大學(xué)機(jī)械原理習(xí)題

1-1.圖題1-1是由點(diǎn)（線）接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副。試分析計(jì)算它們的自由度數(shù)量

和性質(zhì),并從封閉形式和受力狀況與相對應(yīng)的面接觸低副進(jìn)行比較

題圖1"

1-2.觀察分析工作原理，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度。

題圖1-2a為一夾持自由度°實(shí)線位置為從上輸送帶取出工件（夾頭處干

夾緊狀態(tài)）；虛線位置為將工件放到下輸送帶上（夾頭松開X該機(jī)構(gòu)是由行星輪

系、凸輪機(jī)構(gòu)及連桿機(jī)構(gòu)組合而成。

題圖1?2b是為了減小活塞與汽缸蓋之間的摩擦而設(shè)計(jì)的一種結(jié)構(gòu)形式

的內(nèi)燃機(jī)，畫出它們的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖、計(jì)算其自由度。分析結(jié)構(gòu)中存在的虛約束

和它們是如何來實(shí)現(xiàn)減小摩擦這一目的的。

題圖1-2c為一種型式的偏心油泵，畫出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，計(jì)算其自由度,

并分析它們是如何由運(yùn)動(dòng)簡圖演化得到的。

題圖1-2d為針織機(jī)的針桿驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，繪制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖

及運(yùn)動(dòng)鏈圖。

￡-

1-3.用公式推導(dǎo)法，求出F=1、N=10的單較運(yùn)動(dòng)鏈的基本結(jié)構(gòu)方案以

及它們的單較數(shù)和所形成的閉環(huán)數(shù)k,并從中找出圖1?17所示的雙柱壓力機(jī)

構(gòu)簡圖所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)鏈。

圖1-17過約束分析

a）機(jī)構(gòu)簡圖b）拆副

1-4.計(jì)算下列各機(jī)構(gòu)的自由度。注意分析其中的虛約束、局部自由度合復(fù)

合錢鏈等。題圖1?4a為使5、6構(gòu)件能在相互垂直方向上作直線移動(dòng)的機(jī)構(gòu),

其中AB=BC=CD=AD

題圖1-4b為凸輪式4缸活塞氣壓機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，在水平和垂直方向上作

直線運(yùn)動(dòng)，其中仍滿足AB=BC=CD=ADc

題圖l-4c所示機(jī)構(gòu)，導(dǎo)路AD，AC、BC=CD/2=AB。該機(jī)構(gòu)

可有多種實(shí)際用途，可用于橢圓儀，準(zhǔn)確的直線軌跡產(chǎn)生器，或作為壓縮機(jī)或機(jī)

動(dòng)馬達(dá)等。

題圖1-4d為一大功率液壓動(dòng)力機(jī)。其中AB=A'B',BC=B'

C',CD=C'D',CE=C'E',且E、E'處于滑塊移動(dòng)軸線的對稱

位置。

1-5.采用基本桿組法綜合運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)。

1)試用n級和ni級基本桿組，綜合出如下的瓦特桿鏈和斯蒂芬遜6桿鏈。

2)取題圖1?5b、Stephenson6桿鏈中的不同構(gòu)件為機(jī)架和原動(dòng)件，

得出不同級別、不同組合方式得機(jī)構(gòu)。分別用口級和m級基本桿組，綜合出

自由度為2、3的運(yùn)動(dòng)鏈。

a)WattfifblStepben*on健

1-6.在題圖1-6a、b、c中，分別限AB及EF為原動(dòng)件時(shí)，劃分其基

本桿組，確定機(jī)構(gòu)的級別。將題圖1-6d、e、f中的虛約束、局部自由度去除,

并在高副低代后，劃分其基本桿組，確定機(jī)構(gòu)的級別。

D

1-7.按空間機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)公式，計(jì)算題圖1?7所示機(jī)構(gòu)的自由度，分析其

過約束及局部自由度。

C)

dj

曬圖t-7

2-1.繪制題圖2-1所示機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,說明它們個(gè)為何種機(jī)構(gòu).

