【正文】 所示輪系中，單頭右旋蝸桿1的回轉(zhuǎn)方向如圖，各輪齒數(shù)分別為Z2=37，Z2′=15，Z3=25，Z3′=20，Z4=60，蝸桿1的轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，方向如圖。　　　　　圖二　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖三在圖三所示的齒輪系中,設(shè)已知各輪齒數(shù)Z1=Z2=Z3ˊ=Z4=20,又齒輪1, 3＇，3,5同軸線,均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動。在圖四所示輪系中，已知：各輪齒數(shù)為Z1=Z3=Z4′=15,Z2=60，Z4=Z5=30，試求傳動比i15：　　　　　　　　圖四　　　　　　　　　　　　　　　　　圖五已知圖五所示輪系中各輪的齒數(shù)：Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，輪1的轉(zhuǎn)速為n1=120r/min，轉(zhuǎn)向如圖。在圖示的輪系中,已知Z1=Z3=Z4=Z6=Z8=20, Z2=Z5=40, Z7=Z9=80,求i19=?在圖七所示的輪系中,已知Z1=20，Z2=40,Z2′=30,Z3=100 ,Z4=90,求i14的大小　　　　　　　　圖七　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖八在圖八所示的輪系中,已知Z1=Z4′=40, Z1′=Z2= Z4=20,Z2′=30, Z3=30,Z3′=15，試求: i1H圖九所示輪系中，Z1=Z2′=40，Z2=Z3=Z5=20，Z4=80試判斷該屬何種輪系？并計算傳動比i15=？　　　　　　　圖九　　　　　　　　　　　　　　　圖十圖十所示的輪系中，已知各齒輪齒數(shù)Z1=20， Z2=30，Z3=80，Z4=40,Z5=20，輪1的轉(zhuǎn)速n1=1000 r/min，方向如圖，試求：輪5的轉(zhuǎn)速n5的大小和方向?！　　　　　　D十三　　　　　　　　　　　　　　　圖十四1在圖十四所示復(fù)合輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為Z1=17，Z2=23，Z2ˊ=20，Z3=60， Z3′=20，Z4=40，構(gòu)件H的轉(zhuǎn)速nH=200r/min, 轉(zhuǎn)向如圖示，試求輪4的轉(zhuǎn)速n4的大小和轉(zhuǎn)向。已知其各輪的齒數(shù)為Z1=20，Z2=40，Z2ˊ=20，Z3=60, Z3′=30,Z4=80，求該輪系傳動比i1H。1如圖十六所示輪系中，各齒輪為漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪，作無側(cè)隙傳動，他們的模數(shù)也均相等，其轉(zhuǎn)向見圖，且已知齒輪2，及2′齒數(shù)分別為Z1=20，Z2=48，Z2′=20，求齒輪3齒數(shù)和傳動比i1H。試求：齒輪5的轉(zhuǎn)速n5的大小和方向。2． （a）D、E處分別為復(fù)合鉸鏈（2個鉸鏈的復(fù)合）；B處滾子的運(yùn)動為局部自由度；構(gòu)件F、G及其聯(lián)接用的轉(zhuǎn)動副會帶來虛約束。（c）n = 5 ，pl = 7 ，ph = 0 Ⅲ級組因為該機(jī)構(gòu)是由最高級別為Ⅲ級組的基本桿組構(gòu)成的，所以為Ⅲ級機(jī)構(gòu)。 Ⅱ級組 Ⅱ級組 Ⅱ級組 當(dāng)以構(gòu)件FG為原動件時，該機(jī)構(gòu)為Ⅱ級機(jī)構(gòu)。6． （a）n = 3 ，pl = 4 ，ph = 1 因為機(jī)構(gòu)的自由度為0，說明它根本不能運(yùn)動。其修改方案可以有多種，下面僅例舉其中的兩種方案。　第三章　平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析一、綜合題解：由相對瞬心的定義可知： 所以方向為逆時針轉(zhuǎn)向，（如圖所示）。解：1）以選定的比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（圖b）。；2=176。lAB ? 方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC向下 ∥BC大小 w32180。lAB 2w3180。mv /LAB 大小 　 w32LAB 　 ？ 　 0 　 0 　 ? 方向 　 //AB 　 ^AB 　　　 //導(dǎo)路a3=aB2t / LAB = n’b2’ 180。解：在a)圖機(jī)構(gòu)中存在哥氏加速度，但在導(dǎo)桿3的兩個極限擺動位置時，以及滑塊2相對于導(dǎo)桿3的兩個極限滑動位置時，哥氏加速度為零。