机械原理课程-习题集及作业问题讲评【高教课堂】

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1、习题习题集及作集及作业问题讲评业问题讲评机械原理机械原理丁洪生丁洪生北京理工大学机械与北京理工大学机械与北京理工大学机械与北京理工大学机械与车辆车辆车辆车辆学院学院学院学院二零一二年二月二零一二年二月二零一二年二月二零一二年二月1藤蔓课堂第一章第一章 绪论绪论目目 录录第二章第二章 平面机构的平面机构的结结构分析构分析第三章第三章 平面机构的运平面机构的运动动分析分析第五章第五章 平面平面连连杆机构及其杆机构及其设计设计第六章第六章 凸凸轮轮机构及其机构及其设计设计第七章第七章 齿轮齿轮机构及其机构及其设计设计第十一章第十一章 轮轮系及其系及其设计设计第十四章第十四章 机械系机械系统动统动力学

2、力学第十五章第十五章 机械的平衡机械的平衡设计设计与与实验实验第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2藤蔓课堂第一章第一章 绪论绪论3藤蔓课堂1-1 说说明机构和机器的相同点和不同点。明机构和机器的相同点和不同点。第一章第一章 绪论绪论4藤蔓课堂1-2 电电子手表和石英手表的差异在何子手表和石英手表的差异在何处处，那种属于机械范畴。，那种属于机械范畴。第一章第一章 绪论绪论5藤蔓课堂1-3 机械式手表属于机构机械式手表属于机构还还是机器，是机器，为为什么？什么？第一章第一章 绪论绪论6藤蔓课堂1-4 脚踏自行脚踏自行车车和和电动电动自行自行车车相比，那种属于机器范畴，它相比，那种属于机

3、器范畴，它们们都是机械都是机械吗吗？第一章第一章 绪论绪论7藤蔓课堂1-5 脚踏脚踏缝纫缝纫机和机和电动缝纫电动缝纫机相比，那种属于机器范畴，它机相比，那种属于机器范畴，它们们都是机械都是机械吗吗？第一章第一章 绪论绪论8藤蔓课堂1-6 构件和零件的相同点和不同点是什么？构件和零件的相同点和不同点是什么？第一章第一章 绪论绪论9藤蔓课堂1-7 机械原理研究机械原理研究对对象是什么？象是什么？第一章第一章 绪论绪论10藤蔓课堂第二章第二章 平面机构的平面机构的结结构分析构分析11藤蔓课堂2-1 抄画抄画题图题图2-1所示机构所示机构简图简图并并计计算自由度算自由度（a）（b）第二章第二章 平面机

4、构的结构分析平面机构的结构分析12藤蔓课堂2-1 抄画抄画题图题图2-1所示机构所示机构简图简图并并计计算自由度算自由度（a）（b）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析解解 n 6，PL 8，PH1 F3n2PLPH 36281 1解解 n 5，PL 7，PH0 F3n2PLPH 35270 1一个构件一个构件A1BCDEFG23456ABCDE123457666一个构件一个构件一个构件一个构件13藤蔓课堂2-2 抄画抄画题图题图2-2所示机构所示机构简图简图，计计算自由度。若有局部自由算自由度。若有局部自由度、复合度、复合铰链铰链、虚、虚约约束，束，请请在在图图上明确指出上明确

5、指出（a）（b）（c）（d）（e）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析14藤蔓课堂2-2 抄画抄画题图题图2-2所示机构所示机构简图简图，计计算自由度。若有局部自由算自由度。若有局部自由度、复合度、复合铰链铰链、虚、虚约约束，束，请请在在图图上明确指出上明确指出（b）作业问题讲评作业问题讲评 复合铰链复合铰链 复合铰链复合铰链 虚约束虚约束虚约束虚约束15藤蔓课堂2-2 抄画抄画题图题图2-2所示机构所示机构简图简图，计计算自由度。若有局部自由算自由度。若有局部自由度、复合度、复合铰链铰链、虚、虚约约束，束，请请在在图图上明确指出上明确指出（f）（g）（h）（i）（j）（k）第二

6、章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析16藤蔓课堂2-2 抄画抄画题图题图2-2所示机构所示机构简图简图，计计算自由度。若有局部自由算自由度。若有局部自由度、复合度、复合铰链铰链、虚、虚约约束，束，请请在在图图上明确指出上明确指出（h）作业问题讲评作业问题讲评 此处为高副此处为高副接触。其中：接触。其中：有有1个局部自个局部自由度；由度；1个虚个虚约束。约束。 17藤蔓课堂2-2 抄画抄画题图题图2-2所示机构所示机构简图简图，计计算自由度。若有局部自由算自由度。若有局部自由度、复合度、复合铰链铰链、虚、虚约约束，束，请请在在图图上明确指出上明确指出（m）（l）第二章第二章 平面机构的

7、结构分析平面机构的结构分析18藤蔓课堂2-3 画出画出题图题图2-3所示机构所示机构简图简图并并计计算自由度算自由度（a）（b）（c）（d）（e）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析19藤蔓课堂2-3 画出画出题图题图2-3所示机构所示机构简图简图并并计计算自由度算自由度作业问题讲评作业问题讲评 解解 n 9，PL 13，PH0 F3n2PLPH 392130 120藤蔓课堂2-3 画出画出题图题图2-3所示机构所示机构简图简图并并计计算自由度算自由度作业问题讲评作业问题讲评 21藤蔓课堂2-3 画出画出题图题图2-3所示机构所示机构简图简图并并计计算自由度算自由度（b）（e）作

8、业问题讲评作业问题讲评 虚约束虚约束虚约束虚约束虚约束虚约束复合铰链复合铰链22藤蔓课堂2-4 依据依据题图题图2-4b，修改，修改题图题图2-4b的小冲床机构，使其自由的小冲床机构，使其自由度度F=1。要求提出多种修改方案。要求提出多种修改方案（a）（b）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析23藤蔓课堂2-5 对题图对题图2-5所示机构所示机构进进行杆行杆组组分析并确定机构分析并确定机构级别级别（a）（b）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析级机构级机构级机构级机构24藤蔓课堂2-6 试试在在题图题图2-6所示四杆机构的基所示四杆机构的基础础上，通上，通过过附加杆

9、附加杆组组，构，构成自由度成自由度F=1的六杆机构。的六杆机构。第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析25藤蔓课堂2-7 对题图对题图2-7所示机构所示机构进进行高副低代，并校核代行高副低代，并校核代换换前后的自前后的自由度是否相等。由度是否相等。第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析26藤蔓课堂2-7 对题图对题图2-7所示机构所示机构进进行高副低代，并校核代行高副低代，并校核代换换前后的自前后的自由度是否相等。由度是否相等。F3n2PLPH 34251 1 机构具有一个原机构具有一个原动件，且等于动件，且等于F F该机构具有确定该机构具有确定的相对运动的相对运动该机

10、构的级别为该机构的级别为机构机构27藤蔓课堂第三章第三章 平面机构的运平面机构的运动动分析分析28藤蔓课堂3-1 求求题图题图3-1所示机构的全部瞬心，并所示机构的全部瞬心，并说说明那些事明那些事绝对绝对瞬心瞬心第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析29藤蔓课堂3-1 求求题图题图3-1所示机构的全部瞬心，并所示机构的全部瞬心，并说说明那些事明那些事绝对绝对瞬心瞬心P12P01P23P23P03P03P13P02 0 1 2 3 P01 P12 P23 P02 P13 P03作业问题讲评作业问题讲评 30藤蔓课堂3-2 题图题图3-2所示机构中，已知所示机构中，已知lAB=lBC=

