机械原理作业集
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机械原理作业集第二版答案1. 机械原理概述。
机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。
它是机械工程的基础学科,对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
机械原理涉及到力、力的作用点、力的方向和大小,以及物体的运动规律等内容。
通过学习机械原理,可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统。
2. 机械原理作业集答案。
(1)问题一,什么是机械原理?答案,机械原理是研究物体在外力作用下的运动规律和力学性质的科学。
它是机械工程的基础学科,对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
(2)问题二,机械原理的研究对象有哪些?答案,机械原理的研究对象包括力、力的作用点、力的方向和大小,以及物体的运动规律等内容。
(3)问题三,机械原理的应用范围是什么?答案,机械原理的应用范围非常广泛,涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行。
例如,汽车、飞机、电梯、机械臂等都离不开机械原理的应用。
(4)问题四,为什么要学习机械原理?答案,学习机械原理可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统,提高工程技术水平,为实际工程问题的解决提供理论基础。
3. 机械原理的重要性。
机械原理作为机械工程的基础学科,对于工程技术人员来说具有非常重要的意义。
首先,它可以帮助我们理解物体在外力作用下的运动规律,为机械设计和制造提供理论基础。
其次,通过学习机械原理,可以提高我们的工程技术水平,为实际工程问题的解决提供理论支持。
最后,机械原理的应用范围非常广泛,涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行,因此学习机械原理对于工程技术人员来说至关重要。
4. 结语。
机械原理是机械工程的基础学科,对于理解和应用机械系统的工作原理至关重要。
通过学习机械原理,可以帮助我们更好地理解和设计各种机械设备和系统,提高工程技术水平,为实际工程问题的解决提供理论基础。
希望大家能够认真学习机械原理,提高自身的工程技术水平,为我国机械工程事业的发展做出贡献。
第二章机构的结构分析作业题:1.图示为一简易冲床的初拟方案。
设计思路是:动力由齿轮1输入,轴A连续转动,固联与轴A上的凸轮推动杠杆3使冲头4上下往复运动实现冲压工艺,试绘出其机构运动简图,分析能否实现上述构思,并提出两种修改意见(以机构运动简图表示)。
2.如图所示为一小型压力机。
图中齿轮1与偏心轮1ˊ为同一构件,绕固定轴心O连续转动。
在齿轮5上开有凸轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕轴C上下摆动;同时又通过偏心轮1ˊ、连杆2、滑槽3使C轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图,计算其自由度。
3.图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。
该机构能保持人行走的稳定性。
若以胫骨1为机架,试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲90°时的机构运动简图。
4.试绘出下列各机构的机构示意图,计算其自由度,并说明运动是否确定。
5.计算下列各机构的自由度,若存在复合铰链,局部自由度,虚约束请明确指出。
6.计算图示机构的自由度,并分析基本杆组,确定机构的级别。
第八章平面连杆机构及其设计作业题:1.图示四杆机构中各杆件长度已知:a=150mm,b=500mm,c=300mm,d=400mm。
试问:1)若取杆件d为机架是否存在曲柄?如存在,哪一杆件为曲柄?2)若分别取其它杆件为机架,可得到什么类型的机构?2.图示铰链四杆机构ABCD中,各构件长度如图所示(μl=10mm/mm),AB主动,试求:1)两连架杆AB、CD为何类构件?2)该机构有无急回性质?若有,其行程速比系数K为多少?3)在图中作出最小传动角γmin对应的机构位置ABCD;4)若改为以CD杆为主动,该机构有无死点?若有,请用虚线画出死点位置。