解：1解： 方向 ⊥DC ⊥AB向右 ⊥BC大小 ? w1180。lDC ?標(biāo)出頂點如圖所示。圓柱齒輪4為串聯(lián)圓錐齒輪5791112為并聯(lián)。解：2BCR12R32A1PR41BR21C 3QR23R43解：解：RR12φRα/2α/2如圖所示，由已知，摩擦角φ=。（a）、（b）、（c）；（c） 總慣性力為零；總慣性力為零，同時總慣性力矩也為零平衡試驗；材料不均勻，制造安裝誤差慣性力；1個；慣性力；慣性力矩；2個質(zhì)量；向徑；大(a)；(b)、(c)在垂直于其回轉(zhuǎn)軸線的同一平面內(nèi)；靜；動靜；動；（a）二、簡答題答：（1）如果只要求剛性轉(zhuǎn)子的慣性力達(dá)到平衡，則稱為轉(zhuǎn)子的靜平衡。則稱為轉(zhuǎn)子的動平衡。三、計算題解：建立平衡的矢量方程如下作力矢量圖：量出的大小，即=，則kg，相位在左上方，與豎直方向夾角。（2）波動幅度大小調(diào)節(jié):加裝飛輪。因為不可能加裝轉(zhuǎn)動慣量=的飛輪，只要一定，總有速度波動量。（2）若不知道機(jī)構(gòu)的真實運(yùn)動也能夠求得等效質(zhì)量，因為其中，和僅余機(jī)構(gòu)類型和尺寸相關(guān)，與原遠(yuǎn)東件的真實運(yùn)動狀況無關(guān)。起動階段：，總有正功，機(jī)械的動能和速度越來越大，最后接近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段。制動階段：，工作阻力矩所作的功大于驅(qū)動力所作的功，機(jī)械的動能和速度由大減小，直到為零，機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)。周期性變速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)是指當(dāng)作用在機(jī)械上的等效驅(qū)動力（力矩）和等效工作阻力（力矩）周期性變化時，機(jī)械的動能和速度是周期性變化的，在一段時間內(nèi)，驅(qū)動力所作功等于工作阻力矩所作的功，速度接近常數(shù)（速度在一定范圍內(nèi)上下波動），機(jī)械的動能接近常數(shù)。穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段：圍繞其平均值作不大的上下波動。答：（1）機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的周期性及非周期性速度波動的性質(zhì)的區(qū)別：如果在等效力矩和等效轉(zhuǎn)動慣量變化的公共周期內(nèi)，驅(qū)動功等于阻抗功，則機(jī)械能增量為零，于是經(jīng)過等效力矩和等效轉(zhuǎn)動慣量變化的公共周期，機(jī)械的動能恢復(fù)到原來的值，因而等效構(gòu)件的角速度也恢復(fù)到原來的值，這種等效構(gòu)件的角速度在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的速度將出現(xiàn)周期性波動。（2）調(diào)節(jié)方法：周期性速度波動不會破壞機(jī)械的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，它可以采用安裝飛輪來調(diào)節(jié)。三、綜合題解：1）由功率等效原則可建立如下方程：即2）由動能等效原則可建立如下方程所以注：利用瞬心，可進(jìn)一步求得：解：（1）（2）由及可得、（3）解：（1）求作等效圖（2）求由等效圖可求得：，作能量指示圖由能量指示圖可以得到，（3）求、由，得到，解：機(jī)組阻抗功為機(jī)組驅(qū)動功：（因為為常數(shù)）則由在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段的一個周期內(nèi)，驅(qū)動功與阻抗功相等即可以得到，所以 由題圖所示，在的一個周期內(nèi)，最大盈虧功為由題意，轉(zhuǎn)速誤差不超過，所以，因此飛輪的等效轉(zhuǎn)動慣量為解：（1）最大盈虧功由題圖，可建立如下方程解之得到所以其中，最大角速度對應(yīng)角在a位置，最小角速度對應(yīng)角在b位置。（略）解：（1）等效轉(zhuǎn)動慣量和等效力矩根據(jù)得到根據(jù)得到（2）等效力矩的方向如圖示（3）等效轉(zhuǎn)動慣量或等效力矩是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù)。圖b為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。= 180176。在ΔADC中,AC=其中AD=100㎜ ,DC=75㎜ , φ=45176。