机械设计基础(上) 绪论 复习思考题 1、试述构件和零件的区别与联系? 2、何谓机架、原动件和从动件 第一章机械的结构分析 复习思考题 1、两构件构成运动副的特征是什么? 2、如何区别平面及空间运动副? 3、何谓自由度和约束? 4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系? 5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理? 6、机构具有确定运动的条件是什么? 7、什么是虚约束? 习题 1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度 2、一简易冲床的初拟设计方案如图。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连 续回转:而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲 压的目的。试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施
1 机械设计基础（上） 绪 论 复习思考题 1、 试述构件和零件的区别与联系？ 2、 何谓机架、原动件和从动件？ 第一章 机械的结构分析 复习思考题 1、两构件构成运动副的特征是什么？ 2、如何区别平面及空间运动副？ 3、 何谓自由度和约束？ 4、 转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？ 5、 何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？ 6、 机构具有确定运动的条件是什么？ 7、 什么是虚约束？ 习题 1、 画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 （a） (b) (c) 2、一简易冲床的初拟设计方案如图。设计者的思路是：动力由齿轮 1 输入，使轴 A 连 续回转；而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构将使冲头 4 上下运动以达到冲 压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示 D 第二章平面机构的运动分析 复习思考题 1、己知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度A及VBB的方向,它们的 相对瞬心P12在何处?
2 3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 第二章 平面机构的运动分析 复习思考题 1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度 A2A1 V 及 B2B1 V 的方向，它们的 相对瞬心 P12 在何处？
2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处? 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心 4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数? 5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定? 习题 1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。 3 D 2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s1,R=50mm,lA0=20mm,试求当中=0° 45°及90°时,构件2的速度v 一A 题2图凸轮机构 题3图组合机构 3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1
3 2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？ 3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？ 4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？ 5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？ 习题 1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。 (a) (b) (c) (d) 2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s-1，R=50mm，lA0=20mm，试求当φ=0°、 45°及 90°时，构件 2 的速度 v。 题 2 图 凸轮机构 题 3 图 组合机构 3、图示机构，由曲柄 1、连杆 2、摇杆 3 及机架 6 组成铰链四杆机构，轮 1′与曲柄 1
固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。各相切轮之间作纯 滚动。试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ωs 4、在图示的颚式破碎机中,已知:x=260mm,y=480mm,x=400mm,ye=200mm lABIcE=100mm, IBC=IBE=500mm, IcD=300mm, EF=400mm, IGF-685mm, 1=45, @1=30rad/s 逆时针。求as、Es 题4图破碎机 题5图曲柄摇块机构 5、图示的曲柄摇块机构,AB=30mm,lAc=100mm,l=50mm,lbE=40mm 等角速度a1=10rad/s,求点E、D的速度和加速度,构件3的角速度和角加速度 6、图示正弦机构,曲柄1长度h=0.05m,角速度ωr=20rad/s(常数),试分别用图解法 和解析法确定该机构在φ1=45°时导杆3的速度v与加速度a3 2 题6图正弦机构 题7图六杆机构 7、在图示机构中,已知lAE=70mm,lAB=40mm,l=70mm,bE=35mm,lD=75mm, hac=50mm,g1=60°,构件1以等角速度a1=10ad/s逆时针方向转动,试求点C的速度和 加速度 第三章平面连杆机构 复习思考题 1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式? 2、平面四连杆机构最基本形态是什么?由它演化为其它平面四杆机构,有哪些具体途径? 3、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么?给定其 摆杆的行程速度变化系数K后,怎么用K值表达AB和AC杆的长度关系?
4 固接，其轴心为 B，轮 4 分别与轮 1′和轮 5 相切，轮 5 活套于轴 D 上。各相切轮之间作纯 滚动。试用速度瞬心法确定曲柄 1 与轮 5 的角速比ω1/ω5。 4、在图示的颚式破碎机中，已知：xD=260mm，yD=480mm，xG=400mm，yG=200mm， lAB=lCE=100mm，lBC=lBE=500mm，lCD=300mm，lEF=400mm，lGF=685mm， 1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。求ω5、ε5。 题 4 图 破碎机 题 5 图 曲柄摇块机构 5、图示的曲柄摇块机构， lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm，lDE=40mm， 1=45°， 等角速度ω1=10rad/s，求点 E、D 的速度和加速度，构件 3 的角速度和角加速度。 6、图示正弦机构，曲柄 1 长度 l1=0.05m，角速度ω1=20rad/s（常数），试分别用图解法 和解析法确定该机构在 1=45°时导杆 3 的速度 v3 与加速度 a3。 题 6 图 正弦机构 题 7 图 六杆机构 7、在图示机构中，已知 lAE=70mm，lAB=40mm，lEF=70mm，lDE=35mm，lCD=75mm， lBC=50mm， 1=60°，构件 1 以等角速度ω1=10rad/s 逆时针方向转动，试求点 C 的速度和 加速度。 第三章 平面连杆机构 复习思考题 1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式？ 2、平面四连杆机构最基本形态是什么？由它演化为其它平面四杆机构，有哪些具体途径？ 3、图示摆动导杆机构中，AB 杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么？给定其 摆杆的行程速度变化系数 K 后，怎么用 K 值表达 AB 和 AC 杆的长度关系？
题3、4图 题5图 4、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。若AC=2AB,那么,其摆杆的行程速 度变化系数为何值?又若摆杆顺时针方向转动为回程,要求有比工作行程较大的平均速度, 那么,应如何选择AB杆的转向? 5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若AB杆等角速转动,而滑块向右移动 为回程。要求回程比工作行程少占用时间,那么,应如何选取AB杆的转向? 习题 图示铰链四杆机构,已知:lBc=50mm,lco=35mm,lAB=30mm,AD为机架, (1)若此机构为曲柄摇杆机械,且AB为曲柄,求lAB的最大值 (2)若此机构为双曲柄机构,求lAB的范围 (3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的范围。 题1图 题2图 2、图示两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0及偏置时 求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中,若连杆BC为二力 杆件,则滑块的压力角将在什么范围内变化? 3、图示六杆机构,已知(单位mm):l=20,h2=53,l3=35,l4=40,l5=20,l6=60,试确 定:1)构件AB能否整周回转?2)滑块行程h;3)滑块的行程速度变化系数K;4)机构 DEF中的最大压力角 a 题3图 题4图