3.图示铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。
炉门上两铰链相距50cm(图中单位为:cm),炉门打开后成水平位置且要求外侧向上,固定铰链装在yy轴线上,相应位置尺寸如图。
电动风力小汽车摘要自二十一世纪以来,伴随着全球环境的恶化,我们开始开发新型环保节约型能源。
随着社会的发展,我们的生活条件日益改善,人们的代步工具----小汽车已走进了千家万户。
汽车发展史分为蒸汽机发明前、蒸汽汽车的问世、大量流水生产汽车开始等三个阶段。
短短几年时间,汽车已经从一种实验性的发明转变为关联产业最广、工业技术波及效果最大的综合性工业。
然而近几年来,很多人都在研发新型能源汽车即:除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车.包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。
本次科技制作我们以“保护环境,人人有责”的理念制作了电动和风力相结合的电动风力小汽车。
我们用电动机提供动力、齿轮传动及风扇为主要构件设计了它的主要结构。
然而我们制造的电动风力具有以下几点优势:(1)能够较好的完成最基本的功能要求,结构灵活。
(2)能够实现合理的传动比的要求,保持机构之间的和谐运作。
(3)能够有效节省电源。
(4)能够有效解决实际问题。
(5)尽量减小机构之间的摩擦,实现功耗降到最小状态。
关键词:环保,风力,小汽车目录电动风力小汽车 ...............................错误!未定义书签。
摘要..........................................错误!未定义书签。
前言 ................................................错误!未定义书签。
第1章背景概述.. (2)电动风力小汽车研究报告 (2)第2章设计方案 (4)2.1 提出问题 (4)2.2 解决思路 (4)第3章设计计算 (5)3.1车轮传动设计方案选择 (5)3.2 扇叶传动设计方案选择 (5)3.3 运动简图及传动比计算 (6)3.4 模型零件的组成及尺寸 (6)第4章设计创新点 (10)创新要点简述: (10)总结 (11)参考文献 (13)前言在如今经济十分发达的二十一世纪,各种资源紧缺问题已成为我国经济发展、居民生活水平提高的制约因素。
机械原理作业集1. 弹簧的工作原理。
弹簧是一种储存和释放能量的装置,它的工作原理是利用弹性变形来储存能量。
当外力作用在弹簧上时,弹簧会发生形变,将外力储存在其中。
当外力消失时,弹簧会释放储存的能量,将形变恢复原状。
弹簧的工作原理在机械原理中有着广泛的应用,例如弹簧悬挂系统、弹簧减震系统等。
2. 齿轮传动的优势。
齿轮传动是一种常见的机械传动方式,它的优势在于传动效率高、传动比稳定、传动精度高等特点。
齿轮传动可以将动力从一个轴传递到另一个轴,同时可以改变转速和转矩。
在机械原理中,齿轮传动被广泛应用于各种机械设备中,如汽车变速箱、工业机械等。
3. 杠杆原理及应用。
杠杆是一种简单机械,它的作用是将力量或运动转换成另一种形式。
杠杆原理是利用杠杆的支点和力臂的长度差异来增大或减小力的作用效果。
在实际应用中,杠杆被广泛应用于各种机械装置中,如千斤顶、剪刀、门锁等。
4. 摩擦力的影响。
摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力,它的大小取决于物体间的接触面积和摩擦系数。
在机械原理中,摩擦力对机械装置的运动有着重要的影响。
合理利用摩擦力可以增加机械装置的稳定性和安全性,同时也可以减小能量损耗,提高机械效率。
5. 原动机的选择。
在机械装置中,原动机的选择是非常重要的。
不同的原动机适用于不同的工作环境和工作要求。
例如,电动机适用于需要稳定转速和精确控制的场合,而内燃机适用于需要大功率输出和移动性的场合。
正确选择原动机可以提高机械装置的效率和可靠性。
6. 机械传动的维护。
机械传动在长时间工作后需要进行维护保养,以确保其正常运行。
常见的维护工作包括润滑、紧固、清洁等。
定期的维护保养可以延长机械传动的使用寿命,减小故障率,提高工作效率。
7. 机械原理的应用。
机械原理在现代工程中有着广泛的应用,涉及到机械设计、机械制造、机械维护等方面。
