第1章平面機構的結(jié)構分析

1.1解釋下列概念

1.運動副；2.機構自由度；3.機構運動簡圖：4.機構結(jié)構分析；5.高副低代。

1.2險算下列機構能否運動,如果能運動，看運動是否具有確定性，并給出具有確定運動的修改辦法。

1.3繪出下列機構的運動簡圖，并計算其自由度（其中構件9為機架）。

1.4計算下列機構自由度，并說明注意事項。

1.5計算下列機構的自由度，并確定桿組及機構的級別（圖a所示機構分別以構件2、4、8為原動件）.

第2章平面機構的運動分析

2.1試求圖示各機構在圖示位寬時全部瞬心。

c

u

d)

M2.1圖

2.2在圖示機構中，已知各構件尺寸為IAB=180mm,IBC=280nir,IBD=450mm,ICD=250mn,IAE=120mm,

4>=302,構件AB上點E的速度為vE=150mm/s，試求該位置時C.D兩點的速度及連桿2的角速度32。

2.3在圖示的擺動導桿機構中，已知IAB=30mm,IAC=100mn,IBD=50mm,IDE=40mm,。1=45。，曲柄1

以等角速度3k10rad/s沿逆時針方向回轉(zhuǎn)。求D點和E點的速度和加速度及構件3的角速度和角加速度（用

相對運動圖解法）。

題2.3圖

B

2.7在圖示機構構件1等速轉(zhuǎn)動，已知機構尺寸IAB=100mn，角速度為3k20rad/s,原動件的位置。仁

30。,分別用相對運動圖解法和解析法求構件3上D點的速度和加速度。

2.8在圖示導桿機構中，已知原動件1的長度為11、位置角為4>1,中心跖為I4,試寫出機構的矢量方

程和在x、y軸上的投影方程（機構的矢量三角形及坐標系見圖）。

2.9在圖示正弦機構中，已知原動件1的長度為l1=100mm、位置角為。仁45。、角速度3k20rad/s,試

用解析法求出機構在該位置時構件3的速度和加速度。

2.10在團示牛頭刨床機構中，已知機構尺寸及原動件曲柄1的等角速度31,試求圖示位置滑枕的速度vC。

2.11在圖示平策機中的六桿機構中，已知各構件的尺寸為：IAB=120mm,IBC=460mm,IBD=240mm,IDE

=200inn,IEF=260mm,B=30°,u)1=IOrad/s,xF=500mm,yF=180mm。欲求在一個運動循

環(huán)中滑塊3的位移SC.速度vC和加速度aC及構件4.5的角速度u)4.35和角加速度a4.a5,試寫出求解步

臊并⑥出計算流程圖。

題2.11圖

第3章平面機構的動力分析

3.1國示楔形機構中，已知Y=B=60°,有效阻力Fr=1000N,各接觸面的摩擦系數(shù)f=0.15。試求所需的驅(qū)動

力Fdo

3.2在困示機構中，已知F5=1000N,IAB=100mm,IBC=ICD=2IAB,ICE=IED=IDF,試求各運動副反力

和平衡力矩Mb。

3.3在圖示曲柄滑塊機構中，已知各構件的尺寸、轉(zhuǎn)動副軸頸半徑r及當量摩擦系數(shù)fv,滑塊與導路的摩擦系

第fc而作用在滑塊3上的驅(qū)動力為Fdc試求在圖示位置時，需要作用在曲柄上沿X—X方向的平衡力Fb（不

計重力和慣性力）。

題3.3圖

3.4在圖示機構中，已知：x=250nm,y=200nm,IAS2=128mm,Fd為驅(qū)動力，F(xiàn)r為有效阻力，m1=m3=2.75kg,

m2=4.59kg,ls2=0.012kg?m2,滑塊3以等速v=5m/s向上移動，試確定作用在各構件上的慣性力。

3.5在圖示的懸臂起重機中，已知載荷G=5000N,h=4m,l=5m,軸頸直徑d=80E,徑向軸頸和止推軸頸的

摩擦系數(shù)均為f=0.1。設它們都是非跑合的，求使力臂轉(zhuǎn)動的力矩Md。

3.6圖示機構中，已知x=11Qm,y=40mm,。1=45°,IAB=30mm,IBC=71mm,ICD=35.5mm,IDE=28mm,

