機械原理課程-習題集及作業(yè)問題講評

——習題集及作業(yè)問題講評——《機械原理》丁洪生北京理工大學機械與車輛學院二零一二年二月1整理ppt第一章緒論目錄第二章平面機構的結構分析第三章平面機構的運動分析第五章平面連桿機構及其設計第六章凸輪機構及其設計第七章齒輪機構及其設計第十一章輪系及其設計第十四章機械系統(tǒng)動力學第十五章機械的平衡設計與實驗第四章平面機構的力分析2整理ppt第一章緒論3整理ppt1-1說明機構和機器的相同點和不同點。第一章緒論4整理ppt1-2電子手表和石英手表的差異在何處，那種屬于機械范疇。第一章緒論5整理ppt1-3機械式手表屬于機構還是機器，為什么？第一章緒論6整理ppt1-4腳踏自行車和電動自行車相比，那種屬于機器范疇，它們都是機械嗎？第一章緒論7整理ppt1-5腳踏縫紉機和電動縫紉機相比，那種屬于機器范疇，它們都是機械嗎？第一章緒論8整理ppt1-6構件和零件的相同點和不同點是什么？第一章緒論9整理ppt1-7機械原理研究對象是什么？第一章緒論10整理ppt第二章平面機構的結構分析11整理ppt2-1抄畫題圖2-1所示機構簡圖并計算自由度（a）（b）第二章平面機構的結構分析12整理ppt2-1抄畫題圖2-1所示機構簡圖并計算自由度（a）（b）第二章平面機構的結構分析解n＝6，PL＝8，PH＝1F＝3n－2PL－PH

＝3×6－2×8－1＝1解n＝5，PL＝7，PH＝0F＝3n－2PL－PH

＝3×5－2×7－0＝1一個構件A1BCDEFG23456ABCDE123457666一個構件一個構件13整理ppt2-2抄畫題圖2-2所示機構簡圖，計算自由度。若有局部自由度、復合鉸鏈、虛約束，請在圖上明確指出（a）（b）（c）（d）（e）第二章平面機構的結構分析14整理ppt2-2抄畫題圖2-2所示機構簡圖，計算自由度。若有局部自由度、復合鉸鏈、虛約束，請在圖上明確指出（b）作業(yè)問題講評

復合鉸鏈復合鉸鏈虛約束虛約束15整理ppt2-2抄畫題圖2-2所示機構簡圖，計算自由度。若有局部自由度、復合鉸鏈、虛約束，請在圖上明確指出（f）（g）（h）（i）（j）（k）第二章平面機構的結構分析16整理ppt2-2抄畫題圖2-2所示機構簡圖，計算自由度。若有局部自由度、復合鉸鏈、虛約束，請在圖上明確指出（h）作業(yè)問題講評

此處為高副接觸。其中：有1個局部自由度；1個虛約束。17整理ppt2-2抄畫題圖2-2所示機構簡圖，計算自由度。若有局部自由度、復合鉸鏈、虛約束，請在圖上明確指出（m）（l）第二章平面機構的結構分析18整理ppt2-3畫出題圖2-3所示機構簡圖并計算自由度（a）（b）（c）（d）（e）第二章平面機構的結構分析19整理ppt2-3畫出題圖2-3所示機構簡圖并計算自由度作業(yè)問題講評

解n＝9，PL＝13，PH＝0F＝3n－2PL－PH

＝3×9－2×13－0＝120整理ppt2-3畫出題圖2-3所示機構簡圖并計算自由度作業(yè)問題講評

21整理ppt2-3畫出題圖2-3所示機構簡圖并計算自由度（b）（e）作業(yè)問題講評

虛約束虛約束虛約束復合鉸鏈22整理ppt2-4依據(jù)題圖2-4b，修改題圖2-4b的小沖床機構，使其自由度F=1。要求提出多種修改方案（a）（b）第二章平面機構的結構分析23整理ppt2-5對題圖2-5所示機構進行桿組分析并確定機構級別（a）（b）第二章平面機構的結構分析Ⅲ級機構Ⅱ級機構24整理ppt2-6試在題圖2-6所示四桿機構的基礎上，通過附加桿組，構成自由度F=1的六桿機構。第二章平面機構的結構分析25整理ppt2-7對題圖2-7所示機構進行高副低代，并校核代換前后的自由度是否相等。第二章平面機構的結構分析26整理ppt2-7對題圖2-7所示機構進行高副低代，并校核代換前后的自由度是否相等。F＝3n－2PL－PH＝3×4－2×5－1＝1∵機構具有一個原動件，且等于F∴該機構具有確定的相對運動該機構的級別為Ⅲ機構27整理ppt第三章平面機構的運動分析28整理ppt3-1求題圖3-1所示機構的全部瞬心，并說明那些事絕對瞬心第三章平面機構的運動分析29整理ppt3-1求題圖3-1所示機構的全部瞬心，并說明那些事絕對瞬心P12P01P∞23P∞23P∞03P∞03P13P∞020123∨∨∨

