機械設計基礎複習

2021-03-04 09:36:00 字數 3050 閱讀 6984

第一章平面機構的自由度和速度分析

1-1至1-4繪製出下圖機構的機構運動簡圖

答案:1-5至1-12指出下圖機構運動簡圖中的復合鉸鏈、區域性自由度和虛約束,計算各機構的自由度。

1-5解滾子是區域性自由度,去掉

n=6 f=3×6-2×8-1=1

1-6解滾子是區域性自由度,去掉

f=3×8-2×11-1=1

1-7解 f=3×8-2×11=2

1-8解 f=3×6-2×8-1=1

1-9解滾子是區域性自由度,去掉

f=3×4-2×4-2=2

1-10解滾子時區域性自由度,去掉右端三桿組成的轉動副,復合鉸鏈下端兩構件組成的移動副,去掉乙個.

f=3×9-2×12-2=1

1-11解最下面齒輪、系杆和機架組成復合鉸鏈

f=3×4-2×4-2=2

1-12解 f=3×3-2×3=3

第2章平面連桿機構

2-1 試根據2-1所註明的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機構是曲柄搖桿機構、雙曲柄機構還是雙搖桿機構。

(a)40+110<90+70 以最短的做機架,時雙曲柄機構,a b整轉副

(b)45+120<100+70 以最短桿相鄰杆作機架,是曲柄搖桿機構,a b整轉副

(c)60+100>70+62 不存在整轉副是雙搖桿機構

(d)50+100<90+70 以最短桿相對杆作機架,雙搖桿機構 c d擺轉副

2-3 畫出題2-3圖所示各機構的傳動角和壓力角。圖中標註箭頭的構件為原動件。

10.如題10圖所示四桿機構中,若原動件為曲柄,試標出在圖示位置時的傳動角γ及機構處於最小傳動角時的機構位置圖。

解:為時的機構位置。

11.在題11圖所示的擺動導桿機構中,構件1為主動件,構件3為從動件,試在圖中畫出該機構的極位夾角θ

解:如題11解圖所示

12.如圖12所示四桿機構中,若遠動間為曲柄,試標出在圖示位置時傳動角γ及機構處於最小傳動角時的機構位置圖

解:為時機構位置

第3章凸輪機構

14.設計乙個對心直動尖頂從動件盤型凸輪機構的凸輪廓線,已知凸輪順時針方向轉動,基圓半徑=25mm,從動件行程h=25mm。其運動規律如下:

凸輪轉角為0°~120°時從動件等速上公升到最高點;凸輪轉角為 120°~180°時,從動件在最高位置停止不動;凸輪轉角為 180°~300°時,從動件等速下降到最低點;凸輪轉角為300°~360°時,從動件在最低位置不動。()

齒輪機構

4-2 已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪的標準中心距a=160mm,齒數z1=20,z2=60,求模數和分度圓直徑。

(1)a=(d1+d2)/2=(z1+z2)m/2=160 解得m=4

(2) d1=mz1=4*20=80; d2=mz2=4*60=240

輪系5-1 在圖所示雙級蝸輪傳動中,已知右旋蝸桿1的轉向如圖所示,試判斷蝸輪2和蝸輪3的轉向,用箭頭表示。

5-2 在圖所示的輪系中,已知z1=15,z2=25, =15,z3=30, =15 =30, (右旋),,(m=4mm),若n1=500r/min,求齒條6線速度v大小和方向

解:(1)求傳動比i15

(2)求v6, ,

順時針轉動方向指向右。

5-3 如圖所示輪系中,已知蝸桿單頭且右旋,轉速n1=1440r/min,轉動方向如圖所示,其餘各輪齒數為:,(1)說明輪系屬於何種型別。(2)計算齒輪4的轉速n4。

(3)在圖中標註齒輪4的轉動方向。

(1)定軸輪系

(2)(3)n4方向

齒輪傳動

11-16. 在圖中畫出作用在斜齒輪3和錐齒輪2上的圓周力ft,軸向力fa,徑向力fr的作用線和方向

答案:11-17. 如圖所示為**展開式圓柱斜齒輪減速器傳動布置方案,為了減小輪齒偏載和試軸上的齒輪產生的軸向力相互抵消一部分,請用圖表示應該如何變動該傳動的布置方案。

(1)使輸入軸和輸出軸上的齒輪遠離輸入端和輸出端以減小偏載

(2)使ⅱ、ⅲ軸上各對齒輪輪齒螺旋線方向相同,可使其軸向力方向相反

答案如下:

11-18. 一對直齒錐齒輪傳動如圖所示,輪1主動,轉向如圖所示,試在圖中畫出輪1所受各分力的方向,並寫出輪1和輪2各分力之間的對應關係。

(1)各分力如圖所示

(2)蝸桿傳動

3.如圖所示為一斜齒圓柱齒輪-蝸桿傳動,小斜齒輪1主動,已知蝸輪輪齒螺旋線為右旋,轉向如圖所示。試在圖中標出:

(1)蝸桿輪齒的螺旋線方向及轉向

(2)大斜齒輪輪齒螺旋線方向,要求大斜齒輪所產生的軸向力能與蝸桿的軸向力抵消一部分

(3)小斜齒輪輪齒的螺旋線方向及軸的轉向

(4)蝸桿軸(包括大斜齒輪)上各作用力的方向,畫出受力圖(各以三個分力表示)。

答案如下;

軸14-9.僅從軸的結構設計考慮(不考慮軸承的潤滑及軸的圓角過渡等問題),指出圖中存在的錯誤並改進。

軸與軸承端蓋不應接解

應有調整墊片

缺少圓周固定,應加鍵連線

傳動件一側應有肩環固定

與輪轂配合段軸頸長度應比轂長小1mm-2mm

軸承安裝距離過長,應加一軸肩

軸段擋圈固定,軸頸應縮排輪轂1mm-2mm

滾動軸承

16-9 指出圖中所示軸系結構上的主要錯誤並改正(齒輪用油潤滑,軸承用脂潤滑)

應有調整墊片

缺少擋油板

與輪轂配合段軸頸長度應比輪轂長小1mm-2mm

應為角接觸球軸承

軸承安裝方向錯誤

端蓋和軸之間不應接觸,要有間隙

應加密封圈

軸承不能軸向定位

缺少軸向定位,加軸肩

鍵連線應完全伸出軸承端蓋,且距端蓋有一定的距離

箱體上與軸承端蓋接觸面應有凸台,減少加工面積

應有調整墊片

缺少擋油板

同一軸上的鍵應在同一母線上

與輪轂配合段軸頸長度應比輪轂長小1mm-2mm

軸承外圈過定位,內側肩環取消

端蓋和軸之間不應接觸,要有間隙

應加密封圈

軸承缺少軸向定位,採用套筒定位

軸端擋圈固定,軸頸應縮排輪轂1mm-2mm

傳動件應在箱體中間

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