机械原理习题与答案解析

第1章平面机构的结构分析

1.1解释下列概念

1.运动副；2.机构自由度；3.机构运动简图：4.机构结构分析；5.高副低代。

1.2险算下列机构能否运动,如果能运动，看运动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。

1.3绘出下列机构的运动简图，并计算其自由度（其中构件9为机架）。

1.4计算下列机构自由度，并说明注意事项。

1.5计算下列机构的自由度，并确定杆组及机构的级别（图a所示机构分别以构件2、4、8为原动件）.

第2章平面机构的运动分析

2.1试求图示各机构在图示位宽时全部瞬心。

c

u

d)

M2.1图

2.2在图示机构中，已知各构件尺寸为IAB=180mm,IBC=280nir,IBD=450mm,ICD=250mn,IAE=120mm,

4>=302,构件AB上点E的速度为vE=150mm/s，试求该位置时C.D两点的速度及连杆2的角速度32。

2.3在图示的摆动导杆机构中，已知IAB=30mm,IAC=100mn,IBD=50mm,IDE=40mm,。1=45。，曲柄1

以等角速度3k10rad/s沿逆时针方向回转。求D点和E点的速度和加速度及构件3的角速度和角加速度（用

相对运动图解法）。

题2.3图

B

2.7在图示机构构件1等速转动，已知机构尺寸IAB=100mn，角速度为3k20rad/s,原动件的位置。仁

30。,分别用相对运动图解法和解析法求构件3上D点的速度和加速度。

2.8在图示导杆机构中，已知原动件1的长度为11、位置角为4>1,中心跖为I4,试写出机构的矢量方

程和在x、y轴上的投影方程（机构的矢量三角形及坐标系见图）。

2.9在图示正弦机构中，已知原动件1的长度为l1=100mm、位置角为。仁45。、角速度3k20rad/s,试

用解析法求出机构在该位置时构件3的速度和加速度。

2.10在团示牛头刨床机构中，已知机构尺寸及原动件曲柄1的等角速度31,试求图示位置滑枕的速度vC。

2.11在图示平策机中的六杆机构中，已知各构件的尺寸为：IAB=120mm,IBC=460mm,IBD=240mm,IDE

=200inn,IEF=260mm,B=30°,u)1=IOrad/s,xF=500mm,yF=180mm。欲求在一个运动循

环中滑块3的位移SC.速度vC和加速度aC及构件4.5的角速度u)4.35和角加速度a4.a5,试写出求解步

臊并⑥出计算流程图。

题2.11图

第3章平面机构的动力分析

3.1国示楔形机构中，已知Y=B=60°,有效阻力Fr=1000N,各接触面的摩擦系数f=0.15。试求所需的驱动

力Fdo

3.2在困示机构中，已知F5=1000N,IAB=100mm,IBC=ICD=2IAB,ICE=IED=IDF,试求各运动副反力

和平衡力矩Mb。

3.3在图示曲柄滑块机构中，已知各构件的尺寸、转动副轴颈半径r及当量摩擦系数fv,滑块与导路的摩擦系

第fc而作用在滑块3上的驱动力为Fdc试求在图示位置时，需要作用在曲柄上沿X—X方向的平衡力Fb（不

计重力和惯性力）。

题3.3图

3.4在图示机构中，已知：x=250nm,y=200nm,IAS2=128mm,Fd为驱动力，Fr为有效阻力，m1=m3=2.75kg,

m2=4.59kg,ls2=0.012kg・m2,滑块3以等速v=5m/s向上移动，试确定作用在各构件上的惯性力。

3.5在图示的悬臂起重机中，已知载荷G=5000N,h=4m,l=5m,轴颈直径d=80E,径向轴颈和止推轴颈的

摩擦系数均为f=0.1。设它们都是非跑合的，求使力臂转动的力矩Md。

3.6图示机构中，已知x=11Qm,y=40mm,。1=45°,IAB=30mm,IBC=71mm,ICD=35.5mm,IDE=28mm,

IES2=35.5mn；u)1=10rad/s;m2=2kg,IS2=0.008kg・m2。设构件5上作用的有效阻力Fr=500N,IEF=20run,

试求各运动副中的反力及需要加于构件1上的平衡力矩Mb。

题3.6图

3.7图示为一楔块夹紧机构，其作用是在驱动力Fd的作用下，便锲块1夹紫工件2。各摩擦面间的摩擦系数均

为3试求：1）设Fd已知，求夹紫力Fr;2）夹紧后撤掉Fd,求滑块不会自行退出的几何条件。

3.8如图所示的缓冲器中，若已知各滑块接触面间的摩擦系数f和弹簧的压力Q,试求：1）当楔块2、3被等

速推开及等速恢复原位时力P的大小；2）该机构的效率以及此缓冲器不发生自锁的条件.