P01

P12P23∨∨

P02P13∨P03作業(yè)問題講評

30整理ppt3-2題圖3-2所示機構中，已知lAB=lBC=20mm，lCD=40mm,∠α=∠β=90°,ω1=100rad/s。試用瞬心法求C點的速度的大小和方向。第三章平面機構的運動分析31整理ppt3-3題圖3-3所示為按正確比例畫出的機構運動簡圖。構件1以等角速度順時針轉動且ω1=10rad/s。試求：（1）在圖上標出全部瞬心。（2）機構在此位置時構件3的角速度的大小及方向。第三章平面機構的運動分析32整理ppt3-3題圖3-3所示為按正確比例畫出的機構運動簡圖。構件1以等角速度順時針轉動且ω1=10rad/s。試求：（1）在圖上標出全部瞬心。（2）機構在此位置時構件3的角速度的大小及方向。第三章平面機構的運動分析0123∨∨∨

P01

P12P23∨∨

P02P13∨P03P01P∞12P23P03P13P02P∞1233整理ppt3-4求題圖3-4所示為按照正確比例畫出的機構運動簡圖。已知ω1=10rad/s，且為常數(shù)。試用瞬心法求構件3的角速度。第三章平面機構的運動分析34整理ppt3-5題圖3-5所示為已知機構運動簡圖，且μl=0.001m/mm，ω1=100rad/s且為常數(shù)，試用相對運動圖解法求出構件3上E點的速度及加速度。第三章平面機構的運動分析35整理ppt3-5題圖3-5所示為已知機構運動簡圖，且μl=0.001m/mm，ω1=100rad/s且為常數(shù)，試用相對運動圖解法求出構件3上E點的速度及加速度。第三章平面機構的運動分析vB2=vB1+vB2B1列速度矢量方程√√√？√？pb1b2aB2=anB1+aKB2B1+arB2B1列加速度矢量方程√√√√？√√？aKB2B1=2ω1vB2B1vB2=μvpb2方向：p→b2aB2=μaπb’2方向：π→b’2kπb’1b’2vB2B1ω1aKB2B136整理ppt3-6在題圖3-6所示機構中，原動件以ω1=20rad/s等速轉動，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm。試用相對運動圖解法求構件2、3的角速度ω2、ω3及角加速度α2、α3。第三章平面機構的運動分析37整理ppt3-7題圖3-7所示機構運動簡圖的比例尺為μl=0.005m/mm，原動件的角速度ω1=10rad/s，且為常數(shù)。試用相對運動圖解法求構件2、3的角速度角速度ω2、ω3及角加速度α2、α3。第三章平面機構的運動分析38整理ppt3-8題圖3-8所示機構運動簡圖，比例尺為μl=0.001m/mm，原動件1的角速度ω1=10rad/s，方向順時針；角加速度α1=100rad/s，方向為逆時針。試求構件3的速度v3和加速度a2。第三章平面機構的運動分析39整理ppt3-8題圖3-8所示機構運動簡圖，比例尺為μl=0.001m/mm，原動件1的角速度ω1=10rad/s，方向順時針；角加速度α1=100rad/s，方向為逆時針。試求構件3的速度v3和加速度a2。B1、B2、B3vB2=vB1+vB2B1aB2=anB1+atB1+aKB2B1+arB2B1pb1b2b’2b”1kπ列速度矢量方程列加速度矢量方程√√√？√？√√√√√？√√√？aKB2B1=2ω1vB2B1vB2B1ω1aKB2B1vB2=μvpb2方向：p→b2aB2=μaπb’2方向：π→b’2b’1作業(yè)問題講評

40整理ppt3-9對于題圖3-2所示機構試用解析法求構件2、3的角速度ω2、ω3及角加速度α2、α3。第三章平面機構的運動分析41整理ppt3-10在題圖3-10所示正切機構中，已知原動件位置及構件尺寸，原動件等速轉動，角速度ω1=1rad/s，轉向如圖所示。試用解析法求構件3的速度v3，及加速度a3。第三章平面機構的運動分析42整理ppt3-6在題圖3-6所示機構中，原動件以ω1=20rad/s等速轉動，lAB=100mm，lBC=lCD=400mm。試用相對運動圖解法求構件2、3的角速度ω2、ω3及角加速度α2、α3。第三章平面機構的運動分析43整理ppt3-7題圖3-7所示機構運動簡圖的比例尺為μl=0.005m/mm，原動件的角速度ω1=10rad/s，且為常數(shù)。試用相對運動圖解法求構件2、3的角速度角速度ω2、ω3及角加速度α2、α3。第三章平面機構的運動分析44整理ppt第五章平面連桿機構及其設計45整理ppt5-1題圖5-1所示鉸鏈四桿機構，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lCD=30mm，AD為機架，（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，求lAB的最大值；（2）欲使此機構為雙曲柄機構，求lAB的取值范圍；（3）欲使此機構為雙搖桿機構，求lAB的取值范圍。第五章平面連桿機構及其設計46整理ppt5-1題圖5-1所示鉸鏈四桿機構，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機架，（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，求lAB的最大值；（2）欲使此機構為雙曲柄機構，求lAB的取值范圍；（3）欲使此機構為雙搖桿機構，求lAB的取值范圍。解：（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，按照桿長條件：lAB+lBC≤lCD+lADlAB+50≤35+30，lAB≤15，所以，