IES2=35.5mn；u)1=10rad/s;m2=2kg,IS2=0.008kg?m2。設構件5上作用的有效阻力Fr=500N,IEF=20run,

試求各運動副中的反力及需要加于構件1上的平衡力矩Mb。

題3.6圖

3.7圖示為一楔塊夾緊機構，其作用是在驅(qū)動力Fd的作用下，便鍥塊1夾紫工件2。各摩擦面間的摩擦系數(shù)均

為3試求：1）設Fd已知，求夾紫力Fr;2）夾緊后撤掉Fd,求滑塊不會自行退出的幾何條件。

3.8如圖所示的緩沖器中，若已知各滑塊接觸面間的摩擦系數(shù)f和彈簧的壓力Q,試求：1）當楔塊2、3被等

速推開及等速恢復原位時力P的大?。?）該機構的效率以及此緩沖器不發(fā)生自鎖的條件.

題37圖題3.8圖

3.9如圖所示，在手輪上加力矩M均勻轉(zhuǎn)動螺桿時，使楔塊A向右移動并舉起滑塊B,設楔角a=15°,滑塊上

B的載荷Fv=20kN。螺桿為雙頭矩形螺紋，平均直徑d2=30nm,螺距p=8m。已知所有接觸面的摩擦系數(shù)f=0.15。

若模塊A兩端軸環(huán)的摩擦力矩忽略不計，試求所需的力矩M。

Fv

題3.9圖題3.10圖

3.10圖示機蛆是由一個電動機經(jīng)帶傳動和成速黑，帶動兩個工作機A和B。已知兩工作機的榆出功率和效率分

別為：PA=2kW、T]A=0.8,PB=3Kw,T]B=0.7;每對齒輪傳動的效率T)1=0.95,每個支承的效率n2=0.98,帶傳

動的效率"3=0.9。求電動機的功率和機組的效率。

第4章平面連桿機構及其設計

4.1在較鏈四桿機構ABCD中，若AB.BC.CD三桿的長度分別為：a=120nm,b=280mm,c=360wn,機架AD的長

度d為變量。試求；

(1)當此機構為曲柄搖桿機構時，d的取值范圍；(2)當此機構為雙搖桿機構時，d的取值范圍；

(3)當此機構為雙曲柄機構時，d的取值范圍。

4.2如圖所示為轉(zhuǎn)動襄班式油泵，由四個四桿機構組成，主動今繞固定軸A轉(zhuǎn)動，試畫出其中一個四桿機

構的運動簡圖(畫圖時按圖上尺寸，并選取比例尺uI=0.0005m/mm,即按圖上尺寸放大一倍)，并說明它們

是哪一種四桿機構。

題4.2圖超4.3圖

4.3試畫出圖示兩個機構的運動簡圖(畫圖要求與題4.2相同)，并說明它們是哪一種機構。

4.4圖示為一偏置曲柄滑塊機構，試求桿AB為曲柄的條件。若偏距e=0,則桿AB為曲柄的條件又如何？

題4.4圖題4.5圖

4.5在圖所示的較鏈四桿機構中，各桿的長度為11=28mm,I2=52mm,l3=50mm,14=72run,試求：

1）當取桿4為機架時，該機構的極位夾角6、桿3的最大擺角中、最小傳動角Ymin和行程速比系數(shù)K;

2）當取桿1為機架時，將演化成何種類型的機構？為什么？并說明這時C.D兩個轉(zhuǎn)動副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；

3）當取桿3為機架時，又將演化成何種機構？這時A.B兩個轉(zhuǎn)動副是否仍為周轉(zhuǎn)副？

4.6設曲柄搖桿機構ABCD中，桿AB、BC、CD、AD的長度分另”為：a=80mm,b=160nm,c=280mn,d=250mm,AD

為機架。試求：

1）行程速度變化系數(shù)K;2）檢驗最小傳動角Ymin,許同傳動角[丫]=40。。

4.7偏置曲柄滑塊機構中，設曲柄長度a=120rmi,連桿長度b=600mn,偏距e=120mm,曲柄為原動件，試

求：

1）行程速度變化系數(shù)K和滑塊的行程h;2）檢驗最小傳動角Ymin,[y]=40e：

3）若a與b不變，e=0時，求此機構的行程速度變化系數(shù)K。

4.8插床中的主機構，如圖所示，它是由轉(zhuǎn)動導桿機構ACB和曲柄滑塊機構ADP組合而成。已知LAB=100mm,

LAD=80mn,試求：

1）當插刀P的行程速度變化系數(shù)K=1.4時，曲柄BC的長度LBC及插刀的行程h;

