机械原理学生习题集2013

3.该位置机构压力角a；4.该位置从动件位移S； 并说明凸轮的理论廓线是否为圆？

50.如图所示正弦机构。已知LAB=800mm，构件3的质量m=80kg，J2=10kgm2作用于构件3的阻力Q=500N，不计构件2的质量。以曲柄1为等效构件，求该瞬时机构的等效转动惯量Je和等效阻力矩Mr。 51.计算图示机构的自由度，若含有局部自由度、复合铰链及虚约束需指出。

52.图示凸轮机构。在图中画出凸轮的基圆、偏距圆及理论廓线。

53.图示轮系（各轮齿数见图）说明轮系类型；计算传动比i14；说明n4与n1转动方向是否相同；以齿轮1为原动件，判断轮系是增速还是减速机构？

54,由发动机直接带动空气压缩机组成机械系统。当以发动机主轴为等效构件时，等效驱动力矩Md=10000+1000sinψ, 等效阻力矩Mr=10000-1000sin3ψ，(单位为N﹒m) 式中ψ为主轴转角，主轴平均转速n=600转/分，许用运转不均匀系数[δ]=0.01，试计算装在主轴上飞轮的转动惯量JF。

55.图示插床六杆机构, 已知LAD=50mm,LCD=40mm,LCE>LCD，行程速比系数K=2.0。机构中曲柄1等角速度转动, 构件3绕D点整周转动。试求曲柄长度LAB和插刀5的行程H。（图解法, 解析法任选)

56.图示干草压缩机的机构运动简图（比例尺为μl）。原动件曲柄1以等角速度ω1转动，试用矢量方程图解法求该位置活塞5的速度与加速度。要求： 1.写出C 、E点速度与加速度的矢量方程式；

2.画出速度与加速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向与图对应）； 3.据矢量多边形写出计算E点的速度VE与加速度aE的表达式。

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57.图示为运输机的机构示意图。要求摆杆在垂直线左右β＝30°范围作摆动，机构的形成速比系数K＝1.5，滑块行程H＝500mm，又已知连杆长度LCE＝700mm，试设计此机构。 58.用齿条刀具切制直齿圆柱齿轮。

1.已知刀具参数为：m，α，ha* ,c* ,试推导切制标准不根切的最少齿数Zmin； 2.当切制齿轮的参数为：m＝5mm,α=20°, ha*=1.0，Z＝10，试计算： ①不发生根切的最小变位系数χmin； ②若取变位系数χ＝0.5，试计算：

分度圆直径d；基圆直径db；齿根圆直径df；周节P；基节Pb。 59,在图示机构中，已知LBC=70 mm, LAC=50mm, φ1=45o ,构件1以角速度ω1= 20rad/s匀速运转。用矢量方程图解法求构件3的角速度ω3和角加速度α3。

60.图示轮系中，已知各论齿数：Z1＝1，Z2=40,Z2′=24,Z3=72,Z3′=18,Z4=114。 1).该轮系属于何种轮系？

2).计算传动比i1H，并在图中标出杆系H的转向。

61.所示为高速机械压力机的机构简图，除去曲柄1、连杆2之外，机构尺寸关于y轴对称，试求它的自由度

62.图所示为连杆机械压力机的机构简图，试求它的自由度.

y 7 O1 A y E 1 A 1 B 2 2 y E1 7 C1 B C4 E2

D C 6 2 3 D1 6 3 D2 E 3 8 5 B 2 4 C 1 G 10 G F1 FA 2 x 6 9 5 4 D 5 题61图

题62图

题63图 10

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x

63.图所示为齿轮连杆组合机构的机构简图，其中构件2、5组成齿轮齿条副，构件2、3组成移动副，试求它的自由度.

64，单缸四冲程发动机近似的等效输出转矩

Md如图所示，周期为

4?。主轴为等效构件，其平均转速

nm?1000r/min，等效阻力矩Mr为常数。飞轮安装在主轴上，除飞轮以外其他构件的质量不计，

???0.05。试求： 要求运转速度不均匀系数?等效阻力矩Mr的大小和发动机的平均功率；

稳定运转时最大盈亏功

nmax和nmin的位置及大小；

?Wmax；

在主轴上安装的飞轮的转动惯量

JF. 065.一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动。已知a=100mm，Z1?20，Z2?30，??20，da1?88mm。试计算下列几何尺寸 ① 齿轮的模数m；② 两轮的分度圆直径d1，d2；③ 两轮的齿根圆直径df1，df2；④ 两轮的基圆直径db，db；⑤ 顶隙c。

12若安装中心增至a'=102mm，试问：

① 上述各值有无变化，如有应为多少？② 两轮的节圆半径r1'、r2'和啮合角?'为多少？

66.计算如图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度或虚约束要逐一指出。确定机构所含杆组的数目和级别，并判断机构的级别。

?20，Z2?30，??200，

da1?88mm。试计算下列几何尺寸：① 齿轮的模数m；② 两轮的分度圆直径d1，d2；③ 两轮的齿根圆直径df1，df2；④ 两轮的基圆直径db，db；⑤ 顶隙c。

1267. 一对标准安装的渐开线标准圆柱齿轮的啮合传动。已知a=100mm，Z168.计算图示机构的自由度

69,如图所示，已知一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构的从动件运动规律，推程运动角、回程运动角均为1200、远休止角、近休止角均为600，基圆半径rb＝30mm。 11 共8页 第 页

1）试按比例?l?1mm/mm、推程运 动角、回程运动角各四等分，作出凸轮 轮廓曲线(凸轮作顺时针转动)； 2）若将尖顶从动件改为滚子接触，在选 择滚子半径r时，需注意什么？ 70,已知一对渐开线直齿圆柱齿轮，正常齿制，齿轮1的齿数Z1＝15，模数m1＝2mm，分度圆压力角α1＝200，传动比i12?2，试求： 1）齿轮2的齿数、模数、分度圆压力角； 2）若用标准齿轮传动，试问齿轮1、2是否会根切（说出理由）？若根切，应采取什么措施来避免？ 3）若箱体的安装中心距a12'?45mm，这时应如何正确选择这对齿轮传动类型？并求出此时，这对齿轮的分度圆半径r1、r2，基圆半径rb1、rb2，齿根圆半径rf1、rf2，齿顶圆半径ra1、ra2。 71,在图示轮系中，设已知各轮齿数,试求传动比i15。

z2z2'z5z4z1z3'z372,在图示机构中，已知各杆尺寸，其中lCD73,在铰链四杆机构中，已知lAB

以及w2的方向。 ( 要求列出矢量方程式及必要的算式，画出速度多边形。)

?l w1?常数，试用相对运动图解法求构件5 的速度vD5，CB，

?30mm，lBC?110mm，lCD?80mm，lAD?120 mm。

（1）以哪个杆件为机架、哪个作为连杆（机架对杆）获得曲柄摇杆机构？ （2）以哪个杆件为机架、哪个作为连杆（机架对杆）获得双曲柄机构？ （3）以哪个杆件为机架、哪个作为连杆（机架对杆）获得双摇杆机构？

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