lABmax=15mm（2）若此機構為雙曲柄機構，按照桿長條件：lAD+lBC≤lAB+lCD，若AD桿為最短桿，那么30+50≤lAB+35，lAB≥45，若AB桿為最長桿，lAD+lAB≤lBC+lCD，30+lAB≤50+35，則

lAB≤55mm；故，45≤lAB≤55作業(yè)問題講評

47整理ppt5-1題圖5-1所示鉸鏈四桿機構，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機架，（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，求lAB的最大值；（2）欲使此機構為雙曲柄機構，求lAB的取值范圍；（3）欲使此機構為雙搖桿機構，求lAB的取值范圍。（3）若此機構為雙搖桿機構，則按照桿長條件：lAB+lBC＞

lCD+

lAD，若AB桿為最短桿，那么，lAB＞15mm；若AD桿為最短桿，則

lAD+lBC＞lAB+lCD，

30+50＞lAB+35，lAB＜45，所以，

15＜lAB＜45若AB桿為最長桿，AD桿為最短桿，lAD+lAB＞lBC+lCD，30+lAB＞50+35，則lAB＞55mm；若AB桿最長桿的另一種情況（與其他三桿拉直共線）,故，lAB＜115mm=lAD+lBC+lCD，所以55＜lAB＜115作業(yè)問題講評

48整理ppt5-2題圖5-2所示為一偏置曲柄滑塊機構，試求桿AB為曲柄的條件。若偏距e=0，則桿AB為曲柄的條件又是什么？第五章平面連桿機構及其設計49整理ppt5-2題圖5-2所示為一偏置曲柄滑塊機構，試求桿AB為曲柄的條件。若偏距e=0，則桿AB為曲柄的條件又是什么？第五章平面連桿機構及其設計解：依據(jù)有四桿機構曲柄的條件，

lAB+lAD≤lBC+lCD，其中：D點在無窮遠處，那么，桿lAD=∞；lCD=∞；所以，lABmax=15mm

lAB+lAD-lCD≤lBC即：

a+e≤b當e=0時，則

a≤b50整理ppt5-3如題5-2圖所示偏置曲柄滑塊機構，已知le=10mm，lAB=20mm，lBC=70mm。試作圖求：（1）滑塊行程的長度H；（2）曲柄為原動件時，機構的最小傳動角γmin；（3）滑塊為原動件時，機構的死點位置。第五章平面連桿機構及其設計51整理ppt5-3如題5-2圖所示偏置曲柄滑塊機構，已知le=10mm，lAB=20mm，lBC=70mm。試作圖求：（1）滑塊行程的長度H；（2）曲柄為原動件時，機構的最小傳動角γmin；（3）滑塊為原動件時，機構的死點位置。第五章平面連桿機構及其設計γ’minHAC＇B1B＇B2C1C2C＂B＂γ”minγmin

=γ’minθ52整理ppt5-4題圖5-4所示用鉸鏈四桿機構作為加熱爐爐門的啟閉機構。爐門上兩鉸鏈的中心距為75mm，爐門打開后成水平位置時要求爐門的外邊朝上，固定鉸鏈在yy線上，其相互位置尺寸如圖所示。試設計此機構。第五章平面連桿機構及其設計53整理ppt5-5設計一夾緊機構（鉸鏈四桿機構），已知連桿BC的長度lBC=40mm，它的兩個位置如題圖5-5所示，要求到達夾緊位置B2C2時，機構處于死點位置，且搖桿C2D垂直于B1C1。求各桿的長度lAB、lCD、lAD。第五章平面連桿機構及其設計54整理ppt5-6題圖5-6所示為飛機起落架機構，實線表示飛機降落時的位置，雙點劃線表示飛機起飛后的位置。已知：lAD=520mm，lCD=340mm，且α=90°，β=60°，θ=10°。試求構件AB和BC的長度lAB、lBC。第五章平面連桿機構及其設計55整理ppt5-7題圖5-7所示為機床變速箱中操縱滑動齒輪的機構。已知滑動齒輪行程H=60mm，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如圖所示。當滑動齒輪在行程的另一端時，操縱手柄為垂直方向。試設計此機構。第五章平面連桿機構及其設計56整理pptHE1E2C1C2ADF2F1F2C2B2B1E1C1ADB15-7題圖5-7所示為機床變速箱中操縱滑動齒輪的機構。已知滑動齒輪行程H=60mm，lDE=100mm，lCD=120mm，lAD=250mm，其相互位置如圖所示。當滑動齒輪在行程的另一端時，操縱手柄為垂直方向。試設計此機構。第五章平面連桿機構及其設計57整理ppt5-8如題圖5-8所示，設計一鉸鏈四桿機構，已知兩連架桿的三組對應位置是：φ1=120°，ψ1=105°；φ2=90°，ψ2=85°；φ3=60°，ψ3=65°。且lAB=20mm，lAD=50mm。試確定lBC和lCD，以及C1D（或C2D、C3D）與E1D（或E2D、E3D）之間的夾角。第五章平面連桿機構及其設計58整理ppt5-8如題圖5-8所示，設計一鉸鏈四桿機構，已知兩連架桿的三組對應位置是：φ1=120°，ψ1=105°；φ2=90°，ψ2=85°；φ3=60°，ψ3=65°。且lAB=20mm，lAD=50mm。試確定lBC和lCD，以及C1D（或C2D、C3D）與E1D（或E2D、E3D）之間的夾角。作業(yè)問題講評

