哈尔滨工业大学2018年机械原理大作业齿轮第21题
哈工大机械原理大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y大作业设计说明书课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构院系：机电学院班级：姓名：学号：指导教师：丁刚设计时间：2014.5.29哈尔滨工业大学1.设计题目第31题：升程/mm 升程运动角/。
升程运动规律升程许用压力角/。
回程运动角/。
回程运动规律回程许用压力角/。
远休止角/。
近休止角/。
150 90 等加等减速40 80 余弦加速度70 40 1502.运动方程式及运动线图由题目要求凸轮逆时针旋转（1）确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。
升程第一段：（0 <φ< pi /4）φ0=pi/2;s1 = 73*φ^2;v1=146*w*φ;a1 = 146*w^2;升程第二段：（pi/4 <φ< pi /2）s2 =90-73*(pi/2-φ)^2;v2=146*w*( pi/2-φ);a2 =-146*w.^2;远休止程：（pi/2 <φ< 10*pi/9)s3 = 90;v3 = 0;a3 = 0;回程：(10*pi/9)< φ< ( 14*pi/9)s4 =45*(1+cos(9/4*(φ-10*pi/9)));v4 =-101.25*w*sin(9/4*(φ-10*pi/9)) ;a4 =-227.8*w^2* cos(9/4*(φ-10*pi/9)); 近休止程：(14*pi/9)< φ < ( 2*pi);s5 =0;v5 =0;a5 =0;1.由上述公式通过编程得到位移、速度、加速度曲线如下：（编程见附录）.基圆半径为r0 = (50^2+100^2)0.5=112mm，偏距e = 50mm。
3.凸轮实际轮廓，理论轮廓，基圆，偏距圆绘制4.整体图像附录1.求位移、速度、加速度的程序（matlab）w = input('请输入W=');x = 0:(pi/1000):(pi/4);s1 = 73*x.^2;v1=146*w*x;a1 = 146*w.^2;y = (pi/4):(pi/1000):(pi/2);s2 =90-73*(pi/2-y).^2;v2=146*w*( pi/2-y);a2 =-146*w.^2;z = (pi/2 ):(pi/1000):(10*pi/9);s3 = 90;v3 = 0;a3 = 0;c = (10*pi/9):(pi/1000):( 14*pi/9);s4 =45*(1+cos(9/4*(c-10*pi/9)));v4 =-101.25*w*sin(9/4*( c-10*pi/9)) ;a4 =-227.8*w.^2* cos(9/4*(c-10*pi/9));d=(14*pi/9):(pi/1000):( 2*pi);s5 =0; v5 =0; a5 =0;subplot (2,2,1)plot(x,s1,'b',y,s2,'b',z,s3,'b',c,s4,'b', d,s5,'b');xlabel('转角/rad')ylabel('位移/(mm/s)')title('位移与转角曲线')grid onsubplot (2,2,2)plot(x,v1,'g',y,v2,'g',z,v3,'g ',c,v4,'g', d,v5,'g')ds4 =45*9/4*sin(9/4*(c-10*pi/9));d=(14*pi/9):(pi/1000):( 2*pi);s5 =0;ds5 =0;plot(ds1,s1,'b',ds2,s2,'b',ds3,s3,'b',ds4,s4,'b',ds5,s5,'b'); xlabel('ds/dp');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/dp 与位移s曲线')grid onhold onx3=-150:0.001:0;y3 = 0.577*x3;plot (x3,y3,'r');hold onx1=-150:0.001:150;for i=1:1:250;k1=(s1(i+1)-s1(i))/ (ds1(i+1)-ds1(i));if(k1>=-1.733 && k1<=-1.731)y1=k1*(x1-ds1(i))+s1(i);plot (x1,y1,'r');end3.确定滚子半径（1）先求凸轮理论轮廓曲线，程序如下：Clc；clear;w = input('请输入w=');s0 = 100;s = 90;e = 50; x = 0:(pi/100):(pi/4);x1 = (s + s0)*cos(x)-e*sin(x);y1 = (s0 + s)*sin(x) - e*cos(x);y = (pi/4):(pi/100):(pi/2);x2 = (s + s0)*cos(y)-e*sin(y);y2 = (s0 + s)*sin(y) - e*cos(y);z = (pi/2 ):(pi/100):(10*pi/9);x3 = (s + s0)*cos(z)-e*sin(z);y3 = (s0 + s)*sin(z) - e*cos(z);c = (10*pi/9):(pi/1000):( 14*pi/9);x4 = (s + s0)*cos(c)-e*sin(c);y4 = (s0 + s)*sin(c) - e*cos(c);d=(14*pi/9):(pi/1000):( 2*pi);x5 = (s + s0)*cos(d)-e*sin(d);y5 = (s0 + s)*sin(d) - e*cos(d);plot(x1,y1,'b',x2,y2,'b',x3,y3,'b',x4,y4,'b',x5,y5,'b');xlabel('x/mm')ylabel('y/mm')title('理论轮廓曲线')grid on（2）理论轮廓线最小曲率半径编程代码：由下程序结果可知pmin =81.6667这里滚子半径为 r r < pmin-ΔΔ=3~5mm；取r r=10mm;clear;clc;v=[];syms x1 x2 x3 x4 x5s0 = 100;e = 50;s1 = 73*x1.