了解和掌握机械原理对于工程师和技术人员来说是非常重要的,它可以帮助他们更好地设计和制造机械装置,解决实际工程中的问题。
机械原理作业集(第2版)参考答案(注:由于作图误差,图解法的答案仅供参考)第一章绪论1-1~1-2略第二章平面机构的结构分析2-12-22-3 F=1 2-4 F=1 2-5 F=1 2-6 F=12-7 F=0机构不能运动。
2-8 F=1 2-9 F=1 2-10 F=1 2-11 F=22-12 F=12-13 F=1 2为原动件,为II级机构。
8为原动件,为III级机构。
2-14 F=1,III级机构。
2-15 F=1,II级机构。
2-16 F=1,II级机构。
F=1,II级机构。
第三章平面机构的运动分析3-13-2(1)转动中心、垂直导路方向的无穷远处、通过接触点的公法线上(2)P ad(3)铰链,矢量方程可解;作组成组成移动副的两活动构件上重合点的运动分析时,如果铰链点不在导路上(4) 、 (5)相等(6) 同一构件上任意三点构成的图形与速度图(或加速度图)中代表该三点绝对速度(或加速度)的矢量端点构成的图形, 一致 ;已知某构件上两点的速度,可方便求出第三点的速度。
(7)由于牵连构件的运动为转动,使得相对速度的方向不断变化。
3-31613361331P P P P=ωω 3-4 略3-5(1)040m /s C v .=(2)0.36m /s E v = (3) ϕ=26°、227° 3-6~3-9 略3-10(a )、(b )存在, (c )、(d )不存在。
3-11~3-16 略 3-17第四章 平面机构的力分析、摩擦及机械的效率4-14-24-3 )sin )((211212l l ll l l f f V +++=θ4-4 F =1430N 4-5~4-9略232/95.110s m v -==ωB v JI v4-10 )2()2(ρρη+-=b a a b4-11 5667.0 31.110==≤ηϕα 4-12 8462.0=η 4-13 605.0=η4-14 2185.0=η N Q 3.10297= 4-15 7848.0113.637==ηN F4-16 KW P 026.88224.0==η 4-17 KW P 53.96296.0==η4-18 ϕα2≤ 4-19 F =140N4-20 ϕαϕ-<<O 90第五章 平面连杆机构及其设计5-15-2(1) 摇杆(尺寸),曲柄(曲柄与连杆组成的转动副尺寸),机架(连杆作为机架) (2) 有,AB ,曲柄摇杆机构 ;AB ;CD 为机架(3) 曲柄 与 机架 (4) 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构 (5) 曲柄摇杆机构、摆动导杆机构;曲柄滑块机构 (6) 等速,为主动件 (7) 7 (8) 往复 ,且 连杆与从动件 (9) 选取新机架、刚化搬移、作垂直平分线;包含待求铰链 且 位置已知 (10) 9 ; 5 5-3 70 < l AD <670 5-4~5-18 略5-19 l AC =150mm l CD =3000mm h =279.9 mm5-20 a =63.923mm b =101.197mm c =101.094mm d =80mm第六章 凸轮机构及其设计6-16-26-3(1)等加速等减速、余弦加速度(2)刚性、柔性(3)理论廓线(4)互为法向等距曲线(5)增大基圆半径、采用正偏置 (6)增大基圆半径、减小滚子半径(7)提高凸轮机构运动的轻巧性和效率、避免加速度过大造成冲击 6-4略 6-56-6 ~ 6-13略 6-146-15 6-16略第七章 齿轮机构及其设计7-1︒==6858.70822rad πδ︒='=︒≡====1803064.3432.1700min max 0δδαααmmh mm r 6332.343776.51240-='='-=δy x6395.185947.4060='-='=δy x7-27-3(1) (2)7-4 z = 41.45 7-5略7-6 (1) (2) 7-7 7-8略 7-9 7-10 7-11略7-12 (1) (2) (3) 7-13(1) (2) (3) 7-14略7-15 7-16略7-17 共有7种方案 7-18~7-19 略 7-20302021==z z mmr mms mm s a b a 0923.1052816.178173.6===634.1=εαmmj mmc mma t 