5 题 3、4 图 题 5 图 4、图示摆动导杆机构中，AB 杆匀角速转动。若 AC = 2AB ，那么，其摆杆的行程速 度变化系数为何值？又若摆杆顺时针方向转动为回程，要求有比工作行程较大的平均速度， 那么，应如何选择 AB 杆的转向？ 5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若 AB 杆等角速转动，而滑块向右移动 为回程。要求回程比工作行程少占用时间，那么，应如何选取 AB 杆的转向？ 习题 1、图示铰链四杆机构，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAB=30mm，AD 为机架， （1）若此机构为曲柄摇杆机械，且 AB 为曲柄，求 lAB的最大值： （2）若此机构为双曲柄机构，求 lAB的范围； （3）若此机构为双摇杆机构，求 lAB的范围。 （a） (b) 题 1 图 题 2 图 2、图示两种曲柄滑块机构，若已知a=120mm，b=600mm，对心时e=0及偏置时 e=120mm， 求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数 K。又在对心曲柄滑块机构中，若连杆 BC 为二力 杆件，则滑块的压力角将在什么范围内变化？ 3、图示六杆机构，已知（单位 mm）：l1=20，l2=53，l3=35，l4=40，l5=20，l6=60，试确 定：1）构件 AB 能否整周回转？2）滑块行程 h；3）滑块的行程速度变化系数 K；4）机构 DEF 中的最大压力角αmax。 题 3 图 题 4 图
4、在图示插床的转动导杆机构中,已知lAB=50mm,lp=40mm及行程速比系数K=14 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, bE=100mm,lcp=120mm,厶D=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 lc 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 lcc2=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 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？
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=lomm,rr=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 (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 。已知偏距e=10mm,基圆半径r=40mm,滚子半径n=10mm,从动件运动规律如下:中 =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 =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m=60mm,行程h20mm,φ=150°,φs=30° =120 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lA=75,m=30mm,从动件运动规律如下:φ=180°,φs=0°,φ’=180°,φs=0° 从动件推程以简谐运动规律顺时针摆动,φ灬x=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 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
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? 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BB2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a与压力a中哪个大?为什么 l1、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n=50mm的圆上发生,试求渐开线上向径r=65mm的点的曲 率半径p、压力角a和展开角。 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1=19,2=42,m=5mm。(1)试求当 a′=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e;(2)绘出 对齿和两对齿的啮合区图(选适当的长度比例尺μ,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=1=40、传动比2=25、h*=1、 c*=0.25、a=20°、m=10mm (1)在标准安装时,试求小齿轮的尺寸(n、丌、、r、r、p、s、e、p、s、e、pb) 以及啮合的中心距a与啮合角a′ (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(h、r、n、F P、s、e、p、Pb)以及啮合角a′
8 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′
5、题5-9用标准齿条刀具切制直齿轮,已知齿轮参数=35,ha*=1,a=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a=20°,齿顶高 系数h*=1,齿数x1=2=12,中心距a=130mm,试计算这对齿轮的啮合角a′及两轮的变位 系数x1、x2(取x=x2)。 7、题5-l1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x1=24,2=96,m=4mm,a 20°,h*=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m2=2,齿数1=21,2=22,中心距 ar=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m=1.5mm,x1=2=18,B=15°,an=20°,ha*=1 cn*=0.25,b=14mm。求(1)齿距p1和p;(2)分度圆半径n和n及中心距a;(3)重合度 e;(4)当量齿数x1和2 10、题5-15已知一对蜗杆轮的参数为x1=1,2=40,a=20°, ha*=1,c*=02,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,=1=24, z2=32,a=20°,h2*=1,c*=0.2及∑=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 =20,x=34,m34=2.5:各轮压力角a=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x1=20,=2=40,2=20,x3=30,x3=20,4=40。试求传动 经i14,并问:如面变更i14的符号,可采取什么措施? 题1图 题2图
9 3 2' 1 O1 2 3' O3 O4 4 O2 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？ 题 1 图 题 2 图 B 1 2 3 4 5 6
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=195r/min,各齿轮的齿 数为1=60,2=3=30,x=3=40,x6=120。求箱体B的转速mB 3、在图示双速传动装置中,A为输入轴,H为输出轴,=1=40,z=20,x=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A=:并讨论空挡时cH与oA关系。 制动器B 电动机 离合器C I H 题3图 题4图 4、在图示输送带的减速器中,已知1=10,2=32,x3=74,x4=72,2=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x=17,2=23,x4=19, z4=20及x5=24。设轮胎受压变形后使28in车轮的有效直径约为07m。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 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x1=2=20,3=60,z4=90,z5=210,电动机转速(相对于行星架H的转速) n1=1440r/min,求m
10 1 4 离合器C A H 3 2 制动器B P 1 C 2 4' 4 5 3 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= 3 1 ；并讨论空挡时ωH 与ωA 关系。 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。 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） n1 H=1440r/min，求 nH。 1 H 电动机 2' 2 3 4 3 5 H 4 M 1 h 2