机械原理课程-习题集及作业问题讲评

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1、习题集及作业问题讲评习题集及作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车辆学院北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学机械与车辆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2021/6/161第一章第一章 绪论绪论目目 录录第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计第十四章第十四章 机械系统动力学

2、机械系统动力学第十五章第十五章 机械的平衡设计与实验机械的平衡设计与实验第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2021/6/162第一章第一章 绪论绪论2021/6/1631-1 说明机构和机器的相同点和不同点。说明机构和机器的相同点和不同点。第一章第一章 绪论绪论2021/6/1641-2 电子手表和石英手表的差异在何处，那种属于机械范畴。电子手表和石英手表的差异在何处，那种属于机械范畴。第一章第一章 绪论绪论2021/6/1651-3 机械式手表属于机构还是机器，为什么？机械式手表属于机构还是机器，为什么？第一章第一章 绪论绪论2021/6/1661-4 脚踏自行车和电动自行车相比

3、，那种属于机器范畴，它脚踏自行车和电动自行车相比，那种属于机器范畴，它们都是机械吗？们都是机械吗？第一章第一章 绪论绪论2021/6/1671-5 脚踏缝纫机和电动缝纫机相比，那种属于机器范畴，它脚踏缝纫机和电动缝纫机相比，那种属于机器范畴，它们都是机械吗？们都是机械吗？第一章第一章 绪论绪论2021/6/1681-6 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2021/6/1691-7 机械原理研究对象是什么？机械原理研究对象是什么？第一章第一章 绪论绪论2021/6/1610第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析2021/6/16

4、112-1 抄画题图抄画题图2-1所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度（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2021/6/16122-1 抄画题图抄画题图2-1所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度（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2021/6/16132-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图

5、，计算自由度。若有局部自由所示机构简图，计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出（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2021/6/16142-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图，计算自由度。若有局部自由所示机构简图，计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出（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2021/6/16152-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图，计算自由度。若有局

6、部自由所示机构简图，计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出（f）（g）（h）（i）（j）（k）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析2021/6/16162-2 抄画题图抄画题图2-2所示机构简图，计算自由度。若有局部自由所示机构简图，计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出（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。 2021/6/16172-2 抄画题图抄画题图2-2所示

7、机构简图，计算自由度。若有局部自由所示机构简图，计算自由度。若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出（m）（l）第二章第二章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析2021/6/16182-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度（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2021/6/16192-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计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 12021/6/1

8、6202-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度作业问题讲评作业问题讲评 2021/6/16212-3 画出题图画出题图2-3所示机构简图并计算自由度所示机构简图并计算自由度（b）（e）作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2021/6/16222-4 依据题图依据题图2-4b，修改题图，修改题图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2021/6/16232-5 对题图对题图2-5所示机构进

9、行杆组分析并确定机构级别所示机构进行杆组分析并确定机构级别（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2021/6/16242-6 试在题图试在题图2-6所示四杆机构的基础上，通过附加杆组，构所示四杆机构的基础上，通过附加杆组，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2021/6/16252-7 对题图对题图2-7所示机构进行高副低代，并校核代换前后的自所示机构进行高副低代，并校核代换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2021/6/16262-

10、7 对题图对题图2-7所示机构进行高副低代，并校核代换前后的自所示机构进行高副低代，并校核代换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构的级别为该机构的级别为机构机构2021/6/1627第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析2021/6/16283-1 求题图求题图3-1所示机构的全部瞬心，并说明那些事绝对瞬心所示机构的全部瞬心，并说明那些事绝对瞬心第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析2021/6/16293-1 求题图求题图3

11、-1所示机构的全部瞬心，并说明那些事绝对瞬心所示机构的全部瞬心，并说明那些事绝对瞬心P12P01P23P23P03P03P13P02 0 1 2 3 P01 P12 P23 P02 P13 P03作业问题讲评作业问题讲评 2021/6/16303-2 题图题图3-2所示机构中，已知所示机构中，已知lAB=lBC=20mm，lCD=40mm,=90,1=100rad/s。试用瞬心法求。试用瞬心法求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2021/6/16313-3 题图题图3-3所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件所示为按正确比例画出的

12、机构运动简图。构件1以等角速度顺时针转动且以等角速度顺时针转动且1=10rad/s。试求：。试求： （1）在图上标出全部瞬心。）在图上标出全部瞬心。 （2）机构在此位置时构件）机构在此位置时构件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2021/6/16323-3 题图题图3-3所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件所示为按正确比例画出的机构运动简图。构件1以等角速度顺时针转动且以等角速度顺时针转动且1=10rad/s。试求：。试求： （1）在图上标出全部瞬心。）在图上标出全部瞬心。 （2）机构在此位置时构件）机构在此位置时构件3的角速度

13、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 P03P01P12P23P03P13P02P122021/6/16333-4 求题图求题图3-4所示为按照正确比例画出的机构运动简图。已所示为按照正确比例画出的机构运动简图。已知知1=10rad/s，且为常数。试用瞬心法求构件，且为常数。试用瞬心法求构件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2021/6/16343-5 题图题图3-5所示为已知机构运动简图，且所示为已知机构运动简图，且l=0.001m/mm，1=100

14、rad/s且为常数，试用相对运动图解法求出构件且为常数，试用相对运动图解法求出构件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2021/6/16353-5 题图题图3-5所示为已知机构运动简图，且所示为已知机构运动简图，且l=0.001m/mm，1=100rad/s且为常数，试用相对运动图解法求出构件且为常数，试用相对运动图解法求出构件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

15、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：b2kb1b2vB2B11aKB2B12021/6/16363-6 在题图在题图3-6所示机构中，原动件以所示机构中，原动件以1=20rad/s等速转动，等速转动，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm。试用相对运动图解法求构件。试用相对运动图解法求构件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2021/6/16373-7 题图题图3-7所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺为l=