77.269.494.15523.23='='='=α'smm v mm L /490==刀294-==x z 8.04.88==x z 0399.02='x 9899.482234117229.1142444153.44='''=='==K K Kρθα mmr K K 3433.702444='= α8879.22α='mm r mm r 2.618.4021='='mmd z mmm 120304===5.0-=x mms 827.4=058.1-=x7-21 7-22 略7-23正传动, 7-24~7-25 略 7-26(1)正传动(2) 7-27 略 7-287-29 略第八章 齿轮系及其设计8—18—28—3(1)从动轮齿数的连乘积除以主动轮齿数的连乘积、数外啮合次数或用画箭头的 (2)用画箭头的(3)有无使行星轮产生复合运动的转臂(系杆) (4)相对运动原理(5)一个或几个中心轮、一个转臂(系杆)、一个或几个行星轮(6)转化轮系中A 轮到B 轮的传动比、周转轮系中A 轮到B 轮的传动比、AB i 可以通过H ABi 求解(7)找出周转轮系中的行星轮、转臂及其中心轮 (8)传动比条件、同心条件、均布装配条件、邻接条件(9)传动比很大结构紧凑效率较低、要求传动比大的传递运动的场合、传动比较小效率较高、传递动力和要求效率较高的场合mm a 5892.90='mm r a 93.581=13.7291β=116.36v z = 2.6934γε=2222(1)175(2)185163(3) 5.7106(4)112.5a f d mm d mm d mma mmβ=====(10)差动轮系 8-4 8-58-6 8-7 8-8 8-98-10 8-11 8-12(a ) (b ) 8-13(1) (2) 8-14 z 2≈68 8-15 8-168-17 (1) (2) 8-188-198-20 m in /28.154r n B -=8-21只行星轮满足邻接条件件,只行星轮不满足邻接条34144803mml z H ==8-22 162/108/5463/42/2136/24/12321===z z z第九章 其他常用机构9-1 9-2 9-3 9-4mms 075.0=232==n k mml B 3=8.658=ϕm in/84r n =mm R 975.23=32143211''-=z z z z z z i H m in/3r n H =NF 64.308=5.141-=i 072.016-=i m in /600r n H -=m in/385.15r n H =31=H i 8.11=H i 0=H n min /667.653197min /2min /340042r n r n r n A ≈===m in /47.26r n c =m in/1350r n c -=min /6349.063407r n ≈=4286.0731-≈-=H i .1533.433=i第十章 机械的运转及其速度波动的调节10-110-210-3 2 05.050kgm J Nm M e er =-=10-4222212334111()()e e z z J J J J m m e M M Qe z z =++++=- 10-520.14.20J kg m M Nm ==-10-6 2334.()cos cos ABr G l h J M F G gφφ==- 10-7332.18221857e e J kgm MNm ==10-811100/50/rad s rad s αω==10-9maxmax minmin 30.048140.962/2 39.038/0,2rad s rad s δωφπωφπ=====10-102280.4730.388F FJ kgm J kgm '== 10-1102max max 623.1/min104.1654 2.11329F n r J kgm φ===10-12max max minmin 0.06381031.916/min 968.08/mine bn r nr δφφφφ===== 10-1326maxmin 302F eb f Nm J kgm ωφωφ==→→第十一章 机械的平衡11-111-211-3 2.109252.66o b b r cm θ==11-412.31068.5273bA bB m kg m kg==11-511-611-711-8)(2)(2 , )b )( )( , )a ⅡⅡ ⅠⅠ ⅡⅡ ⅠⅠ 上下动不平衡静平衡上下动不平衡静平衡mrr m mr r m mr r m mr r m b b b b b b b b ====oⅡb Ⅱo b Ⅰgm W W W 90 84.08419 gm 0628.1Ⅱb 3Ⅰb ==='==θθ0B 0A 120 285.0 8584.260 285.0 8584.2======bA bB bA bA kg m kgmm W kg m kgmm W θθ0Ⅱb 0Ⅰb 147 725.0 290316 65.1 660======b Ⅱb Ⅱb Ⅰb Ⅰkg m kgmm W kg m kgmm W θθ。
