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1、机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 1 页第二章第二章机构的结构分析机构的结构分析作业题：作业题：1 图示为一简易冲床的初拟方案。设计思路是：动力由齿轮 1 输入，轴 A 连续转动，固联与轴 A 上的 凸轮推动杠杆 3 使冲头 4 上下往复运动实现冲压工艺，试绘出其机构运动简图，分析能否实现上述构 思，并提出两种修改意见（以机构运动简图表示） 。2 如图所示为一小型压力机。图中齿轮 1 与偏心轮 1为同一构件，绕固定轴心 O 连续转动。在齿轮 5 上开有凸轮凹槽，摆杆 4 上的滚子 6 嵌在凹槽中，从而使摆杆 4 绕轴 C 上下摆动；同时又通过偏心轮1、连杆 2、滑槽 3 使
2、C 轴上下移动。最后通过在摆杆 4 的叉槽中的滑块 7 和铰链 G 使冲头 8 实现 冲压运动。试绘制其机构运动简图，计算其自由度。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 2 页3 图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。该机构能保持人行走的稳定性。若以胫骨 1 为机架，试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲90时的机构运动简图。4试绘出下列各机构的机构示意图，计算其自由度，并说明运动是否确定。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 3 页5计算下列各机构的自由度，若存在复合铰链，局部自由度，虚约束请明确指出。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共
3、28 页 第 4 页6计算图示机构的自由度，并分析基本杆组，确定机构的级别。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 5 页第八章第八章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计作业题：作业题：1 图示四杆机构中各杆件长度已知：a=150mm，b=500mm，c=300mm，d=400mm。试问：1）若取杆件 d 为机架是否存在曲柄？如存在，哪一杆件为曲柄？2）若分别取其它杆件为机架，可得到什么类型 的机构？2 图示铰链四杆机构 ABCD 中，各构件长度如图所示（l=10mm/mm） ，AB 主动，试求： 1） 两连架杆 AB、CD 为何类构件？ 2） 该机构有无急回性质？若有，其行
4、程速比系数 K 为多少？ 3） 在图中作出最小传动角min对应的机构位置 ABCD； 4） 若改为以 CD 杆为主动，该机构有无死点？若有，请用虚线画出死点位置。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 6 页3 图示铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链相距 50cm（图中单位为：cm） ，炉门 打开后成水平位置且要求外侧向上，固定铰链装在 yy 轴线上，相应位置尺寸如图。试设计该机构。4 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆 CD 长 lCD=75mm，行程速比系数 K=1.5，机架长 lAD=100mm，摇 杆的一个极限位置与机架间夹角 3=45，求曲柄和连杆的长度 lA
5、B、lBC。l=0002m/mm机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 7 页5 设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块行程速比系数 K=1.5，滑块行程 H=50mm，导路偏距 e=20mm， 求曲柄和连杆的长度 lAB、lBC。l=0001m/mm6 图示为机床变速箱中操纵滑移齿轮的四杆机构，已知滑移齿轮行程 H=60mm，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如图所示。当滑移齿轮至左极限位置 时，操作手柄 AB 位于垂直方向，试设计该机构。 机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 8 页第九章第九章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计作业题
6、：作业题：1 图示为对心直动尖顶推杆盘状凸轮机构，试在凸轮上标出： 1）推程运动角 0、回程运动角 0、近休止角 01、远休止角 02； 2）基圆 r0，推杆的行程 h，图示位置机构的压力角 ； 3）设回程时，推杆按等速运动规律运动，试绘制回程时的 s2、v2、a2 图；l =0.001m/mm2 试标出下图中 1）a 图在图示位置时凸轮机构的压力角 ，凸轮从图示位置转过 90后推杆的位移 s； 2）b 图从图示位置升高位移 s 时，凸轮的转角 和凸轮机构的压力角 。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 9 页3一偏置尖底直动从动件盘状凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘
7、半径 R=30mm，几何中 心为 A，回转中心为 O，从动件偏距 OD=e=10mm，OA=10mm。凸轮以等角速度逆时针方向转动。 当凸轮在图示位置，即 ADCD 时，试求：1） 凸轮的基圆半径 r0和从动件的行程 h ； 2）推程运动角 0、回程运动角 0、远休止角 01和近休止角 02；3）图示位置的凸轮机构压力角；4） 图示位置的凸轮转角；5） 图示位置的从动件的位移 s；6） 凸轮从图示位置（即推杆在 B 点与凸轮接触）转过 90时推杆的位移 s 及凸轮机构的压力角；7） 若改用对心直动滚子推杆，取滚子半径rr=10mm，试画出凸轮的实际廓线（取内包络线）8） 该凸轮机构中的从动件偏
8、置方向是否合理，为什么？机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 10 页4试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的轮廓曲线，已知凸轮以等角速度顺时针回转，正 偏距 e=10mm，基圆半径 r0=30mm，滚子半径 rr=10mm。推杆运动规律为：凸轮转角 0150 时，推杆等速上升 16mm；150180时，推杆远休止；180300时，推杆等加速等 减速下降 16mm；300360时，推杆近休止。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 11 页5有一摆动滚子推杆盘形凸轮机构（参看教材图 923） ，已知 lOA=60mm，lAB=50mm，r0=25mm，rr=8
9、mm。凸轮顺时针方向等速转动，要求当凸轮转过 180时， 推杆以余弦加速度运动向上摆动 25，转过一周中的其余角度时，推杆以正弦加速度运动摆回到原 位置。试以作图法设计凸轮的工作廓线。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 12 页第十章第十章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计作业题：作业题：1 一标准渐开线直齿圆柱齿轮，模数 m=3mm，齿数 z=26，齿顶高系数 ha*=1，压力角 =20，试求： 齿廓曲线在分度圆和齿顶圆上的曲率半径 、a和展角 、a。2标准渐开线直齿圆柱齿轮，压力角 =20，当齿数 z 满足什么条件时，其齿根圆大于基圆？机械原理作业集 班级 学号 姓名 共
10、28 页 第 13 页3设计一对外啮合标准直齿渐开线齿轮传动，已知 m=10mm，压力角 =20，ha*=1，z1=25，i=2.6。4若将上题中的中心距 a 增大，直至刚好能连续传动，试求： 1）传动的啮合角 ； 2）两齿轮的节圆直径 d1、d2； 3）两齿轮分度圆之间的距离a； 4）传递的顶隙 C。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 14 页5一对标准渐开线直齿外啮合齿轮传动，已知：m=8mm，=20，ha*=1 ，z1=30，z2=40，试求：1）选择适当比例尺，作图求出理论啮合线和实际啮合线长度、，并计算重合度（按标21NN21BB准 中心距安装） ； 2）用计算公式计
11、算传动的重合度； 3）若要求啮合角 =2230，求传动的中心距 a。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 15 页6已知一对渐开线斜齿圆柱齿轮，mn=8mm，z1=20，z2=40，n=20，ha*=1 ,齿宽=30mm，中心距 a=250mm，求： 1） 螺旋角 ； 2） 齿轮的分度圆直径 d1、d2； 3） 当量齿数 zV、zV。一蜗轮的齿数 z2=40，d2=320mm，与一单线蜗杆啮合，求： 1） 蜗轮端面模数 mt2和蜗杆轴面模数 ma1； 2） 蜗杆的导程和分度圆直径 d1； 3） 传动的中心距 a。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 16 页一对标准
12、直齿圆锥齿轮传动，=90，z1=17，z2=31，m=8mm， ha*=1，求： 1） 分度圆直径 d1、d2和角 1、2及齿顶圆直径 da1、da2； 2） 顶锥角 a1、a2和根锥角 f1、f2： 3） 当量齿数 zV、zV。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 17 页第十一章第十一章 齿轮系及其设计齿轮系及其设计作业题：作业题：1 在图示的车床变速箱中，移动齿轮 a 使 3和 4啮合。由移动双联齿轮 b 使齿轮 5和 6啮合。已 知各齿轮的齿数 z1=42，z2=58，z3=38，z4=42，z5=50，z6=40，电动机的转速为 1445rpm，求 带轮转速的大小和方向
13、。2 图示为一手动提升装置，各轮齿数均为已知，试求传动比 i15，并指出提升重物时手柄的转向。3 图示差动轮系中，各轮齿数已知，z1=15，z2=25，z2=20，z3=60，又 n1=n3=200rpm，求行星架 H 的 转速 nH的大小和方向： 1） 当 n1、n3转向相同时； 2） 当 n1、n3转向相反时。机械原理作业集 班级 学号 姓名 共 28 页 第 18 页4图示为一装配用气动螺丝刀的齿轮减速装置的传动简图，各轮齿数已知，z1=z4=7，z2=z5=16，若 n1=300rpm，求螺丝刀的转速 n刀。5在图示轮系中，各轮齿数已知， z1=36，z2=60，z3=23，z4=49，z4=69，z5=31，z6=13