题37图题3.8图

3.9如图所示，在手轮上加力矩M均匀转动螺杆时，使楔块A向右移动并举起滑块B,设楔角a=15°,滑块上

B的载荷Fv=20kN。螺杆为双头矩形螺纹，平均直径d2=30nm,螺距p=8m。已知所有接触面的摩擦系数f=0.15。

若模块A两端轴环的摩擦力矩忽略不计，试求所需的力矩M。

Fv

题3.9图题3.10图

3.10图示机蛆是由一个电动机经带传动和成速黑，带动两个工作机A和B。已知两工作机的榆出功率和效率分

别为：PA=2kW、T]A=0.8,PB=3Kw,T]B=0.7;每对齿轮传动的效率T)1=0.95,每个支承的效率n2=0.98,带传

动的效率"3=0.9。求电动机的功率和机组的效率。

第4章平面连杆机构及其设计

4.1在较链四杆机构ABCD中，若AB.BC.CD三杆的长度分别为：a=120nm,b=280mm,c=360wn,机架AD的长

度d为变量。试求；

(1)当此机构为曲柄摇杆机构时，d的取值范围；(2)当此机构为双摇杆机构时，d的取值范围；

(3)当此机构为双曲柄机构时，d的取值范围。

4.2如图所示为转动襄班式油泵，由四个四杆机构组成，主动今绕固定轴A转动，试画出其中一个四杆机

构的运动简图(画图时按图上尺寸，并选取比例尺uI=0.0005m/mm,即按图上尺寸放大一倍)，并说明它们

是哪一种四杆机构。

题4.2图超4.3图

4.3试画出图示两个机构的运动简图(画图要求与题4.2相同)，并说明它们是哪一种机构。

4.4图示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄的条件。若偏距e=0,则杆AB为曲柄的条件又如何？

题4.4图题4.5图

4.5在图所示的较链四杆机构中，各杆的长度为11=28mm,I2=52mm,l3=50mm,14=72run,试求：

1）当取杆4为机架时，该机构的极位夹角6、杆3的最大摆角中、最小传动角Ymin和行程速比系数K;

2）当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时C.D两个转动副是周转副还是摆转副；

3）当取杆3为机架时，又将演化成何种机构？这时A.B两个转动副是否仍为周转副？

4.6设曲柄摇杆机构ABCD中，杆AB、BC、CD、AD的长度分另”为：a=80mm,b=160nm,c=280mn,d=250mm,AD

为机架。试求：

1）行程速度变化系数K;2）检验最小传动角Ymin,许同传动角[丫]=40。。

4.7偏置曲柄滑块机构中，设曲柄长度a=120rmi,连杆长度b=600mn,偏距e=120mm,曲柄为原动件，试

求：

1）行程速度变化系数K和滑块的行程h;2）检验最小传动角Ymin,[y]=40e：

3）若a与b不变，e=0时，求此机构的行程速度变化系数K。

4.8插床中的主机构，如图所示，它是由转动导杆机构ACB和曲柄滑块机构ADP组合而成。已知LAB=100mm,

LAD=80mn,试求：

1）当插刀P的行程速度变化系数K=1.4时，曲柄BC的长度LBC及插刀的行程h;

2）若K=2时，则曲柄BC的长度应调整为多少？此时插刀P的行程h是否变化？

题4.9图

4.9图示两种形式的抽水唧筒机构，图a以构件1为主动手柄，图b以构件2为主动手柄。设两机构尺寸

相同，力F垂直于主动手柄，且力F的作用线距点B的距离相等，状从传力条件来比较这两种机构哪一种合理。

4.10图示为脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。较链中心A、B在铅垂线上，要求踏板DC在水平位置上下各摆动

