【正文】 a) b) c)① 求。由圖可知：代表，又、重合，則代表，則方向為逆時針轉(zhuǎn)。依據(jù)矢量方程（2），（三）c所示，取。 ，設(shè)已知構(gòu)件逆時針轉(zhuǎn)動，求及。(1) 速度分析（求）。大小 ？ ？方向 水平 鉛垂取，由圖可知：代表代表,則方向為水平。大小 ？ ？方向 水平 水平向右 垂直式中取，由圖可知：代表，則方向為水平向右。求V形導(dǎo)軌處的當(dāng)量摩擦系數(shù)。根據(jù)力矩平衡條件可知：作用在左右導(dǎo)軌上的摩擦力為、所以 ，已知為驅(qū)動力，為工作阻力，轉(zhuǎn)動副A、B的軸頸半徑為r，當(dāng)量摩擦系數(shù)為，滑動摩擦系數(shù)為，忽略各構(gòu)件的重力和慣性力。 答：（1）求、。當(dāng)考慮摩擦后，該二力不通過鉸鏈中心，而與摩擦圓相切。所以，對軸心產(chǎn)生的摩擦力矩為逆時針方向。同時，滑塊1左移，角減小，為順時針方向，所以對軸心產(chǎn)生的摩擦力為逆時針方向。由于與應(yīng)共線，因此，它們的作用線應(yīng)是A、B兩點摩擦圓的內(nèi)公切線。取滑塊3為單元體，其上作用力為、且三力匯交于一點。（3）求。 一鉸鏈四桿機構(gòu)中，已知，AD為機架。（2） 若此機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)，求的最小值。解：。（2）若為雙曲柄機構(gòu)，則AD應(yīng)為最短，且：① 當(dāng)AB為最長時，由于，可得出。（3）若為雙搖桿機構(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。③當(dāng)時，由于，可得出 要滿足上述三種情況，的取值范圍為或。（2） 有。（3） 出現(xiàn)在曲柄與機架共線時的位置，取比例尺，由圖可得出或者。（3） 滑塊為原動件時機構(gòu)的死點位置。板位夾角，取，可測得：。（說明：設(shè)。由圖可知：當(dāng)時，為最大值，即當(dāng)時，為最小值，即（3）滑塊為原動件時，機構(gòu)的死點位置為和。解：（1）取，按給定條件作出AB、DE的三組位置，并連接和。（3）分別作、垂直平分線、交于點，連接，即為該鉸鏈四桿機構(gòu)。桿、CD的長度、為 ，用拔叉DE操縱雙聯(lián)齒輪移動。已知條件是：機架，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。試設(shè)計此四桿機構(gòu)。第5章 凸輪機構(gòu) 滾子從動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。（2）從傳力合理，提高傳動效率來看，壓力角越小越好。 在選擇從動件的運動規(guī)律時，應(yīng)根據(jù)機器工作時的運動要求來確定。若出現(xiàn)，則需增大基圓半徑，再重新進行設(shè)計。答：（1）補全各段的曲線。 試作圖法法設(shè)計一個對心直動從動件盤形凸輪。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過時，從動件以等速運動規(guī)律上升30mm；再轉(zhuǎn)過時，從動件以余弦加速度運動規(guī)律回到原位；凸輪轉(zhuǎn)過其余時，從動件靜止不動。（1）繪制曲線，并將推程、回程各分為6等份。（3），按逆時針方向畫出推程角，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、……。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。（6）以η上各點為圓心，rT為半徑作一系列圓，此圓的包絡(luò)線為凸輪的實際輪廊。（）。（）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。（2） 如分別增大半徑、偏距e、圓心與轉(zhuǎn)軸中心間的距離OA（三個數(shù)值每次只改變一個），試問從動件的上升距離和壓力角有無變化？為什么？解：（1）因二者接觸點的法線OB與方向一致，故。由圖可知。從動件的上升距離是不變化的。解：當(dāng)從動件按正弦加速度規(guī)律運動時，它的位移方程為當(dāng)、時的位移、分別為（1）用極標(biāo)法求理論輪廊上對應(yīng)點的坐標(biāo)值。極坐標(biāo)方程為式中：根據(jù)題意可得出當(dāng)時： 當(dāng)時：當(dāng)時：式中：Δ當(dāng)時：Δ當(dāng)時：Δ 當(dāng)時：Δ因此可得出當(dāng)時：當(dāng)時：當(dāng)時：第6章 間歇運動機構(gòu) 某牛頭刨床工作臺橫向進給絲桿的導(dǎo)程為5 mm，與絲桿聯(lián)動的棘輪齒數(shù)為40，求此牛頭刨床的最小橫向進給量是多少？，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，若槽輪的靜止時間，試求主動撥盤的轉(zhuǎn)速。答：運動系數(shù)所需圓柱銷數(shù)目？答：不能。？怎樣計算？