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1、復習題
一、 填空題
1.若螺紋的升角為,接觸面的當量摩擦系數(shù)為,則螺旋副發(fā)生自鎖的條件是 。
2.在設(shè)計滾子從動件盤狀凸輪廓線時,若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象,則在尺寸參數(shù)改變上應(yīng)采取的措施是 。
3.對心曲柄滑塊機構(gòu)以曲柄為原動件時,其最大傳動角等于 。
4.曲柄滑塊機構(gòu)是改變曲柄搖桿機構(gòu)中的 而形成的。在曲柄滑塊機構(gòu)中改變 而形成偏心輪機構(gòu)。在曲柄滑塊機構(gòu)中以 而得到回轉(zhuǎn)導桿機構(gòu)。
5.當原動件作等速轉(zhuǎn)動時,為了使從動件獲得間歇的轉(zhuǎn)動,則可以采用
2、 機構(gòu)。(寫出三種機構(gòu)名稱。)
6.符合靜平衡條件的回轉(zhuǎn)構(gòu)件,其質(zhì)心位置在 。靜不平衡的回轉(zhuǎn)構(gòu)件,由于重力矩的作用,必定在 位置靜止,由此可確定應(yīng)加上或去除平衡質(zhì)量的方向。
7.斜齒輪 面上的參數(shù)是標準值,而斜齒輪尺寸計算是針對 面進行的。
8.為了減少飛輪的質(zhì)量和尺寸,應(yīng)將飛輪安裝在 軸上。
9.蝸輪的螺旋角應(yīng) 蝸桿的升角,且它們的旋向應(yīng)該 。
10.運動鏈成為機構(gòu)的條件是 。
11.用飛輪進行
3、調(diào)速時,若其它條件不變,則要求的速度不均勻系數(shù)越小,飛輪的轉(zhuǎn)動慣量將越 ,在滿足同樣的速度不均勻系數(shù)條件下,為了減小飛輪的轉(zhuǎn)動慣量,應(yīng)將飛輪安裝在 軸上。
12.能實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)有 、 、 。
13.圖a)、b)所示直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)的壓力角數(shù)值分別為 和 。
14.在平面機構(gòu)中,一個低副引入 個約束,而一個高副引入 個約束。
15.齒輪漸開線的形狀取決于 。
16.斜齒輪的正確嚙
4、合條件是 。
17.移動副的自鎖條件是 。
18.已知一鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中,已知mm, mm, mm, mm,構(gòu)件AB為原動件,且AD為機架,BC為AD的對邊,那么,此機構(gòu)為 機構(gòu)。
19.對于繞固定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件,可以采用 的方法使構(gòu)件上所有質(zhì)量的慣性力形成平衡力系,達到回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡。若機構(gòu)中存在作往復運動或平面復合運動的構(gòu)件應(yīng)采用 方法,方能使作用于機架上的總慣性力
5、得到平衡。
20.直動從動件盤形凸輪的輪廓形狀是由 決定的。
二、試計算圖示機構(gòu)的自由度,如有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束,需明確指出。圖中畫箭頭的構(gòu)件為原動件, DE與FG平行且相等。
三、一對心直動尖頂推桿偏心圓凸輪機構(gòu),O為凸輪幾何中心,O1為凸輪轉(zhuǎn)動中心,O1O=0.5OA,圓盤半徑R=60 mm。
1.根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑r0、行程h,C點壓力角和D點接觸時的位移及壓力角。
2.若偏心圓凸輪幾何尺寸不變,僅將推桿由尖頂改為滾子,見圖b,滾子半徑mm。試問上述參數(shù)r0、h、
6、和、有否改變?如認為沒有改變需明確回答,但可不必計算數(shù)值;如有改變也需明確回答,并計算其數(shù)值。
a) b)
四、圖示機構(gòu)中,已知各構(gòu)件尺寸,構(gòu)件1以等角速度ω1轉(zhuǎn)動。
1.在圖上標出所有瞬心;
2.用相對速度圖解法求構(gòu)件3的角速度;(列出矢量方程式,并分析各量的大小和方向,做出矢量多邊形,可不按比例尺但方向必須正確。)
五、圖示為凸輪連桿組合機構(gòu)運動簡圖。 凸輪為原動件,滑塊上作用有工作阻力Q,各轉(zhuǎn)動副處的摩擦圓(以細線圓表示)及滑動摩
7、擦角如 圖示。試在簡圖上畫出各運動副處的約束反力(包括作用線位置與指向)。
六、在圖示輪系中,所有齒輪皆為模數(shù)相同的標準直齒圓柱齒輪,且按標準中心距安裝,試:
1.計算機構(gòu)自由度,該輪系是什么輪系?
2.已知,,,求齒輪的齒數(shù);
3.求傳動比。
七、在圖示鉸鏈四桿機構(gòu)中,已知mm,,,,構(gòu)件 1為原動件。
1.判斷構(gòu)件1能否成為曲柄;
2.用作圖法求出構(gòu)件3的最大擺角;
3.用作圖法求出最小傳動角;
4.當分別固定構(gòu)件1、2、3、4時,各獲得何種機構(gòu)?