109,且IDC=500mm,IAD=1000mm。试求曲柄AB和连杆BC的长度IAB和IBC,并画出机构的死点位直。

题4.10图题4.11图

4.11图示为一实脸用小电炉的炉门装置，在关闭时为位置EI,开启时为位置E2,试设计一四杆机构来操作炉

门的启闭（各有关尺寸见图）。在开启时炉门应向外开启，炉门与炉体不得发生干涉。而在关闭时，炉门应有一个

自动压向炉体的趋势（图中S为炉门质心住置）。B.C为两活动较链所在位置。

4.12图示为一双联齿轮变速装置，用拨叉DE操纵双联齿轮移动，现拟设计一个校链四杆机构ABCD：操纵

找义DE摆动。已知：IAD二100mm,较链中心A、D的位直如图所示，拨叉行程为30mn,拨叉尺寸IED=IDC=40mm,

固定轴心D在拨叉滑块行程的垂直平分线上。又在此四杆机构ABCD由，构件AB为手柄，当它在垂直向上位置AB1

时，拨叉处于位置E1,当手柄AB逆时针方向转过6=90。而处于水平位置AB2时，拨又处于位JLE2。试设计此

四杆机构。

是4.13图

4.13已知某操纵装置采用一较链四杆机构，其中IAB=50rmi,IAD=72mmt原动件AB与从动件CD上的一

标线DE之间的对应角位置关系如图所示。试用图解法设计此四杆机构。

4.14图示为一用于控制装置的摇杆滑块机构，若已知摇杆与滑块的对应位置为：。1=60。、s1=80mm,0

2=

9

90、s2=60mn,03=120。、s3=40mmo偏距e=20mm。试设计该机构。

题4.14图

4.15如图所示的*页式碎矿机，设已知行程速度变化系数K=1.25,颖板CD（摇杆）的长度ICD=300mm,颗板

摞角巾二30。，试确定：（1）当机架AD的长度IAD=280mm时，曲柄AB和连杆BC的长度IAB和IBC:（2）当曲

柄AB的长度IAB=50mm时，机架AD和连杆BC的长度IAD和IBC。并对此两种设计结果，分别检验它们的最

小传动角Ymin,[y]=40?。

题4.15图题4.16图

4.16设计一曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块行程h=50mm,偏距e=20mm,如图

所示。试求曲柄长度IAB和连杆长度IBCo

4.17在图示牛头刨床的主运动机构中，已知中心距IAC=300mm,刨头的冲程H=450mm,行程速度变化系数

K=2,试求曲柄AB和导杆CD的长度IAB和ICD。

4.18试设计一较摊四杆机构，已知摇杆CD的行程速度变化系数K=1.5,其长度ICD=75mm,捶杆右边的一

个极限位置与机架之间的夹角山二41=45。，如图所示。机架的长度lADHOOm。试求曲柄AB和连杆BC的长度

IAB和IBC。

题4.17图题4.18图

4.19图示较链四杆机构中，已知机架AD的长度IAD=100所，两连架杆三组对应角为：01=60。，叱1=60

e:02=105?,ip2=902：03=1509,ip3=1209。试用解析法设计此四杆机构。

题4.19图

第5章凸轮机构及其设计

5.1如图所示，B0点为从动件尖顶离凸轮轴心0最近的位，，B'点为凸轮从该位置逆时针方向转过90。后，从

动件尖顶上升s时的位置。用图解法求凸轮轮廓上与B'点对应的B点时，应采用图示中的哪一种作法？并指出

其它各作法的错误所在C

5.2在图中所示的三个凸轮机构中，已知R=40m,a=20mn,e=15mm,rr=20mm。试用反转法求从

动件的位移曲线s—s(5),并比较之。(要求选用同一比例尺,后在同一坐标系中，均以从动件最低位置为起

始点)。

5.3如图所示的两杵凸轮机构均为偏心圆盘。圆心为0,半径为R=30mm,偏心距IOA=1Omm,偏距e=10mm。试

求：

(1)这两种凸轮机构从动件的行程力和凸轮的基圆半径ro；

(2)这两种凸轮机构的最大压力角Qa的数值及发生的位置(均在图上标出)。

题5.2图

题5.3图

5.4在如图所示上标出下列凸轮机构各凸轮从图示位置转过45。后从动件的位移s及轮廓上相应接触点

5.5如图所示为一偏克直动流子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，其直径D=32m,滚子半径rr二