^2;t1 = (s1 + s0)*cos(x1)-e*sin(x1);y1 = (s0 + s1)*sin(x1) - e*cos(x1);tx1=diff(t1,x1);txx1=diff(t1,x1,2);yx1=diff(y1,x1);yxx1=diff(y1,x1,2);for xx1= 0:(pi/100):(pi/4);k1=subs(abs((tx1*yxx1-txx1*yx1)/(tx1^2+yx1^2)^1.5),{x1},{xx1}); v=[v,1/k1];ends2 =90-73*(pi/2-x2).^2;t2 = (s2 + s0)*cos(x2)-e*sin(x2);y2 = (s0 + s2)*sin(x2) - e*cos(x2);tx2=diff(t2,x2);txx2=diff(t2,x2,2);yx2=diff(y2,x2);yxx2=diff(y2,x2,2);for xx2=(pi/4):(pi/100):(pi/2);k2=subs(abs((tx2*yxx2-txx2*yx2)/(tx2^2+yx2^2)^1.5),{x2},{xx2});k4=subs(abs((tx4*yxx4-txx4*yx4)/(tx4^2+yx4^2)^1.5),{x4},{xx4}); v=[v,1/k4];ends5 =0;t5 = (s5 + s0)*cos(x5)-e*sin(x5);y5 = (s0 + s5)*sin(x5) - e*cos(x5);tx5=diff(t5,x5);txx5=diff(t5,x5,2);yx5=diff(y5,x5);yxx5=diff(y5,x5,2);for xx5=(10*pi/9):(pi/100):( 4*pi/3);k5=subs(abs((tx5*yxx5-txx5*yx5)/(tx5^2+yx5^2)^1.5),{x5},{xx5}); v=[v,1/k5];endpmin=min(v)4.绘制凸轮轮廓曲线clear ;clc;syms x y z c dw= input('请输入w=');n3 = diff(x3);m3 = diff(y3);xt3= subs(x3 + (r*m3)./sqrt(m3.^2+n3.^2),z,zz);yt3 = subs(y3 - (r*n3)./sqrt(m3.^2+n3.^2),z,zz);cc= (10*pi/9):(pi/1000):( 14*pi/9);s4 =45*(1+cos(9/4*(c-10*pi/9)));x4 = (s4 + s0).*cos(c)-e*sin(c);y4 = (s0 +s4).*sin(c) - e*cos(c);n4 = diff(x4);m4 = diff(y4);xt4= subs(x4 + (r*m4)./sqrt(m4.^2+n4.^2),c,cc);yt4 =subs( y4 - (r*n4)./sqrt(m4.^2+n4.^2),c,cc);dd=(14*pi/9):(pi/1000):( 2*pi);s5 =0;x5 = (s5 + s0).*cos(d)-e*sin(d);y5 = (s0 +s5).*sin(d) - e*cos(d);n5 = diff(x5);m5 = diff(y5);xt5= subs(x5 + (r*m5)./sqrt(m5.^2+n5.^2),d,dd);yt5 =subs( y5 - (r*n5)./sqrt(m5.^2+n5.^2),d,dd);plot(xt1,yt1,'b',xt2,yt2,'b',xt3,yt3,'b',xt4,yt4,'b',xt5,yt5,'b')for i=1:3601if yy(1,i)<=y0/2s(1,i)=2*h*(yy(i)./y0).^2;v(1,i)=4*h*w*yy(i)./(y0.^2);a(1,i)=4*h*w.^2./(y0.^2);elseif yy(1,i)>y0/2 && yy(1,i)<y0s(1,i)=h-2*h./y0.^2.*(y0-yy(i)).^2;v(1,i)=4*h*w*(y0-yy(i))./(y0.^2);a(1,i)=-4*h*w.^2./(y0.^2);elseif yy(1,i)>=y0 && yy(1,i)<y0+yss(1,i)=h;v(1,i)=0;a(1,i)=0;elseif yy(1,i)>=y0+ys && yy(1,i)<y0+ys+y01s(1,i)=h/2*(1+cos(pi/y01*(yy(1,i)-y0-ys)));v(1,i)=-pi*h*w/2/y01*sin(pi/y01*(yy(1,i)-y0-ys));a(1,i)=-pi^2*h*w^2/2/y01^2*cos(pi/y01*(yy(1,i)-y0-ys)); elseif yy(1,i)>=y0+ys+y01 && yy(1,i)<=360s(1,i)=0;v(1,i)=0;a(1,i)=0;subplot(2,3,5) ;plot(x,y,'r',xt,yt,eex,eey,'g',r0x,r0y,'k')%画图title('实际理论轮廓线')axis equal%使坐标轴比例相等grid on%画网格线。
哈工大机械原理大作业——齿轮——1号
