1、1.1 如圖1.1-1所示為一簡易沖床設(shè)計(jì)方案，試?yán)L制其運(yùn)動(dòng)簡圖，分析其是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。如不具有確定的運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)給出使其有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的改良方案。解：該設(shè)計(jì)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖1.1-2所示。由于其自由度，該設(shè)計(jì)方案不具有確定的運(yùn)動(dòng)。為使機(jī)構(gòu)的自由度增加，可改一個(gè)低副為高副，也可引入一個(gè)構(gòu)件和一個(gè)低副。圖1.1-35為幾種改良方案修改之處可移至他處出現(xiàn)，從而獲得新的改良方案。 圖1.1-1 圖1.1-2 圖1.1-3 圖1.1-4 圖1.1-5友情提示：折線表示的彈簧起到保證構(gòu)件3與凸輪接觸的作用，不涉及運(yùn)動(dòng)副。1.2 請(qǐng)繪制圖示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，并計(jì)算自由度，確定主動(dòng)件。 圖1.2-(

2、a) 圖1.2-(b) a，主動(dòng)件為1 b，主動(dòng)件為1 c，主動(dòng)件為1 d，主動(dòng)件為2 圖1.2-(c) 圖1.2-(d)1.3 請(qǐng)計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度。友情提示：a存在局部自由度；b存在一高副、中間桿非虛約束；c注意焊接符號(hào)；d存在齒輪高副。1.4 請(qǐng)計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度。友情提示：a存在局部自由度和兩個(gè)高副；b注意焊接符號(hào)和復(fù)合鉸鏈；c曲柄滑塊機(jī)構(gòu)桿組、虛約束較多；def存在復(fù)合鉸鏈。1.5 請(qǐng)計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度。友情提示：aA處存在復(fù)合鉸鏈；bB、C、D處存在復(fù)合鉸鏈。3.1 根據(jù)桿長條件和機(jī)架判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型，分別為雙曲柄、雙搖桿、雙搖桿、不符合機(jī)架條件的雙搖桿機(jī)構(gòu)。3.

3、2 液壓泵機(jī)構(gòu)。左為曲柄搖塊機(jī)構(gòu)，右為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 圖3.23.3 壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)屬于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。圖3.33.4 請(qǐng)運(yùn)用四桿機(jī)構(gòu)存在廣義曲柄的條件，推導(dǎo)圖示偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件。提示：轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可視為雙曲柄機(jī)構(gòu)解：該機(jī)構(gòu)可視為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)改換機(jī)架的演化機(jī)構(gòu)，D在無窮遠(yuǎn)處，根據(jù)存在廣義曲柄的條件，如果BC > AB + e，那么AB為廣義曲柄，該機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。3.8 設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，要求踏板CD在水平位置上下各擺10度，且、。1請(qǐng)用圖解法求曲柄AB和連桿BC的長度；2計(jì)算該機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角。解：1根據(jù)機(jī)構(gòu)在極限位置時(shí)曲柄與連桿共線的特點(diǎn)，可得出兩

4、者的差與和的長度，從而得出結(jié)果。圖3.82在從動(dòng)曲柄與連桿共線的位置處，傳動(dòng)角為0度，壓力角為90度；在連桿BC與B點(diǎn)軌跡相切的位置處，傳動(dòng)角為90度，傳動(dòng)角為0度。3.9 設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿長度，擺角，搖桿的行程速比系數(shù)K為1.2。1用圖解法確定其余三桿的尺寸；2確定機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角假設(shè)，那么應(yīng)另選鉸鏈A的位置，重新設(shè)計(jì)。圖3.9解：1由K=1.2得出極位夾角；C點(diǎn)兩極限位置與A所共的圓上，弧C1C2的圓周角為，據(jù)此做出A點(diǎn)的位置軌跡，可任選一A點(diǎn)做出，再根據(jù)極限位置連桿與曲柄重合的特點(diǎn)求出各桿長度。 2曲柄與機(jī)架重疊共線時(shí)，傳動(dòng)角取最小值。3.10 設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊的行程s為5

