機(jī)械原理習(xí)題及答案要點(diǎn)

蘭州2017年7月4日于家屬院復(fù)習(xí)資料

第2章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

1.組成機(jī)構(gòu)的要素是和；構(gòu)件是機(jī)構(gòu)

中的單元體。

2.具有、、

等三個(gè)特征的構(gòu)件組合體稱為機(jī)器。

3.從機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來(lái)看，任何機(jī)構(gòu)是由三部分組成。

4.運(yùn)動(dòng)副元素是指o

5.構(gòu)件的自由度是指;機(jī)構(gòu)的自由

度是指。

6.兩構(gòu)件之間以線接觸所組成的平面運(yùn)動(dòng)副，稱為副，它產(chǎn)生個(gè)約束，

而保留個(gè)自由度。

7.機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)條件是原動(dòng)件數(shù)機(jī)構(gòu)的自由度。

8.在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將引入個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將引入個(gè)

約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是O

9.平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為,最小約束數(shù)為o

10.當(dāng)兩構(gòu)件構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副后，仍需保證能產(chǎn)生一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故在平面機(jī)構(gòu)中，每個(gè)

運(yùn)動(dòng)副引入的約束至多為,至少為—o

11.計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)自由度的目的是o

12.在平面機(jī)構(gòu)中，具有兩個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)副是副，具有一個(gè)約束的運(yùn)動(dòng)

副是副o

13.計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的公式為F=,應(yīng)用此公式時(shí)應(yīng)

注意判斷：（A）錢鏈，（B）自由度，（C）約束.

14.機(jī)構(gòu)中的復(fù)合較鏈?zhǔn)侵福痪植孔杂啥仁侵?；虛約束

是指o

15.劃分機(jī)構(gòu)的桿組時(shí)應(yīng)先按的桿組級(jí)別考慮，機(jī)構(gòu)的級(jí)別按桿

組中的級(jí)別確定。

16.圖示為一機(jī)構(gòu)的初擬設(shè)計(jì)方案。試：

（1）計(jì)算其自由度，分析其設(shè)計(jì)是否合理？如有復(fù)合較鏈，局部自由度和虛約束需說(shuō)

明。

（2）如此初擬方案不合理，請(qǐng)修改并用簡(jiǎn)圖表示。

17.在圖示機(jī)構(gòu)中，若以構(gòu)件/為主動(dòng)件，試:

⑴計(jì)算自由度，說(shuō)明是否有確定運(yùn)動(dòng)。

(2)如要使構(gòu)件6有確定運(yùn)動(dòng)，并作連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則可如何修改？說(shuō)明修改的要點(diǎn)，并用

簡(jiǎn)圖表示。18.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，將高副用低副代替，并選擇原動(dòng)件。

19.試畫出圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。對(duì)圖示機(jī)構(gòu)作出僅含低副的替代機(jī)

構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析并確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別。

題19圖

20.畫出圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

21.畫出圖示機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并訂算該機(jī)構(gòu)的自由度。構(gòu)件3為在機(jī)器的導(dǎo)軌中作滑移的

整體構(gòu)件，構(gòu)件2在構(gòu)件3的導(dǎo)軌中滑移，圓盤/的固定軸位于偏心處。

題21圖

22.對(duì)圖示機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，并作結(jié)構(gòu)分析，確定機(jī)構(gòu)級(jí)別。點(diǎn)片，鳥為在圖示位置

時(shí)，凸輪廓線在接觸點(diǎn)處的曲率中心。

第3章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

1.圖示機(jī)構(gòu)中尺寸己知(口L=0.05m/mm,機(jī)構(gòu)7沿構(gòu)件4作純滾動(dòng)，其上S點(diǎn)的速度為

vs(uv=0.6m/S/mm)o

(1)在圖上作出所有瞬心；(2)用瞬心法求出K點(diǎn)的速度VK。

⑴全部瞬心。

(2)瞬心P24,P26。

3.在機(jī)構(gòu)圖示位置時(shí)(ABLBC)有無(wú)哥氏加速度akc2C3?為什么？

4.圖示機(jī)構(gòu)中已知3[=100rad/s,ai=0,試分析外及Q3為多大。

5.圖示機(jī)構(gòu)有無(wú)哥氏加速度akB2B3?為什么？

題5圖題6圖題8圖

6.圖示為曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，滑塊2在導(dǎo)桿3(CQ)中作相對(duì)滑動(dòng)，AB為曲柄。當(dāng)在圖示位

