西南交通大學(xué)機(jī)械原理課后習(xí)題答案

1、機(jī)械原理習(xí)題解答1. 繪制題1圖所示液壓泵機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。解：該機(jī)構(gòu)由機(jī)架1、原動(dòng)件2和從動(dòng)件3、4組成，共4個(gè)構(gòu)件，屬于平面四桿機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中構(gòu)件1、2,構(gòu)件2、3，構(gòu)件4、1之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)，即兩構(gòu)件間形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，轉(zhuǎn)動(dòng)副 中心分別位于 A、B C點(diǎn)處；構(gòu)件3、4之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)，即兩構(gòu)件間形成移動(dòng)副，移動(dòng)副導(dǎo)路 方向與構(gòu)件3的中心線(xiàn)平行。構(gòu)件 1的運(yùn)動(dòng)尺寸為 A、C兩點(diǎn)間距離，構(gòu)件 2的運(yùn)動(dòng)尺寸為 A、B兩點(diǎn)之 間的距離，構(gòu)件3從B點(diǎn)出發(fā)，沿移動(dòng)副導(dǎo)路方向與構(gòu)件 4在C點(diǎn)形成移動(dòng)副，構(gòu)件4同時(shí)又在C點(diǎn)與 構(gòu)件1形成轉(zhuǎn)動(dòng)副。選擇與各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)平面平行的平面作為繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的視圖平

2、面。選擇比例尺 J=0.001m/mm,分別量出各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并標(biāo)明原動(dòng)件及其題2圖簡(jiǎn)易沖床機(jī)構(gòu)T =0.001m/mm轉(zhuǎn)動(dòng)方向，如題1圖所示。2. 繪制題2圖所示簡(jiǎn)易沖床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。解：圖示機(jī)構(gòu)中已標(biāo)明原動(dòng)件，構(gòu)件 6為機(jī)架，其余構(gòu)件為從動(dòng)件。需要注意的是，在區(qū)分構(gòu)件時(shí)應(yīng)正確判斷圖中各構(gòu)件都包括哪些部分，例如：構(gòu)件3就包括兩部分，如圖所示。該機(jī)構(gòu)中構(gòu)件1與機(jī)架以轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，轉(zhuǎn)動(dòng)副中心位于固定軸的幾何中心A點(diǎn)處；構(gòu)件2除與構(gòu)件1形成回轉(zhuǎn)中心位于 C點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副外，又與構(gòu)件3形成移動(dòng)副，移動(dòng)副導(dǎo)路沿BC方向；構(gòu)件3也繞固定軸上一點(diǎn) B轉(zhuǎn)動(dòng)，即構(gòu)件3與機(jī)架形成的 轉(zhuǎn)動(dòng)副位于

3、B點(diǎn)，同時(shí)構(gòu)件3與構(gòu)件2形成移動(dòng)副，又與構(gòu)件4形成中心位于D點(diǎn) 的轉(zhuǎn)動(dòng)副；構(gòu)件4與構(gòu)件5形成中心位于E點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副；構(gòu)件5與機(jī)架6形成沿垂 直方向的移動(dòng)副。該機(jī)構(gòu)屬于平面機(jī)構(gòu)，因此選擇與各構(gòu)件運(yùn)動(dòng)平面平行的平面作為繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的視圖平面。選擇比例尺B=0.001m/mm量出各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并標(biāo)明原動(dòng)件及其轉(zhuǎn)動(dòng)方向，如題2圖所示。3. 題3圖為外科手術(shù)用剪刀。其中彈簧的作用是保持剪刀口張幵，并且便于醫(yī)生單手操作。忽略彈簧，并以構(gòu)件1為機(jī)架，分析機(jī)構(gòu)的工作原理，畫(huà)出機(jī)構(gòu)的示意圖，寫(xiě)出機(jī)構(gòu)的關(guān)聯(lián)矩陣和鄰接矩陣，并說(shuō)明機(jī)構(gòu)的類(lèi)型。題3圖機(jī)構(gòu)的拓?fù)浣猓喝粢詷?gòu)件1為機(jī)架，則該手術(shù)用剪

