機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析填充題及簡(jiǎn)答題平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為，最小約束數(shù)為。平面機(jī)構(gòu)中假設(shè)引入一高副將帶入個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將帶入個(gè)約束。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？何謂復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束？桿組具有什么特點(diǎn)？如何確定機(jī)構(gòu)的級(jí)別？選擇不同的原動(dòng)件對(duì)機(jī)構(gòu)級(jí)別有無(wú)影響？答案：平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為2，最小約束數(shù)為1平面機(jī)構(gòu)中假設(shè)引入一高副將帶入1個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將帶入2個(gè)約束。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)的自由度大于零，且自由度數(shù)等于原動(dòng)件數(shù)。復(fù)合鉸鏈：在同一點(diǎn)形成兩個(gè)以上的轉(zhuǎn)動(dòng)副，這一點(diǎn)為復(fù)合鉸鏈。局部自由度：某個(gè)構(gòu)件的局部運(yùn)動(dòng)對(duì)輸出構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，這個(gè)局部運(yùn)動(dòng)的自由度叫局部自由度。虛約束：起不到真正的約束作用，所引起的約束是虛的、假的。桿組是自由度為零、不可再拆的運(yùn)動(dòng)鏈。機(jī)構(gòu)的級(jí)別是所含桿組的最高級(jí)別。選擇不同的原動(dòng)件使得機(jī)構(gòu)中所含桿組發(fā)生變化，可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)的級(jí)別發(fā)生變化。2-2計(jì)算以下圖機(jī)構(gòu)的自由度，假設(shè)含有復(fù)合鉸鏈，局部自由度，虛約束等情況時(shí)必須一一指出，圖中BC、ED、FG分別平行且相等。要使機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出原動(dòng)件。2-2答案：B點(diǎn)為復(fù)合鉸鏈，滾子繞B點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)為局部自由度，ED及其兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副引入虛約束，I、J兩個(gè)移動(dòng)副只能算一個(gè)。根據(jù)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件，自由度數(shù)等于原動(dòng)件數(shù)，故給凸輪為原動(dòng)件。2-3題圖2-3所示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算其自由度，以AB為原動(dòng)件分析組成此機(jī)構(gòu)的根本桿組。又如在該機(jī)構(gòu)中改選EF為原動(dòng)件，試問(wèn)組成此機(jī)構(gòu)的根本桿組是否與前有所不同，機(jī)構(gòu)的級(jí)別怎樣？2-3答案：。注意其中的C、F、D、Ｈ點(diǎn)并不是復(fù)合鉸鏈。以AB為原動(dòng)件時(shí)：此時(shí)，機(jī)構(gòu)由三個(gè)Ⅱ級(jí)根本桿組與原動(dòng)件、機(jī)架構(gòu)成，機(jī)構(gòu)的級(jí)別為二級(jí)。以EF為原動(dòng)件時(shí)：機(jī)構(gòu)由1個(gè)Ⅱ級(jí)根本桿組，1個(gè)Ⅲ級(jí)根本桿組和機(jī)架組成。機(jī)構(gòu)的級(jí)別為三級(jí)。顯然，取不同構(gòu)件為原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)中所含的桿組發(fā)生了變化，此題中，機(jī)構(gòu)的級(jí)別也發(fā)生了變化。2-4圖示為一機(jī)構(gòu)的初擬設(shè)計(jì)方案。試分析：其設(shè)計(jì)是否合理，為什么？假設(shè)此方案不合理，請(qǐng)修改并用簡(jiǎn)圖表示。2-4答案：〔1〕不合理。因?yàn)樽杂啥菷=34〔25+10〕1=0，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。〔2〕增加一個(gè)構(gòu)件，使其自由度為1。2-5虛約束對(duì)運(yùn)動(dòng)不起真正的約束作用，那么機(jī)構(gòu)中為什么要引入虛約束？2-5答案：虛約束對(duì)運(yùn)動(dòng)雖不起真正的約束作用，但是考慮機(jī)構(gòu)的受力均衡，防止運(yùn)動(dòng)不確定，增加傳遞的功率等設(shè)計(jì)時(shí)要參加虛約束。平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析3-1試求題圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置.3-1答案：瞬心P12在A點(diǎn)瞬心P23、P24均在B點(diǎn)瞬心P34在C點(diǎn)P14、P13均在垂直導(dǎo)路的無(wú)窮遠(yuǎn)處瞬心P23、P13均在B點(diǎn)瞬心P14、P24均在D點(diǎn)3-2在圖示的齒輪連桿機(jī)構(gòu)中，三個(gè)圓輪互作純滾，試用相對(duì)瞬心P13求輪1和輪3速度比。3-2答案：此題關(guān)鍵是找到相對(duì)瞬心P13。3-3在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，，，，，凸輪1以角速度逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試用瞬心法求從動(dòng)件2的角速度。3-3答案：找到1，2構(gòu)件的相對(duì)瞬心即有：〔1〕現(xiàn)在的關(guān)鍵是求出的值。