置時(shí)，即曲柄A8(構(gòu)件/)和導(dǎo)桿CQ(構(gòu)件3)重合時(shí)，有無(wú)哥氏加速度akB2B3?為什么？

7.什么叫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線圖？

8.己知六桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸、位置及原動(dòng)件的角速度31常數(shù)，欲求35，a5o如采

用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法時(shí)，此題的解題順序應(yīng)如何？

9.圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖取長(zhǎng)度比例尺UL=0.()04nVmm,其中l(wèi)AB=0.06m,lBD=0.26m,

lAc=0.16m,構(gòu)件/以3尸20rad/s等角速度順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求圖水位

置：

(1)02，°3，34和川5的大小和方向；

(2)a2,a3,Q4和a5的大小和方向；

(3)在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上標(biāo)注出構(gòu)件2上速度為零的點(diǎn)12,在加速度多邊形圖上標(biāo)注出構(gòu)

件2上點(diǎn)L的加速度矢量ni2，并算出點(diǎn)I2的加速度ai2的大小。在畫速度圖及加速度圖時(shí)

2

的比例尺分別為：uv=0.02m/s/mm,ua=0.5m/s/mmo

(要列出相應(yīng)的矢量方程式和計(jì)算關(guān)系式。)

題9圖題10圖

10.試按給定的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制速度多邊形、加速度多邊形。已知：0)i=10rad/s,

LAB=100mm,lBM=lcM=lMD=200mm,UL=0.01m/mm。試求：

(1)32，34，a2,a4大小和方向；(2)V5,a5大小和方向。

第4章平面機(jī)構(gòu)的力分析第五章機(jī)械的效率和自鎖

1.舉出在工程實(shí)際中驅(qū)動(dòng)力的一個(gè)例子。

2.舉出在工程實(shí)際中生產(chǎn)阻力的一個(gè)例子。

3.以轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接的兩構(gòu)件，當(dāng)外力(驅(qū)動(dòng)力)分別作用在摩擦圓之內(nèi)、之外，或與該摩擦

圓相切時(shí)，兩構(gòu)件將各呈何種相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？

4.圖示軸頸1在軸承2中沿3方向轉(zhuǎn)動(dòng)，Q為驅(qū)動(dòng)力，P為摩擦圓半徑。

(1)試判斷圖A、B、C中哪個(gè)圖的總反力R21是正確的？

(2)針對(duì)正確圖形，說(shuō)明軸頸是勻速、加速、減速運(yùn)動(dòng)還是自鎖？

5.圖a、b給出運(yùn)轉(zhuǎn)著軸頸受力的兩種情況，Q為外力，P為摩擦圓半徑。試畫出軸承

對(duì)軸頸的總反力R2I，并說(shuō)明在此兩種情況下該軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(勻速、加速或減速轉(zhuǎn)動(dòng))。

6.若機(jī)器的輸出功為A「損耗功為Af,試寫出用A,，A「表達(dá)的機(jī)器輸入功Ad，并給出

機(jī)器效率n的公式。

7.何謂機(jī)械自鎖？舉出兩種工程中利用機(jī)械自鎖完成工作要求的實(shí)例。

8.圖示滑塊/受到驅(qū)動(dòng)力P的作用，移動(dòng)副間的摩擦系數(shù)為f。試：

⑴在圖上標(biāo)出壓力角a；

⑵寫出自鎖條件。

9.具有自鎖性的蝸桿蝸輪傳動(dòng)，工作時(shí)應(yīng)以哪個(gè)構(gòu)件為主動(dòng)件？自鎖的幾何條件是什

么？

10.具有自饋性的機(jī)構(gòu)其正、反行程的機(jī)械效率是否相等？為什么？

11.圖示較鏈四桿機(jī)構(gòu)，在較鏈B,C處的細(xì)線大圓為該處之摩擦圓。Md為驅(qū)動(dòng)力矩，

Q為生產(chǎn)阻力。試畫出在圖示位置時(shí)，連桿2所受力的作用線及方向。

12.在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，細(xì)線小圓表示轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓。試在圖上畫出圖示瞬