16、0.005m/mm，原动件的角速度原动件的角速度 1=10rad/s，且为常数。试用相对运动图解，且为常数。试用相对运动图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2021/6/16383-8 题图题图3-8所示机构运动简图，比例尺为所示机构运动简图，比例尺为l=0.001m/mm，原动件原动件1的角速度的角速度 1=10rad/s，方向顺时针；角加速度，方向顺时针；角加速度1=100rad/s，方向为逆时针。试求构件，方向为逆时针。试求构件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

17、构的运动分析平面机构的运动分析2021/6/16393-8 题图题图3-8所示机构运动简图，比例尺为所示机构运动简图，比例尺为l=0.001m/mm，原动件原动件1的角速度的角速度 1=10rad/s，方向顺时针；角加速度，方向顺时针；角加速度1=100rad/s，方向为逆时针。试求构件，方向为逆时针。试求构件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+vB2B1aB2=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=21vB2B1v

18、B2B11aKB2B1vB2=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 2021/6/16403-9 对于题图对于题图3-2所示机构试用解析法求构件所示机构试用解析法求构件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2021/6/16413-10 在题图在题图3-10所示正切机构中，已知原动件位置及构件尺所示正切机构中，已知原动件位置及构件尺寸，原动件等速转动，角速度寸，原动件等速转动，角速度1=1rad/s，转向如图所示。试，转向如图所示。试用解析法求构件用解析法求构件3的速度的速

19、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2021/6/16423-6 在题图在题图3-6所示机构中，原动件以所示机构中，原动件以1=20rad/s等速转动，等速转动，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm。试用相对运动图解法求构件。试用相对运动图解法求构件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2021/6/16433-7 题图题图3-7所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺为l=0.005m/mm，原动件的角速度原动件的角速度 1=10rad/s，且为常数。试用相对

20、运动图解，且为常数。试用相对运动图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2021/6/1644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2021/6/16455-1 题图题图5-1所示铰链四杆机构，已知所示铰链四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lCD=30mm，AD为机架，为机架， （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求为曲柄，求lAB的最大的最大值；值； （2）欲使此机构为双曲柄机构，求）欲使此机构为双曲柄机构，求lAB的取值范围；

21、的取值范围； （3）欲使此机构为双摇杆机构，求）欲使此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。的取值范围。 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2021/6/16465-1 题图题图5-1所示铰链四杆机构，已知所示铰链四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，为机架， （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求为曲柄，求lAB的最大的最大值；值； （2）欲使此机构为双曲柄机构，求）欲使此机构为双曲柄机构，求lAB的取值范围；的取值范围； （3）欲使此机构为双摇杆机构，求）欲使此机构为双摇杆机构，求lAB的取值

22、范围。的取值范围。 解：（解：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，为曲柄， 按照杆长条件：按照杆长条件：lAB+lBClCD+lAD lAB+5035+30， lAB15，所以，所以， lABmax=15mm （2）若此机构为双曲柄机构，）若此机构为双曲柄机构， 按照杆长条件：按照杆长条件：lAD+lBClAB+lCD ，若，若AD杆为最短杆，那么杆为最短杆，那么 30+50lAB + 35， lAB45， 若若AB杆为最长杆，杆为最长杆， lAD+lABlBC+lCD，30+lAB50+35，则，则 lAB55mm；故，；故，45lAB55作业问题讲评作业

23、问题讲评 2021/6/16475-1 题图题图5-1所示铰链四杆机构，已知所示铰链四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，为机架， （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求为曲柄，求lAB的最大的最大值；值； （2）欲使此机构为双曲柄机构，求）欲使此机构为双曲柄机构，求lAB的取值范围；的取值范围； （3）欲使此机构为双摇杆机构，求）欲使此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。的取值范围。 （3）若此机构为双摇杆机构，则）若此机构为双摇杆机构，则 按照杆长条件：按照杆长条件：lAB+lBC lCD + lAD，若，若A

24、B杆为最短杆，那杆为最短杆，那么，么，lAB 15mm；若；若AD杆为最短杆，则杆为最短杆，则 lAD+lBClAB+lCD， 30+50lAB+35，lAB 45 ，所以，所以， 15lAB45 若若AB杆为最长杆，杆为最长杆，AD杆为最短杆，杆为最短杆， lAD+lABlBC+lCD，30+lAB50+35，则，则 lAB55mm； 若若AB杆最长杆的另一种情况（与其他三杆拉直共线）杆最长杆的另一种情况（与其他三杆拉直共线）, 故，故，lAB115mm= lAD+lBC+lCD ，所以，所以 55lAB115作业问题讲评作业问题讲评 2021/6/16485-2 题图题图5-2所示为一偏置

25、曲柄滑块机构，试求杆所示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄为曲柄的条件。若偏距的条件。若偏距e=0，则杆，则杆AB为曲柄的条件又是什么？为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2021/6/16495-2 题图题图5-2所示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆所示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄为曲柄的条件。若偏距的条件。若偏距e=0，则杆，则杆AB为曲柄的条件又是什么？为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， lAB+lADlBC+lCD，其中：其中： D

26、点在无穷远处点在无穷远处 ，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，则时，则 a b2021/6/16505-3 如题如题5-2图所示偏置曲柄滑块机构，已知图所示偏置曲柄滑块机构，已知le=10mm，lAB=20mm，lBC=70mm。试作图求：。试作图求： （1）滑块行程的长度滑块行程的长度H； （2）曲柄为原动件时，机构的最小传动角曲柄为原动件时，机构的最小传动角min； （3）滑块为原动件时，机构的死点位置。滑块为原动件时，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

27、及其设计2021/6/16515-3 如题如题5-2图所示偏置曲柄滑块机构，已知图所示偏置曲柄滑块机构，已知le=10mm，lAB=20mm，lBC=70mm。试作图求：。试作图求： （1）滑块行程的长度滑块行程的长度H； （2）曲柄为原动件时，机构的最小传动角曲柄为原动件时，机构的最小传动角min； （3）滑块为原动件时，机构的死点位置。滑块为原动件时，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 =min2021/6/16525-4 题图题图5-4所示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。所示用铰链四杆机构作

