cos0=2619mm

z3

當(dāng)量齒數(shù)v\~Z|/cosp=22.61zv2=zjs弋ft=22.61

3）計(jì)算重合度￡y:a,=arvtg（tgan/cosfl）=cuvtg（tg20°/cos1601537*）=20045'49"

第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì)

11-11圖示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均為，試求傳動(dòng)比加并指出提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)向。

解：牛三9=50x30x40x52=577.78

Z}Z2'ZyZ4-20x15x1x18

M1-14圖示為一裝配用電動(dòng)螺絲刀的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。各輪齒數(shù)ZJ=Z4=7,Z3=Z6=39。假設(shè)/“=3000r/min,

試求螺絲刀的轉(zhuǎn)速。

解：此輪系為一個(gè)復(fù)合輪系，

在1—2—3—Hi行星輪系中：%用=1一噌=1+泉=1+m

在4—5—6—Hz行星輪系中：，4",=17*=1+學(xué)■=1+券

7

39)

%"，=/”、=(1+亍廠=43.18,故"”、=〃]“汨、=300(/43.18=69.5(r/min),其轉(zhuǎn)向與〃]轉(zhuǎn)向相同。

11-16如圖a、b所示為兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，Zi=20,Z2=24,Z21=30,z3=40,?l=200r/min,

=-100r/min,試求兩輪系的DH。

解：。圖…於^望二毅平

畫(huà)箭頭表示的是構(gòu)件在轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而不是在周