在图5－1所示的凸轮机构中，当凸轮以等角速度ω逆时针转过600时，推杆等速上升20mm。在图示坐标系中，写出凸轮推程廓线方程。

第十章 齿轮机构及其设计

1)要齿轮传动匀速、连续、平稳的进行,必须满足哪些条件?这些条件各起何作用?

2)何谓齿轮的模数?为什么要规定模数的标准值?在直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮以及蜗杆蜗轮上,何处的模数为标准值?

3)渐开线齿轮的基本参数有哪些?其中哪些是有标准的?为什么说这些参数是基本参数?

4)渐开线的形状因何而异?一对啮合的渐开线齿轮,若其齿数不同,其齿廓渐开线形状是否相同?

5) 何谓标准齿轮?何谓标准中心距?一对标准齿轮的实际中心距a′略大于标准中心距a时,其传动比有无变化?仍能继续正确啮合吗?其顶隙、齿侧间隙和重合度有何变化?

6)重合度的物理意义是什么?影响重合度的主要参数有哪些?增大齿轮的模数对提高重合度有无好处? 7)何谓齿廓的根切现象? 在什么情况下会产生根切现象? 如何避免根切?

8)斜齿轮传动和直齿轮传动相比有什么特点和优缺点?为什么斜齿轮的模数和压力角有法面和端面之分?为什么要取法面参数为标准值?

9) 斜齿轮传动、蜗杆传动和锥齿轮传动的正确啮合条件各为何? 10)何谓斜齿轮的当量齿轮和圆锥齿轮的当量齿轮? 11)蜗杆传动有何优缺点?蜗杆直径如何计算？ 21)如何确定蜗杆传动中从动轮的转向?

第十一章 齿轮系及其设计

在图示的轮系中,已知各轮齿数: z1=z4=z6=20,z3=30,z5=z7=40,且各轮均为标准齿轮,模数相同,试求该轮系的传动比i19=?

3-2在下列图示各轮系中,根据各轮系的已知条件,试计算各轮系的有关参数。1)图a所示轮系中各轮的齿数为:z1=z3′=35,z3=z5=97。求轮2、轮4的齿数z2、z4及传动比i1H。2)图b所示轮系中各轮的齿数为:z1=z2′=40, z2=z3= z5=20, z4=80。求传动比i15。3)图c所示轮系中各轮的齿数为:z1=20, z2=30,z2′=40, z3=40, z3′=44,z4=22,轮1的转速n1=1700 r/min,轮4的转速n4=600 r/min,n1与n4转向相同。试求nH的大小和转向。

第十二章 其他常用机构

1)棘轮机构有何特点?棘轮工作齿面的倾斜角α应如何确定?若倾斜角过小,将会出现什么问题? 2)棘轮机构除用作间歇送进机构外,还常用来作什么机构使用? 3)何谓槽轮机构的运动系数?

4)单万向铰链机构在传动过程中有何特点?一般用于什么场合?双万向铰链机构要满足什么条件才能保证传动比恒为1?

5)常用的组合机构有哪几种?它们各有何特点?

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1.试解释下列名词

1)构件2)运动副3)局部自由度4)虚约束5)公共约束6)三心定理7)速度影像8)质量代换9)平衡力10)自锁现象11)质径积12)行程速比系数13)死点14)急回运动15)变尖现象16)失真现象17)重合度18)正变位齿轮19)啮合线20)啮合角21)正传动22)蜗杆传动中间平面23)背锥24)过轮25)转化轮系26)均布条件27)正号机构28)槽轮机构运动系数29)微动螺旋30)组合机构31)工作循环图32)操作机的工作空间33)定标件 2. 填充题

1) 在机构中按给定的运动规律独立运动的构件称为。使机构的位置得以确定所必须给定的独立的广义坐标的数目称为。为了使机构具有确定的运动,应使。2)当两构件的相对运动为动,牵连运动为动时,两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为,方向与的方向一致。3)在移动副中,如驱动力作用在内,将发生自锁;在转动副中,如驱动力为一单力,且作用在之内,则将自锁;在螺旋副中,如果也将自锁。4)刚性转子静平衡的条件为;刚性转子动平衡的条件为。5)等效转动惯量的等效条件是;等效力矩的等效条件是。6)在铰链四杆机构中,与机架直接相连的构件称为,其能相对于机架作整周回转的称为;不能作整周回转的称为。

