机械原理期末复习资料(仅供参考).doc

“机械原理”期末复习 23 试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。 解： 解：或 试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。 图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转，而装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的，试绘出其机构运动简图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 解：机构简图如下： 可修改为：计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。解1：C、F为复合铰链，I为局部自由度， EFGC为虚约束。解2：C为复合铰链，I为局部自由度（焊死）， EFGC为虚约束（去掉）。Pa66 图3-35 a 解：去掉局部自由度B,C,虚约束F 图3-35 c 解：局部自由度B，复合铰链E速度瞬心法作平面运动的速度分析4-1 在图示的四杆机构中，已知lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，1=10rad/s，试用瞬心法求：（1）当 =165时，点C的速度vC ； （2) 当 =165时，构件2的BC 线(或其延长线)上速度最小的点E的位置及速度的大小； （3）当vC=0时，角之值（有两个解），并做出相应的机构位置图。解：AB1C1D j1=2271=8rad/sAB2C2D j2=26Pa 93 4-4速度瞬心如图55 图示矩形螺纹千斤顶中，已知螺纹大径d=24mm、小径d1=20mm、螺距p=4mm；顶头环形摩擦面A的外径D=30mm，内径d0=15mm，手柄长度l=300mm，所有摩擦系数均为f=0.1。求该千斤顶的效率h。又若F=100N，求能举起的重量Q为若干？ 解：螺纹升角：环形摩擦面的摩擦力矩为：螺杆上升所需力矩：克服Q所需总力矩：6-6现欲设计一铰链四杆机构。已知其摇杆CD的lCD=75mm，行程速比系数K=1.5，机架AD的长度lAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角=45，试求曲柄AB的长度和连杆BC的长度（有两个解）解：解一解二如图所示，偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏心圆，其半径为R，从动件的偏距为e，试用作图法：(1) 确定凸轮的合理转向；(2) 画出该机构的凸轮理论廓线、基圆及基圆半径；(3) 标出当从动件从图示位置升到位移s时，对应凸轮的转角d及凸轮机构的压力角a。解：在图示两凸轮机构中，从动件的起始上升点均为C0点。(1) 试在图上标出从C0点到C点接触时，凸轮转过的角度d及从动件的位移s (或j)；(2) 标出在C点接触时凸轮机构的压力角a。s解：试分别标出四种凸轮机构在图示位置的压力角a。解： (a) (b) (c) (d)82 当a=20的正常齿渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时，其齿数为多少？又若齿数大于求出的数值，则基圆和根圆哪一个大？解：当基圆与根圆重合时：当 时：当z42 时，由式 (*) 可知，等号左边不变右边增大，说明根圆大于基圆。107 一对正常齿渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构，已知a=20, m=5mm，z1=19，z2=42，试：(1) 计算两轮的几何尺寸r、rb、ra和标准中心距a以及实际啮合线段的长度和重合度ea；(2) 用长度比例尺l=1mm/mm画出r、rb、ra、理论啮合线，在其上标出实际啮合线，并标出单齿啮合区和双齿啮合区。解：单齿啮合区双齿啮合区108 若将上题的中心距加大，直至刚好连续传动，试求：(1) 啮合角a和中心距a ；(2) 节圆半径r1和r2 ；(3) 在节点啮合时两轮齿廓的曲率半径r1和r2；(4) 顶隙c和节圆上的齿侧间隙jt。解：刚好连续传动，则：1025 在图示的各蜗杆传动中，蜗杆均为主动，试确定图示蜗杆、蜗轮的转向或螺旋线的方向。蜗轮为 右 旋蜗轮转向为 逆 时针蜗轮为 左 旋蜗轮转向为 逆 时针蜗杆为 右 旋蜗轮为 右 旋蜗杆为 右 旋蜗杆转向标在图上蜗杆为 左 旋蜗杆转向为 顺 时针蜗轮为 右 旋蜗轮转向为 顺 时针如图（a）、（b）所示为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知z1=20，z2=24，z2=30，z3=40，n1=200r/min，n3=100r/min。求两轮系的nH等于多少？解：（1)图（a）与n1反向，与n3同向。（2)图（b）与n1同向，与n3反向。 1110 在图示的双级行星齿轮减速器中，各齿轮的齿数为：z1=z6=20，z3=z4=40，z2=z5=10，试求：(1) 当固定齿轮4时，传动比i1H；(2) 当固定齿轮3时，传动比i1H。 解：（1）当固定齿轮4时，由构件4、5、6和H组成行星轮系，且n1=n6 (2) 当固定齿轮3时，由构件1、2、3、4（4为系杆H）组成行星轮系，由6、5、4、H组成差动轮系，整个轮系为一复合轮系。11-17 在图示的电动三爪卡盘传动轮系中，设已知各轮齿数为：z1=6、z2=z2=25、z3=57、z4=56。试求传动比i14。 10-9 图示为微动调节的螺旋机构。构件1与机架3组成螺旋副A，其导程lA=2.8mm，右旋。构件2与机架3组成螺旋副C，2与1还组成螺旋副B。现要求当构件1转一圈时，构件2向右移动0.2mm，问螺旋副B的导程lB为多少？右旋还是左旋？ 解：右旋图示为某机械系统的等效驱动力矩Med及等效阻力力矩Mer对转角的变化曲线，T为其变化的周期转角。设已知各块面积为Aab=200mm2，Abc=260mm2，Acd=100mm2，Ade=190mm2，Aef=320mm2，Afg=220mm2，Aga=50mm2，而单位