59整理ppt5-8如題圖5-8所示，設計一鉸鏈四桿機構，已知兩連架桿的三組對應位置是：φ1=120°，ψ1=105°；φ2=90°，ψ2=85°；φ3=60°，ψ3=65°。且lAB=20mm，lAD=50mm。試確定lBC和lCD，以及C1D（或C2D、C3D）與E1D（或E2D、E3D）之間的夾角。CABDE作業(yè)問題講評

60整理ppt5-9題圖5-9所示曲柄滑塊機構，若已知滑塊和曲柄的對應位置為：s1=36mm，φ1=60°；s2=28mm，φ3=85°；s1=19mm，φ3=120°；e=10mm。試確定各桿的長度。第五章平面連桿機構及其設計61整理ppt5-10如題圖5-10所示，欲設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1.5，機架AD的長度lAD=100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角ψ3′=45°。試求其曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。第五章平面連桿機構及其設計62整理ppt5-10如題圖5-10所示，欲設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1.5，機架AD的長度lAD=100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角ψ3′=45°。試求其曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。第五章平面連桿機構及其設計DC2B點AC1（C1）（C2）lBC=mmlAC2-lAC1lAB=2lBC=lAC2+lAC12lAB=mmlAD=mm可得到兩組解：63整理ppt5-10如題圖5-10所示，欲設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1.5，機架AD的長度lAD=100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角ψ3′=45°。試求其曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。第五章平面連桿機構及其設計D（C2）B點AC（C1）C2lBC=mmlAC2-lAC1lAB=2lBC=lAC2+lAC12lAB=mmlAD=mm可解得：B64整理ppt5-10如題圖5-10所示，欲設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度lCD=75mm，行程速比系數(shù)K=1.5，機架AD的長度lAD=100mm，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角ψ3′=45°。試求其曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。第五章平面連桿機構及其設計DC2B點AC1（C1）lBC=mmlAC2-lAC1lAB=2lBC=lAC2+lAC12lAB=mmlAD=mm可解得：CB65整理ppt5-11如題圖5-11所示設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的行程速比系數(shù)K=1，搖桿的長度lCD=150mm，搖桿的極限位置與機架所成的角度，ψ1=30°，ψ2=90°。試求曲柄、連桿以及機架的長度lAB、lBC和lAD。第五章平面連桿機構及其設計66整理ppt5-11如題圖5-11所示設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的行程速比系數(shù)K=1，搖桿的長度lCD=150mm，搖桿的極限位置與機架所成的角度，ψ1=30°，ψ2=90°。試求曲柄、連桿以及機架的長度lAB、lBC和lAD。作業(yè)問題講評

