機械原理知識點輔助練習

1、作業(yè)題及答案應指出。F 3n 2PlPh）若取圖中繪有計算自由度6 2 8 1 1局部自由度或虛約束，需明確指出。E為復合鉸鏈。2- 3.試計算圖示機構的自由度。（若有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出。箭頭的構件為原動件，問運動是否確定？Pl 13, Ph 0, F 3n 2pL pH 3 9 2 13 0 1F 原動件數(shù) 1原動件數(shù)與自由度數(shù)相同，運動確定。2- 4.計算圖示機構的自由度。(1)自由度：F nPl Ph 3 5 2 6 2 13-1.在圖示機構中，已知原動件1以勻角速度 1沿逆時針方向轉動，試確定:（1）機構的全部瞬心；（2）構件3的速度v3 （需寫出表達式）（1）

2、求出瞬心數(shù)瞬心如圖。(2) v3VP13p4 P131方向向上3- 2.圖示機構的構件1以等角速度順時針方向轉動。試求:（1）在圖上標注出全部瞬心；（2）在此位置時構件 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) QVp13143P34 P13(P14 P3 / P34 P3)順時針方向轉動。3-3.圖示機構中，試用瞬心法確定圖示位置構件3的瞬時速度V3的大小及方向。P P(1) 14'34 P3，據(jù)三心定理求得，如圖所示;p2 , P23(2) v3Vpi311 AP13方向如圖。3的角速度和角 v B3 v B2 Vb3B2Vb33Ibd譽，順時針方向a

3、；3aB3aB2 aB3B2aB3B2kaB3B222VB3B2，方向 BCtaB31 BD，順時針方向n3 b3 a1 BD3-5.在圖示機構中，已知構件1以,沿順時針方向轉動，試用瞬心法求構件2的角速度2和構件4的速3- 4.已知圖示機構的尺寸和位置，構件1以等角速度 ,轉動，試用相對運動圖解法求構件加速度。（比例尺任選，寫出矢量方程并給出有關計算式。）度V4的大?。ㄖ恍鑼懗霰磉_式）及方向。求出瞬心R2、P4 °P P21議，方向為順時針V4V P141 P15p4 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，則其當量摩擦系數(shù)fv D)f /cos4- 2.圖

4、示軸頸1在軸承2中沿 方向轉動，Q為驅動力，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、減速運動還是自鎖?(1)圖A正確;加速運動。4-3.圖示機構中，各摩擦面間的摩擦角均為,Q為生產阻力,P為驅動力。試在圖中畫出各運動副的總4-4.圖示鉸鏈四桿機構，在鉸鏈 B C處的細線大圓為該處之摩擦圓。Md為驅動力矩，Q為生產阻力。試畫出在圖示位置時，連桿 2所受力的作用線及方向。BC4-5.在圖示的曲柄滑塊機構中，細線小圓表示轉動副處的摩擦圓。試在圖上畫出圖示瞬時作用在連桿 上的運動副總反力的方向。8-1.圖示為一偏置曲柄滑塊機

5、構。試問：AB桿成為曲柄的條件是:構的最大壓力角max=，發(fā)生在。若以曲柄為主動件，機maxmaxa b-e ；arcsinb8-2.圖示為偏置曲柄滑塊機構10。問:(1)此機構有無急回運動？為什么?(2)其行程速度變化系數(shù) K=?(需列出計算公式)(1) 有急回運動，因為極位夾角0 ,10 ；(2) K (180) (180)(18010 ) (18010 )1.128- 3試設計一鉸鏈四桿機構 ABCD已知行程速度變化系數(shù)K=1,圖中AD為機架，AB為曲柄，且當曲柄與連桿共線，搖桿處于最遠的極限位置時，曲柄與機架的夾角為30 ,在圖上畫出搖桿CD的兩個極限位置CD與 C2DoAC與AC在一

6、條直線上，因(1) 0 ,(2)作圖；過D點作AB延長線的垂線 DF,以F點為圓心，AB長為半徑作兩弧線分別交 AB的延長線于 C和G點，連CD或8- 4.設計一曲柄搖桿機構。已知：AC2 58mm, AC1 24mm, CD 75mm K=1.5 。求曲柄 長AB、連桿長BC、機架長AD及搖桿最大擺角 。步驟：取 |1.5 mm/mm(1)任取一點為 A,過 A 點作兩線段 AC=58mm AC=24mm 使 GAC2180 (K 1) (K 1) 36 ；(2) 以C1，C2兩點分別為圓心，以 CD長為半徑作弧交于 D點，D點即為搖桿與機架鉸接的鉸鏈點。(3) 求解：AB (AC2 Aci

7、) 217mm BC (AC2 AB)41mm AD 60mm 28。沖min/miti8- 5.知機架AD 50mm搖 桿CD離機架最近極限位置 45，且CD 40mm設該機構為曲柄搖桿機構，且行程速比系數(shù)K=1.4，試用作圖法求出曲柄AB和連桿BC的長度，并繪出 機構圖。根據(jù) 180 (K 1).(K 1)，可求出30°，以AC為一邊，作 CAC 30，與以D為圓心，以DC長為半徑所作的圓弧交于 C點；(2)以A為圓心，以AC為半徑畫弧，交AC于E點，貝UABlEC 20.00146 20.023m>(3)以A為圓心，以lABl0.0230 .00123mm長為半徑作圓，與