28、为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为炉门上两铰链的中心距为75mm，炉门打开后成水平位置时，炉门打开后成水平位置时要求炉门的外边朝上，固定铰链在要求炉门的外边朝上，固定铰链在yy线上，其相互位置尺寸线上，其相互位置尺寸如图所示。试设计此机构。如图所示。试设计此机构。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2021/6/16535-5 设计一夹紧机构（铰链四杆机构），已知连杆设计一夹紧机构（铰链四杆机构），已知连杆BC的长度的长度lBC=40mm，它的两个位置如题图，它的两个位置如题图5-5所示，要求到达夹紧位所示，要求到达夹紧位置置B2C2时，机构处于死点位置，且摇杆时

29、，机构处于死点位置，且摇杆C2D垂直于垂直于B1C1。求。求各杆的长度各杆的长度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2021/6/16545-6 题图题图5-6所示为飞机起落架机构，实线表示飞机降落时的所示为飞机起落架机构，实线表示飞机降落时的位置，双点划线表示飞机起飞后的位置。已知：位置，双点划线表示飞机起飞后的位置。已知：lAD=520mm，lCD =340mm，且，且=90，=60，=10。试求构件。试求构件AB和和BC的长度的长度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2021/6/16555-7 题图题图5-

30、7所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知滑动齿轮行程滑动齿轮行程H=60mm，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另，其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时，操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。一端时，操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。 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2021/6/1656HE1E2C1C2ADF2F1F2C2B2B1E1C1ADB15-7 题图题图5-7所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知所示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的机构。已知滑动

31、齿轮行程滑动齿轮行程H=60mm，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另，其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时，操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。一端时，操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。 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2021/6/16575-8 如题图如题图5-8所示，设计一铰链四杆机构，已知两连架杆的所示，设计一铰链四杆机构，已知两连架杆的三组对应位置是：三组对应位置是：1=120，1=105；2=90，2=85；3=60，3=65。且。且lAB=20mm，lAD=50mm。试确定。试确定lB

32、C和和lCD，以及，以及C1D（或（或C2D、C3D）与）与E1D（或（或E2D、E3D）之间的夹）之间的夹角。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2021/6/16585-8 如题图如题图5-8所示，设计一铰链四杆机构，已知两连架杆的所示，设计一铰链四杆机构，已知两连架杆的三组对应位置是：三组对应位置是：1=120，1=105；2=90，2=85；3=60，3=65。且。且lAB=20mm，lAD=50mm。试确定。试确定lBC和和lCD，以及，以及C1D（或（或C2D、C3D）与）与E1D（或（或E2D、E3D）之间的夹）之间的夹角。角。 作业问题讲评作业问题讲评

33、2021/6/16595-8 如题图如题图5-8所示，设计一铰链四杆机构，已知两连架杆的所示，设计一铰链四杆机构，已知两连架杆的三组对应位置是：三组对应位置是：1=120，1=105；2=90，2=85；3=60，3=65。且。且lAB=20mm，lAD=50mm。试确定。试确定lBC和和lCD，以及，以及C1D（或（或C2D、C3D）与）与E1D（或（或E2D、E3D）之间的夹）之间的夹角。角。 CABDE作业问题讲评作业问题讲评 2021/6/16605-9 题图题图5-9所示曲柄滑块机构，若已知滑块和曲柄的对应位所示曲柄滑块机构，若已知滑块和曲柄的对应位置为：置为：s1=36mm，1=6

34、0；s2=28mm，3=85；s1=19mm，3=120；e=10mm。试确定各杆的长度。试确定各杆的长度。 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2021/6/16615-10 如题图如题图5-10所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度的长度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的长度的长度lAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3=45。试求其曲柄的长度。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度lBC。 第五章第五章 平面连杆机构及其设计平面连

35、杆机构及其设计2021/6/16625-10 如题图如题图5-10所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度的长度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的长度的长度lAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3=45。试求其曲柄的长度。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度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

36、可得到两组解：可得到两组解：2021/6/16635-10 如题图如题图5-10所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度的长度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的长度的长度lAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3=45。试求其曲柄的长度。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度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= mml

37、AD= mm可解得：可解得：B2021/6/16645-10 如题图如题图5-10所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆所示，欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度的长度lCD=75mm，行程速比系数，行程速比系数K=1.5，机架，机架AD的长度的长度lAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3=45。试求其曲柄的长度。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度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

38、= mm可解得：可解得：CB2021/6/16655-11 如题图如题图5-11所示设计一铰链四杆机构，已知其摇杆所示设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的行程速比系数的行程速比系数K=1，摇杆的长度，摇杆的长度lCD=150mm，摇杆的极限，摇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。试求曲柄、连杆。试求曲柄、连杆以及机架的长度以及机架的长度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2021/6/16665-11 如题图如题图5-11所示设计一铰链四杆机构，已知其摇杆所示设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的行程速比系数的行程速

39、比系数K=1，摇杆的长度，摇杆的长度lCD=150mm，摇杆的极限，摇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。试求曲柄、连杆。试求曲柄、连杆以及机架的长度以及机架的长度lAB、lBC和和lAD。作业问题讲评作业问题讲评 DCBA2021/6/16675-12 设计一铰链四杆机构，如题图设计一铰链四杆机构，如题图5-12所示。已知行程速比所示。已知行程速比系数系数K=1，机架长，机架长lAD=60mm，曲柄长，曲柄长lAB=10mm，且当曲柄，且当曲柄与连杆共线，摇杆处于距与连杆共线，摇杆处于距A较远的极限位置时，曲柄与机架较远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为的夹

