习题课2(申永胜).ppt

3.5图示为凸轮机构的起始位置，试用反转法直接在图上标出：）凸轮按方向转过45o时从动件的位移；）凸轮按方向转过45o时凸轮机构的压力角,s,3.12在图3.19所示的凸轮机构中，从动件的起始上升点均为C点。(1)试在图上标注出从C点接触到D点接触时，凸轮转过的角度及从动件走过的位移；(2)标出在D点接触时凸轮机构的压力角。,例1图示的对心滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓为一圆，圆心在A点，半径40mm，凸轮转动方向如图所示，lOA25mm，滚子半径rrmm，试问：（）凸轮的理论曲线为何种曲线？（）凸轮的基圆半径rb？（）在图上标出图示位置从动件的位移s，并计算从动件的升距h？（）用反转法作出当凸轮沿方向从图示位置转过90o时凸轮机构的压力角，并计算推程中的最大压力角max？（）若凸轮实际廓线不变，而将滚子半径改为15mm，从动件的运动规律有无变化？,O,A,h,s,Bo,解：）理论轮廓曲线为：以点为圆心，半径为Rrr的圆）此时所求的基圆半径为理论轮廓曲线的rbrbrrmm3）从动件的位移如图所示升程hrrrbmm4）从动件导路沿方向转过90o到B，压力角如图中所示。高福低代后机构为曲柄滑块机构。当曲柄转到与机架垂直时，有最大压力角。5）实际轮廓曲线不变，滚子半径rr为时，从动件的运动规律改变，因为构件ABo的长度改变为55mm。,O,A,Bo,B1,s,问题：若将对心从动件改为偏置从动件，当凸轮和从动件在图示B0B1点接触时，凸轮的转角？,5.8在图所示轮系中，设已知各轮齿数为：z1，z2，z2，z3，z3和z4，试求其传动比i1H。解：该轮系为行星轮系,5.10图示轮系中，已知z122，z233，z3z5。1）若1,2,3均为正确安装的标准齿轮传动，求z3的齿数为多少？）求传动比i15？解：1）由同心条件得：z32z2z188）,构成差动轮系，有：,，构成定轴轮系,n5nH，n3n3。,5.12图示为一种大速比减速器的示意图。动力由齿轮1输入，H输出。已知各轮齿数为：z112，z25l，z376，z249，z412，z373。(1)试求传动比i1H。(2)若将齿轮2的齿数改为52，则传动比i1H又为多少?,解：1,2,3构成定轴轮系,2，4，3，构成差动轮系,n2n2n3n3,5.17图示的轮系中，已知各轮齿数为z132，z234，z236，z364，z432，z517，z6=24。若轴A按图示方向以1250rmim的转速回特，轴B按图示方向以600rmin的转速回特，试确定轴C的转速大小及转向。,解：1,2-2,3,4构成差动轮系,4,5,6构成定轴轮系,代入即可求n3=26.47,5.19图示传动装置中，已知各轮齿数为：z120，z240，z330，z160，z530，z520，z444，z340，为右旋三头螺杆，为蜗轮，z763。试问：当轴以na60rmin的转速按图示方向转动时，蜗轮的转速n7为多少？转向如何？解：，构成定轴轮系,，构成定轴轮系。,3，4，5，构成差动轮系,n3n340r/min,n5n5120r/min,即蜗杆的转速n613.33r/min转向与nA的转向相反蜗杆为右旋，头数为，即z6，用右手定则判定蜗轮的转向为顺时针。,n740/63（r/min）,例2图所示的变压器，已知z1z1z628，z3z5z380，z2z4z726。当鼓轮A，B，C分别被制动时，求传动比i1H。解：）鼓轮被制动时，(H)构成定轴轮系,）鼓轮被制动时1，组成行星轮系；，3，h组成差动轮系,）鼓轮被制动时，组成差动轮系；，组成行星轮系,i1Hn1/nH375,10.2图为具有往复运动时杆的油泵机构运动筒图。已知：lAB50mm，移动导杆3的质量m30.4kg，加在导杆3上的工作阻力Fr20N。若选取曲柄1为等效构件，试分别求出在下列三种情况下，工作阻力Fr的等效阻力矩Mr和导杆3质量M3的等效转动惯量Je。