時(shí)作用在連桿BC上的運(yùn)動(dòng)副總反力的方向。

題13圖

13.圖示杠桿起重機(jī)構(gòu)中，A,B,C處的細(xì)實(shí)線圓為摩擦圓，驅(qū)動(dòng)力P作用于桿/上以

提起重物Q。試求：

(1)用圖解法求驅(qū)動(dòng)力P(由力多邊形表示)。

(2)寫出瞬時(shí)機(jī)械效率n計(jì)算式。

第6章機(jī)械的平衡

1.為什么說(shuō)經(jīng)過(guò)靜平衡的轉(zhuǎn)子不一定是動(dòng)平衡的，而經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡的轉(zhuǎn)子必定是靜平衡

的？

2.舉出工程中需滿足靜平衡條件的轉(zhuǎn)子的兩個(gè)實(shí)例，需滿足動(dòng)平衡條件的轉(zhuǎn)子的三個(gè)實(shí)

例。

3.何謂轉(zhuǎn)子的靜平衡及動(dòng)平衡？對(duì)于任何不平衡轉(zhuǎn)子，采用在轉(zhuǎn)子上加平衡質(zhì)量使其達(dá)

到靜平衡的方法是否對(duì)改善支承反力總是有利的？為什么？

5.在圖示曲軸上，四個(gè)曲拐位于同一平面內(nèi)，若質(zhì)徑積m?r?=m2r2=m3r3=m4r4,

12,試判斷該曲軸是否符合動(dòng)平衡條件？為什么？

6.圖示盤狀轉(zhuǎn)子上有兩個(gè)不平衡質(zhì)量：mi=l,5kg,m2=0.8kg,n=140mm,

r2T80mm,相位如圖.現(xiàn)用去重法來(lái)平衡，求所需挖去的質(zhì)量的大小和相位(設(shè)挖去質(zhì)量

處的半徑r=140mm)o

題6圖題7圖題8圖

7.如圖所示一單缸臥式煤氣機(jī)，在曲柄軸的兩端裝有兩個(gè)飛輪A和瓦已知曲柄半徑

R=250mm及換算到曲柄銷S的不平衡質(zhì)量為50kgo欲在兩飛輪上各裝一平衡質(zhì)量mA，

IBB，其回轉(zhuǎn)半徑r=600mm,試求nu，me的大小和位置。

8.圖示為繞。點(diǎn)回轉(zhuǎn)的薄片圓盤，在位置1、2處鉆孔，ri=0.1m,F2=0.2m,孔部分材

料質(zhì)量分別為mi=lkg,m2=0.5kgo為進(jìn)行靜平衡，欲在半徑rb=0.5m的圓周上鉆一孔。試

表示出孔的方向rb\并求出鉆去材料的質(zhì)量mb。

第7章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)和速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

1.試述機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生周期性速度波動(dòng)及非周期性速度波動(dòng)的原因，以及它們各自

的調(diào)節(jié)方法。

2.分別寫出機(jī)器在起動(dòng)階段、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段和停車階段的功能關(guān)系的表達(dá)式，并說(shuō)明原

動(dòng)件角速度的變化情況。

3.何謂機(jī)器的周期性速度波動(dòng)？波動(dòng)幅度大小應(yīng)如何調(diào)節(jié)？能否完全消除周期性速度波

動(dòng)？為什么？

4.何謂機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的周期性速度波動(dòng)及非周期性速度波動(dòng)？?jī)烧叩男再|(zhì)有何不同？各用什

么方法加以調(diào)節(jié)？

5.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中，等效質(zhì)量的等效條件是什么？試寫出求等效質(zhì)量的一般表達(dá)

式。不知道機(jī)構(gòu)的真實(shí)的運(yùn)動(dòng)，能否求得其等效質(zhì)量？為什么？

6.機(jī)器等效動(dòng)力學(xué)模型中，等效力的等效條件是什么？試寫出求等效力的一般表達(dá)式。

不知道機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，能否求出等效力？為什么？

7.在圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸、質(zhì)量m、質(zhì)心位置S、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js，

構(gòu)件1的角速度3”又設(shè)該機(jī)構(gòu)上作用有常量外力(矩)M”R3,F2試：

(1)寫出在圖示位置時(shí)，以構(gòu)件1為等效構(gòu)件的等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算式。

(2)等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是常量還是變量？若是變量則需指出是機(jī)構(gòu)什么參數(shù)的函

