发布时间 : 星期一 文章机械原理-完整试题库更新完毕开始阅读c3cbcd54f524ccbff02184c3
综上所述:若要保证机构成立,则应有:
题 16 图
lAB<lCD+lBC+lAD=(30+50+35)mm=115mm,故当该机构为双摇杆机构时,lAB的取值范围为: 15mm<lAB<45mm,和55mm<lAB<115mm,
16、试设计如图所示的六杆机构。当原动件OAA自OA y轴沿顺时针转过φ12 = 60°到达L2时,构件OBB1顺时针转过ψ12 = 45°,恰与OA x轴重合。此时,滑块6在OA x轴上自C1移动到C2,其位移S12 = 20 mm,滑块C1距OB的距离为OBC1 = 60 mm,试用几何法确定A1和B1点的位置。
17、已知曲柄摇杆机构ABCD各杆杆长分别为AB=50mm,BC=220mm,CD=100mm,最小允许传动角[γmin]=60°,试确定机架长度AD的尺寸范围。 解:240.79mm≤LAD≤270mm
18、在铰链四杆机构ABCD中,已知LAB=30mm,LBC=75mm,LCD=50mm,且AB为原动件,AD为机架。试求该机构为曲柄摇杆机构时LAD的长度范围。 解:55mm≤LAD≤75mm
20、如图示一曲柄摇杆机构。已知AD=600mm,CD=500mm,摇杆摆角 φ =60°,摇杆左极限与AD夹角φ1=60°,试确定曲柄和连杆长度。
题 20 图
解: LAB=198.5mm,LBC=755.5mm,
21、如图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构,凸轮廓线为渐开线,渐开线的基圆半径r0=40mm,凸轮以ω=20rad/s逆时针旋转。试求:
(1)在B点接触时推杆的速度VB; (2)推杆的运动规律(推程);
(3)凸轮机构在B点接触时的压力角;
(4)试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击?是哪种冲击?
解:1)vB???r0 方向朝上
2)假设推杆与凸轮在A点接触时凸轮的转角为零,则推杆的运动规律为:
?s?vt???r0??r0???
3)因导路方向与接触点的公法线重合,所以压力角α=0° 题 21 图
4)有冲击,是刚性冲击。
22、题12图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,凸轮为一偏心圆,O为凸轮的几何中心,O1为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直,且=
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/2=30mm,试计算:
(1)该凸轮机构中B、D两点的压力角; (2)该凸轮机构推杆的行程h。
解:(1) 由图可知,B、D两点的压力角为:
?B??D?arctg[o1o/OB]?arctg0.5?26.565?
23、如图13所示,已知一偏心圆盘R=40 mm,滚子半径rT=10 mm,LOA=90 mm,LAB=70 mm,转轴O到圆盘中心C的距离LOC=20 mm,圆盘逆时针方向回转。
(1)标出凸轮机构在图示位置时的压力角α,画出基圆,求基圆半径r0;
(2)作出推杆由最下位置摆到图示位置时,推杆摆过的角度φ及相应的凸轮转角δ。
题 22 图
题 23 图
ul?0.002m/mm解:取尺寸比例尺作图,得 1) 1) 图示位置凸轮机构的压力角为α=27.5°,基圆半径r0=30mm; 2) 2) 推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为φ=17°,
相应的凸轮转角δ=90°。
24、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构,AFB、CD为圆弧,AD、BC为直线,A、B为直线与圆弧AFB的切点。已知e=8mm,r0=15mm,==30mm,∠COD=30°,试求:
(1)推杆的升程h, 凸轮推程运动角为δ0,回程运动角δ’0和远休止角δ02;
(2)推杆推程最大压力角αmax的数值及出现的位置; (3)推杆回程最大压力角α’max的数值及出现的位置。
题 24 图
ul?0.001m/mm解:取尺寸比例尺作图,得: 3) 3) 推杆的升程h=27mm, 凸轮推程运动角δ0=79 °,回程运动角δ’0=44°, 远休止角δ02=208° 4) 4) 推程段最大压力角出现在D点,其值为αmax=44° 5) 5) 回程段最大压力角出现在C点,其值为α’max=71°
25、已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构(如图所示),试用图解法
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求出推杆的运动规律s-δ曲线(要求清楚标明坐标(s-δ)与凸轮上详细对应点号位置,可不必写步骤)。
题 25 图
解:作图过程略
26、在如图所示的凸轮机构中,弧形表面的摆动推杆与凸轮在B点接触。当凸轮从图示位置逆时针转过90° 后,试用图解法求出或标出:
(1)推杆与凸轮的接触点; (2)推杆摆动的角度大小;
(3)该位置处,凸轮机构的压力角。
解:用反转法求出
该位置处,凸轮机构的压力角??0
27、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知:a=100mm,Z1=20,Z2=30,α=20°,da1=88mm。
(1)试计算下列几何尺寸:
①齿轮的模数m;
②两轮的分度圆直径d1 ,d2;
题 26 图
③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ; ④两轮的基圆直径db1 , db2; ⑤顶隙C。
(2)若安装中心距增至a’=102mm,试问: ①上述各值有无变化,如有应为多少?