5、0mm，偏距e為16mm，行程速比系數(shù)K為1.2，求曲柄和連桿的長度。解：先畫出表示導(dǎo)路的C1C2，畫出曲柄中心O所在直線。由K=1.2求出極位夾角，做出O點(diǎn)的軌跡圓。在該圓上C1C2所對(duì)圓周角為。該O點(diǎn)的軌跡圓與軌跡直線的交點(diǎn)即為O點(diǎn)。根據(jù)C1O為l2 l1，C2O為l2 + l1，可得曲柄和連桿的長度。圖3.103.11 設(shè)計(jì)一擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，機(jī)架長度l4為100mm，行程速比系數(shù)K為1.4，求曲柄的長度l1。解：由K可得極位夾角，據(jù)此畫出擺桿兩極限位置，其角平分線為機(jī)架。再根據(jù)機(jī)架長度確定出曲柄回轉(zhuǎn)中心。由如下圖的幾何關(guān)系可求得曲柄長度。 圖3.11 圖3.133.12 設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

6、，搖桿的長度l3為80mm，擺角為40度，K=1.2，且要求一極限位置與機(jī)架間的夾角為90度。試用圖解法確定其余三桿的長度。 圖3.12解：1根據(jù)條件做出搖桿兩個(gè)極限位置和機(jī)架所在的線。2由K得到。3得出曲柄回轉(zhuǎn)中心所在的圓。4根據(jù)連桿與曲柄共線的特殊位置求出其長度。3.13 設(shè)計(jì)一加熱爐啟閉機(jī)構(gòu)。：爐門上兩活動(dòng)鉸鏈的中心距為50mm連桿長度，爐門翻開后成水平位置時(shí)，要求爐門溫度較低的一面朝上見虛線，連桿另一位置，因定鉸鏈安裝在yy機(jī)架。求其余三桿的長度。解：根據(jù)A點(diǎn)在B點(diǎn)兩位置的垂直中分線上、D點(diǎn)在C點(diǎn)兩位置的垂直中分線上，結(jié)合條件可確定出A、D，從而可得其余三桿尺寸。3.14 設(shè)計(jì)一鉸鏈四

7、桿機(jī)構(gòu)，其兩連架桿的四組對(duì)應(yīng)位置間的夾角為、，曲柄的第一個(gè)位置與機(jī)架共線。請(qǐng)求出各桿的長度，并繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。提示：四個(gè)位置不能由剛化反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)解：1設(shè)計(jì)機(jī)架AD的長度。2以A為原點(diǎn)、水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系。3由D的位置可得：其中，為連桿的位置角，為搖桿第一個(gè)位置的位置角固定鉸接點(diǎn)指向連桿鉸接點(diǎn)。由以上兩式消去，可得：4由條件，可得：第一個(gè)位置、，第二個(gè)位置、，第三個(gè)位置、，第四個(gè)位置、。將其代入四個(gè)方程，可解出四個(gè)未知數(shù)、。 圖3.14 圖3.153.15 如下圖的破碎機(jī)，K1.2、顎板的長度、擺角、曲柄長度。請(qǐng)確定連桿和機(jī)架的長度，并求其最小傳動(dòng)角。解：由K1.2可得。搖桿的兩極

8、限位置對(duì)應(yīng)的連桿夾角為極位夾角：，參考教材第40頁圖3-23，可得：由上式可求得連桿長度。以D為原點(diǎn)，顎板左極限位置為y軸正方向建立坐標(biāo)系。根據(jù)搖桿兩極限位置，A的坐標(biāo)可為： 和 消去連桿位置角、，可得關(guān)于A點(diǎn)坐標(biāo)的兩個(gè)方程，從而可求得、，機(jī)架可確定。當(dāng)曲柄與機(jī)架重合時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角，可根據(jù)各桿長度及余弦定理求得該最小傳動(dòng)角。3.16 某油田使用的抽油機(jī)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)見教材第10頁圖1-6，極位夾角為12度，游梁搖桿擺角為57度，搖桿長度為1.86米，曲柄的長度為0.86米，其壓力角應(yīng)盡可能小，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)其尺寸。解：與上題一致，搖桿兩極限位置對(duì)應(yīng)的連桿位置角之差為極位夾角， 由余弦定理得：可求得連