5nin,偏距e=6m。根据图示位置画出凸轮的理论轮廓曲线、，篇距圆、基的，求出最大行程h、推程角及回

程角，并回答是否存在运动失真。

5.6在图所示的凸轮机构中，已知凸轮的部分轮廓曲线，试求：

1.在图上标出滚子与凸轮由接触点D1到接触点D2的运动过福中，对应凸轮转过的角度＜

2.在图上标出滚子与凸轮在D2点接触时凸轮机构的压力危a0

题5.6图

5.7试以作图法设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构凸轮的轮廓曲线。凸轮以等角速度顺时针回转，从动

件初始位置如图所示，已知偏距e=10mm,基®I半径r0=40mm,滚子半径rr=10nn。从动件运动规律为:

凸轮转角8=02*1502时，从动件等速上升h=30mm；5=150。*1809时，从动件远休止；8=180s*3009

时从动件等加速等减速回程30ran;6=300。~360。时从劫件近休止.

题5.7图题5.8图

5.8试以作图法设计一个对心平底直动从动件盘形凸轮机构凸轮的轮廓曲线。设已知凸轮基圆半径r0=30mm,

从动件平底与导轨的中心线垂直，凸轮顺时针方向等速转动。当凸轮转过120。时从动件以等加速等减速运动

上升20mm,再转过150。时，从动件又以余弦加速度运动回到原位，凸轮转过其余90。时，推杆帮止不动。这

种凸轮机构压力角的变化规律如何？是否也存在自锁问题？若有应如何避免？

5.9在如图所示的凸轮机构中，已知摆杆AB在起始位置时垂直于OB,IOB=4Omm,IAB=80mn,漆■子半径rr

=10E,凸轮以等角速度3顺时针转动。从动件运动规律如下：当凸轮转过180。时，从动件以正弦加速度运

动规律向上摆动30。；当凸轮再转过150。时，从动件又以余弦加速度运动规律返回原来位置，当凸轮转过其余

309时，从动件停歌不动。

题5.9图题5.10图

5.10设计一移动从动件B)柱凸轮机构，凸轮的回转方向和从动件的起始位置如图所示。已知凸轮的平均半

径Rm=40nm,漆于半径rr=10mm。从动件运动规律如下：当凸枪转过180。时，从动件以等加速等减速运动

规律上升60m;当凸轮转过其余180。时，从动件以余弦加速度运动规律返回原处。

5.11如图所示为书本打包机的推书机构简图。凸轮逆时针转动，通过摆杆滑块机构带动滑块D左右移动，完成

推书工作。已知滑块行程H=80mm,凸轮理论廓线的基圆半径r0=50mm,IAC=160ran,100=120nin,其它

尺寸如图所示。当滑块处于左极限位置时，AC与基圄切于B点；当凸轮转过120。时，滑块以等加速等减速运动

规律向右移动80m;当凸轮接着转过30。时，滑块在右极限位置静止不动；当凸轮再转过60。时，滑块又以

等加速等减速运动向左移动至原处；当凸轮转过一周中最后150。时，滑块在左极限位置静止不动。试设计该凸

轮机构。

5.12图示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构，已知R=30wn,IOA=15mmfICB=145mm,ICA=45mm,试

根据反转法原理图解求出：凸轮的基圆半径r0,从动件的最大摆角ipmax和凸轮的推程运动角50。(r0、。

max和50请标注在图上，并从图上量出它们的数值)。

5.13在图示的对心直动滚子从动杆盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，圆心在A点，半径R=40nm,

凸轮绕轴心逆时针方向转动。IOA=25m,滚子半径rr=10rrm。试问：

(1)理论轮廓为何种曲线？(2)凸轮基圆半径r。二？

(3)从动杆升程方=?(4)推程中最大压力角0^=7

(5)若把滚子半径改为15从动杆的运动有无变化？为什么？

-------—

〃〃抄了

一65.

i-r)

ky

r

题5.11图题5.12因

花勿以

0^)

题5.13图题5.15图

5.14试用解析法设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构凸轮的理论轮廓曲线和工作廓线。已知凸轮轴置于

从动件轴线右侧，偏距e=20m,基圆半径r0=50m,滚子半径rr=10m。凸轮以等角速度沿顺时针方向

回转，在凸轮转过角61=120。的过程中，从动件按正弦加速度运动规律上升h=50nm；凸轮继续转过52=30

e时，从动件保持不动；其后，凸轮再回转角度63=60。期间，从动件又按余弦加速度运动规律下降至起始位

置；凸轮转过一周的其余角度时，从动件又静止不动。

5.15如图所示设计一直动平底从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知凸轮以等角速度3顺时针方向转动，

