课后题考试重点整理(优.选)

5-13.设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。已知炉门上两活动铰链间距离为50mm ，炉门打开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上（如虚线所示）。设固定铰链在O-O 轴线上，其相关尺寸如图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。

解：因为点A 、D 在O-O 轴线上，由于AB=AB ',AC AC '=,所以运用垂直平分线定理，连接BB CC ''和，分别作其中垂线交O-O 轴线于点A 、D ，因此找到A 点和D 点。 AB=67.34,CD=112.09,AD=95.74

2-8 设计一摆动导杆机构。已知机架长度mm l 1004=，行程速度变化系数4.1=K ，求曲柄长度。

解：由K=1.4可得极位夹角

000301804

.24

.018011==+-=

K K θ

3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。

3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘，试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。

4-1 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮mm m 3=，191=z ，412=z ，试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿跟高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿跟圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。 解：

项目及计算公式

齿轮1 齿轮2 分度圆直径 mz d =

57 123 齿顶高 m h h a a *= （1*

=a h ） 3 3 齿跟高

m h h f f *= （25.1=f a h ）

3.75

3.75

4-2 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距mm a 160=，齿数201=z ，602=z ，求模数和分度圆直径。 解：由2/)(21mz mz a +=可得

480

320

60201602221==+⨯=+=

z z a m

则其分度圆直径分别为

mm mz d 8020411=⨯== mm mz d 24060422=⨯==

4-3已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数25=z ，齿顶圆直径mm d a 135=，求该轮的模数。

解：)2(22*

*a a a a h z m m h mz h d d +=+=+=

正常齿制标准直齿圆柱齿轮：1*

=a h

则有

mm h z d m a

a 527135

2251352*

==+=+=

4-10 试与标准齿轮相比较，说明正变位直齿圆柱齿轮的下列参数：m 、α、'α、d 、'd 、

s 、f s 、f h 、f d 、b d ，哪些不变？哪些起了变化？变大还是变小？

解：

不变的参数

m 、α、d 、b d

变化

增大

'α、'd 、s 、f s 、f d

减小

f h

5-1 在题5-1图所示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，用箭头表示。

5-2 在题5-2图所示轮系中，已知151=z ，

252=z ，15'2=z ，303=z ，15'3=z ，304=z ，2'4=z （右旋），605=z ，)4(20'5mm m z ==，若m in /5001r n =，求齿条6线速度v

的大小和方向。

5-8在图所示锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮齿数为z1=20,z2=30,z2’=50,z3=80,n1=50r/min,求n H 的大小和方向。

.

min /7.14,min

/501,04

.250

*2080*30'13213

2313

113相同方向与所以因为n r n r n n Z Z Z Z n n n n n n i H H H H

H H

===-=-=-=--=

=

解：2002

15151560303025'4'3'2123455115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===

z z z z z z z z n n i min /5.2200

500

20015'5r n n n ===

= s rad /12

605605.22'5π

ππω==⨯=

mm mz r 402

2042'5'5=⨯==

s mm r v /5.1012

40'5'56≈⨯

=⨯=π

ω

方向为水平向右。

5-9 在题5-9图所示差动轮系中，已知各轮的齿数301=z ，252=z ，20'2=z ，753=z ，齿轮1的转速为min /200r （箭头向上），齿轮3的转速为min /50r （箭头向下），求行星架转速H n 的大小和方向。

解：在转化轮系中，各轮的转向如图中虚线箭头所示，则有

8

25

20307525'21323113-=⨯⨯-=-=--=

z z z z n n n n i H H H

在图中，从给定的条件可知，轮1和轮3的绝对转向相反，已1n 的值为正，3n 的值为负，代入上式中，则有

8

25

50200-=---H H n n

即H H n n 25502581600+⨯=- 于是解得

min /61.1033

350

r n H ≈=

其值为正，说明H 的转向与轮1的转向相同。

8-1 某汽轮机转子质量为1t ，由于材质不均匀及叶片安装误差致使质心偏离回转轴线0.5mm ，当该转子以5000r/min 的转速转动时，其离心力有多大？离心力是它本身重力的几倍？

解：离心力为：

N mr mr F 78.137077)60

25000(

2

2=⨯==πω 离心力与重力之比为：

7.1310000

78.137077≈==mg F G F 11-7 设斜齿圆柱齿轮传动方向及螺旋线方向如题11-7图所示，试分别画出轮1为主动轮时和轮2为主动轮时轴向力a1F 和a2F 的方向。

解 见题11-7解图。从题图中可看出，齿轮1为左旋，齿轮2为右旋。当齿轮1为主动时按左手定

则判断其轴向力 ；当齿轮2为主动时