机械设计基础复习资料

第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图答案：1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。1-5解滚子是局部自由度，去掉n=6p8lp1hF=3×6-2×8-1=11-6解滚子是局部自由度，去掉n811lP1hPF=3×8-2×11-1=11-7解n811lP0hPF=3×8-2×11=21-8解n68lP1hPF=3×6-2×8-1=11-9解滚子是局部自由度，去掉n44lP2hPF=3×4-2×4-2=21-10解滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个.n912lP2hPF=3×9-2×12-2=11-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链n44lP2hPF=3×4-2×4-2=21-12解n33lP0hPF=3×3-2×3=3第2章平面连杆机构2-1试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。（a）40+11090+70以最短的做机架，时双曲柄机构，AB整转副（b）45+120100+70以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，AB整转副（c）60+10070+62不存在整转副是双摇杆机构（d）50+10090+70以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构CD摆转副2-3画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。10.如题10图所示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角min时的机构位置图。解：min为22ABCD时的机构位置。11.在题11图所示的摆动导杆机构中，构件1为主动件，构件3为从动件，试在图中画出该机构的极位夹角θ解：如题11解图所示12.如图12所示四杆机构中，若远动间为曲柄，试标出在图示位置时传动角γ及机构处于最小传动角min时的机构位置图解：min为11ABC时机构位置第3章凸轮机构14.设计一个对心直动尖顶从动件盘型凸轮机构的凸轮廓线，已知凸轮顺时针方向转动，基圆半径0r=25mm，从动件行程h=25mm。其运动规律如下：凸轮转角为0°~120°时从动件等速上升到最高点；凸轮转角为120°~180°时，从动件在最高位置停止不动；凸轮转角为180°~300°时，从动件等速下降到最低点；凸轮转角为300°~360°时，从动件在最低位置不动。（0.001/lsmmmμμ）齿轮机构4-2已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=160mm，齿数z1=20，z2=60,求模数和分度圆直径。（1）a=(d1+d2)/2=(z1+z2)m/2=160解得m=4(2)d1=mz1=4*20=80;d2=mz2=4*60=240轮系5-1在图所示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，用箭头表示。5-2在图所示的轮系中，已知z1=15,z2=25,'2z=15,Z3=30,'3z=154z=30,'4z2(右旋)，5z60，'5z20（m=4mm）,若n1=500r/min，求齿条6线速度v大小和方向解：（1）求传动比i15'''234511551234200zzzzninzzzz5500/2002.5/minnr'552.5/minnnr(2)求v6,''554*2080dmz,''55d齿轮周长''6555d628/min0.628/min10.5/vvnmmmmms顺时针转动方向指向右。5-3如图所示轮系中，已知蜗杆单头且右旋，转速n1=1440r/min，转动方向如图所示，其余各轮齿数为：''23423z40,z20,z30,z18,z54，（1）说明轮系属于何种类型。（2）计算齿轮4的转速n4。（3）在图中标注齿轮4的转动方向。（1）定轴轮系（2）''112342341201814408/min403054zzznnrzzz（3）n4方向齿轮传动11-16.在图中画出作用在斜齿轮3和锥齿轮2上的圆周力Ft,轴向力Fa，径向力Fr的作用线和方向答案：11-17.如图所示为三级展开式圆柱斜齿轮减速器传动布置方案，为了减小轮齿偏载和试轴上的齿轮产生的轴向力相互抵消一部分，请用图表示应该如何变动该传动的布置方案。（1）使输入轴和输出轴上的齿轮远离输入端和输出端以减小偏载（2）使Ⅱ、Ⅲ轴上各对齿轮轮齿螺旋线方向相同，可使其轴向力方向相反答案如下:11-18.一对直齿锥齿轮传动如图所示，轮1主动，转向如图所示，试在图中画出轮1所受各分力的方向，并写出轮1和轮2各分力之间的对应关系。（1）各分力如图所示（2）121212,,ttraarFFFFFF蜗杆传动3.如图所示为一斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动，小斜齿轮1主动，已知蜗轮轮齿螺旋线为右旋，转向如图所示。试在图中标出：（1）蜗杆轮齿的螺旋线方向及转向（2）大斜齿轮轮齿螺旋线方向，要求大斜齿轮所产生的轴向力能与蜗杆的轴向力抵消一部分（3）小斜齿轮轮齿的螺旋线方向及轴的转向（4）蜗杆轴（包括大斜齿轮）上各作用力的方向，画出受力图（各以三个分力表示）。答案如下；轴14-9.仅从轴的结构设计考虑（不考虑轴承的润滑及轴的圆角过渡等问题），指出图中存在的错误并改进。○1轴与轴承端盖不应接解○2应有调整垫片○3缺少圆周固定，应加键连接○4传动件一侧应有肩环固定○5与轮毂配合段轴颈长度应比毂长小1mm-2mm○6轴承安装距离过长，应加一轴肩○7轴段挡圈固定，轴颈应缩进轮毂1mm-2mm滚动轴承16-9指出图中所示轴系结构上的主要错误并改正（齿轮用油润滑，轴承用脂润滑）○1应有调整垫片○2缺少挡油板○3与轮毂配合段轴颈长度应比轮毂长小1mm-2mm○4应为角接触球轴承○5轴承安装方向错误○6端盖和轴之间不应接触，要有间隙○7应加密封圈○8轴承不能轴向定位○9缺少轴向定位，加轴肩○10键连接应完全伸出轴承端盖，且距端盖有一定的距离○1箱体上与轴承端盖接触面应有凸台，减少加工面积○2应有调整垫片○3缺少挡油板○4同一轴上的键应在同一母线上○5与轮毂配合段轴颈长度应比轮毂长小1mm-2mm○6轴承外圈过定位，内侧肩环取消○7端盖和轴之间不应接触，要有间隙○8应加密封圈○9轴承缺少轴向定位，采用套筒定位○10轴端挡圈固定，轴颈应缩进轮毂1mm-2mm○11传动件应在箱体中间