9、桿長度。以O(shè)2為原點(diǎn)，以曲柄與連桿共線時(shí)所對(duì)應(yīng)的擺桿上極限位置為y軸建立坐標(biāo)系。點(diǎn)O1坐標(biāo)可表示為： 和與上題步驟相同，可求出各桿尺寸。為保證壓力角盡可能小，須考慮多解的取舍。4.10 圖示為從動(dòng)件在推程時(shí)的局部運(yùn)動(dòng)線圖，其遠(yuǎn)、近休止角均不等于零，試根據(jù)s、v、a之間的積分關(guān)系定性地補(bǔ)全該運(yùn)動(dòng)線圖，并指出何處存在剛性沖擊、何處存在柔性沖擊。解：圖中位置G：剛性沖擊；R：柔性沖擊。提示：速度突變之處存在剛性沖擊，加速度突變之處存在柔性沖擊。圖4.10 圖4.144.14 設(shè)計(jì)一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)向及從動(dòng)件初始位置如圖表示。偏距，基圓半徑，滾子半徑。從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角

10、為：推程角、推程休止角、回程角、回程休止角，以簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升，行程，回程以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律返回原處。試?yán)L制從動(dòng)件位移線圖及凸輪輪廓曲線。解：繪制從動(dòng)件位移線圖；繪出基圓、偏距圓，在其中之一上根據(jù)位移線圖取點(diǎn)；繪出各位置的導(dǎo)路；由各位置的位移確定其理論輪廓上的點(diǎn)，然后光滑連接出理論輪廓；根據(jù)滾子半徑繪出實(shí)際輪廓。4.17 畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪的基圓，并在圖上標(biāo)出凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過45度時(shí)凸輪輪廓上的接觸點(diǎn)位置及凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。解：繪出凸輪轉(zhuǎn)過45度之后的導(dǎo)路和機(jī)架。a根據(jù)滾子與圓凸輪相切繪出滾子中心的軌跡，可得滾子中心的位置。受力方向?yàn)闈L子與凸輪接觸的法線方向，運(yùn)動(dòng)方向沿導(dǎo)路向上。b過

11、O做導(dǎo)路的平行線，可得切點(diǎn)，從而平底位置可確定，受力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。c做出A點(diǎn)位置，根據(jù)滾子與凸輪相切、擺桿長度不變繪出兩條滾子中心的軌跡，從而獲得滾子中心。圖4.174.18 圖示尖底偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪，AFB、CD為圓弧，AD、BC為直線，A、B為直線與圓弧AFB的切點(diǎn)。偏距、基圓半徑、OC=OD=20mm、角COD=30度。試求：1從動(dòng)件的升程h，凸輪推程運(yùn)動(dòng)角，回程運(yùn)動(dòng)角及近休止角；2凸輪與從動(dòng)件在A、D、C、B點(diǎn)接觸時(shí)機(jī)構(gòu)的壓力角、。解：1作偏距圓和基圓，由DE=CG=h5mm。凸輪推程運(yùn)動(dòng)角為角AOE，回程運(yùn)動(dòng)角為角GOB，近休止角為角BOFA。2作各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)路為從動(dòng)件運(yùn)

12、動(dòng)方向，作與O點(diǎn)的連線為從動(dòng)件受力方向，可得各點(diǎn)處的壓力角。 圖4.18 圖4.194.19 圖示兩凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪均為偏心圓盤，轉(zhuǎn)向如圖，、，E、F為凸輪與滾子的兩個(gè)接觸點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出：1從E點(diǎn)接觸到F點(diǎn)接觸凸輪所轉(zhuǎn)過的角度；2F點(diǎn)接觸時(shí)機(jī)構(gòu)壓力角；3由E點(diǎn)接觸到F點(diǎn)接觸從動(dòng)件的位移s；4畫出凸輪理論輪廓線，并計(jì)算基圓半徑。解：a圖：(1)作滾子中心軌跡和偏距圓；(2)作AF延長線與滾子中心軌跡圓的交點(diǎn)，該點(diǎn)為F點(diǎn)接觸時(shí)的滾子中心；(3)過該滾子中心作偏距圓的切線，該切線為F點(diǎn)接觸時(shí)的導(dǎo)路；(4)由E、F點(diǎn)接觸時(shí)導(dǎo)路與偏距圓的切點(diǎn)確定凸輪的轉(zhuǎn)角；(5)由受力方向與運(yùn)動(dòng)方向確定出壓力角；(6)