②两轮的节圆半径r’1 ,r’2和啮合角ɑ’为多少? 解:(1)几何尺寸计算
①模数m: m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm
②齿根圆直径d1 ,d2: d1=mZ1=4╳20mm=80mm d2=mZ2=4╳30mm=120mm
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齿根圆直径df1 ,df2 : df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mm
df2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm (其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25) 基圆直径db1 ,db2 :db1=d1cosα=80╳cos200mm=75.175mm db2=d2=d2cosα=120╳cos200mm=112.763mm
顶隙c: c=c*m=0.25╳4mm=1mm
(2)安装中心距增至a\\=102mm时,则有:上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm
??rr节圆半径1, 2 和啮合角??:
?? =arcos(acosα\\)=arcos(100╳cos200/102)=22.8880
?r1=rb1/cos?? =40.8mm ?r2=rb2/cos?? =61.2mm
28、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数为:Z1=40,Z2=60,m=5mm, α=20°,ha*=1,c*=0.25。
(1)求这对齿轮标准安装时的重合度εa,并绘出单齿及双齿啮全区; (2)若将这对齿轮安装得刚好能够连接传动,求这时的啮合角α’;节圆半径r’1和r’2;两轮齿廓在节圆处的曲率半径ρ’1和ρ’2 解:(1)重合度和啮和度区
aa1=arcos(db1/da1)=arccos(z1cosa/(z1+2ha*))=arcos(40cos200/(40+2*1))=26.490 aa2=arcos(db2/da2)=arccos(z2cosa/(z2+2ha*))=arcos(60cos200/(60+2*1))=24.580 εa=1/2π[z1(tgaa1-tga)+z2(tgaa2-tga)]
=1/2π[40(tg26.490-tg200)+60(tg24.580-tg200)] =1.75
该对齿轮传动的单齿及双齿啮合区如例15-3图所示 (2)能够连续传动时 a、 a、 啮合角a/: 刚好能够连续传动时,εa =1,则
εa=1/2π[z1(tgaa1-tga)+ z2(tgaa2-tga)]=1
tga/=(z1tgaa1+z2tga-2π)/(z1+z2)=(40tg26.49+60-tg200-2π)/(40+60)=0.411
a/=22.350
b、 b、 节圆半径r/1、r/2:
r/1=rb1/cosa/=r1cosa/cosa/=mz1cosa/2/cosa/=101.6mm r/2=rb2/cosa/=r1cosa/cosa/=mz2cosa/2/cosa/=152.4mm c、 c、 节圆半径处的曲率半径ρˊ1 ρˊ2: ρˊ1= r/1sina/=101.6*sin22.350mm=38.63mm ρˊ2= r/2sina/=152.4*sin22.350mm=57.95mm
30、某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构,已知:
Z1=20,Z2=40,m=4mm,h*a=1。为了提高传动的平稳性,用一对标准斜齿圆柱齿轮来替代,并保持原中心距、模数(法面)、传动比不变,要求螺旋角β< 20°。试设计这对斜齿圆柱齿轮的齿数Z1,Z2和螺旋角β,并计算小齿轮的齿顶圆直径da1和当量齿数Zv1。 解:1) 确定Z1、 Z2、、β 、
mn6z1a?(z1?z2)??120mm2cos?cos?
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