2）若K=2時，則曲柄BC的長度應調(diào)整為多少？此時插刀P的行程h是否變化？

題4.9圖

4.9圖示兩種形式的抽水唧筒機構，圖a以構件1為主動手柄，圖b以構件2為主動手柄。設兩機構尺寸

相同，力F垂直于主動手柄，且力F的作用線距點B的距離相等，狀從傳力條件來比較這兩種機構哪一種合理。

4.10圖示為腳踏軋棉機的曲柄搖桿機構。較鏈中心A、B在鉛垂線上，要求踏板DC在水平位置上下各擺動

109,且IDC=500mm,IAD=1000mm。試求曲柄AB和連桿BC的長度IAB和IBC,并畫出機構的死點位直。

題4.10圖題4.11圖

4.11圖示為一實臉用小電爐的爐門裝置，在關閉時為位置EI,開啟時為位置E2,試設計一四桿機構來操作爐

門的啟閉（各有關尺寸見圖）。在開啟時爐門應向外開啟，爐門與爐體不得發(fā)生干涉。而在關閉時，爐門應有一個

自動壓向爐體的趨勢（圖中S為爐門質(zhì)心住置）。B.C為兩活動較鏈所在位置。

4.12圖示為一雙聯(lián)齒輪變速裝置，用撥叉DE操縱雙聯(lián)齒輪移動，現(xiàn)擬設計一個校鏈四桿機構ABCD：操縱

找義DE擺動。已知：IAD二100mm,較鏈中心A、D的位直如圖所示，撥叉行程為30mn,撥叉尺寸IED=IDC=40mm,

固定軸心D在撥叉滑塊行程的垂直平分線上。又在此四桿機構ABCD由，構件AB為手柄，當它在垂直向上位置AB1

時，撥叉處于位置E1,當手柄AB逆時針方向轉(zhuǎn)過6=90。而處于水平位置AB2時，撥又處于位JLE2。試設計此

四桿機構。

是4.13圖

4.13已知某操縱裝置采用一較鏈四桿機構，其中IAB=50rmi,IAD=72mmt原動件AB與從動件CD上的一

標線DE之間的對應角位置關系如圖所示。試用圖解法設計此四桿機構。

4.14圖示為一用于控制裝置的搖桿滑塊機構，若已知搖桿與滑塊的對應位置為：。1=60。、s1=80mm,0

2=

9

90、s2=60mn,03=120。、s3=40mmo偏距e=20mm。試設計該機構。

題4.14圖

4.15如圖所示的*頁式碎礦機，設已知行程速度變化系數(shù)K=1.25,穎板CD（搖桿）的長度ICD=300mm,顆板

摞角巾二30。，試確定：（1）當機架AD的長度IAD=280mm時，曲柄AB和連桿BC的長度IAB和IBC:（2）當曲

柄AB的長度IAB=50mm時，機架AD和連桿BC的長度IAD和IBC。并對此兩種設計結(jié)果，分別檢驗它們的最

小傳動角Ymin,[y]=40?。

題4.15圖題4.16圖

4.16設計一曲柄滑塊機構，已知滑塊的行程速度變化系數(shù)K=1.5,滑塊行程h=50mm,偏距e=20mm,如圖

所示。試求曲柄長度IAB和連桿長度IBCo

4.17在圖示牛頭刨床的主運動機構中，已知中心距IAC=300mm,刨頭的沖程H=450mm,行程速度變化系數(shù)

