机械原理计算题

1、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自由度:F=3n-2PL-Ph（2 分）=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=3 n-2PL-Ph （2 分）n=7 Pl =9 P h=1（1 分）=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

2、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。无复合铰链和虚约束；有局部自由度；（3分）自由度:F=3 n-2PL-Ph （2 分）n=4 Pl =4 P h=2（3 分）=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=3 n-2PL-Ph （ 2 分）n=7 Pl =10 P h=0 （ 3 分）=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

3、，并判断机 构是否具有确定运动。机构有复合铰链、局部自由度、虚约束；（3分）自由度:F=3 n-2PL-Ph （2 分）n=8 Pl =11 P h=1（3 分）F=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,z58,z338,z442,z550,z648，电动机的转速 m=1445r/min，求 带轮转速的大小和方向。其运动方向与1相反7. 如图，已知 Z1=6，z 2=z2 =25，z 3=57， Z4=56，求 i 14 ?齿轮 1-2-3 组成一

4、周转轮系，有：（n 1-n0/（n 3-n二-z 3/z 1= - 57/6齿轮1-2-2 -4组成另一周转轮系，有：(n 1-n H)/(n 4-n h)= - z 2z4/z 1z 2= - 56/6=-28/3从图中得：n 3=0联立求解得：i 14=ni/n 4= - 588& 轮系如下图：已知：乙=30;乙=60;乙=30;乙=90 ;求传动比i ih。对于定轴轮系1-2有：=二二匕一三（2分）国2 n2乙对于行星轮系2 -3-4有：戌=互三（2分）4 HZ2 Z3；：2 - 24 - 0 （ 2 分）传动比i1H=-8 （4分）9.一对渐幵线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知zi=1

5、8, Z2=36，模数m=3,压力角a与齿顶高系数h；为标准值，试求：1）该圆柱齿轮机构的传动比i 122）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；）该圆柱齿轮机构的传动比（2分）b）两轮的分度圆直径：（2分）齿顶圆直径：（2分）齿根圆直径：（2分）c）两轮中心距：（2分）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。 ABG为死点位置。压力角a如图2. 试设计一铰链四杆机构。已知其摇杆 CD的长度lcD =75mm,行程速度变 化系数K =1.5,机架AD的长度Iad = 100m

6、m 045是摇杆CD的一个极限位 置与机架AD间较小的一个夹角。试用图解法求曲柄的长度 Iab和连杆的长度 1 BC 0解：作图步骤：a）极位夹角二8（一1）8051）K+11.5 + 1b）作 AD = 100mmc）作线段DC,并取线段DC=75mm使艺C1D45d）作线段 AG,使.C1AC2 -36e）量得 AG=70mm; AC=170mmf）曲柄和连杆的长度Iab、Ibc为3. 设计一导杆机构，已知机架长度100mm行程速比系数K=1.5。（要求保留 作图轨迹，以及必要的文字说明。）导杆机构的极位夹角二二180（K）二1805）二36K+11.5 + 1根据导杆机构的特性知：二二；其中为导杆的摆角作图步骤：a）作 mDn =-b）作 mDn的角平分线，在该线上取lDA =d = 100mm （即机架长度）c）过A点作导杆任一极位的垂线 AG （或AG）,其即为曲柄，故AC=a =dsin( /2) =100 sin(36/2) = 30.90mm1、3的角速度