DCBA67整理ppt5-12設計一鉸鏈四桿機構，如題圖5-12所示。已知行程速比系數(shù)K=1，機架長lAD=60mm，曲柄長lAB=10mm，且當曲柄與連桿共線，搖桿處于距A較遠的極限位置時，曲柄與機架的夾角為45°。試確定搖桿及連桿的長度lCD、lBC。第五章平面連桿機構及其設計68整理ppt5-13如題圖5-13所示，設計一曲柄滑塊機構，設已知其滑塊的行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的行程H=50mm，偏距l(xiāng)e=20mm。第五章平面連桿機構及其設計69整理ppt5-14如題圖5-14所示為某插齒機的切削運動機構，已知lAD=200mm，要求插齒行程H=80mm，行程速比系數(shù)K≈1.5。試確定扇形齒輪的分度圓半徑r和構件AB的長度lAB。（提示：插齒刀位移等于扇形齒輪轉角乘r；r須取為1.25或1.5mm的整數(shù)倍，然后再據(jù)此求lAB。）第五章平面連桿機構及其設計70整理ppt5-15如題圖5-15所示的牛頭刨床的擺動導桿機構中，已知lAC=300mm，行程H=450mm，行程速比系數(shù)K=1.55。試利用圖解法求曲柄AB的長度lAB和導桿CD的長度lCD。第五章平面連桿機構及其設計71整理ppt5-16如題圖5-16所示，已知與連桿固接的一剛體的三個位置：xM1=yM1=1，θ1=0°；xM2=2，yM2=0.5，θ2=30°；xM3=3，yM3=0，θ3=60°。試用位移矩陣法設計此鉸鏈四桿機構（設根據(jù)結構條件已選定兩固定鉸鏈的位置xA=yA=0，xD=1，yD=0）。第五章平面連桿機構及其設計72整理ppt5-17如題圖5-17所示，設已知兩固定鉸鏈的位置xA=yM=0，xD=0，yD=0；連架桿AB的起始位置AB1的位置φ1=45°，且xB1=0.5；φ2=105°，φ3=135°；另一連架桿CD上的某一標線的對應轉角為ψ1=-30°，ψ2=60°，ψ3=90°。試用位移矩陣法設計此機構。第五章平面連桿機構及其設計73整理ppt第六章凸輪機構及其設計74整理ppt6-1在直動滾子從動件盤形凸輪機構中，如何度量凸輪的轉交和從動件的位移？第六章凸輪機構及其設計75整理ppt6-2簡單說明從動件運動規(guī)律選擇與設計的原則。第六章凸輪機構及其設計76整理ppt6-3簡單說明凸輪輪廓線設計的反轉法原理。第六章凸輪機構及其設計77整理ppt6-4什么是凸輪的理論廓線和實際廓線，二者有何聯(lián)系？第六章凸輪機構及其設計78整理ppt6-5何謂凸輪機構的壓力角？壓力角對機構的受力和尺寸有何影響？第六章凸輪機構及其設計79整理ppt6-6如何選擇（或設計）凸輪的基圓半徑？第六章凸輪機構及其設計80整理ppt6-7什么是“運動失真”現(xiàn)象？如何選擇（或設計）凸輪的滾子半徑，才能避免機構的“運動失真”？第六章凸輪機構及其設計81整理ppt6-8已知題圖6-8所示凸輪機構中凸輪的理論廓線，試在此基礎上做出凸輪的實際廓線。第六章凸輪機構及其設計82整理ppt6-8已知題圖6-8所示凸輪機構中凸輪的理論廓線，試在此基礎上做出凸輪的實際廓線。作業(yè)問題講評