13、兩個(gè)滾子中心到導(dǎo)路與偏距圓切點(diǎn)的距離之差為從E接觸到F接觸的從動(dòng)件位移；(7)滾子中心的軌跡即為凸輪理論輪廓線以A為圓心，以35mm為半徑，圓心為A點(diǎn)，與理論廓線相切的圓為基圓，其半徑為基圓半徑25mm。b圖：(1) 以A為圓心，以R+RT為半徑畫圓，該圓為滾子中心的軌跡圓，也是凸輪的理論廓線；(2)以O(shè)為圓心，以O(shè)B為半徑畫圓，該圓為反轉(zhuǎn)法當(dāng)中擺桿回轉(zhuǎn)中心的軌跡圓； (3)作AF的延長線，與理論輪廓的交點(diǎn)為G，該點(diǎn)為F點(diǎn)接觸時(shí)的滾子中心；(4)以G為圓心，以擺桿長度為半徑畫弧，與擺桿回轉(zhuǎn)中心軌跡圓相交于B，該點(diǎn)為F點(diǎn)接觸時(shí)的擺桿回轉(zhuǎn)中心；(5)BOB為從E點(diǎn)接觸到F點(diǎn)接觸的凸輪轉(zhuǎn)角；(6)A

14、G的延長線與BG的垂線之間的夾角為F點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角；(7)兩個(gè)位置上，擺桿與機(jī)架的夾角之差為從E接觸到F接觸的從動(dòng)件角位移；(8)圓心為O點(diǎn)，與理論廓線相切圓為基圓，其半徑為基圓半徑25mm。4.20 請(qǐng)用解析法設(shè)計(jì)題4.14的凸輪機(jī)構(gòu)，編寫程序計(jì)算并打印凸輪理論輪廓曲線與實(shí)際輪廓曲線上點(diǎn)的直角坐標(biāo)和壓力角的數(shù)值。解：可以中國科技論文在線“ 下載以下論文參閱：李春明. 極坐標(biāo)上凹槽凸輪廓線的解析法設(shè)計(jì)及其C語言實(shí)現(xiàn)J/OL. 中國科技論文在線, 2009-6-3編程計(jì)算后的結(jié)果為：圖4.20-1 計(jì)算結(jié)果5.1為了使一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比保持不變，其齒廓應(yīng)滿足齒廓嚙合根本定律，

15、即節(jié)點(diǎn)為定點(diǎn)。在兩齒輪的分度圓與節(jié)圓重合時(shí)，嚙合角與壓力角相等。5.2 根據(jù)漸開線性質(zhì)，基圓內(nèi)沒有漸開線，是否漸開線齒輪的齒根圓一定要設(shè)計(jì)成比基圓大？在什么條件下漸開線齒輪的齒根圓直徑比基圓直徑大？答：齒輪的齒根圓不一定要設(shè)計(jì)成比基圓大。因?yàn)辇X根圓半徑為，基圓半徑為，采用特7定的齒制和壓力角，其數(shù)值均為齒數(shù)z的函數(shù)。對(duì)于正常齒制，壓力角為20度的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，當(dāng)時(shí)，齒根圓的直徑大于基圓的。5.3對(duì)于一對(duì)已切制好的漸開線外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，：、。在中心距和61mm兩種情況下，節(jié)圓、嚙合角不同。該對(duì)齒輪的尺寸由表5-3所示的公式計(jì)算。5.4 證明：同一基圓上生成的兩條漸開線的法向距離相等。

