机械原理第六章习题答案

第六章 轮系及其设计

计算及分析题

1、已知：Z1=30，Z2=20，Z2’=30，Z3 = 25，Z4 = 100，求i1H。

2、图示轮系，已知各轮齿数Z1=18，Z2= Z4=30，Z3=78，Z5=76，试计算传动比i15。

1 2 3 4 5

H

|

3、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z4=30，试求传动比i1H，并说明I、H轴的转向是否相同

—

4、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1 =15，Z2=20， Z2’ = Z3’= Z4=30， Z3=40，Z5= 90，试求传动比i1 H，并说明H的转向是否和齿轮1相同 1 I

2 2’ 3 3’

4 H

5、在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z1= 20， Z2=30，Z3=80， Z4=25，Z5=50，试求传动比i15。

6、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=19，Z2=76， Z2’= 40，Z3=20，Z4= 80，试求传动比i1H。

7、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2’= 25，Z2= Z3=30，Z3’= 20，Z4=75，试求：

（1）轮系的传动比i1H。

（2）若n1=1000r/min，转臂H的转速nH=

|

1

2 2’ 3 4 5

[

3’ H

4

5 1 2 {

H

1 2 3

2’ 3’ 4

H 8、已知图示轮系中各轮的齿数Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，轮1的转速为n1=120 r/min，转向如图。试 求轮3的转速n3 的大小和转向。

@

9、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3= Z4=20，Z2=40，Z5= 60， n1 = 800r/min，方向如图所示，试求nH的大小及转向。

10、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=16 ，Z2=24， Z2’= 20，Z3=40，Z3’= 30， Z4= 20，Z5=70试求轮系的传动比i1H。

机械原理 第 1 页 共 19 页 机械原理

一、填空题：

1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。

2.同一构件上各点的速度多边形必 于对应点位置组成的多边形。

3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用 相对地表示。

4.机械系统的等效力学模型是具有等效转动惯量，其上作用有 的等效构件。

5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 ，行程速比系数等于 。

6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 。

7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于 。

8.为减小凸轮机构的压力角，应该 凸轮的基圆半径。

9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作 运动，后半程

作 运动。

10.增大模数，齿轮传动的重合度 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 。

11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相 ，内啮合的两齿轮转向相 。

12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是 轮系。

13.三个彼此作平面运动的构件共有 个速度瞬心，且位于 。

14.铰链四杆机构中传动角为，传动效率最大。

15.连杆是不直接和 相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为 。

16.偏心轮机构是通过 扩大转动副半径 由铰链四杆机构演化而来的。

17.机械发生自锁时，其机械效率 。

18.刚性转子的动平衡的条件是 。

19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在 与 两次共线的位置时。

机械原理 第 1 页 共 19 页 机械原理

一、填空题：

1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。

2.同一构件上各点的速度多边形必 于对应点位置组成的多边形。

3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用 相对地表示。

4.机械系统的等效力学模型是具有 ，其上作用有 的等效构件。

5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 ，行程速比系数等于 。

6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 。

7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于 。

8.为减小凸轮机构的压力角，应该 凸轮的基圆半径。

9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作 运动，后半程

作 运动。

10.增大模数，齿轮传动的重合度 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 。

11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相 ，内啮合的两齿轮转向相 。

12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是 轮系。

13.三个彼此作平面运动的构件共有 个速度瞬心，且位于 。

14.铰链四杆机构中传动角为，传动效率最大。

15.连杆是不直接和 相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为 。

16.偏心轮机构是通过 由铰链四杆机构演化而来的。

17.机械发生自锁时，其机械效率 。

18.刚性转子的动平衡的条件是 。

第一章～第六章典型例题

一、计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。

二、现要设计一个双滑块机构，实现滑块A、B之间的相互对应位置关系....3,2,1 )(),(iisisBA。问应当如何确定构件AB的杆长ABl。

（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。

三、在下图所示机构设计中，还要求输出构件具有急回作用（其中构件AB为原动件，并作匀速转动，滑块3为运动输出构件）。

1. 问应当如何修改图示机构，才能够满足设计要求；

2. 在保持系统的输入运动为整周匀速转动、输出运动为往复直线运动，并且有急回作用的条件下，请再提出两个机构运动设计方案（以机构示意图表示）。

第一章～第六章典型例题

四、（10分）现要设计一个曲柄摇杆机构。曲柄AB为主动件，并且是单向匀速转动。摇杆CD的长度为mmlCD35，设计要求：摇杆的一个极限位置与机架AD之间的夹角45，并在此位置时机构的传动角60，机构的行程速比系数2.1K。问应当如何确定构件AB的杆长ABl、连杆BC的长度BCl和铰链点A、D之间的距离。

（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。

五、A（12分）图示为糖果包装机的凸轮连杆剪刀机构。机构的主要功能是：在将糖果沿垂直于纸面的方向送进了一定长度的时候，上刀a和下刀b运动，将其剪断。

1、 画出机构的运动简图；

2、 如果设计要求是剪断糖果时，上刀a和下刀b要在水平位置相重合。问机构各个构件杆长应当满足的关系是什么？

3、 请提出一个与现有机构不同的方案，并画出机构的示意图。

六、20分）题三图所示凸轮机构，凸轮为半径为R的圆盘。