4、在图示插床的转动导杆机构中,已知lAB=50mm,lAD=40mm及行程速比系数K=1.4,求曲柄BC的长度及插切P的行程。又若需行程速比系数K=2,则曲柄BC应调整为多长?此时插刀行程是否改变?
5、图示机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构,已知滑动齿轮行程H=60mm,lDE=100mm,lCD=120mm,lAD=250mm,其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时,操纵手柄朝垂直方向,试设计此机构。
6、图示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为50mm,炉门打开后成水平位置时,要求炉门的外边朝上,固定铰链装在xy轴线上,其相互位置的尺寸如图上所示。试设计此机构。
题5图
题6图
题7图
7、设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程lC1C2=50mm,导路的偏距e=20mm,求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。
第四章 凸轮机构及其设计
复习思考题
1、 连杆机构和凸轮机构在组成方面有何不同,各有什么优缺点?
2、 凸轮机构中,刚性冲击是指什么?举出一种存在刚性冲击的运动规律。
3、 凸轮机构中,柔性冲击是指什么?举出一个具有柔性冲击的从动件常用运动规律。 4、 何谓凸轮的理论轮廓与实际轮廓?
5、 凸轮机构中的力锁合与几何锁合各有什么优缺点?
6、 为什么不能为了机构紧凑,而任意减小盘形凸轮的基圆半径?
7、设计滚子从动件盘形凸轮机构时,如实际轮廓上出现尖点,将可能出现什么后果?面对这一实际结果,设计上应如何加以处理?
6
习题
1、图(a)和图(b)分别为滚子对心直动从动件盘形凸轮机构和滚子偏置直动从动件盘形凸轮机构,已知:R=100mm,OA=20mm,e=10mm,rT=10mm,试用图解法确定;当凸轮自图示位置(从动件最低位置)顺时针方向回转90°时两机构的压力角及从动件的位移值。
(a) (b)
题1图 题2图
2、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,凸轮回转方向及从动件初始位置如图所示。已知偏距e=10mm,基圆半径r0=40mm,滚子半径rT=10mm,从动件运动规律如下:Φ=150°,ΦS=30°,Φ’=120°,Φ′S=60°,从动件在推程以简谐运动规律上升,行程h=20mm;回程以等加速等减速运动规律返回原处,试绘出从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
3、设计一平底直动从动件盘形凸轮机构,凸轮回转方向及从动件初始位置如图所示。已知基圆半径r0=60mm,行程h=20mm,Φ=150°,ΦS=30°,Φ’=120°,Φ′S=60°,从动件在推程以简谐运动规律上升,回程以等加速等减速运动规律返回原处,试绘出该机构凸轮轮廓曲线并决定从动件底面应有的长度。
题3图 题4图
4、设计一平底摆动从动件盘形凸轮机构,凸轮回转方向和从动件初始位置如图所示。已知lOA=75,r0=30mm,从动件运动规律如下:Φ=180°,ΦS=0°,Φ’=180°,Φ′S=0°,从动件推程以简谐运动规律顺时针摆动,ψmax=15°;回程以等加速等减速运动规律返回原处。试绘出凸轮轮廓曲线并确定从动件的长度。
7
第五章 齿轮机构及其设计
复习思考题
1、 欲使一对齿廓在其啮合过程中保持传动比不变,该对齿廓应符合什么条件?
2、 当一对互相啮合的渐开线齿廓绕各自的基圆圆心转动时,其传动比不变。为什么? 3、 何谓齿轮传动的啮合线?为什么渐开线齿轮的啮合线为直线? 4、 什么叫渐开线齿轮传动的可分性? 5、 什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮? 6、 标准直齿条的特点是什么?
7、什么叫渐开线齿轮传动的实际啮合线?渐开线直齿轮传动的实际啮合线B1B2是如何确定的?
8、一对渐开线标准直齿轮的正确啮合条件是什么?若放弃模数和压力角必须取标准值的限制,一对渐开线直齿轮的正确啮合条件是什么?
9、一对渐开线直齿轮无侧隙啮合的条件是什么?
10、一对渐开线标准外啮合直齿轮非标准安装时,安装中心距a'与标准中心距a中哪个大?啮合角α'与压力α中哪个大?为什么?
11、用齿条型刀具展成加工齿轮时,如何加工出渐开线标准直齿轮? 12、若用齿条形刀具加工的渐开线直齿外齿轮不发生根切,当改用齿轮形刀具加工时会不会发生要切?为什么?
13、齿轮修正的目的是什么? 14、渐开线变位直齿轮与渐开线标准直齿轮相比,哪些参数不变?哪些参数发生变化? 15、渐开线变位直齿轮传动有哪三种传动类型?区别传动类型的依据是什么? 16、与直齿圆柱齿轮传动相比较,平行轴斜齿轮的主要优缺点是什么? 17、平行轴斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么?
18、为什么一对平行轴斜齿轮传动的重合度往往比一对直齿轮传动的重合度来得大?
