【正文】 應(yīng)力和彎曲應(yīng)力均為脈動(dòng)循環(huán)) N =60ngL =60 ?20 ?2 ?2500=6 ?106 22h p164 圖 834:YN 2 = ?p165 圖835:ZN2 =?p164 表88: SFmin =,SHmin =(失效概率≤1/100) p162 圖832(c):sFlim2 =230MPa?p163圖833(c):sHlim2 =480MPa YST = ?p162 式827:[s ]=sFlim2YST Y = 230 ?2 = p162式828:[s ]=sHlim2 Z =480 = H2 S N2 H min 一閉式單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。(1)輪 1 主動(dòng),轉(zhuǎn)速為 20r/min。工作壽命為 2500h。 設(shè)在圖 854 所示的齒輪傳動(dòng)中,z1=20,z2=20,z3=30。 d2 =mz2 =4 ?125=500mm?db2 =mz2 cosa =4 ?25cos20176。 求傳動(dòng)比 i,中心距 a。= d =(z +2h*)m=(25+2 ) ?4=108mm a1 1 a 一對(duì)正確安裝的漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪(正常齒制)。 aa ∴m= da 若取h*== da?z + 2h* a z + 2h* = 208 =8mm 24 + 2 ?1 aa?若取 h* = 則 m= da = 208 = mm(非標(biāo),舍) a z + 2h* 24 + 2 ? a 答:該齒輪的模數(shù)m=8mm,齒頂高系數(shù)h* =。=bm2 =40 ?62 =90 mm m162。 b162。設(shè)載荷系數(shù) K、齒數(shù) zz2 及材料均不變。 解 3 圖733習(xí)題715圖 第八章部分題解參考 823 有一對(duì)齒輪傳動(dòng),m=6 mm,z1=20,z2=80,b=40 mm。 解 715 如圖 733 所示凸輪機(jī)構(gòu)。解 713 2 714 將 713 題改為滾子偏置移動(dòng)從動(dòng)件。 = 60176。,j =120176。凸輪在一個(gè)循環(huán)中的轉(zhuǎn)角為:j =150176。已知凸輪基圓半徑 rb = 40mm ,滾子半徑 rk = 10mm 。、j = 300176。 1 解 由壓力角計(jì)算公式:tana =?b v2?(r +s)w ∵ vrb、w均為常數(shù) ∴s=0→a=a a162。 解 712 按圖 732 所示位移曲線,設(shè)計(jì)尖端移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的廓線。試求:(1)畫(huà)出凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 K +1 +1 lAB = ml AB2 = ? = m = mm (計(jì)算值: mm) lBC = ml B2C2 = ? = m = mm (計(jì)算值: mm) 4 第七章部分題解參考 710 在圖 731 所示運(yùn)動(dòng)規(guī)律線圖中,各段運(yùn)動(dòng)規(guī)律未表示完全,請(qǐng)根據(jù)給定部分補(bǔ)足其余部分(位移線 圖要求準(zhǔn)確畫(huà)出,速度和加速度線圖可用示意圖表示)。K1=180176。試用作圖法求出曲柄和連桿的長(zhǎng)度。如圖 657 所示,已知滑塊的行程 圖 657 習(xí)題 616 圖 3 s = 50 mm ,偏距 e = 10 mm 。 =30176。 K +1 +1 615?解 q=180176。) 滿足g ≥40o傳力條件 min 設(shè)計(jì)一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。) 2 不滿足g min ≥40o 傳力條件,重新設(shè)計(jì) lAB = ml AB = ?17 = = 34 mm (計(jì)算值: mm)?lBC = ml BC = ? = m = 109 mm (計(jì)算值: mm) g min = 40176。 K +1 +1 4 min lAB = ml AB = = m = 29 mm (計(jì)算值:29 mm)?lBC = ml BC = ? = m = 147 mm (計(jì)算值: mm) g min = 33176。 K 1 =180176。試根據(jù) g ≥ 40o 的條件確定其余三桿的尺寸。 lAB =ml AB= ?8= m=80 mm(計(jì)算值: mm)?lBC = ml BC = ?112 = m = 1120 mm (計(jì)算值: mm) 圖 653 習(xí)題 610 圖 613 解 1 圖 656 習(xí)題 613 圖 習(xí)題 613 解圖?614 設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 5測(cè)量必要的長(zhǎng)度尺寸,得到設(shè)計(jì)結(jié)果。 