設(shè)為，那么，那么有：求得由式〔1〕可得：，逆時(shí)針?lè)较颉?-4判斷題1．速度瞬心的絕對(duì)速度一定為零。3-6說(shuō)明進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的分析有哪些方法，簡(jiǎn)述各自的特點(diǎn)和應(yīng)用。3-6答案：進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析有解析法、瞬心法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法等。解析法是借助于解析式求解，〔借助計(jì)算機(jī)〕可方便地求解機(jī)構(gòu)一個(gè)循環(huán)中的運(yùn)動(dòng)情況。瞬心法是利用瞬心的含義求解，可方便地進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的速度分析。相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法是利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，列出矢量方程式，按各矢量的大小、方向逐個(gè)判斷，畫(huà)矢量多邊形，量得結(jié)果，可對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析及加速度分析，作圖繁瑣。4-1一偏心盤(pán)杠桿機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖中轉(zhuǎn)動(dòng)副A和B處較大的小圓為摩擦圓，偏心盤(pán)1與杠桿的接觸點(diǎn)D處的摩擦角=30，設(shè)重物為Q。試作出各運(yùn)動(dòng)副處總反力的方向。4-1答案提示：構(gòu)件3受3個(gè)力的作用，D處的總反力，Q和B處的總反力，應(yīng)注意三力匯交。4-2圖中滑塊為原動(dòng)件，其上作用有向右的驅(qū)動(dòng)力P，所有轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓半徑為〔各轉(zhuǎn)動(dòng)副處的大圓為摩擦圓〕，滑塊與導(dǎo)路之間的摩擦角為=30。試：在原圖上畫(huà)出各運(yùn)動(dòng)副處的總反力。提示：共有4對(duì)反力，從受拉二力桿BC入手〔二力共線〕，滑塊3為三力構(gòu)件〔三力匯交〕。4-3簡(jiǎn)答題試推導(dǎo)滑塊沿斜面上升時(shí)的效率，其與滑塊沿斜面下降時(shí)的效率相同嗎？4-3答案：滑塊沿斜面上升時(shí)的效率，滑塊沿斜面下降時(shí)的效率，二者不同。機(jī)械的效率和自鎖5-1什么是自鎖，它與死點(diǎn)有什么不同？答案：機(jī)構(gòu)中的自鎖是由于摩擦的存在，無(wú)論驅(qū)動(dòng)力怎樣增加，都不能使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。而死點(diǎn)是機(jī)構(gòu)所處的特殊位置，該位置機(jī)構(gòu)的壓力角為90度，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。它不考慮摩擦。5-2題圖5-2所示為一電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，每對(duì)齒輪的效率和均為0.95，鼓輪及滑輪的效率，均為0.96．設(shè)載荷，以勻速上升，試求電動(dòng)機(jī)的功率。5-2答案：提升載荷均勻上升所需功率5-3求機(jī)構(gòu)的自鎖條件有哪些方法？5-3答案：求機(jī)構(gòu)的自鎖條件可以用以下方法：〔1〕令機(jī)械效率0。〔2〕機(jī)構(gòu)中的任意一個(gè)運(yùn)動(dòng)副發(fā)生自鎖：對(duì)于移動(dòng)副，假設(shè)力作用在摩擦角之內(nèi)，就自鎖；對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)副，假設(shè)力作用在摩擦圓之內(nèi)，就自鎖；對(duì)于螺旋副，假設(shè)螺紋升角當(dāng)量摩擦角，就自鎖?！?〕直接利用定義：驅(qū)動(dòng)力摩擦力。機(jī)械的平衡6-1什么是剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡？它們?cè)谄胶庥?jì)算時(shí)有何不同？只在一個(gè)平面內(nèi)加質(zhì)量的方法能否到達(dá)動(dòng)平衡？6-1答案：剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡是對(duì)剛性轉(zhuǎn)子慣性力的平衡；剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡是對(duì)剛性轉(zhuǎn)子慣性力和慣性力矩的平衡。靜平衡時(shí)只在一個(gè)平面內(nèi)適當(dāng)位置加一定的質(zhì)量或在相反位置去質(zhì)量；動(dòng)平衡時(shí)必須選擇兩個(gè)平衡平面，分別對(duì)其進(jìn)行靜平衡。只在一個(gè)平衡平面內(nèi)加質(zhì)量不能到達(dá)動(dòng)平衡，因?yàn)橹辉谝粋€(gè)平面內(nèi)加質(zhì)量不能平衡慣性力矩。6-2以下圖所示的盤(pán)形轉(zhuǎn)子中，有4個(gè)不平衡質(zhì)量，它們的大小及其質(zhì)心到回轉(zhuǎn)軸的距離分別為：m1=10kg，r1=100mm，m2=8kg，r2=150mm，m3=7kg，r3=200mm，m4=5kg，r4=100mm。試對(duì)該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡計(jì)算．解：各質(zhì)徑積的大小分別為：m1r1=1000kg·mm，m2r2=1200kg·mm，m3r3=1400kg·mm，m4r4=500kg·mm。取一比例尺，準(zhǔn)確作出質(zhì)徑積的向量多邊形，以平衡質(zhì)徑積mere構(gòu)成封閉的向量多邊形。從上面的向量多邊形中可知：平衡質(zhì)徑積大小mere=40×20=800kg.mm，方向與x向成60o角。欲平衡有2種方法：在mere方向配質(zhì)量，假設(shè)在re=100mm，那么me=8kg；可在mere反方向挖去一塊，使其質(zhì)徑積為800kgmm．