K=2,試求曲柄AB和導桿CD的長度IAB和ICD。

4.18試設計一較攤四桿機構，已知搖桿CD的行程速度變化系數(shù)K=1.5,其長度ICD=75mm,捶桿右邊的一

個極限位置與機架之間的夾角山二41=45。，如圖所示。機架的長度lADHOOm。試求曲柄AB和連桿BC的長度

IAB和IBC。

題4.17圖題4.18圖

4.19圖示較鏈四桿機構中，已知機架AD的長度IAD=100所，兩連架桿三組對應角為：01=60。，叱1=60

e:02=105?,ip2=902：03=1509,ip3=1209。試用解析法設計此四桿機構。

題4.19圖

第5章凸輪機構及其設計

5.1如圖所示，B0點為從動件尖頂離凸輪軸心0最近的位，，B'點為凸輪從該位置逆時針方向轉(zhuǎn)過90。后，從

動件尖頂上升s時的位置。用圖解法求凸輪輪廓上與B'點對應的B點時，應采用圖示中的哪一種作法？并指出

其它各作法的錯誤所在C

5.2在圖中所示的三個凸輪機構中，已知R=40m,a=20mn,e=15mm,rr=20mm。試用反轉(zhuǎn)法求從

動件的位移曲線s—s(5),并比較之。(要求選用同一比例尺,后在同一坐標系中，均以從動件最低位置為起

始點)。

5.3如圖所示的兩杵凸輪機構均為偏心圓盤。圓心為0,半徑為R=30mm,偏心距IOA=1Omm,偏距e=10mm。試

求：

(1)這兩種凸輪機構從動件的行程力和凸輪的基圓半徑ro；

(2)這兩種凸輪機構的最大壓力角Qa的數(shù)值及發(fā)生的位置(均在圖上標出)。

題5.2圖

題5.3圖

5.4在如圖所示上標出下列凸輪機構各凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過45。后從動件的位移s及輪廓上相應接觸點

5.5如圖所示為一偏克直動流子從動件盤形凸輪機構，凸輪為一偏心圓，其直徑D=32m,滾子半徑rr二

5nin,偏距e=6m。根據(jù)圖示位置畫出凸輪的理論輪廓曲線、，篇距圓、基的，求出最大行程h、推程角及回

程角，并回答是否存在運動失真。

5.6在圖所示的凸輪機構中，已知凸輪的部分輪廓曲線，試求：

1.在圖上標出滾子與凸輪由接觸點D1到接觸點D2的運動過福中，對應凸輪轉(zhuǎn)過的角度＜

2.在圖上標出滾子與凸輪在D2點接觸時凸輪機構的壓力危a0

題5.6圖

5.7試以作圖法設計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構凸輪的輪廓曲線。凸輪以等角速度順時針回轉(zhuǎn)，從動

件初始位置如圖所示，已知偏距e=10mm,基?I半徑r0=40mm,滾子半徑rr=10nn。從動件運動規(guī)律為:

凸輪轉(zhuǎn)角8=02*1502時，從動件等速上升h=30mm；5=150。*1809時，從動件遠休止；8=180s*3009

時從動件等加速等減速回程30ran;6=300。~360。時從劫件近休止.

題5.7圖題5.8圖

5.8試以作圖法設計一個對心平底直動從動件盤形凸輪機構凸輪的輪廓曲線。設已知凸輪基圓半徑r0=30mm,

從動件平底與導軌的中心線垂直，凸輪順時針方向等速轉(zhuǎn)動。當凸輪轉(zhuǎn)過120。時從動件以等加速等減速運動

上升20mm,再轉(zhuǎn)過150。時，從動件又以余弦加速度運動回到原位，凸輪轉(zhuǎn)過其余90。時，推桿幫止不動。這

種凸輪機構壓力角的變化規(guī)律如何？是否也存在自鎖問題？若有應如何避免？

5.9在如圖所示的凸輪機構中，已知擺桿AB在起始位置時垂直于OB,IOB=4Omm,IAB=80mn,漆■子半徑rr

=10E,凸輪以等角速度3順時針轉(zhuǎn)動。從動件運動規(guī)律如下：當凸輪轉(zhuǎn)過180。時，從動件以正弦加速度運

動規(guī)律向上擺動30。；當凸輪再轉(zhuǎn)過150。時，從動件又以余弦加速度運動規(guī)律返回原來位置，當凸輪轉(zhuǎn)過其余

309時，從動件停歌不動。

題5.9圖題5.10圖

5.10設計一移動從動件B)柱凸輪機構，凸輪的回轉(zhuǎn)方向和從動件的起始位置如圖所示。已知凸輪的平均半

徑Rm=40nm,漆于半徑rr=10mm。從動件運動規(guī)律如下：當凸槍轉(zhuǎn)過180。時，從動件以等加速等減速運動

規(guī)律上升60m;當凸輪轉(zhuǎn)過其余180。時，從動件以余弦加速度運動規(guī)律返回原處。

5.11如圖所示為書本打包機的推書機構簡圖。凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，通過擺桿滑塊機構帶動滑塊D左右移動，完成