机械原理作业集1. 引言。
机械原理是机械工程的基础学科,是研究机械运动和力学关系的学科。
在工程实践中,机械原理是设计和制造机械设备的基础,因此对于机械工程专业的学生来说,掌握机械原理是非常重要的。
本作业集旨在帮助学生巩固和加深对机械原理知识的理解,提高解决机械工程问题的能力。
2. 题目一,力学基础。
力学是机械原理的基础,它研究物体的运动和受力情况。
在机械工程中,我们经常需要计算物体的受力和运动情况,因此对力学的理解至关重要。
在这一部分的作业中,我们将涉及力的合成、分解、平衡、摩擦等内容,通过一系列的问题,帮助学生巩固力学基础知识。
3. 题目二,机械结构分析。
机械结构是机械系统的重要组成部分,它直接影响着机械系统的性能和稳定性。
在这一部分的作业中,我们将涉及机械结构的静力学分析、动力学分析、受力分析等内容,通过实际案例和问题,帮助学生掌握机械结构分析的方法和技巧。
4. 题目三,机械传动。
机械传动是机械系统中常见的一种形式,它通过传动装置将动力传递给机械设备,实现运动和工作。
在这一部分的作业中,我们将涉及齿轮传动、带传动、链传动等内容,通过实际问题和计算,帮助学生理解不同类型的机械传动原理和应用。
5. 题目四,机械原理应用案例分析。
在这一部分的作业中,我们将给出一些实际的机械原理应用案例,通过分析和解决这些案例中的问题,帮助学生将理论知识应用到实际工程问题中,培养学生的工程实践能力和解决问题的能力。
6. 结语。
机械原理是机械工程专业的基础课程,对于学生来说,掌握机械原理知识是非常重要的。
通过本作业集的学习,希望能够帮助学生巩固和加深对机械原理知识的理解,提高解决机械工程问题的能力,为将来的工程实践打下坚实的基础。
第二章机构的结构分析作业题:1.图示为一简易冲床的初拟方案。
设计思路是:动力由齿轮1输入,轴A连续转动,固联与轴A上的凸轮推动杠杆3使冲头4上下往复运动实现冲压工艺,试绘出其机构运动简图,分析能否实现上述构思,并提出两种修改意见(以机构运动简图表示)。
2.如图所示为一小型压力机。
图中齿轮1与偏心轮1ˊ为同一构件,绕固定轴心O连续转动。
在齿轮5上开有凸轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕轴C上下摆动;同时又通过偏心轮1ˊ、连杆2、滑槽3使C轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图,计算其自由度。
3.图示是一为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构。
该机构能保持人行走的稳定性。
若以胫骨1为机架,试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲90°时的机构运动简图。
4.试绘出下列各机构的机构示意图,计算其自由度,并说明运动是否确定。
5.计算下列各机构的自由度,若存在复合铰链,局部自由度,虚约束请明确指出。
6.计算图示机构的自由度,并分析基本杆组,确定机构的级别。
第八章平面连杆机构及其设计作业题:1.图示四杆机构中各杆件长度已知:a=150mm,b=500mm,c=300mm,d=400mm。
试问:1)若取杆件d 为机架是否存在曲柄?如存在,哪一杆件为曲柄?2)若分别取其它杆件为机架,可得到什么类型的机构?2.图示铰链四杆机构ABCD中,各构件长度如图所示(μl=10mm/mm),AB主动,试求:1)两连架杆AB、CD为何类构件?2)该机构有无急回性质?若有,其行程速比系数K为多少?3)在图中作出最小传动角γmin对应的机构位置ABCD;4)若改为以CD杆为主动,该机构有无死点?若有,请用虚线画出死点位置。
3.图示铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。