故∠CAD=∠CADθ=176。=176。1）當(dāng)桿4為機(jī)架，最段桿1為連架桿，機(jī)構(gòu)有曲柄存在；2）要使此機(jī)構(gòu)成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿1為機(jī)架；要使此機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿3為機(jī)架。解：1）此機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動；用作圖法作出機(jī)構(gòu)的極位，并量得極位夾角θ=176。+θ）/（180176。αmin=0176。解：1）機(jī)構(gòu)的極位夾角，θ=180176。=0176。 故?DC1C2為等邊三角形， 在直角?ADC2中∠DAC2=30176。）因此有 BCAB=AC1=150mm 和BC+AB=AC2=300mm 解得：BC=225mm,AB=75mm 且有AD=2C1Dcos30176。又最短桿AB為一連架桿，所以AB為曲柄。因此AB桿為曲柄的條件是AB+e≤BC；2）當(dāng)e=0時，桿AB為曲柄的條件時AB≤BC；3）當(dāng)以桿AB為機(jī)架時，此機(jī)構(gòu)為偏置轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。A．13．14mm A：60 B：40A：基 B：齒頂 C：分度A．模數(shù)m、齒數(shù)z、分度圓壓力角、齒頂高系數(shù)，徑向間隙系數(shù) 和齒寬bB：m、 、。答：（1）兩齒輪的傳動比為常數(shù)的條件是：無論兩齒廓在何位置接觸，過其接觸點所作兩齒廓的公法線，都必須通過兩輪連心線上的一固定的點（節(jié)點）。因為兩基圓的內(nèi)公切線是一定直線，它與兩輪連心線交點必為一定點。分度圓是齒輪計算的基準(zhǔn)圓，任意一個齒輪有且只有一個大小完全確定的分度圓，不論該齒輪是否與另一齒輪嚙合，也不論兩輪中心距如何變化，其直徑都為確定的值，而節(jié)圓是齒輪嚙合傳動時，兩齒輪上在節(jié)點處相切的一對園，所以只有當(dāng)一對齒輪嚙合時才有節(jié)圓，其大小隨中心距的變化而變化。齒廓接觸點的齒廓公法線與兩輪連心線交于定點；實際嚙合線段應(yīng)大于或至少等于齒輪的法向齒距；兩嚙合齒廓之間的正壓力方向始終不變。主要缺點是運(yùn)轉(zhuǎn)是會產(chǎn)生軸向推力。Z、m、齒頂圓壓力角、中心距增大，重合度都將增大。 由于斜齒輪的法面齒形與刀具刀口的形狀想對應(yīng)，那就應(yīng)該找出一個與斜齒輪的法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪來，然后按照這個直齒輪的齒數(shù)來決定刀具的刀口。齒廓必須滿足的條件是：無論兩齒廓在何位置接觸，過接觸點所作的兩齒廓公法線必須與兩齒輪的連心線相交于一定點。三、綜合題 被加工齒輪的模數(shù)：m=P/Л=5Л/Л=5mm被加工齒輪的壓力角：α=刀具的齒側(cè)角=200加工時范成運(yùn)動的速度：被加工齒輪的分度圓半徑：被加工齒輪軸心至刀具分度線的距離：被加工齒輪的基圓：rb d1=mz1=1018=180mm d2=mz2=1054=540mmda1=d1+2ha=180+20=200mm da2=d2+2ha=540+20=560mm 解；因為標(biāo)準(zhǔn)安裝 得 齒輪為正常齒制，故 得 得小齒輪的5個基本參數(shù)為:m=4mm, ,分度圓直徑:齒輪齒頂圓直徑:設(shè)該對齒輪為標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線齒輪傳動 綜上可見，該對齒輪傳動就是標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線齒輪傳動故，=200，由得整數(shù)，故該齒輪齒條傳動不是標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒條傳動。第十一章 齒輪系及其設(shè)計一、綜合題1)蝸桿1與蝸輪2組成定軸輪系，i12=Z2/Z1=11500/37=方向關(guān)系如圖尖頭所示。對整個行星輪系轉(zhuǎn)動方向與 方向一致。2）其余部分組成以3和5為中心輪，4—4‘為行星輪，2為系桿的行星輪系。給整個輪系加上一公共的W，則轉(zhuǎn)化為定軸輪系。 因此= , w=6W ； I i==(),m=1為外嚙合次數(shù) 因此有= ,W=W 因此i===36齒輪1—2與齒輪1‘—4‘、組成定軸輪系，齒輪1—2—2‘—4—4‘、組成周轉(zhuǎn)輪系將代入得；齒輪1—2—3—組成周轉(zhuǎn)輪系與方向相同齒輪4—5與齒輪組成定軸輪系與