基圆半径r0=30mn,平底与导路方向垂直。从动件的运动规律为：凸轮转过180。，从动件按简谐运动规律上

升25mm;凸轮继续转过180。，从动件以等加速等减速运动规律回到最低位。（用计算机编程计算时，凸轮转角

可隔10。计算。用计算器计算时，可求出凸轮转过60。、2409的凸轮实际廓线的坐标值。）

5.16设计一摆动滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知凸轮以等角速度3逆时针方向转动，基圄半径

r0=30nm,滚子半径rr=6ran,摆杆长I=50mm,凸轮转动中心。与摆杆的摆动中心之间的距离为IAB=60m。

从动件的运动规律为：凸轮转过180。,从动件按摆线运动规律向远离凸轮中心方向摆动30。；凸轮再转过180

9,从动件以简谐运动规律回到最低位。（用计算机编程计算时，凸轮转角可隔10。计算，用计算器计算时，

可求出凸轮转过60。、270?的凸轮理论廓级和实际廊线的坐标值。）

第六章齿轮机构及其设计

6.1在图中，已知基圆半径rb=50rrm,现需求：

1）当rk=65mm时，渐开线的展角6k、渐开线的压力函ak和曲率半径pk。

2）当6k=20°时，渐开线的压力角ak及向径rk的值。

6.2当压力角a=20°的正常齿制渐开线标准外直齿轮，当渐开线标准齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿

数z应为多少？又当齿数大于以上求得的齿数时，试问基圆与齿根圆哪个大？

6.3已知一正常齿制标准直告®）柱齿轮a=20°、m=5e、z=40,试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆

上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。

6.4在一机床的主轴箱中有一直齿圆柱渐开线标准齿轮，经测量其压力角&=20°,齿数z=40,齿顶

版直径da=84rimo现发现该齿轮已经损，需重做一个齿轮代换，试确定这个齿轮的模数。

6.5已知一对外啮合标准直言轮传动，其齿数z1=24.Z2=110,模数m=3mm,压力角a=20°,正

常齿制。试求：1）两齿轮的分度圆直径d1.d2;2）两齿轮的齿顶圆直径da1、da2;3）齿高h;4）标

准中心距a;5）若实标中心距a'=204m,试求两轮的节圆直径d1'、d2'。

6.6用卡尺测量一齿数z1=24的渐开线直齿轮。现测得其齿顶圆直径da1=208mm,齿根圄直径df

=172mm,,测量公法线长度Wk时，当跨齿数k=2时，Wk=37.55nm;k=3时，Wk=61.83mm。试确

定该齿轮的模数m、压力角a、齿顶高系数ha*;和顶隙系数c*。

6.7一对外啮合标准直齿轮，已知两古轮的齿数z1=23.z2=67,模数m=3ran,压力角a=20°,正

常齿制。试求：1）正确安装时的中心距a、啮合角a'及重合度口，并绘出单齿及双齿啮合区；2）实际中心

距a'=136mm时的啮合角a'和重合度口。

6.8设有一对外啮合渐开线直音"圆柱吉轮■传动，已知两怆号数分别为z1=30、z2=40,模数m=20nwn,

压力角a二20°,齿顶高系数ha*=1。试求当实际中心距a'=702.5m时两轮的啮合角a'和顶隙c。（实

际顶隙就等于标准顶隙加上中心距的变动量）

6.9某对平行轴斜齿轮传动的齿数z1=20、z2=37,模数mn=3mm,压力角a=20°,齿宽Bl=50rrni、

B2=45nm,螺旋角B=15°,正常齿制。试求：1）两齿轮的齿顶3I直径da1、da2;2）标准中心距a;3）

总重合度£Y;4）当量齿数zv1、zv2。

6.10设有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，其齿数分别为z1=20>z2=80,模数m=4压力角a=20°,