83整理ppt6-9在題圖6-9所示的凸輪機構中，試作圖：（1）凸輪位于圖示位置時，凸輪機構的壓力角和從動件的位移；（2）凸輪從圖示位置轉過45°時，凸輪機構的壓力角和從動件的位移。第六章凸輪機構及其設計84整理ppt6-9在題圖6-9所示的凸輪機構中，試作圖：（1）凸輪位于圖示位置時，凸輪機構的壓力角和從動件的位移；（2）凸輪從圖示位置轉過45°時，凸輪機構的壓力角和從動件的位移。第六章凸輪機構及其設計85整理ppt6-10如題圖6-10所示，對于偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構，若已知從動件的運動規(guī)律為：推程按簡諧運動規(guī)律運動，推程運動角Φ=120°，行程h=30mm，遠休止角Φs=30°；回程按等速運動規(guī)律運動，回程運動角Φ'=120°，近休止角Φ's=30°。凸輪以角速度ω逆時針均勻轉動，基圓半徑r0=50mm，偏距e=12mm，滾子半徑rr=10mm。試設計次凸輪機構。第六章凸輪機構及其設計86整理ppt第七章齒輪機構及其設計87整理ppt7-1一對輪齒的齒廓曲線應滿足什么條件才能使其傳動比為常數(shù)？漸開線齒廓為什么能滿足定傳動比的要求？敘述齒廓嚙合基本定律。第七章齒輪機構及其設計88整理ppt7-2漸開線是如何形成的，有哪些重要性質？一對漸開線齒廓相嚙合有哪些特性？第七章齒輪機構及其設計89整理ppt7-3直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、蝸桿蝸輪和直齒圓錐齒輪中，何處的模數(shù)是標準值？第七章齒輪機構及其設計90整理ppt7-4漸開線齒廓上某壓力角是如何確定，漸開線齒廓上各點的壓力角是否相同，何處的壓力角是標準壓力角？第七章齒輪機構及其設計91整理ppt7-5漸開線直齒圓柱齒輪機構的分度圓和節(jié)圓有何區(qū)別，在什么情況下分度圓和節(jié)圓是相等的？第七章齒輪機構及其設計92整理ppt7-6嚙合角與壓力角有什么區(qū)別，在什么情況下兩者大小相等？第七章齒輪機構及其設計93整理ppt7-7何謂法向齒距和基圓齒距，它們之間有什么關系？第七章齒輪機構及其設計94整理ppt7-8漸開線的形狀取決于什么？若兩個齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等，但壓力角不同，它們的齒廓漸開線形狀是否相同？一對相嚙合的齒輪，若它們的齒數(shù)不同，它們齒廓的漸開線形狀是否相同？第七章齒輪機構及其設計95整理ppt7-9漸開線直齒圓柱齒輪、斜齒輪、錐齒輪及蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么？第七章齒輪機構及其設計96整理ppt7-10一對漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪機構的實際中心距大于標準中心距，其傳動比i12是否有變化？節(jié)圓與嚙合角是否有變化？第七章齒輪機構及其設計97整理ppt7-11一標準齒輪與齒條相嚙合，當齒條的分度線與齒輪的分度圓不相切，齒輪節(jié)圓與分度圓是否重合，齒條節(jié)線與分度線又是否重合？第七章齒輪機構及其設計98整理ppt7-12何謂齒廓的根切現(xiàn)象，產(chǎn)生根切的原因是什么，如何避免根切？第七章齒輪機構及其設計99整理ppt7-13何謂標準齒輪？變位齒輪與標準齒輪相比較，哪些尺寸發(fā)生了變化，哪些尺寸沒有變化？第七章齒輪機構及其設計100整理ppt7-14齒輪傳動有哪些類型？第七章齒輪機構及其設計101整理ppt7-15與直齒輪傳動相比，斜齒輪傳動的主要優(yōu)點是什么，并簡述其理由。第七章齒輪機構及其設計102整理ppt7-16何謂斜齒輪的當量齒輪？對于螺旋角為β，齒數(shù)為z的斜齒圓柱齒輪，試寫出其當量齒數(shù)的表達式。第七章齒輪機構及其設計103整理ppt7-17當α=20°，ha*=1，c*=0.25時，若漸開線標準直齒援助齒輪的齒根圓和基圓向重合，其齒數(shù)為多少？又當齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時，基圓與齒根圓哪個大？第七章齒輪機構及其設計104整理ppt7-18一對齒頂高系數(shù)ha*=0.8和另一對ha*=1的標準直齒圓柱齒輪，若具有相同的模數(shù)、分度圓壓力角和齒數(shù)z1、z2，問哪一對齒輪具有較大的重合度，并說明其理由。第七章齒輪機構及其設計105整理ppt7-19一模數(shù)為4mm，壓力角α=20°，ha*=1，齒數(shù)為30的漸開線標準直齒圓柱齒輪與一齒形角為α=20°和ha*=1的齒條無側隙嚙合。畫出嚙合圖并求實際嚙合線長度及重合度ε。第七章齒輪機構及其設計106整理ppt7-20如題圖7-20所示為一對外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動，ω1、ω2分別為主動輪1和從動輪2的角速度，rb1、rb2為兩輪的基圓半徑；ra1、ra2為兩輪的頂圓半徑，r’1、r’2為兩輪的節(jié)圓半徑。試在圖中標注出理論嚙合線N1N2、實際嚙合線B2B1、嚙合角α’和齒廓在頂圓上的壓力角αa1、αa2.第七章齒輪機構及其設計107整理ppt7-21有一漸開線標準直齒圓柱齒輪與齒條傳動，齒輪的齒數(shù)z1=18，m=4mm，α=20°，ha*=1，試求：