4、刀由機(jī)架1、原動(dòng)件2、從動(dòng)件3、4 組成，共4個(gè)構(gòu)件。屬于平面四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)用手握住剪刀，即構(gòu)件1（固定鉗口）不動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件2,使構(gòu)件2繞構(gòu)件1轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)構(gòu)件3帶動(dòng)構(gòu)件4（活動(dòng)鉗口）也沿構(gòu)件1 （固定鉗口）上下移 動(dòng)，從而使剪刀的刀口張幵或閉合。其機(jī)構(gòu)示意圖和機(jī)構(gòu)拓?fù)鋱D如上圖所示其關(guān)聯(lián)矩陣為：鄰接矩陣為:V1e11e20e30e4V10V21V30V411V1LM= V21100 ；Am = v21010 ；V30110V30101V40011V410104. 計(jì)算題4圖所示壓榨機(jī)機(jī)構(gòu)的自由度。解：機(jī)構(gòu)為平面機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)中構(gòu)件1為偏心輪，構(gòu)件2繞構(gòu)件1的幾何中心發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)， 即形成中心位

5、于偏心輪幾何中 心的轉(zhuǎn)動(dòng)副，因此偏心輪相當(dāng)于一個(gè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是在點(diǎn) A與機(jī)架11形成的，另外一個(gè)是在偏心輪幾何中心處與構(gòu)件2形成的。該機(jī)構(gòu)中存在結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)部分，構(gòu)件8、9、10和構(gòu)件4、5、6。如果去掉一個(gè)對(duì)稱(chēng)部分，機(jī)構(gòu)仍能夠正常工作，所以可以將構(gòu)件8、9、10以及其上的轉(zhuǎn)動(dòng)副G H I和C處的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副視為虛約束；構(gòu)件7與構(gòu)件11在左右兩邊同時(shí)形成導(dǎo)路平行的移動(dòng) 副，只有其中一個(gè)起作用，另一個(gè)是虛約束；構(gòu)件4、題4圖壓榨機(jī)機(jī)構(gòu)去掉機(jī)構(gòu)中的虛約束,則機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n = 7，機(jī)構(gòu)中低副數(shù)P10，得5、6在D點(diǎn)處形成復(fù)合鉸鏈。機(jī)構(gòu)中沒(méi)有局部自由度和高副。題5圖 自動(dòng)駕駛儀操縱

6、機(jī)構(gòu)5. 計(jì)算題5圖所示自動(dòng)駕駛儀操縱機(jī)構(gòu)的自由度。解：自動(dòng)駕駛儀操縱機(jī)構(gòu)為空間機(jī)構(gòu)， 機(jī)構(gòu)中共有3個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，其中構(gòu)件1、2 之間形成圓柱副，屬W級(jí)副；構(gòu)件2、3 形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，屬V級(jí)副；構(gòu)件3、4形成球 面副，屬川級(jí)副；構(gòu)件 4、1形成轉(zhuǎn)動(dòng)副，屬V級(jí)副。則機(jī)構(gòu)自由度為6. 在題6圖所示所有機(jī)構(gòu)中，原動(dòng)件數(shù)目均為1時(shí)，判斷圖示機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)。如有局部自由度、復(fù)合鉸鏈和虛約束請(qǐng)予以指出。解：(a)、F = 3n -2R -Ph = 3x7-2d0=1，機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)。其中：F、D、B、C四處均為復(fù)合鉸鏈，沒(méi)有局部自由度、虛約束；(b)、F =3n-2R Ph =3x92x121=2，機(jī)構(gòu)

7、沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)。其中：A處 為復(fù)合鉸鏈，K處為局部自由度，沒(méi)有虛約束；(C)、F =3n -2p R =3漢7 20 =1，機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)。 其中：A、B C、D四處均為復(fù)合鉸鏈，AB BC CD AD四桿中有一桿為虛約束，沒(méi)有局部自由度；(d) 、F =3n2RPh=3 3一2 4=1，機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)。沒(méi)有局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束；(e) 、F =3 n2PPh=3 5 -2 6 =3，機(jī)構(gòu)沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)。 沒(méi)有局部自由度、 復(fù)合鉸鏈、虛約束。(a)(b)(c)(d)(e)7. 計(jì)算題7圖所示齒輪一連桿機(jī)構(gòu)的自由度。解:題8圖由于該機(jī)構(gòu)具有2個(gè)的自下由度，所以該機(jī)構(gòu)在有2個(gè)原動(dòng)件的條

