机械原理计算题.pdf

..五.计算题(每小题10分,共20分)1．计算下图示机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断机构是否具有确定运动。C处是复合铰链；无局部自由度和虚约束；（3分）自由度:F=3n-2P-P（2分）n=5P=7P=0（3分）LhLh=3*5-2*7-0=1（1分）机构具有确定运动（1分）2．计算下图示机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断机构是否具有确定运动。C处是复合铰链；F是局部自由度；E、E′互为虚约束；（3分）自由度:F=3n-2P-P（2分）n=7P=9P=1（1分）LhLh=3*7-2*9-1=2（1分）机构具有确定运动（1分）有确定的运动（2分）3．计算下图示机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断机构是否具有确定运动。jz*..无复合铰链和虚约束；有局部自由度；（3分）自由度:F=3n-2P-P（2分）n=4P=4P=2（3分）LhLh=3*4-2*4-2=2（1分）有确定的运动（1分）4．计算下图示机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断机构是否具有确定运动。E处是复合铰链；无局部自由度和虚约束；（3分）自由度:F=3n-2P-P（2分）n=7P=10P=0（3分）LhLh=3*7-2*10=1（1分）机构具有确定运动（1分）5．计算图示机构的自由度，指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断机构是否具有确定运动。jz*..机构有复合铰链、局部自由度、虚约束；（3分）自由度:F=3n-2P-P（2分）n=8P=11P=1（3分）LhLhF=3*8-2*11-1=1（1分）机构具有确定运动（1分）6．在图示的车床变速箱中，移动三联齿轮a使齿轮3’和4’啮合。又移动双联齿轮b使齿轮5’和6’啮合。已知各轮的齿数为z42,z58,z'38,z'42,z'50,z'48，电123456动机的转速n1445r/min，求带轮转速的大小和方向。1nzz'z'584248i12461.4716'n'zzz'4238506135n1445n'1983r/min6i1.4716'其运动方向与1相反jz*..7．如图，已知z=6，z=z,=25，z=57，z=56，求i？1223414齿轮1-2-3组成一周转轮系，有：(n-n)/(n-n)=-z/z=-57/61H3H31齿轮1-2-2‘-4组成另一周转轮系，有：(n-n)/(n-n)=-zz/zz’=-56/6=-28/31H4H2412从图中得：n=03联立求解得：i=n/n=-58814148．轮系如下图：已知：Z=30；Z=60；Z′=30；Z=90；求传动比i。12241Hnz对于定轴轮系1-2有：i112（2分）12nz221zz对于行星轮系2′-3-4有：iH2H34（2分）24zz4H230（2分）224传动比i=-8（4分）1Hjz*..9．一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知z=18，z=36，模数m=3，压力角α与12齿顶高系数h*为标准值，试求：a1)该圆柱齿轮机构的传动比i122)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径3)求两轮的中心距a)该圆柱齿轮机构的传动比（2分）z36i2212z181b)两轮的分度圆直径：（2分）dmz31854mmdmz336108mm1122齿顶圆直径：（2分）d(z2h*)m(1821)363mma11ad(z2h*)m(3621)3117mma22a齿根圆直径：（2分）d(z2h*2c*)m(182120.25)346.5mmf11ad(z2h*2c*)m(362120.25)3100.5mmf22ac)两轮中心距：（2分）dd54108a1281mm22六.分综合分析题(本题10分)1．请在图中画出一个死点位置、最小传动角的位置以及图示位置的压力角。作图：AB处于垂直位置时存在最小传动角。ABC为死点位置。压力角α如图。11jz*..B2minBAB1CC1C22．试设计一铰链四杆机构。已知其摇杆CD的长度l75mm，行程速度变化系数CDK1.5，机架AD的长度l100mm。45是摇杆CD的一个极限位置与机架ADAD1间较小的一个夹角。试用图解法求曲柄的长度l和连杆的长度l。ABBC解：作图步骤：180(K1)180(1.51)a)极位夹角36K11.51b)作AD100mmc)作线段DC，并取线段DC=75mm，使CDA45111d)作线段AC，使CAC36212e)量得AC=70mm;AC=170mm