推書工作。已知滑塊行程H=80mm,凸輪理論廓線的基圓半徑r0=50mm,IAC=160ran,100=120nin,其它

尺寸如圖所示。當滑塊處于左極限位置時，AC與基圄切于B點；當凸輪轉(zhuǎn)過120。時，滑塊以等加速等減速運動

規(guī)律向右移動80m;當凸輪接著轉(zhuǎn)過30。時，滑塊在右極限位置靜止不動；當凸輪再轉(zhuǎn)過60。時，滑塊又以

等加速等減速運動向左移動至原處；當凸輪轉(zhuǎn)過一周中最后150。時，滑塊在左極限位置靜止不動。試設計該凸

輪機構。

5.12圖示為滾子擺動從動件盤形凸輪機構，已知R=30wn,IOA=15mmfICB=145mm,ICA=45mm,試

根據(jù)反轉(zhuǎn)法原理圖解求出：凸輪的基圓半徑r0,從動件的最大擺角ipmax和凸輪的推程運動角50。(r0、。

max和50請標注在圖上，并從圖上量出它們的數(shù)值)。

5.13在圖示的對心直動滾子從動桿盤形凸輪機構中，凸輪的實際輪廓線為一圓，圓心在A點，半徑R=40nm,

凸輪繞軸心逆時針方向轉(zhuǎn)動。IOA=25m,滾子半徑rr=10rrm。試問：

(1)理論輪廓為何種曲線？(2)凸輪基圓半徑r。二？

(3)從動桿升程方=?(4)推程中最大壓力角0^=7

(5)若把滾子半徑改為15從動桿的運動有無變化？為什么？

-------—

〃〃抄了

一65.

i-r)

ky

r

題5.11圖題5.12因

花勿以

0^)

題5.13圖題5.15圖

5.14試用解析法設計偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構凸輪的理論輪廓曲線和工作廓線。已知凸輪軸置于

從動件軸線右側(cè)，偏距e=20m,基圓半徑r0=50m,滾子半徑rr=10m。凸輪以等角速度沿順時針方向

回轉(zhuǎn)，在凸輪轉(zhuǎn)過角61=120。的過程中，從動件按正弦加速度運動規(guī)律上升h=50nm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過52=30

e時，從動件保持不動；其后，凸輪再回轉(zhuǎn)角度63=60。期間，從動件又按余弦加速度運動規(guī)律下降至起始位

置；凸輪轉(zhuǎn)過一周的其余角度時，從動件又靜止不動。

5.15如圖所示設計一直動平底從動件盤形凸輪機構的凸輪廓線。已知凸輪以等角速度3順時針方向轉(zhuǎn)動，

基圓半徑r0=30mn,平底與導路方向垂直。從動件的運動規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)過180。，從動件按簡諧運動規(guī)律上

升25mm;凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過180。，從動件以等加速等減速運動規(guī)律回到最低位。（用計算機編程計算時，凸輪轉(zhuǎn)角

可隔10。計算。用計算器計算時，可求出凸輪轉(zhuǎn)過60。、2409的凸輪實際廓線的坐標值。）

5.16設計一擺動滾子從動件盤形凸輪機構的凸輪廓線。已知凸輪以等角速度3逆時針方向轉(zhuǎn)動，基圄半徑

r0=30nm,滾子半徑rr=6ran,擺桿長I=50mm,凸輪轉(zhuǎn)動中心。與擺桿的擺動中心之間的距離為IAB=60m。

從動件的運動規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)過180。,從動件按擺線運動規(guī)律向遠離凸輪中心方向擺動30。；凸輪再轉(zhuǎn)過180