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。導(dǎo)程S、螺距P、螺紋線數(shù)n之間的關(guān)系：。各種螺紋特點：普通螺紋的當(dāng)量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能好，強度高，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。常用的傳動螺紋的牙型是矩形、梯形和鋸齒形牙型。(1) 螺柱連接。(2) 雙頭螺栓連接。適用于連接一厚一薄零件，受力較大、經(jīng)常拆卸的場合。其結(jié)構(gòu)特點是螺釘直接旋入被連接件的螺紋孔中，結(jié)構(gòu)簡單。(4) 緊定螺釘連接。適用于傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩的場合。但在沖擊、振動或變載的作用下，螺紋連接會產(chǎn)生自動松脫現(xiàn)象。 常用的防柱方法有摩擦防松、機械防松、永入防松和化學(xué)防松四大類。 失效發(fā)生的部位通常在螺紋處。只有受橫向外載荷的鉸制孔螺栓連接，螺栓才受剪切力。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。 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)強度理論建立強度條件進行強度計算。工作時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。根據(jù)第四強度理論，可求出螺栓螺紋部分危險截面的當(dāng)量應(yīng)力，則強度條件為因拉伸正應(yīng)力則強度條件為可見，緊螺栓連接的強度計算可按純拉伸強度計算，考慮螺紋摩擦力矩T1的影響，需將螺栓拉力增加30%。（2）緊螺栓連接的強度條件是按拉應(yīng)力建立的，因此沒有考慮剪切應(yīng)力的影響。答：（1）的說法不對。（2）的說法錯誤。（3）的說法錯誤。，理由是什么？答：其理由是這樣高計能保證接合面的受力比較均勻、對稱，而且便于加工制造。①普通螺栓連接。②鉸制孔螺栓連接。①普通螺栓連接。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。距翻轉(zhuǎn)軸線最遠(yuǎn)的螺栓所受的最大工作拉力為 。 解：（1）確定螺栓的許用應(yīng)力。取S=,則 （2）確定螺栓直徑d。若螺栓的材料為Q235，試確定螺栓的直徑。此連接為承受橫向外載荷的緊螺栓連接。分析右扳手受力。②計算螺栓承受橫向載向載荷所需的預(yù)緊力。 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。解：（1）求滿足螺栓螺紋部分強度條件的預(yù)緊力F。由式（）得（3）計算允許傳遞的最大靜載荷FR。則。氣缸與氣缸蓋采用螺栓連接（），螺栓分布圓直徑Do=300mm。解：（１）確定螺栓數(shù)目z。（２）確定每個螺栓所受的軸向工作載荷Ｆ。（4）確定螺栓的對稱直徑d。根據(jù)d1計算值，查螺紋標(biāo)準(zhǔn)得螺栓公稱直稱d=16mm,與假定值相等。 ，機座用4個螺栓固定在混凝土壁面上。解：，螺栓數(shù)z=4，對稱布置。① 在工作載荷F作用下，螺栓組連接承受以下各力和傾覆力矩的作用：軸向力橫向力傾翻力矩 ② 在軸向力F1作用下，各螺栓所受工作拉力③在傾覆力矩M的作用下，上兩個螺栓受到加載作用下兩個螺栓受到減載作用。則各螺栓所需要的預(yù)緊力為⑥螺栓所受軸向總拉力根據(jù)式（）可得整理后可得（2） 定螺栓直徑。螺栓材料的許用應(yīng)力由式()計算螺栓的小徑d1查閱螺紋標(biāo)準(zhǔn)，選用粗牙普通螺紋，公稱直徑d=88mm。① 連接接合面下端的擠壓應(yīng)力不超過許用值。② 連接接合面上端不出現(xiàn)間隙，即故連接接合面上端不能出現(xiàn)間隙。第8章 帶傳動 帶傳動的主要類型有哪些？各有何特點？試分析摩擦帶傳動的工作原理。前者是依靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實現(xiàn)傳動；后者是依靠帶內(nèi)側(cè)凸點與帶輪外像上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳功。 什么是有效拉力？什么是初拉力？它們之間有何關(guān)系？答：當(dāng)傳動帶靜止時，帶兩邊承受相等的拉力，此力稱為初拉力。緊邊拉力為，松邊拉力為。設(shè)環(huán)形帶的總長度不變，可推出 小帶輪包角對帶傳動有何影響？為什么只給出小帶輪包角的公式？答：角增大說明了整個接觸弧上的摩擦力的總和增加，從而提高傳動能力。 帶傳動工作時，帶截面上產(chǎn)生哪些應(yīng)力？應(yīng)力沿帶全長是如何分布的？最大應(yīng)力在何處？答：帶傳動時，帶中的應(yīng)力有三個：（1）由拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，帶全長上分布的，緊邊上為、松邊上為、 。