機(jī)械原理知識點(diǎn)輔助練習(xí)

1、作業(yè)題及答案應(yīng)指出。）若取圖中繪有F 3n 2 PL pH 3 6 2 8 1 1局部自由度或虛約束，需明確指出。E為復(fù)合錢鏈。2-3.試計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（若有復(fù)合校鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出。箭頭的構(gòu)件為原動件，問運(yùn)動是否確定？nPl 13, pH0, F 3n 2PlpH3 9 2 13 0 1F 原動件數(shù) 1 原動件數(shù)與自由度數(shù)相同，運(yùn)動確定。2-4.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。自由度：F nPl Ph 3 5 2 6 2 1(2)3-1.在圖示機(jī)構(gòu)中，已知原動件 1以勻角速度 1沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，試確定：(1)機(jī)構(gòu)的全部瞬心;構(gòu)件3的速度v3 (需寫出表達(dá)式)P4 P131(

2、1)求出瞬心數(shù)k(k 1)N 2瞬心如圖。(2) v3 VP13方向向上 3-2.圖示機(jī)構(gòu)的構(gòu)件1以等角速度順時針方向轉(zhuǎn)動。試求:(1)在圖上標(biāo)注出全部瞬心；(2)在此位置時構(gòu)件 3的角速度 3的大小及方向。(1)共有六個速度瞬心，如圖所示。(2) Q vP131P14P1311 P34P1333記4P3/旦4%)1順時針方向轉(zhuǎn)動。P, P,(1) P3，據(jù)三心定理求得，如圖所示;R2 , P23(2)V3 VP131l AP13方向如圖。3-4.已知圖示機(jī)構(gòu)的尺寸和位置，構(gòu)件1以等角速度加速度。（比例尺任選，寫出矢量方程并給出有關(guān)計(jì)算式。1轉(zhuǎn)動，試用相對運(yùn)動圖解法求構(gòu)件）3的角速度和角 v

3、B3VB2 VB3B2VB3 lBD也，順時針方向 l BD(2)aB3B 3aB3aB2 aB3B2aB3B2k aB3B22 2VB3B2 ,方向 BCtaB3l BD% b3a,順時針方向l BD3-5.在圖示機(jī)構(gòu)中，已知構(gòu)件1以1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，試用瞬心法求構(gòu)件2的角速度2和構(gòu)件4的速度丫4的大?。ㄖ恍鑼懗霰磉_(dá)式）及方向。求出瞬心P12、R4。RR21 P5比，方向?yàn)轫槙r針2v4v P141 R15R4 l ,方向向下4-1.圖示槽面接觸的移動副，若滑動摩擦系數(shù)為f,則其當(dāng)量摩擦系數(shù)fv D) f / cosA) fsin B) f / sin C) f cosB4-2.圖示軸頸1在

4、軸承2中沿 方向轉(zhuǎn)動，Q為驅(qū)動力，為摩擦圓半徑。(1)試判斷圖A、B、C中哪個圖的總反力 R21是正確的？(2)針對正確圖形，說明軸頸是勻速、加速、減速運(yùn)動還是自鎖?(1)圖A正確;(2)加速運(yùn)動。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)動力。試在圖中畫出各運(yùn)動副的總反力：R32、R12、R31(包括作用線位置與指向)。4-4.圖示錢鏈四桿機(jī)構(gòu)，在錢鏈 B C處的細(xì)線大圓為該處之摩擦圓。Md為驅(qū)動力矩，Q為生產(chǎn)阻力。試畫出在圖示位置時，連桿2所受力的作用線及方向。4-5.在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，細(xì)線小圓表示轉(zhuǎn)動副處的摩擦圓。試在圖上畫出圖示瞬時作用在連桿上的 運(yùn)動副總反

