《機械設計方案基礎》詳細答案

1、機械設計基礎作業(yè)答案 第一章 平面機構的自由度和速度分析1 1自由度為F =3n _(2Pl Ph _P') _F'=3 9-(2 121 -0) -1=1或：F =3n-2Pl -Ph=3 8-2 11-1= 24-22 -1=11 10自由度為：F =3n_(2Pl +Ph _P') _F'=3 10-(2 14 1 2-2) -1= 30 -28 -1=1或：F = 3n 2Pl Ph=3 9-2 12-1 2=27 -24 -2=11 11F =3n -2Pl - Ph=3 4 -2 4 -2二 21 13:求出題1-13圖導桿機構的全部瞬心和構件1、3

2、的角速度比。國 1 漢 P14p3 =旳3 X P34P133p P13 |p4 P13 I1 14：求出題1-14圖正切機構的全部瞬心。設-=10rad/s，求構件3的速度v3 。V3 =vP13 =«h R4R3 =10 漢 200 = 2000mm/s1- 15:題1-15圖所示為摩擦行星傳動機構，設行星輪用瞬心法求輪1與輪2的角速度比J ' 2。2與構件1、4保持純滾動接觸，試構件1、2的瞬心為P12P24、P14分別為構件2與構件1相對于機架的絕對瞬心叫漢 P14p2 =2 * P24 P121P 24只2R4P12第二章平面連桿機構雙曲柄機構還是2- 1試根據題2

3、-1圖所注明的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機構是曲柄搖桿機構、 雙搖桿機構。(1)雙曲柄機構(2)曲柄搖桿機構(3)雙搖桿機構(4)雙搖桿機構2-3畫出題2-3圖所示各機構的傳動角和壓力角。圖中標注箭頭的構件為原動件。2-4已知某曲柄搖桿機構的曲柄勻速轉動，極位夾角B為300,搖桿工作行程需時 7s。試問:（1）搖桿空回程需時幾秒？（2）曲柄每分鐘轉數是多少？解: （ 1 ）根據題已知條件可得：工作行程曲柄的轉角=2100則空回程曲柄的轉角篤=150°搖桿工作行程用時 7s，則可得到空回程需時:t21500(210° /7)（2）由前計算可知，曲柄每轉一周需時12s，則曲柄每分鐘的

4、轉數為60 n5r122-7設計一曲柄滑塊機構，如題2-7圖所示。已知滑塊的行程s二50mm，偏距e二16mm，行程速度變化系數 K =1.2，求曲柄和連桿的長度。解：由K=1.2可得極位夾角- - 180。=021800 =16.364。K 12.2X7titAI-i比例5:曲柄長23.9 連桿收58.37第三章凸輪機構3- 1題3-1圖所示為一偏置直動從動件盤形凸輪機構，已知AB段為凸輪的推程廓線，試在圖上標注推程運動角。3-2題3-2圖所示為一偏置直動從動件盤形凸輪機構，已知凸輪是一個以 C點為圓心的圓盤,試求輪廓上D點與尖頂接觸是的壓力角，并作圖表示。第四章齒輪機構4-1已知一對外嚙合

5、正常齒制標準直齒圓柱齒輪m =3mm，z1 =19，z2 = 41，試計算這對齒輪的分度圓直徑、齒頂高、齒跟高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒跟圓直徑、基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。解：項目及計算公式齒輪1齒輪2分度圓直徑d =mz57123齒頂咼ha=h；m ( ha =1)33齒跟高hf =hf m ( ha =1.25)3.753.75頂隙c =c*m ( C* =0.25)0.750.75中心距a = (mz + mz2) / 290齒頂圓直徑da =d +2063129齒跟圓直徑df =d -2hf49.5115.5基圓直徑db =dcosa (a =20°)53.56251

6、15.5822齒距p = nm9.42齒厚s = p/24.71齒槽寬e = p / 24.714-2已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪的標準中心距a = 160mm ,齒數z = 20 ,60 ,求模數和分度圓直徑。解：由 a = (mz-i mz2)/2可得2a216080m = 一乙 z220 60則其分度圓直徑分別為d! = mz.( =4 20 = 80mmd2 = mz2 = 4 60 = 240mm4-3已知一正常齒制標準直齒圓柱齒輪的齒數z =25，齒頂圓直徑da = 135mm,求該輪的模數。, * *解：da = d 2ha = mz 2ham 二 m(z 2ha)正常齒制標準

7、直齒圓柱齒輪：h； =1則有da 135135 廠m*5mmz 2ha 25 2274-6 已知一對內嚙合正常齒制標準直齒圓柱齒輪m =4mm，乙=20，z 60，試參照圖4-1b計算該對齒輪的中心距和內齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒跟圓直徑。解：該對齒輪為內嚙合，所以有中心距 a =m(z2 _zJ/2 =4 (60 一20)/2 =80mm齒輪2為內齒輪，所以有d2 二 mz2 = 4 60 二 240mmda2 = d? - 2ha = 240 -2 4 - 240 - 8 = 232mmdf2 = d2 2hf = 240 2 (1.25 4) = 240 2 5 = 250mm第五

8、章輪系1的轉向如圖所示，試判斷蝸輪2和蝸5-1在題5-1圖所示雙級蝸輪傳動中，已知右旋蝸桿輪3的轉向，用箭頭表示。2f5-2 在題 5-2 圖所示輪系中，已知乙=15, z2 = 25 , z2' =15 , z3 = 30, z3 =15, z4 =30，乙，=2 (右旋)，z5 =60，互，=20(m = 4mm),若厲=500r/min,求齒條6線速度vTli的大小和方向。n5'-'5'n5=n5Z5Z4Z3Z225 3° 3°200Z1Z2' Z3'Z4'n1500200 2002二 2.55 6015 15 15 2=200r / minJIrad / s60 12mZ5， 4漢20“r5'40mm2 2jrv6 - -5' r5' =4010.5mm/s12方向為水平向右。5-9在題5-9圖所示差動輪系中，已知各輪的齒數z1 = 30 , z2 = 25, z2 = 20 , z3 = 75, 齒輪1的轉速為200 r/min （箭頭向上），齒輪3的轉速為50r / min （箭頭向下），求行星 架轉速nH的大小和方向。解：在轉化輪系中，各輪的轉向如圖中虛線箭頭所示，則有H門1 -Z2Z3Il3 二二門3 nHZ1Z225 75 _ 2530 20 一 一