八、一機器作穩(wěn)定運動,
8、其中一個運動循環(huán)中的等效阻力矩與等效驅(qū)動力矩的變化線如圖示。機器的等效轉(zhuǎn)動慣量J=1kg,在運動循環(huán)開始時,等效構(gòu)件的角速度,試求:
1.等效驅(qū)動力矩;
2.等效構(gòu)件的最大、最小角速度與;并指出其出現(xiàn)的位置;確定運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù);
3.最大盈虧功;
4.若運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù),則應(yīng)在等效構(gòu)件上加多大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪?
九、計算圖示機構(gòu)的自由度,判別其是否具有確定運動(箭頭表示原動件)。
十、在圖示六桿機構(gòu)中,已知機構(gòu)運動簡圖、部分速度多邊形以及原動
件的角速度常數(shù),試用相對運動圖解法補全速度多邊形,并求構(gòu)件2的
9、角速度和
D點的線速度,構(gòu)件的角速度。
十一、如圖示插床的導桿機構(gòu),已知:,,行程速比系數(shù),求曲柄BC的長度及插刀P的行程H。
十二、圖示壓榨機在驅(qū)動力作用下產(chǎn)生壓榨力。設(shè)各轉(zhuǎn)動副A、B、C、D處的摩擦圓及移動副的摩擦角如圖示。試在機構(gòu)圖上畫出各運動副的反力(作用線位置與力指向)(圖中細線圓為摩擦圓)。
十三、一偏置直動尖項推桿盤形凸輪機構(gòu)如圖所示。已知凸輪為一偏心圓盤,圓盤半徑R=30mm,幾何中心為A,回轉(zhuǎn)中心為O,從動件偏距OD=10mm,O
10、A=10mm。凸輪以等角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動。當凸輪在圖示位置,即ADCD時,試求:
1.凸輪的基圓半徑r0;
2.圖示位置的凸輪機構(gòu)壓力角;
3.圖示位置的凸輪轉(zhuǎn)角;
4.圖示位置的從動件的位移s;
5.該凸輪機構(gòu)中的從動件偏置方向是否合理,為什么?
十四、如圖所示,采用標準齒條形刀具加工一漸開線直齒圓柱標準齒輪。已知刀具的齒形角,刀具上相鄰兩齒對應(yīng)點的距離為mm,加工時范成運動的速度分別為v=60 mm/s , rad/s,方向如圖 。試求被加工齒輪的模數(shù)m、壓力角、齒數(shù)z、分度圓與基圓的半徑r、以及其軸心至刀具中線的距離 a。
11、
十五、圖示輪系中,各輪模數(shù)和壓力角均相同,都是標準齒輪,各輪齒數(shù)為:,,,,,,,,轉(zhuǎn)向如圖示。試求齒輪2′的齒數(shù)及的大小和方向。
十六、一機組作穩(wěn)定運動,原動件的運動周期為。若取原動件為等效構(gòu)件,則等效阻力矩如圖所示,等效驅(qū)動力矩為常數(shù)。等效構(gòu)件的平均轉(zhuǎn)速為1000r/min,若忽略各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量,只計裝在原動件上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量,求:
1.等效驅(qū)動力矩的大??;
2.若速度不均勻系數(shù),則等效構(gòu)件的最大角速度和最小角速度為多少?它們相應(yīng)的位置各為何值?
3.最大盈虧功;
4.飛輪轉(zhuǎn)動慣量。
12、
十七、 圖示的平面鉸鏈四桿機構(gòu)中,已知,,。
⑴ 若該鉸鏈四桿機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu),且桿AB為曲柄,試分析確定桿CD的長度lCD的變化范圍;
⑵ 若取桿CD的長度lCD=90mm,當桿AB以w1=10(1/s)逆時針等速轉(zhuǎn)動時,試針對構(gòu)件1位置a1=90時,用作圖法分析求得構(gòu)件3的角速度w3和角加速度e3。
十八、圖示的偏置直動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)中,已知凸輪為一偏心輪,偏心輪半徑R=60mm,偏距e=20mm,凸輪以角速
度w逆時針方向等速轉(zhuǎn)動。
⑴ 試在圖上標出:凸輪在圖示位置時的壓力角和位移s;凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90時的壓力角和
13、位移s′;
⑵ 已知凸輪受有驅(qū)動力矩Md,推桿受有生產(chǎn)阻力Fr,轉(zhuǎn)動副A處的摩擦圓半徑=5mm,在不考慮各構(gòu)件的重力、慣性力以及其它運動副中的摩擦力的條件下,分析凸輪機構(gòu)在圖示位置時的效率。
十八、 在圖4所示的偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)中,已知凸輪為一偏心輪,偏心輪半徑R = 60mm,偏距e =20mm,滾子半徑rT =10mm,凸輪以角速度逆時針方向等速轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)要求:
1)在圖上作出凸輪的基圓,并標出基圓半徑`;
2)標出在圖示位置時凸輪機構(gòu)的壓力角和
推桿位移s;
3)凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過時的壓力角和
推桿位移。
14、
圖4
十九、某機器作穩(wěn)定運動,其中一個運動周期2p中的等效阻力矩Mr與等效驅(qū)動力矩Md的變化規(guī)律如圖所示。機器的等效轉(zhuǎn)動慣量J=0.1kgm2,等效構(gòu)件的平均角速度=100rad/s,試求:
⑴ 等效驅(qū)動力矩Md;
⑵ 確定機器運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù);
⑶ 確定機器運轉(zhuǎn)的最大角速度和最小角速度以及所在位置。
二十、 在圖示的機構(gòu)中,是否存在復合鉸鏈,局部自由度和虛約束?若存在,請指明位置,并計算機構(gòu)的自由度,說明其是否具有確定運動?為什么?