Harbin Institute of Technology机械原理大作业3课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计哈尔滨工业大学一、设计题目：如下图一个机械传动系统，运动运动由电动机1输入，经过机械传动系变速后由圆锥齿轮16输出三种不同转速。
选择一组传动系统的原始参数，据此设计该传动系统。
序号电机转速〔r/min〕输出轴转速〔r/min〕带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传动比模数圆柱齿轮圆锥齿轮一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数7 1450 17 23 30 ≤2.8 ≤4.5 2 ≤4.5 3 ≤4 3二、传动比的分配计算：电动机转速n=1450r/min，输出转速n1=17r/min，n2=23 r/min，n3=30 r/min，带传动的最大传动比=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比=4.5，圆柱齿轮传动的最大传动比=4.5，圆锥齿轮最大传动比=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：i1=1450/30=48.333i2=1450/23=63.043i3=1450/17=85.294传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三局部实现。
设带传动的传动比为ipmax =2.8，滑移齿轮的传动比为iv1,iv2和iv3，令iv3=ivmax=4.5,那么定轴的传动比为if =85.294/(4.5*2.8)=6.769，从而iv1=48.333/〔6.769*2.8〕=2.550,iv2=3.326。
定轴齿轮每对的传动比为id==1.89。
三、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度:经过计算、比拟，确定出三对滑移齿轮的齿数，其分别为：z5=17，z6=44，z 7=14,z8=47，z9=11，z10=50。
变位系数确实定：x5=x6=0； x7≥ha*(17-14)/17=0.176，取x7=0.18，x8=-0.18；x9≥ha*(17-11)/17=0.353，取x9=0.36；x10=-0.36。
哈工大机械设计大作业-齿轮传动方案5.1.1
哈⼯⼤机械设计⼤作业-齿轮传动⽅案5.1.1⽬录⼀.选择齿轮材料、热处理⽅式、精度等级 (02)⼆.初步计算传动主要尺⼨ (02)1)⼩齿轮传递的转矩T (03)12)齿数的初步确定 (03)3)齿宽系数φ的确定 (04)d4)载荷系数K的确定 (04)5)齿形系数Y和应⼒修正系数s Y (04)F的确定 (04)6)重合度系数Yε7)许⽤弯曲应⼒的确定 (04)8)初算模数 (05)三.计算传动尺⼨ (05)1)计算载荷系数K (05)2)圆整m (06)3)计算传动尺⼨ (06)四.齿⾯接触疲劳强度的校核 (06)五.⼤齿轮结构尺⼨的确定 (07)1）齿轮结构型式的确定 (07)2）轮毂孔径的确定 (07)3）齿轮结构尺⼨的确定 (08)参考⽂献： (08)题⽬:设计带式运输机中的齿轮传动带式运输机的传动⽅案如图1所⽰，机器⼯作平稳、单向回转、成批⽣产，其他数据见表1。
图1表1 带式运输机中V 带传动的已知数据⽅案电动机⼯作功率电动机满载转速⼯作机的转速第⼀级传动⽐轴承座中⼼⾼最短⼯作年限⼯作环境5.1.1 3960901.81508年1班室外、有尘⼀.选择齿轮材料、热处理⽅式、精度等级由于运输机的⼤齿轮结构为对称式，齿宽系数d φ仅能取到1.左右。
由指导⼿册可知，本装置的齿轮传动为开式齿轮传动，导致在齿⾯解除疲劳强度校核时，对接触疲劳极限要求很⾼，故在本设计中采⽤硬齿⾯，⼤⼩齿轮均选⽤40Cr ，表⾯淬⽕处理。
由参考⽂献1表8.2查得齿⾯硬度为4855HRC 。
由参考⽂献2表16.1查得，齿轮可选⽤8级精度。
⼆.初步计算传动主要尺⼨因为齿轮采⽤软齿⾯开式传动，齿⾯磨损是其主要失效形式。
由于⽬前对于齿⾯磨损还⽆完善的计算⽅法，因此通常按齿根疲劳强度进⾏设计，然后考虑磨损的影响，⼀般将算的模数增⼤10%-15%之后再取标准值。
下⾯初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺⼨。
齿根弯曲疲劳强度设计公式13212[]F s Fd Y Y Y KT m z εσφ≥式中：F Y ——齿形系数，反映了轮齿⼏何形状对齿根弯曲应⼒F σ的影响；s Y ——应⼒修正系数，⽤以考虑齿根过度圆⾓处的应⼒集中和除弯曲应⼒以外的其它应⼒对齿根应⼒的影响；Y ε——重合度系数，是将全部载荷作⽤于齿顶时的齿根应⼒折算为载荷作⽤于单对齿啮合区上界点时的齿根应⼒系数； []F σ——许⽤齿根弯曲应。
哈工大机械原理大作业齿轮传动设计(word文档良心出品)
机械原理大作业（三）课程名称：设计题目：院系：姓名：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学（威海）设计说明书1.设计题目 (2)2.传动比的分配计算 (3)3. 计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸 (3)（1）齿轮5、齿轮6 (4)（2）齿轮7、齿轮8 (4)（3）齿轮9、齿轮10 (5)4.计算定轴齿轮传动中每对齿轮的基本几何尺寸。
(5)（1）齿轮11、齿轮12 (5)（2）齿轮13、齿轮14 (6)（3）齿轮15、齿轮16 (6)5.每对齿轮的几何尺寸及重合度。