數(shù)，為什么？

8.圖示車床主軸箱系統(tǒng)中，帶輪半徑R0=40mm,Ri=120mm,各齒輪齒數(shù)為

zi=Z2-20,Z2=Z3=40,各輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J「=J2'=0.01kgm2,J2=J3=0.04kgm2,Jo=O.O2kgm2,

J1=0.08kgm2,作用在主軸〃7上的阻力矩M3=60Nmo當(dāng)取軸/為等效構(gòu)件時(shí)，試求機(jī)構(gòu)的

等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和阻力矩的等效力矩Mro

9.如圖所示，A8為一機(jī)器的主軸，在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角小產(chǎn)2

n,等效驅(qū)動(dòng)力矩Md以及轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J均為常數(shù)，等效阻力矩M「的變化如圖b所示。

試求：

(1)Md的大小。

(2)當(dāng)主軸由小o=O轉(zhuǎn)至弧=7Ji/8時(shí)，Md與Mr所作的盈虧功(剩余功)W=?

(3)若3()=20rad/s,J=0.01kgm2,當(dāng)主軸由＜i)o?6i時(shí)主軸角速度3產(chǎn)？

(4)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，主軸最大和最小角速度發(fā)生在哪些位置？(在圖b中標(biāo)出。)

題9圖

10.圖示機(jī)構(gòu)中,齒輪Q2的齒數(shù)z】=20,Z2=40,lAB=0.1m,lBC=0.25m,6=90。，滑塊

的質(zhì)量m4=50kg,齒輪2繞軸線A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js2=lkgm2,忽略其他構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣

量。又知作用在輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩Mi=50Nm,滑塊上作用有力F5=500NO設(shè)機(jī)構(gòu)在圖示位

置起動(dòng)，求起動(dòng)時(shí)輪/的角加速度

第8章連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1.錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有哪幾種？己知較鏈四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度分別為

a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm?試問(wèn)當(dāng)分別取。、b、c、d為機(jī)架時(shí)，將各

得到何種機(jī)構(gòu)？

2.錢鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)如圖示，分別以/、2、3構(gòu)件為機(jī)架時(shí)將演化成何種機(jī)構(gòu)？

3.圖示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。問(wèn)：

(1)此機(jī)構(gòu)有無(wú)急回運(yùn)動(dòng)？為什么？

(2)其行程速度變化系數(shù)K二?？(需列出計(jì)算公式)

4.試問(wèn)圖示各機(jī)構(gòu)是否均有急回運(yùn)動(dòng)？以構(gòu)件/為原動(dòng)件時(shí)，是否都有死點(diǎn)？在什么情

況下才會(huì)有死點(diǎn)？

b)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)

4圖題5圖5.寫出圖a、b所示機(jī)構(gòu)的名稱？試述圖

a所示機(jī)構(gòu)是如何轉(zhuǎn)化為圖b所示機(jī)構(gòu)的？6.指出下列機(jī)構(gòu)中，哪些機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)學(xué)上是等價(jià)

的。d)

7.在飛機(jī)起落架所用的錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知連桿的兩位置如圖所示，比例尺為UL，

要求連架桿AB的較鏈A位于B|C1的連線上，連架桿CD的較鏈D位于B2c2的連線上。

試設(shè)計(jì)此錢鏈四桿機(jī)構(gòu)。

8.如圖所示為一飛機(jī)起落架機(jī)構(gòu)，實(shí)線表示放下時(shí)的死點(diǎn)位置，虛線表示收起時(shí)的位

置。已知lpc=520mm,IFE=340mm,且FEi在垂直位置(即Q=90°),0=10°,P=60°。

試用作圖法求ICD，1DE。

9.標(biāo)出圖示各機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角，箭頭標(biāo)注的桿件是主動(dòng)件。

10.如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，

(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K。

(2)最小傳動(dòng)角Ymin的大小。

(3)滑塊3往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)向左的平均速度大還是向右的平均速度大，

11.圖示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)ABC,偏距為e。試在圖上標(biāo)出滑塊的壓力角ac和傳動(dòng)

角YC，畫出極位夾角0及最小傳動(dòng)角Ymin。并求出該機(jī)構(gòu)有曲柄的條件。

第9章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1.在直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，試問(wèn)同一凸輪采用不同端部形狀的從動(dòng)件時(shí)，其從動(dòng)

