机械设计基础第二版期末考复习题.pptx

一、试计算图中所表示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。,D,、,E,、,F,为复合铰链,第1页,B,处为局部自由度，,G,处为复合铰链，,E,（或,D,）为虚约束；,第2页,B,处为局部自由度，,G,、,K,处为复合铰链，,IJ,为虚约束；,第3页,B,处为局部自由度，,I,（或,H,）为虚约束；,第4页,如图所表示铰链四杆机构中，已知：,AD,为机架，及各杆长为：,l,BC,=55mm,，,l,CD,=40mm,，,l,AD,=30mm,，求：（,1,）若此机构为曲柄摇杆机构，且,AB,为曲柄，求,l,AB,最大值,l,ABmax,；（,2,）若此机构为双曲柄机构，求,l,AB,最小值,l,ABmin,。,第5页,二、如图所表示曲柄，已知各构件长度和原动件,2,角速度,2,，试求解图示位置时滑块,3,上,D,点速度,v,D,以及导杆,4,角速度,4,。,第6页,二、如图所表示曲柄，已知各构件长度和原动件,2,角速度,2,，试求解图示位置时滑块,3,上,D,点速度,v,D,以及导杆,4,角速度,4,。,第7页,三、图示齿轮,-,连杆组合机构，各构件尺寸已知。杆,3,带动行星齿,2,绕固定齿轮转动（固定齿轮即为机架,5,）。试求解构件,2,和构件,4,传动比,i,24,。,第8页,三、图示齿轮,-,连杆组合机构，各构件尺寸已知。杆,3,带动行星齿,2,绕固定齿轮转动（固定齿轮即为机架,5,）。试求解构件,2,和构件,4,传动比,i,24,。,第9页,第10页,已知滚轮,2,在地面上作纯滚动，构件,3,以速度,v,3,向左移动，试用瞬心法求轮,2,角速度,2,大小和方向，滑块,5,速度,v,5,大小和方向。,第11页,四、已知在图中所表示轮系中，各轮齿数为,Z,1,=100,，,Z,2,=Z,2,=Z,3,=Z,4,=30,，,Z,5,=80,，。求传动比,i,41,。,第12页,，,第13页,五、已知在图中所表示轮系中，,Z,1,=Z,3,=16,，,Z,2,=40,，,Z,4,=80,，,Z,5,=42,，,Z,6,=Z,7,=14,，,Z,8,=46,。试求传动比,i,18,。,第14页,定轴轮系,1,、,2,、,3,、,4,有：,周转轮系,8,、,6-7,、,5,有：,第15页,在图示轮系中，已知各轮齿数为,Z,1,=20,，,Z,2,=25,，,=30,，,Z,3,=20,，,Z,4,=70,，,n,1,=750r/min,，顺时针方向，试求,大小及方向。,第16页,图示轮系中，各轮均为正确安装标准渐开线圆柱直齿轮。已知轮,1,齿数,z,1,=18,，轮,2,齿数,z,2,=36,，轮,3,齿数,z,3,=90,，而轮,5,齿数为轮两倍。轮转速大小为,1200r/min,，转向如图所表示。求从轮,1,到轮,5,传动比,i,15,及轮,5,转速大小与转向。,第17页,第18页,在图示轮系中，已知各轮齿数,z,1,=30,，,z,2,=20,，,z,2,=40,，,z,3,=50,，,z,3,=100,，,z,4,=1,（右旋），,n,1,=13r/min,，,n,4,=240r/min,，方向如图，试求,n,H,。,第19页,各轮齿数为,Z,1,=20,，,Z,2,=40,，,Z,2,=20,，,Z,4,=60,，,Z,5,=1,，,Z,6,=25,，,n,1,=1000r/min,，方向如图。求,n,6,大小和方向。,第20页,七、,图示偏置尖端直动推杆盘形凸轮机构凸轮廓线为一个圆，圆心为,O,，凸轮转动中心为,O,。试在图中标出：（,1,）偏距圆半径；（,2,）图示位置凸轮机构压力角,；（,3,）图示位置推杆相对其最低点位置位移,s,。,第21页,第22页,八、,图示凸轮为一偏心轮，,试在图中标出：（,1,）凸轮基圆半径；（,2,）当凸轮由图示位置转动,45,时压力角,。,第23页,第24页,九、,图示凸轮为一偏心轮，试在图中标出：（,1,）凸轮理论廓线和基圆，并求出基圆半径；（,2,）图示位置时机构压力角；（,3,）凸轮从图示位置转过,90,时，从动件位移。,第25页,（,1,）理论廓线与基圆如图所表示，,r,b,=100+25-50=75mm,；,（,2,）压力角,为,0,；,（,3,）从动件位移为图中,S,，,S40mm,。,第26页,例子：在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘。已知凸轮逆时针方向转动，试在图中确定：（,1,）该凸轮基圆；（,2,）该凸轮理论廓线；（,3,）图示位置时凸轮机构压力角,；（,4,）凸轮由图示位置转过,90,时从动件实际位移,s,。,第27页,例子：,如图所表示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度,逆时针方向转动。