(6)7.实际设计参数 (14)1.设计题目如图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。
根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。
1.15，16.圆锥齿轮表机械传动系统原始参数2.传动比的分配计算电动机转速ni=1450r/min，输出转速n1=12r/min，n2=17r/min，n3=23r/min，带传动的最大传动比idmax=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比ihmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比ifmax=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为i1=nin1=1450÷12=120.833i2=nin2=1450÷17=85.294i3=nin3=1450÷23=63.043传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为id，滑移齿轮的传动比为ih1、ih2和ih3，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比i1=id*ih1*ifi2=id*ih2*ifi3=id*ih3*if令=ih1=ihmax=4则可得：定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(id*ih1)=120.833/(2.5*4)=12.083滑移齿轮传动的传动比ih2=i2/(id*if)=85.294/(2.5*12.083)=2.824Ih3=i3/(id*if)=63.043/(2.5*12.083)=2.087定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为iv*iv*iv=if=12.083,iv=2.2953.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮。
机械原理大作业2-齿轮机构分析
机械原理大作业2- 齿轮机构分析机械原理大作业三题目：齿轮传动设计院系：机电工程学院班级：姓名：学号：哈尔滨工业大学1、设计题目如图所示机械传动系统，运动由电动机 1 输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16 输出三种不同的转速，据下表中的原始数据，设计该传动系统。
序号电机转速（r/min ）输出轴转速（r/min ）带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传模数圆柱齿轮圆锥齿轮动比一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数12 745 23 29 35小于等于2.8小于等于 4.52小于等于43小于等于432、传动比的分配计算电动机转速n=745r/min ，输出转速n1=23 r/min ，n2=29 r/min ，n3=35r/min ，带传动的最大传动比i pmax=2.8, 滑移齿轮传动的最大传动比ivmax=4.5 ，定轴齿轮传动的最大传动比i dmax=4.5 。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为i 1=n/n 1=745/35=21.286,i 2=n/n 2=745/29=25.690,i 3=n/n 3=745/23=32.391,传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为i pmax=2.8 ，滑移齿轮的传动比为i v1, i v2 和i v3, 定轴齿轮传动的传动比为i f ，则总传动比i 1= i pmax*i v1*i f,2= i pmax*i v2*i f,令i v3=i vmax=4.5，则可得定轴齿轮传动部分的传动比i f =i 3/( i pmax*i vmax) =32.391/(2.8*4.5)= 2.571,滑移齿轮传动的传动比i v1 =i 1/( i pmax*i vmax) =21.286/(2.8*2.571)= 2.957i 3= i pmax*i v3*i f,i v2 =i 2/( i pmax*i vmax) =25.690/(2.8*2.571)= 3.569定轴齿轮传动由 3 对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为33id= 3√ i f= 3√2.571 =1.370 小于等于i pmax = 43、设定齿轮齿数及基本参数根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：z5 = 13，z6 = 38，z7 = 11，z8 =39，z9 = 9，z10 = 40。
哈工大机械原理大作业19齿轮.docx
