機械原理習題冊

1、機械原理復習題1、結構分析（1）試計算下列圖示機構的自由度，若有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束必須明確指出。（2）高副低代（3）拆桿組，說明機構級別 (a) (b)2、結構分析（1）將圖示壓縮機構中的所有構件用數(shù)字1，2，3，在圖上標注出來，所有運動副用字母A，B，C，標注出來。（2）試分析圖示結構中有無復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。如有，請明確指出來。（3）試計算圖示機構的自由度。機構中用圓弧箭頭表示的構件為原動件。（4）圖示機構是由哪些桿組構成的？請將那些桿組從機構中一一分離出來，并注明拆組的順序及其級別。3、結構分析（1）試計算圖示機構的自由度（機構中用圓弧箭頭表示的構件為原動件）。（2）

2、圖示機構是由哪些桿組構成的？請將那些桿組從機構中一一分離出來，并注明拆組的順序及其級別。（3）若以構件7為原動件，則此機構為幾級機構？4、結構分析（1）將圖示凸輪撥桿機構中的所有構件用數(shù)字1，2，3，在圖上標注出來，所有運動副用字母A，B，C，標注出來。（2）試分析圖示機構中有無復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。如有，請明確指出來。（3）請繪制此機構在圖示位置時高副低代后的機構簡圖。（4）試計算圖示機構高副低代前原高副機構的自由度和高副低代后低副機構的自由度。5、結構分析（1）試分析圖示機構中有無復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。如有，請明確指出來。（2）請繪制此機構在圖示位置時高副低代后的機構簡圖。

3、（3）試計算圖示機構高副低代前原高副機構的自由度和高副低代后低副機構的自由度。（4）拆桿組，判斷機構級別。6、結構分析（1）、當偏心圓A為原動件時，此機構能否作確定的相對運動？為什么？（2）、將機構中的高副用低副來代替；（3）、此機構為幾級機構？為什么？7、運動分析試求出下列各機構在圖示位置的全部瞬心。8、運動分析9、運動分析10、運動分析在圖示曲柄搖塊機構中，已知lAB=30mm, lAC=100mm, lBD=50mm, lDE=40mm, =45 , 1=10rad/s, 用圖解法求:1、VE、VD 、2;2、aE、aD、211、連桿機構在圖示鉸鏈四桿機構中，已知：lBC=50

4、mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機架，（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB桿為曲柄，求lAB的最大值；（2）若此機構為雙曲柄機構，求lAB的取值范圍；（3）若此機構為雙搖桿機構，求lAB的取值范圍。12、連桿機構圖示為曲柄滑塊機構運動簡圖，求：1、畫出機構的兩個極限位置，判斷該機構是否具有急回特性，急回方向如何，圖示位置是工作行程還是回行程；2、有無死點位置，若有，在什么情況下出現(xiàn)；3、標出圖示位置壓力角和傳動角（不計運動副摩擦），畫出最小傳動角出現(xiàn)位置；4、標出工作行程任意位置時作用在滑塊上的水平阻力Q（與導路重合），此時考慮摩擦并不計構件重量和慣性力，求轉動副B及C中作用力

5、的方向線位置（摩擦圓半徑）。13、連桿機構圖示為曲柄滑塊機構，曲柄順時針方向轉動。用圖解法求：（1）畫出圖示位置壓力角和傳動角（不計摩擦）；（2）畫出機構的兩個極限位置，標出極位夾角；（3）標出滑塊行程S，并指明滑塊快行程方向。14、連桿機構設計一曲柄搖桿機構，已知其搖桿長度lCD=75mm，機架長度lAD=100mm，搖桿的一極限位置與機架間的夾角=45°，行程速比系數(shù)K=1.5。試確定曲柄長度lAB和連桿長度lBC，只求一解即可，并標出最小傳動角min。15、連桿機構用圖解法設計一偏置曲柄滑塊機構。已知滑塊的行程速度變化系數(shù)K=1.5，滑塊的沖程LC1C2=50mm，導路的偏距e

