華中科技大學(xué)機(jī)械原理習(xí)題課

1、題題4-9：一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 已知已知z1 1=30, =30, z2 2=60, m=4mm, =20=60, m=4mm, =20, h, h* *a a=1, =1, 試按比例精確作圖畫出無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)的實(shí)際試按比例精確作圖畫出無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)的實(shí)際 嚙合線嚙合線B1 1B2 2的長(zhǎng)度，根據(jù)量得的的長(zhǎng)度，根據(jù)量得的B1 1B2 2的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度 計(jì)算重合度，并用重合度計(jì)算公式進(jìn)行對(duì)比計(jì)算重合度，并用重合度計(jì)算公式進(jìn)行對(duì)比 校核計(jì)算。校核計(jì)算。 題題4-9：（1）畫圖：）畫圖：計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)中心距計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)中心距a、分、分 度圓直徑度圓直徑d1（ d

2、2）、基圓直徑）、基圓直徑db1 （db2）、齒）、齒 頂圓直徑頂圓直徑da1（ da2） d1=120mm， d2=240mm， a=180mm， db1 =112.8mm，db2 =225.5mm, da1=128mm， da2=248mm o2 o1 N1 B2B1 N2 ra2rb2 rb1 ra1 a cos 2121 m BB p BB n aa hdd2 （2）用公式計(jì)算：）用公式計(jì)算： 6 .24,cos 2 .28,cos 2 2 2 2 1 1 1 1 a a b a a a b a r r r r 73. 1)()( 2 1 22 11 tgtgztgtgz aaa 題題

3、4-11：已知一對(duì)外見(jiàn)教材已知一對(duì)外見(jiàn)教材P148。 題題4-11：（1） mmmpBB p BB n n 8 .11cos, 1 21 21 （2）d1=76mm， d2=168mm， db1 =71.42mm， db2 =157.87mm, da1=84mm， da2=176mm 2 .26,cos 8 .31,cos 2 2 2 2 1 1 1 1 a a b a a a b a r r r r o1 02 ra1 rb1 N2 B1 N1 P B2 ra2 rb2 a1 a2 （4） mmrmmr r r r r bb 89.85,86.38,cos 21 2 2 1 1 （5） mm

4、rrOOy mmrrOO 75. 2)( 75.124 2121 2121 （3） 1)()( 2 1 22 11 tgtgztgtgz aaa 2 .23 題題4-14：（1） sradrv mmrL /0625 . 0 161, 32 （2） sradrv mmxmrL /0625 . 0 161, 8 .36 mmxmhrr mmxmhrr mmrr aa ff b 8 .40 8 .31 07.30cos （3）24 2 , 2 m v z mz rv 2-2 在題在題2-2圖所事圖所事 的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知BC=50mm， CD=35mm，AD=30mm。試問(wèn)

5、：。試問(wèn)： （1） 若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，為曲柄，AB的最的最 大值為多少？大值為多少？ （2） 若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，AB的最小值為多少？的最小值為多少？ （3） 若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，AB 又應(yīng)為多少？又應(yīng)為多少？ 35 D C B A 50 30 題2-2 35 D C B A 50 30 (1)AB為最短 15 303550 30 AB AB AB l l l (2)AD為最短 5045 353050 5030 AB AB AB l l l 或5550 355030 50 AB AB AB l l l

6、 mmlAB45)( min mmlAB15)( max mmlAB115353050 AB為最長(zhǎng) 11555 303550 355030 50 AB AB AB AB l l l l AB既不為最長(zhǎng) 也不為最短 4530 303550 353050 5030 AB AB AB AB l l l l (3)只能考慮不滿足桿長(zhǎng)和條件下的機(jī)構(gòu) AB為最短 3015 303550 30 AB AB AB l l l 35 D C B A 50 30 4515 AB l 或 11555 AB l 2-8 試用幾何法設(shè)計(jì)題試用幾何法設(shè)計(jì)題2-8所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知搖所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知搖 桿的行

7、程速度變化系數(shù)桿的行程速度變化系數(shù)k=1，機(jī)架長(zhǎng)，機(jī)架長(zhǎng)lAD=120mm ,曲柄長(zhǎng)曲柄長(zhǎng) lAB=20mm；且當(dāng)曲柄；且當(dāng)曲柄AB運(yùn)動(dòng)到與連桿拉直共線時(shí)，曲運(yùn)動(dòng)到與連桿拉直共線時(shí)，曲 柄柄AB2與機(jī)架的夾角與機(jī)架的夾角1=45。 B2 D A 45 題2-8 0, 1k ABCC ACAC AB 2 2 21 12 E C2 B2 D A B1 C1 45 1、作、作DE AB2； 2、取、取EC2=EC1=AB lCD lBC DCl CBl 2 22 84.85mm 87.82mm 2-9 試設(shè)計(jì)題試設(shè)計(jì)題2-9圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行圖所示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行 程程h

