【正文】 曲柄機(jī)構(gòu)，求的最小值。（3） 若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求的取值范圍。解：。（1）若為曲柄拴桿機(jī)構(gòu)，則AB為最短，且代入已知量求解得，則的最大值為150mm。（2）若為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則AD應(yīng)為最短，且：① 當(dāng)AB為最長時(shí)，由于，可得出。②當(dāng)AB不是最長時(shí)，由于，可得出要滿足上述二種情況，的最小值應(yīng)為450mm。（3）若為雙搖桿機(jī)構(gòu)，則只能是不滿足桿長之和的條件，即為最短桿與最長桿長度之和大于其它兩桿長度之和。①當(dāng)為最短時(shí)，由于，可得出；②當(dāng)為最長時(shí)，由于，可得出，又由于，可得出。③當(dāng)時(shí)，由于，可得出 要滿足上述三種情況，的取值范圍為或。 已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（）各構(gòu)件的長度，試問：（1） 這是鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本形式中的何種機(jī)構(gòu)？（2） 若以AB為原動(dòng)件，此機(jī)構(gòu)有無急回特性？為什么？（3） 當(dāng)以AB為原動(dòng)件時(shí)，此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在機(jī)構(gòu)何位置（在圖上標(biāo)出）？答：（1）因?yàn)?，且又以最短桿AB的鄰邊為機(jī)架，則此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（2） 有。因?yàn)橐訟B為原動(dòng)件時(shí)，此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（3） 出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線時(shí)的位置，取比例尺，由圖可得出或者。 ，已知行程速度變化系數(shù)K=，滑塊行程h=50mm，偏距e=20mm，試用圖解法求：（1） 曲柄長度和連桿長度.（2） 曲柄為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的最大壓力角和最大傳動(dòng)角。（3） 滑塊為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。解：（1）求、。板位夾角，取，可測得：。又代入、值后，聯(lián)立求得：。（說明：設(shè)。將原位置圖旋轉(zhuǎn)后作圖）結(jié)論：（2）求和。由圖可知：當(dāng)時(shí)，為最大值，即當(dāng)時(shí)，為最小值，即（3）滑塊為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置為和。 設(shè)計(jì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（），已知機(jī)架長要求兩連架桿的三組對應(yīng)位置為：和、和、和，連架桿AB的長度，連架桿CD上的標(biāo)線DE的長度可取為，試設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu)。解：（1）取，按給定條件作出AB、DE的三組位置，并連接和。（2）用反轉(zhuǎn)法將、分別繞D點(diǎn)反轉(zhuǎn)，得出、點(diǎn)。（3）分別作、垂直平分線、交于點(diǎn)，連接，即為該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。（4）：。桿、CD的長度、為 ，用拔叉DE操縱雙聯(lián)齒輪移動(dòng)?，F(xiàn)擬設(shè)計(jì)一四桿機(jī)構(gòu)ABCD操縱拔叉的擺動(dòng)。已知條件是：機(jī)架，鉸鏈A、拔叉滑塊行程為30mm，拔叉尺寸，固定軸心D在拔叉滑塊行程的垂直等分線上。又在此四桿機(jī)構(gòu)ABCD中構(gòu)件AB為手柄，當(dāng)手柄垂直向上位于位置時(shí)，拔叉處于位置，當(dāng)手柄逆時(shí)針轉(zhuǎn)過處于水平位置AB2時(shí)，拔叉處于位置。試設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu)。解：，取，利用剛化反轉(zhuǎn)法，連接，令繞A點(diǎn)反轉(zhuǎn)角得點(diǎn)，作的垂直平分線，交位置1于點(diǎn)，連接即為該四桿機(jī)構(gòu)。第5章 凸輪機(jī)構(gòu) 滾子從動(dòng)件盤形凸輪的基圓半徑如何度量？答：是在理論輪廓上度量的。 平底垂直于導(dǎo)路的直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角等于多大？設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，對壓力角有什么要求？答：（1）等于零。（2）從傳力合理，提高傳動(dòng)效率來看，壓力角越小越好。設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定： 凸輪機(jī)構(gòu)常用的四種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊？哪些運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊？哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒有沖擊？如何來選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？答：勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊；等加速等減速和余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊；正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒有沖擊。 在選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)器工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)要求來確定。 工程上設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，其基圓半徑一般如何選?。看穑合雀鶕?jù)結(jié)構(gòu)條件初定基圓半徑。若出現(xiàn)，則需增大基圓半徑，再重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ，試在圖上補(bǔ)全各段的曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊，哪些位置有柔性沖擊。答：（1）補(bǔ)全各段的曲線。（2）在O、b、c、e、處有剛性沖擊；在a、d處有柔性沖擊。 試作圖法法設(shè)計(jì)一個(gè)對心直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪。已知理論輪廓基圓半徑，滾子半徑，凸輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過時(shí)，從動(dòng)件以等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升30mm；再轉(zhuǎn)過時(shí)，從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律回到原位；凸輪轉(zhuǎn)過其余時(shí)，從動(dòng)件靜止不動(dòng)。解：取。（1）繪制曲線，并將推程、回程各分為6等份。（2）以相同的比例繪制凸輪基圓及從動(dòng)件的初始位置。（3），按逆時(shí)針方向畫出推程角，回程角，近休止角，并在相應(yīng)段與位移線圖對應(yīng)劃分為6等份，得分點(diǎn)、……。（4）過各分點(diǎn)作徑向線，并從基圓上的點(diǎn)、……。開始向外量取相應(yīng)的位移量得、……，即……得到反轉(zhuǎn)后滾子中心的位置。（5）將、……連成光滑曲線，得凸輪理論輪廊η。（6）以η上各點(diǎn)為圓心，rT為半徑作一系列圓，此圓的包絡(luò)線為凸輪的實(shí)際輪廊。 。（）。答： 。（）答： ，已知圓盤半徑R，圓心與轉(zhuǎn)軸中心間的距離，偏距，滾子半徑為。（1） 。（2） 如分別增大半徑、偏距e、圓心與轉(zhuǎn)軸中心間的距離OA（三個(gè)數(shù)值每次只改變一個(gè)），試問從動(dòng)件的上升距離和壓力角有無變化？為什么？解：（1）因二者接觸點(diǎn)的法線OB與方向一致，故。（2），設(shè)在某瞬時(shí)，從動(dòng)件占據(jù)位置Ⅱ。由圖可知。當(dāng)增大時(shí)，點(diǎn)上移至使得角減?。划?dāng)e增大時(shí)，增大，增大； 當(dāng)OA增大時(shí)，不變。從動(dòng)件的上升距離是不變化的。 一對心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，基圓半徑，行程，滾子半徑，推程運(yùn)動(dòng)角，從動(dòng)件按正弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)，試用極坐標(biāo)法求出凸輪轉(zhuǎn)角、時(shí)凸輪理論輪廊與實(shí)際輪廓上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)。解：當(dāng)從動(dòng)件按正弦加速度規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的位移方程為當(dāng)、時(shí)的位移、分別為（1）用極標(biāo)法求理論輪廊上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)值。 選取凸輪轉(zhuǎn)軸中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，OX通過從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)起始點(diǎn)，則理論輪廊上某點(diǎn)的極坐標(biāo)方程為 因該凸輪機(jī)構(gòu)為對心直動(dòng)從動(dòng)件，故、可求得當(dāng)時(shí)： 當(dāng)時(shí)： 當(dāng)時(shí)： （2）用極坐標(biāo)方法出實(shí)際輪廓上對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)值。