6、=20mm， 求曲柄長度lAB和連桿長度lBC，以及該機構的最大壓力角max。16、連桿機構在圖示凸輪機構中，凸輪逆時針轉動，廓線為圓，在圖中標出：1、凸輪的理論廓線；2、凸輪的基圓及偏距圓；3、凸輪機構在圖示位置時從動件位移；4、凸輪與從動件在D點接觸時凸輪機構的壓力角；5、接觸點由C到D的過程中凸輪轉過的角度。17、凸輪機構圖示為一偏置滾子直動從動件盤形凸輪機構運動簡圖，已知凸輪輪廓由四段圓弧組成，圓弧的圓心分別為C1，C2，C3及O。試用反轉法圖解求：（1）凸輪的基圓；（2）凸輪在初始位置以及回轉45°，90°，135°，和180°時凸輪機構的位移

7、及壓力角。18、凸輪機構圖示為一尖底擺動從動件盤形凸輪機構的運動簡圖。已知凸輪輪廓如圖所示，試用反轉法圖解求：（1）從動件的最大擺角；（2）凸輪在初始位置以及回轉90°及180°時凸輪機構的壓力角。19、凸輪機構用作圖法設計一平底直動從動件盤形凸輪機構，凸輪回轉方向、從動件的初始位置及從動件的位移線圖如圖所示。試繪制凸輪輪廓。20、凸輪機構圖示為一擺動滾子從動件盤形凸輪機構。凸輪為偏心圓盤，轉向如圖所示。已知R=30mm，lOA=10mm， rT=5mm，lOB=50mm，lBC=40mm。E、F為凸輪與滾子的兩個接觸點。試在圖上標出：（1）從E點接觸到F點接觸凸輪所轉過的

8、角度；（2）F點接觸時的從動件壓力角；（3）由E點接觸到F點接觸從動件的位移；（4）畫出凸輪理論輪廓曲線，并求基圓半徑。21、齒輪機構設有一漸開線標準齒輪z=20，m=8mm，=20°，ha*=1，試求：（1）其齒廓曲線在分度圓與齒頂圓上的曲率半徑、a，以及齒頂圓壓力角a；（2）齒頂圓齒厚sa及基圓齒厚sb；（3）完成圖示各尺寸的標注。22、齒輪機構一對標準齒輪安裝的漸開線標準直齒圓柱齒輪外嚙合傳動，已知：a=100mm，Z1=20，Z2=30，=20°，da1=88mm。求：1、試計算下列幾何尺寸: 齒輪的模數(shù)m； 兩輪的節(jié)圓直徑d1，d2；頂隙C；2、若安裝中心距增至a

9、=102mm，上述各值有無變化，如有應為多少? 重合度如何變化；3、兩種情況下兩輪節(jié)圓半徑的比值是否相等，為什么？23、齒輪機構已知一正常齒制漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪機構，其模數(shù)m=10mm，壓力角=20°，中心距a=350mm，傳動比i12=9/5，試求：（1）確定兩齒輪的齒數(shù)；（2）計算兩輪的分度圓直徑、齒根圓直徑、齒頂圓直徑；（3）若實際中心距a、=152mm,求嚙合角、節(jié)圓半徑r1和r2、24、齒輪機構已知一漸開線標準外嚙合圓柱齒輪機構，其模數(shù)m=10mm，壓力角=20°，中心距a=350mm，傳動比i12=9/5，試求：（1）確定兩齒輪的齒數(shù)；（2）計算兩輪的