（3）帶繞過帶輪時發(fā)生彎曲，產(chǎn)生的彎曲后應(yīng)力，發(fā)生在帶上包角所對的圓孤部分。 帶傳動的彈性滑動和打滑是怎樣產(chǎn)生的？它們對傳動有何影響？是否可以避免？答：彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。而彈性滑動是由拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會發(fā)生彈性滑動，是一種不可避免的物理現(xiàn)象。因為小帶輪的接觸弧上產(chǎn)生的摩擦力小于大帶輪。 在V帶動設(shè)計過程中，為什么要校驗帶速和包角？答：帶速太高會使離心力增大，使帶與帶輪間的摩擦力減小，傳動容易打滑。若帶速太低，則當(dāng)傳遞功率一定時，使傳遞的圓周力增大，帶的根數(shù)增多。是影響帶傳動工作能力的重要參數(shù)之一，因此，一般應(yīng)使。答：帶傳動工作一段時間后就會由于傳動帶的塑性變形而使帶松馳，帶內(nèi)的初拉力減小，傳動能力下降，這時必須要重新使帶張緊。若設(shè)置在外側(cè)時，則后使其靠近小帶輪，選擇可以增加小帶輪的包角，提高帶的疲勞強度。且其頂寬約為同高度普通V帶的3/4；頂面呈拱形，受載后抗拉層仍處于同一平面內(nèi)，受力均勻；兩側(cè)面略呈內(nèi)凹，使其在帶輪上彎曲變形時能與槽很好地貼合，增大摩擦力，從而提高承載能力。由于帶與帶輪間沒有相對滑動，保證了同步傳動。～5種機器上的普通V帶傳動測量出帶頂寬、帶輪外經(jīng)和中心距a，確定帶型、帶輪基準(zhǔn)直徑、并計算茁帶長。，已知,中心距., ,求帶速v、包角和有效拉力F。（2）包角 。解（1）確定帶的基準(zhǔn)長度。（3）小帶輪包角。根據(jù),，用內(nèi)插法得。由式()得=,，,得KA=。8．16設(shè)計攪拌機的普通V帶傳動。解：（1）確定計算功率Pc。根據(jù)Pc=、n1=1440r/min。 =100mm。實際傳動比從動輪實際轉(zhuǎn)速（4） 驗算帶速。（5） 確定帶的基準(zhǔn)長度和實際中心距為a。由式（）得根據(jù)dd1=100mm,n1=1440r/min，=。根據(jù)傳動比i=。由式（）得功率增量為,則取z=3根。=。選用3根A型V帶，中心距a=，帶輪直徑dd1=100mm,dd2=250mm，軸上壓力FQ=。已知電機功率P=30kW,轉(zhuǎn)速n1=1470r/min，帶傳動比,試設(shè)計V帶傳動參數(shù)。=，由式（）得(2)選擇普通V帶型號。(3)確定帶輪基準(zhǔn)直徑dddd2。帶速在5～25m/s范圍內(nèi)。初定中心距ao=1300mm，由式（）得=3550mm，由式()得實際中心距a為（6）校驗小帶輪包用。根據(jù)，=。由式（）得 取z=6根。由表查得C型普通V帶q=，根據(jù)式（）得單根V帶的初拉力為 由式（8. 20）得作用在軸上的壓力為（9）設(shè)計結(jié)果。 試設(shè)計某車床上電動機和床頭箱間的普通V帶傳動。解：（1）確定計算功率Pc。根據(jù)Pc=，=1440r/min。=100mm。 帶速在5～25m/s范圍內(nèi)。由式（）得 =2240mm，由式（）得實際中心距a為(6) 校驗小帶輪包角。根據(jù)dd1=100mm， n1=1440r/min，=。由式()得功率增量為=。（8）求初拉力及帶輪軸上的壓力FQ。選用4根Ａ型普通Ｖ帶，dd1=100mm，dd2=212mm，a=，＝第9章　鏈傳動 鏈傳動和帶傳動相比有哪些優(yōu)缺點？答：鏈傳動與帶傳動相比的優(yōu)點是鏈傳動能保證定傳動比傳動，張緊力小，對軸的壓力小，可在高溫、油污、潮濕等惡劣環(huán)境下工作。？為什么？答：影響鏈傳動速度不均勻性的主要參數(shù)是鏈輪齒數(shù)z1和鏈節(jié)距p。？答：鏈節(jié)距越大，鏈條各零件的尺寸越大，由于鏈傳動中鏈速有變化，若鏈節(jié)距越大，產(chǎn)生的動載荷也越大。 鏈傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是什么？答：鏈傳動傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：對于中高速鏈傳動主要失效形式為疲勞破壞，設(shè)計計算時以功率曲線為依據(jù)，應(yīng)使計算功率小于額定功率值；對于低速鏈傳動，其主要失效形式為靜力拉斷，應(yīng)進行靜強度計算，校核靜強度安全系數(shù)S。另外，鏈節(jié)距盡量選小，以減小鏈輪的直徑，減少鏈接。在實際使用中要對、排數(shù)進行修正。應(yīng)使主動邊在上，從動邊在下，即緊邊在上，松邊在下。兩輪中心的連線盡量在同一水平面上。 鏈傳動為何在適當(dāng)張緊？常用的張緊方法有哪些？ 答：鏈傳動需要適當(dāng)?shù)膹埦o，因為鏈傳動鏈條的重量比較大，由于自重會產(chǎn)生下垂，若垂度過大會引起嚙合不良。張緊輪應(yīng)設(shè)在松邊。潤滑油應(yīng)加于松邊。常用的潤滑油有LAN3LAN4LAN68。已知傳遞功率，主動輪的轉(zhuǎn)速，傳動比為,電動機驅(qū)動