6-2題圖6-2所示為一均勻圓盤(pán)轉(zhuǎn)子，工藝要求在圓盤(pán)上鉆4個(gè)圓孔，圓孔直徑及孔心到轉(zhuǎn)軸O的距離分別為：d1=40mm，r1=120mm，d2=60mm，r2=100mm，d3=50mm，r3=110mm，d4=70mm，r4=90mm，方位如圖。試對(duì)該轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)。解：設(shè)單位面積的質(zhì)量為1，其4個(gè)孔的質(zhì)徑比分別為：m1r1=π×〔d1/2〕×2120=48000π，m2r2=π×〔d2/2〕×2100=90000πm3r3=π×〔d3/2〕×2110=68750π，m4r4=π×〔d4/2〕×290=108450π現(xiàn)取1:2000π作向量多邊形：從向量圖中可知：mere=43×2000π=86000π假設(shè)在半徑re=100mm且與x軸正向成θ=46o的位置上。所挖圓孔的直徑d5=〔3440〕1/2mm即可平衡。平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)8-1．繪制題圖示機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，說(shuō)明它們各為何種機(jī)構(gòu)．8-1答案：a〕曲柄搖塊機(jī)構(gòu)b〕曲柄滑塊機(jī)構(gòu)c〕曲柄滑塊機(jī)構(gòu)d〕曲柄搖塊機(jī)構(gòu)8-2題圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，取AD為機(jī)架。如果該機(jī)構(gòu)能成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB是曲柄，求lAB的取值范圍；如果該機(jī)構(gòu)能成為雙曲柄桿構(gòu)，求lAB的取值范圍；如果該機(jī)構(gòu)能成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求lAB的取值范圍．8-2答案：該機(jī)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB為曲柄，那么AB應(yīng)為最短桿。其中BC桿為最長(zhǎng)桿50。lAB+lBC≤lAD+lCD得到lAB≤15該機(jī)構(gòu)欲成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，同樣應(yīng)滿足曲柄存在的條件，且應(yīng)以最短桿為機(jī)架?，F(xiàn)AD為機(jī)架，那么只能最短桿即為AD=30，那么最長(zhǎng)桿可能為BC桿，也可能是AB桿。假設(shè)AB桿為最長(zhǎng)桿：lAD+lAB≤lBC+lCD得到lAB≤55即50＜lAB＜55假設(shè)BC桿為最長(zhǎng)桿：lAB+lBC≤lAB+lCD得到lAB≤45即45≤lAB＜50假設(shè)該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，那么AB桿桿長(zhǎng)的取值范圍為：45≤lAB≤50欲使該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，那么最短桿與最長(zhǎng)桿之和應(yīng)大于另外二桿之和?，F(xiàn)在的關(guān)鍵是誰(shuí)是最短、最長(zhǎng)桿。假設(shè)AB桿最短，那么最長(zhǎng)桿為BC：lAB+lBC＞lCD+lAD得到lAB＞15假設(shè)AD桿最短，BC桿最長(zhǎng)：lAD+lAB＞lBC+lCD得到lAB＜45AB桿最長(zhǎng)：lAD+lAB＞lBC+lCD得到lAB＞55lAB＜lAD+lCD+lBC得到lAB＜115綜上分析：AB桿的取值為：15＜lAB＜45或者55＜lAB＜1158-3在題示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿件長(zhǎng)度分別為：lAB=28mm，lBC=52mm，lCD=50mm，lAD=72mm。假設(shè)取AD為機(jī)架，求該機(jī)構(gòu)的極位夾角θ和往復(fù)行程時(shí)間比系數(shù)K，桿CD的最大擺角和最小傳動(dòng)角γmin；假設(shè)取AB為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)將演化為何種類(lèi)型的機(jī)構(gòu)？為什么？這是C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副？8-3答案：由于lAB＋lAD≤lBC＋lCD，且以最短桿AB的鄰邊為機(jī)架，故該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，AB為曲柄。以曲柄AB為主動(dòng)件，作出搖桿CD的極限位置如下圖。AC1=lAB＋lBC=80AC2=lBC-lAB=24極位夾角：行程速比系數(shù)Ｋ=〔1800+θ〕/〔1800-θ〕≈1.27最小傳動(dòng)角γmin出現(xiàn)在AB與機(jī)架AD重合位置〔分正向重合、反向重合〕如圖。分別求出β1、β2，再求最小傳動(dòng)角。曲柄處于AB1位置時(shí)，傳動(dòng)角γ1=β1。曲柄處于AB2位置時(shí)，傳動(dòng)角γ2=1800-β2。現(xiàn)比擬的γ1、γ2大小，最小傳動(dòng)角取γ1、γ2中最小者γmin=5.3o。求φ：搖桿的最大擺角φ：取AB為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)。因?yàn)樵谇鷵u桿機(jī)構(gòu)中取最短桿作為機(jī)架，其2個(gè)連架桿與機(jī)架相連的運(yùn)動(dòng)副A、B均為周轉(zhuǎn)副。C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副為擺轉(zhuǎn)副。8-4題圖所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為：lAB=30mm，lBC=55mm，lAD=50mm，lCD=40mm，lDE=20mm，lEF=60mm．滑塊為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件。試確定：四桿機(jī)構(gòu)ABCD的類(lèi)型．機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K為多少？