（1）當標準安裝時，齒輪的分度圓和節(jié)圓及嚙合角各為多少？（2）當齒條遠離齒輪中心2mm時，齒輪的節(jié)圓半徑和節(jié)圓半徑及嚙合角又各為多少？重合度減少多少？第七章齒輪機構及其設計108整理ppt7-22圖示為一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，輪1為主動輪，有關尺寸如題圖7-22所示，試求：（1）畫出理論嚙合線N1N2；（2）畫出實際嚙合線B2B1；（3）標出嚙合角α’；（4）指出一對齒廓在嚙合過程中的哪一點嚙合時，其相對速度為零；（5）寫出該齒輪傳動的重合度表達式。若ε=1.6，試畫出單齒及雙齒嚙合區(qū)。第七章齒輪機構及其設計109整理ppt7-23現(xiàn)有四個漸開線標準直齒圓柱齒輪，壓力角為20°，齒頂高系數(shù)為1，頂隙系數(shù)為0.25。且：（1）m1=5mm，z1=20；（2）m2=4mm，z2=25；（3）m3=4mm，z3=50；（4）m4=3mm，z4=60。問：（1）輪2和輪3哪個齒廓較平直，為什么？（2）哪個齒輪的齒最高，為什么？（3）哪個齒輪的尺寸最大，為什么？（4）齒輪1和2能正確嚙合嗎，為什么？第七章齒輪機構及其設計110整理ppt7-24已知被加工的直齒圓柱齒輪毛坯的轉動加速度ω=1rad/s，齒條刀移動的線速度v刀=60mm/s，其模數(shù)m刀=4mm，刀具中線與齒輪毛坯軸心的距離a=58mm。試問：（1）被加工齒輪的齒數(shù)應是多少？（2）這樣加工出來的齒輪是標準齒輪還是變位齒輪？如為變位齒輪，是正變位還是負變位？變位系數(shù)x是多少？第七章齒輪機構及其設計111整理ppt7-25用模數(shù)m=2mm，α=20°的滾刀加工一直齒圓柱變位外齒輪，要使該齒輪的分度圓齒厚比標準齒輪的齒厚減薄0.364mm。問其變位系數(shù)x為多少？第七章齒輪機構及其設計112整理ppt7-26試問一漸開線齒輪在采取負變位修正后，有關參數(shù)和尺寸與不采取變位修正時相比較，會發(fā)生哪些變化？請在下表中用符號注明（不變用0，z增加用↑，減少用↓）。mzαhahfpserrbrarf第七章齒輪機構及其設計113整理ppt7-27齒輪變速箱中各輪的齒數(shù)、模數(shù)和中心距如題圖7-27所示，指出齒輪副z1、z2和z3、z4各采用何種變位齒輪傳動類型，并簡述理由。第七章齒輪機構及其設計114整理ppt7-28一對漸開線外嚙合標準直齒圓柱齒輪m=2mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25，z1=20，z2=40試求：（1）標準安裝的中心距a。（2）齒輪1齒廓在分度圓上的曲率半徑ρ1。（3）這對齒輪安裝時若中心距a’=62mm，問嚙合角α’為多少？其傳動比i12、齒側間隙j、頂隙c有否變化？（4）若用平行軸斜齒圓柱齒輪機構來滿足中心距a’=62mm的要求，試計算螺旋角β。第七章齒輪機構及其設計115整理ppt7-29一漸開線標準直齒圓柱齒輪和一直齒條標準安裝并嚙合傳動，已知參數(shù)如下：齒輪齒數(shù)z=20，壓力角α=20°，模數(shù)m=5mm，齒頂高系數(shù)h*a=1，試求：（1）齒輪以200rpm的轉速旋轉時，齒條移動的線速度為多少？（2）齒條外移1mm時齒輪的節(jié)圓半徑和嚙合角各為多少？（3）齒條外移1mm時，齒條頂線與嚙合線的交點B’2到節(jié)點P點的距離。第七章齒輪機構及其設計116整理ppt7-30有一漸開線直齒圓柱外齒輪，齒數(shù)z=36，測得跨測齒數(shù)k=5時的公法線長度和k=4時的公法線長度分別為w5=70.665mm和w4=55.904mm，齒頂圓直徑da=194.03mm，齒根圓直徑df=172.53mm。試求該齒輪的m，α，x，h*a和c*。第七章齒輪機構及其設計117整理ppt7-31某牛頭刨床中，有一對漸開線外嚙合標準齒輪傳動，已知z1=17，z2=118，m=5mm，h*a=1，a=337.5mm。檢修時發(fā)現(xiàn)小齒輪嚴重磨損，必須報廢。大齒輪磨損較輕，沿分度圓齒厚共需磨去0.91mm，可獲得光滑的新齒面，擬將大齒輪修理后使用，仍用原來的箱體，試設計這對齒輪。第七章齒輪機構及其設計118整理ppt7-32在一對相嚙合的高度變位齒輪機構中，正變位齒輪的齒數(shù)z=14，m=3mm，α=20°,h*a=1，c*=0.25，x=+0.236，試計算該齒輪的主要幾何尺寸r、rb、rf、ra和s，并校核齒頂是否會變尖（要求sa≥0.4mm），是否會發(fā)生根切。第七章齒輪機構及其設計119整理ppt7-33一對漸開線標準斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為z1=21，z2=37，m=3.5mm，h*an=1，c*n=1，α=20°。若這對齒輪傳動的中心距a=105mm，試求螺旋角β，并計算主要幾何尺寸（d、db、da、df、zv）和重合度εγ（取齒寬b=70mm）。