机械原理重点练习的课后习题

2-2验算下列机构能否运动，如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。a）b）题2-22-3绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度（其中构件1均为机架）。a）b）题2-32-4计算下列机构自由度，并说明注意事项。a）b）c）d）e）题2-42-5计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别（图a分别以构件2、4、8为原动件）。a）题2-53-3在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，并且：1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值；2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值；3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的数值。3-4试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。a）b）c）d）题3-43-6在图示凸轮机构中，已知r=50mm，lOA=22mm，lAC=80mm，901，凸轮1的等角速度1=10rad/s，逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度2。题3-5题3-63-15图示为一摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，Q为作用在从动件2上的外载荷，试确定凸轮1及机架3作用给从动件2的总反力12R及32R的方位（不考虎构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆）。题3-153-21设计一曲柄摇杆机构，已知其摇杆CD的长度lCD=290mm，摇杆两极限位置间的夹角，行程速比系数K=1.25，若曲柄的长度lAB=75mm，求连杆的长度lBC和机架的长度lAD。并校验是否在允许值范围内。题3-213-25如图所示，当连架杆AB处于A1B1、A2B2和A3B3位置，另一连架杆CD上的某一标线DE对应处于位置DE1、DE2和DE3时，两连架杆所对应的角位置分别为：，；，；，。若给定lAD=300mm，试设计此铰链四杆机构，并讨论是否还可以再给定其它杆长限制，如再给定LAB=100mm是否可以设计出该机构。题3-253-28用铰链四杆机构作电炉炉门的启闭机构，若已知其两活动铰链中心B、C的位置及炉门的两个位置尺寸如图示，试确定固定铰链中心A、D位置及AB、BC、CD各杆杆长。题3-283-31为什么机器人操作机多选用开式链机构的型式，其主要优点是什么？4-3在图示偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮1的工作轮廓为圆，其圆心和半径分别为C和R，凸轮1沿逆时针方向转动，推动从动件往复移动。已知：R=100mm，OC=20mm，偏距e=10mm，滚子半径=10mm，试回答：(1)绘出凸轮的理论轮廓；(2)凸轮基圆半径从动件行程(3)推程运动角0=?回程运动角0=?远休止角s=?近休止角s=?(4)*从动件推程、回程位移方程式；(5)*凸轮机构的最大压力角最小压力角又分别在工作轮廓上哪点出现？(6)*行程速比系数题4-34-4在图示滚子摆动从动件盘形凸轮机构中，凸轮1的工作轮廓为圆，其圆心和半径分别为C和R，凸轮1沿顺时针方向转动，推动从动件往复摆动。已知：R=100mm，OC=30mm，摆杆长度l=90mm，中心距a=125mm，滚子半径rr=10mm，试回答：(1)绘出凸轮的理论轮廓；(2)该机构为推摆式还是拉摆式?(3)推程运动角0=?回程运动角0=?远休止角s=?近休止角s=?(4)凸轮基圆半径从动件行程角(5)*凸轮机构的最大压力角最小压力角又分别在工作轮廓上哪点出现？(6)*行程速比系数题4-45-5已知一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮，齿数，，模数mm，，求：1）当该对齿轮为标准齿轮时，试计算齿轮的分度圆直径、，基圆直径、，齿顶圆直径、，齿根圆直径、，分度圆上齿距p、齿厚s和齿槽宽e。2）当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心距a，齿轮1的齿顶压力角，齿顶处齿廓的曲率半径。