件運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同？為什么？

2.設(shè)計(jì)哪種類型的凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真？當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真時(shí)應(yīng)該考慮用哪些方

法消除？

3.何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角？它在凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中有何重要意義？

4.直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的大小與該機(jī)構(gòu)的哪些因素有關(guān)？

5.圖示為一凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件推程位移曲線，OA//BC,AB平行橫坐標(biāo)軸。試分析該凸

輪機(jī)構(gòu)在何處有最大壓力角，并扼要說(shuō)明理由。

6.圖示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件推程運(yùn)動(dòng)線圖是由哪兩種常用的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合而成？并指出

有無(wú)沖擊。如果有沖擊，哪些位置上有何種沖擊？從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式為停-升-停。

7.在圖示直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示。試寫出該位置時(shí)從動(dòng)件

壓力角計(jì)算公式，并說(shuō)明從動(dòng)件相對(duì)凸輪軸心的配置是否合理，為什么？

8.有一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件偏心圓凸輪機(jī)構(gòu)，。為凸輪幾何中心，01為凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中

心，直線AC_LBD,0i0=0A/2,圓盤半徑R=60mm。

(1)根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑m、行程小。點(diǎn)壓力角ac和。點(diǎn)接觸時(shí)的位移

hD、壓力角QDo

(2)若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將從動(dòng)件由尖頂改為滾子，見圖b,滾子半徑

『10mm。試問(wèn)上述參數(shù)ro,h,ac,hD,aD有否改變？如認(rèn)為沒(méi)有改變需明確回答，但

可不必計(jì)算數(shù)值；如有改變也需明確回答，并計(jì)算其數(shù)值。

9.有一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，為改善從動(dòng)件尖端的磨損情況，將其尖端改

為滾子，仍使用原來(lái)的凸輪，這時(shí)該凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有無(wú)變化？簡(jiǎn)述理由。

10.圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪廓線AB段為漸開線，形成AB段漸開線的基圓圓心為

O,Oa=r0,試確定對(duì)應(yīng)AB段廓線的以下問(wèn)題：

(1)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；

(2)當(dāng)凸輪為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的最大壓力角與最小壓力角；

(3)當(dāng)原從動(dòng)件主動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)的最大壓力角出現(xiàn)在哪一點(diǎn)？

(4)當(dāng)以凸輪為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？如何改進(jìn)？

11.畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件升到最高時(shí)的位置，標(biāo)出從動(dòng)件行程h,說(shuō)明推程運(yùn)動(dòng)角

和回程運(yùn)動(dòng)角的大小。

題11圖題12圖

12.按圖示的位移線圖設(shè)計(jì)一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪的部分廓線。已知凸輪基圓

半徑ro=25mm,滾子半徑r「二5mm,偏距e=l()mm,凸輪以等角速度3逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)

計(jì)時(shí)可取凸輪轉(zhuǎn)角6=0°,30°,60°,90°,120°,LiL=0.001m/mmo

第10章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1.漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓和節(jié)圓有何區(qū)別？在什么情況下，分度圓和節(jié)圓是相等

的？

2.為了實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng)，對(duì)齒輪的齒廓曲線有什么要求？

3.一對(duì)齒頂高系數(shù)h/=0.8和另一對(duì)ha*=l的標(biāo)準(zhǔn)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)ZI，Z2,問(wèn)哪一對(duì)齒輪具有較大的重合度？并說(shuō)明其理由。

4.漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓具有哪些特性？

5.一對(duì)潮開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中齒廓之間是否有相對(duì)滑動(dòng)？一般在齒廓的什么位置相

對(duì)滑動(dòng)較大？什么位置無(wú)相對(duì)滑動(dòng)？

6.一對(duì)輪齒的齒廓曲線應(yīng)滿足什么條件才能使其傳動(dòng)比為常數(shù)？漸開線齒廓為什么能滿

足定傳動(dòng)比的要求？

7.試問(wèn)以漸開線作為齒廓的齒輪副為什么能作定傳動(dòng)比傳動(dòng)？

8.當(dāng)a=20。，ha*=l,c=0.25時(shí)，若漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒根圓和基圓相重合，

其齒數(shù)應(yīng)為多少？又當(dāng)齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時(shí)，試問(wèn)基圓與齒根圓哪個(gè)大？

9.周節(jié)(齒距)為pi=12.566371mm＞壓力角為a尸20。的漸開線直齒圓柱齒輪能夠與周節(jié)

為P2=l1.808526mm、壓力角為a2=0。的直齒齒條正確嚙合傳動(dòng)嗎？為什么？

10.用模數(shù)，m=2mm,Q=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(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒厚減薄0.364mm。問(wèn)其變位系數(shù)x=?

