機械原理總復習習題3

試題:

一、名詞解釋：（每小邈3分，共15分）

1.構件與零件；2.摩擦圓；3.自鎖；4.速度不均勻系數；5.變

位齒輪

二、回答下列問題：（每小題5分，共25分）

1.齒式棘輪機構口棘爪能夠順利嚙入棘輪齒根的條件是什么？

2.剛性轉子動平衡的條件是什么？

3.機器中安裝飛輪有什么作用？

4.采用十字軸萬向聯(lián)軸器，怎樣使主、從動軸的角速度始終相等？

5.請舉出三種能實現(xiàn)從動件作往復直線運動的機構來，并簡述其特點

三、綜合題：（共60分）

1.計算圖示機構的自由度，若有復合校鏈、局部自由度和虛約束，請指出。

（8分）

2.試畫出圖示凸輪機構中凸輪1的理論廓線,并標出從動件2的最大升程。

（8分）

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3.找出圖示機構的全部瞬心，并寫出圖示位置構件1的角速度域與構件3

的速度匕之間的關系表達式。（8分）

4.已知圖示輪系中各輪的齒數：z.=15,=25,z,=20,z7,=20,

z4=60,z4,=55,主動輪1的轉速％=110r/mm,轉向如圖。試求兩件

〃的轉速〃〃的大小和方向。

（13分）

TT

5.已知曲柄搖桿機構力8c。中的搖桿/血=50mm,搖桿擺角-=40"

行程速比系數K=1.5,機架長乙。二40mm,試用作圖法求出該機構的曲柄和

連桿的長//8、^BC°（10分）

6.漸開線直齒圓柱齒輪減速器中一對齒輪的傳動比灰=2,測得有關參

數為：z.=18,d.-100mm,df,-77.5mm,p.-14.7606mm,中

心距。=135mm。試求：1）zn2>m、a>ha：、c*的值；2）按

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"L=0.001m/mm作嚙合圖，在圖上標出理論嚙合線和實際嚙合線段

B出2；3）由嚙合圖估算重合度￡o（13分）

參考答案

一、名詞解釋：

1.構件：機構中每一個獨立運動單元體。

零件：組成構件的制造單元體。

2.摩擦圓：在徑向軸頸的摩擦中，軸頸半徑r和為定值，因此〃為定值,

以軸心。為圓心，以p為半徑畫的圓，稱為摩擦圓。

3.自鎖：由于摩擦的存在會出現(xiàn)無論施加多大的驅動力，都不會使機肉產

生運動的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為機械的自鎖。

4.速度不均勻系數：角速度波動的幅度COmaL3mm與平均角速度COm之比，

即（O）max-O）min）/tOm。

5.變位齒輪：只改變刀具與輪坯的相對位置來切制齒輪的方法加工出來的

齒輪就稱為變位齒輪。

二、回答問題：

1.齒式棘輪機構中棘爪能夠順利嚙入棘輪齒根的條件是：棘爪軸心位置角

夕應大于摩擦角Q即棘輪對棘爪的總反力M2的作用線與軸心連線。1。2的交點

K應位于。、。2之間。

2.當轉子轉動時，轉子上分布在不同平面內的各個質量所產生的空間離心

慣性力系的合力及合力矩均為零。

3.飛輪的作用是用于調速，之所以能調速，是利用了飛輪的儲能作用。由

于飛輪具有很大的轉動慣量，因而要使使其轉速發(fā)生變化，就需要較大的能量,

當機械出現(xiàn)盈功時，飛輪可以動能的形式將多余的能量儲存起來，而使主軸角

速度上升的幅度減小；反之，當機械出現(xiàn)虧功時，飛輪又可釋放出其儲存的能

量，以彌補能量的不足，從而使得主軸角速度下降的幅度減小。飛輪的另一功

用是可以利用飛輪的較大轉動慣量使某些機構在死點位置能正常運轉。

4.1）主、從動軸1、3和中間軸2應位于同一平面內；

2）主、從動軸1、3的軸線和中間軸2的軸線之間的夾角相等；

3）中間軸兩端的叉面應位于同一平面內。

5.1）曲柄滑塊機構：可以傳遞較大的力；

2）凸輪機構：傳遞力不大，但容易實現(xiàn)給定的從動件運動規(guī)律；

3）齒輪齒條機構：齒輪主動，齒條被動，還需其他機構實現(xiàn)齒輪的

往復轉動。

三、綜合題：

1.局部自由度的消除：分別將兩滾子與相較接的一構件看成一體。

F=3X5—2X6—2X1=1

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4.解：此輪系為一復合輪系，由齒輪2'、3、4和系桿H組成周轉輪系，由齒

輪1、2、4組成定軸輪系。并對它們分別計算，其中由結構可知〃2=〃2,，%=%,

對于定軸輪系有

2,_25_53

“廣一二一4一工得七?、?/p>

_nL_z4,_55_H3

--

"14,----7157T%=一為

443,得411(2)

周轉輪系部分的傳動比，

田_n2'-nH_Z4_60_

5.解：根據行程速比系數，極位夾角為

6=180?？?180隈1^1=36。

kJ11.511

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作圖如下：得〃出“13.6,/比“36。此題另有一解，此處略。

6.解：1）z2=Z12Z1=2x18=36

〃=嶼巨=135

2,得m=5

—=m（Zi+2〃：）=100,得h：=l

孫=〃7億一2瓦-2c*）=77.5,得=025

pb=Timcosa=14.7606得1=20°

2）嚙合圖如下：

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O\