机械设计基础第二版期末考复习题课件.ppt

1、一、试计算图中所示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。 323 92 1301LHFnPP 323 72 1001LHFnPP D、E、F为复合铰链B处为局部自由度，G处为复合铰链，E（或D）为虚约束；323 72 9 1 21LHFnPP B处为局部自由度，G、K处为复合铰链，IJ为虚约束；323 102 14 1 11LHFnPP B处为局部自由度，I（或H）为虚约束；323 62 8 1 11LHFnPP 如图所示的铰链四杆机构中，已知：AD为机架，及各杆长为：lBC=55mm，lCD=40mm，lAD=30mm，求：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求l

2、AB的最大值lABmax；（2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值lABmin。二、如图所示曲柄，已知各构件长度和原动件2的角速度2，试求解图示位置时滑块3上D点的速度vD以及导杆4的角速度4。 二、如图所示曲柄，已知各构件长度和原动件2的角速度2，试求解图示位置时滑块3上D点的速度vD以及导杆4的角速度4。 23212233132312233132131323PDVP PP PP PVP DP DP P242122441424PVP PP P1224421424P PP P三、图示的齿轮-连杆组合机构，各构件的尺寸已知。杆3带动行星齿2绕固定齿轮转动（固定齿轮即为机架5）。试求解构件2和

3、构件4的传动比i24。 三、图示的齿轮-连杆组合机构，各构件的尺寸已知。杆3带动行星齿2绕固定齿轮转动（固定齿轮即为机架5）。试求解构件2和构件4的传动比i24。 242252444524PVP PP P452422442524P PiP P已知滚轮2在地面上作纯滚动，构件3以速度v3向左移动，试用瞬心法求轮2的角速度2的大小和方向，滑块5的速度v5的大小和方向。四、已知在图中所示的轮系中，各轮齿数为四、已知在图中所示的轮系中，各轮齿数为Z1=100，Z2= Z2= Z3=Z4=30，Z5=80，。求传动比，。求传动比i41。3421411432103HHHzzzizzz 435H 50， 5

4、4455483HHHziz415054 4411500.9354i 五、已知在图中所示的轮系中，Z1=Z3=16，Z2=40，Z4=80，Z5=42，Z6=Z7=14，Z8=46。试求传动比i18。 定轴轮系1、2、3、4有： 12414413252zzizz 周转轮系8、6-7、5有： 875855862123HHHzzizz4H50844212348232118823 25143.754i 2ZHn 在图示的轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2= 25，=30，Z3=20，Z4=70，n1=750r/min，顺时针方向，试求大小及方向。图示轮系中，各轮均为正确安装的标准渐开线圆柱直齿轮

5、。已知轮1的齿数z1=18，轮2的齿数z2=36，轮3的齿数z3=90，而轮5的齿数为轮的两倍。轮的转速大小为1200r/min ，转向如图所示。求从轮1到轮5的传动比i15及轮5的转速大小与转向。在图示轮系中，已知各轮的齿数z1=30，z2=20，z2=40，z3=50，z3=100，z4=1（右旋），n1=13r/min，n4=240r/min，方向如图，试求nH。各轮齿数为Z1=20，Z2=40，Z2=20，Z4=60，Z5=1，Z6=25， n1=1000r/min，方向如图。求n6的大小和方向。七、图示偏置尖端直动推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线为一个圆，圆心为O，凸轮的转动中心为O。试在

6、图中标出：（1）偏距圆半径；（2）图示位置凸轮机构的压力角；（3）图示位置推杆相对其最低点位置的位移s。 八、图示凸轮为一偏心轮，试在图中标出：（1）凸轮的基圆半径；（2）当凸轮由图示位置转动45时的压力角。 九、图示凸轮为一偏心轮，试在图中标出：（1）凸轮的理论廓线和基圆，并求出基圆半径；（2）图示位置时机构的压力角；（3）凸轮从图示位置转过90时，从动件的位移。 （1）理论廓线与基圆如图所示，rb=100+25-50=75mm；（2）压力角为0；（3）从动件位移为图中S，S40mm。例子：在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘。已知凸轮逆时针方向转动，试在图中确定：（1）该凸轮的基圆；（2）该凸

7、轮的理论廓线；（3）图示位置时凸轮机构的压力角；（4）凸轮由图示位置转过90时从动件的实际位移s。例子：如图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图中：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出图示位置压力角1和位移s1以及转过150时的压力角2和位移s2。题：图所示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为O,凸轮的转动中心为O。(1)在图上作出凸轮基圆和理论廓线；(2)利用反转法原理，求凸轮从A点接触到B点接触时，凸轮的转角 ；(3)在图上标注出B点接触时从动件的位移s、机构的压力角齿轮传动受力分析齿轮传动受力分析圆周力：圆周力：径向力