炉门上两铰链相距50cm(图中单位为:cm),炉门打开后成水平位置且要求外侧向上,固定铰链装在yy轴线上,相应位置尺寸如图。
试设计该机构。
4.设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD长l CD=75mm,行程速比系数K=1.5,机架长l AD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间夹角Ψ3′=45°,求曲柄和连杆的长度l AB、l BC。
μl=0.002m/mm5.设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块行程速比系数K=1.5,滑块行程H=50mm,导路偏距e=20mm,求曲柄和连杆的长度l AB、l BC。
μl=0.001m/mm6.图示为机床变速箱中操纵滑移齿轮的四杆机构,已知滑移齿轮行程H=60mm,l DE=100mm,l CD=120mm,l AD=250mm,其相互位置如图所示。
当滑移齿轮至左极限位置时,操作手柄AB位于垂直方向,试设计该机构。
第九章凸轮机构及其设计作业题:1.图示为对心直动尖顶推杆盘状凸轮机构,试在凸轮上标出:1)推程运动角δ0、回程运动角δ0ˊ、近休止角δ01、远休止角δ02;2)基圆r0,推杆的行程h,图示位置机构的压力角α;3)设回程时,推杆按等速运动规律运动,试绘制回程时的s2—δ、v2—δ、a2—δ图;μl =0.001m/mm2.试标出下图中1)a图在图示位置时凸轮机构的压力角α,凸轮从图示位置转过90°后推杆的位移s;2)b图从图示位置升高位移s时,凸轮的转角δ和凸轮机构的压力角α。
3.一偏置尖底直动从动件盘状凸轮机构如图所示。
已知凸轮为一偏心圆盘,圆盘半径R=30mm,几何中心为A,回转中心为O,从动件偏距OD=e=10mm,OA=10mm。
凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。
当凸轮在图示位置,即AD⊥CD时,试求:1)凸轮的基圆半径r0和从动件的行程h;2)推程运动角δ0、回程运动角δ0′、远休止角δ01和近休止角δ02;4)图示位置的凸轮机构压力角α;5)图示位置的凸轮转角δ;6)图示位置的从动件的位移s;7)凸轮从图示位置(即推杆在B点与凸轮接触)转过90°时推杆的位移s及凸轮机构的压力角α;8)若改用对心直动滚子推杆,取滚子半径r r=10mm,试画出凸轮的实际廓线(取内包络线)9)该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理,为什么?4.试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的轮廓曲线,已知凸轮以等角速度顺时针回转,正偏距e=10mm,基圆半径r0=30mm,滚子半径r r=10mm。
推杆运动规律为:凸轮转角δ=0°~150°时,推杆等速上升16mm;δ=150°~180°时,推杆远休止;δ=180°~300°时,推杆等加速等减速下降16mm;δ=300°~360°时,推杆近休止。
5.有一摆动滚子推杆盘形凸轮机构(参看教材图9—18),已知l OA=60mm,l AB=50mm,r0=25mm,r r=8mm。
凸轮顺时针方向等速转动,要求当凸轮转过180°时,推杆以余弦加速度运动向上摆动25°,转过一周中的其余角度时,推杆以正弦加速度运动摆回到原位置。
试以作图法设计凸轮的工作廓线。
第十章齿轮机构及其设计作业题:1.一标准渐开线直齿圆柱齿轮,模数m=3mm,齿数z=26,齿顶高系数h a*=1,压力角α=20°,试求:齿廓曲线在分度圆和齿顶圆上的曲率半径ρ、ρa和展角θ、θa。
2.标准渐开线直齿圆柱齿轮,压力角α=20°,当齿数z满足什么条件时,其齿根圆大于基圆?3.设计一对外啮合标准直齿渐开线齿轮传动,已知m=10mm,压力角α=20°,h a*=1,z1=25,i=2.6。
4.若将上题中的中心距a增大,直至刚好能连续传动,试求:1)传动的啮合角α′;2)两齿轮的节圆直径d1′、d2′;3)两齿轮分度圆之间的距离△a;4)传递的顶隙C。
5.一对标准渐开线直齿外啮合齿轮传动,已知:m =8mm ,α=20°,h a *=1 ,z 1=30,z 2=40,试求:1)选择适当比例尺,作图求出理论啮合线和实际啮合线长度21N N 、21B B ,并计算重合度(按标准中心距安装);2)用计算公式计算传动的重合度;3)若要求啮合角α′=22°30′,求传动的中心距a ′。