5、力的方向。若以曲柄為主動件，機(jī)構(gòu)O8-1.圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。試問：桿成為曲柄的條件是: 的最大壓力角max=,發(fā)生在8-2.圖示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)10 。問:(1)此機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動？為什么？(2)其行程速度變化系數(shù)？(需列出計(jì)算公式)(1)有急回運(yùn)動，因?yàn)闃O位夾角0 ,10 ;(2) K (180) (180) (18010 ) (18010 ) 1.128-3.試設(shè)計(jì)一校鏈四桿機(jī)構(gòu)。已知行程速度變化系數(shù)1,圖中為機(jī)架，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，曲柄與機(jī)架的夾角為30 ,在圖上畫出搖桿的兩個極限位置GD與C2D。(1) 0 , 2與1在一條直線上，因2 A

6、G£=2,二2D點(diǎn)作延長線的垂線，以 F點(diǎn)為圓心，長為半徑作兩弧線分別交的延長線于C1和G點(diǎn)，連(2)作圖；過AC2 58,AC1 24, CD 75, 1.5。求曲柄長、連桿(1)按 l 0.001 作圖;徑所作的圓弧交于C點(diǎn)；(2)以A為圓心，以為半徑畫弧，交 AC于E點(diǎn)，則根據(jù) 180 (K 1)/(K 1),可求出30°,以為一邊，作 CAC 30 ,與以D為圓心，以長為半(3)求解:沖* 1-5 mm/Tiiiii(1)任取一點(diǎn)為 A過A點(diǎn)作兩線段2=58,產(chǎn)24,使C1AC2180 (K 1).,(K 1) 36 ；(2)以C1, C2兩點(diǎn)分別為圓心，以長為半徑

7、作弧交于D點(diǎn)，D點(diǎn)即為搖桿與機(jī)架較接的錢鏈點(diǎn)。AB(AC2 ACJ-2 17 BC (AC2 AB) 41 AD 6028 。8-5.知機(jī)架AD 50,搖桿離機(jī)架最近極限位置45 ,且CD 40,設(shè)該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且行程速比系數(shù)1.4 ,試用作圖法求出曲柄和連桿的長度，并繪出機(jī)構(gòu)圖。8-4.設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知：長、機(jī)架長及搖桿最大擺角 步驟：取l 1.51AB lEC 2 0.001 46 2 0.023s(3)以A為圓心，以1AB / l 0.0230.001 23長為半徑作圓，與的延長線交于B點(diǎn)，則1BC l BC l B C 0.001 59 0.059 m1AB 0.023

8、m lBC 0.059 m從動件的速9-1.圖示偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)，圓盤半徑50,偏心距25,凸輪以2順時針方向轉(zhuǎn)過90時,度v 50 。試問：(1)在該位置時，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為多大？(2)在該位置時，從動件的位移為多大？該凸輪機(jī)構(gòu)從動件的行程h等于多少？(1)30(2) 25(,3 1) , 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60時從動件的位置及從動件的位移s。(1)找出轉(zhuǎn)過60的位置。(2)標(biāo)出位移s。9-3.在圖示直動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，請指出:(1)圖示位置時凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角(2)圖示位置從動件的位移。(3)圖示位置時凸輪的轉(zhuǎn)角。(4)圖示位置時從動件與凸輪的

9、瞬心。1,線為0(2)B 1 B3(4)P0畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90時凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。(1)畫出轉(zhuǎn)過90的位置。(2)標(biāo)出壓力角。10-1.圖示為一對互相嚙合的漸開線直齒圓柱齒輪傳動，已知主動輪1的角速度 1 100,兩齒廓接觸點(diǎn)的公法線。試在該圖上：(1)標(biāo)出節(jié)點(diǎn)P;(2)畫出嚙合角(5)在2輪齒廓上標(biāo)出與畫出理論嚙合線N1N2；1輪齒廓A點(diǎn)相嚙合的(4)畫出實(shí)際嚙合線B2 B1 ；A2點(diǎn)；(6)計(jì)算 2的大小。(1) P;如圖。,一(2) 如圖，(3) N1N2如圖所示。(4) B2 4如圖所示。A2如圖所示。(6)由圖量得：101P 28, 102P 35。80。2 OTP i/02