5-6渐开线标准齿轮的基圆和齿根圆重合时的齿数为多少（考虑正常齿和短齿两种情况）？齿数为多少时基圆大于齿根圆？5-7已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，其传动比，模数mm，压力角，，中心距mm，试求该对齿轮的齿数、，分度圆直径、，齿顶圆直径、，基圆直径、。5-15已知一对外啮合变位齿轮，，若取mm，，试计算该对齿轮传动的中心距，啮合角，齿顶圆直径、，齿顶厚、，试判断该对齿轮能否正常啮合传动？为什么？5-17设一对斜齿圆柱齿轮，mm，，若取其螺旋角，在求得中心距a进行圆整后再最后确定螺旋角值，试计算：1）该对斜齿轮分度圆及齿顶圆直径。2）若齿宽mm，试计算其端面重合度、轴向重合度和总重合度。1）求当量齿数、，并决定加工时的铣刀号数。6-3在图示的蜗杆传动中，试分别在左右两图上标出蜗杆1的旋向和转向。6-4图示为一滚齿机工作台的传动机构，工作台与蜗轮5相固联。已知2011zz，z2=35，14z（右旋），z5=40，滚刀z6=1（左旋），z7=28。若要加工一个645z的齿轮，试决定挂轮组各轮的齿数2z和z4。题6-3题6-46-6在图示轮系中，已知z1=60，z2=15，z3=18，各轮均为标准齿轮，且模数相同。试决定z4并计算传动比Hi1的大小及系杆H的转向。题6-66-8在图示的双级行星齿轮减速器中，各齿轮的齿数为：z1=z6=20，z3=z6=40，z2=z5=10，试求：1）当固定齿轮4时，传动比21Hi；2）当固定齿轮3时，传动比21Hi。16321425题6-86-10在图示的脚踏车里程表的机构中，C为车轮轴，各轮齿数为z1=17，z3=23，z4=19，204z，z5=24。设轮胎受压变形后使28英寸的车轮的有效直径为0.7m，当车行1km时，表上的指针刚好回转一周，求齿轮2的齿数z2。题6-107-1偏心楔块式摩擦棘轮机构的偏心楔块是半径等于50mm的圆弧，中心距=100mm，摩擦轮直径mm，摩擦系数。试按的条件确定偏心楔块的几何尺寸（转动中心与圆弧中心间偏距e，转动中心到楔紧点距离）。题7-17-2外槽轮机构中，已知主动拨盘等速回转，槽轮槽数，槽轮运动角与停歇角之比。试求：1）槽轮机构的运动系数；2）圆销数K。7-3已知外槽轮机构的槽数，主动拨盘的角速度rad/s。试求：1）主动拨盘上圆柱销在什么位置时，槽轮的角加速度2最大？2）槽轮的最大角加速度。7-4设在n个工位的自动机中，用不完全齿轮来实现工作台的间歇转位运动，若主、从动齿轮的假想齿数（即补全的齿数）相等，试求从动轮运动时间与停歇时间之比为多少？7-5在单万向联轴节中，轴1以1500r/min等速转动，轴3变速转动，其最高转速为1732r/min。试求：1）轴3的最低转速；2）在轴1转一转中，为哪些角度时，两轴的转速相等？9-1在图示减速器中，已知各轮的齿数z1=z3=25，z2=z4=50，各轮的转动惯量J1=J3=0.04kgm2，J2=J4=0.16kgm2，（忽略各轴的转动惯量），作用在轴III上的阻力矩M3=100Nm。试求选取I轴为等效构件时，该机构的等效转动惯量J和M3的等效阻力矩Mr。题9-19-3已知某机械主轴与制动器直接相联，以主轴为等效构件时，机械的等效转动惯量J=1kg·m2，设主轴的稳定运转角速度为=150rad/s，求要在3秒钟内实现制动时，制动器的制动力矩。9-4已知某机械稳定运转时的等效驱动力矩和等效阻力矩如图所示。机械的等效转动惯量为J=1kg·m2，等效驱动力矩为=30Nm，机械稳定运转开始时等效构件的角速度=25rad/s，试确定（1）等效构件的稳定运动规律)(；（2）速度不均匀系数；（3）最大盈亏功maxW；（4）若要求05.0][，求飞轮的等效转动惯量FJ。题9-410-3在图示的盘形转子中，有四个偏心质量位于同一回转平面内，其大小及回转半径分别为m1=5kg，m2=7kg，m3=8kg，m4=6kg；r1=r4=100mm，r2=200mm，r3=150mm，方位如图所示。又设平衡质量m的回转半径r=250mm，试求平衡质量m的大小及方位。10-4在图示的转子中，已知各偏心质量m1=10kg，m2=15kg，m3=20kg，m4=10kg；它们的回转半径分别为r1=300mm，r2=r4=150mm，r3=100mm，又知各偏心质量所在的回转平面间的距离为l1=l2=l3=200mm，各偏心质量间的方位角为，，，。若置于平衡基面I及II中的平衡质量mI和mII的回转半径均为400mm，试求mI及mII的大小和方位。题10-3题10-4