哈工大機(jī)械原理考研例題精解

1、6.3例題精解及答題技巧例6-1某自動機(jī)上一棘輪機(jī)構(gòu)，棘爪往復(fù)擺動一次，使棘輪轉(zhuǎn)過18°,于是工件由一個工位轉(zhuǎn)入另一個工位，已知棘輪的模數(shù) m=8mm，試計算該棘輪機(jī)構(gòu)的主要幾何尺寸 .解題要點：棘輪機(jī)構(gòu)基本幾何尺寸的計算.解：1.齒數(shù)z棘輪每次至少轉(zhuǎn)過一個齒又必須轉(zhuǎn)過18° （一個工位），故棘輪的最小齒數(shù)為036018°-20棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)該等于每個齒所對中心角的整數(shù)倍.即18°=型K （K=1、2、3、）z或36） k =20 K18齒數(shù)z的選擇除滿足運動要求外，尚需考慮輪齒強(qiáng)度、轉(zhuǎn)位精度、轉(zhuǎn)位精度、總體結(jié)構(gòu)所允許的尺寸等因素.這里去K =2，

2、故選棘輪的齒數(shù)為z =20K =20 2 =402 頂圓直徑dada 二 mz=8 40 = 320mm3 周節(jié)t （弧長）t =二 m4 .齒高 h取 h = 0.75m = 0.75 8 = 6mm5.齒頂弦長a取a =m =8mm6 齒面傾斜角取即-1507 齒根圓角半徑rf取rf = 1.5mm9.工作面邊長hi取hi =8mm取 a1 二 4mmn =2mm'-600l 二 2p =2 25.13 = 50.26mm選即=60°10 非工作面邊長 a111. 爪尖圓角半徑ri12. 齒形角13. 棘爪長度丨14. 齒槽夾角 例6-2某裝配自動線上有一工作臺，工作臺要

3、求有六個工位，每個工 位在工作臺靜止時間tj = 10s內(nèi)完成裝配工序.當(dāng)采用外槽輪機(jī)構(gòu)時, 試求：1. 該槽輪機(jī)構(gòu)的運動系數(shù) -；2. 裝圓柱銷的主動構(gòu)件(撥盤)的轉(zhuǎn)動角速度-;3. 槽輪的轉(zhuǎn)位時間td.解題要點：明確槽輪機(jī)構(gòu)運動系數(shù)的定義和計算方法；了解槽輪機(jī)構(gòu)的運動過 程.解：因為工作臺要求有六個工位，所以槽輪的槽數(shù)為6,即z =6.1. 槽輪機(jī)構(gòu)的運動系數(shù)設(shè)一個運動循環(huán)的時間為t,由槽輪機(jī)構(gòu)運動系數(shù)的計算公式得二td /t =(t -tj)/t =1/2 -1/z =1/2 -1/6 =1/32. 主動構(gòu)件的轉(zhuǎn)動角速度-由上式得 tj 二t(1 一1/21/z) =(2二 A )(1/

4、21/z)=(2二 /tj)(1/2 1/z) =(2二/10)(1/2 1/6) =0.419rad/s3. 槽輪轉(zhuǎn)位時間td 二 t-tj = 2二 /申-tj = 2二 /0.419-10 = 5s例6-3在單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)中，主動軸1以n1 =1000r/min均勻，從動軸3作勻速運動，其最低轉(zhuǎn)速n3min = 766r/min .試求：1. 主動軸與從動軸的夾角：，從動軸3的最高速度n3max ；2. 在軸1轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)過程中，;：1角為何值時兩軸轉(zhuǎn)速相等；3. 從動軸的速度波動不均勻系數(shù).解題要點：明確單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)角速度之間的關(guān)系解:1.COS：當(dāng)=90°，即軸1的叉平面位于

5、1、3兩軸所在的垂直面內(nèi)，n3 最小，有n3min 二 n1 cos：則,=cos( n3min / nJ =cos“766/1000) =40°當(dāng)=0°，即軸1的叉平面位于1、3兩軸所在平面內(nèi)，n3最大，有n3min =山 /COS-： =1000/cos400=1305.4 r/min2.當(dāng) n1 = n3 即=1cos。2 2 .1 -sin : cos >解得cos21 二匸字 S sin g 1 -cos g 1 +cosa=arccos 土=arccos 土11 cos40。當(dāng)=42.94140;137.05860;222.94140;317.0586時兩軸轉(zhuǎn)