11、20mm，lCD=40mm,=90,1=100rad/s。试试用瞬心法求用瞬心法求C点的速度的大小点的速度的大小和方向。和方向。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析31藤蔓课堂3-3 题图题图3-3所示所示为为按正确比例画出的机构运按正确比例画出的机构运动简图动简图。构件。构件1以等角速度以等角速度顺时针转动顺时针转动且且1=10rad/s。试试求：求： （1）在）在图图上上标标出全部瞬心。出全部瞬心。 （2）机构在此位置）机构在此位置时时构件构件3的角速度的大小及方向。的角速度的大小及方向。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析32藤蔓课堂3-3 题图题图3-3所示

12、所示为为按正确比例画出的机构运按正确比例画出的机构运动简图动简图。构件。构件1以等角速度以等角速度顺时针转动顺时针转动且且1=10rad/s。试试求：求： （1）在）在图图上上标标出全部瞬心。出全部瞬心。 （2）机构在此位置）机构在此位置时时构件构件3的角速度的大小及方向。的角速度的大小及方向。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析 0 1 2 3 P01 P12 P23 P02 P13 P03P01P12P23P03P13P02P1233藤蔓课堂3-4 求求题图题图3-4所示所示为为按照正确比例画出的机构运按照正确比例画出的机构运动简图动简图。已。已知知1=10rad/s，且，且

13、为为常数。常数。试试用瞬心法求构件用瞬心法求构件3的角速度。的角速度。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析34藤蔓课堂3-5 题图题图3-5所示所示为为已知机构运已知机构运动简图动简图，且，且l=0.001m/mm，1=100rad/s且且为为常数，常数，试试用相用相对对运运动图动图解法求出构件解法求出构件3上上E点点的速度及加速度。的速度及加速度。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析35藤蔓课堂3-5 题图题图3-5所示所示为为已知机构运已知机构运动简图动简图，且，且l=0.001m/mm，1=100rad/s且且为为常数，常数，试试用相用相对对运运动图动图解法求

14、出构件解法求出构件3上上E点点的速度及加速度。的速度及加速度。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析vB2=vB1+vB2B1列速度矢量方程列速度矢量方程 ？ ？pb1b2aB2=anB1+aKB2B1+arB2B1列加速度矢量方程列加速度矢量方程 ？ ？aKB2B1=21vB2B1vB2=v pb2 方向：方向：pb2aB2=ab2 方向：方向：b2kb1b2vB2B11aKB2B136藤蔓课堂3-6 在在题图题图3-6所示机构中，原所示机构中，原动动件以件以1=20rad/s等速等速转动转动，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm。试试用相用相对对运运动图动图解法求构件

15、解法求构件2、3的角速度的角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析37藤蔓课堂3-7 题图题图3-7所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为l=0.005m/mm，原原动动件的角速度件的角速度 1=10rad/s，且，且为为常数。常数。试试用相用相对对运运动图动图解解法求构件法求构件2、3的角速度角速度的角速度角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析38藤蔓课堂3-8 题图题图3-8所示机构运所示机构运动简图动简图，比例尺，比例尺为为l=0.001m/mm，原原动动件件1的角速度的角

16、速度 1=10rad/s，方向，方向顺时针顺时针；角加速度；角加速度1=100rad/s，方向，方向为为逆逆时针时针。试试求构件求构件3的速度的速度v3和加速度和加速度a2。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析39藤蔓课堂3-8 题图题图3-8所示机构运所示机构运动简图动简图，比例尺，比例尺为为l=0.001m/mm，原原动动件件1的角速度的角速度 1=10rad/s，方向，方向顺时针顺时针；角加速度；角加速度1=100rad/s，方向，方向为为逆逆时针时针。试试求构件求构件3的速度的速度v3和加速度和加速度a2。B B1 1、B B2 2、B B3 3vB2=vB1+vB2B1

17、aB2=anB1+atB1+aKB2B1+arB2B1pb1b2b2b”1k列速度矢量方程列速度矢量方程列加速度矢量方程列加速度矢量方程 ？ ？ ？ ？aKB2B1=21vB2B1vB2B11aKB2B1vB2=v pb2 方向：方向：pb2aB2=ab2 方向：方向：b2b1作业问题讲评作业问题讲评 40藤蔓课堂3-9 对对于于题图题图3-2所示机构所示机构试试用解析法求构件用解析法求构件2、3的角速度的角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析41藤蔓课堂3-10 在在题图题图3-10所示正切机构中，已知原所示正切机构中，已知原动动件位置及构

18、件尺件位置及构件尺寸，原寸，原动动件等速件等速转动转动，角速度，角速度1=1rad/s，转转向如向如图图所示。所示。试试用解析法求构件用解析法求构件3的速度的速度v3，及加速度，及加速度a3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析42藤蔓课堂3-6 在在题图题图3-6所示机构中，原所示机构中，原动动件以件以1=20rad/s等速等速转动转动，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm。试试用相用相对对运运动图动图解法求构件解法求构件2、3的角速度的角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析43藤蔓课堂3-7 题图题图3-7所示机构

19、运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为l=0.005m/mm，原原动动件的角速度件的角速度 1=10rad/s，且，且为为常数。常数。试试用相用相对对运运动图动图解解法求构件法求构件2、3的角速度角速度的角速度角速度2、3及角加速度及角加速度2、3。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析44藤蔓课堂第五章第五章 平面平面连连杆机构及其杆机构及其设计设计45藤蔓课堂5-1 题图题图5-1所示所示铰链铰链四杆机构，已知四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lCD=30mm，AD为为机架，机架， （1）若此机构）若此机构为为曲柄曲柄摇摇杆机构，且杆机构，且AB为为曲柄，

20、求曲柄，求lAB的最大的最大值值； （2）欲使此机构）欲使此机构为为双曲柄机构，求双曲柄机构，求lAB的取的取值值范范围围； （3）欲使此机构）欲使此机构为为双双摇摇杆机构，求杆机构，求lAB的取的取值值范范围围。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计46藤蔓课堂5-1 题图题图5-1所示所示铰链铰链四杆机构，已知四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为为机架，机架， （1）若此机构）若此机构为为曲柄曲柄摇摇杆机构，且杆机构，且AB为为曲柄，求曲柄，求lAB的最大的最大值值； （2）欲使此机构）欲使此机构为为双曲柄机构，求双曲柄机构，求lAB

21、的取的取值值范范围围； （3）欲使此机构）欲使此机构为为双双摇摇杆机构，求杆机构，求lAB的取的取值值范范围围。 解：（解：（1）若此机构）若此机构为为曲柄曲柄摇摇杆机构，且杆机构，且AB为为曲柄，曲柄， 按照杆按照杆长长条件：条件：lAB+lBClCD+lAD lAB+5035+30， lAB15，所以，所以， lABmax=15mm （2）若此机构）若此机构为为双曲柄机构，双曲柄机构， 按照杆按照杆长长条件：条件：lAD+lBClAB+lCD ，若，若AD杆杆为为最短杆，那么最短杆，那么 30+50lAB + 35， lAB45， 若若AB杆杆为为最最长长杆，杆， lAD+lABlBC+l