胞圖2-1

2-2.已知題圖2-2所示校鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，lBc=50mm,

lcD=35mm,lAD=30mm,取AD為機(jī)架.

1)如果該機(jī)構(gòu)能成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB是曲柄,求IAB的取值范圍；

2)如果該機(jī)構(gòu)能成為雙曲柄桿構(gòu)，求IAB的取值范圍；

3)如果該機(jī)構(gòu)能成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求IAB的取值范圍.

C

B

"2〃/7

題圖2-2

2-3.在題圖2-3所示的錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿件長度分別為:lAB=28mm,

IBC=52mm,lcD=50mm/lAD=72mmo

1)若取AD為機(jī)架，求該機(jī)構(gòu)的極位夾角9和往復(fù)行程時(shí)間比系數(shù)K,桿

CD的最大擺角和最小傳動(dòng)角"min；

2)若取AB為機(jī)架,該機(jī)構(gòu)將演化為何種類型的機(jī)構(gòu)？為什么？這是C、

D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是整轉(zhuǎn)副還是搖轉(zhuǎn)副？

J0閑23

2?4.題圖2?4所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為:IAB=30mm,lBc=

55mmzlAD=50mm,lcD=40mm/IDE=20mm,lEF=60mm.滑塊為運(yùn)動(dòng)輸

出構(gòu)件.試確定：

1)四桿機(jī)構(gòu)ABCD的類型.

2)機(jī)構(gòu)的行程時(shí)間比系數(shù)K為多少？

3)滑塊F的行程H為多少？

4)求機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角Vmin.傳動(dòng)角最大值為多少？

導(dǎo)軌DF在什么位置時(shí)滑塊在運(yùn)動(dòng)中的壓力角最??？

題圖2-4

2-5.題圖2-5所示六桿機(jī)構(gòu).已知IAB=200mm,lAc=585mm,

lCD=30mm,lDE=700mm,ACJ,EC,3i為常數(shù).試求：

1)機(jī)構(gòu)的行程時(shí)間比系數(shù)K;

2)構(gòu)件5的行程H;

3)機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角Ymin為多少？傳動(dòng)角的最大值為多少？

4)滑塊的最大壓力角otmax發(fā)生的位置及大?。挥笴Cmax減小，應(yīng)對機(jī)

構(gòu)做怎樣改進(jìn)？

5)在其他尺寸不變的情況下，欲使行程為原行程的2倍，問曲柄長度

應(yīng)為多少？

D

題圖2-5

2-6.如題圖2?6所示，對于一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu),已知曲柄長為r,連桿

長為I,偏距為e,求：

1）當(dāng)曲柄為原動(dòng)件機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角的表達(dá)式；說明曲柄r,連桿I和偏距e

對傳動(dòng)角的影響；

2）說明出現(xiàn)最小傳動(dòng)角時(shí)的機(jī)構(gòu)位置；

3）若令e=0（即對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)），其傳動(dòng)角在何處最大？何處

最??？并比較其行程H的變化情況.

題圖2-6

2?7.題圖2-7所示為小型插床常用的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，已知

lAB=50mm,IAD二40mm,行程時(shí)間比系數(shù)K=2.27,求曲柄BC的

長度院及插刀P的行程H.

8

0

題圖2-7

2-8.試求題圖2-8所示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置.

2-9.在題圖2-9所示的齒輪連桿機(jī)構(gòu)中，三個(gè)圓輪互作純滾，試用相對瞬

心

P13來求輪1和輪3的速度比.

霞圖2-9

2-10.在題圖2-1。所示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知r=50mm,loA=22mm,

IAC=8Omm,（pi=90）,凸輪工以角速度3i=10rad/s逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).試

用瞬心法求從動(dòng)件2的角速度32.