10、P (28 100)/35設(shè) 8,=20 , *=1,10-2.在相距160的01、02兩軸間，欲采用兩個漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪作外嚙合傳動,c*=0.25, z1=18, z2=21,要求：(1)寫出兩個齒輪分度圓，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。 r1 (m/2)z1 72r2 (m/2)z2 84rh1 r cos 67.658 r L cos78.934bl 1b2 2''r1z1a /(z1 z2)73.846 r2ari86154*r dr h m 80r 9 r9h m92aliaa

11、2 2 arf1r1(h；c*)m 62rf2r2(h；c*)m74''、(2) arccos m(乙 z2) /( 2a ) cos =23.6232(3)作圖(略)10-3 一對相嚙合的漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，其模數(shù) 10mm分度圓壓力角 =20 ,齒頂高系 數(shù)=1,頂隙系數(shù)c =0.25,傳動比i 12=4/3 ,無側(cè)隙嚙合中心距 175mm試確定齒數(shù)z1和z2,計(jì)算分度圓直 徑d1和d2,節(jié)圓直徑d和d2'，基圓直徑1和2,齒頂圓直徑1和2,齒根圓直徑1和2。最后作圖求出實(shí) 際嚙合線的長度，并由它計(jì)算出重合度 。答a (1/2)m(z1z2)(cos

12、/cos )'令 ，則Z 15, z2i124(4/3) 15 20d1 d1 mz1 150 d?d?mz2 200d mz cos140.95 d_ mzn cos187.94b1 b2210-4.已知一對無側(cè)隙安裝的外嚙合漸開線圓柱齒輪傳動，中心距300,模數(shù)5,傳動比i12 = 2。若1用漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，試求： 兩個齒輪的齒數(shù) 4, z2; (2)分度圓直徑d1, d2; (3)齒厚g，；(4)法節(jié)pn 0 r2- a r1 r2300 i12 2r1解得 r1 100 r2 2004 2mL 40z2 2m2 80(2) d1 z1m 200 d2 22 m 400m

13、 s7.852(4) pn pcos mcos 147610-5.已知一對漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無側(cè)隙嚙合傳動的齒頂圓、基圓及中心距和主動輪的轉(zhuǎn)向，如 圖示。(1)畫出理論嚙合線 N1N2;(2)標(biāo)出實(shí)際嚙合線 B1B2; (3)畫出兩輪的節(jié)圓、分度圓，用半徑符號標(biāo)出，并說明它們之間的關(guān)系；(4)標(biāo)出嚙合角'；(5)若模數(shù)m 3,壓力角 20時，用量得的 BB2長度，計(jì) 算重合度。14(1) N1N2線如圖示。(2) B1B2線如圖示。(3)兩輪節(jié)圓相切，每輪的節(jié)圓與分度重合。(4)嚙合角 如圖示。(5)B1B2/ pbBB2/( mcos )3 cos2015811-1.圖示輪系，

14、已知各輪齒數(shù)為Z1z330,Z220, Z225 ,4 Z4 15。求傳動比i12。I7TT1* 17 f(1)結(jié)構(gòu)分析：為行星輪系。 i1,2niZ2Z3Z420 15 150.8n2Z1Z2 Z330 25 3011-2.在圖示輪系中,各輪齒數(shù)為乙、Z2、 Z3、Z4A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)速飛的大小。1/乙4(71i13巴豆(2)n3 Z1. H n3 nHi3 5n5nHZ4Z5nH/ Z1 nn()Z3Z4nA Z4Z5 nBZ3Z3 Z4Z4Z5Z3 Z4z3 120, z445, Z415, z5 18, Z6 24,試求傳動比11-3.圖示輪系中，已知 z 15, z2 80,(1)定軸輪系1、2 i12niz280(2)行星輪系2、.h n6nHi63n3nH1516¥3、4、4、5、6。2 z4 z31)Z6Z415 12024 451 25 n6nH3 nH i 16 i12 i H6163c83211