22、CD，30+lAB50+35，则则 lAB55mm；故，；故，45lAB55作业问题讲评作业问题讲评 47藤蔓课堂5-1 题图题图5-1所示所示铰链铰链四杆机构，已知四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为为机架，机架， （1）若此机构）若此机构为为曲柄曲柄摇摇杆机构，且杆机构，且AB为为曲柄，求曲柄，求lAB的最大的最大值值； （2）欲使此机构）欲使此机构为为双曲柄机构，求双曲柄机构，求lAB的取的取值值范范围围； （3）欲使此机构）欲使此机构为为双双摇摇杆机构，求杆机构，求lAB的取的取值值范范围围。 （3）若此机构）若此机构为为双双摇摇杆机构，杆机构，则

23、则 按照杆按照杆长长条件：条件：lAB+lBC lCD + lAD，若，若AB杆杆为为最短杆，那最短杆，那么，么，lAB 15mm；若；若AD杆杆为为最短杆，最短杆，则则 lAD+lBClAB+lCD， 30+50lAB+35，lAB 45 ，所以，所以， 15lAB45 若若AB杆杆为为最最长长杆，杆，AD杆杆为为最短杆，最短杆， lAD+lABlBC+lCD，30+lAB50+35，则则 lAB55mm； 若若AB杆最杆最长长杆的另一种情况（与其他三杆拉直共杆的另一种情况（与其他三杆拉直共线线）, 故，故，lAB115mm= lAD+lBC+lCD ，所以，所以 55lAB115作业问题讲

24、评作业问题讲评 48藤蔓课堂5-2 题图题图5-2所示所示为为一偏置曲柄滑一偏置曲柄滑块块机构，机构，试试求杆求杆AB为为曲柄曲柄的条件。若偏距的条件。若偏距e=0，则则杆杆AB为为曲柄的条件又是什么？曲柄的条件又是什么？ 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计49藤蔓课堂5-2 题图题图5-2所示所示为为一偏置曲柄滑一偏置曲柄滑块块机构，机构，试试求杆求杆AB为为曲柄曲柄的条件。若偏距的条件。若偏距e=0，则则杆杆AB为为曲柄的条件又是什么？曲柄的条件又是什么？ 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计解：依据有四杆机构曲柄的条件，解：依据有四杆机构曲柄的条件，

25、 lAB+lADlBC+lCD，其中：其中： D点在无点在无穷远处穷远处 ，那么，那么， 杆杆 lAD=； lCD=； 所以，所以， lABmax=15mm lAB+lAD-lCDlBC即：即： a+e b当当e=0时时，则则 a b50藤蔓课堂5-3 如如题题5-2图图所示偏置曲柄滑所示偏置曲柄滑块块机构，已知机构，已知le=10mm，lAB=20mm，lBC=70mm。试试作作图图求：求： （1）滑滑块块行程的行程的长长度度H； （2）曲柄曲柄为为原原动动件件时时，机构的最小，机构的最小传动传动角角min； （3）滑滑块为块为原原动动件件时时，机构的死点位置。，机构的死点位置。第五章第五章

26、 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计51藤蔓课堂5-3 如如题题5-2图图所示偏置曲柄滑所示偏置曲柄滑块块机构，已知机构，已知le=10mm，lAB=20mm，lBC=70mm。试试作作图图求：求： （1）滑滑块块行程的行程的长长度度H； （2）曲柄曲柄为为原原动动件件时时，机构的最小，机构的最小传动传动角角min； （3）滑滑块为块为原原动动件件时时，机构的死点位置。，机构的死点位置。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计minHACB1BB2C1C2CB”minminmin =min52藤蔓课堂5-4 题图题图5-4所示用所示用铰链铰链四杆机构作四杆机构作为为加加热热

27、炉炉炉炉门门的启的启闭闭机构。机构。炉炉门门上两上两铰链铰链的中心距的中心距为为75mm，炉，炉门门打开后成水平位置打开后成水平位置时时要求炉要求炉门门的外的外边边朝上，固定朝上，固定铰链铰链在在yy线线上，其相互位置尺寸上，其相互位置尺寸如如图图所示。所示。试设计试设计此机构。此机构。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计53藤蔓课堂5-5 设计设计一一夹紧夹紧机构（机构（铰链铰链四杆机构），已知四杆机构），已知连连杆杆BC的的长长度度lBC=40mm，它的两个位置如，它的两个位置如题图题图5-5所示，要求到达所示，要求到达夹紧夹紧位位置置B2C2时时，机构，机构处处于死点位

28、置，且于死点位置，且摇摇杆杆C2D垂直于垂直于B1C1。求。求各杆的各杆的长长度度lAB、lCD、lAD。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计54藤蔓课堂5-6 题图题图5-6所示所示为飞为飞机起落架机构，机起落架机构，实线实线表示表示飞飞机降落机降落时时的的位置，双点划位置，双点划线线表示表示飞飞机起机起飞飞后的位置。已知：后的位置。已知：lAD=520mm，lCD =340mm，且，且=90，=60，=10。试试求构件求构件AB和和BC的的长长度度lAB、lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计55藤蔓课堂5-7 题图题图5-7所示所示为为机床机

29、床变变速箱中操速箱中操纵纵滑滑动齿轮动齿轮的机构。已知的机构。已知滑滑动齿轮动齿轮行程行程H=60mm，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如，其相互位置如图图所示。当滑所示。当滑动齿轮动齿轮在行程的另在行程的另一端一端时时，操，操纵纵手柄手柄为为垂直方向。垂直方向。试设计试设计此机构。此机构。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计56藤蔓课堂HE1E2C1C2ADF2F1F2C2B2B1E1C1ADB15-7 题图题图5-7所示所示为为机床机床变变速箱中操速箱中操纵纵滑滑动齿轮动齿轮的机构。已知的机构。已知滑滑动齿轮动齿轮行程行程H=60m

30、m，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如，其相互位置如图图所示。当滑所示。当滑动齿轮动齿轮在行程的另在行程的另一端一端时时，操，操纵纵手柄手柄为为垂直方向。垂直方向。试设计试设计此机构。此机构。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计57藤蔓课堂5-8 如如题图题图5-8所示，所示，设计设计一一铰链铰链四杆机构，已知两四杆机构，已知两连连架杆的架杆的三三组对应组对应位置是：位置是：1=120，1=105；2=90，2=85；3=60，3=65。且。且lAB=20mm，lAD=50mm。试试确定确定lBC和和lCD，以及，以及C1D（或（或C2

31、D、C3D）与）与E1D（或（或E2D、E3D）之）之间间的的夹夹角。角。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计58藤蔓课堂5-8 如如题图题图5-8所示，所示，设计设计一一铰链铰链四杆机构，已知两四杆机构，已知两连连架杆的架杆的三三组对应组对应位置是：位置是：1=120，1=105；2=90，2=85；3=60，3=65。且。且lAB=20mm，lAD=50mm。试试确定确定lBC和和lCD，以及，以及C1D（或（或C2D、C3D）与）与E1D（或（或E2D、E3D）之）之间间的的夹夹角。角。 作业问题讲评作业问题讲评 59藤蔓课堂5-8 如如题图题图5-8所示，所示，设计

32、设计一一铰链铰链四杆机构，已知两四杆机构，已知两连连架杆的架杆的三三组对应组对应位置是：位置是：1=120，1=105；2=90，2=85；3=60，3=65。且。且lAB=20mm，lAD=50mm。试试确定确定lBC和和lCD，以及，以及C1D（或（或C2D、C3D）与）与E1D（或（或E2D、E3D）之）之间间的的夹夹角。角。 CABDE作业问题讲评作业问题讲评 60藤蔓课堂5-9 题图题图5-9所示曲柄滑所示曲柄滑块块机构，若已知滑机构，若已知滑块块和曲柄的和曲柄的对应对应位位置置为为：s1=36mm，1=60；s2=28mm，3=85；s1=19mm，3=120；e=10mm。试试确