題圖2-10

2-11.試求題圖2-11所示連桿機(jī)構(gòu)中構(gòu)件4與構(gòu)件2得角速度比34/

32。

即圖2-11

2-12.在題圖2-12所示縮放機(jī)構(gòu)中，已知構(gòu)件1的角速度31,試作出機(jī)構(gòu)

的速度多邊形圖并示出I點(diǎn)的速度vi。

題圖2-12

2?13.題圖2-13為干草壓縮機(jī)中的六桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長度：

lAB=600mm,loA=150mm,lBc=120mm,lBD=500mm,lcE=600mmj及

XD=400mm,yD=500mm,yE=600mm,u)i=10rad/so用圖解法求活塞E在

一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的位移，用相對位移求解法求曲柄。A轉(zhuǎn)角6=0時(shí)活塞E的

速度和加速度。

2-14.在題圖2-14所示機(jī)構(gòu)中，已知角速度31,試作出該機(jī)構(gòu)的速度

多邊形圖及加速度多邊形圖的草圖，并指出F點(diǎn)的速度和加速度。

題圖2-14

2-15.在題圖2-15所示的六桿機(jī)構(gòu)中，已知NCAE=90。，IAB二

150mm,IBC=550mm,IBD=80mmZIDE=500mm,曲柄以等角速度

=10rad/s沿逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn),用相對位移圖解法求當(dāng)nBAE=45。時(shí)，構(gòu)件3

的角速度、角加速度和構(gòu)件5的速度、加速度。

題圖2-15

2-28.題圖2-28所示為一已知的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，現(xiàn)要求用一連桿將搖桿

CD和一滑塊F連接起來，使搖桿的三個(gè)已知位置CMC2D,C3D和滑塊的三

個(gè)位置R、F2、F3相對應(yīng)。試確定此連桿的長度及其與搖桿CD較接點(diǎn)的位置。

當(dāng)

題圖2-28

2-29.已知兩連架桿的三組對應(yīng)位置如題圖2-29所示為：(pi=60。，ipi

=30%(p2=90°,ip2=50%(p3=120%5=80。，若取機(jī)架AD長度IAD=

100mm,試用圖解法計(jì)算此錢鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長度。

跟困2-29

2-31?如圖2-31所示的銀鏈四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)已知其搖桿CD的長度為75mm,

行程時(shí)間比系數(shù)K=1.5，機(jī)架AD的長度為80mm，又已知搖桿的一個(gè)極限位置

與機(jī)架的夾角①二45。，試求其曲柄的長度IAB和連桿的長度IBCO

題圖2-51

2?32.題圖2-32所示為一牛頭的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，已知IAB=75mm/DE

=100mm,行程時(shí)間比系數(shù)K=2,刨頭5的行程H=300mm,要求在整個(gè)

行程中，刨頭5有較小的壓力角，試設(shè)計(jì)此結(jié)構(gòu).

3-1.題圖3?1所示為從動(dòng)件在推程的部分運(yùn)動(dòng)線圖，凸輪機(jī)構(gòu)的（ps/0。，

8'工0。，試根據(jù)s、v和a之間的關(guān)系定性地補(bǔ)全該運(yùn)動(dòng)曲線；并指出該凸輪

機(jī)構(gòu)工作時(shí)，在推程的那些位置會出現(xiàn)剛性沖擊？那些位置會出現(xiàn)柔性沖擊？

題圖3-1

3-2.在移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知推程運(yùn)動(dòng)角所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角為①=

TI/2,行程h=50mm,試計(jì)算等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速運(yùn)動(dòng)、余弦加速度運(yùn)動(dòng)、

正弦加速運(yùn)動(dòng)等四種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最大類速度ds/d（pLax和最大類加速度ds2/d

）max（Mo

3-3.一對心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角①二180。，從

動(dòng)件的升距h=75mm,若選用余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并要求推程壓力角不超過

25。，試確定凸輪的基圓半徑rbo

3-4.一對心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，已知從動(dòng)件規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過

200。時(shí)，從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升50mm;當(dāng)凸輪接著轉(zhuǎn)過60。時(shí)，