机械原理大作业（三）作业名称：齿轮传动设计设计题目：院系：机电工程学院班级：1108108设计者：许彬彬学号：1110810816指导教师：林琳设计时间：2013年6月1日哈尔滨工业大学机械设计1、设计题目 1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数电动机转速min /1450r n =，输出转速min/4001r n =，m in /3502r n =，m in /3003r n =，带传动的最大传动比5.2m ax =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：25.36401450011===n n i43.41351450022===n n i33.48301450033===n n i传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为5.2m ax =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i，则总传动比f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2max 2= fv p i i i i 3max 3= 令4max 3==v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为833.44*5.233.48max max 3===v p f i i i i滑移齿轮传动的传动比为000.3833.4*5.225.36max 11===fp v i i i i429.3833.4*5.243.41max 22===fp v i i i i设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为4691.1833.4max 33=≤===d f d i i i 3、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：37,9,35,10,33,111098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=*a h ，径向间隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 46'=。
哈工大机械原理大作业1第21题
Harbin Institute of Technology机械原理大作业一课程名称：机械原理设计题目：连杆运动分析院系：能源科学与工程学院指导教师：赵永强唐德威设计时间：2013年6月27日哈尔滨工业大学一、运动分析题目如图1-21 所示机构，已知机构各构件的尺寸为AB=120mm，h=70mm，BC=170mm，CD=350mm，CF=300mm，BE=400mm，FG=340mm，xD=348mm，yD=138mm，构件1 的角速度为ω1=10rad/s，试求构件5 上点E 及构件7 上点G 的位移、速度和加速度，并对计算结果进行分析。
二、机构的结构分析及基本杆组划分1.机构的结构分析机构各构件都在同一平面内运动，活动构件数n=7，P L=10，P H=0则机构的自由度为:F=3×n-2×P L-1×P H=3×7-2×10-0=12.基本杆组划分（1）去除虚约束和局部自由度本机构中无虚约束或局部自由度，此步骤跳过。
（2）拆杆组。
从远离原动件（即杆1）进行拆分，就可以得到由杆2,3 组成的RRRⅡ级杆组，4,5 组成的RRPⅡ级杆组，以及6,7 组成的RRPⅡ级杆组，最后剩下Ⅰ级机构杆1。
（3）确定机构的级别由（2）知，机构为Ⅱ级机构三、各基本杆组的运动分析数学模型为了程序的简便，以下分别对所涉及的杆组的一般形式进行分析，以方便建立函数。
①RRR Ⅱ级杆组的运动分析如下图所示，当已知RRR杆组中两杆长l i、l j和两外副B、D的位置和运动时，求内副C的位置及运动以及两杆的角位置、角运动。
1) 位置方程其中φi：式中，为保证机构的正确装配，必须同时满足l BD≤l i+l j和l BD≥|l i-l j|。
φi 表达式中的“+”表示运动副B、C、D为顺时针排列(如图中实线位置)；“-”表示B、C、D为逆时针排列(如图中虚线位置)。
以上两组式子联立，求得(xc，yc)后，可求得φj：2) 速度方程将式(3-16)对时间求导，可得两杆角速度方程为式中，内运动副C的速度方程为3) 加速度方程两杆角加速度为式中，内副C的加速度为②RRP Ⅱ级杆组运动分析RRP Ⅱ级杆组是由两个构件和两个回转副及一个外移动副组成的。
机械原理大作业-齿轮
机械原理大作业-齿轮三、齿轮传动设计一、设计题目如图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。
根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。
1.机构运动简图1.电动机 2，4.皮带轮 3.皮带 5，6，7，8，9，10，11，12，13，14.圆柱齿轮15，16.圆锥齿轮2．机械传动系统原始参数二、传动比的分配计算电动机的转速1450/min n r ，输出转速1n =50r/min ，2n =45r/min ，3n =40r/min,带传动的最大传动比max2.5p i ，滑移齿轮的传动的最大传动比max4v i ，定轴齿轮传动的最大传动比max4d i 。