33、定各杆的确定各杆的长长度。度。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计61藤蔓课堂5-10 如如题图题图5-10所示，欲所示，欲设计设计一一铰链铰链四杆机构，已知其四杆机构，已知其摇摇杆杆CD的的长长度度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的的长长度度lAD=100mm，摇摇杆的一个极限位置与机架杆的一个极限位置与机架间间的的夹夹角角3=45。试试求其曲柄的求其曲柄的长长度度lAB和和连连杆的杆的长长度度lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计62藤蔓课堂5-10 如如题图题图5-10所示，欲所示，欲设计设计一一铰链铰链

34、四杆机构，已知其四杆机构，已知其摇摇杆杆CD的的长长度度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的的长长度度lAD=100mm，摇摇杆的一个极限位置与机架杆的一个极限位置与机架间间的的夹夹角角3=45。试试求其曲柄的求其曲柄的长长度度lAB和和连连杆的杆的长长度度lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计DC2B点点AC1（C1）（C2）lBC= mmlAC2- lAC1lAB=2lBC=lAC2+ lAC12lAB= mmlAD= mm可得到两组解：可得到两组解：63藤蔓课堂5-10 如如题图题图5-10所示，欲所示，欲设计设计一一铰链铰链

35、四杆机构，已知其四杆机构，已知其摇摇杆杆CD的的长长度度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的的长长度度lAD=100mm，摇摇杆的一个极限位置与机架杆的一个极限位置与机架间间的的夹夹角角3=45。试试求其曲柄的求其曲柄的长长度度lAB和和连连杆的杆的长长度度lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计D（C2）B点点AC（C1）C2lBC= mmlAC2- lAC1lAB=2lBC=lAC2+ lAC12lAB= mmlAD= mm可解得：可解得：B64藤蔓课堂5-10 如如题图题图5-10所示，欲所示，欲设计设计一一铰链铰链四杆机构，已

36、知其四杆机构，已知其摇摇杆杆CD的的长长度度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的的长长度度lAD=100mm，摇摇杆的一个极限位置与机架杆的一个极限位置与机架间间的的夹夹角角3=45。试试求其曲柄的求其曲柄的长长度度lAB和和连连杆的杆的长长度度lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计DC2B点点AC1（C1）lBC= mmlAC2- lAC1lAB=2lBC=lAC2+ lAC12lAB= mmlAD= mm可解得：可解得：CB65藤蔓课堂5-11 如如题图题图5-11所示所示设计设计一一铰链铰链四杆机构，已知其四杆机构，已知其摇摇

37、杆杆CD的行程速比系数的行程速比系数K=1，摇摇杆的杆的长长度度lCD=150mm，摇摇杆的极限杆的极限位置与机架所成的角度，位置与机架所成的角度，1=30，2=90。试试求曲柄、求曲柄、连连杆杆以及机架的以及机架的长长度度lAB、lBC和和lAD。第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计66藤蔓课堂5-11 如如题图题图5-11所示所示设计设计一一铰链铰链四杆机构，已知其四杆机构，已知其摇摇杆杆CD的行程速比系数的行程速比系数K=1，摇摇杆的杆的长长度度lCD=150mm，摇摇杆的极限杆的极限位置与机架所成的角度，位置与机架所成的角度，1=30，2=90。试试求曲柄、求曲柄、连

38、连杆杆以及机架的以及机架的长长度度lAB、lBC和和lAD。作业问题讲评作业问题讲评 DCBA67藤蔓课堂5-12 设计设计一一铰链铰链四杆机构，如四杆机构，如题图题图5-12所示。已知行程速比所示。已知行程速比系数系数K=1，机架，机架长长lAD=60mm，曲柄，曲柄长长lAB=10mm，且当曲柄，且当曲柄与与连连杆共杆共线线，摇摇杆杆处处于距于距A较远较远的极限位置的极限位置时时，曲柄与机架，曲柄与机架的的夹夹角角为为45。试试确定确定摇摇杆及杆及连连杆的杆的长长度度lCD、lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计68藤蔓课堂5-13 如如题图题图5-13所示，所示

39、，设计设计一曲柄滑一曲柄滑块块机构，机构，设设已知其滑已知其滑块块的行程速比系数的行程速比系数K=1.5，滑，滑块块的行程的行程H=50mm，偏距，偏距le=20mm。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计69藤蔓课堂5-14 如如题图题图5-14所示所示为为某插某插齿齿机的切削运机的切削运动动机构，已知机构，已知lAD=200mm，要求插，要求插齿齿行程行程H=80mm，行程速比系数，行程速比系数K1.5。试试确定扇形确定扇形齿轮齿轮的分度的分度圆圆半径半径r和构件和构件AB的的长长度度lAB。（提示：。（提示：插插齿齿刀位移等于扇形刀位移等于扇形齿轮转齿轮转角乘角乘r；r

40、须须取取为为1.25或或1.5mm的的整数倍，然后再据此求整数倍，然后再据此求lAB。）。） 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计70藤蔓课堂5-15 如如题图题图5-15所示的牛所示的牛头头刨床的刨床的摆动导摆动导杆机构中，已知杆机构中，已知lAC=300mm，行程，行程H=450mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.55。试试利用利用图图解法求曲柄解法求曲柄AB的的长长度度lAB和和导导杆杆CD的的长长度度lCD。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计71藤蔓课堂5-16 如如题图题图5-16所示，已知与所示，已知与连连杆固接的一杆固接的一刚刚体的三个

41、位置：体的三个位置：xM1=yM1=1，1=0；xM2=2，yM2=0.5，2=30；xM3=3，yM3=0，3=60。试试用位移矩用位移矩阵阵法法设计设计此此铰链铰链四杆机构（四杆机构（设设根据根据结结构条件已构条件已选选定两固定定两固定铰链铰链的位置的位置xA=yA=0，xD=1，yD=0）。）。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计72藤蔓课堂5-17 如如题图题图5-17所示，所示，设设已知两固定已知两固定铰链铰链的位置的位置xA=yM=0，xD=0，yD=0；连连架杆架杆AB的起始位置的起始位置AB1的位置的位置1=45，且，且xB1=0.5；2=105，3=135

42、；另一；另一连连架杆架杆CD上的某一上的某一标线标线的的对应转对应转角角为为1=-30，2=60，3=90。试试用位移矩用位移矩阵阵法法设计设计此机构。此机构。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计73藤蔓课堂第六章第六章 凸凸轮轮机构及其机构及其设计设计74藤蔓课堂6-1 在直在直动滚动滚子从子从动动件件盘盘形凸形凸轮轮机构中，如何度量凸机构中，如何度量凸轮轮的的转转交和从交和从动动件的位移？件的位移？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计75藤蔓课堂6-2 简单说简单说明从明从动动件运件运动规动规律律选择选择与与设计设计的原的原则则。 第六章第六章 凸轮机构及其

43、设计凸轮机构及其设计76藤蔓课堂6-3 简单说简单说明凸明凸轮轮轮轮廓廓线设计线设计的反的反转转法原理。法原理。 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计77藤蔓课堂6-4 什么是凸什么是凸轮轮的理的理论论廓廓线线和和实际实际廓廓线线，二者有何，二者有何联联系？系？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计78藤蔓课堂6-5 何何谓谓凸凸轮轮机构的机构的压压力角？力角？压压力角力角对对机构的受力和尺寸有机构的受力和尺寸有何影响？何影响？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计79藤蔓课堂6-6 如何如何选择选择（或（或设计设计）凸）凸轮轮的基的基圆圆半径？半径？ 第六章第六