16、發(fā)生線、漸開線法線、基圓切線共線，發(fā)生線上兩點(diǎn)的軌跡不變，該距離為兩條漸開線的法向距離。5.5一對(duì)漸開線外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的模數(shù)m5mm，壓力角=20度，中心距a350mm，角速比i95。請(qǐng)求出兩齒輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑。解：由角速比得兩齒數(shù)的關(guān)系，再由中心距公式得齒數(shù)；其它尺寸根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算。5.7，用卡尺量得一漸開線直齒圓柱齒輪的三個(gè)齒公法線長度W361.83mm，兩個(gè)齒的公法線長度為W237.55mm，da=208mm，df=172mm，z24，試確定該齒輪的模數(shù)、壓力角、齒制。解：1根據(jù)齒頂圓、齒根圓直徑計(jì)算公式和齒數(shù)，以正常齒制和短齒制分別試算，

17、得m分別為8、9.4，由于模數(shù)應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值，所以模數(shù)為8，從而確定為正常齒制。2再由d=mz可得分度圓直徑為192mm。3根據(jù)同一基圓的漸開線法向距離不變的特點(diǎn)，可得基節(jié)長度 24.28 mm。4由，可得壓力角為20度。5.8對(duì)于一對(duì)外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，、。請(qǐng)按比例精確作圖畫出無側(cè)隙嚙合時(shí)的實(shí)際嚙合線的長度；根據(jù)量得的長度計(jì)算重合度，并與用重合度計(jì)算公式計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比照。解：作圖法得實(shí)際嚙合線長度為20.3mm。圖5.8由得基圓直徑，再由得、，最后由重合度計(jì)算公式嚙合角等于分度圓壓力角計(jì)算重合度，可獲得相同的結(jié)果。采用適用性更強(qiáng)的計(jì)算公式：也可獲得相同的結(jié)果。5.9 答：(1)理論上

18、嚙合點(diǎn)的軌跡，稱為理論嚙合線，對(duì)于漸開線齒輪，理論輪廓為兩齒輪基圓的公切線；實(shí)際上嚙合點(diǎn)的軌跡，稱為實(shí)際嚙合線。(2)只有使重合度大于1,才能保證連續(xù)嚙合。(3)如果重合度小于1,那么一個(gè)齒退出嚙合時(shí)，另一個(gè)齒還不能進(jìn)入嚙合，出現(xiàn)嚙合斷斷續(xù)續(xù)的現(xiàn)象，造成沖擊。(4)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒數(shù)如果太少，會(huì)出現(xiàn)根切現(xiàn)象，降低齒輪的強(qiáng)度。(5)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的最少齒數(shù)是17。(6)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪嚙合傳動(dòng)的重合度與齒數(shù)和嚙合角有關(guān)，而與模數(shù)無關(guān)。5.10一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，測出其齒頂圓直徑為96mm，齒數(shù)為30。請(qǐng)求其模數(shù)。解：根據(jù)以下公式：，可得mm。5.11 用參數(shù)為、的標(biāo)準(zhǔn)齒條刀切制一對(duì)的直齒圓柱外齒輪。

19、那么：1用齒條刀切齒時(shí)，與兩齒輪分度圓作純滾動(dòng)的刀具節(jié)線在刀具上不是同一條直線；2切出的兩輪齒廓形狀不相同，但是基圓、分度圓相同；3兩齒輪相同的根本尺寸是模數(shù)、壓力角、分度圓齒距、全齒高、基節(jié)，不同的是齒頂高、齒根高、分度圓齒厚。5.12漸開線齒輪的基圓與齒頂圓如下圖，齒輪1為主動(dòng)輪，請(qǐng)求出該對(duì)齒輪傳動(dòng)的理論嚙合線、實(shí)際嚙合線、節(jié)圓、嚙合角。 圖5.12 圖5.135.13 請(qǐng)繪出兩漸開線齒輪傳動(dòng)的壓力角和嚙合角。提示：首先作出嚙合線。5.14 解：根據(jù)公式：，得。5.15 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是兩齒輪的模數(shù)相等、壓力角相等、螺旋角大小相等且方向相反。斜齒圓柱齒輪的分度圓直徑，而。5

