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1、作业题及答案应指出。F 3n 2PlPh)若取图中绘有计算自由度6 2 8 1 1局部自由度或虚约束,需明确指出。E为复合铰链。2- 3.试计算图示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须明确指出。箭头的构件为原动件,问运动是否确定?Pl 13, Ph 0, F 3n 2pL pH 3 9 2 13 0 1F 原动件数 1原动件数与自由度数相同,运动确定。2- 4.计算图示机构的自由度。(1)自由度:F nPl Ph 3 5 2 6 2 13-1.在图示机构中,已知原动件1以匀角速度 1沿逆时针方向转动,试确定:(1)机构的全部瞬心;(2)构件3的速度v3 (需写出表达式)(1)
2、求出瞬心数瞬心如图。(2) v3VP13p4 P131方向向上3- 2.图示机构的构件1以等角速度顺时针方向转动。试求:(1)在图上标注出全部瞬心;(2)在此位置时构件 3的角速度 3的大小及方向。(1) 共有六个速度瞬心,如图所示。(2) QVp13143P34 P13(P14 P3 / P34 P3)顺时针方向转动。3-3.图示机构中,试用瞬心法确定图示位置构件3的瞬时速度V3的大小及方向。P P(1) 1434 P3,据三心定理求得,如图所示;p2 , P23(2) v3Vpi311 AP13方向如图。3的角速度和角 v B3 v B2 Vb3B2Vb33Ibd譽,顺时针方向a;3aB3
3、aB2 aB3B2aB3B2kaB3B222VB3B2,方向 BCtaB31 BD,顺时针方向n3 b3 a1 BD3-5.在图示机构中,已知构件1以,沿顺时针方向转动,试用瞬心法求构件2的角速度2和构件4的速3- 4.已知图示机构的尺寸和位置,构件1以等角速度 ,转动,试用相对运动图解法求构件加速度。(比例尺任选,写出矢量方程并给出有关计算式。)度V4的大小(只需写出表达式)及方向。求出瞬心R2、P4 P P21議,方向为顺时针V4V P141 P15p4 l,方向向下4- 1.图示槽面接触的移动副,若滑动摩擦系数为f,则其当量摩擦系数fv D)f /cos4- 2.图示轴颈1在轴承2中沿
4、方向转动,Q为驱动力,为摩擦圆半径。(1) 试判断图A、B、C中哪个图的总反力 R21是正确的?(2) 针对正确图形,说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁?(1)图A正确;加速运动。4-3.图示机构中,各摩擦面间的摩擦角均为,Q为生产阻力,P为驱动力。试在图中画出各运动副的总4-4.图示铰链四杆机构,在铰链 B C处的细线大圆为该处之摩擦圆。Md为驱动力矩,Q为生产阻力。试画出在图示位置时,连杆 2所受力的作用线及方向。BC4-5.在图示的曲柄滑块机构中,细线小圆表示转动副处的摩擦圆。试在图上画出图示瞬时作用在连杆 上的运动副总反力的方向。8-1.图示为一偏置曲柄滑块机构。试问:AB杆成为曲
5、柄的条件是:构的最大压力角max=,发生在。若以曲柄为主动件,机maxmaxa b-e ;arcsinb8-2.图示为偏置曲柄滑块机构10。问:(1)此机构有无急回运动?为什么?(2)其行程速度变化系数 K=?(需列出计算公式)(1) 有急回运动,因为极位夹角0 ,10 ;(2) K (180) (180)(18010 ) (18010 )1.128- 3试设计一铰链四杆机构 ABCD已知行程速度变化系数K=1,图中AD为机架,AB为曲柄,且当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30 ,在图上画出摇杆CD的两个极限位置CD与 C2DoAC与AC在一条直线上,因(1) 0
6、 ,(2)作图;过D点作AB延长线的垂线 DF,以F点为圆心,AB长为半径作两弧线分别交 AB的延长线于 C和G点,连CD或8- 4.设计一曲柄摇杆机构。已知:AC2 58mm, AC1 24mm, CD 75mm K=1.5 。求曲柄 长AB、连杆长BC、机架长AD及摇杆最大摆角 。步骤:取 |1.5 mm/mm(1)任取一点为 A,过 A 点作两线段 AC=58mm AC=24mm 使 GAC2180 (K 1) (K 1) 36 ;(2) 以C1,C2两点分别为圆心,以 CD长为半径作弧交于 D点,D点即为摇杆与机架铰接的铰链点。(3) 求解:AB (AC2 Aci) 217mm BC
7、(AC2 AB)41mm AD 60mm 28。冲min/miti8- 5.知机架AD 50mm摇 杆CD离机架最近极限位置 45,且CD 40mm设该机构为曲柄摇杆机构,且行程速比系数K=1.4,试用作图法求出曲柄AB和连杆BC的长度,并绘出 机构图。根据 180 (K 1).(K 1),可求出30,以AC为一边,作 CAC 30,与以D为圆心,以DC长为半径所作的圆弧交于 C点;(2)以A为圆心,以AC为半径画弧,交AC于E点,贝UABlEC 20.00146 20.023m(3)以A为圆心,以lABl0.0230 .00123mm长为半径作圆,与 AC的延长线交于B点,则BClBClB