44、章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计80藤蔓课堂6-7 什么是什么是“运运动动失真失真”现现象？如何象？如何选择选择（或（或设计设计）凸）凸轮轮的的滚滚子半径，才能避免机构的子半径，才能避免机构的“运运动动失真失真”？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计81藤蔓课堂6-8 已知已知题图题图6-8所示凸所示凸轮轮机构中凸机构中凸轮轮的理的理论论廓廓线线，试试在此基在此基础础上做出凸上做出凸轮轮的的实际实际廓廓线线。 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计82藤蔓课堂6-8 已知已知题图题图6-8所示凸所示凸轮轮机构中凸机构中凸轮轮的理的理论论廓廓线线，试试在此基在此基础础上做

45、出凸上做出凸轮轮的的实际实际廓廓线线。 作业问题讲评作业问题讲评 83藤蔓课堂6-9 在在题图题图6-9所示的凸所示的凸轮轮机构中，机构中，试试作作图图： （1）凸）凸轮轮位于位于图图示位置示位置时时，凸，凸轮轮机构的机构的压压力角和从力角和从动动件的位移；件的位移； （2）凸）凸轮轮从从图图示位置示位置转过转过45时时，凸，凸轮轮机构的机构的压压力角和力角和从从动动件的位移。件的位移。第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计84藤蔓课堂6-9 在在题图题图6-9所示的凸所示的凸轮轮机构中，机构中，试试作作图图： （1）凸）凸轮轮位于位于图图示位置示位置时时，凸，凸轮轮机构的机构的压压力

46、角和从力角和从动动件的位移；件的位移； （2）凸）凸轮轮从从图图示位置示位置转过转过45时时，凸，凸轮轮机构的机构的压压力角和力角和从从动动件的位移。件的位移。第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计85藤蔓课堂6-10 如如题图题图6-10所示，所示，对对于偏置直于偏置直动滚动滚子从子从动动件件盘盘形凸形凸轮轮机机构，若已知从构，若已知从动动件的运件的运动规动规律律为为：推程按：推程按简谐简谐运运动规动规律律运运动动，推程运推程运动动角角=120，行程，行程h=30mm，远远休止角休止角s=30 ；回程；回程按等速运按等速运动规动规律运律运动动，回程运，回程运动动角角=120 ，近休止

47、角，近休止角s=30。凸。凸轮轮以角速度以角速度逆逆时针时针均匀均匀转动转动，基，基圆圆半径半径r0=50mm，偏距，偏距e=12mm，滚滚子半径子半径rr=10mm。试设计试设计次凸次凸轮轮机构。机构。第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计86藤蔓课堂第七章第七章 齿轮齿轮机构及其机构及其设计设计87藤蔓课堂7-1 一一对轮齿对轮齿的的齿齿廓曲廓曲线应满线应满足什么条件才能使其足什么条件才能使其传动传动比比为为常数？常数？渐渐开开线齿线齿廓廓为为什么能什么能满满足定足定传动传动比的要求？叙述比的要求？叙述齿齿廓廓啮啮合基本定律。合基本定律。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设

48、计88藤蔓课堂7-2 渐渐开开线线是如何形成的，有哪些重要性是如何形成的，有哪些重要性质质？一？一对渐对渐开开线齿线齿廓相廓相啮啮合有哪些特性？合有哪些特性？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计89藤蔓课堂7-3 直直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮、斜、斜齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮、蜗蜗杆杆蜗轮蜗轮和直和直齿圆锥齿齿圆锥齿轮轮中，何中，何处处的模数是的模数是标标准准值值？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计90藤蔓课堂7-4 渐渐开开线齿线齿廓上某廓上某压压力角是如何确定，力角是如何确定，渐渐开开线齿线齿廓上各点廓上各点的的压压力角是否相同，何力角是否相同，何处处的的压压力角是力角是标标准

49、准压压力角？力角？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计91藤蔓课堂7-5 渐渐开开线线直直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮机构的分度机构的分度圆圆和和节圆节圆有何区有何区别别，在，在什么情况下分度什么情况下分度圆圆和和节圆节圆是相等的？是相等的？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计92藤蔓课堂7-6 啮啮合角与合角与压压力角有什么区力角有什么区别别，在什么情况下两者大小相，在什么情况下两者大小相等？等？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计93藤蔓课堂7-7 何何谓谓法向法向齿齿距和基距和基圆齿圆齿距，它距，它们们之之间间有什么关系？有什么关系？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿

50、轮机构及其设计94藤蔓课堂7-8 渐渐开开线线的形状取决于什么？若两个的形状取决于什么？若两个齿轮齿轮的模数和的模数和齿齿数分数分别别相等，但相等，但压压力角不同，它力角不同，它们们的的齿齿廓廓渐渐开开线线形状是否相同？形状是否相同？一一对对相相啮啮合的合的齿轮齿轮，若它，若它们们的的齿齿数不同，它数不同，它们齿们齿廓的廓的渐渐开开线线形状是否相同？形状是否相同？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计95藤蔓课堂7-9 渐渐开开线线直直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮、斜、斜齿轮齿轮、锥齿轮锥齿轮及及蜗蜗杆杆传动传动的正的正确确啮啮合条件是什么？合条件是什么？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构

51、及其设计96藤蔓课堂7-10 一一对渐对渐开开线线外外啮啮合直合直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮机构的机构的实际实际中心距大于中心距大于标标准中心距，其准中心距，其传动传动比比i12是否有是否有变变化？化？节圆节圆与与啮啮合角是否有合角是否有变变化？化？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计97藤蔓课堂7-11 一一标标准准齿轮齿轮与与齿齿条相条相啮啮合，当合，当齿齿条的分度条的分度线线与与齿轮齿轮的分的分度度圆圆不相切，不相切，齿轮节圆齿轮节圆与分度与分度圆圆是否重合，是否重合，齿齿条条节线节线与分度与分度线线又是否重合？又是否重合？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计98藤蔓课堂7

52、-12 何何谓齿谓齿廓的根切廓的根切现现象，象，产产生根切的原因是什么，如何避生根切的原因是什么，如何避免根切？免根切？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计99藤蔓课堂7-13 何何谓标谓标准准齿轮齿轮？变变位位齿轮齿轮与与标标准准齿轮齿轮相比相比较较，哪些尺寸，哪些尺寸发发生了生了变变化，哪些尺寸没有化，哪些尺寸没有变变化？化？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计100藤蔓课堂7-14 齿轮传动齿轮传动有哪些有哪些类类型？型？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计101藤蔓课堂7-15 与直与直齿轮传动齿轮传动相比，斜相比，斜齿轮传动齿轮传动的主要的主要优优点是什

53、么，并点是什么，并简简述其理由。述其理由。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计102藤蔓课堂7-16 何何谓谓斜斜齿轮齿轮的当量的当量齿轮齿轮？对对于螺旋角于螺旋角为为，齿齿数数为为z的斜的斜齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮，试试写出其当量写出其当量齿齿数的表达式。数的表达式。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计103藤蔓课堂7-17 当当=20，ha*=1，c*=0.25时时，若，若渐渐开开线标线标准直准直齿齿援助援助齿齿轮轮的的齿齿根根圆圆和基和基圆圆向重合，其向重合，其齿齿数数为为多少？又当多少？又当齿齿数大于以数大于以上求得的上求得的齿齿数数时时，基，基圆圆与与齿齿根根圆圆哪个