3作EC2的垂直平分線nn交EC2于F點(diǎn),則FC2的長(zhǎng) 度為曲柄 AB 的長(zhǎng)度。?作圖步驟:1按 ml = m/mm 比例,作出 A、D、C、C1 和 C2 點(diǎn)。,且lCD =500mm,lAD =1000mm。 bd: lmax +lmin =b+c≤Sl其余 =a+d ∴ b≤a+dc=17+218=30 bd: lmax +lmin =d+c≤Sl其余=a+b ∴ b≥d+ca=21+817=12 結(jié)論:12≤b≤30 時(shí)機(jī)構(gòu)有曲柄存在,CD 桿為曲柄 設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。所以 b 一定大于 c。則b在什么范圍內(nèi) 時(shí)機(jī)構(gòu)有曲柄存在?它是哪個(gè)構(gòu)件? 解 分析:(1)根據(jù)曲柄存在條件2,若存在曲柄,則 b 不能小于 c。 解(a) 解(c) v3 =vP13 =w1lP13P14(←) ∵ vP13 = w1lP13P14 = w3lP13P34 (↑) ∴ w3 = lP13P14 w1 (P) P13P34 解(b) v3 =vP13 =w1lP13P14(↓) 解(d) v3 = vP13 = w1lP13P14 (↑) 3 第六章部分題解參考 69 試根據(jù)圖 652 中注明的尺寸判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。 2 310 找出圖 342 所示機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的所有瞬心。三個(gè)構(gòu)件分別由三個(gè)獨(dú)立 的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),以滿足彈簧夾手的位姿要求。 F =(31)n(21)P =(31) ?3(21) ?5=1 5 原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為 1 說(shuō)明:該機(jī)構(gòu)為全移動(dòng)副機(jī)構(gòu)(楔塊機(jī)構(gòu)),其 公共約束數(shù)為 1,即所有構(gòu)件均受到不 能繞垂直于圖面軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的約束。剪切時(shí)僅有一個(gè)主動(dòng)件運(yùn)動(dòng),用 于控制兩滑塊的剪切運(yùn)動(dòng)。剪 切時(shí)剪刀的水平運(yùn)動(dòng)速度與被剪物體的水平運(yùn)動(dòng)速度相 等,以防止較厚的被剪物體的壓縮或拉伸。 F=3n2PP=3 ?72 ?100=1 54 A、B、C、D 為復(fù)合鉸鏈?原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為 1?說(shuō)明:該機(jī)構(gòu)為精確直線機(jī)構(gòu)。 計(jì)算該機(jī)構(gòu)自由度為: F =3n2P P =3 ?32 ?40=1 54 習(xí)題 36(a)解圖(a) 習(xí)題 36(a)解圖(b)?習(xí)題 36(d)圖所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可畫(huà)成習(xí)題 36(d)解圖(a)、習(xí)題 36(d)解圖(b)、習(xí)題 36(d)解圖(c) 習(xí)題 35 解圖(b) 習(xí)題 35 解圖(c) 解(a) 解(d) 等多種形式。其自由度為: F =3n2P P =3 ?32 ?32=1 54 習(xí)題 35 解圖(a)?畫(huà)出圖 338 所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(運(yùn)動(dòng)尺寸由圖上量取),并計(jì)算其自由度。其自由度為: 構(gòu)組成原理上有錯(cuò)誤。試分析此方案有無(wú)結(jié)構(gòu)組成原理上的錯(cuò)誤。第三章部分題解 35 圖 337 所示為一沖床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的意圖是通 過(guò)齒輪 1 帶動(dòng)凸輪 2 旋轉(zhuǎn)后,經(jīng)過(guò)擺桿 3 帶動(dòng)導(dǎo)桿 4 來(lái)實(shí)現(xiàn)沖頭 上下沖壓的動(dòng)作。若 有,應(yīng)如何修改? 解 畫(huà)出該方案的機(jī)動(dòng)示意圖如習(xí)題35解圖(a),其自由度為: F =3n2P P =3 ?32 ?41=0 36 54 其中:滾子為局部自由度 計(jì)算可知:自由度為零,故該方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng),即結(jié) 習(xí)題 35 圖 圖 337 解決方法:1增加一個(gè)構(gòu)件和一個(gè)低副,如習(xí)題 35 解圖(b)所示。 