40、角为45。试确定摇杆及连杆的长度。试确定摇杆及连杆的长度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2021/6/16685-13 如题图如题图5-13所示，设计一曲柄滑块机构，设已知其滑块所示，设计一曲柄滑块机构，设已知其滑块的行程速比系数的行程速比系数K=1.5，滑块的行程，滑块的行程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2021/6/16695-14 如题图如题图5-14所示为某插齿机的切削运动机构，已知所示为某插齿机的切削运动机构，已知lAD=200mm，要求插齿行程，要求插齿行程H=80mm，行程速

41、比系数，行程速比系数K1.5。试确定扇形齿轮的分度圆半径试确定扇形齿轮的分度圆半径r和构件和构件AB的长度的长度lAB。（提示：。（提示：插齿刀位移等于扇形齿轮转角乘插齿刀位移等于扇形齿轮转角乘r；r须取为须取为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2021/6/16705-15 如题图如题图5-15所示的牛头刨床的摆动导杆机构中，已知所示的牛头刨床的摆动导杆机构中，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。试利用。试利用图解法求曲柄图解法求曲柄AB

42、的长度的长度lAB和导杆和导杆CD的长度的长度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2021/6/16715-16 如题图如题图5-16所示，已知与连杆固接的一刚体的三个位置：所示，已知与连杆固接的一刚体的三个位置：xM1=yM1=1，1=0；xM2=2，yM2=0.5，2=30；xM3=3，yM3=0，3=60。试用位移矩阵法设计此铰链四杆机构（设。试用位移矩阵法设计此铰链四杆机构（设根据结构条件已选定两固定铰链的位置根据结构条件已选定两固定铰链的位置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2021/6/16

43、725-17 如题图如题图5-17所示，设已知两固定铰链的位置所示，设已知两固定铰链的位置xA=yM=0，xD=0，yD=0；连架杆；连架杆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；另一连架杆；另一连架杆CD上的某一标线的上的某一标线的对应转角为对应转角为1=-30，2=60，3=90。试用位移矩阵法设计。试用位移矩阵法设计此机构。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2021/6/1673第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16746-1 在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，如何度量凸轮的转

44、在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，如何度量凸轮的转交和从动件的位移？交和从动件的位移？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16756-2 简单说明从动件运动规律选择与设计的原则。简单说明从动件运动规律选择与设计的原则。 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16766-3 简单说明凸轮轮廓线设计的反转法原理。简单说明凸轮轮廓线设计的反转法原理。 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16776-4 什么是凸轮的理论廓线和实际廓线，二者有何联系？什么是凸轮的理论廓线和实际廓线，二者有何联系？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机

45、构及其设计2021/6/16786-5 何谓凸轮机构的压力角？压力角对机构的受力和尺寸有何谓凸轮机构的压力角？压力角对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2021/6/16796-6 如何选择（或设计）凸轮的基圆半径？如何选择（或设计）凸轮的基圆半径？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16806-7 什么是什么是“运动失真运动失真”现象？如何选择（或设计）凸轮的现象？如何选择（或设计）凸轮的滚子半径，才能避免机构的滚子半径，才能避免机构的“运动失真运动失真”？ 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/

46、16816-8 已知题图已知题图6-8所示凸轮机构中凸轮的理论廓线，试在此基所示凸轮机构中凸轮的理论廓线，试在此基础上做出凸轮的实际廓线。础上做出凸轮的实际廓线。 第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16826-8 已知题图已知题图6-8所示凸轮机构中凸轮的理论廓线，试在此基所示凸轮机构中凸轮的理论廓线，试在此基础上做出凸轮的实际廓线。础上做出凸轮的实际廓线。 作业问题讲评作业问题讲评 2021/6/16836-9 在题图在题图6-9所示的凸轮机构中，试作图：所示的凸轮机构中，试作图： （1）凸轮位于图示位置时，凸轮机构的压力角和从动）凸轮位于图示位置时，凸轮机构的压力

47、角和从动件的位移；件的位移； （2）凸轮从图示位置转过）凸轮从图示位置转过45时，凸轮机构的压力角和时，凸轮机构的压力角和从动件的位移。从动件的位移。第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/16846-9 在题图在题图6-9所示的凸轮机构中，试作图：所示的凸轮机构中，试作图： （1）凸轮位于图示位置时，凸轮机构的压力角和从动）凸轮位于图示位置时，凸轮机构的压力角和从动件的位移；件的位移； （2）凸轮从图示位置转过）凸轮从图示位置转过45时，凸轮机构的压力角和时，凸轮机构的压力角和从动件的位移。从动件的位移。第六章第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/1685

48、6-10 如题图如题图6-10所示，对于偏置直动滚子从动件盘形凸轮机所示，对于偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，若已知从动件的运动规律为：推程按构，若已知从动件的运动规律为：推程按简谐运动规律简谐运动规律运动，运动，推程运动角推程运动角=120，行程，行程h=30mm，远休止角，远休止角s=30 ；回程；回程按等速运动规律运动，回程运动角按等速运动规律运动，回程运动角=120 ，近休止角，近休止角s=30。凸轮以角速度。凸轮以角速度逆时针均匀转动，基圆半径逆时针均匀转动，基圆半径r0=50mm，偏距，偏距e=12mm，滚子半径，滚子半径rr=10mm。试设计次凸。试设计次凸轮机构。轮机构。第六章

49、第六章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计2021/6/1686第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16877-1 一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数？渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求？叙述齿廓常数？渐开线齿廓为什么能满足定传动比的要求？叙述齿廓啮合基本定律。啮合基本定律。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16887-2 渐开线是如何形成的，有哪些重要性质？一对渐开线齿渐开线是如何形成的，有哪些重要性质？一对渐开线齿廓相啮合有哪些特性？廓相啮合有哪些特性？第七章第七章 齿轮机构

50、及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16897-3 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗杆蜗轮和直齿圆锥齿直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗杆蜗轮和直齿圆锥齿轮中，何处的模数是标准值？轮中，何处的模数是标准值？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16907-4 渐开线齿廓上某压力角是如何确定，渐开线齿廓上各点渐开线齿廓上某压力角是如何确定，渐开线齿廓上各点的压力角是否相同，何处的压力角是标准压力角？的压力角是否相同，何处的压力角是标准压力角？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16917-5 渐开线直齿圆柱齿轮机构的分度圆和节圆有何区别，在渐开线直齿圆柱