8、件下就具有確定的運(yùn)動(dòng)9.計(jì)算題9圖所示機(jī)構(gòu)的自由度。(a)解: (a)、 F=3n_2p_Ph1=3x：6_2:等機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)？解：已知 xa，目a，xcxa So， yciyA ；則設(shè)計(jì)變量為 xbi， yBi，xci， yci。（1）、從起始位置到第j組對(duì)應(yīng)位置，構(gòu)件 AB和滑塊CC 的位移矩陣分別為（2）、鉸鏈點(diǎn)E和C還滿(mǎn)足BC之間的距離保持不變的運(yùn)動(dòng)約束，為此建立約束方程為式中鉸鏈點(diǎn)B和C還滿(mǎn)足位移矩陣方程XBj IyBj = D1j ABJ 一XB1yB11 一XCj Iycj = Dij cc“J 一xci IyC1一(b)將(a)和(b)代入運(yùn)動(dòng)約束方程就得到僅含設(shè)計(jì)變量的方程，

9、從而可求解。(3) 、由于有4個(gè)設(shè)計(jì)變量，所以該機(jī)構(gòu)最多能夠?qū)崿F(xiàn)5組精確對(duì)應(yīng)位置關(guān) 系。(4) 、機(jī)構(gòu)的L2，L3，L4。等機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)分別為27.設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD利用連桿上點(diǎn)P的軌跡撥動(dòng)攝像膠片，如題27圖所示。已知 A(-12.14, 3.06), D(-7.10,-0.52), Pi(0, 0), P 2(-4.07,-0.5),題27圖P3(-2.10,3.05),131 ,1 277.5。確定機(jī)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件的桿長(zhǎng)，并檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)是否存在曲柄解：已知 xa , yA , xd ,yD;則設(shè)計(jì)變里為 xb1 , yB1, Xd ,yc1。桿AB的位移矩陣為cos%DJab =

10、| sin%0-si n 1icos和0Xa(1 - cos%)+aS in% I yA(1 -cos%) -XASin%j1 J2,3連桿上點(diǎn)E和P滿(mǎn)足BP之間的距離保持不變的運(yùn)動(dòng)約束，為此建立約束方程為i =2,32 2 2 2 (XBi-Xpi) ( yB _ ypi )(XBiXpi) ( yB ypi )式中鉸鏈點(diǎn)E還滿(mǎn)足位移矩陣方程XB1XBiIyBi1=D1i AB yB1J將式代入運(yùn)動(dòng)約束方程就得到僅含設(shè)計(jì)變量XB1和yBi和兩個(gè)方程，從而可解出xB1和yB1 o在確定出XB1、yB1、 XB2、yB2、 XB3、yB3后，就可建立連桿的位移矩陣為COS di-si n日們Xp

11、i 一 xP1 cosEj+ yp1Sindi D1i Lc -sin 01iCOSjyPi -xP1 sin 日們y P1 cosHii=2,3001式中： 入 _ 可 _ 十，二i = arctanyBii = 1,2,3Xpi XBi搖桿上鉸鏈點(diǎn)C和D滿(mǎn)足C、D之間的距離保持不變的運(yùn)動(dòng)約束，為此建立約束方程為(XC1 - XD ) (yC1 - yD ) - (xci - Xd)(yC yD )i = 2,3XC1yC11 一yCi D1i BC1 一式中鉸鏈點(diǎn)C還滿(mǎn)足位移矩陣方程將式代入運(yùn)動(dòng)約束方程就得到僅含設(shè)計(jì)變量xC1和yC1和兩個(gè)方程，從而可解出XC1和ye。從而可確定出機(jī)構(gòu)中各