8、=50mm，向右為工作行程，偏距，向右為工作行程，偏距e=10mm，行程速度，行程速度 變化系數(shù)變化系數(shù)k=1.2，試按，試按1:1的比例用幾何法求曲柄和連桿的的比例用幾何法求曲柄和連桿的 長(zhǎng)度，并計(jì)算其最小傳動(dòng)角。長(zhǎng)度，并計(jì)算其最小傳動(dòng)角。 e e A 題2-9 AB=(ACAB=(AC2 2-AC-AC1 1)/2)/2 BC=(ACBC=(AC1 1+AC+AC2 2)/2)/2 ACAC1 1=BC-AB=BC-AB ACAC2 2=BC+AB=BC+AB 180180（K-1K-1） （K+1K+1） = = 確定比例尺確定比例尺 l mmBCl mmABl lBC lAB 49 ,

9、24 4 .46arccos min BC AB l el e e B1 C2 A C1 B2 O O 90900 0- - B C min 2-12 題題2-12圖所示為一飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)。實(shí)線表示飛機(jī)圖所示為一飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)。實(shí)線表示飛機(jī) 降落時(shí)起落架的位置，虛線表示飛機(jī)在飛行中的位置。已降落時(shí)起落架的位置，虛線表示飛機(jī)在飛行中的位置。已 知知lAD=520mm， lCD=340mm，=90=90， =60 =60， =10=10，試用幾何法求出構(gòu)件，試用幾何法求出構(gòu)件ABAB和和BCBC的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度lAB和和lBC。 （給（給10分鐘做，然后對(duì)答案）分鐘做，然后對(duì)答案） C1 D A C2

10、 F1 F2 C2 D B1 題2-12 mmCBl mmABl lBC lAB 290 380 11 1 3-1 在題在題3-1圖所示的對(duì)新尖頂從圖所示的對(duì)新尖頂從 動(dòng)件盤形圖倫機(jī)構(gòu)中，已知凸輪動(dòng)件盤形圖倫機(jī)構(gòu)中，已知凸輪 為一偏心圓盤，圓盤半徑為為一偏心圓盤，圓盤半徑為R, 由由 凸輪回轉(zhuǎn)軸心凸輪回轉(zhuǎn)軸心O到圓盤中心到圓盤中心A的距的距 離為離為lOA。試求：。試求： 1). 凸輪的基圓半徑凸輪的基圓半徑rb； 2). 從動(dòng)件的行程從動(dòng)件的行程h； 3). 從動(dòng)件的位移從動(dòng)件的位移s的表達(dá)式。的表達(dá)式。 O R A rb B 題題3-1 O R A rb rb=R-lOA h h=2R-2

11、 rb=2 lOA B 222 222 sincos )cos(2 OA OA lRlOB OBOAOBOAR RlRlrOBs OAOAb 222 sin)cos1 ( 3-7 (P102) 題題3-7圖所示為磙子擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪為圖所示為磙子擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪為 一半徑為一半徑為R的偏心圓盤，圓盤的傳動(dòng)中心在的偏心圓盤，圓盤的傳動(dòng)中心在O點(diǎn)，幾何中心在點(diǎn)，幾何中心在C點(diǎn)，點(diǎn)， 凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示。試在圖上作出從動(dòng)件處于初始位置的機(jī)構(gòu)圖，凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示。試在圖上作出從動(dòng)件處于初始位置的機(jī)構(gòu)圖， 并在圖標(biāo)出圖示位置時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)角并在圖標(biāo)出圖示位置時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)角 和從動(dòng)

12、件擺過(guò)的擺角和從動(dòng)件擺過(guò)的擺角。 (給給10分鐘，考慮怎么做分鐘，考慮怎么做) R C O A B a l 題題3-7 R C O A B a l B0 0 A0 R C OA B a l 0 C0 題題3-7 3-8 (P102) 題題3-8圖所示為偏置移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，該凸輪為圖所示為偏置移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，該凸輪為 繞繞A轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心圓盤，圓盤的圓心在轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心圓盤，圓盤的圓心在O點(diǎn)。試在圖上，點(diǎn)。試在圖上， 1). 作出凸輪的理論輪廓曲線；作出凸輪的理論輪廓曲線； 2). 畫出凸輪的基圓和凸輪機(jī)構(gòu)的初始位置畫出凸輪的基圓和凸輪機(jī)構(gòu)的初始位置; 3). 當(dāng)從動(dòng)件推程作為工作行程時(shí)，標(biāo)出凸輪的合理轉(zhuǎn)向當(dāng)從動(dòng)件推程作為工作行程時(shí)，標(biāo)出凸輪的合理轉(zhuǎn)向; 4). 用反轉(zhuǎn)法作出當(dāng)凸輪沿用反轉(zhuǎn)法作出當(dāng)凸輪沿方向從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)方向從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)150150時(shí)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖時(shí)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖, , 并標(biāo)出該位置上從動(dòng)件的位移和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。并標(biāo)出該位置上從動(dòng)件的位移和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。 5).5).標(biāo)出從動(dòng)件的行程標(biāo)出從動(dòng)件的行程h h、推程運(yùn)動(dòng)角、推程運(yùn)動(dòng)角、回程運(yùn)動(dòng)角、回程運(yùn)動(dòng)角。 OA OA rb B0 s 150 h 題題3-8 O A B0 OA rb B B0 題題3-8 s B0