根据系统的原始参数，系统的总传动比为1i =1n n=1450/50=29.00 2i =2n n =1450/45=32.222 3i =3n n=1450/40=36.25 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为max2.5p i ，滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 和3v i ，定轴齿轮传动的传动比为f i 则总传动比为 1max 1p v f i i i i 2max 2p v f i i i i 3max 3p v f i i i i令3max4v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为f i =maxmax 3*v p i i i =4*5.225.36=3.625 滑移齿轮传动的传动比为1v i =fp i i i *max 1=9.2*5.229=42v i =fp i i i *max 2=9.2*5.222.32=4.444定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为d i =3f i =3625.3=1.536三、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10、为角度变位齿轮，其齿数：52,19,41,17,50,231098765======z z z z z z 它们的齿顶高系数1ah ，顶隙系数0.25c ，分度圆压力角=20，实际中心距取mm a 73=。
哈尔滨工业大学《机械原理》期末考试试题与答案
哈尔滨工业大学《机械原理》期末考试试题与答案第一篇：哈尔滨工业大学《机械原理》期末考试试题与答案机械原理期末考试试题与答案一、问答题（15分）1．什么是连杆机构的压力角、传动角？（2分）答：不考虑运动副中的摩擦力、构件的惯性力，运动副中力的作用线与受力点速度方向所夹的锐角称为压力角，压力角的余角称为传动角。
2．什么是基本杆组？机构的组成原理是什么？（2分）答：机构中，结构最简单、不可再分的、自由度为零的构件组称为基本杆组。
任一机构都可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上所组成的，这就是机构的组成原理。
3．常用的间歇运动机构有几种？其主动件与从动件的运动转换各有什么特点？（2分）答：常用的间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构。
棘轮机构把一个往复摆动转换为间歇单向转动；槽轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向转动；不完全齿轮机构把一个连续单向转动转换为间歇单向转动。
4．什么是槽轮机构的运动系数？（2分）答：槽轮的运动时间与拨盘的运动时间的比值称为槽轮机构的运动系数。
5．通常，机器的运转过程分为几个阶段？各阶段的特征是什么？（3分）答：机器的运转过程分为三个阶段：启动阶段，稳定运转阶段和停车阶段。
启动阶段的特点：原动件速度由零上升到稳定运转速度，系统驱动力所做的功大于阻抗力所消耗的功。
稳定运转阶段的特点：在一个周期内，系统驱动力所做的功等于阻抗力所消耗的功。
停车阶段的特点：系统驱动力所做的功小于于阻抗力所消耗的功，原动件速度由稳定运转速度下降为零。
6．利用飞轮进行机器的周期性速度波动调节时，飞轮一般安装在高速轴还是低速轴上？为什么？（2分）答：安装在高速轴上。
这样可以使飞轮的质量减小。
（2分）7．平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？答：模数相等、压力角相等、螺旋角大小相等旋向相反。
二、下图机构中，已知JK//LM//NO，并且JK=LM=NO，EG=GH=FG，EF⊥FH，求该机构的自由度。
哈工大机械原理大作业齿轮传动系统设计满分完美版哈尔滨工业大学
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齿轮传动系统设计说明书
又������������������������������ = 2.5，计算得： ������������ = ������������1 = ������3 ������������������������������ ������������1 ������1 ������������������������������ ������������ ������2 ������������������������������ ������������ = 20.694 = 2.069 2.5 × 4
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������ = 20° 齿轮齿数为 ������9 = 15 ������10 = 61 由以上设计参数即可得到齿轮 5 和 6、7 和 8、9 和 10 的几何尺寸分别如表 2、 表 3、表 4 所示
表 2 滑移齿轮 5 和 6 的几何尺寸表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1311 齿轮 12 分度圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿顶圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿根圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿 顶 圆 压 力 齿轮 11 角 齿轮 12 重合度
hf11 hf12 d11 d12 da11 da12 df11 df12 αa11 αa12 ε
hf11=( ha*+c*-x11)×m=3.492 hf12=( ha*+c*-x12)×m=3.477 d11=m×z11=57 d12=m×z12=72 da11=d11+2×ha11=63.456 da12=d12+2×ha12=78.486 df11=d11-2×hf11=50.016 df12=d12-2×hf12=65.046 αa11=arccos(d11×cosα/da11)=32.426° αa12=arccos(d12×cosα/da12)=30.454° [z11×(tanαa11-tanα’)+z12×(tanαa12- tanα’)]/2π =1.517