滑塊F的行程Ｈ為多少？求機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin導(dǎo)軌DF在什么位置時(shí)滑塊在運(yùn)動(dòng)中的壓力角最小？8-4答案：四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，最短桿AB，最長(zhǎng)桿BC．因?yàn)閘AB＋lBC≤lCD＋lAD，且以最短桿AB的鄰邊為機(jī)架．故四桿機(jī)構(gòu)ABCD為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)．搖桿CD處于極限位置時(shí)，滑塊F亦分別處于其極限位置．先求極位夾角θ，再求行程速比系數(shù)Ｋ．極位夾角θ=∠C2AD-∠C1ADθ=cos-1［〔C2A2+AD2-C2D2〕/2×C2A×AD］-cos-1［〔C1A2+AD2-C1D2〕/2×C1A×AD］=cos-1［〔252+502-402〕/2×25×50］-cos-1［〔852+502-402〕/2×85×50］=39.2o行程速比系數(shù)Ｋ=〔1800＋θ〕/〔1800-θ〕=1.56在ΔADC1中：cos-1∠ADC1=〔502+402-852〕/2×50×40=157.1o在ΔADC2中：cos-1∠ADC2=〔502+402-252〕/2×50×40=33o∠F1DE1=∠ADC1∠F2DE2=∠ADC2在ΔF1DE1中：cos-1∠F1DE1=〔F1D2+202-602〕/2×F1D×60即可求出F1D=53.17在ΔF2DE2中：cos-1∠F2DE2=〔F2D2+202-602〕/2×F2D×60即可求出F2D=128.84所以滑塊的行程Ｈ=F2D-F1D=75.67機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin出現(xiàn)在CD桿垂直于導(dǎo)路時(shí)．〔即ED⊥導(dǎo)路〕cosγmin=ED/EF，cosγmin=1/3，γmin=78.4o導(dǎo)軌DF水平處于E1、E2之中間時(shí)，機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中壓力角最小．8-5如題圖8-5所示，對(duì)于一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄長(zhǎng)為r，連桿長(zhǎng)為l，偏距為e，求：當(dāng)曲柄為原動(dòng)件機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角的表達(dá)式；說(shuō)明曲柄r，連桿l和偏距e對(duì)傳動(dòng)角的影響；說(shuō)明出現(xiàn)最小傳動(dòng)角時(shí)的機(jī)構(gòu)位置；假設(shè)令e=0〔即對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)〕，其傳動(dòng)角在何處最大？何處最??？并比擬其行程Ｈ的變化情況．8-5答案：1〕機(jī)構(gòu)處在圖示位置時(shí)，其機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角γ如下圖．γ=∠CBAcosγ=〔BA+DE〕/BC即cosγ=〔γSinα＋e〕/Ｌ……①?gòu)纳鲜娇芍瑀↑，e↑均可使傳動(dòng)角γ↓；Ｌ↑使γ↑。2〕從上式可知，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在AB桿垂直于導(dǎo)路時(shí).〔即α=900時(shí)〕3〕e=0時(shí)，最小傳動(dòng)角γmin還是同上，出現(xiàn)在AB垂直于導(dǎo)路上時(shí)，且γmin=cos-1r/l。最大傳動(dòng)角γmax出現(xiàn)在曲柄AB與導(dǎo)路垂直時(shí)，且γmax=900此時(shí)行程Ｈ增大，且Ｈ=2r。8-6題圖8-6所示為小型插床常用的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，lAB=50mm，lAD=40mm，行程時(shí)間比系數(shù)Ｋ=2.27，求曲柄BC的長(zhǎng)度lBC及插刀Ｐ的行程Ｈ．8-6答案：當(dāng)C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與水平線AＰ相交時(shí)，滑塊Ｐ分別處于其極限位置．即當(dāng)C點(diǎn)在A左方時(shí)，D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)正右方，滑塊Ｐ處于右邊極限位置Ｐ1；當(dāng)C點(diǎn)在A右方時(shí)，D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)正左方，滑塊Ｐ處于左邊極限位置Ｐ2．∴插刀Ｐ的行程Ｈ=2AD=80mm．θ=1800×〔k-1〕/〔k＋1〕=1800×〔2×27-1〕/〔2×27＋1〕≈173.5o1〕假設(shè)∠C1BC2為銳角，那么∠C1BC=θ，lBC=lAB/Sin〔θ/2〕≈51.12〕假設(shè)∠C1BC2為鈍角，那么∠C1BC2=1800-θ，lBC=lAB/Sin〔∠C1BC2/2〕=lAB/Sin〔900-θ/2〕=lAB/cos〔θ/2〕=2428-7．如圖8-9所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。設(shè)其搖桿CD的長(zhǎng)度為75mm，行程速比系數(shù)K=1.5，機(jī)架AD的長(zhǎng)度為80mm,又搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架的夾角φ=45o，試求其曲柄的長(zhǎng)度lAB和連桿的長(zhǎng)度lBC。圖8-78-7答案：選尺寸比例畫(huà)出機(jī)架AD，搖桿的一個(gè)極限位置CD，以D為心，以DC為半徑畫(huà)出C點(diǎn)所在的圓弧極位夾角θ=〔k-1〕/〔k+1〕×180°=36°，連接AC，作與AC成36°的直線，與圓弧的交點(diǎn)為C1、C2。此題有2組解，因?yàn)镃D位置既可認(rèn)為最近極限位置。又可按最遠(yuǎn)極限位置來(lái)設(shè)計(jì)。C1D為最近極限位置，那么最遠(yuǎn)極限位置在C2D那么有l(wèi)AB+lBC=AC2×μlBC-lAB=AC2×μ即可求lAB，lBC亦可用作用在AC2上截去AC，剩余段的一半即為lAB,AF即代表lBC。