齿顶高系数ha*=1,要求刚好保持连续传动，求允许的最大中心距误差4a。

6.11有一齿条刀具，m=2m、a=20°、ha*=1o刀具在切制齿轮时的移动速度v刀=1mm/s。试求：1）

用这把刀具切制z=14的标准齿轮时，刀具中线离轮坯中心的距离L为多少？轮坯每分钟的转数应为多少?2）

若用这把刀具切制z=14的变位齿抡，其变位系数x=0.5,则刀具中线离轮拯中心的距离L应为多少？轮拯每

分钟的转数应为多少？

6.12在图中所示机构中，所有齿轮均为直齿圆柱齿轮，模数均为2E,z1=15z2=32.z3=20.z4=30,

要求轮1与轮4同轴线。试问：

1）齿轮1.2与齿轮3.4应选什么传动类型最好？为什么？

2）若齿•轮1、2改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺旋角应为多少？

3）斜齿轮1.2的当量齿数是多少？

4）当用范,成法（如用滚.刀）来加工齿数z1=15的斜茜轮1时，是否会产身产生根切？

题6.12图题6.13图

6.13图中所示为一对螺旋齿轮机构，其中交错角为45°,小齿轮齿数为36,螺旋角为20°（右旋），大

齿轮齿数为48,为右旋螺旋齿轮，法向模数均为2.5m。试求：1）大齿轮的螺旋角；2）法面齿距；3）小齿

轮端面模数；4）大齿轮端面模数；5）中心距；6）当n2=400r/min时，齿轮2的圆周速度vp2和滑动速

度的大小。

6.14一对阿基米德标准蜗杆烟轮机构，z1=2.z2=50,m=8mm,q=10,试求：1）传动比i12和中

心距a;2）蜗杆烟轮的几何尺寸。

6.15如图所示在妫杆端轮传动中，妫杆的螺旋线方向与转动方向如图所示，试西出各个炳轮的转动方向。

题6.15图

6.16一渐开线标准直齿圆锥齿轮机构，z1=16.z2=32.m=&m、a=20°、ha*=1.2=90°,试设计这

对直齿圆锥齿轮机构。

6.17一对标准直齿圆锥齿轮传动，试问：1）当z1=14、z2=30、2=90°时，小齿轮是否会产生根切？2）

当z1=14、z2=20、2=90°时，小齿轮是否会产生根切？

第7章齿轮系及其设计

7.1在图示的车床变速箱中，已知各轮齿数为：Z1=42,Z2=58,Z3'=38,Z4'=42,Z5'=50,Z6'=48,电

动机转速为1450r/min,若移动三联滑移齿轮a使树轮3'和4'啮合,又移动双联滑移齿轮b使齿轮5'和6'