極坐標(biāo)方程為式中：根據(jù)題意可得出當(dāng)時(shí)： 當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：式中：Δ當(dāng)時(shí)：Δ當(dāng)時(shí)：Δ 當(dāng)時(shí)：Δ因此可得出當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：第6章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 某牛頭刨床工作臺橫向進(jìn)給絲桿的導(dǎo)程為5 mm，與絲桿聯(lián)動(dòng)的棘輪齒數(shù)為40，求此牛頭刨床的最小橫向進(jìn)給量是多少？，則棘輪每次能轉(zhuǎn)過的角設(shè)應(yīng)為多少？答：牛頭刨床的橫向進(jìn)給量最小為，則棘輪每次轉(zhuǎn)過的角度應(yīng)為 某外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中槽輪的槽數(shù)z=6，圓銷的數(shù)目k=1，若槽輪的靜止時(shí)間，試求主動(dòng)撥盤的轉(zhuǎn)速。答：主動(dòng)撥盤的轉(zhuǎn)速為： 在六角車床上六角刀架轉(zhuǎn)位用的外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中，已知槽輪槽數(shù)z=6，槽輪停歇時(shí)間，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)及所需的圓柱銷數(shù)目。答：運(yùn)動(dòng)系數(shù)所需圓柱銷數(shù)目？答：不能。第七章 螺紋連接與螺旋傳動(dòng)？各用于什么場合？答：常用螺紋的種類有普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋，前兩種主要用于聯(lián)接，后三種主要用于傳動(dòng)。？怎樣計(jì)算？答：螺紋的主要參數(shù)有：（1）大徑d；（2）小徑d1；（3）中徑d2；（4）螺距P；（5）導(dǎo)程S；（6）升角λ；；（7）牙型角α、牙型斜角β。 螺紋的導(dǎo)程和螺距有何區(qū)別？螺紋的導(dǎo)程S和螺距P與螺紋線數(shù)n有何關(guān)系？答：螺距是螺紋相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離，導(dǎo)程則是同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程S、螺距P、螺紋線數(shù)n之間的關(guān)系：。 根據(jù)牙型的不同，螺紋可分為哪幾種？各有哪些特點(diǎn)？常用的連接和傳動(dòng)螺紋都有哪些牙型？答：根據(jù)牙型的不同，螺紋可分為普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋。各種螺紋特點(diǎn)：普通螺紋的當(dāng)量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能好，強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于各種緊固連接；管螺紋分圓柱管螺紋和圓錐管螺紋。圓柱管螺紋用于水、煤氣、潤滑管路系統(tǒng)等低壓場合。圓錐管螺紋適用于高溫、高壓及密封要求較高的管路連接中。常用的連接螺紋的牙型是三角形牙型。常用的傳動(dòng)螺紋的牙型是矩形、梯形和鋸齒形牙型。？各適用于何種場合？有何特點(diǎn)？答：螺紋連接有四種基本類型。(1) 螺柱連接。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是被連接件的孔中不切制螺紋，裝拆方便，結(jié)構(gòu)簡單，適用于經(jīng)常拆卸、受力較大的場合。(2) 雙頭螺栓連接。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是被連接件中薄件制光孔，厚件制螺紋孔，結(jié)構(gòu)緊湊。適用于連接一厚一薄零件，受力較大、經(jīng)常拆卸的場合。(3) 螺釘連接。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是螺釘直接旋入被連接件的螺紋孔中，結(jié)構(gòu)簡單。適用于連 接一厚一薄件，受力較少、不經(jīng)常拆卸的場合。(4) 緊定螺釘連接。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是緊定螺釘旋入一零件的螺紋孔中，螺釘端部頂住另一零件，以固定兩零件的相對位置。適用于傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩的場合。？常用的防松方法和裝置有哪些？答：連接用的三角形螺紋都具有自鎖性，在靜載荷或溫度變化不大、沖擊振動(dòng)不大時(shí)不會(huì)自行脫落。但在沖擊、振動(dòng)或變載的作用下，螺紋連接會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)松脫現(xiàn)象。因此，設(shè)計(jì)螺紋連接，必須考慮防松問題。 常用的防柱方法有摩擦防松、機(jī)械防松、永入防松和化學(xué)防松四大類。？失效發(fā)生的部位通常在何處？答：常見的螺栓失效形式有：（1）螺栓桿拉斷；（2）螺紋的壓潰和剪斷；（3）經(jīng)常裝拆時(shí)會(huì)因磨損而發(fā)生滑扣現(xiàn)象。 失效發(fā)生的部位通常在螺紋處。，螺栓是否一定受到剪切力？答：被連接件受橫向載荷時(shí)，螺栓不一定全受到剪切力。只有受橫向外載荷的鉸制孔螺栓連接，螺栓才受剪切力。？它們的強(qiáng)度計(jì)算有何區(qū)別？答：松螺栓連接在承受工作載荷前，不需把螺母擰緊，即不受預(yù)緊力。而緊螺栓連接在承受工作載荷前，必須把螺母擰緊，螺栓承受預(yù)緊力。 