54、大？哪个大？ 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计104藤蔓课堂7-18 一一对齿顶对齿顶高系数高系数ha*=0.8和另一和另一对对ha*=1的的标标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮，若具有相同的模数、分度，若具有相同的模数、分度圆压圆压力角和力角和齿齿数数z1、z2，问问哪一哪一对齿轮对齿轮具有具有较较大的重合度，并大的重合度，并说说明其理由。明其理由。 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计105藤蔓课堂7-19 一模数一模数为为4mm，压压力角力角=20，ha*=1，齿齿数数为为30的的渐渐开开线标线标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮与一与一齿齿形角形角为为=20和和ha*=1

55、的的齿齿条无条无侧侧隙隙啮啮合。画出合。画出啮啮合合图图并求并求实际啮实际啮合合线长线长度及重合度度及重合度。 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计106藤蔓课堂7-20 如如题图题图7-20所示所示为为一一对对外外啮啮合合渐渐开开线线直直齿圆齿圆柱柱齿轮传动齿轮传动，1、2分分别为别为主主动轮动轮1和从和从动轮动轮2的角速度，的角速度，rb1、rb2为为两两轮轮的的基基圆圆半径；半径；ra1、ra2为为两两轮轮的的顶圆顶圆半径，半径，r1、r2为为两两轮轮的的节圆节圆半径。半径。试试在在图图中中标标注出理注出理论啮论啮合合线线N1N2、实际啮实际啮合合线线B2B1、啮啮合角合角和和

56、齿齿廓在廓在顶圆顶圆上的上的压压力角力角a1、a2.第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计107藤蔓课堂7-21 有一有一渐渐开开线标线标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮与与齿齿条条传动传动，齿轮齿轮的的齿齿数数z1=18，m=4mm，=20，ha*=1，试试求：求： （1）当）当标标准安装准安装时时，齿轮齿轮的分度的分度圆圆和和节圆节圆及及啮啮合角各合角各为为多少？多少？ （2）当）当齿齿条条远远离离齿轮齿轮中心中心2mm时时，齿轮齿轮的的节圆节圆半径和半径和节圆节圆半径及半径及啮啮合角又各合角又各为为多少？重合度减少多少？多少？重合度减少多少？ 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及

57、其设计108藤蔓课堂7-22 图图示示为为一一对渐对渐开开线标线标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮传动齿轮传动，轮轮1为为主主动动轮轮，有关尺寸如，有关尺寸如题图题图7-22所示，所示，试试求：求： （1）画出理）画出理论啮论啮合合线线N1N2； （2）画出）画出实际啮实际啮合合线线B2B1； （3）标标出出啮啮合角合角 ； （4）指出一）指出一对齿对齿廓在廓在啮啮合合过过程中的哪一点程中的哪一点啮啮合合时时，其，其相相对对速度速度为为零；零； （5）写出）写出该齿轮传动该齿轮传动的重合度表达式。若的重合度表达式。若=1.6，试试画画出出单齿单齿及双及双齿啮齿啮合区。合区。第七章第七章 齿轮机构及其设

58、计齿轮机构及其设计109藤蔓课堂7-23 现现有四个有四个渐渐开开线标线标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮，压压力角力角为为20，齿齿顶顶高系数高系数为为1，顶顶隙系数隙系数为为0.25。且：（。且：（1） m1=5mm，z1=20；（；（2）m2=4mm，z2=25；（；（3）m3=4mm，z3=50；（4）m4=3mm，z4=60。问问： （1）轮轮2和和轮轮3哪个哪个齿齿廓廓较较平直，平直，为为什么？什么？ （2）哪个）哪个齿轮齿轮的的齿齿最高，最高，为为什么？什么？ （3）哪个）哪个齿轮齿轮的尺寸最大，的尺寸最大，为为什么？什么？ （4）齿轮齿轮1和和2能正确能正确啮啮合合吗吗，为为什么？

59、什么？ 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计110藤蔓课堂7-24 已知被加工的直已知被加工的直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮毛坯的毛坯的转动转动加速度加速度=1 rad/s，齿齿条刀移条刀移动动的的线线速度速度v刀刀=60mm/s，其模数，其模数m刀刀=4mm，刀具中，刀具中线线与与齿轮齿轮毛坯毛坯轴轴心的距离心的距离a=58mm。试问试问： （1）被加工）被加工齿轮齿轮的的齿齿数数应应是多少？是多少？ （2）这样这样加工出来的加工出来的齿轮齿轮是是标标准准齿轮还齿轮还是是变变位位齿轮齿轮？如如为变为变位位齿轮齿轮，是正，是正变变位位还还是是负变负变位？位？变变位系数位系数x是多少？是多少？

60、第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计111藤蔓课堂7-25 用模数用模数m=2mm，=20的的滚滚刀加工一直刀加工一直齿圆齿圆柱柱变变位外位外齿轮齿轮，要使，要使该齿轮该齿轮的分度的分度圆齿圆齿厚比厚比标标准准齿轮齿轮的的齿齿厚减薄厚减薄0.364mm。问问其其变变位系数位系数x为为多少？多少？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计112藤蔓课堂7-26 试问试问一一渐渐开开线齿轮线齿轮在采取在采取负变负变位修正后，有关参数和尺位修正后，有关参数和尺寸与不采取寸与不采取变变位修正位修正时时相比相比较较，会，会发发生哪些生哪些变变化？化？请请在下表在下表中用符号注明（不中用符号

61、注明（不变变用用0，z增加用增加用，减少用，减少用）。）。mzhahfpserrbrarf第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计113藤蔓课堂7-27 齿轮变齿轮变速箱中各速箱中各轮轮的的齿齿数、模数和中心距如数、模数和中心距如题图题图7-27所所示，指出示，指出齿轮齿轮副副z1、z2和和z3、z4各采用何种各采用何种变变位位齿轮传动类齿轮传动类型，型，并并简简述理由。述理由。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计114藤蔓课堂7-28 一一对渐对渐开开线线外外啮啮合合标标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮m=2mm，=20，ha*=1，c*=0.25，z1=20，z2=40试试求：

62、求： （1）标标准安装的中心距准安装的中心距a。 （2）齿轮齿轮1齿齿廓在分度廓在分度圆圆上的曲率半径上的曲率半径1。 （3）这对齿轮这对齿轮安装安装时时若中心距若中心距a=62mm，问啮问啮合角合角为为多少？其多少？其传动传动比比i12、齿侧间齿侧间隙隙j、顶顶隙隙c有否有否变变化？化？ （4）若用平行）若用平行轴轴斜斜齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮机构来机构来满满足中心距足中心距a=62mm的要求，的要求，试计试计算螺旋角算螺旋角。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计115藤蔓课堂7-29 一一渐渐开开线标线标准直准直齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮和一直和一直齿齿条条标标准安装并准安装并啮啮合合传动

63、传动，已知参数如下：，已知参数如下：齿轮齿齿轮齿数数z=20，压压力角力角=20，模数，模数m=5mm，齿顶齿顶高系数高系数h*a=1，试试求：求： （1）齿轮齿轮以以200rpm的的转转速旋速旋转时转时，齿齿条移条移动动的的线线速度速度为为多少？多少？ （2）齿齿条外移条外移1mm时齿轮时齿轮的的节圆节圆半径和半径和啮啮合角各合角各为为多多少？少？ （3）齿齿条外移条外移1mm时时，齿齿条条顶线顶线与与啮啮合合线线的交点的交点B2到到节节点点P点的距离。点的距离。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计116藤蔓课堂7-30 有一有一渐渐开开线线直直齿圆齿圆柱外柱外齿轮齿轮，齿齿数数z

