机械原理 7系机械原理习题集Word下载.docx

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（2）如果该机构能成为双曲柄机构，求的取值范围；

（3）如果该机构能成为双摇杆机构，求的取值范围。

2.在图示的铰链四杆机构中，各杆件长度分别为mm，mm，mm，

mm。

（1）若取为机架，作图求该机构的极位夹角，杆的最大摆角和最小传动角。

（2）若取为机架，该机构将演化为何种类型的机构？

为什么？

请说明这时，两个转动副是整转副还是摆转副？

3．在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：

mm，mm，mm，mm；

并已知构件为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定：

（1）四杆机构的类型；

（2）作图求该四杆机构的最小传动角；

（3）作图求滑块F的行程速度变化系数。

4．在图示的凸轮机构中，若已知凸轮以等角速度顺时针转动，试求从动件上点的速度。

假设构件在上作纯滚动，求点的速度。

5．在图示的机构中，已知曲柄2顺时针方向匀速转动，角速度rad/s，试求在图示位置导杆4的角速度的大小和方向。

6．用图解法设计如图所示的铰链四杆机构。

已知其摇杆的长度mm，行程速比系数，机架的长度mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角，试用图解法求其曲柄的长度和连杆的长度。

7．设计一曲柄滑块机构。

已知曲柄长mm，偏心距mm，其最大压力角。

试用作图法确定连杆长度BC，滑块的最大行程H，并标明其极位夹角，求出其行程速度变化系数K。

8.如图，已知曲柄摇杆机构ABCD。

现要求用一连杆将摇杆和一滑块连接起来，使摇杆的三个位置，，和滑块的三个位置，，相对应，其中，、分别为摇杆的左、右极限位置。

试用图解法确定此连杆的长度及其与摇杆铰接点的位置。

9．试设计一铰链四杆机构，要求满足，与，两组对应位置如图所示，并要求满足摇杆在第2位置为极限位置。

已知和，试用图解法求铰链的位置。

10．有一曲柄摇杆机构，已知其摇杆长mm，摆角=，摇杆在两极限位置时与机架所成的夹角为和，机构的行程速比系数，用图解法设计此四杆机构，并验算最小传动角。

第十九章凸轮机构

1．下图所示为一尖端移动从动件盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。

试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线，并指出在哪些位置会出现刚性冲击？

哪些位置会出现柔性冲击？

2．设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮以等角速度顺时针转动，基圆半径mm，滚子半径mm，凸轮轴心偏于从动件轴线右侧，偏距mm。

从动件运动规律如下：

当凸轮转过时，从动件以简谐运动规律上升mm；

当凸轮接着转过时，从动件停歇不动；

当凸轮再转过时，从动件以等加等减速运动返回原处；

当凸轮转过一周中其余角度时，从动件又停歇不动。

3．试设计图示的凸轮机构。

已知摆杆在起始位置时垂直于，mm，mm，滚子半径mm，凸轮以等角速度顺时针转动。

当凸轮转过时，从动件以摆线运动规律向上摆动；

当凸轮再转过时，从动件又以摆线运动规律返回原来位置，当凸轮转过其余时，从动件停歇不动。

4．在图示的凸轮机构中，从动件的起始上升点均为点。

（1）试在图上标注出从点接触到点接触时，凸轮转过的角度及从动件走过的位移；

（2）标出在点接触时凸轮机构的压力角。

第二十章齿轮机构

1．如图所示：

（1）已知mm，求、之值及点处曲率半径；

（2）当仍为46.985mm时，求及。

2．一对渐开线齿轮廓如图所示，两渐开线齿廓啮合于点，试求：

（1）当绕点转动的齿廓为主动及啮合线如图中时，确定两齿廓的转动方向；

（2）用做图法标出渐开齿廓上的点相共轭的点、，标出渐开线齿廓上与点相共轭的点；

（3）用阴影线标出两条渐开线齿廓的齿廓工作段；

（4）在图上标出这对渐开线的节圆和啮合角，并说明啮合角与节圆压力角之间的关系。

3．一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构，两轮的分度圆半径分别为mm，mm，，试求：

（1）当中心距mm时，啮合角等于多少？

两个齿轮的节圆半径和各为多少？

（2）当中心距改变为=87mm时，啮合角和节圆半径、又等于多少？

（3）以上两种中心距情况下的两对节圆半径的比值是否相等，为什么？

4．已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构，=20，，mm，，。

试求：

（1）两轮的几何尺寸和标准中心距，以及重合度；

（2）按比例作图，画出理论啮合线，在其上标出实际啮合线，并标出一对齿啮合区和两对齿啮合区，以及节点的位置。

5．若将上题（4题）中的中心距加大，直至刚好连续传动，试求：

（1）啮合角和中心矩；

（2）节圆半径和；

（3）在节点啮合时两轮齿廓的曲率半径和；

（4）顶隙。

6．有一齿条刀具，mm，，=1。

刀具在切制齿轮时的移动速度mm/s.

