【正文】 2）計(jì)算da1和當(dāng)量齒數(shù)Zv1　3解：(1) ρk= , αk=176。2解：作圖過(guò)程略2解：用反轉(zhuǎn)法求出該位置處,凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角2解：(1)幾何尺寸計(jì)算①模數(shù)m: m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm②齒根圓直徑d1 ,d2: d1=mZ1=4╳20mm=80mmd2=mZ2=4╳30mm=120mm齒根圓直徑df1 ,df2 :df1=d12hf=[802╳4╳(1+)]mm=70mmdf2=d22hf=[1202╳4╳(1+)]mm=110mm(其中:h*a=(da1d1)/(2m)=1,c*=)基圓直徑db1 ,db2 :db1=d1cosα=80╳cos200mm=db2=d2=d2cosα=120╳cos200mm=頂隙c: c=c*m=╳4mm=1mm(2)安裝中心距增至a\=102mm時(shí),則有:上述各值中,只頂隙一項(xiàng)有變化:c=(1+2)mm=3mm節(jié)圓半徑, 和嚙合角:=arcos(acosα\)=arcos(100╳cos200/102)==rb1/cos ==rb2/cos =2解：（1）重合度和嚙和度區(qū)aa1=arcos(db1/da1)=arccos(z1cosa/(z1+2ha*))=arcos(40cos200/(40+2*1))= aa2=arcos(db2/da2)=arccos(z2cosa/(z2+2ha*))=arcos(60cos200/(60+2*1))= εa=1/2π[z1(tgaa1tga)+z2(tgaa2tga)] =1/2π[40()+60()] =該對(duì)齒輪傳動(dòng)的單齒及雙齒嚙合區(qū)如例153圖所示（2）能夠連續(xù)傳動(dòng)時(shí)a、 嚙合角a/:剛好能夠連續(xù)傳動(dòng)時(shí)，εa =1，則εa=1/2π[z1(tgaa1tga)+ z2(tgaa2tga)]=1tga/=(z1tgaa1+z2tga2π)/(z1+z2)=(+60tg2002π)/(40+60)=a/=b、 節(jié)圓半徑r/r/2: r/1=rb1/cosa/=r1cosa/cosa/=mz1cosa/2/cosa/= r/2=rb2/cosa/=r1cosa/cosa/=mz2cosa/2/cosa/=c、 節(jié)圓半徑處的曲率半徑ρˊ1 ρˊ2： ρˊ1= r/1sina/=*= ρˊ2= r/2sina/=*= 2解：1）齒數(shù)Z Z= 2）變位系數(shù) 3）齒根圓半徑 4）基圓半徑 解：1） 確定Z Zβ得：，（且必須為整數(shù)）當(dāng) ，時(shí)，時(shí)，時(shí)，由于β 20176。 4） 推程段最大壓力角出現(xiàn)在D點(diǎn)，其值為αmax=44176?；爻踢\(yùn)動(dòng)角δ’0=44176。相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角δ=90176。2解：（1）由圖可知，B、D兩點(diǎn)的壓力角為：2解：取尺寸比例尺作圖，得1） 圖示位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為α=176。 解：LAB=，LBC=，2解：1） 方向朝上2）假設(shè)推桿與凸輪在A點(diǎn)接觸時(shí)凸輪的轉(zhuǎn)角為零，則推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：3）因?qū)贩较蚺c接觸點(diǎn)的公法線重合，所以壓力角α=0176。若AB為最短桿，則：lBC +lAB＞lCD +lAD ，故lAB＞lCD +lAD－lBC =（35+3050）mm=15mm，若AB為最長(zhǎng)桿，則：lAD +lAB＞lBC +lCD ，故lAB＞lCD＋lBC－lAD=（50+3530）mm=55mm，若AB既不為最長(zhǎng)桿也不為最短桿，則：lAD＋lBC＞lCD+lAB，故lAB＜lAD＋lBC－lCD=（30+5035）mm=45mm，綜上所述：若要保證機(jī)構(gòu)成立，則應(yīng)有：lAB＜lCD＋lBC＋lAD=（30+50+35）mm=115mm，故當(dāng)該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，lAB的取值范圍為：15mm＜lAB＜45mm，和55mm＜lAB＜115mm， 1解：略 1解：≤LAD≤270mm 1解：55mm≤LAD≤75mm1解：c=12, d=13 或c=13 , d=12 。綜上所述：lAB的最小值為45mm。（2）因AD為機(jī)架，AB及CD均為曲柄，故AD為最短桿，有下列兩種情況：若BC為最長(zhǎng)桿，則：lAB＜lBC=50mm，且lAD+lBC≤lCD+lAB ，故lAB≥lAD＋lBC－lCD=（30+5035）mm=45mm，所以：45mm≤lAB＜50mm。 