從動(dòng)件停歇不動(dòng)；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過一周中剩余的100。時(shí)，從動(dòng)件以正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)

律返回原處。若選取基圓半徑小二25mm，試確定推程和回程的最大壓力角ctmax

和0('max0

3-5.在一對心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，推程運(yùn)

動(dòng)角①=30。，從動(dòng)件的升距h=16mm，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為正弦加速度運(yùn)劫.若

基圓半徑/7?=40mmr試確定推程的最大壓力角ama*.如果%)工太人,而工作

空間又不允許增大基圓半徑,試問：為保證推程最大壓力角不超過30。,應(yīng)采取

什么措施？

3-6.題圖3-6所示為凸輪機(jī)構(gòu)的起始彳立置，試用反轉(zhuǎn)法直接在圖上標(biāo)出：

1)凸輪按3方向轉(zhuǎn)過45。時(shí)從動(dòng)件的位移；

2)凸輪按3方向轉(zhuǎn)過45。時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角.

題圖3-6

3-7.題圖3-7所示為滾子擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu).凸輪為一半徑為R的偏

心圓盤，圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在。點(diǎn)，幾何中心在C點(diǎn)，凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示.試在

圖上作出從動(dòng)件的初始位置，并在圖上標(biāo)出圖示位置時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)角紡口從動(dòng)

件擺過的擺角

3-8.題圖3?8所示的對心滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際輪廓為一

圓，圓心在/點(diǎn)，半徑R=40mm,凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，AA=25mm,滾

子半徑。二10mm,試問：

1)凸輪的理論曲線為何種曲線？

2)凸輪的基圓半徑小二?

3)在圖上標(biāo)出圖示位置從動(dòng)件的位移s,并計(jì)算從動(dòng)件的升距h=?

4)用反轉(zhuǎn)法作出當(dāng)凸輪沿3方向從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力

角，并計(jì)算推程中的最大壓力角而翻二?

5)若凸輪實(shí)際廓線不變，而將滾子半徑改為15mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

無變化？

題圖3-8

3-9.一對心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸輪的基圓半徑rh=50mm,

滾子半徑。二15mm,凸輪以等角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過。二180。時(shí)，從

動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升力二40mm;凸輪再轉(zhuǎn)。=150o時(shí)，從動(dòng)

件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律將回原處；其余0s'=30。時(shí)，從動(dòng)件靜止不動(dòng).試

用解析法計(jì)算夕二60。，夕二240。時(shí)凸輪實(shí)際輪廓曲線上點(diǎn)的坐標(biāo).

3-11,設(shè)計(jì)一偏置滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu).已知凸輪以等角速度3逆時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng),基圓半徑《二50mm,滾子半徑〃二10mm,凸輪軸心偏于從動(dòng)件軸線

左側(cè)，偏距e=10mm,從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過120。時(shí)，從動(dòng)件以

余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升30mm;當(dāng)凸輪接著轉(zhuǎn)過30c時(shí)，從動(dòng)件停歇不動(dòng)；

當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過150。時(shí)，從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律返回原處；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過

一周中的其余角度時(shí)，從動(dòng)件又停歇不動(dòng).

3-12.在題圖3-12所示的凸輪機(jī)構(gòu)中,已知擺桿AB在起始位置時(shí)垂直于

OB,&二40mm,AB=80mm,滾子半徑〃=10mm,凸輪以等角速度3順時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng).從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過180。時(shí)，從動(dòng)件以正弦加速度運(yùn)動(dòng)

規(guī)律向上擺動(dòng)30。;當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過150。時(shí)，從動(dòng)件又以正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律返

回原來位置；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過其余30。時(shí),從動(dòng)件停歇不動(dòng).