机械原理(哈)课后习题
机械原理习题第二章习题2-1 解释下列概念1. 运动副；2. 机构自由度；3. 机构运动简图；4. 机构结构分析；5.高副低代。
2-2验算下列机构能否运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改方法。
a）b）题2-22-3绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度，并说明注意事项。
a）b）题2-32-4计算下列机构自由度，并说明其自由度（其中构件1均为机架）。
a）b）c）d）e）题2-42-5计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别（如图所示机构分别以构件2、4、8为原动件）。
题2-5第三章 习题3-3在图示铰链四杆机构中，已知：mm l BC 50=，mm l CD 35=，mm l AD 30=，AD 为机架，并且1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求AB l 的最大值；2）若此机构为双曲柄机构，求AB l 的最小值；3）若此机构为双摇杆机构，求AB l 的数值。
题 3-33-4试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。
a ）b ）c ）d ）题 3-4 3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比31/ωω。
题 3-53-6在图示凸轮机构中，已知mm r 50=，mm l OA 22=，mm l AC 80=，οϕ901=，凸轮，凸轮1以角速度s rad /101=ω逆时针方向转动。
试用瞬心法求从动件2的角速度2ω。
题 3-63-7在的四杆机构ABCD 中，mm l AB 60=，mm l CD 90=，mm l l BC AD 120==，s rad /102=ω，试用瞬心法求：1）当οϕ165=时，点C 的速度c v ；2）当οϕ165=时，构件3的BC 线上（或其延长线上）速度最小的一点E 的位置及其速度的大小；3）当0=c v 时，ϕ角的值（有两个解）。
3-8在转动导杆机构机构中，已知mm l AC 50=，mm l BC 100=，s rad /202=ω，求在一个运动循环中，构件3的角位移、角速度和角加速度。
哈工大机械原理大作业凸轮设计号DOC
机械原理大作业二题目：凸轮机构设计院系：班级：姓名：学号：1、设计题目(序号21)如图所示直动从动件盘形凸轮机构，原始参数见下表，据此设计该凸轮机构。
2、推杆升程、回程运动方程对于不同运动规律的凸轮结构，其上升与下降的方式不一，但遵循同样的运动顺序：上升、远休止点恒定，下降、近休止点恒定。
因此，在设计时，仅需确定这四个阶段的角度与位置即可。
（1） 推杆升程运动方程)231(60)21(30)61510(211120212110511414131T T T h T T T h v T T T h s --=+-=+-=φωαφω)6/50(πϕ≤≤式中01/φϕ=T（2） 推杆远休程运动方程升程 （mm ）升程 运动角（°） 升程运动 规律 升程许用压力角（°） 回程 运动角（°） 回程运动 规律 回程许用压力角（°） 远休 止角（°） 近休 止角（°） 1101503-4-5 多项式401003-4-5 多项式604565在远休程s φ段，即36/396/5πϕπ≤≤时，s=110mm,v=0,a=0。
（3） 推杆回程运动方程)231(60)21(30)61510(211120212110511414131T T T h T T T h v T T T h h s ---=+--=+--=φωαφω)36/5936/39(πϕπ≤≤式中 （4） 推杆近休程运动方程在远休程段，即πϕπ236/59≤≤时，s=0，v=O,a=0。
3、推杆位移、速度、加速度线图(为方便作图和坐标的度量，取s rad /1=ω,用Matlab 作图) （1） 推杆位移线图程序代码：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x3=linspace(13*pi/12,58*pi/36,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);s1=110*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);s2=110;s3=110*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));s4=0;plot(x1,s1,'k',x2,s2,'k',x3,s3,'k',x4,s4,'k') xlabel('角度/ψrad');ylabel('位移s/mm');title('推杆位移线图');Grid（2）推杆速度线图程序代码：w=1x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);v1=30*110*1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/(5*pi/6); v2=0;v3=-30*110*1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/(5*pi/9); v4=0;plot(x1,v1,'k',x2,v2,'k',x3,v3,'k',x4,v4,'k') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('速度v/(mm/s)')title('推杆速度线图')grid（3）推杆加速度线图程序代码：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);a1=60*110*1*1*T1.