8、 AC的延長線交于B點，則BClBClB C0.001 590.059 mAB0.023mBC0.059 m9- 1.圖示偏心圓盤凸輪機構，圓盤半徑 R=50mm偏心距e=25mm凸輪以 2rad/s順時針方向轉過 90時，從動件的速度v 50mm/s 。試問：(1) 在該位置時，凸輪機構的壓力角為多大？(2) 在該位置時，從動件的位移為多大？該凸輪機構從動件的行程h等于多少？60時從動件的位置及從動件的位移s。(1) 30(2) 25(沁 1) mm h=509- 2.在圖示的凸輪機構中，畫出凸輪從圖示位置轉過(1)找出轉過60的位置。標出位移s。9- 3.在圖示直動平底從動件盤形凸輪機構中

9、，請指出:(1) 圖示位置時凸輪機構的壓力角。(2) 圖示位置從動件的位移。(3) 圖示位置時凸輪的轉角。(4) 圖示位置時從動件與凸輪的瞬心。(1)0(2)B 1B3P09-4.在圖示凸輪機構中，畫出凸輪從圖示位置轉過90時凸輪機構的壓力角(1) 畫出轉過90的位置。(2) 標出壓力角。1100 rad/s ,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I 1mm/mm n-n線為兩齒廓接觸點的公法線。試在該圖上：(1)標出節(jié)點P; 畫出嚙合角； 畫出理論嚙合線 n1n2；(4)畫出實際嚙合線 B2B； 在2輪齒廓上標出與1輪齒廓A1點相嚙合的 A點； 計算2

10、的大小。(1) P;如圖。如圖，N1N2如圖所示。B2 Bi如圖所示。A如圖所示。 由圖量得：IqP 28 mm I°2P 35mm2 Q P 1 / O2 P (28 100) / 3580rad/s 。m=8mm =10- 2.在相距160mm的01、O2兩軸間，欲采用兩個漸開線標準直齒圓柱齒輪作外嚙合傳動，設 20，ha =1， c =0.25，乙=18, z2=21，要求:(1) 寫出兩個齒輪分度圓，基圓，節(jié)圓，齒頂圓，齒根圓半徑的計算式，并求值。(2) 計算嚙合角。(3) 作圖標出理論嚙合線端點，實際嚙合線。答案。(1) r (m/2)z72 mmr2(m/2)z284 m

11、mrbi ricos67.658mmrb2 r2cos78-934mm1z1a /(z1Z2)73.846 mma r186154 mmra1r1 h*m1a80mmra2r2h*ma92 mmrf1r1(h*1ac* )m62 mmrf2r2(h； c* )m 74 mm(2) arccos m(乙z?)/( 2a') cos =23.6232作圖(略)10- 3 一對相嚙合的漸開線外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，其模數(shù)m=10mm分度圓壓力角 =20，齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*=0.25，傳動比i 12=4/3，無側隙嚙合中心距 a=175mm試確定齒數(shù) 乙和z2，計算分 度圓

12、直徑d1和d2，節(jié)圓直徑d1和d2 '，基圓直徑db1和db2，齒頂圓直徑da1和da2，齒根圓直徑df1和df2。最后作圖求出實際嚙合線BR的長度，并由它計算出重合度。答a(1/2) m(z1z2 )(cos / cos )令' ，則 z15, z2 i12z,(4/3) 15 20d1d1 mz| 150 mmd2d2 mz2 200 mmdb1 mzcos 140.95 mm db2 mz, cos 187.94 mma=300mm模數(shù) m=5mm傳動比10-4.已知一對無側隙安裝的外嚙合漸開線圓柱齒輪傳動，中心距i122。若用漸開線直齒圓柱標準齒輪，試求：1(1)兩個齒

13、輪的齒數(shù)z，z2；(2)分度圓直徑d1,d2；(3)齒厚S，s；(4)法節(jié)pn。(1) ar1r2300 mm d2r1解得r1100mmr2200mm2r12r2z40z2_80mmd1zm 200mmd2z2m 400mmsm§ 27.85mmPnpcosmcos1476 mm10-5.已知一對漸開線直齒圓柱標準齒輪作無側隙嚙合傳動的齒頂圓、基圓及中心距和主動輪的轉向，如圖示。畫出理論嚙合線 N,N2;(2)標出實際嚙合線 B.B, ； (3)畫出兩輪的節(jié)圓、分度圓，用半徑符號標出，并 說明它們之間的關系；(4)標出嚙合角'；(5)若模數(shù)m 3mm壓力角 20時，用量得的

14、 駆長度,計算重合度mm(1) N1N2線如圖示。(2) B1B2線如圖示。 兩輪節(jié)圓相切，每輪的節(jié)圓與分度重合。 嚙合角如圖示。(5)B1B2 / PbBB /( mcos )3 cos2011-1.圖示輪系，已知各輪齒數(shù)為Ziz330,z220,z225,乙 乙15。求傳動比i12。(1)結構分析：為行星輪系。 i1,2 n2Z2Z3Z41Z1Z2 Z320 15 150.811-2.在圖示輪系中，各輪齒數(shù)為30 25 30Z1、 Z2、 Z3、Z3Z4A和軸B的為轉速nA和nB，且它們的轉向相同。試求軸 c的轉速nC的大小。4I(1) i13n3全i3吐Z1n5 nHZ4 Z5Z3Z4ncnH/乙、()Z3 Z4 nA Z4Z5nB Z3Z4 Z5 Z3 Z411-3.圖示輪系中，已知 z 15，Z2 80，Z3 120，Z445，Z415，Z518，Z624,試求傳動比行星輪系2、3、4、4、5、6。Hig nH(1)2Z4 Z315120163g nHZ6Z424451n6 5 n62nH3nH3i 16i12 I H6163328(1)定軸輪系1、2