51、齿轮机构的分度圆和节圆有何区别，在什么情况下分度圆和节圆是相等的？什么情况下分度圆和节圆是相等的？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16927-6 啮合角与压力角有什么区别，在什么情况下两者大小相啮合角与压力角有什么区别，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2021/6/16937-7 何谓法向齿距和基圆齿距，它们之间有什么关系？何谓法向齿距和基圆齿距，它们之间有什么关系？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16947-8 渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和齿数分渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮

52、的模数和齿数分别相等，但压力角不同，它们的齿廓渐开线形状是否相同？别相等，但压力角不同，它们的齿廓渐开线形状是否相同？一对相啮合的齿轮，若它们的齿数不同，它们齿廓的渐开线一对相啮合的齿轮，若它们的齿数不同，它们齿廓的渐开线形状是否相同？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2021/6/16957-9 渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆传动的正渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆传动的正确啮合条件是什么？确啮合条件是什么？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16967-10 一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构的实际中心距大于一对渐开线外啮合

53、直齿圆柱齿轮机构的实际中心距大于标准中心距，其传动比标准中心距，其传动比i12是否有变化？节圆与啮合角是否有是否有变化？节圆与啮合角是否有变化？变化？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16977-11 一标准齿轮与齿条相啮合，当齿条的分度线与齿轮的分一标准齿轮与齿条相啮合，当齿条的分度线与齿轮的分度圆不相切，齿轮节圆与分度圆是否重合，齿条节线与分度度圆不相切，齿轮节圆与分度圆是否重合，齿条节线与分度线又是否重合？线又是否重合？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16987-12 何谓齿廓的根切现象，产生根切的原因是什么，如何避何谓齿廓的根切现象

54、，产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2021/6/16997-13 何谓标准齿轮？变位齿轮与标准齿轮相比较，哪些尺寸何谓标准齿轮？变位齿轮与标准齿轮相比较，哪些尺寸发生了变化，哪些尺寸没有变化？发生了变化，哪些尺寸没有变化？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161007-14 齿轮传动有哪些类型？齿轮传动有哪些类型？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161017-15 与直齿轮传动相比，斜齿轮传动的主要优点是什么，并与直齿轮传动相比，斜齿轮传动的主要优点是什么，并简述其理由。简述其理由。

55、第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161027-16 何谓斜齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为何谓斜齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为，齿数为，齿数为z的斜的斜齿圆柱齿轮，试写出其当量齿数的表达式。齿圆柱齿轮，试写出其当量齿数的表达式。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161037-17 当当=20，ha*=1，c*=0.25时，若渐开线标准直齿援助齿时，若渐开线标准直齿援助齿轮的齿根圆和基圆向重合，其齿数为多少？又当齿数大于以轮的齿根圆和基圆向重合，其齿数为多少？又当齿数大于以上求得的齿数时，基圆与齿根圆哪个大？上求得的齿数时，基圆与齿根圆哪个大？ 第

56、七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161047-18 一对齿顶高系数一对齿顶高系数ha*=0.8和另一对和另一对ha*=1的标准直齿圆柱的标准直齿圆柱齿轮，若具有相同的模数、分度圆压力角和齿数齿轮，若具有相同的模数、分度圆压力角和齿数z1、z2，问，问哪一对齿轮具有较大的重合度，并说明其理由。哪一对齿轮具有较大的重合度，并说明其理由。 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161057-19 一模数为一模数为4mm，压力角，压力角=20，ha*=1，齿数为，齿数为30的渐开的渐开线标准直齿圆柱齿轮与一齿形角为线标准直齿圆柱齿轮与一齿形角为=20和和

57、ha*=1的齿条无侧的齿条无侧隙啮合。画出啮合图并求实际啮合线长度及重合度隙啮合。画出啮合图并求实际啮合线长度及重合度。 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161067-20 如题图如题图7-20所示为一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，所示为一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，1、2分别为主动轮分别为主动轮1和从动轮和从动轮2的角速度，的角速度，rb1、rb2为两轮的为两轮的基圆半径；基圆半径；ra1、ra2为两轮的顶圆半径，为两轮的顶圆半径，r1、r2为两轮的节为两轮的节圆半径。试在图中标注出理论啮合线圆半径。试在图中标注出理论啮合线N1N2、实际啮合线、实际啮合线B

58、2B1、啮合角啮合角和齿廓在顶圆上的压力角和齿廓在顶圆上的压力角a1、a2.第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161077-21 有一渐开线标准直齿圆柱齿轮与齿条传动，齿轮的齿数有一渐开线标准直齿圆柱齿轮与齿条传动，齿轮的齿数z1=18，m=4mm，=20，ha*=1，试求：，试求： （1）当标准安装时，齿轮的分度圆和节圆及啮合）当标准安装时，齿轮的分度圆和节圆及啮合角各为多少？角各为多少？ （2）当齿条远离齿轮中心）当齿条远离齿轮中心2mm时，齿轮的节圆半径和时，齿轮的节圆半径和节圆半径及啮合角又各为多少？重合度减少多少？节圆半径及啮合角又各为多少？重合度减少多少？

59、 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161087-22 图示为一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，轮图示为一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，轮1为主动为主动轮，有关尺寸如题图轮，有关尺寸如题图7-22所示，试求：所示，试求： （1）画出理论啮合线）画出理论啮合线N1N2； （2）画出实际啮合线）画出实际啮合线B2B1； （3）标出啮合角）标出啮合角 ； （4）指出一对齿廓在啮合过程中的哪一点啮合时，其）指出一对齿廓在啮合过程中的哪一点啮合时，其相对速度为零；相对速度为零； （5）写出该齿轮传动的重合度表达式。若）写出该齿轮传动的重合度表达式。若=1.6，试画，试画出单齿及双

