大题2 机械.doc

四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分）已知一四杆机构各杆长为AB = 50 ，BC = 90 ，CD = 80，AD = 100 。1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构？2、若以AD杆为机架杆，此机构为什么机构？ 用作图法求作极位夹角，并计算行程速比系数K。3、若以AD杆为机架杆：以AB杆为主动件，该机构有死点位置吗？以CD杆为主动件，该机构有死点位置吗？说明理由。答题要点： 第二小题应严格按比例作图，量取极位夹角，算K值。五、计算题：（20分）1、 在图示轮系中，已知z1、z2、z2、z3、z4、 z 4、 z5、 z5、z6。 求传动比i16。答题要点：在图上判断轮6的转向；2、计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。答题要点：先说明构件数、低副、高副数目，计算F=3*7-2*8-1=2；因机构图示有二个原动件，与机构的自由度相等，因此该机构具有确定的运动。3、某标准渐开线直齿轮测绘知其齿顶圆直径为95.88mm,Z=30，求其模数、基圆直径。四计算1 计算自由度 1 2 某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮齿数zz1=24， 齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2)z2 =66 da2=3*66+2*3=204df2=3*66-2*1.25*3=190.5i=66/24=2.753. 在图示轮系中，已知z1、z2、z2、z3、z4、 z 4、 z5、 z5、z6。 求传动比i16。i16=z2z4z5z6/z1z2z4z54. 在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20， z2=48, z2=20 。试求z3及传动比i1H。z2-z1=z3-z2 z3=z2-z1+z2=48-20+20=48 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.765. 一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如图。试求两轴承的当量动载荷P。 (S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87)S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244NS2=0.68Fr2=0.68*1000N=680NS2+Fx=680+900=1580NeP1=3300NP2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N四 计算题：（20分）（7分）1计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。2 具有确定的运动（13分）2.图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2=30，Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。n3=0 (n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2 n1/nH=2.64 nH=37.88二、简要回答1.作出下列机构图示位置压力角。2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构1）作出图示位置压力角；（2）求该凸轮基圆半径rb；（3）求从动杆升程h。三、计算题1， 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。m=420/(40+2)=10d1=400 d2= 800 da2=800+20=82df1=400-2*1.25m=375df2=800-2*1.25m=775a=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.42.图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2(- n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2i1H=1-(39*39/41*41)=0.095三、计算图示平面机构的自由度。（机构中如有复合铰链，局部自由度,虚约束,予以指出。）(每题5分)F=35-27=1 F=37-29-1=2F=35-27=1 F=39-212-12=1 F=33-24=1 F=33-24=1 F=33-24=1四、计算题（5分）图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：LAB=10cm，LBC=25cm,LCD=20cm,LAD=30cm。当分别固定构件1、2、3、4机架时，它们各属于哪一类机构？该机构满足杆长之和条件AB为机架时，双曲柄机构AD或BC为机架时，曲柄摇杆机构CD为机架时，双摇杆机构四、 已知凸轮机构如图，在图上标注出： （5分） A点的压力角A，并量出其值 凸轮从图示位置转过90后的压力角 四、计算题（5分）1有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4，齿顶圆直径da=88，试求：(1)齿数Z=？（2）分度圆直径d=？（3）齿全高h=？（4）基圆直径db=？解：(1)由得88=4（z+2）；z=20 (2)d=mz=420=80 (3)h=2.25m=2.254=9 （4）db=mzcos=420cos20=75.2五、分析题图示斜齿圆柱齿轮传动，按轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向（各用三个分力标在图上）（5分） 三、分析题1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求蜗轮的转向。（5分） 2如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4，为了使中间轴上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示） （5分） 蜗杆右旋二、计算题（每题5分）1、 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：Z1=35,z2=10,Z3=30,z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。解：答：毛坯回转一周滚刀轴转126转。2、Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。解：1、4为太阳轮,2、3为行星轮，H为行星架 H的转速为75r/min，顺时针方向。3、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。解：1-3为太阳轮，2为行星轮，H为行星架 四、（10分）1、图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？用文字说明。解：1处轴环高度超过了轴承内圈的高度 2处轴头长度大于轮毂的宽度，且套筒高度要小于轴承内圈高度3处没留退刀槽2、下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：不必改正）（找出5处错误）74653211处应加垫圈2处轴环高度高于轴承内圈高度3处轴头长度大于轮毂宽度4处套筒高度高于轴承内圈5处键槽位置应和前一键槽在同一母线上6处联轴器太短。7处应开梯形槽五、计算题（每题10分）S2S11如图所示，已知轴承载荷平稳，再室温下工作，转速n=1000r/min，试计算此对轴承的当量载荷P1、P2。7208AC轴承，S=0.7Rs，e=0.7，A/Re时，x=0.41，y=0.85，A/Re时，x=1，y=0解：1、计算轴承的轴向力 派生力S1=0.7R1=0.7200=140N S2=0.7R2=0.7100=70N Fa=0S1 S2 轴左移，轴承2被压紧A2= S1=140N 轴承1被放松A1= S1=140N2、计算当量动载荷A1/ R1=140/200=0.7=ex1=1，y1=0A2/ R2=140/100=1.4x2=0.41，y2=0.85取fp=1.0则P1=fp（x1 R1+ y1 A1）=200NP2=fp（x2 R2+ y2 A2）=160N2、如图所示为某机械中的主动轴，拟用一对角接触球轴承支承。初选轴承型号为7211AC。已知轴的转速n=1450r/min，两轴承所受的径向载荷分别为Fr1=3300N，Fr2=1000N，轴向载荷FA=900N，轴承在常温下工作，运转时有中等冲击，Cr=50500N圆锥滚子轴承角接触球轴承70000C（=150）70000AC（=250）70000B（=400）FS=Fr/（2Y）FS=e FrFS=0.68 FrFS=1.14 Fr轴承类型Fa/CoeFa/FreFa/FreXYXY角接触秋轴承=2500.680.410.8710=4001.140.350.5710载荷系数fp载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击fp1.01.21.21.81.83.0解1 计算轴承的轴向力Fa1、Fa2由表查得7211AC轴承内部轴向力的计算公式为 Fs=0.68Fr ，故有： Fs1=0.68 Fr1=0.683300N=2244N Fs2=0.68 Fr2=0.681000N=680N因为 Fs2+FA=(680900)N=1580NFs1=2244N故可判断轴承2被压紧, 轴承1被放松，两轴承的轴向力分别为： Fa1= Fs1=2244N Fa2= Fs1FA=(2244900)N=1344N2 计算当量动载荷P1、P2由表查得e=0.68，而 e查表可得X1=1，Y1=0；X2=0.41，Y2=0.87。由表取fp=1.4，则轴承的当量动载荷为： P1=fp（X1 Fr1+ Y1 Fa1）=1.4(13300+02244)N=4620N P2=fp（X2 Fr2+ Y2 Fa2）=1.4(0.411000+0.871344)N=2211N3计算轴承寿命Lh因P1 P2，且两个轴承的型号相同，所以只需计算轴承1的寿命，取P= P1。7211AC轴承的Cr=50500N。又球轴承=3，取fT=1，则得 Lh=15010h12000 h由此可见轴承的寿命大于预期寿命，所以该对轴承合适。五、计算题（每小题10，共30分）1图示斜齿圆柱齿轮传动。1）按轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4