12、個(gè)構(gòu)件的桿長(zhǎng)分別為在上述四桿中，如果最短桿與最長(zhǎng)桿的桿長(zhǎng)之和不大于其余兩桿的桿長(zhǎng)之和, 并且最短桿是Iab或CD，則該機(jī)構(gòu)一定存在曲柄。28.題28圖為一個(gè)對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為原動(dòng)件，圖示位置時(shí)凸輪在與滾子接觸點(diǎn) B的曲率中心在點(diǎn)0。試對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，并確定機(jī) 構(gòu)的級(jí)別，驗(yàn)證替代前后機(jī)構(gòu)的自由度、凸輪1與從動(dòng)件2之間的速度瞬心都沒(méi)有發(fā)生變化。解：增加一個(gè)新的構(gòu)件與原構(gòu)件1和從動(dòng)件2分別在高副接觸點(diǎn)的曲率中心0和原滾子中心以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接，如圖（b）所示，就完成了原咼副機(jī)構(gòu)的咼副低代。該機(jī)構(gòu)去掉原動(dòng)件和機(jī)架后為一個(gè)U級(jí)桿組，所以原機(jī)構(gòu)為U級(jí)機(jī)構(gòu) 替代前機(jī)構(gòu)的自由度為 F =3

13、n -2P1R =3 2_2 2 一仁1 ;替代后機(jī)構(gòu)的自由度為 F =3n-2卩1一從=3 3一2 4 = 1 ;替代前凸輪1與從動(dòng)件2之間的速度瞬心P12在過(guò)高副接觸點(diǎn)E的公法線(xiàn)n-n和瞬心P3、氐的連線(xiàn)的交點(diǎn)處，如圖（a）所示；替代后凸輪1與從動(dòng)件2之間的速 度瞬心P12在瞬心 論和P2的連線(xiàn)與瞬心P3和P23的連線(xiàn)的交點(diǎn)處，如圖（b）所示。(a)(b)即替代前 后機(jī)構(gòu)的 自由度、凸 輪1與從 動(dòng)件2之 間的速度 瞬心都沒(méi) 有發(fā)生變 化。29.設(shè)凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的行程為 h，凸輪推程運(yùn)動(dòng)角為.。試推導(dǎo)當(dāng)推程從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，從動(dòng)件位移s與凸輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系應(yīng)為：s

14、1 cos( .)。2況解：設(shè)余弦加速度方程為a二accos(一)亦0對(duì)上式積分得再對(duì)上式積分得再由邊界條件=0時(shí)，v=0, s=0 ;一P時(shí)，v=0，s=h ;確定出待定常數(shù)和積分常數(shù)為hh“二、2Ci =0; C2； ac()；22心。將上式代入位移表達(dá)式得30.題30圖30的從動(dòng)件位移、速度和加速度線(xiàn)圖，并判斷哪些位置有剛性沖擊，哪些位置有柔性沖擊。解：補(bǔ)全后的從動(dòng)件位移、速度和加速度線(xiàn)圖如上右圖所示。在運(yùn)動(dòng)的幵始時(shí)點(diǎn)O，以及二/3、4二/3、5二/3處加速度有限突變，所以在這些位置有柔性沖擊; 在2二/3和二處速度有限突變，加速度無(wú)限突變，在理論上將會(huì)產(chǎn)生無(wú)窮大的慣性力，所以在這些位置

15、有剛性沖擊。31. 在題31圖中所示的擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知擺桿AB在起始位置時(shí)垂直于OB lOB = 40mm，1AB = 80mm，滾子半徑rr = 10mm，凸輪以等角 速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是：凸輪轉(zhuǎn)過(guò)180，從動(dòng)件以正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律向上擺動(dòng)30 ;凸輪再轉(zhuǎn)過(guò)150時(shí)，從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)和實(shí)際廓線(xiàn)的方程式。解：擺桿的最大擺角為30，推程為180，回程為150，遠(yuǎn)休止角為0，近休 止角為30，確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為建立直角坐標(biāo)系，將坐標(biāo)原點(diǎn)選在點(diǎn)O，x軸沿OA方向，如上右圖所示。凸輪的基圓半徑r。=IOB =40mm ；Ioa = l ab Iob =

