机械原理第六章轮系及其设计

机械原理课后全部习题答案

目 录

第1章 绪论……………………………………………1

第2章 平面机构的结构分析…………………………3

第3章 平面连杆机构……………………………… 8

第4章 凸轮机构及其设计………………………… 15

第5章 齿轮机构…………………………………… 19

第6章 轮系及其设计……………………………… 26

第8章 机械运动力学方程………………………… 32

第9章 平面机构的平衡…………………………… 39

第一章 绪 论

一、补充题

1、复习思考题

1)、机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？

2）、机器与机构有什么异同点？

3）、什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。 4）、设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。

2、填空题

1)、机器或机构，都是由 组合而成的。

2）、机器或机构的 之间，具有确定的相对运动。

3）、机器可以用来 人的劳动，完成有用的 。

4）、组成机构、并且相互间能作 的物体，叫做构件。

5）、从运动的角度看，机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。

6）、构件是机器的 单元。零件是机器的 单元。

7）、机器的工作部分须完成机器的 动作，且处于整个传动的 。

8）、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的 。

9）、构件之间具有 的相对运动，并能完成 的机械功或实现能量转换的 的组合，叫机器。

3、判断题

1)、构件都是可动的。 （ ）

1 机械原理复习题

绪 论

复习思考题

1、 试述构件和零件的区别与联系？

2、 何谓机架、原动件和从动件？

第一章 机械的结构分析

复习思考题

1、两构件构成运动副的特征是什么？

2、如何区别平面及空间运动副？

3、 何谓自由度和约束？

4、 转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？

5、 何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？

6、 机构具有确定运动的条件是什么？

7、 什么是虚约束？

习题

1、 画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

（a） (b) (c)

2、一简易冲床的初拟设计方案如图。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

2

3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

第二章 平面机构的运动分析

复习思考题

1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12AAV及12BBV的方向，它们的相对瞬心P12在何处？ 3 2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？

3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？

4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？

5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？

习题

1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。

(a) (b)

第十一章 齿轮系及其设计

题11-1如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比i15，并指出当提升重物时手柄的转向（在图中用箭头标出）。

解： 此轮系为空间定轴轮系

78.5771811520524030504321543215zzzzzzzzi

题11-2如图所示为一滚齿机工作台传动机构，工作台与涡轮5固联。若已知z1=z1′=15，z2=35，z4′=1（右旋），z5=40，滚刀z6=1（左旋），z7=28。今要切制一个齿数z5′=64的齿轮，应如何选配挂轮组的齿数z2′、z3和z4。

解：由范成原理，滚刀6与轮坯5’的角速度比应为64655656zzi 转向如图。

这一角速度比由滚齿机工作台的传动系统来保证。

56242442175421155011528403515izzzzzzzzzzzzi 转向如图

可求得253252zz 至于Z3为惰轮，其齿数可根据中心距A24的需要确定。 z1=20z1′=15z2=50z3=30z4=40z5=52z=13′z=184′题11-12345671′4′5′12′题11-2

题11-3 如图所示为一千分表的示意图。己知各轮齿数如图，模数mmm11.0（为非标准模数）。若要测量杆1每移动mm001.0时，指针尖端刚好移动一个刻度mms5.1。问指针的长度?R（图中齿轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触，以消除齿轮间隙对测量精度的影响）

解：4332组成定轴轮系

1001160120121632431224zzzzi

24100

再由轮2与测量杆组成齿轮与齿条传动知

测杆1每移动mm001.0时，齿轮2的转角为：

42221027.611.029001.022mZhrh

此时要求指针刚好移动一刻度mms5.1，由4Rs可得指针的长度为

第十一章 齿轮系及其设计

题11-1如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比i15，并指出当提升重物时手柄的转向（在图中用箭头标出）。

解： 此轮系为空间定轴轮系

78.5771811520524030504321543215zzzzzzzzi

题11-2如图所示为一滚齿机工作台传动机构，工作台与涡轮5固联。若已知z1=z1′=15，z2=35，z4′=1（右旋），z5=40，滚刀z6=1（左旋），z7=28。今要切制一个齿数z5′=64的齿轮，应如何选配挂轮组的齿数z2′、z3和z4。

解：由范成原理，滚刀6与轮坯5’的角速度比应为64655656zzi 转向如图。

这一角速度比由滚齿机工作台的传动系统来保证。

56242442175421155011528403515izzzzzzzzzzzzi 转向如图

可求得253252zz 至于Z3为惰轮，其齿数可根据中心距A24的需要确定。 z1=20z1′=15z2=50z3=30z4=40z5=52z=13′z=184′题11-12345671′4′5′12′题11-2

题11-3 如图所示为一千分表的示意图。己知各轮齿数如图，模数mmm11.0（为非标准模数）。若要测量杆1每移动mm001.0时，指针尖端刚好移动一个刻度mms5.1。问指针的长度?R（图中齿轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触，以消除齿轮间隙对测量精度的影响）

解：4332组成定轴轮系

1001160120121632431224zzzzi

24100

再由轮2与测量杆组成齿轮与齿条传动知

测杆1每移动mm001.0时，齿轮2的转角为：

42221027.611.029001.022mZhrh

此时要求指针刚好移动一刻度mms5.1，由4Rs可得指针的长度为