9,從動件以簡諧運動規(guī)律回到最低位。（用計算機編程計算時，凸輪轉(zhuǎn)角可隔10。計算，用計算器計算時，

可求出凸輪轉(zhuǎn)過60。、270?的凸輪理論廓級和實際廊線的坐標值。）

第六章齒輪機構及其設計

6.1在圖中，已知基圓半徑rb=50rrm,現(xiàn)需求：

1）當rk=65mm時，漸開線的展角6k、漸開線的壓力函ak和曲率半徑pk。

2）當6k=20°時，漸開線的壓力角ak及向徑rk的值。

6.2當壓力角a=20°的正常齒制漸開線標準外直齒輪，當漸開線標準齒輪的齒根圓與基圓重合時，其齒

數(shù)z應為多少？又當齒數(shù)大于以上求得的齒數(shù)時，試問基圓與齒根圓哪個大？

6.3已知一正常齒制標準直告?）柱齒輪a=20°、m=5e、z=40,試分別求出分度圓、基圓、齒頂圓

上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角。

6.4在一機床的主軸箱中有一直齒圓柱漸開線標準齒輪，經(jīng)測量其壓力角&=20°,齒數(shù)z=40,齒頂

版直徑da=84rimo現(xiàn)發(fā)現(xiàn)該齒輪已經(jīng)損，需重做一個齒輪代換，試確定這個齒輪的模數(shù)。

6.5已知一對外嚙合標準直言輪傳動，其齒數(shù)z1=24.Z2=110,模數(shù)m=3mm,壓力角a=20°,正

常齒制。試求：1）兩齒輪的分度圓直徑d1.d2;2）兩齒輪的齒頂圓直徑da1、da2;3）齒高h;4）標

準中心距a;5）若實標中心距a'=204m,試求兩輪的節(jié)圓直徑d1'、d2'。

6.6用卡尺測量一齒數(shù)z1=24的漸開線直齒輪?，F(xiàn)測得其齒頂圓直徑da1=208mm,齒根圄直徑df

=172mm,,測量公法線長度Wk時，當跨齒數(shù)k=2時，Wk=37.55nm;k=3時，Wk=61.83mm。試確

定該齒輪的模數(shù)m、壓力角a、齒頂高系數(shù)ha*;和頂隙系數(shù)c*。

6.7一對外嚙合標準直齒輪，已知兩古輪的齒數(shù)z1=23.z2=67,模數(shù)m=3ran,壓力角a=20°,正

常齒制。試求：1）正確安裝時的中心距a、嚙合角a'及重合度口，并繪出單齒及雙齒嚙合區(qū)；2）實際中心

距a'=136mm時的嚙合角a'和重合度口。

6.8設有一對外嚙合漸開線直音"圓柱吉輪■傳動，已知兩愴號數(shù)分別為z1=30、z2=40,模數(shù)m=20nwn,

壓力角a二20°,齒頂高系數(shù)ha*=1。試求當實際中心距a'=702.5m時兩輪的嚙合角a'和頂隙c。（實

際頂隙就等于標準頂隙加上中心距的變動量）

6.9某對平行軸斜齒輪傳動的齒數(shù)z1=20、z2=37,模數(shù)mn=3mm,壓力角a=20°,齒寬Bl=50rrni、

B2=45nm,螺旋角B=15°,正常齒制。試求：1）兩齒輪的齒頂3I直徑da1、da2;2）標準中心距a;3）

總重合度￡Y;4）當量齒數(shù)zv1、zv2。

6.10設有一對漸開線標準直齒圓柱齒輪，其齒數(shù)分別為z1=20>z2=80,模數(shù)m=4壓力角a=20°,

齒頂高系數(shù)ha*=1,要求剛好保持連續(xù)傳動，求允許的最大中心距誤差4a。

6.11有一齒條刀具，m=2m、a=20°、ha*=1o刀具在切制齒輪時的移動速度v刀=1mm/s。試求：1）

用這把刀具切制z=14的標準齒輪時，刀具中線離輪坯中心的距離L為多少？輪坯每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應為多少?2）