2CD為最遠(yuǎn)極限位置，那么最近極限位置在C1D。那么有l(wèi)AB+lBC=AC2×μlBC-lAB=AC2×μ即可求lAB，lBC〔亦可用作圖法，同上〕。8-8．如何依照各桿長(zhǎng)度判別鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的型式？8-8答案：首先判斷最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和是否小于等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，假設(shè)不成立，那么該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)必為雙搖桿機(jī)構(gòu)；假設(shè)成立，且最短桿為機(jī)架，那么該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；假設(shè)最短桿的鄰邊為機(jī)架，那么該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；假設(shè)最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，那么該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。8-9、設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD，搖桿的長(zhǎng)度LCD=40mm，搖桿的右極限位置DC1與機(jī)架間的夾角1=60，搖桿的左極限位置DC2與機(jī)架間的夾角2=120，且要求搖桿處在右極限位置DC1時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角為=0，試確定其余構(gòu)件的長(zhǎng)度，并說(shuō)明所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)有無(wú)急回特性，為什么？8-9答案：分析：關(guān)鍵在于找到A點(diǎn)。由=0知，過(guò)C1點(diǎn)作DC1的垂線，與機(jī)架線的交點(diǎn)即為曲柄的回轉(zhuǎn)中心A點(diǎn)，這樣，得到了AC1和AC2的長(zhǎng)度，即可求得AB和CD的長(zhǎng)度。凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)9-1．什么是剛性沖擊、柔性沖擊？常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律哪些出現(xiàn)剛性沖擊？哪些出現(xiàn)柔性沖擊？9-1答案：由于速度的突變，引起了加速度無(wú)窮大的變化，因這個(gè)無(wú)窮大的慣性力引起的沖擊叫剛性沖擊；由于速度的有限值的突變，引起的沖擊，叫柔性沖擊。等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在剛性沖擊，等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律存在柔性沖擊。9-2．圖示為凸輪機(jī)構(gòu)的起始位置，試用反轉(zhuǎn)法直接在圖上標(biāo)出：凸輪按ω方向轉(zhuǎn)過(guò)45o時(shí)從動(dòng)件的位移；凸輪按ω方向轉(zhuǎn)過(guò)45o時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角．9-2答案：a〕假想凸輪固定，從動(dòng)件及其導(dǎo)路順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在偏距圓上順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)45o．b〕假想凸輪固定，機(jī)架OA順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)45o，找出擺桿的位置來(lái)確定擺桿的角位移ψ．9-3．題圖9-3所示為滾子擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)．凸輪為一半徑為Ｒ的偏心圓盤(pán)，圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在O點(diǎn)，幾何中心在C點(diǎn)，凸輪轉(zhuǎn)向如下圖．試在圖上作出從動(dòng)件的初始位置，并在圖上標(biāo)出圖示位置時(shí)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)角φ和從動(dòng)件擺過(guò)的擺角ψ．9-3答案：設(shè)滾子的半徑為r，偏距oc為e．以O(shè)點(diǎn)為圓心，以Ｒ-e+r為半徑畫(huà)圓?。僖詌為半徑，A為圓心畫(huà)圓弧．即可找到初始點(diǎn)滾子中的位置B0．又以Ｏ點(diǎn)為圓心，偏距e為半徑畫(huà)弧，再連接OB1直線．交點(diǎn)即為初始位置時(shí)偏心圓盤(pán)的幾何中心C0．即可找出凸輪的轉(zhuǎn)角φ如下圖．從動(dòng)件的擺角ψ如下圖．9-4圖示的對(duì)心滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際輪廓為一圓，圓心在A點(diǎn)，半徑，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向如下圖，lOA=25mm，滾子半徑rr=10mm，試問(wèn)：凸輪的理論曲線為何種曲線？凸輪的基圓半徑在圖上標(biāo)出圖示位置從動(dòng)件的位移，并計(jì)算從動(dòng)件的升距用反轉(zhuǎn)法作出當(dāng)凸輪沿方向從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，并計(jì)算推程中的最大壓力角假設(shè)凸輪實(shí)際廓線不變，而將滾子半徑改為15mm，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有無(wú)變化？解：理論輪廓曲線為：以A點(diǎn)為圓心，半徑為的圓?；鶊A半徑為理論輪廓曲線的半徑此時(shí)從動(dòng)件的位移如下圖即從動(dòng)件導(dǎo)路沿-方向轉(zhuǎn)過(guò)到，此時(shí)壓力角如下圖。