啮合，试求此时带轮转速的大小和方向。

题7.1图题7.2困

7.2在图示某传动装置中，已知：Z1=60,Z2=48,Z2f=80,Z3=120,Z3'=60,Z4=40,蜗杆Z4'=2(右

旋)，蜗轮Z5=80,齿轮Z5'=65,模数m=5mm,主动轮1的转速为n1=240r/min,转向如图所示。试求齿条6

的移动速度v6的大小和方向。

7.3图示为一电动卷扬机的传动荷图。巳知婿杆1为单头右赦炳杆，烟轮2的齿数Z2=42,其余各轮齿数

为：Z2'=18,Z3=78,Z3'=18,24=55;卷黄5与齿轮4国联，其直径D5=400mm,电动机转速n1=1500r/min,

试求：

(1)转筒5的转速飞的大小和重物的移动速度v。

(2)提升重物时，电动机应该以什么方向旋转？

7.4在图7.13所示的濠齿机了作台的传动系统中。已知各轮为数为z,=15,22=28,

z3=15,z4=55,z9=40,被加工齿轮B的齿数为64,试求传动比i75。

7.5在图示周转轮系中，已知各轮齿数为z1=60,z2=20,z2'=20,z3=20,z4=20,z5=100,试求

传动比i41。

7.6在图示轮系中，已知各轮齿数为z1=26,z2=32,z2'=22,z3=80,z4=36,又n1=300r/min,n3=50r/min,两

者转向相反，试求齿轮4的转速n4的大小和方向。

题7.6图题7.7图

7.7在图示为双螺旋桨飞机的感速器.已知z1=26,z2=20,z4=30,z5=18及n1=15000r/min,试求nP

和nQ的大小和方向。

7.8在图示复合抡系中，已知：z1=22,z3=88,z3'=z5,试求传动比i15。

7.9在图示的自行车里程表机构中，c为车轮轴，P为里程表指针，已知各轮齿数为z1=17,z3=23,z4=19,

z4'=20,z5=24,设轮胎受压变形后使28英寸车轮的有效才辑为0.7m,当车行1km时，表上的指针刚好回转一

周，试求齿轮2的齿数，

题7.9图

7.10汽车自动变速器中的预选式行星变速器如图所示。I轴为主动轴，II轴为从动轴，S、P为制动带，其

传动有两种情况：（1）S压紧齿轮3.P处于松开状态；（2）P压紧数轮6.S处于松开状态。已知各轮齿数z1=30,

z2=30,z3=z6=90,z4=40,z5=25,试求两种情况下的传动比iIII。

题7.10图题7.11图

7.11图示为一龙门刨床工作台的变速换向机构，J、K为电磁制动器，它们可分别刹住构件A和3,设已知

各轮的齿数，求分别刹住A和3时的传动比i1B。

7.12在图示轮系中，已知各齿轮的齿数为：z1=34,z5=50,z6=18,z7=36,z3=z4,齿轮1的转速为

n1=1500r/min,试求齿轮7的转速n7o

题712图题7.13图

7.13在图示的轮系中.已知各轮齿数为：z1=90,z2=60,z2'=30,z3=30,z3'=24,z4=18,z5=60,

z5'=36,z6=32,运动从A,B两轴输入，由构件H输出。已知nA=100r/min,nB=900r/min,转向如图所示，试

求输出轴H的转数nH的大小和方向。

7.14在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=24,z1'=30,z2=95,z3=89,z3'=102,z4=80,z4'=40,z5=17,试

求传动比i15•

7.15在图示的行星轮系中.已知z1=20,z2=32,模数m=6nm,试求齿轮3的齿数z3和系杆H的长度IH。

4

3

题7.14图题7.15图

第8章其它常用机构和组合机构

8.1棘轮机构有什么特点？为什么棘爪与棘轮轮齿接触处的公法线要位于棘轮与棘爪的转动中心之间？

8.2某牛头刨床的进给机构由，设进给螺旋的导程为5E,而与螺旋固接的棘轮有40个齿，问该牛头刨床

葩最小进给量是多少？若要求牛头刨床的进给量为0.5mm,则林轮每次转过的角度应为多大？

8.3槽轮机构有什么特点？何谓运动系数k,为什么k不能大于1?

8.4某自动车床上装有一单销六槽式外接槽轮机构，已知槽轮停歌时间进行工艺动作，所需工艺时间为

30s,试确定槽轮的转速。

8.5某外槽轮机构中，若已知槽轮的槽数为6,槽轮的运动时间为口，停歇时间为口，求槽轮的运动系数

及所需的E）销数目。

8.6为什么不完全齿轮机构主动轮首、末两轮齿的齿高一般需要削减？加在瞬心附加杆后，是否仍需削减,

为什么？

8.7图8.18b所示的螺旋机构中，若螺杆1上的两段螺纹均为右旋螺纹，A段的导程为pA=1m,B段的导

程为pB=0.75mm,试求当手轮按图示方向转动一周时，螺母2相对于导轨3移动的方向入距离大小。又若将A

段螺纹旋向改为左旋，而B段的旋向及其它参数不变，则结果又如何？

8.8双万向联轴节为保证其主、从动轴间的传动比为常数，应满足哪些条件？满足这些条件后，当主动轴作匀

速转动时，中间轴和从动轴均作匀速运动吗？

8.9机械有哪几种组合方法？试分析图8.29b、8.34b、8.35b所示机构是什么形式的组合系统，

并画出其运动传递框图。

8.10图8.29a所示的刻字机构组合系统中，可通过设计相应的凸轮轮廓，全移动副十字滑块上的H点就可以刻

出任一数字或字母。现需刻写字母“B”，其尺寸如题8.10图所示，试将滑块“B”字轨迹分解成分别控制水平

和垂直运动的两凸轮机构从动件运动规律□和口，并简述凸轮廓线的设计要点。

题8.10图

第九章机械的平衡

9.1解释以下基本概念：繇平衡、动平衡、平衡基面、质径积、平衡精度、平面机构平衡。

9.2经过动平衡的构件是否一定是静平衡的？经过静平衡的枸件是否一定要再进行动平衡？为什么？讲清

具体条件。

9.3在图示的盘形转子中，有四个偏心质量位于同一回转平面内，其大小及回转半径分别为m1=5kg,m2=7kg,

m3=8kg,m4=6kg,r1=r4=100mm,r2=2OOmm,r3=150mm,方位如图所示。又设平衡质量m的回转半径r=250mn,

试求平衡质量m的大小及方位。

题9.3图题9.4图

9.4