解： E點(diǎn)的位置 作圖示出 （略） 解：1）作出瞬心（略）； 2）　解：略　1解：略 1解：1）替代機(jī)構(gòu)2）自由度計(jì)算： 1解：利用桿長(zhǎng)條件去判別　1解：n=6，pl=8, Ph=1； B處為局部自由度。 ７、解：（a）n=4，pl=4,Ph=2； A處為復(fù)合鉸鏈。解：（a）圖：F=33－23－2=1； （b）圖：F=34－25－1=1；替代機(jī)構(gòu)為：解：n=9，pl=13；F=1 J處為復(fù)合鉸鏈，D或F有一處為虛約束。 解：a) E處為局部自由度。機(jī)構(gòu)沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)。 解： （a）F=3n2pl－ph =35－27=1；機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。拆組圖如下(略) （b）圖：n=7，p4=10，p5=0；F=37－210=1；原動(dòng)件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。 題 88 圖　機(jī)械原理自測(cè)題庫(kù)參考答案——分析計(jì)算題（共88題） 解: （a）圖：n=9，p4=13，p5=0；F=39－213=1；∵原動(dòng)件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，∴機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。試求：（1）寫(xiě)出基圓半徑的表達(dá)式；（2）在圖中標(biāo)出圖示位置時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角、推桿位移S、機(jī)構(gòu)的壓力角。輪1主動(dòng)，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)這對(duì)齒輪正確安裝時(shí)，（1）畫(huà)出其嚙合圖，并在圖上表明：理論嚙合線，開(kāi)始嚙合點(diǎn)，終止嚙合點(diǎn)，實(shí)際嚙合線，嚙合角，節(jié)點(diǎn)和節(jié)圓；（2）兩齒輪的分度圓周節(jié)和基圓周節(jié) （周節(jié)=齒距）8在圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度為，當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，求機(jī)構(gòu)的極位夾角θ，桿3的最大擺角，機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角（結(jié)果可以作圖量?。╊} 85 圖8試將圖示之原動(dòng)件、機(jī)架、Ⅱ級(jí)組，綜合為一個(gè)把轉(zhuǎn)動(dòng)變換為移動(dòng)的六桿機(jī)構(gòu)。8已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其模數(shù) m=5mm，α=20186。8設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。8一曲柄搖桿機(jī)構(gòu),已知機(jī)架AD=100mm,搖桿CD=75mm, 搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角為45176。已知基圓半徑20mm，尖頂式從動(dòng)桿在工作中受力方向通過(guò)凸輪的旋轉(zhuǎn)中心，當(dāng)凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)180186。試確定：（1）基圓半徑rb ；（2）圖示位置升程h1，α1；（3）凸輪轉(zhuǎn)過(guò)90186。試分別在圖上標(biāo)明：理論嚙合線N1N2，實(shí)際嚙合線 B1B2，嚙合角α’，節(jié)圓半徑r’r’2。（1）求滑塊行程長(zhǎng)度；（2）分別求滑塊正、反行程的平均速度；（3）畫(huà)出當(dāng)滑塊為主動(dòng)時(shí)的機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置。7在一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊導(dǎo)路方向線在曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心之上。題 76 圖7已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，Z1=28，ha*=1，C*=，α=20176。（3）求安裝在主軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF 。 （1）.求驅(qū)動(dòng)力矩Md。7某機(jī)組作用在主軸上的阻力矩變化曲線如圖所示。求：n6的大小和方向。題 72 圖7兩個(gè)壓力角均為20176。試問(wèn)：（1）該機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)，有無(wú)曲柄存在？如有，指出哪個(gè)構(gòu)件為曲柄。7四桿機(jī)構(gòu)。求由作用在滑塊5上的阻力F5=1KN而換算到構(gòu)件1的軸上的等效阻力矩Mr及換算到軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J .題 70 圖7一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng),已知Z1 =28 ,Z2=58，法面模數(shù)mn=4mm ，螺旋角β=10176。70、圖示的搬運(yùn)機(jī)械中已知滑塊質(zhì)量m=20kg, LAB =LED =100 mm 。 題 68 圖6某機(jī)械系統(tǒng)主軸平均轉(zhuǎn)速為80rpm。試指出蝸桿及蝸輪的螺旋線方向。6已知一對(duì)外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，齒輪１丟失，測(cè)出其中心距a=150 mm ,齒輪2的齒數(shù) Z2=42和齒頂圓直徑da1=132 mm ,先需配制齒輪1,試確定齒輪1的主要尺寸。螺旋角β=30176。求曲柄、連桿的長(zhǎng)度和偏距。6設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。試用圖解法：① 求出滑塊的行程H；② 畫(huà)出曲柄為原動(dòng)件時(shí)的最大壓力角αmax。試求兩個(gè)齒輪的：①　分度圓齒距；② 基圓齒距；③ 基圓半徑；④ 分度圓上齒廓曲率半徑。 a) b) c) 題 61 圖6試將圖示之原動(dòng)件、機(jī)架、Ⅱ級(jí)組，綜合為一個(gè)把移動(dòng)變換為轉(zhuǎn)動(dòng)的六桿機(jī)構(gòu)。并且CD=500mm,AD=1000mm(AD垂直地面)，求AB和BC長(zhǎng)度。試求：（1）中心距；（2）兩輪當(dāng)量齒數(shù)；（3）兩輪齒頂圓直徑。題 58 圖5一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，已知：Z1=20，Z2=40，法面模數(shù)m n=8mm,αn=20176。 題 57 圖5圖示盤(pán)狀轉(zhuǎn)子上有兩個(gè)不平衡質(zhì)量m1=,m2=,r1=140mm,r2=180mm，相位如圖。已知折算到電機(jī)軸上的等效阻力矩Mr的曲線如圖所示，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)；機(jī)械系統(tǒng)本身各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均忽略不計(jì)。（主軸本身的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不計(jì)）試求：運(yùn)動(dòng)不均勻系數(shù)δ。等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù) Md=，主軸的平均角速度ωm=10rad/s。試求：（1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md；（2）最大盈虧功△Wmax。設(shè)驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)及機(jī)組各構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以忽略不計(jì)，試問(wèn)：（1）求驅(qū)動(dòng)力矩Md，并以圖線表示在圖上；（2）求最大盈虧功△Wmax；（3）設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為750r/min，許用的速度不均勻系數(shù)δ=，求安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。試求：（1）等效驅(qū)動(dòng)力矩Md的大小；（2）運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)δ；（3），并不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，應(yīng)裝在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。