3-13.題圖3-13所示為書本打包機(jī)的推書機(jī)構(gòu)簡圖.凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通

過擺桿滑塊運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊D左右運(yùn)動(dòng)，完成推書工作.已知滑塊行程h=

80mm,凸輪理論廓線的基圓半徑廿50mm,Ac=160mm,/co=200mm,

其他尺寸如圖所示.當(dāng)滑塊處于左極限位置時(shí)，AC與基圓切于B點(diǎn)；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)

過120。時(shí)滑塊以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律向右移動(dòng)80mm;當(dāng)凸輪接著轉(zhuǎn)過30。

時(shí)，滑塊在右極限位置靜止不動(dòng)；當(dāng)滑塊再轉(zhuǎn)過60。時(shí),滑塊又以等加速等減速

運(yùn)動(dòng)向左移動(dòng)至原處；當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過一周中最后150。時(shí)，滑塊在左極限位置靜止

不動(dòng)，試設(shè)計(jì)此凸輪機(jī)構(gòu).

4-1.在題圖4-1所示的車床變速箱中，已知各輪齒數(shù)為z廠42,Z2=58,有

=38,zb=42,右，=50,zs=48,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450加力.若移動(dòng)三聯(lián)

滑移齒輪3使齒輪3'和7嚙合，又移動(dòng)雙聯(lián)滑動(dòng)齒輪6使齒輪5'和6,嚙

合，試求此時(shí)帶輪轉(zhuǎn)諫的大小和方向.

4-2.在題圖4-2所示的手搖提升裝置中，已知各輪齒數(shù)為zi=20,Z2=50,

Z3=1S,Z4=30,Zd=40,Z7=18,Z8=51,蝸桿z5=1為右旋，試求傳動(dòng)比

并確定提升重物時(shí)的轉(zhuǎn)向.

4-3.題圖4-3所示為一滾齒機(jī)工作臺的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺與蝸輪5相固聯(lián).已

=

知Zi=Zr—20tZ235,z,二20（右旋）,Z5=40。袞刀z廣（左旋）,ZT=28O右力口

要工一個(gè)z5'=64的齒輪，試決定交換輪組各輪的齒數(shù)Z2,和Z4。

?時(shí)圖-13

4-4.在題圖4-4所示的傳動(dòng)裝置中，螺桿4和5是一對旋向相反的單線螺桿,

其螺距分別為3mm和2.5mm,螺桿5旋在螺桿4內(nèi)，螺桿4旋在框架上.齒

輪】和/是固聯(lián)在手輪轉(zhuǎn)軸上的雙聯(lián)齒輪，齒輪2與螺桿5固聯(lián)在一起，為輪

3與螺桿4固聯(lián)在一起.已知各輪齒數(shù)：刈=20,=26,無=44,z5=38,

試確定當(dāng)手輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，X,y的大小和方向變化.

題圖4-4

4-5.在題圖4-5所示的壓榨機(jī)中，螺桿4和5為一對旋向相反的螺桿，其螺

距分別為6mm和3mm，螺桿5旋在螺桿4內(nèi)，螺桿4與齒輪3固聯(lián)在一起,

螺桿5與B聯(lián)在一起，盤B插在框架兩側(cè)的槽內(nèi)不能轉(zhuǎn)動(dòng)只能沿框架上下移

動(dòng).已知各輪齒數(shù)為：zi=18,Z2=24,Z?=24,Z3=64,試求為使盤B下

降19mm,軸A應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向如何？

1tH?」9

.題圖4-5

4?6.題圖4-6所示為手動(dòng)起重葫蘆，已知zi=Z2,=102=20*3=40.設(shè)

由鏈輪A至鏈輪B的傳動(dòng)效率為n=0.9,為了能提升Q=1000N的重物，求

必須加在鏈輪A上的圓周力P.

題圖4-6

4-7.題圖4-7所示為一燈具的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,已知："L19.5r/min,方向如圖

所示，各輪齒數(shù)為：々=60,久=々，=30,Z3=Z4=A0,z5=120.求燈具箱

體的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向.

4-8.題圖4-8所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：zi二,Z2=20=20,

Z3:20,Z4:20,Z5=100.試求傳動(dòng)比i4i.

?國圖4?8

4-9.題圖4-9所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：zj=20,z2=56,4，=24,

Z3-35,Z4-76.試求傳動(dòng)比/AB.