二十一、 在圖示的輪系
15、中,所有齒輪皆為模數(shù)相同的標準齒輪,且按標準中心距安裝,已知齒數(shù)z2=z5=25,,。
⑴ 求齒數(shù)z1和z3;
⑵ 求傳動比i5H。
二十二、 圖示為一由兩個四桿機構(gòu)串聯(lián)而成的六桿機構(gòu)的示意圖,前一級四桿機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu),后一級為搖桿滑塊機構(gòu)。已知lCD=90mm,lAD=81mm,F(xiàn)1、F2為滑塊的兩個極位,s1=117mm,滑塊行程s=82mm,搖桿擺角j=60,行程速比系數(shù)K=1.5。試設(shè)計此六桿機構(gòu)。
二十三、試計算圖示齒輪-連桿組合機構(gòu)的自由度(若機構(gòu)中有虛約束、局部自由度和復合鉸鏈要明確指出)。
二十四、如
16、圖所示為一飛機起落架機構(gòu),實線表示放下時的死點位置,虛線表示收起時的位置。已知mm,mm,且在垂直位置(即),。
試用作圖法求構(gòu)件CD和DE的長度和。
二十五、
如圖5所示為一已知的曲柄搖桿機構(gòu),現(xiàn)要求用一連桿將搖桿CD和滑塊F連接起來,使搖桿的三個位置(左極位)、、(右極位)和滑塊的三個位置、、相對應(yīng)(圖示尺寸系按比例尺繪出,直接由圖上量?。?,試以作圖法確定曲柄搖桿機構(gòu)的兩極位,并以作圖法設(shè)計連桿的長度及其與搖桿CD鉸接點的位置(作圖求解時,應(yīng)保留全部作圖線)。
二十六
在圖1所示的連桿-齒輪組合機構(gòu)中,已
17、知AB為原動件,以等速逆時針轉(zhuǎn)動,齒輪5與連桿3固連,并與齒輪6嚙合,試分析:
1) 該機構(gòu)是否具有確定的運動?為什么?
2) 圖示位置時(此時AB//CD)齒輪6角速度速度大小與方向。(已知,,,)。
圖1
二十七
圖2所示的偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)中,已知凸輪為一偏心輪,偏心輪半徑R=60mm,偏距e=20mm,滾子半徑rT=10mm,凸輪以角速度逆時針方向等速轉(zhuǎn)動。
1)試在圖上標出:凸輪在圖示位置時的壓力角和位移;凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過時的壓力角和位移;
2) 已知凸輪受有驅(qū)動力矩Md,推桿上受有生產(chǎn)阻力Fr,轉(zhuǎn)動副A處的摩擦圓半徑=5m
18、m,在不考慮各構(gòu)件的重力、慣性力以及其它運動副中的摩擦力的條件下,分析凸輪機構(gòu)在圖示位置時的效率。
圖2
二十八
在圖3所示的輪系中,所有齒輪皆為模數(shù)相同的標準齒輪,且按標準中心距安裝,已知齒數(shù)z2=z5=25,z′1= z′3=z4=90,z′2=20。
1) 求齒數(shù)z1和z3; 2) 求傳動比i5H。
圖3
二十九
設(shè)計一標準斜齒圓柱齒輪傳動。要求其中心距a=240mm,傳動比i=3.72,齒輪螺旋角,小齒輪齒數(shù),試按傳動比誤差最小的原則確定該對齒輪參數(shù)。(標準模數(shù)系列:2、2.5、3、4、5、6……..)。
三十
試設(shè)計圖5所示的六桿機構(gòu)。已知AB為曲柄,且為原動件;搖桿DC的行程速比系數(shù)k=1,其兩個極限位置為DE1和DE2,位置角分別為=450,=900;D、C、E三點共線,且搖桿DC的長度為mm,滑塊F運動導路平行于AD,且e=100mm,x=400mm,滑塊行程=300mm。試用作圖法確定其余各桿長度。
圖5