机械原理计算题.docx
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机械原理计算题
机械原理计算题
五.计算题(每小题10分,共20分)
1•计算下图示机构的自由度,指出复合铰链、局部自由度和虚约束,并判断机构是否具有确定运动。
C处是复合铰链;无局部自由度和虚约束;(3分)
自由度:
f=3n-2PL-Ph(2分)n=5Pl=7Ph=0(3分)
=3*5-2*7-o=i(1分)
机构具有确定运动(1分)
2.计算下图示机构的自由度,指出复合铰链、局部自由度和虚约束,并判断机构是否具有确定运动。
为虚约束;(3分)
自由度:
F=3n-2PL-Ph(2分)n=7Pl=9
R=1(1分)
=3*7-2*9-1=2(1分)
机构具有确定运动(1分)
有确定的运动(2分)
3.计算下图示机构的自由度,指出复合铰链、局部自由度和虚约束,并判断机构是否具有确定运动。
无复合铰链和虚约束;有局部自由度;(3分)
自由度:
F=3n-2PL-Ph(2分)n=4Pl=4
R=2(3分)
=3*4-2*4-2=2(1分)
有确定的运动(1分)
4.计算下图示机构的自由度,指出复合铰链、局部自由度和虚约束,并判断机构是否具有确定运动。
E处是复合铰链;无局部自由度和虚约束;(3分)
自由度:
f=3n-2PL-Ph(2分)n=7Pl=10
R=0(3分)
=3*7-2*10=1(1分)
机构具有确定运动(1分)
5•计算图示机构的自由度,指出复合铰链、局部自由度和虚约束,并判断机构是否具有确定运动。
fTH
机构有复合铰链、局部自由度、虚约束;(3分)
自由度:
f=3n-2PL-Ph(2分)n=8Pl=11
R=1(3分)
F=3*8-2*11-1=1(1分)
机构具有确定运动(1分)
6•在图示的车床变速箱中,移动三联齿轮a使
齿轮3'和4啮合。
又移动双联齿轮b使齿轮5'和6'啮合。
已知各轮的齿数为Z142,Z258,Z3'38,z4'42,Z5'50,Ze'48,电动机的转速n11445r/min,求带轮转速的大小和方向。
i16'虫唾空竺壬81.47
n6'乙Z3Z5'423850
其运动方向与1相反
7•如图,已知zi=6,Z2=Z2,=25,Z3=57,Z4=56,求ii4?
齿轮1-2-3组成一周转轮系,有:
(ni-nh)/(n3-nh)=-z3/z1=-57/6
齿轮1-2-2-4组成另一周转轮系,有:
(n1-nH)/(n4-nH)=-Z2Z4/Z1Z2=-56/6=-28/3
从图中得:
n3=0
联立求解得:
i14=n』n4=-588
8•轮系如下图:
已知:
Zi=30;Z2=60;Z2
=30;Z4=90;求传动比iiH。
对于定轴轮系1-2有:
d」西咗(2分)
2匕Z1
对于行星轮系2’-3-4有:
i:
亠二2(2
4HZ2Z3
分)
2240(2分)
传动比iiH=-8(4分)
9.一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。
已知zi=18,Z2=36,模数m=3,压力角a与齿顶高系数h;为标准值,试求:
1)该圆柱齿轮机构的传动比ii2
2)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径
b)两轮的分度圆直径:
(2分)
d1mz-!
31854mmd2mz2336108mm
齿顶圆直径:
(2分)
da1(z12h;)m(1821)363mm
da2(z22ha)m(3621)3117mm
齿根圆直径:
(2分)
df1(Z|2h*2c*)m(182120.25)346.5mm
(z22ha2c)m(362120.25)3100.5mm
六.分综合分析题(本题10分)
1•请在图中画出一个死点位置、最小传动角的
位置以及图示位置的压力角
作图:
AB处于垂直位置时存在最小传动角。
ABC
为死点位置。
压力角a如图
2•试设计一铰链四杆机构。
已知其摇杆CD的长度&75mm,行程速度变化系数K1.5,机架AD的长度Iad100mm。
145是摇杆CD的一个极限位置与机架AD间较小的一个夹角。
试用图解法求曲柄的长度Iab和连杆的长度Ibc。
作图步骤:
b)作AD100mm
c)作线段DC1,并取线段DC1=75mm,使
GDA45
d)作线段AC2,使GAC236
e)量得AC1=70mm;AC2=170mm
f)曲柄和连杆的长度Iab、Ibc为
AC2AC17070“
IAb--50mm
22
AC2AC17070“c
lBC21120mm
BC22
3.设计一导杆机构,已知机架长度100mm,行程速比系数K=1.5。
(要求保留作图轨迹,以及必要的文字说明。
)
导杆机构的极位夹角咛戸TJ;。
36
K11.51
根据导杆机构的特性知:
;其中为导杆
的摆角
作图步骤:
a)作mDn
b)作mDn的角平分线,在该线上取Idad100mm
(即机架长度)
c)过A点作导杆任一极位的垂线AC1(或
AC2),其即为曲柄,故
AC=adsin(/2)100sin(36/2)30.90mm
n\i
c\T
4■分析图示机构,求机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
点为P12;
点为P23;
点为P34;
点为Pl4;
P13由三心定理求得,见图
P24由三心定理求得,见图
3l/33=Pl3P34/P13Pl4=4
P34
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