匕24

V777\

題圖4-9

4-10,在題圖4-10所示輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)為；Z1,Z2,Z2,，Z3,Z3,

和Z4,試求其傳動(dòng)比ilH.

4-11.在題圖4-11所示的三爪電動(dòng)卡盤的傳動(dòng)輪系中，各輪齒數(shù)為：Z1=6,

Z2=Z2'=25zZ3=57,Z4=56.求傳動(dòng)比兒.

題圖4-11

4-12.題圖4?12所示的自行車?yán)锍瘫頇C(jī)構(gòu)中，C為車輪軸,P為里程表指

針.已知各輪齒數(shù)為：=17,為=23,Z4=19,Z4,=20,Z5=24.設(shè)輪胎受

壓變形后車輪的有效直徑為0.7mm,當(dāng)自行車行使1m時(shí)，表上的指針剛好

回轉(zhuǎn)一周.試求齒輪2的齒數(shù).

4-13.在題圖4-13所示雙螺旋槳飛機(jī)的減速器中，已知：刁=26,為=20,

Z4:30,Z5=18,小=1500r/min,求螺旋槳PtQ的車髓"Q及轉(zhuǎn)向.

題圖4-13

.題圖所示輪系中,已知：

4-144-14zi=22,Z2=33,z3=z5.

1)若1,2,3均為正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，求Z3的齒數(shù)為多少？

2)求傳動(dòng)比的？

圖圖

4-15.題圖4-15所示傳動(dòng)裝置中，已知各輪齒數(shù)為：4=20,々=40,z?=

30,勿=60,Z5=30,Z7=20,z*44，行=40,6為右旋三頭螺桿，7

為蝸輪，z7=63O試問：當(dāng)軸A以na=60r/min的轉(zhuǎn)速按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，蝸

輪7的轉(zhuǎn)速"7為多少？轉(zhuǎn)向如何？

4-16.題圖4?16所示的減速器中，已知蝸桿1和5的頭數(shù)均為1,蝸桿1

為左旋，蝸桿為右旋，各輪齒數(shù)為：zr=101,Z2=99,Z2-=z4,z4-=100,

Z5-=100.1）試求傳動(dòng)比iiH；2）若主動(dòng)蝸桿1由轉(zhuǎn)速為1375r/min的電

動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，問輸出軸H轉(zhuǎn)一周需要多長時(shí)間？

V5'

4'

題圖4-16

4-17.題圖4?1所示的輪系中，已知各輪齒數(shù)72=32zZ2=34,=36,Z3

=64,Z4-32,Z5=17,Z6-24.

1）若軸A按圖示方向以1250r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，軸B按圖示方向以

600r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn),試確定軸c的轉(zhuǎn)速大小及方向

2）如果使軸B按圖示相反方向回轉(zhuǎn)（A軸方向不變），求軸c的轉(zhuǎn)速大小

及方向.

題圖4-17

4T8.題圖48肺的變壓器，已知引除=6=28,Z39=有=80

Z2=Z4=Z7=26.當(dāng)鼓輪A,B,C分別被制動(dòng)時(shí),求傳動(dòng)比i1H.

題圖4-18

4-19.在題圖4-19幅的輪系中，已知-16,Z2=32,模數(shù)心6mm

均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，試求齒輪3的齒數(shù)Z3和系桿H的長度人.若要求均布四只行星

輪，問能否實(shí)現(xiàn)？

題圖4-19

4-20.題圖4?20所示為一電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，已知每對齒輪的效率依2和3均為

0.95,鼓輪及滑輪臧率%,小均為0.96.設(shè)載荷Q=40kN，以v=1

5m/min勻速上升，試求電動(dòng)機(jī)的功率.