最大壓力角實(shí)際輪廓曲線不變，滾子半徑rr為15mm，此時(shí)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變，因?yàn)閺膭?dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與輪廓曲線一一對(duì)應(yīng)。9-5．一對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的基圓半徑rb=50mm，滾子半徑rr=15mm，凸輪以等角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò)Φ=180o時(shí)，從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h=40mm；凸輪再轉(zhuǎn)Φ’=150o時(shí)，從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律將回原處；其余Φs’=30o時(shí)，從動(dòng)件靜止不動(dòng)．試用解析法計(jì)算φ=60o，φ=240o時(shí)凸輪實(shí)際輪廓曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)．9-5答案：1〕求φ=60o時(shí)的坐標(biāo)，此時(shí)為推程的等加速階段〔將滾子中心作為圓點(diǎn)〕e=0位移s=2h×φ2/Φ2=〔π/3〕2×2×40/π2≈7．9mm，而so=rb＋rr=65mm∴其坐標(biāo)為：x=〔so＋s〕sinφ=72．9sin〔π/3〕y=〔so＋s〕cosφ=72．9cos〔π/3〕2〕求φ=240o時(shí)的坐標(biāo)，此時(shí)為回程階，余弦加速度運(yùn)動(dòng)，φ=4π/3∴其位移s=［1＋cos〔πΦ/φ’〕］h/α=［1＋cos〔π〔4π/3〕/5π/6〕］40/2=20〔1＋cos8π/5〕其坐標(biāo)：x=so＋s〕sinφy=〔so＋s〕cosφ齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)10-1在圖示行星輪系中，各輪齒數(shù)z2=46，z1=14，z3=14，z4=44，模數(shù)均為m=4mm,行星輪軸線與中心輪軸線之間的距離為120mm，試求：=1\*GB3①該輪系的自由度。=2\*GB3②指出齒輪1、2的傳動(dòng)類(lèi)型，并說(shuō)明理由。=3\*GB3③按不發(fā)生根切的條件定出齒輪1的變位系數(shù)x1，確定齒輪2的合理變位系數(shù)x2的大??；計(jì)算齒輪1、2的分度圓半徑r1、r2；齒頂圓半徑ra1、ra2；分度圓上的齒距p1、p2。=4\*GB3④3、4齒輪應(yīng)采用何種傳動(dòng)類(lèi)型？為什么？10-1答案：〔1〕F=3n〔2Pl+PhP〕F=33〔23+20〕0=1〔2〕a12=m/2〔z1+z2〕=4/2〔14+46〕=120〔mm〕，等于安裝中心距，且z117，所以齒輪1、2應(yīng)采用等移距齒輪傳動(dòng)。〔3〕x1〔17-z1〕/17=3/17可取x1=3/17，那么x2=-3/17r1=mz1/2=414/2=28〔mm〕r2=mz2/2=446/2=92〔mm〕ra1=r1+〔ha*m+x1m〕=28+〔1+3/17〕4=32.71〔mm〕ra2=r2+〔ha*m+x2m〕=92+〔1-3/17〕4=95.294〔mm〕p1=p2=m=12.566〔mm〕〔4〕a34=m/2〔z3+z4〕=4/2〔14+44〕=116〔mm〕120，所以齒輪3、4應(yīng)采用正傳動(dòng)類(lèi)型。10-2一對(duì)正常齒制漸開(kāi)線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，兩輪齒數(shù)z1=23，z2=37，模數(shù)m=4mm,分度圓壓力角=20，1、按標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，試計(jì)算：=1\*GB3①標(biāo)準(zhǔn)中心距a=2\*GB3②齒輪2的基圓半徑rb2、齒頂圓半徑ra2、節(jié)圓半徑r2、分度圓上的齒厚S2、分度圓上的齒距p2。假設(shè)實(shí)際中心距a=122mm，要實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合并保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙，該對(duì)齒輪應(yīng)采用何種傳動(dòng)類(lèi)型？說(shuō)明確定過(guò)程。當(dāng)a=122mm時(shí)，假設(shè)改為平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)〔齒輪的模數(shù)、壓力角、齒數(shù)不變〕，那么這對(duì)斜齒輪的螺旋角β為多大？10-2答案：〔1〕a=m/2〔z1+z2〕=4/2〔23+37〕=120〔mm〕〔2〕rb2=m/2z2cos=4/237cos20=69.537〔mm〕ra2=r2+ha*m=4/237+14=78〔mm〕r2=r2=4/237=74〔mm〕S2=/2m=6.283〔mm〕p2=m=12.566〔mm〕2.應(yīng)采用正傳動(dòng)類(lèi)型。理由是：安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，根據(jù)acos=acos知，由無(wú)側(cè)隙嚙合方程式知X1＋X20，即該對(duì)齒輪為正傳動(dòng)類(lèi)型。122=4〔23+37〕/〔2cos〕得cos=120/122=0.9836=10.388910-3．用齒條插刀按范成法加工一漸開(kāi)線齒輪，其根本參數(shù)為ha*=1，c*=0.25,=20,m=4mm。假設(shè)刀具的移動(dòng)速度為V刀=0.001m/s，試求：切制z=12的標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，刀具分度線與輪坯中心的距離L應(yīng)為多少？被切齒輪的轉(zhuǎn)速n應(yīng)為多少？為防止發(fā)生根切，切制z=12的變位齒輪時(shí)，其最小變位系數(shù)xmin應(yīng)為多少？此時(shí)的L應(yīng)為多少？n是否需要改變？答案：L=m/2z=4/212=24〔mm〕，∵V刀=r=r〔n/30〕∴n=0.398轉(zhuǎn)/分min=〔17-z〕/17=5/17，L=r+xminm=24+5/174=25.176〔mm〕N不需改變。