(1)10o；(2)130o；(3)190o。,解(1)以构件1为等效构件,由动能相等得:,由瞬时功率相等得:,Je0，Me0,Je250，Me-50,Je1000，Me-100,10.6在图示定轴轮系中，已知各轮齿数分别为z1z2,20，z2z340；各轮对其轮心的转动惯量分别为J1J20.01kgm2，J2J30.04kgm2；作用在轮1上的驱动力矩Md60Nm，作用在轮3上的阻力矩Mr120Nm。设该轮系原来静止，试求在Md和Mr作用下，运转到t1.5s时，轮1的角速度1和角加速度1。,解：等效转动惯量,10.8已知一机械系统的等效力矩Me对转角的变化曲线如图所示。各块面积为别为f1340mm2，f2810mm2，f3600mm2，f49l0mm2，f5555mm2，f6470mm2，f7695mm2，比例尺M7000，1o/mm,平均转速nm800rmin，运转不均匀系数0.02。若忽略其它构件的转动质量，求飞轮的转动惯量JF。并指出最大、最小角速度出现的位置。,b,c,d,e,f,g,h,Amax,解：先求作能量指示图。,a,a,a-b:-f1=-340a-c:-f1+f2=470a-d:-f1+f2-f3=-130a-e:-f1+f2-f3+f4=780a-f:-f1+f2-f3+f4-f5=225a-g:-f1+f2-f3+f4-f5+f6=695a-h:-f1+f2-f3+f4-f5+f6-f7=0,图中最高点和最低点分别表示机械系统动能最高和最低时的位置,1）求最大盈亏功AmaxAmax(780+340)FSA112070000.0174136833.82）求JF令Jc0,如图所示的齿轮传动，z1=20，z2=60，轮1为主动，驱动力矩Md常数，加在轮2上的阻力矩Mr的变化规律如图所示。两齿轮绕回转中心的转动惯量分别为J10.01Kgm2，J2=0.03kgm2，轮1的平均角速度m100rads，若不均匀系数=0.02。试回答：（1）画出以构件1为等效构件时的等效阻力矩Mer图，并求出等效驱动力矩Med=?（2）求出飞轮转动惯量Jf=?并说明飞轮应装在轴上还是轴上为好。,解（1）等效构件1上的等效阻力矩为Mer：,由于i123，故等效构件1上的等效驱动力矩的一个运动循环为6，等效阻力矩作用时间为3。,3,6,Mer,30,3,6,Mer,15,30,一个T内等效驱动力短Md所做功等于等效阻力矩Mr所作功：,Med,f1,f2,f1,f2,绘出能量指示图，最大盈亏功即为f1。即:Amax45,(3)求飞轮的转动惯量将Amax代人飞轮转动惯量计算式，可得,飞轮应装在1轴上为好。,当Amax与一定时，JF与的平方成反比，故为了减少飞轮的转动惯量，最好将飞轮安装在高速轴上。,125图示为一曲柄滑块机构的三个不同位置，F为作用在滑块上的力，转动副A和B上所画的虚线圆为摩擦圆，试确定在此三个位置时，连杆AB上所受作用力的方向。,1,2,3,4,4,3,2,1,C,D,12.6图示为偏心夹具机构，已知其尺寸R，d及摩擦系数f。试分析当夹紧到图示位置后，在工件反力作用下夹具不会自动松开时，应取转轴B的偏心距e为多大足寸？解：夹具自锁的几何条件为：,12.8图示楔块式压榨机，水平运动楔块的楔紧角较小为；竖直运动楔块的楔紧角较大为90；楔块各摩擦面的摩擦系数均为。求：当不继续向水平运动楔块施加压力，而被榨物体不致松开时，楔块的楔紧角应为多少？,解：1）受力分析用集中力于代替斜面上的受力，其总反力与斜面的法线夹一摩擦角。根据机构各构件间的几何关系及相对运动方向画出楔块2、3的受力分析图。2）力平衡方程式P+R12+R32=0R23+Q+R13=0,3）作力封闭多边形，确定P、Q之间关系,由力封闭多边形可得：,4）计算正行程效率令=0，得理想驱动力P0与生产阻力Q的关系式：,正行程的效率为：,为了避免正行程发生自锁，应使0,902,P+R12+R32=0R23+R13+Q=0,12