60、齿啮合区。出单齿及双齿啮合区。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161097-23 现有四个渐开线标准直齿圆柱齿轮，压力角为现有四个渐开线标准直齿圆柱齿轮，压力角为20，齿，齿顶高系数为顶高系数为1，顶隙系数为，顶隙系数为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和轮和轮3哪个齿廓较平直，为什么？哪个齿廓较平直，为什么？ （2）哪个齿轮的齿最高，为什么？）哪个齿轮的齿最高，为什么？ （3）哪个齿轮的尺寸最大，为什么？）哪个齿轮

61、的尺寸最大，为什么？ （4）齿轮）齿轮1和和2能正确啮合吗，为什么？能正确啮合吗，为什么？ 第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161107-24 已知被加工的直齿圆柱齿轮毛坯的转动加速度已知被加工的直齿圆柱齿轮毛坯的转动加速度=1 rad/s，齿条刀移动的线速度，齿条刀移动的线速度v刀刀=60mm/s，其模数，其模数m刀刀=4mm，刀具中线与齿轮毛坯轴心的距离，刀具中线与齿轮毛坯轴心的距离a=58mm。试问：。试问： （1）被加工齿轮的齿数应是多少？）被加工齿轮的齿数应是多少？ （2）这样加工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮？）这样加工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮

62、？如为变位齿轮，是正变位还是负变位？变位系数如为变位齿轮，是正变位还是负变位？变位系数x是多少？是多少？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161117-25 用模数用模数m=2mm，=20的滚刀加工一直齿圆柱变位外的滚刀加工一直齿圆柱变位外齿轮，要使该齿轮的分度圆齿厚比标准齿轮的齿厚减薄齿轮，要使该齿轮的分度圆齿厚比标准齿轮的齿厚减薄0.364mm。问其变位系数。问其变位系数x为多少？为多少？第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161127-26 试问一渐开线齿轮在采取负变位修正后，有关参数和尺试问一渐开线齿轮在采取负变位修正后，有关参数和尺寸

63、与不采取变位修正时相比较，会发生哪些变化？请在下表寸与不采取变位修正时相比较，会发生哪些变化？请在下表中用符号注明（不变用中用符号注明（不变用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2021/6/161137-27 齿轮变速箱中各轮的齿数、模数和中心距如题图齿轮变速箱中各轮的齿数、模数和中心距如题图7-27所所示，指出齿轮副示，指出齿轮副z1、z2和和z3、z4各采用何种变位齿轮传动类型，各采用何种变位齿轮传动类型，并简述理由。并简述理由。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161147-2

64、8 一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮m=2mm，=20，ha*=1，c*=0.25，z1=20，z2=40试求：试求： （1）标准安装的中心距）标准安装的中心距a。 （2）齿轮）齿轮1齿廓在分度圆上的曲率半径齿廓在分度圆上的曲率半径1。 （3）这对齿轮安装时若中心距）这对齿轮安装时若中心距a=62mm，问啮合角，问啮合角为多少？其传动比为多少？其传动比i12、齿侧间隙、齿侧间隙j、顶隙、顶隙c有否变化？有否变化？ （4）若用平行轴斜齿圆柱齿轮机构来满足中心距）若用平行轴斜齿圆柱齿轮机构来满足中心距a=62mm的要求，试计算螺旋角的要求，试计算螺旋角。第七章第七章

65、 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161157-29 一渐开线标准直齿圆柱齿轮和一直齿条标准安装并啮合一渐开线标准直齿圆柱齿轮和一直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿轮齿数传动，已知参数如下：齿轮齿数z=20，压力角，压力角=20，模数，模数m=5mm，齿顶高系数，齿顶高系数h*a=1，试求：，试求： （1）齿轮以）齿轮以200rpm的转速旋转时，齿条移动的线速度的转速旋转时，齿条移动的线速度为多少？为多少？ （2）齿条外移）齿条外移1mm时齿轮的节圆半径和啮合角各为多时齿轮的节圆半径和啮合角各为多少？少？ （3）齿条外移）齿条外移1mm时，齿条顶线与啮合线的交点时，齿条顶

66、线与啮合线的交点B2到节点到节点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2021/6/161167-30 有一渐开线直齿圆柱外齿轮，齿数有一渐开线直齿圆柱外齿轮，齿数z=36，测得跨测齿数，测得跨测齿数k=5时的公法线长度和时的公法线长度和k=4时的公法线长度分别为时的公法线长度分别为w5=70.665mm和和w4=55.904mm，齿顶圆直径，齿顶圆直径da=194.03mm，齿根圆直径齿根圆直径df=172.53mm。试求该齿轮的。试求该齿轮的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2021/6/161177-31 某牛头刨床中，有

67、一对渐开线外啮合标准齿轮传动，已某牛头刨床中，有一对渐开线外啮合标准齿轮传动，已知知z1 =17，z2 =118，m=5mm，h*a=1，a=337.5mm。检修时发。检修时发现小齿轮严重磨损，必须报废。大齿轮磨损较轻，沿分度圆现小齿轮严重磨损，必须报废。大齿轮磨损较轻，沿分度圆齿厚共需磨去齿厚共需磨去0.91mm，可获得光滑的新齿面，拟将大齿轮，可获得光滑的新齿面，拟将大齿轮修理后使用，仍用原来的箱体，试设计这对齿轮。修理后使用，仍用原来的箱体，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2021/6/161187-32 在一对相啮合的高度变位齿轮机构中，正变位齿轮的齿在一