4-21.如題圖4-21所示，電動(dòng)機(jī)M通過齒輪減速器帶動(dòng)工作機(jī)A和B.已知

每對圓柱齒輪的效率少二0.95,推齒輪的效率少二0.92,工作機(jī)A和B的效率

分別為%=0.7,加二0.8,現(xiàn)設(shè)電動(dòng)機(jī)的功率為P=5,PA/PB=2，試求

工作機(jī)A和B的輸出功率PA,PB各為多少?

M

題圖4-21

6-1.題圖6-1所示曲柄搖塊機(jī)構(gòu)，曲柄3i=40rad/s角速度勻速沿逆時(shí)針方

向車勵(lì),已知AB=100mm,AC=200mm,BS2=86mm,m2=20kg,JS2-

0.074kgm2,其他構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不計(jì)，求：（1）當(dāng)0=90。，⑺=60。

時(shí)，連桿上的總慣性力及其作用線；（2）各運(yùn)動(dòng)副中的反力及應(yīng)加在原動(dòng)件上

的平衡力矩Md.

6?2.題圖6?2所示的盤形轉(zhuǎn)子中，有4個(gè)不平衡質(zhì)量，它們的大小及其質(zhì)心

到回轉(zhuǎn)軸的距離分別為：加尸10kg,/j=100mm,/7?2=8kg,/?=150mm,

ms=7kg,少200mm,7774=5kg,/4=100mm.試對該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡設(shè)計(jì).

題圖

6-3.題圖6-3所示為一均勻圓盤轉(zhuǎn)子，工藝要求在圓盤上鉆4個(gè)圓孔，圓孔直

徑及孔心到轉(zhuǎn)軸。的距離分別為:di=40mm,ri=120mm,d2=60mm,

r2=100mm,d3=50mm,r3=110mm,d4=70mm,r4=90mm,方位如圖.試

對該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)

題圖

6?4.題圖6?4所示為一行星輪系，各輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其齒數(shù)zi=60/2=40,

Z2,=42,為=58,模數(shù)均為/77=4mm.行星輪2?2'本身已平衡，質(zhì)心位于軸

線上，其總質(zhì)量m22'=2kg.試問：

1)行星輪2-2'的不平衡質(zhì)頸積為多少？

2)轉(zhuǎn)動(dòng)中所產(chǎn)生的離心慣性力應(yīng)如何加以平衡？

13

題圖6-4

6-5.題圖6-5所示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,已知各構(gòu)件":75mm,Z?=300mm,

Z?=150mm;各桿的質(zhì)量為m尸0.3kg,m2=0.6kg,rr)3=0.9kg,其質(zhì)心

位置/4Q=25mm,100mm,/???=100mm.

1)試用質(zhì)量靜替代法將各桿質(zhì)量替代到A,B,C,D四點(diǎn)；

2)若在曲柄,搖桿上加平衡質(zhì)量ma及6e3使機(jī)構(gòu)慣性力平衡，當(dāng)取平衡

質(zhì)量的回轉(zhuǎn)半徑為/kz=%=75mm時(shí)，人］，各為多少？

c

3

1”

題圖6-5

6-6.在題圖6?6所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知各桿長度：4二100mm,

/8廣300mm;曲柄和連桿的質(zhì)心Si,S2的位置分別為父尸100mm二4?，滑

塊3的質(zhì)量m3=0.4kg,試求曲柄滑塊機(jī)構(gòu)慣性完全平衡時(shí)的曲柄質(zhì)量狽和

連桿質(zhì)量的大小.

M限6?6

6-7.如題圖6-7所示的六桿機(jī)構(gòu)中，已知滑塊5的質(zhì)量為20kg,

4=100mm,人=%＞二辰200mm,94處=的二90。，作用在滑塊5上的

力戶二500N.當(dāng)取曲柄AB為等效構(gòu)件時(shí)，求機(jī)構(gòu)在圖示位置的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

和力P的等效力矩.

題圖6-7

6?8.題圖6-8所示的輪系中，已知各輪齒數(shù):zi=z^=20，勿=Z3=40

22

=0.Olkgm1力二為:0.04kgm.作用在軸O3上的阻力矩M3=40N?m