第七章齒輪機構及其設計120整理ppt7-34已知一標準單頭蝸桿蝸輪機構的中心距a=75mm，傳動比i12=40，模數(shù)m=3mm，齒頂高系數(shù)h*a=1，頂隙系數(shù)c*=0.2。試計算蝸桿的直徑系數(shù)q、螺旋角β、蝸輪和蝸桿的分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑。第七章齒輪機構及其設計121整理ppt7-35一對直齒圓錐齒輪的參數(shù)為：z1=15、z2=30、模數(shù)m=10mm、齒頂高系數(shù)h*a=1、頂隙系數(shù)c*=0.2、Σ=90°。試計算這對圓錐齒輪的主要幾何尺寸。第七章齒輪機構及其設計122整理ppt第十一章輪系及其設計123整理ppt11-1題圖11-1所示為具有空間齒輪機構的定軸輪系，已知z1=15，z2=25，z2’=15，z3=30，z3’=15，z4=30，z4’=2（右旋），z5=60，z5’=20（m=4mm），若n1=500rpm，求齒條6的線速度v的大小和轉向。第十一章輪系及其設計124整理ppt11-2在題圖11-2所示輪系中，已知z1=12，z2=52，z3=76，z4=49，z5=12，z6=73，求i1H。第十一章輪系及其設計125整理ppt11-3在題圖11-3所示行星減速機構中,已知z1=z2=17，z3=51，當手柄轉過90°時，轉盤H轉過多少度？第十一章輪系及其設計126整理ppt11-4在題圖11-4所示輪系中,已知z1=60，z2=40，z2’=z3=20，若n1=n3=120rpm，并n1與n3轉向相反，求nH的大小、方向。第十一章輪系及其設計127整理ppt11-5題圖11-5所示為一車床尾架進給機構，已知各輪齒數(shù)z1=z2=z4=18，z3=54，試判斷題圖11-5a、b所示兩種輪系各屬于什么輪系？當n1=10rpm時，分別求出各絲杠的轉速。第十一章輪系及其設計128整理ppt11-6題圖11-6所示輪系中，已知各輪齒數(shù)z1=15，z2=33，z3=81，z2’=30，z4=78，求傳動比i14。第十一章輪系及其設計129整理ppt11-7題圖11-7所示輪系中，若已知各輪齒數(shù)，試用齒數(shù)寫出傳動比i16的表達式。第十一章輪系及其設計130整理ppt11-8題圖11-8所示輪系中，若已知各輪齒數(shù)z1=56，z2=62，z3=58，z4=60，z5=35，z6=30，若nⅢ=70rpm，nⅡ=140rpm，兩軸轉向相同，試求軸Ⅰ的轉速并判斷其轉向。第十一章輪系及其設計131整理ppt第十一章輪系及其設計11-9題圖11-9所示輪系中,各輪齒數(shù)為z1=36，z2=60，z3=23，z4=49，z4’=69，z5=31，z6=131，z7=91，z8=36，z9=167，若n1=3549rpm，試求nH。132整理ppt第十一章輪系及其設計11-10題圖11-10所示輪系中,已知各輪齒數(shù)為z1=30，z2=26，z3’=z3=z4=21，z4’=30，z5=2（右旋蝸桿），齒輪1的轉速為n1=260rpm（方向如圖），蝸桿5的轉速為n5=600rpm（方向如圖），求傳動比i1H。133整理ppt11-11題圖11-11所示輪系中，已知各輪齒數(shù)，試求出指針A和B的角速度之比iAB。第十一章輪系及其設計134整理ppt第十一章輪系及其設計11-12題圖11-12所示為鐘表傳動系統(tǒng)，E為擒縱輪，N為發(fā)條盤，S、M及H各為秒針、分針及時針。已知各輪齒數(shù)為z1=72，z2=12，z2’=64，z3=z2”=8，z3’=z4’=60，z5=z6’=6，z6=24。試計算齒輪4和7的齒數(shù)。135整理ppt第十一章輪系及其設計11-13題圖11-13所示輪系中,已知各輪齒數(shù)為z1=30，z2=20，z3=30，z3’=10，z4=40，z5=50，z5’=30，z6=70，試求當軸Ⅰ轉一轉時，軸Ⅱ轉多少？它們的轉向是否相同？136整理ppt第十一章輪系及其設計11-14題圖11-14所示的變速器中，已知z1=z1’=z6=80，z2=z4=z7=26。當鼓輪A、B及C分別被剎住時，求軸Ⅰ和軸Ⅱ的傳動比。137整理ppt第四章平面機構的力分析138整理ppt4-1題圖4-1所示為一曲柄滑塊機構的運動簡圖及其加速度矢量多邊形。已知作用在構件2的質心S上的慣性力為10N，慣性力矩為0.1Nm，試在圖上畫出構件2總慣性力的方向及其作用線的位置。第四章平面機構的力分析139整理ppt4-2題圖4-2所示為杠桿加緊機構，F(xiàn)d為驅動力，F(xiàn)r為阻力。摩擦圓如圖所示，摩擦角為20°。試作出各運動副中的總反力的作用線，并標明方向。第四章平面機構的力分析140整理ppt4-3題圖4-3所示為一曲柄搖桿機構的運動簡圖，比例尺為μl=0.002m/mm。曲柄2為原動件，各轉動副的摩擦圓如圖所示。已知作用在搖桿4上阻力矩M4=40Nm，若不計各構件的質量及轉動慣量，試確定驅動力矩。第四章平面機構的力分析141整理ppt4-4題圖4-4所示為一