机械原理-试题库 - 图文

2． 齿轮2的齿顶圆半径：

ra1?m2*(z1?2ha)??(25?2?1)＝27mm 22齿轮2在齿顶圆上的压力角?a2

?a2?arccos??rb1??23.492?0?arccos????2932?

?27??ra1?m2(z1?z2)??(25?55)?80mm 22标准中心距a?啮合角 ???acos?/a??80cos200/81?21052?

r1?+r2?=81; r2?/r1?=z2/z1=55/25=11/5

解得: r1?= 25.3125mm; r2?=55.6875mm

??20，组成轮系的各齿轮模数相同。齿轮1?和3?轴线重合，89 、 如图所示轮系中，z5?z2?25，z2且齿数相同。求轮系传动比i54。

解题要点：

区分基本轮系，由齿轮1、2-2?、3 及系杆4组成差动轮系；由齿轮1、2、5 及系杆4组成差动轮系；齿轮5、2-2?、3 及系杆4组成差动轮系；由齿轮1?、6、3 组成定轴轮系。其中三个周转轮系并不是 独立的，任取两个周转轮系求解，结果是 一样的。

解： 1. 求齿数z1和z3。

因为齿轮1和齿轮5同轴线 89图 所以有：r1?r2?r5?r2 由于各齿轮模数相同，则有：

z1?z5?2z2?25?2?25?75

因为齿轮3和齿轮5同轴线，所以有：r5?r2?r2??r3 由于各齿轮模数相同，则有

z3?z5?z2?z2??25?25?20?30

2．由齿轮1、2-2?、3及系杆4组成差动轮系有 i13?41?22?541633? zzn1?n425?301??23????

n3?n4z1z2?75?2023．由齿轮1、2、5及系杆4组成差动轮系有 i15?4zn1?n4251??5????

n5?n4z1753

4．齿轮1?、6、3组成定轴轮系，齿轮1?和3?轴线重合，且齿数相同有： i1?3??zn1?n1???3???1 n3?n3z1? n3??n1 (采用画箭头法判别i1?3?的“+”、“－”号) 将式(3)代入式(1)： n1?n4??1(?n1?n4) 2 解得 n1?3n4 将式(4)代入式(2)：3n4?n4??解得 i54?1(n5?n4) 3n5??5； 齿轮5和系杆4转向相反。 n490、如图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。

1． 设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，确定曲柄的合理转向，简要说明理由； 2． 设曲柄为主动件，画出急位夹角?，最小传动角?min出现的位置； 3． 此机构在什么情况下，出现死点位置，指出死点位置。

B3?B1Bj2AeD?minB2?CC1j1B4 90图

C3C4C2?max¤÷1×11

解：1. 曲柄为主动件，曲柄AB由AB1运动到AB2位置，滑块由左极限位置C1运动到右极限位置C2，滑块C1?C2朝右为工作行程，对应曲柄的转角为j1?180??，所需时间t1?j1/??(180??)/?；曲柄

AB由AB2运动到AB1位置，滑块由右极限位置C2运动到左极限位置C1，滑块C2?C1朝左为空行程，对

应曲柄的转角为j2?180??，所需时间t2?j2/??(180??)/?。为了保证滑块在空行程具有急回特性，即t1?t2。则曲柄的的合理转向必为逆时针方向。如图所示。 2．以曲柄为主动件，急位夹角?，最小传动角?min的位置如图所示；

4． 此机构在以滑块为主动件的情况下，出现死点位置，其死点位置为AB1C1和AB1C1两个位置。

91、图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。

92、设计一曲柄摇杆机构。已知LAD=75mm，LCD=60mm，当曲柄转角φ=150°时摇杆处于右极限位置，要求

机构行程速比系数K=1.18182。

解：选取绘图比例尺μL=0.002m/mm。其中：θ=180°×(K-1)/(K+1)=15°

按已知条件作出固定铰链点A和D；按j=150°过A点作射线交由D点为圆心，以LCD为半径的 C点所在圆（有两个交点，即两组解），图中为C2点；作AC1，使∠C2AC1为θ(=15°)，得到 C1点。因为： LAC2=(LAB+LBC)/2 LAC1=(LBC-LAB)/2

所以有：LAB=97mm， LBC=15mm。

93、图所示所有机构中，原动件数目均为1时，判断图示机构是否有确定的运动。如有局部自由度、复合铰链和虚约束请予以指出。

解：（a）、F?3n?2Pl?Ph?3?7?2?10?1，机构有确定的运动。其中：Ｆ、D、B、C四处均为复合铰链，没有局部自由度、虚约束；

（b）、F?3n?2Pl?Ph?3?9?2?12?1?2，机构没有确定的运动。其中：Ａ处为复合铰链，Ｋ处为局部自由度，没有虚约束；

（C）、F?3n?2Pl?Ph?3?7?2?10?1，机构有确定的运动。其中：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四处均为复合铰链，AB、BC、CD、AD四杆中有一杆为虚约束，没有局部自由度；

（d）、F?3n?2Pl?Ph?3?3?2?4?1，机构有确定的运动。没有局部自由度、复合铰链、虚约束；

（e）、F?3n?2Pl?Ph?3?5?2?6?3，机构没有确定的运动。没有局部自由度、复合铰链、虚约束。

94、设计一个偏心曲柄滑块机构。已知滑块两极限位置之间的距离C1C2=50㎜，导路的偏距e=20㎜，机构的行程速比系数K=1.5。试确定曲柄和连杆的长度lAB,lBC。

解：行程速比系数K=1.5，则机构的极位夹角为

??180?K?11.5?1?180??36? K?11.5?1选定作图比例，先画出滑块的两个极限位置C1和C2，再分别过点C1、C2作与直线成90????54?的射

线，两射线将于点Ｏ。以点Ｏ为圆心，OC2为半径作圆，最后再作一条与直线C1 C2相距为e?20mm的直线，该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点Ａ。作图过程如题24图所示。

直接由图中量取AC1?25mm，AC2?68mm，所以 曲柄AB的长度为lAB?AC2?AC168?25??21.5mm

22AC1?AC268?25??46.5mm

22连杆BC的长度为lBC?