8、：径向力：和和 指向各自的轮心指向各自的轮心1rF2rF主动轮主动轮上上与转向相反与转向相反1tF2tF与转向相同与转向相同从动轮从动轮上上同直同直齿轮齿轮轴向力：轴向力： 左旋齿轮用左手法则左旋齿轮用左手法则右旋齿轮用右手法则右旋齿轮用右手法则弯曲四指为转动方向、大指为弯曲四指为转动方向、大指为方向方向1aF用用左右手法左右手法则判定：则判定：1aF主动轮主动轮上上 主、从动轮主、从动轮上各对应力大小上各对应力大小相等、方向相反相等、方向相反主动Fa1Fa1Fa2Fa2从动轮从动轮的的Fa2与与从动轮从动轮的的Fa1反向反向（1）斜齿圆柱齿轮传动受力分析）斜齿圆柱齿轮传动受力分析n n1 1

9、n n1 1例：圆柱齿轮的受力分析例：圆柱齿轮的受力分析1 12 2n33 34 4n n2 2n n1 1F Fr1r1F Fr2r2F Ft1t1F Ft2t2F Fa2a2F Fa1a1F Fr1r1F Fr2r2F Fa1a1F Fa2a2F Ft2t2F Ft1t1齿轮齿轮1 1、2 2：齿轮齿轮3 3：Ft4Fr3Fa3齿轮齿轮4 4：Ft3Fr4Fa4F方向方向径向力：径向力：指向圆心；指向圆心；轴向力：轴向力：指向大端。指向大端。圆周力：圆周力：主动轮上主动轮上与转向相反与转向相反1 tF2tF与转向相同与转向相同从动轮上从动轮上（2）圆锥齿轮传动受力分析）圆锥齿轮传动受力分析

10、例：判断力的方向21n1F Fr1r1Fa1Ft1Ft2Fa2F Fr2r2n2 图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴、上传动件的轴向力能相抵消，试确定：（1）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；（2）用图表示各轴上传动件的受力（用各分力表示）情况。Fr5Ft1Fr6Fa6Ft2xFa1n2n3n1Fa2Fa3Fa4Ft3xFt4Fa5Ft5xFt6Fr1Fr2Fr3Fr4已知：蜗杆轴为输入，大锥齿轮轴为输出，轴转向如图，使 轴轴向力小，试：确定各轮转向、旋向及受力。1. n n Ft2 Fa1 2. Fa3 Fa2 Ft1 nI蜗轮右旋n输出1234蜗杆右旋Fr3Ft2xFa1Fr4

11、Fa3nFa4Fa2Ft1n1Ft4xFt3Fr2Fr1例 题 分 析如图所示为斜齿圆柱齿轮 蜗杆传动。斜齿轮 1 由电机驱动。已知当斜齿轮 1 按图示方向转动时，蜗轮输出轴顺时针转动。试： 1为使 轴轴向力小，合理确定斜齿轮 2 和蜗杆的旋向； 2 画出各传动件啮合点受力方向； 图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴、上传动件的轴向力能相抵消，试确定：（1）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；（2）用图表示各轴上传动件的受力（用各分力表示）情况。Fr5Ft1Fr6Fa6Ft2xFa1n2n3n1Fa2Fa3Fa4Ft3xFt4Fa5Ft5xFt6Fr1Fr2Fr3Fr4 在图示传动系统

12、中，件1、5为蜗杆，件2、6为蜗轮，件3、4为斜齿轮，件7、8为锥齿轮。已知蜗杆1为主动，要求输出轮8的回转方向如图示。试确定：1）各轴的回转方向（画在图上）；2）考虑、轴上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮的螺旋线方向（画 在图上）；3）画出各轮的轴向力的方 向，并画出轮4所受的 力。nFa7Fa6F Ft5t5nnnFt6Fa5Fa4Fa3F Fa2a2F Ft1t1n1F Ft2t2Fa1 3. 如图所示齿轮四：齿轮四：Fr4Fa4Ft4十一、一标准渐开线直齿圆柱齿轮，测得齿轮齿顶圆直径da=208mm，齿根圆直径df=172mm，齿数z=24，试求该齿轮的模数m和齿顶高系数480SB5

13、. 1S11.5FF在图示的气缸联接中，气缸内径D = 500mm，采用6.8级六角头螺栓(GB5282-86)，屈服极限MPa，抗拉强度极限=600 MPa，安全系数，螺栓个数z =18，缸内压力p为2 N/mm，残余预紧力，试确定螺栓小径。b人有了知识，就会具备各种分析能力，b明辨是非的能力。b所以我们要勤恳读书，广泛阅读，b古人说“书中自有黄金屋。b”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，b培养逻辑思维能力；b通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，b培养文学情趣；b通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。b有许多书籍还能培养我们的道德情操，b给我们巨大的精神力量，b鼓舞我们前进。