机械设计基础作业.doc

机械设计基础作业简答：1.试述三心定理及瞬心在速度分析中的应用。三心定理：作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心，它们位于同一直线上。瞬心：相互做相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的重合点；或者是瞬时（绝对）速度相等的重合点。(1)当两构件直接组成运动副时，其瞬心的位置可以很容易地通过直接观察加以确定；如果两构件没有直接连接形成运动副，则它们的瞬心位置需要用三心定理来确定。 (2)利用速度瞬心进行机构的速度分析将低副机构转变为高副机构(瞬心线机构，共轭曲线机构）用低副机构的分析方法对高副机构进行结构和运动分析(高副低代)2.试述铰链四杆机构存在整转副的条件。答：铰链四杆机构存在整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；整转副是由最短杆与其邻边组成的；而曲柄是与机架组成整转副的连架杆，整转副处于机架上才能形成曲柄。因此，要使铰链四杆机构中存在曲柄，最短杆必须是机架或连架杆。3.试述齿廓实现定角速比传动的条件。答：对于相互啮合的两个齿轮，其相对速度瞬心在两个齿轮的连心线上，相对速度瞬心是某瞬时两个齿轮上绝对速度相同的重合点，因此该瞬时齿轮的回转中心到相对速度瞬心之间的距离与该齿轮的瞬时角速度成反比。由此可知，两相互啮合的齿廓与实现定角速比传动，必须是相对速度瞬心为固定点，也就是说任意瞬时两相互啮合齿廓的公法线必须与两齿轮的连心线交于一个定点。4.试述渐开线齿轮的切齿原理。答:渐开线齿轮的加工方法：切削法、热轧法、铸造法和模锻法等。生产中最常用的是切削法。切削法按加工原理可分为仿形法和展成法（范成法）。 仿形法切齿原理：仿形法加工是刀具在通过其轴线的平面内，刀刃的形状和被切齿轮齿间形状相同。一般采用盘形铣刀和指状铣刀。切制时，铣刀转动，同时毛坯沿其轴线移动一个行程，这样就切出一个齿间。然后毛坯退回原来位置，将毛坯转过360/z ，再继续切制，直到切出全部齿间。展成法（范成法）切齿原理：展成法加工齿轮，就是两个具有渐开线齿廓的齿轮（或齿轮与齿条）的啮合过程。即把两啮合齿轮（齿轮与齿条或齿轮与齿轮）中的一个经开槽、淬火、刃磨等加工和处理转化为刀具，另一个转化为工件，并强制刀具和轮坯做严格的啮合运动。在加工过程中，刀具在与轮坯啮合的各个位置，依次切去轮坯上的材料，留下刀具的齿形外形。轮坯上各渐开线齿廓外形的包络线，便形成被加工的渐开线齿廓外形。5.试述如何利用反转法计算周转轮系的传动比。由于周转轮系中有行星轮，故其传动比不能直接用定轴轮系传动比的公式进行计算。但是如果将轮系中的行星架相对固定，即将周转轮系转化为定轴轮系，就可以借助此转化轮系(或称为转化机构)，按定轴轮系的传动比公式进行周转轮系传动比的计算，这种方法称为反转法或转化机构法。设1 、3 、2 、H 分别为中心轮1、3、行星轮和行星架的角速度(绝对角速度)，如果给整个周转轮系加上一个 H 的公共角速度，此时行星架就相对固定不动，原周转轮系就转化为定轴轮系。由于转化轮系相当于定轴轮系，故其传动比可按定轴轮系的传动比公式进行计算：根据上述原理，不难得出计算周转轮系传动比的一般关系式。设周转轮系中的两个太阳轮分别为m和n，行星架为H，其转化轮系的传动比可表示为 上式中当给定、及中任意两个量，便可求得第三个量。于是，此公式可用来求解周转轮系各基本构件的绝对速度和任意两基本构件间的传动比。这里要特别注意