68、对相啮合的高度变位齿轮机构中，正变位齿轮的齿数数z=14，m=3mm，=20,h*a=1，c*=0.25，x=+0.236，试计，试计算该齿轮的主要几何尺寸算该齿轮的主要几何尺寸r、rb、rf、ra和和s，并校核齿顶是否，并校核齿顶是否会变尖（要求会变尖（要求sa0.4mm），是否会发生根切。），是否会发生根切。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161197-33 一对渐开线标准斜齿圆柱齿轮的参数为一对渐开线标准斜齿圆柱齿轮的参数为z1=21，z2=37，m=3.5mm，h*an=1，c*n=1，=20。若这对齿轮传动的中心。若这对齿轮传动的中心距距a=105mm，试

69、求螺旋角，试求螺旋角，并计算主要几何尺寸（，并计算主要几何尺寸（d、db、da、df、zv）和重合度）和重合度（取齿宽（取齿宽b=70mm）。）。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/161207-34 已知一标准单头蜗杆蜗轮机构的中心距已知一标准单头蜗杆蜗轮机构的中心距a=75mm，传动，传动比比i12=40，模数，模数m=3mm，齿顶高系数，齿顶高系数h*a=1，顶隙系数，顶隙系数c*=0.2。试计算蜗杆的直径系数试计算蜗杆的直径系数q、螺旋角、螺旋角、蜗轮和蜗杆的分度圆、蜗轮和蜗杆的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径。齿顶圆和齿根圆直径。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机

70、构及其设计2021/6/161217-35 一对直齿圆锥齿轮的参数为：一对直齿圆锥齿轮的参数为： z1=15、z2=30、模数、模数m=10mm、齿顶高系数、齿顶高系数h*a=1、顶隙系数、顶隙系数c*=0.2、 =90。试。试计算这对圆锥齿轮的主要几何尺寸。计算这对圆锥齿轮的主要几何尺寸。第七章第七章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计2021/6/16122第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计2021/6/1612311-1 题图题图11-1所示为具有空间齿轮机构的定轴轮系，已知所示为具有空间齿轮机构的定轴轮系，已知z1=15，z2=25，z2=15，z3=30，z3=15，z4=30

71、，z4=2（右旋），（右旋），z5=60，z5=20（m=4mm），若），若n1=500rpm，求齿条，求齿条6的线速的线速度度v的大小和转向。的大小和转向。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计2021/6/1612411-2 在题图在题图11-2所示轮系中，已知所示轮系中，已知z1=12，z2=52，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2021/6/1612511-3 在题图在题图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，当手柄转过，当手柄转过90时，转盘时，转盘H转过多少度？

72、转过多少度？ 第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计2021/6/1612611-4 在题图在题图11-4所示轮系中所示轮系中,已知已知z1=60，z2=40，z2=z3=20，若若n1=n3=120rpm，并，并n1与与n3转向相反，求转向相反，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2021/6/1612711-5 题图题图11-5所示为一车床尾架进给机构，已知各轮齿数所示为一车床尾架进给机构，已知各轮齿数 z1=z2=z4=18，z3=54，试判断题图，试判断题图11-5a、b所示两种轮系各属所示两种轮系各属于什么轮系？当于什么轮系？当n1=10r

73、pm时，分别求出各丝杠的转速。时，分别求出各丝杠的转速。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计2021/6/1612811-6 题图题图11-6所示轮系中，已知各轮齿数所示轮系中，已知各轮齿数z1=15，z2=33，z3=81，z2=30，z4=78，求传动比，求传动比i14。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计2021/6/1612911-7 题图题图11-7所示轮系中，若已知各轮齿数，试用齿数写出所示轮系中，若已知各轮齿数，试用齿数写出传动比传动比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2021/6/1613011-8 题图题图11-8所示轮系中，若已

74、知各轮齿数所示轮系中，若已知各轮齿数z1=56，z2=62，z3=58，z4=60，z5=35，z6=30，若，若n=70rpm，n=140rpm，两轴转向相同，试求轴两轴转向相同，试求轴的转速并判断其转向。的转速并判断其转向。第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计2021/6/16131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所示轮系中所示轮系中,各轮齿数为各轮齿数为z1=36，z2=60，z3=23，z4=49，z4=69，z5=31，z6=131，z7=91，z8=36，z9=167，若，若n1=3549rpm，试求，试求nH。2021/6/16132第十

75、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所示轮系中所示轮系中,已知各轮齿数为已知各轮齿数为z1=30，z2=26，z3=z3=z4=21，z4=30，z5=2（右旋蜗杆），齿轮（右旋蜗杆），齿轮1的转速为的转速为n1=260rpm（方向如图），蜗杆（方向如图），蜗杆5的转速为的转速为n5=600rpm（方向（方向如图），求传动比如图），求传动比i1H。2021/6/1613311-11 题图题图11-11所示轮系中，已知各轮齿数，试求出指针所示轮系中，已知各轮齿数，试求出指针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2021/

76、6/16134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所示为钟表传动系统，所示为钟表传动系统，E为擒纵轮，为擒纵轮，N为发为发条盘，条盘，S、M及及H各为秒针、分针及时针。已知各轮齿数为各为秒针、分针及时针。已知各轮齿数为z1=72，z2=12，z2=64，z3=z2”=8，z3=z4=60，z5=z6=6，z6=24。试计算齿轮试计算齿轮4和和7的齿数。的齿数。2021/6/16135第十一章第十一章 轮系及其设计轮系及其设计11-13 题图题图11-13所示轮系中所示轮系中,已知各轮齿数为已知各轮齿数为z1=30，z2=20，z3=30，z3=10，z4=4

77、0，z5=50，z5=30，z6=70，试求当轴，试求当轴转转一转时，轴一转时，轴转多少？它们的转向是否相同？转多少？它们的转向是否相同？ 2021/6/16136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所示的变速器中，已知所示的变速器中，已知z1=z1=z6=80，z2=z4=z7=26。当鼓轮。当鼓轮A、B及及C分别被刹住时，求轴分别被刹住时，求轴和轴和轴的的传动比。传动比。2021/6/16137第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2021/6/161384-1 题图题图4-1所示为一曲柄滑块机构的运动简图及其加速度矢所示为一曲柄滑块机构的运动简

