机械原理辅导资料习题答案

第7章题目变化为：习题1、6

第11章题目变化为：习题 2、4、6、9、16

第10章补充以下题目：

1、已知一对标准安装（无侧隙安装）的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的中心距a=360mm,传动比i12=3,两轮模数m=10mm,且均为正常齿制。试求：两轮齿数，分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽，以及两轮的节圆直径和顶隙c。

2、一对按标准中心距安装的正常齿制的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，其小齿轮已损坏，需要配制，今测得两轴中心距a=310mm,大齿轮齿数Z2=100，齿顶圆直径da2=408mm, ,试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。

3、有两个m=3mm，的正常齿制的标准齿条，其分度线间的距离为,现欲设计一个标准齿轮同时带动两齿条。齿轮的轴心O1在两齿条分度线的中心点上（如图示）。试问：1）该齿轮齿条传动是否为标准传动试确定齿轮的齿数Z1、分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径dr1及齿厚s;2）齿条移动的速度是否为为什么3）啮合角是否为200为什么

第3章部分习题参考答案(秦小屿 2012-4-15 16:40:37)

习题参考答案（2）

习题

1、已知题图示机构中各构件的尺寸，原动件1以匀速V1移动，求出图示位置时构件3的角速度ω3和角加速度?3。要求列出矢量方程式、分析各矢量的大小和方向、作出速度与加速度多边形（可不按比例）、并列出ω3和?3表达式。

解：矢量方程如下：

大小 V1

方向┴AB 水平95，每个支承的效率=，带传动的效率=。求电动机的功率和机组的效率。

解：工作机A到电机构成一串联，故

KW

工作机B到电机构成一串联，故

KW

所以该电动机的功率应为：

KW

所以该机组的总效率为：

习题

如图所示为一钢盘，盘厚δ=200 mm，位置?处有一直径d=50mm的通孔，位置П处是一重量=6 N 的重块。为了使圆盘平衡，拟在r = 200 mm的圆周上制一通孔，试求此孔的直径与位置。钢的密度 = 7. 6 X N/。

图质径积矢量图

解：位置?处通孔的重量为：

位置?处的质径积为：

位置II处的质径积为：

建立平衡的质径积矢量方程如下：

作质径积矢量图。

可通过三角函数或作图法求出大小和方位（即角度），然后根据r b求出m b，再根据求出平衡通孔直径r b。（具体计算略）

习题

已知某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环，取主轴为等效构件，其等效阻力矩，如图所示，设等效驱动力矩及等效转动惯量均为常数，试求：

(1)最大盈亏功，并指出最大和最小角速度及出现的位置；

(2)说明减小速度波动可采取的方法。

(3)设主轴的平均角速度ω=100 rad/s，在主轴上装一个转动惯量 = 的飞轮，试求运转不均匀系数。

图

解：（1）最大盈亏功

作等效驱动力矩，如图所示，可建立如下方程

解之得到

等效驱动力矩图能量指示图

所以

其中，最大角速度对应角在a位置，最小角速度对应角在b位置。

（2）减小速度波动可采取安装飞轮进行调节。

（3）试求运转不均匀系数

由于没有给出等效转动惯量，设，忽略不计。

由公式得

所以，转速误差不超过。

类别:综合讨论区; 关键字:

习题

如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD的长度，行程速度变化系数，机架AD的长度为，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为。试求曲柄的长度和连杆的长度。

图

解：极位夹角θ=180°= 180°×=20°

根据题意作图

在ΔADC中,AC=

其中AD=100㎜ ,DC=75㎜ , φ=45°

故得AC=㎜

又= 求得∠CAD=°

故∠CAD=∠CAD-θ=°-20°=°

在ΔADC中，已知两边一角，三角形可解，求得

AC=BC+AB=㎜

AC=BC-AB=㎜

解方程组得AB=㎜, BC=㎜

注：也可直接用作图法解（不用三角函数）。

图示为一偏位置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄的条件。若偏距，则杆AB为曲柄的条件是什么

图

解：1）如果AB杆能通过其垂直于滑块导路的两位置时，则AB杆能作整周转动。因此AB杆为曲柄的条件是AB+e≤BC；

2）当e=0时，杆AB为曲柄的条件时AB≤BC；

习题

图所示为一对心滚子直动从动件圆盘形凸轮机构，已知凸轮的角速度，试在图上画出凸轮的基圆；标出机构在图示位置时的压力角和从动件的位移；并确定出图示位置从动件的速度。

图

解：图解如下：

图示凸轮机构中，已知凸轮实际轮廓是以O为圆心，半径R=25mm的圆，滚子半径r=5mm，偏距e=10mm，凸轮沿逆时针方向转动。要求：1）在图中画出基圆，并计算其大小；2）分别标出滚子与凸轮在C、D 点接触时的凸轮机构压力角；3）分别标出滚子与凸轮在C、D点接触时的从动件的位移。

图示

解：图解如下：

如图（a）所示偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构，凸轮以?角速度逆时针方向转动。

1）试在图中画出凸轮的理论廓线、偏置圆和基圆；

2）用反转法标出当凸轮从图示位置转过90度时机构的压力角?和从动件的位移s。

3）试分别标出三种凸轮机构在图示（（b））位置的压力角（凸轮转向如箭头所示）。

解：根据图（a）得到（1）、（2）小题图解如下：

根据图（b）得到（3）小题图解如下：

第10、11章部分习题（补充题）参考答案

2012-04-24 19:48:12

秦小屿

类别:综合讨论区; 关键字:

习题

四、分析计算题（补充题）

1、已知一对标准安装（无侧隙安装）的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的中心距a=360mm,传动比i12=3,两轮模数m=10mm,且均为正常齿制。试求：两轮齿数，分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽，以及两轮的节圆直径和顶隙c。

解：计算如下：

d1=mz1=10×18=180mm d2=mz2=10×54=540mm

da1=d1+2ha=180+20=200mm da2=d2+2ha=540+20=560mm