7)在凸轮机构的几种常用的推杆运动规律中,宜用于低速;和不宜用于高速;而和则可在高速下应用。8)一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是运;斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是;直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是;而蜗轮蜗杆正确啮合的条件是2。9)一个采取了负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较,其圆及圆变小了;而圆及圆的大小则没有变。10)斜齿圆柱齿轮的当量齿数为,而圆锥齿轮的当量齿数为。11)在周转轮系中,绕固定轴线转动的齿轮称为,兼有自转和公转的齿轮称为。和称为周转轮系的基本构件。12)在确定行星轮系各轮的齿数时必须满足的四个条件是:。13)在单万向铰链机构中,主、从动轴传动比i 12=ω1/ω2的变化范围是;其变化的幅度与有关,在双万向铰链机构中,要使主、从动轴的传动比恒等于1,必须满足的条件是。14)槽轮机构是由、和组成的,对于单销外槽轮机构来说,槽轮的槽数应不小于,槽轮的运动系数总小于。

3.试分析判断下列各题的说法是否正确1)一切自由度不为1的机构都不可能有确定的运动。()2)当机构的自由度大于机构的原动件数时,机构将任意乱动。()3)运动构件与固定构件之间的瞬心是绝对瞬心,而两运动构件之间的瞬心只能是相对瞬心。()4)在转动副中,设外加驱动力为一单力F,则不论F力切于摩擦圆还是作用于摩擦圆之外,总反力F R将恒切于摩擦圆。()5)具有自锁性的机构是不能运动的。()6)为了调节机器运转的速度波动,在一部机器中可能需要既安装飞轮又安装调速器。()7)各种平面四杆机构只要其极位夹角不为零,便都具有急回运动。()8)机构处于死点位置与机构的自锁现象在实质上是相同的。()9)平底推杆盘形凸轮机构的压力角是恒定的。()10)渐开线齿轮的齿廓在其基圆以外的部分必然都是渐开线。()11)尺寸越小的渐开线标准齿轮越容易发生根切现象。()12)所有的蜗杆传动都具有自锁性。()13)圆锥齿轮只能用于轴交角Σ=90°的两相交轴之间的传动。()题4-5图14)在棘轮机构中,为了使棘爪能顺利进入棘轮的齿底,则要求棘轮工作齿面的倾斜角大于摩擦角。()15)在螺旋机构中,只要螺纹的导程角大于螺纹的当量摩擦角,就可以变移动为回转运动。() 4.试简要回答下列各题

1)何谓高副低代?高副低代时应满足什么条件?如何满足这些条件?2)何谓速度影像及加速度影像?机架的影像在何处?整个机构是否也存在影像关系?3)何谓平衡力?加于原动件上的平衡力是否一定为驱动力?4)何谓当量摩擦系数?引入当量摩擦系数的目的是什么?5)在图示a、b、c三根曲轴中,已知m 1 r 1=m 2 r 2=m 3 r 3=m 4 r 2,并作轴向等间隔布置,且都位于同一轴平面内。试问何者已作到动平衡,何者已作到静平衡,何者尚未平衡?6)何谓机器运转速度的周期性和非周期性波动?两者的性质有何不同?各可用什么方法加以调节?7)何谓行程速比系数?它在机械设计中有何实际意义?试举例加以说明。8)何谓凸轮机构的压力角?

其在凸轮机构的设计中有何重要意义?一般是怎样处理的?9)何谓标准齿轮?何谓标准中心距?标准齿轮按标准中心距安装在传动中有何特点?10)什么是齿轮齿条传动的非标准安装?这时传动的啮合线、啮合角和齿轮的节圆有何变化?11)何谓变位修正齿轮?对齿轮进行变位修正的目的何在?12)斜齿轮传动与直齿轮传动相比较有什么优缺点?对于斜齿轮螺旋角的选择应考虑哪些因素?13)何谓圆锥齿轮的背锥及当量齿轮?该当量齿轮的基本参数(m、α、z v)与圆锥齿轮的基本参数有什么关系?提出其当量齿轮有什么用处?14)常用的间歇运动机构有哪几种?何种间歇运动机构可以保证在高速运转下平稳工作?擒纵轮机构的主要功用是什么?15)何谓机械的工作循环图?它在机械设计中的作用是什么?16)机构的爬行现象主要是由于哪些因素所引起?

5.图示为毛纺设备洗毛机中所采用的双重偏心轮机构,偏心轮1可以在偏心轮2中相对转动,偏心轮2可以在构件3的圆环中相对转动。试绘制其在图示位置时的机构运动简图(所需尺寸可直接从图中量取)。并回答下列问题:1)当以偏心盘1为原动件时,该机构是否有确定的运动? 2)偏心盘1能否作整周转动?3)从强度、效率、自锁等方面来分析,该机构有何优缺点

7.设在图示机构中各构件的尺寸及原动件1的角速度ω1均为已知。滚子3与机架6,及滚子4与滚子3之间均作无滑动的滚动。试计算该机构的自由度,并用瞬心法求构件1与构件5的传动比ω1/ω5。 8.设在图示机构中各构件的尺寸均为已知,原动件1的角速度ω1为常数,其方向如图所示。试作出该机构在图示位置时的速度多边形及加速度多边形。(注:不要求严格地按比例作图,只要各矢量的方向正确即可。