20、.16 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是兩齒輪的模數(shù)、壓力角分別相等、分度圓錐角之和等于軸交角。其齒輪的當(dāng)量齒數(shù)不一定為整數(shù)，也不須圓整成整數(shù)。5.18 對(duì)于一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，、。請(qǐng)計(jì)算：1用范成法切制該對(duì)齒輪不發(fā)生根切的螺旋角；2此時(shí)該對(duì)齒輪的實(shí)際中心距；3該對(duì)齒輪的主要尺寸和當(dāng)量齒數(shù)；4該對(duì)齒輪的嚙合寬度為60mm時(shí)的重合度。提示：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸應(yīng)根據(jù)端面參數(shù)計(jì)算。解：1；2；3齒輪的主要尺寸由表5-6所示的計(jì)算公式求得，；46.1 在某手搖卷揚(yáng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，各齒輪的齒數(shù)均，請(qǐng)求出傳動(dòng)比 i15的大小和提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)向。解： 圖6.1 圖6.26.2 在電動(dòng)

21、螺絲刀的傳動(dòng)系統(tǒng)中,各輪的齒數(shù)分別為: z1 = z 4 =7, z 3=z 6=39，假設(shè)n1=3000r/min，請(qǐng)求出螺絲刀的轉(zhuǎn)速。解：6.3 在圖示輪系當(dāng)中，n1=3000r/m、z1=36、z2=60、z3=23、z4=49、z4=69、z5=31、z6=131、z7=94、z8=36、z9=166，請(qǐng)求出n H。 提示：對(duì)各局部列寫傳動(dòng)比關(guān)系式，再分析未知數(shù)。6.4 在圖示輪系當(dāng)中，z1=20、z2=24、z2=36、z3=40、1=200rad/s、3=-100rad/s，請(qǐng)求出兩輪系系桿的角速度H。解：整體算法：a拆分算法：系桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)，與整體分析結(jié)果相同 圖(a)等價(jià)輪系 圖

22、(b)等價(jià)輪系提示：轉(zhuǎn)化輪系的等價(jià)輪系。6.5 在圖示輪系當(dāng)中，z1=6、z2=26、z2=25、z3=58、z4=56，請(qǐng)求出i14。6.6 在圖示輪系當(dāng)中，設(shè)各輪模數(shù)相同，且為標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)。z1=z2=z3=z6=20、z2=z4=z6=z7=40。請(qǐng)問：(1)如果齒輪1為原動(dòng)件，該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)？(2)齒輪3、5的齒數(shù)應(yīng)該為多少?(3)當(dāng)1=100rad/s時(shí)，齒輪3、5的角速度分別為多少？ 6.7 在圖示手動(dòng)葫蘆的減速裝置當(dāng)中，S為手輪，H為起重鏈輪，n1=3000r/m、z1=12、z2=28、z2=14、z3=54，請(qǐng)求出 i SH。6.8 在圖示馬鈴薯挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)中，齒輪4固定

23、不動(dòng)，挖叉A固聯(lián)在最外邊的齒輪3上，要求挖薯時(shí)十字架1回轉(zhuǎn)而挖叉卻始終保持一定的方向，請(qǐng)問各輪齒數(shù)應(yīng)該滿足什么條件？6.9 在圖示輪系當(dāng)中，n1=50r/m、z1=20、z2=30、z2=50、z3=80，求 n H6.10 在圖示輪系當(dāng)中，n1=200r/m、z1=30、z2=25、z2=30、z3=75、n3=50r/m，請(qǐng)求出行星架轉(zhuǎn)速 n H。6.11 在圖示輪系當(dāng)中，z1=z2=25、z2=z3=20、zH=100、z4=20、n3=50r/m，請(qǐng)求出i14。T10.6有一普通螺栓直徑d=20mm，中徑d2=18.376mm，小徑d1=17.294mm，螺距P=2.5mm線數(shù)n=2，