64、=36，测测得跨得跨测齿测齿数数k=5时时的公法的公法线长线长度和度和k=4时时的公法的公法线长线长度分度分别为别为w5=70.665mm和和w4=55.904mm，齿顶圆齿顶圆直径直径da=194.03mm，齿齿根根圆圆直径直径df=172.53mm。试试求求该齿轮该齿轮的的m，x，h*a和和c*。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计117藤蔓课堂7-31 某牛某牛头头刨床中，有一刨床中，有一对渐对渐开开线线外外啮啮合合标标准准齿轮传动齿轮传动，已，已知知z1 =17，z2 =118，m=5mm，h*a=1，a=337.5mm。检检修修时发时发现现小小齿轮严齿轮严重磨重磨损损，必，

65、必须报废须报废。大。大齿轮齿轮磨磨损较轻损较轻，沿分度，沿分度圆圆齿齿厚共需磨去厚共需磨去0.91mm，可，可获获得光滑的新得光滑的新齿齿面，面，拟拟将大将大齿轮齿轮修理后使用，仍用原来的箱体，修理后使用，仍用原来的箱体，试设计这对齿轮试设计这对齿轮。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计118藤蔓课堂7-32 在一在一对对相相啮啮合的高度合的高度变变位位齿轮齿轮机构中，正机构中，正变变位位齿轮齿轮的的齿齿数数z=14，m=3mm，=20,h*a=1，c*=0.25，x=+0.236，试计试计算算该齿轮该齿轮的主要几何尺寸的主要几何尺寸r、rb、rf、ra和和s，并校核，并校核齿顶齿顶

66、是否是否会会变变尖（要求尖（要求sa0.4mm），是否会），是否会发发生根切。生根切。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计119藤蔓课堂7-33 一一对渐对渐开开线标线标准斜准斜齿圆齿圆柱柱齿轮齿轮的参数的参数为为z1=21，z2=37，m=3.5mm，h*an=1，c*n=1，=20。若。若这对齿轮传动这对齿轮传动的中心的中心距距a=105mm，试试求螺旋角求螺旋角，并，并计计算主要几何尺寸（算主要几何尺寸（d、db、da、df、zv）和重合度）和重合度（取（取齿宽齿宽b=70mm）。）。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计120藤蔓课堂7-34 已知一已知一标标准准单头

67、蜗单头蜗杆杆蜗轮蜗轮机构的中心距机构的中心距a=75mm，传动传动比比i12=40，模数，模数m=3mm，齿顶齿顶高系数高系数h*a=1，顶顶隙系数隙系数c*=0.2。试计试计算算蜗蜗杆的直径系数杆的直径系数q、螺旋角、螺旋角、蜗轮蜗轮和和蜗蜗杆的分度杆的分度圆圆、齿顶圆齿顶圆和和齿齿根根圆圆直径。直径。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计121藤蔓课堂7-35 一一对对直直齿圆锥齿轮齿圆锥齿轮的参数的参数为为： z1=15、z2=30、模数、模数m=10mm、齿顶齿顶高系数高系数h*a=1、顶顶隙系数隙系数c*=0.2、 =90。试试计计算算这对圆锥齿轮这对圆锥齿轮的主要几何尺寸。

68、的主要几何尺寸。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计122藤蔓课堂第十一章第十一章 轮轮系及其系及其设计设计123藤蔓课堂11-1 题图题图11-1所示所示为为具有空具有空间齿轮间齿轮机构的定机构的定轴轮轴轮系，已知系，已知z1=15，z2=25，z2=15，z3=30，z3=15，z4=30，z4=2（右旋），（右旋），z5=60，z5=20（m=4mm），若），若n1=500rpm，求，求齿齿条条6的的线线速速度度v的大小和的大小和转转向。向。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计124藤蔓课堂11-2 在在题图题图11-2所示所示轮轮系中，已知系中，已知z1=12，z2=5

69、2，z3=76，z4=49，z5=12，z6=73，求，求i1H。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计125藤蔓课堂11-3 在在题图题图11-3所示行星减速机构中所示行星减速机构中,已知已知z1=z2=17，z3=51，当手柄当手柄转过转过90时时，转盘转盘H转过转过多少度？多少度？ 第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计126藤蔓课堂11-4 在在题图题图11-4所示所示轮轮系中系中,已知已知z1=60，z2=40，z2=z3=20，若若n1=n3=120rpm，并，并n1与与n3转转向相反，求向相反，求nH的大小、方向。的大小、方向。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计1

70、27藤蔓课堂11-5 题图题图11-5所示所示为为一一车车床尾架床尾架进给进给机构，已知各机构，已知各轮齿轮齿数数 z1=z2=z4=18，z3=54，试试判断判断题图题图11-5a、b所示两种所示两种轮轮系各属系各属于什么于什么轮轮系？当系？当n1=10rpm时时，分，分别别求出各求出各丝丝杠的杠的转转速。速。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计128藤蔓课堂11-6 题图题图11-6所示所示轮轮系中，已知各系中，已知各轮齿轮齿数数z1=15，z2=33，z3=81，z2=30，z4=78，求，求传动传动比比i14。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计129藤蔓课堂11-7 题图

71、题图11-7所示所示轮轮系中，若已知各系中，若已知各轮齿轮齿数，数，试试用用齿齿数写出数写出传动传动比比i16的表达式。的表达式。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计130藤蔓课堂11-8 题图题图11-8所示所示轮轮系中，若已知各系中，若已知各轮齿轮齿数数z1=56，z2=62，z3=58，z4=60，z5=35，z6=30，若，若n=70rpm，n=140rpm，两两轴转轴转向相同，向相同，试试求求轴轴的的转转速并判断其速并判断其转转向。向。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计131藤蔓课堂第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计11-9 题图题图11-9所示所示轮轮系中系中

72、,各各轮齿轮齿数数为为z1=36，z2=60，z3=23，z4=49，z4=69，z5=31，z6=131，z7=91，z8=36，z9=167，若，若n1=3549rpm，试试求求nH。132藤蔓课堂第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计11-10 题图题图11-10所示所示轮轮系中系中,已知各已知各轮齿轮齿数数为为z1=30，z2=26，z3=z3=z4=21，z4=30，z5=2（右旋（右旋蜗蜗杆），杆），齿轮齿轮1的的转转速速为为n1=260rpm（方向如（方向如图图），），蜗蜗杆杆5的的转转速速为为n5=600rpm（方向（方向如如图图），求），求传动传动比比i1H。133藤蔓课

73、堂11-11 题图题图11-11所示所示轮轮系中，已知各系中，已知各轮齿轮齿数，数，试试求出指求出指针针A和和B的角速度之比的角速度之比iAB。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计134藤蔓课堂第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计11-12 题图题图11-12所示所示为钟为钟表表传动传动系系统统，E为为擒擒纵轮纵轮，N为发为发条条盘盘，S、M及及H各各为为秒秒针针、分、分针针及及时针时针。已知各。已知各轮齿轮齿数数为为z1=72，z2=12，z2=64，z3=z2”=8，z3=z4=60，z5=z6=6，z6=24。试计试计算算齿轮齿轮4和和7的的齿齿数。数。135藤蔓课堂第十一章