若用這把刀具切制z=14的變位齒掄，其變位系數(shù)x=0.5,則刀具中線離輪拯中心的距離L應為多少？輪拯每

分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)應為多少？

6.12在圖中所示機構中，所有齒輪均為直齒圓柱齒輪，模數(shù)均為2E,z1=15z2=32.z3=20.z4=30,

要求輪1與輪4同軸線。試問：

1）齒輪1.2與齒輪3.4應選什么傳動類型最好？為什么？

2）若齒?輪1、2改為斜齒輪傳動來湊中心距，當齒數(shù)不變，模數(shù)不變時，斜齒輪的螺旋角應為多少？

3）斜齒輪1.2的當量齒數(shù)是多少？

4）當用范,成法（如用滾.刀）來加工齒數(shù)z1=15的斜茜輪1時，是否會產(chǎn)身產(chǎn)生根切？

題6.12圖題6.13圖

6.13圖中所示為一對螺旋齒輪機構，其中交錯角為45°,小齒輪齒數(shù)為36,螺旋角為20°（右旋），大

齒輪齒數(shù)為48,為右旋螺旋齒輪，法向模數(shù)均為2.5m。試求：1）大齒輪的螺旋角；2）法面齒距；3）小齒

輪端面模數(shù)；4）大齒輪端面模數(shù)；5）中心距；6）當n2=400r/min時，齒輪2的圓周速度vp2和滑動速

度的大小。

6.14一對阿基米德標準蝸桿煙輪機構，z1=2.z2=50,m=8mm,q=10,試求：1）傳動比i12和中

心距a;2）蝸桿煙輪的幾何尺寸。

6.15如圖所示在媯桿端輪傳動中，媯桿的螺旋線方向與轉(zhuǎn)動方向如圖所示，試西出各個炳輪的轉(zhuǎn)動方向。

題6.15圖

6.16一漸開線標準直齒圓錐齒輪機構，z1=16.z2=32.m=&m、a=20°、ha*=1.2=90°,試設計這

對直齒圓錐齒輪機構。

6.17一對標準直齒圓錐齒輪傳動，試問：1）當z1=14、z2=30、2=90°時，小齒輪是否會產(chǎn)生根切？2）

當z1=14、z2=20、2=90°時，小齒輪是否會產(chǎn)生根切？

第7章齒輪系及其設計

7.1在圖示的車床變速箱中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=42,Z2=58,Z3'=38,Z4'=42,Z5'=50,Z6'=48,電

動機轉(zhuǎn)速為1450r/min,若移動三聯(lián)滑移齒輪a使樹輪3'和4'嚙合,又移動雙聯(lián)滑移齒輪b使齒輪5'和6'

嚙合，試求此時帶輪轉(zhuǎn)速的大小和方向。

題7.1圖題7.2困

7.2在圖示某傳動裝置中，已知：Z1=60,Z2=48,Z2f=80,Z3=120,Z3'=60,Z4=40,蝸桿Z4'=2(右

旋)，蝸輪Z5=80,齒輪Z5'=65,模數(shù)m=5mm,主動輪1的轉(zhuǎn)速為n1=240r/min,轉(zhuǎn)向如圖所示。試求齒條6

的移動速度v6的大小和方向。

7.3圖示為一電動卷揚機的傳動荷圖。巳知婿桿1為單頭右赦炳桿，煙輪2的齒數(shù)Z2=42,其余各輪齒數(shù)

為：Z2'=18,Z3=78,Z3'=18,24=55;卷黃5與齒輪4國聯(lián)，其直徑D5=400mm,電動機轉(zhuǎn)速n1=1500r/min,

試求：

(1)轉(zhuǎn)筒5的轉(zhuǎn)速飛的大小和重物的移動速度v。

(2)提升重物時，電動機應該以什么方向旋轉(zhuǎn)？

7.4在圖7.13所示的濠齒機了作臺的傳動系統(tǒng)中。已知各輪為數(shù)為z,=15,22=28,

z3=15,z4=55,z9=40,被加工齒輪B的齒數(shù)為64,試求傳動比i75。

7.5在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，已知各輪齒數(shù)為z1=60,z2=20,z2'=20,z3=20,z4=20,z5=100,試求

傳動比i41。

7.6在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為z1=26,z2=32,z2'=22,z3=80,z4=36,又n1=300r/min,n3=50r/min,兩

者轉(zhuǎn)向相反，試求齒輪4的轉(zhuǎn)速n4的大小和方向。

題7.6圖題7.7圖

7.7在圖示為雙螺旋槳飛機的感速器.已知z1=26,z2=20,z4=30,z5=18及n1=15000r/min,試求nP

和nQ的大小和方向。

7.8在圖示復合掄系中，已知：z1=22,z3=88,z3'=z5,試求傳動比i15。

7.9在圖示的自行車里程表機構中，c為車輪軸，P為里程表指針，已知各輪齒數(shù)為z1=17,z3=23,z4=19,

z4'=20,z5=24,設輪胎受壓變形后使28英寸車輪的有效才輯為0.7m,當車行1km時，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一

周，試求齒輪2的齒數(shù)，

題7.9圖

7.10汽車自動變速器中的預選式行星變速器如圖所示。I軸為主動軸，II軸為從動軸，S、P為制動帶，其

傳動有兩種情況：（1）S壓緊齒輪3.P處于松開狀態(tài)；（2）P壓緊數(shù)輪6.S處于松開狀態(tài)。已知各輪齒數(shù)z1=30,

z2=30,z3=z6=90,z4=40,z5=25,試求兩種情況下的傳動比iIII。

題7.10圖題7.11圖

7.11圖示為一龍門刨床工作臺的變速換向機構，J、K為電磁制動器，它們可分別剎住構件A和3,設已知

各輪的齒數(shù)，求分別剎住A和3時的傳動比i1B。

7.12在圖示輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為：z1=34,z5=50,z6=18,z7=36,z3=z4,齒輪1的轉(zhuǎn)速為