11.變速箱中各輪的齒數(shù)、模數(shù)和中心距如圖所示，指出齒輪副Z],Z2和Z3,Z4各應(yīng)采

用何種變位齒輪傳動(dòng)類型，并簡(jiǎn)述理由。

e5z與4

m=4mmm=4mm

12.有兩個(gè)m=3mm,a=20。，ha=l,c*=0.25標(biāo)準(zhǔn)齒條，其中線間的距離為52mm,現(xiàn)

欲設(shè)計(jì)一個(gè)齒輪同時(shí)帶動(dòng)兩齒條，但需作無(wú)側(cè)隙傳動(dòng)，而齒輪的軸心O]在兩齒條中線間距

的中點(diǎn)上(如圖示)。試問(wèn)

(1)齒輪是否為標(biāo)準(zhǔn)齒輪？試確定其齒數(shù)4、分度圓直徑5、齒頂圓直徑d"、齒根圓直

徑dn及齒厚si；

(2)齒條移動(dòng)的速度V2是否為(52/2)X3j為什么？

777777777777777777

13.(1)齒輪計(jì)算。已知一對(duì)外嚙合漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，其ii2=2,Z|=2O,

m=10mm,a=20。，ha*=l,c"=0.25,試求(注：計(jì)算重合度時(shí)，根據(jù)uL=4mm/mm畫圖，

從圖中量得所需尺寸計(jì)算)大齒輪齒數(shù)Z2及兩輪的分度圓半徑、基圓半徑、頂圓半徑、齒全

高齒距、基圓齒距、嚙合角、節(jié)圓半徑、中心距、節(jié)圓處齒廓曲率半徑、實(shí)際嚙合線段(作

圖)、重合度

14.若一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度￡=1.34,試說(shuō)明若以嚙合點(diǎn)移動(dòng)一個(gè)基圓周節(jié)pb

為單，立，嚙合時(shí)有多少時(shí)間為一對(duì)齒，多少時(shí)間為兩對(duì)齒，試作圖標(biāo)出單齒嚙合區(qū)域，并

標(biāo)明區(qū)域長(zhǎng)度與Pb的關(guān)系。

15.已知一對(duì)正確安裝的漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，中心距O]O2=100mm,m=4mm

a=20。，i=3|/32=1.5,小齒輪主動(dòng)，試：

(1)計(jì)算齒輪1和2的齒數(shù)，分度圓，基圓，齒頂圓和齒根圓半徑，并在圖中畫出；

(2)在圖中標(biāo)出開始嚙合點(diǎn)B2、終了嚙合點(diǎn)Bi、節(jié)點(diǎn)P、嚙合角和理論嚙合線與實(shí)際嚙

合線。

16.如圖所示的齒輪傳動(dòng)裝置，其有關(guān)參數(shù)如下，zi=19,Z2=58,Z3=17,Z4=63,

ai2=a34=160mm,m=mn=4mma=an=20°,ha*=1,c*=0.25,求

(1)斜齒輪2的螺旋角方向(可在圖上直接標(biāo)出)；

(2)為了滿足中心距的要求，斜齒輪的螺旋角為多少度；

(3)若兩對(duì)齒輪均采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，則分別采用何種傳動(dòng)類型?嚙合角各為多大？

題317圖題18圖

17用a=20。，ha*=l,cM).25的標(biāo)準(zhǔn)滾刀加工一對(duì)直齒圓柱齒輪，其齒數(shù)ZI=Z2=20,

X]=0,其實(shí)際中心距履比標(biāo)準(zhǔn)中心距增大了a/40,試求：

(1)齒輪2的變位系數(shù)X2應(yīng)為若干？

(2)若不采用變位齒輪，而改用斜齒圓柱齒輪來(lái)滿足中心距要求，加工齒輪的滾刀不

變，齒輪齒數(shù)不變。確定兩斜齒輪螺旋角

注：inva'=2(xi+x2)/(zi+z2)tga+inva

18.在圖示的回歸輪系中，齒輪1,2為一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪，Zi=30,Z2=40,

mi2=2.5mm,a=20°,齒輪3,4為一對(duì)漸開線斜齒圓柱齒輪，Z3=37,Z4=50,

mn342mm,現(xiàn)需安裝成實(shí)際中心距a5=88mm,試求：

(1)齒輪1,2的傳動(dòng)類型及變位系數(shù)和XS=X1+X2；

(2)齒輪3,4的螺旋角仇

第11章齒輪系及其設(shè)計(jì)