（1）用这把刀具切制的标准齿轮时，刀具中线离轮坯中心的距离为多少？

轮坯每分钟的转数应为多少？

（2）若用这把刀具切制的变位齿轮时，其变位系数，则刀具中线离轮坯中心的距离应为多少？

7．有一回归轮系（即输入轴1与输出轴3共线），已知,,，。

各轮的压力角=20，模数m=2mm，=1，=0.25。

问为保证中心距最小，而且各轮又不产生根切应采用哪种变位传动方案？

说明理由。

8．图示回归轮系中,齿轮1，2为一对渐开线直齿圆柱齿轮，，，，；

齿轮3，4为一对渐开线斜齿圆柱齿轮，，,，现需安装成实际中心距，试求:

（1）齿轮1，2的传动类型及变位系数和；

（2）齿轮3，4的螺旋角。

9．设一对轴间角直齿圆锥齿轮传动的参数为：

，，，，。

试计算下列值:

（1）两分度圆锥角；

（2）两分度圆直径；

（3）两齿顶圆直径。

第二十一章轮系

1．下图所示轮系中，已知各轮齿数为，，，，，，试求传动比。

2．下图所示轮系中，以知各轮齿数为：

，，，，；

又r/min，r/min，两者转向相反。

试求齿轮4的转速的大小和方向。

3．下图所示轮系中，已知：

，，，试求传动比。

4．下图所示轮系中，已知各轮齿数为：

，，，，，，，；

又轴以r/min按图示方向回转，轴以r/min按图示方向回转。

试求轴转速的大小和方向。

5．下图所示的轮系中，已知各轮齿数为，，，，，，。

若轴按图示方向以r/min的转速回转，轴按图示方向以r/min的转速回转，试确定轴的转速大小及转向。

6．下图所示的轮系中，，，，，，，，。

若轴按图示方向以r/min的转速转动，试确定轴转速的大小及转向。

第二十四章机械系统动力学

1．下图为具有往复运动时杆的油泵机构运动简图。

已知：

mm，移动导杆3的质量kg，加在导杆3上的工作阻力N。

若选取曲柄1为等效构件，试分别求出在下列三种情况下，工作阻力的等效阻力矩和导杆3质量的等效转动惯量。

（1）；

（2）；

（3）。

2．下图所示的机构中，已知：

齿轮1和齿轮2的齿数分别为，，其转动惯量分别为，；

滑块的质量为kg，其余构件质量不计；

驱动力矩，阻力矩；

构件长m，其余尺寸如图示。

试求机构在图示位置启动时构件（与齿轮2固联）的角加速度（计算时忽略滑块3的转动动能）。

3．已知一机械系统的等效力矩对转角的变化曲线如图所示。

各块面积为mm2，mm2，mm2，mm2，mm2，mm2，mm2，比例尺：

，，平均转速r/min，运转不均匀系数。

若忽略其它构件的转动惯量求飞轮的转动惯量并指出最大、最小角速度出现的位置。

4．一机械系统在稳定运转的一个周期内，等效阻力矩的变化规律如图示，等效驱动力矩为常数，等效转动惯量，等效构件的平均转速，试求：

（1）等效构件上的驱动力矩；

（2）和的位置；

（3）最大盈亏功；

（4）运转速度不均匀系数；

（5）若要求，在等效构件上安装飞轮的转动惯量应为多少？

5．在图（a）所示的传动机构中，1轮为主动件，其上作用的主动力矩为常数，2轮上作用有阻力矩，其值随2轮的转角作周期性变化：

当2轮由转至时，其变化关系如图（b）所示；

当2轮由转至时，。

1轮的平均角速度，两轮的齿数为，。

（1）以1轮为等效构件时的等效阻力矩；

（2）在稳定运转阶段的等效驱动力矩；

（3）为减小速度波动，在1轮轴上装置飞轮，若要求不均匀系数=0.05，而不计1轮和2轮的转动惯量时，问所加飞轮的转动惯量为多大？