6.已知一对渐开线斜齿圆柱齿轮,m n=8mm,z1=20,z2=40,αn=20°,h a*=1 ,齿宽B=30mm,中心距a=250mm,求:1)螺旋角β;2)齿轮的分度圆直径d1、d2;3)当量齿数z V1、z V2。
7.一蜗轮的齿数z2=40,d2=320mm,与一单线蜗杆啮合,求:1)蜗轮端面模数m t2和蜗杆轴面模数m a1;2)蜗杆的导程L和分度圆直径d1;3)传动的中心距a。
8.一对标准直齿圆锥齿轮传动,∑=90°,z1=17,z2=31,m=8mm,h a*=1,求:1)分度圆直径d1、d2和角δ1、δ2及齿顶圆直径d a1、d a2;2)顶锥角δa1、δa2和根锥角δf1、δf2:3)当量齿数z V1、z V2。
第十一章齿轮系及其设计作业题:1.在图示的车床变速箱中,移动齿轮a使3′和4′啮合。
由移动双联齿轮b使齿轮5′和6′啮合。
已知各齿轮的齿数z1=42,z2=58,z3′=38,z4′=42,z5′=50,z6′=40,电动机的转速为1445rpm,求带轮转速的大小和方向。
2.图示为一手动提升装置,各轮齿数均为已知,试求传动比i15,并指出提升重物时手柄的转向。
3.图示差动轮系中,各轮齿数已知,z1=15,z2=25,z2′=20,z3=60,又n1=n3=200rpm,求行星架H的转速n H的大小和方向:1)当n1、n3转向相同时;2)当n1、n3转向相反时。
4.图示为一装配用气动螺丝刀的齿轮减速装置的传动简图,各轮齿数已知,z1=z4=7,z2=z5=16,若n1=300rpm,求螺丝刀的转速n刀。
5.在图示轮系中,各轮齿数已知,z1=36,z2=60,z3=23,z4=49,z4′=69,z5=31,z6=131,z7=94,z8=36,z9=167,n1=3549rpm,求行星架H的转速。
6.图示为手动起重葫芦,已知z1= z2′=10,z2=20,z3=40,总传动效率η=0.90,求提升Q=10000N的重物时所需加于链轮上的圆周力P(方向标在图上)。
7.图示为矿山运输机的行星轮系齿轮传动装置,已知z1= z3=17,z2= z4=39,z5=18,z7=152,n1=1450rpm。
当制动器B制动,A放松时,鼓轮H回转,求n H的大小和方向。
并分析当A制动、B放松时的运动情况。
第三章平面机构的运动分析作业题:1.确定下列各图示机构在图示位置的全部瞬心。
a) b) c)d) e) f)2.图示四杆机构中,已知L AB=65mm,L DC=90mm,L AD=125mm,L BC=125mm,ω=10rad/s,试用瞬心法求:1)当φ=15°时,点C的速度v C;2)当φ=15°时,构件BC上(即BC线及其延长线上)速度最小的点E及该点的速度v E;3)v C=0时的位置角φ。
3.图示六杆机构,已知L AB=140mm,L BC=L CD= L1=L3=420mm,L2=180mm,ω1=20rad/s,BC2=C2C。
试用图解法求在图示位置时1)2构件上B、C、E及C2点的速度和加速度;2)2、3构件的角速度和角加速度;3)5构件的速度和加速度;4)2构件中心C2的轨迹的曲率半径。
4.图示机构中,各构件长度及原动件角速度ω1=常数均为已知,用途解法求图示位置时3构件的角速度ω3和角加速度α3(比例尺任选)。
6.下列图示各机构中,原动件以匀角速度转动,各构件长度均已知,试用图解法求图示位置时构件3上C 点的速度和加速度(仅要求写出矢量方程,分析参数,画出矢量多边形,比例尺任选,不要具体数值)。
第四、五章机械中的摩擦和机械效率作业题:1.图示为一曲柄滑块机构的三个不同位置,P为作用与活塞上的压力,转动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆,试决定在此位置时作用在连杆AB上的作用力的真实方向(连杆本身的重量及惯性力均不计)。
2.图示为一曲柄滑块机构,各转动副处的摩擦圆如图所示,Q为生产阻力,(各构件的重量及惯性力均忽略不计),试在图中标出:1)主动构件1的角速度ω1的方向;2)曲柄1上所受的力F R21、F R41的作用线和方向;3)滑块3上所受的力F R23、F R43的作用线和方向。
3.图示为一摆动推杆盘形凸轮机构,凸轮1沿逆时针方向回转,P为作用在推杆2上的外载荷,试确定凸轮1及机架3作用给推杆2的总反力F R12及F R32的方位(不考虑构件的重量及惯性力,图中虚线小圆为摩擦圆)。