上海工程技术大学机械原理.docx
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上海工程技术大学机械原理
自由度计算:
在图4-3所示凸轮机构中,已知偏心圆盘为凸轮实际轮廓,其余如图。
试求:
(μl=0.001m/mm)
1)基圆半径R;
2)图示位置凸轮机构的压力角α;
3)凸轮由图示位置转90°后,推杆移动距离S。
已知图4-4所示车床尾架套筒的微动进给机构中Z1=Z2=Z4=16Z3=48,丝杆的螺距t=4mm。
慢速给时齿轮1和齿轮2啮合;快速退回时齿轮1插入内齿轮4。
求慢速进给过程中和快速退回过程中手轮回转一周时,套筒移动的距离各为多少?
解:
慢进时:
1-2-3-H为行星轮系
移动距离
快进时:
1、4为一整体。
1有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,已知预紧力F0=1000N,螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等,轴向工作载荷F=1000N,试计算该螺栓所受的总拉力F2=?
剩余预紧力F1=?
在预紧力F0不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?
2、如图所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。
巳知模数m=8mm,蜗杆头数z1=1,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗轮齿数z2=40,卷筒直径D=200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV=0.03,
轴承和卷简中的摩擦损失等于6%,问:
(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?
并在图上标出手柄的转动方向。
(2)若重物W=5000N,手摇手柄时施加的力F=100N,手柄转臂的长度L应是多少?
[解]
(1)i=z2/z1=40
设重物上升1m,手柄应转x转,则手柄的转动方向ω示于图中
图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。
已知m=8mm,d1=80mm,z1=1,i=40,卷筒的直径D=250mm,试计算:
(1)欲使重物上升1m,应转动蜗杆的转数;
(2)设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18,检验该蜗杆传动是否满足自锁条件;(3)设重物重Q=5kN,通过手柄转臂施加的力F=100N,手柄转臂的长度l的最小值(不计轴承效率)。
解:
(1)重物上升1m时,卷筒转动圈数:
N2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27
蜗杆转动圈数为:
N1=iN2=40x1.27=50.96(圈)
(2)蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10
导程角:
γ=arctan
=arctan
=7.125o
当量摩擦角:
v=arctanfv=arctan
=10.204o
:
因为:
γ〈
v
所以蜗杆传动满足自锁条件
(3)蜗杆传动的啮合效率:
:
则:
2、如图所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动,电机功率P=10kW,转速n1=970r/min,蜗杆传动参数z1=2;z2=60;直径系数q=8;总效率η=0.8,m=8,右旋蜗杆,试计算:
(1)电梯上升时,标出电机转向;
(2)标出蜗杆所受各力的方向;
(3)计算蜗轮所受各力大小。
[解]
(1)电机转向箭头向上;
(2)蜗杆受各力方向如图
(3分)
(3分)
Fr2=Ft2·tanα=9845tan20°=3583N