10-4判斷題一對(duì)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)，模數(shù)越大，重合度越大。加工漸開(kāi)線齒輪時(shí)出現(xiàn)了根切現(xiàn)象，一定是由于齒輪的齒數(shù)過(guò)少引起的。漸開(kāi)線齒輪的齒根圓總是小于其基圓。兩個(gè)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，要連續(xù)傳動(dòng)，必須滿足兩個(gè)齒輪的基節(jié)相等。齒輪上齒厚等于齒槽寬的圓稱(chēng)為分度圓直齒圓柱齒輪中，節(jié)圓總是大于分度圓。一對(duì)等移距齒輪傳動(dòng)中，一定存在負(fù)變位齒輪。10-4答案：1〔錯(cuò)〕，2〔錯(cuò)〕，3〔錯(cuò)〕，4〔錯(cuò)〕，5〔錯(cuò)〕，6〔錯(cuò)〕，7〔對(duì)〕什么是斜齒輪的當(dāng)量齒輪，當(dāng)量齒數(shù)等于什么？10-5答案：與斜齒輪的法面齒形相當(dāng)?shù)募傧胫饼X輪圓柱齒輪稱(chēng)為斜齒輪的當(dāng)量齒輪。其上的模數(shù)為斜齒輪的法面模數(shù)，壓力角為斜齒輪的法面壓力角，齒數(shù)為當(dāng)量齒數(shù)zv=z/cos3。10-6平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么？與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比，有何不同？10-6答案：平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是模數(shù)相等，壓力角相等，螺旋角大小相等，旋向相同。與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比，多了螺旋角的限制條件。10-7簡(jiǎn)述蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)。10-7答案：蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)聲，傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大，本錢(qián)高，滿足一定條件時(shí)可自鎖。10-8對(duì)齒輪進(jìn)行變位修正的目的是什么？10-8答案：防止根切、湊配中心距、改善傳動(dòng)性能等。第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì)11-1．在題圖11-1所示的手搖提升裝置中，各輪齒數(shù)為z1=20，z2=50，z3=15，z4=30，z6=40，z7=18，z8=51，蝸桿z5=1為右旋，試求傳動(dòng)比i18并確定提升重物時(shí)的轉(zhuǎn)向．題圖11-14-1答案：此輪系為定軸輪系．I18=n1/n8=z4×z5×z6×z8/z1×z3×z5×z7=50×30×40×51/20×15×1×18≈722.2211-2．題圖11-2所示為一滾齒機(jī)工作臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)與蝸輪5相固聯(lián)．z1=z1’=20，z2=35，z4’=20〔右旋〕,z5=40,滾刀z6=〔左旋〕,z7=28。假設(shè)加要工一個(gè)z5’=64的齒輪，試決定交換輪組各輪的齒數(shù)z2’和z4。題圖11-211-2答案：由定軸輪系組成。均從電機(jī)出發(fā)，一條傳動(dòng)線路為1’、7、6、5’．而另一條傳動(dòng)線路為1、2、2’、3、4、4’、5’。且5與5’固聯(lián)在一起，即其轉(zhuǎn)速相同?！鄆1’5=i15即z7×z5’/z1’×z6=z2×z3×z4×z5/z1×z2’×z3×z4’代入各齒數(shù)，得z4=1．28z2’齒數(shù)應(yīng)為整數(shù)，且要滿足上述條件．∴z2’，z4的齒數(shù)取z2’=25，50，100……z4=32，64，128……從體積的角度出發(fā)，現(xiàn)取z2’=25，z4=32。11-3．題圖11-3所示為手動(dòng)起重葫蘆，z1=z2’=10，z2=20，z3=40．設(shè)由鏈輪A至鏈輪B的傳動(dòng)效率為η=0．9，為了能提升Ｑ=1000N的重物，求必須加在鏈輪A上的圓周力Ｐ．題圖11-311-3答案：求出A，B兩輪的轉(zhuǎn)速比，iAB，即i14該輪系為行星輪系，中心輪1，3，行星輪2-2’，系桿為4．n4=0．∴i13H=〔n1-n4〕/〔n3-n4〕=〔-1〕1z2z3/z1z2即〔n1-n4〕/〔0-n4〕=-20×40/10×10∴i14=n1/n4=9y=Q×VQ/P×VPy=Q×rB×n4/P×rA×n10．9=1000×40/P×160×9P=1000×40/160×0．9×9≈30．86〔N〕11-4．在題圖11-4所示的三爪電動(dòng)卡盤(pán)的傳動(dòng)輪系中，各輪齒數(shù)為：z1=6，z2=z2’=25，z3=57，z4=56．求傳動(dòng)比i14．題圖11-411-4答案：該題為一個(gè)3K型的周轉(zhuǎn)輪系，Ｈ為行星架，1，3，4為中心輪，2、2為行星輪．∴i13H=n1-nH/n3-nH=〔-1〕1z3/z1……①其中n3=0，i14H=n1-nH/n4-nH=〔-1〕1z2×z4/z1×z2’……②∵聯(lián)立①、②，即可求出，i14=n1/n4=-63×56/6=-588。11-5．在題圖11-5所示雙螺旋槳飛機(jī)的減速器中，：z1=26，z2=20，z4=30，z5=18，n1=1500r/min,求螺旋槳Ｐ，Ｑ的轉(zhuǎn)速nP，nQ及轉(zhuǎn)向．題圖11-511-5答案：此輪系為2個(gè)行星輪系串聯(lián)組合而成．1，2，3，Ｈ〔Ｐ〕行星輪系，4，5，6，Ｈ〔Ｑ〕行星輪系．現(xiàn)z3z6的齒數(shù)未知．現(xiàn)按標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝，用同心條件來(lái)求．z3=2z2＋z1=66z6=2z5+z4=66由行星輪系1，2，3，Ｈ〔Ｐ〕可知：i13H=〔n1-nP〕/〔n3-nP〕=〔-1〕1z3/z1，其中n3=0即〔n1-nP〕/-nP=-66/26nP≈4239．5r/min即n4=nP=4239．5r/min由行星輪系4，5，6，H〔Q〕可知：i46H=〔n4-nQ〕/〔n6-nQ〕=〔-1〕1z6/z4，其中n6=0即〔n4-nQ〕/-nQ=-66/30nQ≈1324．