24、牙型角=600，螺紋副的摩擦系數(shù)f=0.2。試求：1螺紋的導(dǎo)程和升角；2當(dāng)該螺紋副用于傳動(dòng)時(shí)，舉升重物的效率是多少？是否能自鎖？答：1螺紋的導(dǎo)程S=nP=5mm；由于螺紋升角的正切為：，螺紋升角為：。2該螺紋用于傳動(dòng)時(shí)，舉升重物的效率為：，由于普通螺紋的牙側(cè)角為牙型角的一半，當(dāng)量摩擦角為：，該效率為：。由于，比升角的正切值小，所以當(dāng)該螺紋副用于傳動(dòng)時(shí)，不能自鎖。T10.7證明具有自鎖性的螺旋傳動(dòng)的效率恒小于50%。證明：螺旋傳動(dòng)的效率：自鎖條件： 當(dāng)一定時(shí)，效率只是螺紋升角的函數(shù)，由此可以繪出效率曲線。由于具有自鎖功能的螺紋升角與摩擦角均小于 25 度，其和小于90度，各角的正弦值小于其余弦值

25、，且均大于零。因此有：由于自鎖條件，。T10.8試計(jì)算M16、M16×1.5螺紋的升角，并指出哪種螺紋的自鎖性較好。解：例10-1。前者為粗牙普通螺紋，螺距P=2mm，中徑為14.701mm，因此其升角為：。后者為細(xì)牙螺紋，其螺距為1.5，中徑為15.026mm，因此其升角為：。顯然前者的自鎖較好。T10.9用12號(hào)扳手?jǐn)Q緊M8螺栓，螺栓材料為35鋼，螺紋間摩擦系數(shù)f=0.1，螺母與支承面間摩擦系數(shù)fc=0.12，手掌中心到螺栓軸線的距離L=240mm。請(qǐng)問當(dāng)手掌施力125N時(shí)，該螺栓所產(chǎn)生的拉應(yīng)力是多少？螺栓會(huì)不會(huì)損壞？由設(shè)計(jì)手冊可查得M8螺母的螺母支承面平均直徑dm=11.5mm

26、，螺栓孔直徑d0=9mm解：擰緊力矩T由克服螺紋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力矩T1和螺母支承面上的摩擦阻力矩T2組成，即、。查表10-2得，螺距P=1.25mm、小徑d1=6.647mm、中徑d2=7.188mm。根據(jù)7題步驟，得當(dāng)量摩擦角、螺紋升為。因?yàn)?，所以可根?jù)方程求得螺栓所受到的拉力F0，可得其所受拉應(yīng)力為：。由表9-2可查得其屈服極限，由表10-10可查得其平安系數(shù)，由表10-9可得普通螺栓緊聯(lián)接的許用應(yīng)力計(jì)算公式。T10.10在圖示某重要拉桿螺紋聯(lián)接中，拉桿所受拉力Fa為13kN，載荷平穩(wěn)，拉桿材料為Q275，試計(jì)算螺紋接頭的螺紋尺寸。解：按普通螺栓緊聯(lián)接計(jì)算。采用試算法，初選螺紋接頭處螺

27、紋尺寸為M16表10-2，由表10-2查得其螺距、中徑、小徑。由式10-19計(jì)算其當(dāng)量應(yīng)力：。由表9-2可查得其屈服極限，由表10-10可查得其平安系數(shù)，由表10-9可得普通螺栓緊聯(lián)接的許用應(yīng)力計(jì)算公式。如滿足強(qiáng)度條件，且當(dāng)量應(yīng)力與許用應(yīng)力相差不大，那么確定該螺紋尺寸，否那么重新設(shè)定螺紋尺寸重要計(jì)算。T10.11由兩個(gè)M10螺釘固定一牽引鉤，假設(shè)螺釘材料為Q235，安裝時(shí)控制預(yù)緊力，被聯(lián)接件接合面摩擦系數(shù)f=0.15，求其允許的最大牽引力F。解：由表10-2查得其螺距、中徑、小徑。由表9-2可查得其屈服極限，由表10-10可查得其平安系數(shù)S，由表10-9可得普通螺栓緊聯(lián)接的許用應(yīng)力計(jì)算公式。根據(jù)其小徑值d1，計(jì)算其承受的最大拉應(yīng)力。該拉應(yīng)力Fa，即為被聯(lián)接件之間的正壓力N，再由其摩擦系數(shù)，求得該螺栓聯(lián)接允許的最大牽引力。提