74、第十一章 轮系及其设计轮系及其设计11-13 题图题图11-13所示所示轮轮系中系中,已知各已知各轮齿轮齿数数为为z1=30，z2=20，z3=30，z3=10，z4=40，z5=50，z5=30，z6=70，试试求当求当轴轴转转一一转时转时，轴轴转转多少？它多少？它们们的的转转向是否相同？向是否相同？ 136藤蔓课堂第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计11-14 题图题图11-14所示的所示的变变速器中，已知速器中，已知z1=z1=z6=80，z2=z4=z7=26。当鼓。当鼓轮轮A、B及及C分分别别被刹住被刹住时时，求，求轴轴和和轴轴的的传动传动比。比。137藤蔓课堂第四章第四章 平

75、面机构的力分析平面机构的力分析138藤蔓课堂4-1 题图题图4-1所示所示为为一曲柄滑一曲柄滑块块机构的运机构的运动简图动简图及其加速度矢及其加速度矢量多量多边边形。已知作用在构件形。已知作用在构件2的的质质心心S上的上的惯惯性力性力为为10N，惯惯性力矩性力矩为为0.1Nm，试试在在图图上画出构件上画出构件2总惯总惯性力的方向及其作性力的方向及其作用用线线的位置。的位置。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析139藤蔓课堂4-2 题图题图4-2所示所示为为杠杆加杠杆加紧紧机构，机构，Fd为驱动为驱动力，力，Fr为为阻力。阻力。摩擦摩擦圆圆如如图图所示，摩擦角所示，摩擦角为为20。试试

76、作出各运作出各运动动副中的副中的总总反反力的作用力的作用线线，并，并标标明方向。明方向。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析140藤蔓课堂4-3 题图题图4-3所示所示为为一曲柄一曲柄摇摇杆机构的运杆机构的运动简图动简图，比例尺，比例尺为为l=0.002m/mm。曲柄。曲柄2为为原原动动件，各件，各转动转动副的摩擦副的摩擦圆圆如如图图所所示。已知作用在示。已知作用在摇摇杆杆4上阻力矩上阻力矩M4=40Nm，若不，若不计计各构件的各构件的质质量及量及转动惯转动惯量，量，试试确定确定驱动驱动力矩。力矩。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析141藤蔓课堂4-4 题图题图4-4所示

77、所示为为一曲柄滑一曲柄滑块块机构的运机构的运动简图动简图，比例尺，比例尺为为l=0.001m/mm。各。各转动转动副的摩擦副的摩擦圆圆如如图图所示，所示，为为移移动动副的副的摩擦角。已知作用在曲柄上的摩擦角。已知作用在曲柄上的驱动驱动力矩力矩Md=20Nm，方向如，方向如图图所示。所示。试试确定作用在滑确定作用在滑块块上的生上的生产产阻力阻力Fr。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析142藤蔓课堂4-4 题图题图4-4所示所示为为一曲柄滑一曲柄滑块块机构的运机构的运动简图动简图，比例尺，比例尺为为l=0.001m/mm。各。各转动转动副的摩擦副的摩擦圆圆如如图图所示，所示，为为移移动

78、动副的副的摩擦角。已知作用在曲柄上的摩擦角。已知作用在曲柄上的驱动驱动力矩力矩Md=20Nm，方向如，方向如图图所示。所示。试试确定作用在滑确定作用在滑块块上的生上的生产产阻力阻力Fr。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析143藤蔓课堂第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析Theory of Machines and MechanismsTheory of Machines and Mechanisms4取构件取构件3为示力体为示力体取构件取构件4为示力体为示力体取构件取构件2为示力体为示力体144藤蔓课堂4-5 题图题图4-5所示破碎机的料快所示破碎机的料快为为球形，其球形

79、，其质质量可以忽略不量可以忽略不计计。设设物料与鄂板物料与鄂板间间的摩擦系数的摩擦系数为为f，求料快不至于向上脱出，求料快不至于向上脱出时时其其鄂板的咬入角鄂板的咬入角。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析145藤蔓课堂第十四章第十四章 机械系机械系统动统动力学力学146藤蔓课堂14-1 等效等效转动惯转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么？量和等效力矩各自的等效条件是什么？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学147藤蔓课堂14-2 在什么情况下，机械才会做周期性速度波在什么情况下，机械才会做周期性速度波动动？速度波？速度波动动有何危害，如何有何危害，如何调节调节？ 第十四

80、章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学148藤蔓课堂14-3 机器运机器运转转速度不均匀系数的大小如何速度不均匀系数的大小如何选择选择，其，其值值得得选择选择与与飞轮飞轮尺寸有何关系？尺寸有何关系？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学149藤蔓课堂14-4 试说试说明何种机器必明何种机器必须须安装安装飞轮飞轮。如果不安装，。如果不安装，对该对该机器机器的工作性能有何影响？的工作性能有何影响？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学150藤蔓课堂14-5 飞轮为飞轮为什么可以什么可以调调速？速？为为了减小了减小飞轮飞轮的的质质量，量，飞轮飞轮最好最好安装在何安装在何处处？第十四

81、章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学151藤蔓课堂14-6 为为什么什么说说在在锻压设备锻压设备中安装中安装飞轮飞轮可以起到可以起到节节能的作用能的作用？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学152藤蔓课堂14-7 说说明离心明离心调调速器的工作原理。速器的工作原理。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学153藤蔓课堂14-8 由公式由公式 ，能，能总结总结出那些重要出那些重要结论结论？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学154藤蔓课堂14-9 在在题图题图14-9所示的六杆机构中，所示的六杆机构中，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学155藤蔓课堂14

82、-10 在在题图题图14-10所示的所示的轮轮系中，系中，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学156藤蔓课堂14-11 已知等效阻抗力矩已知等效阻抗力矩Mr的的变变化化规规律如律如题图题图14-11所示。所示。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学157藤蔓课堂14-12 如如题图题图14-12所示所示为为一机床工作台的一机床工作台的传动传动系系统统。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学158藤蔓课堂14-13 某内燃机的曲柄某内燃机的曲柄输输出力矩出力矩Md随曲柄随曲柄转转角角的的变变化曲化曲线线如如题图题图14-13所示。所示。第十四章第十四章 机械系统动力学机

83、械系统动力学159藤蔓课堂14-14 在在题图题图14-14所示的行星所示的行星轮轮系中。系中。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学160藤蔓课堂14-15 在在题图题图14-15所示的机械所示的机械传动传动机构中，机构中，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学161藤蔓课堂14-16 某机械以主某机械以主轴为轴为等效构件，等效构件， 题图题图14-16所示。所示。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学162藤蔓课堂14-17 已知某机械已知某机械稳稳定运定运转时转时的主的主轴轴角速度角速度第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学163藤蔓课堂14-18 已知机

84、床主已知机床主轴轴与制与制动动器直接相器直接相连连，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学164藤蔓课堂第十五章第十五章 机械的平衡机械的平衡设计设计与与实验实验165藤蔓课堂15-1 题图题图15-1所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验166藤蔓课堂15-2 题图题图15-2所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验167藤蔓课堂15-3 题图题图15-3所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验

85、机械的平衡设计与实验168藤蔓课堂15-4 题图题图15-4所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验169藤蔓课堂15-5 题图题图15-5所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验170藤蔓课堂15-6 题图题图15-6所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验171藤蔓课堂15-7 题图题图15-7所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验

86、机械的平衡设计与实验172藤蔓课堂15-8 题图题图15-8所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验173藤蔓课堂15-9 题图题图15-9所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验174藤蔓课堂15-10 题图题图15-10所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验175藤蔓课堂15-11 题图题图15-11所示机构运所示机构运动简图动简图的比例尺的比例尺为为第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验176藤蔓课堂