10、幾何尺寸（將各尺寸名稱、計算公式及計算結果填入表內）。25、齒輪機構有一個漸開線直齒圓柱齒輪，用卡尺測量其三個齒和兩個齒的公法線長度分別為W3=61.73mm和W2=38.11mm，齒頂圓直徑da=208mm，齒根圓直徑df=172mm，數(shù)得其齒數(shù)z=24。試求：（1）該齒輪的模數(shù)m、分度圓壓力角、齒頂高系數(shù)ha* 和頂隙系數(shù)c*；（2）分度圓直徑d 、基圓直徑db、齒厚s。26、齒輪機構如圖所示為l =0.001m/mm繪制的一對漸開線標準齒輪傳動，設輪1為原動件，輪2為從動件，兩輪的轉向如圖所示，現(xiàn)要求：（1）根據(jù)圖上尺寸，確定兩齒輪的基本參數(shù)（m，ha*，c*，z1及z2）；（2）標出兩

11、齒輪的齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓、節(jié)圓、分度圓壓力角及嚙合角；（3）標出理論嚙合線N1N2、開始嚙合點B2、終止嚙合點B1及實際齒廓工作段（標在K點處齒廓上）；（4）標出實際嚙合線B1B2及基圓齒距pb，并按這些尺寸估算重合度；（5）找出輪2齒廓上與輪1齒廓a1點相嚙合的對應點a2（保留作圖線）。27、齒輪機構一對漸開線齒廓C1、C2，n-n為過接觸點的公法線，1為主動輪，1、畫出2個基圓和2個節(jié)圓；2、標出理論嚙合線N1N2和實際嚙合線B1B2；3、標出嚙合角和K點壓力角；4、標出M1的共軛點。28、齒輪機構欲設計一對漸開線齒輪傳動，已知實際中心距為100mm。現(xiàn)已找到一只正常齒制的漸開線

12、標準直齒圓柱齒輪，其齒數(shù)為20，模數(shù)為3mm，壓力角為20°，要求傳動比為2.3。（1）試確定另一只齒輪的齒數(shù)和傳動時的嚙合角；（2）若要求無側隙嚙合傳動時，這只齒輪是否需要變位？若需要變位，其變位系數(shù)應取多少？（3）試計算這對齒輪嚙合傳動時的實際頂隙。29、齒輪機構設已知一對斜齒輪傳動z1=20，z2=40，mn=8mm，n=20°，han*=1，cn*=0.25，b=30mm，并初取螺旋角=15°，試求該傳動的中心距a（a值應圓整為個位數(shù)為0或5，并相應重算螺旋角）、幾何尺寸、當量齒數(shù)和重合度。30、齒輪機構設計一銑床進給系統(tǒng)中帶動工作臺轉動的阿基米德蝸桿傳動

13、。要求i12=20.5，m=5mm，=20°，ha*=1，c*=0.20，試求該蝸桿機構的基本參數(shù)（z1，z2，q，1及2）、幾何尺寸（d1，d2，da1及da2）和中心距a。31、輪系在圖示的雙級行星齒輪減速器中，各齒輪的齒數(shù)為：z1= z4=20，z2= z5=10，z3=z6=40，試求：（1）固定齒輪6時的傳動比i1H；（2）固定齒輪3時的傳動比i1H。32、輪系在圖示輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為：z1=32，z2=34，z2=36，z3=64，z4=32，z5=17，z6=24。若軸A按圖示方向以1250r/min的轉速回轉，軸B按圖示方向以600r/min的轉速回轉，試確定

14、軸C的轉速大小和方向。33、輪系在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為，r/min，r/min，方向如圖示。試求輪5的轉速的大小和方向。34、輪系在圖示自行車里程表的機構中，C為車輪軸。已知各輪的齒數(shù)為z1=17，z3=23，z4=19，z4=20，z5=24。設輪胎受壓變形后使28英寸車輪的有效直徑為0.7m。當車行1km時，表上的指針P剛好回轉一周，求齒輪2的齒數(shù)z2。35、輪系圖示輪系，已知各輪齒數(shù)：，。軸A按圖示方向以1250r/min的轉速回轉，軸B按圖示方向以600r/min的轉速回轉，求軸C的轉速的大小和方向。36、輪系在圖示輪系中，已知za=2（右旋），zb=40，z1=20，z2=18，z3=20，z3=18，z4=94，na=1000r/min，求C