16、 8040 = 89.44mm;0 二 arctan 也 二 arctan 40 = 26.57 ;I AB80由上圖中的幾何關(guān)系可以寫(xiě)出式中如sin51-si n6 cos6所以凸輪理論輪廓線(xiàn)的方程式為 由于滾子半徑rr二10mm，所以凸輪實(shí)際輪廓線(xiàn)的方程式為32. 推證漸幵線(xiàn)齒輪法向齒距pn、基圓齒距pb和分度圓齒距p之間的關(guān)系為式為Pn = Pb 二 pcos： vmcos： O證明：根據(jù)漸幵線(xiàn)的性質(zhì)有 Pn二Pb，設(shè)齒輪的齒數(shù)為z，模數(shù)為m，基圓半徑 為rb，分度圓半徑為r，壓力角為:-因?yàn)閦pb =2%， zp =2；r又因?yàn)閞b=rcos所以pb 二 pcos：因?yàn)?p -二m所以

17、Pn = pb = pcos： - 7：mcos.：i證畢。33. 用范成法加工漸幵線(xiàn)直齒圓柱齒輪，刀具為標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具，其基本參數(shù)為:m = 2mm，：=20，正常齒制。確定齒坯(1) 齒坯的角速度 圭rads時(shí)，欲切制齒數(shù)八90的標(biāo)準(zhǔn)齒輪中心與刀具分度線(xiàn)之間的距離 a和刀具移動(dòng)的線(xiàn)速度v ;(2) 在保持上面的a和v不變的情況下，將齒坯的角速度改為=三ra%。這樣所切制出來(lái)的齒輪的齒數(shù) z和變位系數(shù)x各是多少？齒輪是正變位齒輪還是負(fù)變位齒輪?(3) 同樣，保持a和v不變的情況下，將齒坯的角速度改為制出來(lái)的齒輪的齒數(shù)z和變位系數(shù)x各是多少？最后加工的結(jié)果如何?解：（1）、齒坯中心與刀具分度線(xiàn)

18、之間的距離為 刀具移動(dòng)的線(xiàn)速度為（2）、齒輪的齒數(shù)z為變位系數(shù)x為因?yàn)樽兾幌禂?shù)為負(fù)，所以齒輪是負(fù)變位齒輪。（3）、齒輪的齒數(shù)z為變位系數(shù)x為因?yàn)樽兾幌禂?shù)為正，所以齒輪是正變位齒輪。 但由于齒數(shù)不是整數(shù)，最后加 工的結(jié)果將產(chǎn)生亂齒現(xiàn)象，得不到一個(gè)完整的齒輪。34. 一個(gè)漸幵線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)正常直齒圓柱齒輪，齒輪的齒數(shù)Z=17，壓力角：.=20，模數(shù)m=3mm。試求在齒輪分度圓和齒頂圓上齒廓的曲率半徑和壓力角解：如題34圖所示，由已知條件得mz 3 17 r :2 2=25.5mm所以在齒輪分度圓上齒廓的壓力角和曲率半徑分別為在齒輪齒頂圓上齒廓的壓力角和曲率半徑分別為35. 推證漸幵線(xiàn)齒輪不根切的最小變位

19、系 數(shù) Xmin 由 式*X -Xm二詢(xún)確定。解釋當(dāng)Zminz - Zmin時(shí)，Xmin的物理含義。Prabra題 34/?aZ Zmin 時(shí),證明：當(dāng)被加工的齒輪的齒數(shù)為了防止根切，刀具的齒頂線(xiàn)應(yīng)移至點(diǎn)N或點(diǎn)N以下，如圖所示，應(yīng)使又因 NQ =PN1sin :mz .而 PNr = r sinsin 二2mz 2 故 NQ sin :2所以x _ ha 上sin2 :2* *又因?yàn)閆min，即sin2 一生，代入上式，得sin Zmin當(dāng)z . Zmin時(shí)，Xmin的物理意義是指齒輪不根切的最大變位系數(shù)36. 用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具加工齒輪。齒條的模數(shù)m = 4mm，齒形角】二200，齒頂高系