试在图中：（,1,）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（,2,）标出图示位置压力角,1,和位移,s,1,以及转过,150,时压力角,2,和位移,s,2,。,第28页,题：图所表示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为,O,凸轮转动中心为,O,。,(1),在图上作出凸轮基圆和理论廓线；,(2),利用反转法原理，求凸轮从,A,点接触到,B,点接触时，凸轮转角,；,(3),在图上标注出,B,点接触时从动件位移,s,、机构压力角,第29页,齿轮传动受力分析,圆周力：,径向力：,和,指向各自轮心,主动轮,上,与转向相反,与转向相同,从动轮,上,同直,齿轮,轴向力：,左旋齿轮用左手法则,右旋齿轮用右手法则,弯曲四指为转动方向、大指为,方向,用,左右手法,则判定：,主动轮,上,主、从动轮上各对应力大小相等、方向相反,Fa1,Fa2,从动轮,F,a2,与,从动轮,F,a1,反向,（,1,）斜齿圆柱齿轮传动受力分析,第30页,n,1,n,1,例：圆柱齿轮受力分析,1,2,n,3,3,4,n,2,n,1,F,r1,F,r2,F,t1,F,t2,F,a2,F,a1,F,r1,F,r2,F,a1,F,a2,F,t2,F,t1,齿轮,1,、,2,：,齿轮,3,：,F,t4,F,r3,F,a3,齿轮,4,：,F,t3,F,r4,F,a4,第31页,方向,径向力：,指向圆心；,轴向力：,指向大端。,圆周力：,主动轮上,与转向相反,与转向相同,从动轮上,（,2,）圆锥齿轮传动受力分析,第32页,例：判断力方向,2,1,n,1,F,r1,F,a1,F,t1,F,t2,F,a2,F,r2,n,2,第33页,图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆,I,为主动件，为使轴,、,上传动件轴向力能相抵消，试确定：,（,1,）一对斜齿轮,3,、,4,轮齿旋向；,（,2,）用图表示各轴上传动件受力（用各分力表示）情况。,第34页,F,r5,F,t1,F,r6,F,a6,F,t2,x,F,a1,n2,n3,n1,F,a2,F,a3,F,a4,F,t3,x,F,t4,F,a5,F,t5,x,F,t6,F,r1,F,r2,F,r3,F,r4,第35页,已知：蜗杆轴,为输入，大锥齿轮轴,为输出，轴,转向如图，使,轴轴向力小，试：确定各轮转向、旋向及受力。,1.n,n,F,t2,F,a1,2.F,a3,F,a2,F,t1,n,I,蜗轮右旋,n,输出,1,2,3,4,蜗杆右旋,F,r3,F,t2,x,F,a1,F,r4,F,a3,n,F,a4,F,a2,F,t1,n,1,F,t4,x,F,t3,F,r2,F,r1,例 题 分 析,第36页,如图所表示为斜齿圆柱齿轮,蜗杆传动。斜齿轮,1,由电机驱动。已知当斜齿轮,1,按图示方向转动时，蜗轮输出轴顺时针转动。试：,1,为使,轴轴向力小，合理确定斜齿轮,2,和蜗杆旋向；,2,画出各传动件啮合点受力方向；,第37页,第38页,图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆,I,为主动件，为使轴,、,上传动件轴向力能相抵消，试确定：,（,1,）一对斜齿轮,3,、,4,轮齿旋向；,（,2,）用图表示各轴上传动件受力（用各分力表示）情况。,第39页,F,r5,F,t1,F,r6,F,a6,F,t2,x,F,a1,n2,n3,n1,F,a2,F,a3,F,a4,F,t3,x,F,t4,F,a5,F,t5,x,F,t6,F,r1,F,r2,F,r3,F,r4,第40页,在图示传动系统中，件,1,、,5,为蜗杆，件,2,、,6,为蜗轮，件,3,、,4,为斜齿轮，件,7,、,8,为锥齿轮。已知蜗杆,1,为主动，要求输出轮,8,回转方向如图示。试确定：,1,）各轴回转方向（画在图上）；,2,）考虑,、,、,轴上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮螺旋线方向（画,在图上）；,3,）画出各轮轴向力方,向，并画出轮,4,所受,力。,第41页,n,F,a7,F,a6,F,t5,n,n,n,F,t6,F,a5,F,a4,F,a3,F,a2,F,t1,n,1,F,t2,F,a1,3.,如图所表示,齿轮四：,F,r4,F,a4,F,t4,第42页,十一、一标准渐开线直齿圆柱齿轮，测得齿轮齿顶圆直径,d,a,=208mm,，齿根圆直径,d,f,=172mm,，齿数,z=24,，试求该齿轮模数,m,和齿顶高系数,。,第43页,在图示气缸联接中，气缸内径,D=500mm,，采取,6.8,级六角头螺栓,(GB5282-86),，屈服极限,MPa,，抗拉强度极限,=600 MPa,，,安全系数,，螺栓个数,z=18,，缸内压力,p,为,2 N/mm,，残余预紧力,，试确定螺栓小径。,第44页,