n1=1500r/min,試求齒輪7的轉(zhuǎn)速n7o

題712圖題7.13圖

7.13在圖示的輪系中.已知各輪齒數(shù)為：z1=90,z2=60,z2'=30,z3=30,z3'=24,z4=18,z5=60,

z5'=36,z6=32,運動從A,B兩軸輸入，由構件H輸出。已知nA=100r/min,nB=900r/min,轉(zhuǎn)向如圖所示，試

求輸出軸H的轉(zhuǎn)數(shù)nH的大小和方向。

7.14在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=24,z1'=30,z2=95,z3=89,z3'=102,z4=80,z4'=40,z5=17,試

求傳動比i15?

7.15在圖示的行星輪系中.已知z1=20,z2=32,模數(shù)m=6nm,試求齒輪3的齒數(shù)z3和系桿H的長度IH。

4

3

題7.14圖題7.15圖

第8章其它常用機構和組合機構

8.1棘輪機構有什么特點？為什么棘爪與棘輪輪齒接觸處的公法線要位于棘輪與棘爪的轉(zhuǎn)動中心之間？

8.2某牛頭刨床的進給機構由，設進給螺旋的導程為5E,而與螺旋固接的棘輪有40個齒，問該牛頭刨床

葩最小進給量是多少？若要求牛頭刨床的進給量為0.5mm,則林輪每次轉(zhuǎn)過的角度應為多大？

8.3槽輪機構有什么特點？何謂運動系數(shù)k,為什么k不能大于1?

8.4某自動車床上裝有一單銷六槽式外接槽輪機構，已知槽輪停歌時間進行工藝動作，所需工藝時間為

30s,試確定槽輪的轉(zhuǎn)速。

8.5某外槽輪機構中，若已知槽輪的槽數(shù)為6,槽輪的運動時間為口，停歇時間為口，求槽輪的運動系數(shù)

及所需的E）銷數(shù)目。

8.6為什么不完全齒輪機構主動輪首、末兩輪齒的齒高一般需要削減？加在瞬心附加桿后，是否仍需削減,

為什么？

8.7圖8.18b所示的螺旋機構中，若螺桿1上的兩段螺紋均為右旋螺紋，A段的導程為pA=1m,B段的導

程為pB=0.75mm,試求當手輪按圖示方向轉(zhuǎn)動一周時，螺母2相對于導軌3移動的方向入距離大小。又若將A

段螺紋旋向改為左旋，而B段的旋向及其它參數(shù)不變，則結(jié)果又如何？

8.8雙萬向聯(lián)軸節(jié)為保證其主、從動軸間的傳動比為常數(shù)，應滿足哪些條件？滿足這些條件后，當主動軸作勻

速轉(zhuǎn)動時，中間軸和從動軸均作勻速運動嗎？

8.9機械有哪幾種組合方法？試分析圖8.29b、8.34b、8.35b所示機構是什么形式的組合系統(tǒng)，

并畫出其運動傳遞框圖。

8.10圖8.29a所示的刻字機構組合系統(tǒng)中，可通過設計相應的凸輪輪廓，全移動副十字滑塊上的H點就可以刻

出任一數(shù)字或字母?，F(xiàn)需刻寫字母“B”，其尺寸如題8.10圖所示，試將滑塊“B”字軌跡分解成分別控制水平

和垂直運動的兩凸輪機構從動件運動規(guī)律□和口，并簡述凸輪廓線的設計要點。

題8.10圖

第九章機械的平衡

9.1解釋以下基本概念：繇平衡、動平衡、平衡基面、質(zhì)徑積、平衡精度、平面機構平衡。

9.2經(jīng)過動平衡的構件是否一定是靜平衡的？經(jīng)過靜平衡的枸件是否一定要再進行動平衡？為什么？講清

具體條件。

9.3在圖示的盤形轉(zhuǎn)子中，有四個偏心質(zhì)量位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，其大小及回轉(zhuǎn)半徑分別為m1=5kg,m2=7kg,

m3=8kg,m4=6kg,r1=r4=100mm,r2=2OOmm,r3=150mm,方位如圖所示。又設平衡質(zhì)量m的回轉(zhuǎn)半徑r=250mn,

試求平衡質(zhì)量m的大小及方位。

題9.3圖題9.4圖

9.4