78、图及其加速度矢量多边形。已知作用在构件量多边形。已知作用在构件2的质心的质心S上的惯性力为上的惯性力为10N，惯，惯性力矩为性力矩为0.1Nm，试在图上画出构件，试在图上画出构件2总惯性力的方向及其作总惯性力的方向及其作用线的位置。用线的位置。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2021/6/161394-2 题图题图4-2所示为杠杆加紧机构，所示为杠杆加紧机构，Fd为驱动力，为驱动力，Fr为阻力。为阻力。摩擦圆如图所示，摩擦角为摩擦圆如图所示，摩擦角为20。试作出各运动副中的总反。试作出各运动副中的总反力的作用线，并标明方向。力的作用线，并标明方向。第四章第四章 平面机构的力分析平

79、面机构的力分析2021/6/161404-3 题图题图4-3所示为一曲柄摇杆机构的运动简图，比例尺为所示为一曲柄摇杆机构的运动简图，比例尺为l=0.002m/mm。曲柄。曲柄2为原动件，各转动副的摩擦圆如图所为原动件，各转动副的摩擦圆如图所示。已知作用在摇杆示。已知作用在摇杆4上阻力矩上阻力矩M4=40Nm，若不计各构件的，若不计各构件的质量及转动惯量，试确定驱动力矩。质量及转动惯量，试确定驱动力矩。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2021/6/161414-4 题图题图4-4所示为一曲柄滑块机构的运动简图，比例尺为所示为一曲柄滑块机构的运动简图，比例尺为l=0.001m/mm。

80、各转动副的摩擦圆如图所示，。各转动副的摩擦圆如图所示，为移动副的为移动副的摩擦角。已知作用在曲柄上的驱动力矩摩擦角。已知作用在曲柄上的驱动力矩Md=20Nm，方向如，方向如图所示。试确定作用在滑块上的生产阻力图所示。试确定作用在滑块上的生产阻力Fr。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2021/6/161424-4 题图题图4-4所示为一曲柄滑块机构的运动简图，比例尺为所示为一曲柄滑块机构的运动简图，比例尺为l=0.001m/mm。各转动副的摩擦圆如图所示，。各转动副的摩擦圆如图所示，为移动副的为移动副的摩擦角。已知作用在曲柄上的驱动力矩摩擦角。已知作用在曲柄上的驱动力矩Md=20N

81、m，方向如，方向如图所示。试确定作用在滑块上的生产阻力图所示。试确定作用在滑块上的生产阻力Fr。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析2021/6/16143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2021/6/161444-5 题图题图4-5所示破碎机的料快为球形，其质量可以忽略不计。所示破碎机的料快为球形，其质量可以忽略不计。设物料与鄂板间的摩擦系数为设物

82、料与鄂板间的摩擦系数为f，求料快不至于向上脱出时其，求料快不至于向上脱出时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2021/6/16145第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1614614-1 等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么？等效转动惯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2021/6/1614714-2 在什么情况下，机械才会做周期性速度波动？速度波动在什么情况下，机械才会做周期性速度波动？速度波动有何危害，如何调节？有何危害，如何调节？ 第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动

83、力学2021/6/1614814-3 机器运转速度不均匀系数的大小如何选择，其值得选择机器运转速度不均匀系数的大小如何选择，其值得选择与飞轮尺寸有何关系？与飞轮尺寸有何关系？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1614914-4 试说明何种机器必须安装飞轮。如果不安装，对该机器试说明何种机器必须安装飞轮。如果不安装，对该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2021/6/1615014-5 飞轮为什么可以调速？为了减小飞轮的质量，飞轮最好飞轮为什么可以调速？为了减小飞轮的质量，飞轮最好安装在何处？安装在何处？第十四章第

84、十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1615114-6 为什么说在锻压设备中安装飞轮可以起到节能的作用为什么说在锻压设备中安装飞轮可以起到节能的作用？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1615214-7 说明离心调速器的工作原理。说明离心调速器的工作原理。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1615314-8 由公式由公式 ，能总结出那些重要结论？，能总结出那些重要结论？第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1615414-9 在题图在题图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

85、动力学机械系统动力学2021/6/1615514-10 在题图在题图14-10所示的轮系中，所示的轮系中，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1615614-11 已知等效阻抗力矩已知等效阻抗力矩Mr的变化规律如题图的变化规律如题图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2021/6/1615714-12 如题图如题图14-12所示为一机床工作台的传动系统。所示为一机床工作台的传动系统。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1615814-13 某内燃机的曲柄输出力矩某内燃机的曲柄输出力矩Md随曲柄转角随曲柄转角的变化曲

86、线的变化曲线如题图如题图14-13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2021/6/1615914-14 在题图在题图14-14所示的行星轮系中。所示的行星轮系中。第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1616014-15 在题图在题图14-15所示的机械传动机构中，所示的机械传动机构中，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/1616114-16 某机械以主轴为等效构件，某机械以主轴为等效构件， 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2021/6/1616214-17 已知某机械稳定运转时的

87、主轴角速度已知某机械稳定运转时的主轴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2021/6/1616314-18 已知机床主轴与制动器直接相连，已知机床主轴与制动器直接相连，第十四章第十四章 机械系统动力学机械系统动力学2021/6/16164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2021/6/1616515-1 题图题图15-1所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1616615-2 题图题图15-2所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺为第十五章第十五章 机械的平

88、衡设计与实验机械的平衡设计与实验2021/6/1616715-3 题图题图15-3所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1616815-4 题图题图15-4所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1616915-5 题图题图15-5所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1617015-6 题图题图15-6所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动

89、简图的比例尺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2021/6/1617115-7 题图题图15-7所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1617215-8 题图题图15-8所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1617315-9 题图题图15-9所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1617415-10 题图题图15-10所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/1617515-11 题图题图15-11所示机构运动简图的比例尺为所示机构运动简图的比例尺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2021/6/16176 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！