7r/min∴nP=4239．5r/min，轉(zhuǎn)向與n1相同．nQ=1324．7r/min，轉(zhuǎn)向與n1相同．11-6題圖11-6所示輪系中，各輪的齒數(shù)分別為：Z11-6題圖11-6所示輪系中，各輪的齒數(shù)分別為：Z1=15，Z2=25，Z2=Z3=20，Z4=55，Z4=60，求傳動(dòng)比i1H,并說(shuō)明構(gòu)件H和構(gòu)件1的轉(zhuǎn)向是否相同。11-6答案：i12=n1/n2=-z2/z1n2=15/25n1=3/5n1i14=n1/n4=z4/z1n4=15/55n1=3/11n1i24H=〔n2-nH〕/〔n4-nH〕=z4/z2〔-3/5n1–nH〕/〔3/11n1-nH〕=-60/20解得：i1H=n1/nH=55/30，說(shuō)明構(gòu)件H和構(gòu)件1的轉(zhuǎn)向相同。11-7圖示輪系中，各輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，各輪齒數(shù)分別為：z1=18，z1=80，z2=20，z3=36，z3=24，z4=80，z5=50，蝸桿6為雙頭左旋，蝸輪z7=58。求：齒輪4的齒數(shù)z4=？齒輪1和蝸輪7的傳動(dòng)比i17。假設(shè)齒輪1的轉(zhuǎn)向如圖箭頭向下，試說(shuō)明蝸輪7的轉(zhuǎn)向。11-7答案：由a123=a34得：z4=z1+2z2+z3-z3=18+220+36-24=70i146=〔n1-n6〕/〔n4-n6〕=-z2z3z4/〔z1z2z3〕=-3670/〔1824〕=-35/6I14=n1/n4=--z5z4/〔z1z5〕=-1代入上式i16=n1/n6=-41/29說(shuō)明n6與n1反向。I67=n6/n7=z7/z6=58/2=29i17=i16i67=41/2929=413．由左手定那么，輪7轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。11-8圖11-8所示的輪系中，各輪齒數(shù)z1=32，z2=34，z2=36，z3=64，z4=32，z5=17，z6=24。假設(shè)軸A按圖示方向以1250r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，軸B按圖示方向以600r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，求軸C的轉(zhuǎn)速大小及方向。假設(shè)使軸B按圖示相反方向回轉(zhuǎn)〔其它條件不變〕，求軸C的轉(zhuǎn)速大小及方向。題圖11-8題圖11-811-8答案：1〕分析可知：4，5，6構(gòu)成定軸輪系；1，2，2’，3，4〔Ｈ〕構(gòu)成差動(dòng)輪系．i46=n4/n6=〔-1〕2z6/z4n4=z6×n6/z4=3×600/4=450r/min=nH，方向向下i13H=〔n1-nH〕/〔n3-nH〕=-z2×z3/z1×z2’=-17/9n3=〔52nH-18n1〕/34≈26.5〔r/min〕，方向向下2〕B的方向改變，那么n4的轉(zhuǎn)向與n1相反．∴i13H=[n1-〔-nH〕]/[n3-〔-nH〕]=-z2×z3/z1×z2’=-17/9n3≈-1350〔r/min〕=nc，方向向上11-9圖11-9所示的自行車(chē)?yán)锍瘫頇C(jī)構(gòu)中，C為車(chē)輪軸，P為里程表指針．各輪齒數(shù)為：z1=17，z3=23，z4=19，z4=20，z5=24．設(shè)輪胎受壓變形后車(chē)輪的有效直徑為0.7米，當(dāng)自行車(chē)行駛1千米時(shí)，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周．試求齒輪2的齒數(shù)。11-9答案：自行車(chē)行駛1km時(shí)，輪胎轉(zhuǎn)速為nc．那么nc=1000/0．7π=n1，且n5=1，此輪系為復(fù)合輪系，1，2構(gòu)成定軸輪系；3，4-4’，5，2〔Ｈ〕構(gòu)成行星輪系．i12=n1/n2=-z2/z1=-z2/17i352=〔n3-n2〕/〔n5-n2〕=〔-1〕0z4×z5/z3×z4’，n3=0=19×24/〔23×20〕n5/n2=-1/114聯(lián)立，求出z2≈68．第十二章其他常用機(jī)構(gòu)12-1給出幾種能實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。12-1答案：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)均能實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)7-1圖示為一簡(jiǎn)易機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，由一級(jí)帶傳動(dòng)和兩級(jí)齒輪傳動(dòng)組成。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n0=1500r/min，小帶輪直徑d=100mm，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jd=0.1kg·m2，大帶輪直徑D=200mm，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JD=0.3kg·m2。各齒輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為：z1=32，J1=0.1kg·m2，z2=56，J2=0.2kg·m2，z2’=32，J2’=0.4kg·m2，z3=56，J3=0.25kg·m2。要求在切斷電源后2秒，利用裝在軸上的制動(dòng)器將整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)住。求所需的制動(dòng)力矩M1。7-1答案：該輪系為定軸輪系i12=ω1/ω2=〔-1〕1z2/z1ω2=-ω1/2=-0.5×ω1ω2’=ω2=-0.5×ω1i2’3=ω2’/ω3=〔-1〕1z3/z2’ω3=0.25×ω1根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式JV=[Jsi×〔ωi/ω1〕2+mi〔Vsi/ω1〕2]JV=Js1×〔ω1/ω1〕2＋Js2×〔ω2/ω1〕2＋Js2’×〔ω2’/ω1〕2＋Js3×〔ω3/ω1〕2=Js1＋Js2/4＋Js2’/4＋Js3/16=0.0