习题
1、一根渐开线在基圆半径rb=50mm的圆上发生,试求渐开线上向径r=65mm的点的曲率半径ρ、压力角α和展开角θ。
2、题5-4当α=20°的渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时,其齿数为若干?又若齿数大于求出的数值,则基圆和根圆哪一个大一些?
3、题5-6有一对渐开线标准直齿轮啮合,已知z1=19,z2=42,m=5mm。 (1)试求当α′=20°时,这对齿轮的实际啮合线B1B2的长、作用弧、作用角及重合度ε;(2)绘出一对齿和两对齿的啮合区图(选适当的长度比例尺μl,不用画出啮合齿廓),并按图上尺寸计算重合度。
4、题5-7一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动。已知z1=40、传动比i12=2.5、ha*=1、c*=0.25、α=20°、m=10mm。
(1)在标准安装时,试求小齿轮的尺寸(ra、rf、rb、r、r'、p、s、e、p'、s'、e'、pb)以及啮合的中心距a与啮合角α′。
(2)若安装的中心距a'比标准中心距a加大1mm,试求小齿轮的尺寸(ra、rf、rb、r、r'、p、s、e、p'、pb)以及啮合角α′。
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5、题5-9用标准齿条刀具切制直齿轮,已知齿轮参数z=35,ha*=1,α=20°。欲使齿轮齿廓的渐开线起始点在基圆上,试问是否需要变位?如需变位,其变位系数应取多少?
6、题5-10设计一对外啮合直齿圆柱齿轮,已知:模数m=10,压力角α=20°,齿顶高系数ha*=1,齿数z1=z2=12,中心距a'=130mm,试计算这对齿轮的啮合角α′及两轮的变位系数x1、x2(取x1=x2)。
7、题5-11有一对使用日久磨损严重的标准齿轮需要修复。按磨损情况,拟将小齿轮报废,修复大齿轮,修复后的大齿轮的齿顶圆要减小8mm。已知z1=24,z2=96,m=4mm,α=20°,ha*=1,c*=0.25。试设计这对齿轮传动。
8、题5-12设有一对外啮合圆柱齿轮,已知:模数mn=2,齿数z1=21,z2=22,中心距a=45mm,现不用变位而拟用斜齿圆柱齿轮来配凑中心距,问这对斜齿轮的螺旋角应为多少?
9、题5-13有一对斜齿轮传动。已知mn=1.5mm,z1=z2=18,β=15°,αn=20°,han*=1,cn*=0.25,b=14mm。求(1)齿距pn和pt;(2)分度圆半径r1和r2及中心距a;(3)重合度ε;(4)当量齿数zv1和zv2。
10、题5-15已知一对蜗杆轮的参数为z1=1,z2=40,α=20°,ha*=1,c*=0.2,m=5mm,q=10。试计算其几何尺寸和传动比。
11、题5-16有一对标准直齿圆锥齿轮。已知m=3mm,z1=24,z2=32,α=20°,ha*=1,c*=0.2及Σ=90°。试计算该对圆锥齿轮的几何尺寸。
12、题5-17在图示回归轮系中,已知:z1=17,z2=51,m12=2;z3=20,z4=34,m34=2.5;各轮压力角α=20°。试问有几种传动方案可供选择?哪一种比较合理?
题12图
第六章 轮系及其设计
复习思考题
1、 对一个基本周转轮系,如何判断其是差动轮系还是行星轮系? 2、 定轴轮系输入、输出轴平行时,如何决定传动比前的正、负号? 3、 简述计算组合轮系传动比的方法。 习题 1、在图示轮系中,各轮齿数为z1=20,z2=40,z2'=20,z3=30,z3'=20,z4=40。试求传动经i14,并问:如面变更i14的符号,可采取什么措施? 1 4O65O 2O 34 2'2O 13' B3 题1图 题2图 1243 9 2、在图示自动化照明灯具的传动装置中,已知输入轴的转速n1=19.5r/min,各齿轮的齿数为z1=60,z2=z3=30,z4=z5=40,z6=120。求箱体B的转速nB。
3、在图示双速传动装置中,A为输入轴,H为输出轴,z1=40,z2=20,z3=80。合上C而松开B时为高速挡;脱开C而刹紧B时为低速挡;同时脱开C和B时为空挡。求前两挡的iHA=1;并讨论空挡时ωH与ωA关系。 3 制动器B3 432 电动机 2'142A H 1H离合器C 题3图 题4图 4、在图示输送带的减速器中,已知z1=10,z2=32,z3=74,z4=72,z2'=30及电动机的转速为1450r/min,求输出轴的转速n4。
5、在图示自行车里程表的机构中,C为车轮轴。已知各轮的齿数为z1=17,z3=23,z4=19,z4'=20及z5=24。设轮胎受压变形后使28in车轮的有效直径约为0.7m。当车行一千米时,表上的指钢刚好回转一周,求齿轮2的齿数。 35 253h MP4'4 1 2H4 C 1 题5图 题6图 6、在图示减速装置中,齿轮1固定于电动机M轴上,而该电动机安装在行星架H上。已知各轮齿数为z1=z2=20,z3=60,z4=90,z5=210,电动机转速(相对于行星架H的转速)n1H=1440r/min,求nH。
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