松螺栓連接的強(qiáng)度按拉伸強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 緊螺栓連接中，螺紋部分受軸向力作用產(chǎn)生拉伸正應(yīng)力σ，因螺紋摩擦力矩的作用產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τ，螺栓螺紋部分產(chǎn)生拉伸與扭轉(zhuǎn)的組合變形，根據(jù)強(qiáng)度理論建立強(qiáng)度條件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。？用于承受何種載荷？答：鉸制孔用螺栓連接在裝配時(shí)螺栓桿與孔壁間采用過渡配合，沒有間隙，螺母不必?cái)Q得很緊。工作時(shí)螺栓連接承受橫向載荷，螺栓在連接結(jié)合面處受剪切作用，螺栓桿與被連接件孔壁相互擠壓。，為什么要將螺栓拉力增加30%？答：當(dāng)螺栓擰緊后，其螺紋部分不僅受因預(yù)緊力Fo的作用而產(chǎn)生的拉伸正應(yīng)力σ，還受因螺紋摩擦力矩下T1的作用而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τ，使螺栓螺紋部分處于拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。根據(jù)第四強(qiáng)度理論，可求出螺栓螺紋部分危險(xiǎn)截面的當(dāng)量應(yīng)力，則強(qiáng)度條件為因拉伸正應(yīng)力則強(qiáng)度條件為可見，緊螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算可按純拉伸強(qiáng)度計(jì)算，考慮螺紋摩擦力矩T1的影響，需將螺栓拉力增加30%。：（1）對于受軸向工作載荷的緊螺栓連接有：。（2）緊螺栓連接的強(qiáng)度條件是按拉應(yīng)力建立的，因此沒有考慮剪切應(yīng)力的影響。（3）受拉螺栓連接只能承受軸向載荷。答：（1）的說法不對。對于受軸向工作載荷的緊螺栓連接，螺栓所受的軸向總拉力FΣ應(yīng)為其所受的工作載荷F與殘余預(yù)緊力之和，即。（2）的說法錯(cuò)誤。緊螺栓連接中，螺栓所受拉力會(huì)產(chǎn)生拉伸正應(yīng)力，考慮螺紋摩擦力矩的作用而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，螺栓螺紋部分產(chǎn)生接伸與扭轉(zhuǎn)的組合變形，其強(qiáng)度條件根據(jù)強(qiáng)度理論建立的。（3）的說法錯(cuò)誤。受拉螺栓連接中，承受橫向外載荷的緊螺栓連接采用的是普通螺栓連接，由于處于擰緊狀態(tài)，螺栓受預(yù)緊力的作用，被連接件靠其結(jié)合面間的摩擦力承受橫向外載荷。，理由是什么？答：其理由是這樣高計(jì)能保證接合面的受力比較均勻、對稱，而且便于加工制造。，有哪五項(xiàng)假說？答：進(jìn)行螺栓組連接的受力分析時(shí)，有五項(xiàng)假說：（1）螺栓組內(nèi)各螺栓的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸和所受的預(yù)緊力均相同；（2）螺栓組的對稱中心與連接結(jié)合面的形心重合；（3）受載后，連接結(jié)合面仍保持為平面；（4）被連接件為剛體；（5）螺栓的變形在彈性范圍內(nèi)等。答：總結(jié)四種典型螺栓組連接的受力分析情況：(1)受橫向載荷的螺栓組連接。①普通螺栓連接。每個(gè)螺栓所受的預(yù)緊力。②鉸制孔螺栓連接。假設(shè)各螺栓受力相等，每個(gè)螺栓所受的橫向工作剪力（2）受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組連接。①普通螺栓連接。 ②鉸制孔螺栓連接。距離被連接件旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處的螺栓所受的最大工作剪力為 (3) 受軸向載荷的螺栓組連接。每個(gè)螺栓所受的軸向工作載荷為 (4) 受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組連接。距翻轉(zhuǎn)軸線最遠(yuǎn)的螺栓所受的最大工作拉力為 。已知作用在螺栓上的工作載荷FQ=50kN，螺栓材料為Q235，試確定螺栓的直徑。 解：（1）確定螺栓的許用應(yīng)力。根據(jù)螺栓材料Q235，=215MPa。，取S=,則 （2）確定螺栓直徑d。由式（）得 查手冊，得螺栓大徑為d=24mm，其標(biāo)記為螺栓GB/T5780 M24長度。兩件接合面間的摩擦系數(shù)f=，扳擰力F=200N，試計(jì)算兩螺栓所受的力。若螺栓的材料為Q235，試確定螺栓的直徑。解：（1）計(jì)算兩螺栓所受的力。此連接為承受橫向外載荷的緊螺栓連接。①計(jì)算A、B螺栓承受的橫向載荷FR。分析右扳手受力。根據(jù)平衡條件可求出：，則螺栓承受的橫向載荷 FRA=FA,FRB=FB。②計(jì)算螺栓承受橫向載向載荷所需的預(yù)緊力。取Kf=，則 （2）確定螺栓直徑。 得，控制預(yù)緊力取S=，則許用應(yīng)力 根據(jù)緊螺栓連接的強(qiáng)度條件 得d1為螺栓小徑，查閱螺紋標(biāo)準(zhǔn)，取螺栓直徑d=16mm。，采用2個(gè)M10的螺栓，螺栓的許用應(yīng)力，被連接合面間的摩擦系數(shù)f=，若取摩擦傳力可靠性系數(shù)Kf=，試計(jì)算該連接允許傳遞的最大靜載荷KR。解：（1）求滿足螺栓螺紋部分強(qiáng)度條件的預(yù)緊力F。由式（）得 可得 （2）計(jì)算承受橫向外載荷不產(chǎn)生滑移的預(yù)緊力。由式（）得（3）計(jì)算允