F =3n2P P =3 ?42 ?51=1 54 2將一個(gè)低副改為高副,如習(xí)題 35 解圖(c)所示。 (a)機(jī)構(gòu)模型 (d) 機(jī)構(gòu)模型 圖 338 習(xí)題 36 圖 習(xí)題 36(a)圖所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可畫(huà)成習(xí)題 36(a)解圖(a)或習(xí)題 36(a)解圖(b)的兩種形式。 1 37 解(a) 解(b) 解(c) 54 計(jì)算該機(jī)構(gòu)自由度為: F =3n2P P =3 ?32 ?40=1 54 習(xí)題 36(d)解圖(a)?計(jì)算圖 339 所示機(jī)構(gòu)的自由度,并說(shuō)明各機(jī)構(gòu)應(yīng)有的原動(dòng)件數(shù)目。當(dāng)滿足 BE=BC=CD=DE,AB=AD, AF=CF 條件時(shí),E 點(diǎn)軌跡是精確直線,其軌跡垂直于機(jī)架 連心線 AF F=3n2PP=3 ?52 ?70=1 習(xí)題 36(d)解圖(b) 習(xí)題 36(d)解圖(c) 解(d) 解(e) B 為復(fù)合鉸鏈,移動(dòng)副 E、F 中有一個(gè)是虛約束 原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為 1 說(shuō)明:該機(jī)構(gòu)為飛剪機(jī)構(gòu),即在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將其剪切。 方法一:將△FHI 看作一個(gè)構(gòu)件 F =3n2P P =3 ?102 ?140=2 54 B、C 為復(fù)合鉸鏈 原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為 2?方法二:將 FI、FH、HI 看作為三個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件 F =3n2P P =3 ?122 ?170=2 54 B、C、F、H、I 為復(fù)合鉸鏈?原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為 2 說(shuō)明:該機(jī)構(gòu)為剪板機(jī)機(jī)構(gòu),兩個(gè)剪刀刀口安裝在兩個(gè)滑塊上,主 動(dòng)件分別為構(gòu)件 AB 和 DE。而另一個(gè)主動(dòng)件則用于控制剪刀 的開(kāi)口度,以適應(yīng)不同厚度的物體。F=3n2PP=3 ?32 ?30=3 54 原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為 3 說(shuō)明:該機(jī)構(gòu)為機(jī)械手機(jī)構(gòu),機(jī)械手頭部裝有彈簧夾手,以便夾取物體。彈簧夾手與構(gòu)件 3 在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng), 故應(yīng)為同一構(gòu)件。若已知構(gòu)件 1 的角速度 w 1 ,試求圖中機(jī)構(gòu)所示位置 時(shí)構(gòu)件 3 的速度或角速度(用表達(dá)式表示)。 圖 652 習(xí)題 69 圖 解 (a) ∵ lmax +lmin =110+40=150Sl其余 =90+70=160 610 最短桿為機(jī)架 ∴ 該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)(b) ∵ lmax +lmin =120+45=165Sl其余 =100+70=170 最短桿鄰邊為機(jī)架 ∴ 該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?(c) ∵ lmax +lmin =100+50=150Sl其余 =70+60=130 ∴ 該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)?(d) ∵ lmax +lmin =100+50=150Sl其余 =90+70=160 最短桿對(duì)邊為機(jī)架 ∴ 該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)在圖653所示的四桿機(jī)構(gòu)中,若a =17,c =8,d = 21。若 b=c,則不 滿足曲柄存在條件1。 (2)若 bc,則四桿中 c 為最短桿,若有曲柄,則一定是 CD 桿。AD 在鉛垂線上,要求踏板 CD 在水平位置上下各擺動(dòng) 10176。試用 圖解法求曲柄 AB 和連桿 BC 的長(zhǎng)度。 2連接 ACAC2,以 A 為圓心 AC1 為半徑作圓交 AC2 于 E點(diǎn)。 4作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 ABCD 及 BB2 點(diǎn)。 注:以上作圖步驟可以不