8、C0.001 590.059 mAB0.023mBC0.059 m9- 1.图示偏心圆盘凸轮机构,圆盘半径 R=50mm偏心距e=25mm凸轮以 2rad/s顺时针方向转过 90时,从动件的速度v 50mm/s 。试问:(1) 在该位置时,凸轮机构的压力角为多大?(2) 在该位置时,从动件的位移为多大?该凸轮机构从动件的行程h等于多少?60时从动件的位置及从动件的位移s。(1) 30(2) 25(沁 1) mm h=509- 2.在图示的凸轮机构中,画出凸轮从图示位置转过(1)找出转过60的位置。标出位移s。9- 3.在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中,请指出:(1) 图示位置时凸轮机构的压力
9、角。(2) 图示位置从动件的位移。(3) 图示位置时凸轮的转角。(4) 图示位置时从动件与凸轮的瞬心。(1)0(2)B 1B3P09-4.在图示凸轮机构中,画出凸轮从图示位置转过90时凸轮机构的压力角(1) 画出转过90的位置。(2) 标出压力角。1100 rad/s ,10- 1.图示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知主动轮1的角速度I 1mm/mm n-n线为两齿廓接触点的公法线。试在该图上:(1)标出节点P; 画出啮合角; 画出理论啮合线 n1n2;(4)画出实际啮合线 B2B; 在2轮齿廓上标出与1轮齿廓A1点相啮合的 A点; 计算2的大小。(1) P;如图。如图,N1N2如
10、图所示。B2 Bi如图所示。A如图所示。 由图量得:IqP 28 mm I2P 35mm2 Q P 1 / O2 P (28 100) / 3580rad/s 。m=8mm =10- 2.在相距160mm的01、O2两轴间,欲采用两个渐开线标准直齿圆柱齿轮作外啮合传动,设 20,ha =1, c =0.25,乙=18, z2=21,要求:(1) 写出两个齿轮分度圆,基圆,节圆,齿顶圆,齿根圆半径的计算式,并求值。(2) 计算啮合角。(3) 作图标出理论啮合线端点,实际啮合线。答案。(1) r (m/2)z72 mmr2(m/2)z284 mmrbi ricos67.658mmrb2 r2cos
11、78-934mm1z1a /(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作图(略)10- 3 一对相啮合的渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,其模数m=10mm分度圆压力角 =20,齿顶高系数ha*=1,顶隙系数c*=0.25,传动比i 12=4/3,无侧隙啮合中心距 a=175mm试确定齿数 乙和z2,计算分 度圆直径d1和d2,节圆直径d1和d2 ,基圆直径db1和db2,齿
12、顶圆直径da1和da2,齿根圆直径df1和df2。最后作图求出实际啮合线BR的长度,并由它计算出重合度。答a(1/2) m(z1z2 )(cos / cos )令 ,则 z15, z2 i12z,(4/3) 15 20d1d1 mz| 150 mmd2d2 mz2 200 mmdb1 mzcos 140.95 mm db2 mz, cos 187.94 mma=300mm模数 m=5mm传动比10-4.已知一对无侧隙安装的外啮合渐开线圆柱齿轮传动,中心距i122。若用渐开线直齿圆柱标准齿轮,试求:1(1)两个齿轮的齿数z,z2;(2)分度圆直径d1,d2;(3)齿厚S,s;(4)法节pn。(1
13、) ar1r2300 mm d2r1解得r1100mmr2200mm2r12r2z40z2_80mmd1zm 200mmd2z2m 400mmsm 27.85mmPnpcosmcos1476 mm10-5.已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮作无侧隙啮合传动的齿顶圆、基圆及中心距和主动轮的转向,如图示。画出理论啮合线 N,N2;(2)标出实际啮合线 B.B, ; (3)画出两轮的节圆、分度圆,用半径符号标出,并 说明它们之间的关系;(4)标出啮合角;(5)若模数m 3mm压力角 20时,用量得的 駆长度,计算重合度mm(1) N1N2线如图示。(2) B1B2线如图示。 两轮节圆相切,每轮的节圆与分度重合。 啮合角如图示。(5)B1B2 / PbBB /( mcos )3 cos2011-1.图示轮系,已知各轮齿数为Ziz330,z220,z