試求：（1） 主軸的最大轉(zhuǎn)速nmax和相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角φmax；（2） 在主軸上應(yīng)裝的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF（不計(jì)其余構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）。主軸平均轉(zhuǎn)速為620r/min。∽180176。題 51 圖5某原動(dòng)機(jī)輸出力矩Md相對(duì)主軸轉(zhuǎn)角φ的線圖如圖所示。題 49 圖50、在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=20，Z2=34,Z3=18，Z4=36,Z5=78,Z6=Z7=26，試求轉(zhuǎn)動(dòng)比i1H題 50 圖5在圖示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z3=Z4=25,Z’2=20,各輪的模數(shù)相同，n4=1000r/min。已知Z1= 17，Z3= 23，Z4= 19，Z4‘= 20，Z5= 24。題 46 圖4在圖示的輪系中，齒輪均是標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝，輪1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以知各輪齒數(shù)為Z1=20,Z2=25, Z4=25,Z5=20，試求轉(zhuǎn)動(dòng)比i1H和Ⅱ軸的轉(zhuǎn)向。題 44 圖4在圖示的輪系中，已知各齒輪齒數(shù)為Z1= Z’2=20，Z5= Z6= Z7=30，Z2= Z3=40 ，Z4=100，試求傳動(dòng)比i17。當(dāng)分別將輪3或輪6剎住時(shí)，試求行星架的轉(zhuǎn)速nH。題 41 圖4在如圖所示的電動(dòng)三爪卡盤(pán)傳動(dòng)輪系中，已知各輪齒數(shù)為Z1=6，Z2=Z’2=25，Z3=57，Z4=56，試求傳動(dòng)比i14。題 40 圖4求圖示卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器的傳動(dòng)比i1H.。時(shí)，是否會(huì)產(chǎn)生根切？仍用此滾刀切制齒數(shù)Z=15的斜齒輪，螺旋角至少應(yīng)為多少時(shí)才能避免根切？3已知以對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的參數(shù)為：mn=6mm，Z1=30，Z2=100，試問(wèn)螺旋角為多少時(shí)才能滿足標(biāo)準(zhǔn)中心距為400mm？3已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=120r/min，而Z1=40，Z2=20，求：（1）Z3；（2）行星架的轉(zhuǎn)速nH=0時(shí)齒輪3的轉(zhuǎn)速n3（大小及方向）。（1）試求被加工齒輪的參數(shù)：m、α、Z、d、db；db=（2）如果刀具中線與齒輪毛坯軸心的距離L=58mm，問(wèn)這樣加工出來(lái)的齒輪是正變位還是負(fù)變位齒輪，變位系數(shù)是多少？3用范成法滾刀切制參數(shù)為Z=1αn=20176。已知刀具齒形角α=20176。（1）試根據(jù)漸開(kāi)線的性質(zhì)比較兩個(gè)齒輪的分度圓上的齒厚，齒頂圓上齒厚，齒根圓上齒厚，孰大孰?。唬?）若m=5mm，Z1=19，Z2=41，試計(jì)算這對(duì)外嚙合齒輪正確安裝時(shí)的中心距及各輪齒頂圓直徑，齒根圓直徑，基圓直徑，并作圖求得實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度B1B2,并據(jù)此求出重合度εa=?。3有兩個(gè)齒數(shù)分別為ZZ2的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，且Z1Z2，m1=m2=m，α1=α2=α=20176。為了提高其重合度，而又希望不增加齒數(shù)，故增加主從動(dòng)輪的頂圓，使其剛好彼此通過(guò)對(duì)方的嚙合極限點(diǎn)。3已知一對(duì)齒數(shù)相等，α=20176。處的壓力角αk，向徑rk和曲率半徑ρk。3已知產(chǎn)生漸開(kāi)線的基圓半徑rb=50mm，試求：（1）漸開(kāi)線在向徑rk=65mm處的曲率半徑ρk,和壓力角αk，和展角θk。為了提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，用一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪來(lái)替代，并保持原中心距、模數(shù)（法面）、傳動(dòng)比不變，要求螺旋角β 20176。試求：(1)被加工齒輪的齒數(shù)Z；(2)變位系數(shù)X；(3)齒根圓半徑rf；(4)基圓半徑rb。兩輪齒廓在節(jié)圓處的曲率半徑ρ’1和ρ’2