*(1-3*T1+2*T1.^2)/((5*pi/6)^2); a2=0;a3=-60*110*1*1*T2.*(1-3*T2+2*T2.^2)/((5*pi/9)^2); a4=0;plot(x1,a1,'k',x2,a2,'k',x3,a3,'k',x4,a4,'k') xlabel('角度ψ/rad');ylabel('加速度a/ ')title('推杆加速度线图')grid4、凸轮机构的线图程序：x1=linspace(0,5*pi/6,1000);x2=linspace(5*pi/6,13*pi/12,1000);x3=linspace(13*pi/12,58*pi/36,1000);x4=linspace(58*pi/36,2*pi,1000);T1=x1/(5*pi/6);T2=(x3-13*pi/12)/(5*pi/9);s1=110*(10*T1.^3-15*T1.^4+6*T1.^5);s2=110;s3=110*(1-(10*T2.^3-15*T2.^4+6*T2.^5));s4=0;v1=30*110*1*T1.^2.*(1-2*T1+T1.^2)/(5*pi/6);v2=0;v3=-30*110*1*T2.^2.*(1-2*T2+T2.^2)/(5*pi/9);v4=0;plot(v1,s1,'r',v2,s2,'r',v3,s3,'r',v4,s4,'r')xlabel('ds/dψ');ylabel('(位移s/mm)')title('ds/dψ—s曲线')grid5、凸轮的基圆半径和偏距以凸轮机构的ds/dφ-s线图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界线,回程许用压力角的限制线，起始点压力角许用线)，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。
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机械原理大作业三
课程名称：机械原理
设计题目：齿轮传动系统设计
院系：能源学院
班级：1602404
完成者：原辰宇
学号：1160200409
指导教师：林琳
设计时间：2018年12月25日
哈尔滨工业大学
一：设计题目
二、传动比的分配计算
电动机转速n=745r/min，输出转速n1=40 r/min，n2=35 r/min，n3=30 r/min，带传动的最大传动比=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比=4，定轴齿轮传动的最大传动比=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为
=745/40=18.625
=745/35=21.286
=745/30=24.833
传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为，滑移齿轮的传动比为、和，定轴齿轮传动的传动比为，则总传动比
令=4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =2.4833
滑移齿轮传动的传动比= =3.0000
==3.4287
定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为
=4
三、齿轮齿数的确定
3.1 滑移齿轮传动齿数的确定
根据传动比符合的要求，中心距必须相同，齿数最好互质，不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则，初步确定滑移齿轮5,6为高度变位齿数分别为： 17，= 50，齿轮7,8,9,10均为角度变位齿轮，齿数分别为15， 51，13，53它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.25，分度圆压力角=20°，实际中心距
＇=67mm。
3.2定轴传动齿轮齿数的计算
根据定轴齿轮变速传动系统中传动比符合的要求，以及齿数最好互质，不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则，可大致选择齿轮11、12、13和14为高度变位齿轮，其齿数：=17，23。
它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.25，分度圆压力角=20°。
圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮17，23，齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.2，分度圆压力角=20°。
四、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
4.1滑移齿轮5和齿轮6
= ()/2=67mm
4.2滑移齿轮7和齿轮8
= ()/2=66mm
4.3滑移齿轮9和齿轮10
= ()/2=66
五、定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
5.1圆柱齿轮11与齿轮12 (齿轮13同齿轮11，齿轮14同齿轮12)
= ()/2=60
5.2圆锥齿轮15与16
六、输出转速的检验
=
=
=
基本符合所要求的输出转速。