1.在圖示輪系中，已知：蝸桿為單頭且右旋，轉(zhuǎn)速m=1440r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖示，其

余各輪齒數(shù)為：Z2=40,Z2-20,Z3=30,Z3-18>554,試：

(1)說(shuō)明輪系屬于何種類型；

(2)計(jì)算齒輪4的轉(zhuǎn)速n4；

(3)在圖中標(biāo)出齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

2.在圖示輪系中，所有齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，又知齒數(shù)z尸30,Z4=68O試問(wèn)：

⑴Z2=?,Z3=?

(2)該輪系屬于何種輪系？

題2圖題3圖題4圖

3.在圖示輪系中，根據(jù)齒輪/的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，在圖上標(biāo)出蝸輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

4.在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為z?=Z2=Z3=Z5=Z6=20,已知齒輪1、4、7為同軸

線，試求該輪系的傳動(dòng)比

5.在圖示萬(wàn)能刀具磨床工作臺(tái)橫向微動(dòng)進(jìn)給裝置中，運(yùn)動(dòng)經(jīng)手柄輸入，由絲桿傳給工作

臺(tái)。已知絲桿螺距p=50mm,且單頭。ZI=Z2=19,Z3=18,Z4=20,試計(jì)算手柄轉(zhuǎn)一周時(shí)工作

臺(tái)的進(jìn)給量

題5圖題6圖

6.在圖示行星攪拌機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖中，已知zi=40,Z2=40,<oH=31rad/s,方向如圖。試求：

⑴機(jī)構(gòu)自由度后

⑵攪拌軸的角速度3F及轉(zhuǎn)向。

7.在圖示輪系中，輪3和輪4同時(shí)和輪2嚙合，已知21=22=20,Z3=60,Z4=58,求傳動(dòng)

8.圖示輪系中，寬齒輪7同時(shí)與2、3、4齒輪嚙合，齒輪3、4及構(gòu)件A均空套在軸

00JtoZi=20>Z2=100,Z3=10LZ4=99,nA=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng),其方向如圖示，求齒輪3、

4的轉(zhuǎn)速JU及與nA轉(zhuǎn)向的異同。

9.在圖示輪系中，已知z】=34,Z2=Z3=20,Z3為一寬齒輪，同時(shí)和2及4輪嚙合，求傳

動(dòng)比iAB。

第12章其他常用機(jī)構(gòu)

1.將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有、、0

2.當(dāng)原動(dòng)件作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為了使從動(dòng)件獲得間歇的轉(zhuǎn)動(dòng)，則可以采用何種機(jī)構(gòu)。（寫

出三種機(jī)構(gòu)名稱。）

3.欲將一勻速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成單向間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，采用的機(jī)構(gòu)

有、、等，其中間歇

時(shí)間可調(diào)的機(jī)構(gòu)是機(jī)構(gòu)。

4.齒式棘輪機(jī)構(gòu)制動(dòng)爪的作用是o

5.徑向槽均布的槽輪機(jī)構(gòu)槽輪的最少槽數(shù)為o

6.槽數(shù)z=4的外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)，主動(dòng)銷數(shù)最多應(yīng)為o

7.不完全齒輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中傳動(dòng)比是，而槽輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中傳

動(dòng)比則是。

8.單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)不均勻系數(shù)隨兩軸夾角p的增大而o

9.傳動(dòng)兩相交軸間的運(yùn)動(dòng)而又要求兩軸間夾角經(jīng)常變化時(shí)可以采用機(jī)構(gòu)。

10.能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有、、。

11.在棘輪機(jī)構(gòu)中，為使棘爪能自動(dòng)嚙緊棘輪齒根不滑脫的條件是o

12.在齒式棘輪機(jī)構(gòu)中