20、數(shù)h； =1，頂隙系數(shù)c* = 0.25，齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心到刀具分度線(xiàn)之間的距離為H二29mm，并且被加工齒輪沒(méi)有發(fā)生根切現(xiàn)象。試確定被加工齒輪的基本參數(shù)解:mzH二22H 2 29z14.5m 4由于齒數(shù)數(shù)已經(jīng)小于標(biāo)準(zhǔn)齒輪不根切的最小齒數(shù)17，所以只可能是正變位齒輪，將齒數(shù)圓整至整數(shù)，取 z=14。則由此時(shí)齒輪不根切的最小變位系數(shù)為故變位系數(shù)x =0.25 0.176滿(mǎn)足齒輪不根切條件。所以被加工齒輪為正變位齒輪，齒數(shù)為 14,變位系數(shù)為0.25。 分度圓半徑為 r二匹 =4 14 = 28mm2 2基圓半徑為 咕=rcos； =28cos2026.31mm齒頂圓半徑為 ra =r (h； x

21、)m=28 (1 0.25) 4=33mm齒根圓半徑為 rf =r-(h； c*-x)m =28-(1 0.25-0.25) 4 = 24mm37. 在下列情況下確定外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型:(1) zy = 14, z2 = 40, ： = 15 , h； = 1, c* = 0.25。*解：由式Zmin2hh；可得Zmin二30，由于 乙-Z ： 2Zmin，這對(duì)齒輪傳動(dòng)sin a只能米用正傳動(dòng)。變位系數(shù)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足X1 _ X1min , X2 _ X2min。(2) 召=33, z2 = 47, m 二 6mm, = 20 , h；二 1,.； = 235mm解：因?yàn)?a = m(

22、Z1切=240mm . a = 235mm2所以，必須采用負(fù)傳動(dòng)。齒輪的變位系數(shù)由無(wú)齒側(cè)間隙方程確定：至于X1和X2各取什么值，還應(yīng)根據(jù)其他條件確定。(3) z1 = 12, z2 = 28, m 二 5mm, - 20 , ha 二 1,要求無(wú)根切現(xiàn)象。解：由已確定的參數(shù)可知，不根切的最少齒數(shù)為17,根據(jù)各種傳動(dòng)類(lèi)型的齒數(shù)條件可知：可以采用的齒輪傳動(dòng)類(lèi)型是等變位齒輪傳動(dòng)、正傳動(dòng)和負(fù)傳動(dòng)。5(4) a= 138mm, m = 4mm, ：= 20 , ha = 1, i12.傳動(dòng)比誤差不超過(guò) 二 1%3解：乙=一2a二 25.875 m(1十応)若取 z1 =25, z2 二 42則應(yīng)采用正傳

23、動(dòng)；38. 題38圖為一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，兩個(gè)圓分別為兩個(gè)齒輪的基圓，齒輪2為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)向如圖所示。試根據(jù)圖中所畫(huà)出的齒輪傳動(dòng)尺寸，畫(huà)出(1)理論嚙合線(xiàn)NN；+ 6Nd?如圖中紅色所示直線(xiàn),raiN2分別為兩齒輪基圓與內(nèi)公切題 38的交點(diǎn)。(2) 、實(shí)際嚙合線(xiàn)Bi B?為理論嚙合線(xiàn)NiN?上的Bi B2段，其中B1為從動(dòng)齒輪1 的齒頂圓與嚙合線(xiàn)的交點(diǎn)，B2為主動(dòng)齒輪2的齒頂圓與嚙合線(xiàn)的交點(diǎn)。(3) 、嚙合角為過(guò)節(jié)點(diǎn)的兩齒輪的節(jié)圓的公切線(xiàn)與嚙合線(xiàn)間所夾的銳角，如圖示。(4) 、輪齒A以及與輪齒A相嚙合的輪齒的齒廓工作段為圖中紅色齒廓段所示。39.推導(dǎo)漸幵線(xiàn)外嚙合直齒圓柱齒輪動(dòng)重合度的計(jì)算公式為OrB,zi（tan :-ai - tan.） Z2（tan ： a2 - tan ：）。2解：由重合度的定義，有；=旦邑Pn式中 pn =二mcos:-式中 BiNi 二心1 tan ： aimz-i而 rbi = ri cos-cos:2i所以zta n：ai-ta n ：） z2（ta n ： a2 _ ta n：）2兀40. 現(xiàn)有一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知齒輪的基本參數(shù)為z-二36, Z2二33 ,/ = 20 ， m = 2mm，正常齒制，x _ -0.235, x2 = 1.335