西南交大第三学期机械原理b主观题作业6页

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1、机械原理B主观题作业二、主观题(共7道小题)3.齿轮的定传动比传动条件是什么？答：不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。4.计算图7－2所示大减速比减速器的传动比。答：将轮系分为两个周转轮系①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系；②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。因为，所以将代入上式，最后得5.图7－4中，，为轮系的输入运动，C为轮系的运动输出构件。已知确定转速的大小和转向。答：该轮系是由定轴轮系（１-２）和周转轮系（2-3-4-4’-5）组成的混合轮系。对定轴轮系（１-２），有即对周转轮系（2-3-4-4’-

2、5），有将，，代入上式，最后得，其中“-”表示齿轮5的转向与相同，方向“↓”，如下图所示。6.在图8－3中凸轮为半径为R的圆盘，凸轮为主动件。（1）写出机构的压力角a与凸轮从图示位置转过的角度d之间的关系；（2）讨论如果a≥[a]，应采用什么改进设计的措施？答：（1）当凸轮转动任意角时，其压力角a如下图所示。由图中几何关系有所以机构的压力角a与凸轮转角之间的关系为（2）如果，则应减小偏距e，增大圆盘半径R和滚子半径rr。（3）7.机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。等效构件的平均角速度为。求该系统的最大盈亏功。答：由下图中的几何关系可以求出各个盈

3、、亏功的值如下其中“+”表示盈功，“—”表示亏功。画出示功图，如下图(b)，先画出一条水平线，从点a开始，盈功向上画,亏功向下画。示功图中的最低点对应，最高点对应。图(b)可以看出，点b最高，则在该点系统的角速度最大；点c最低，系统的角速度最小。则的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。8.在下列情况下选择机构的传动方案（1）将一构件的单向回转运动转变为另一个构件的往复直线运动，并有急回作用。（2）将一构件的单向回转运动转变为另一个构件的单向直线运动，并且能反行程自锁。（3）将一构件的单向回转运动转变为另一个构件的往复间歇直线运动。（4）将一构件的单向回转运动

4、转变为另一个构件的单向回转运动，并且a.两轴平行，但转向相反；b.两轴平行，转向相同；c.两轴垂直相交；两轴空间垂直交错。答：（1）偏置曲柄滑块机构（2）满足反行程自锁条件的螺旋机构（3）具有远休止角或近休止角的凸轮机构（4）a.外啮合圆柱齿轮机构b.内啮合圆柱齿轮机构c.圆锥齿轮机构d.蜗轮蜗杆机构9.计算图示机构的自由度。如有局部自由度、复合铰链和虚约束请予以指出。答：C处的滚子为局部自由度，构件1于构件2、构件3与构件2之间形成两对高副，但是，每对高副的法线都是重合的，所以，每对高副中有一个高副为虚约束。二、主观题(共4道小题)3.定轴轮系中的各齿轮轴心线位置

5、；周转轮系中至少有一个齿轮的轴心线位置。答：定轴轮系中的各齿轮轴心线位置相对于机架都是固定的；周转轮系中至少有一个齿轮的轴心线位置相对于机架不固定。4.在图7－1中，已知蜗杆的转速，，，，，，，，，。（1）写出，，的表达式；（2）确定的大小和转向。答：（1）。由于蜗杆1和齿轮6的轴心线既不平行，也不重合，所以转向关系必须用通过划箭头来表示；，“+”表示齿轮2和齿轮6的转向相同；；齿轮5’和齿轮6为内啮合，转向相同。（2）因为5.机械的周期性变速稳定运转条件是什么？答：在速度变化的一个周期内盈功相加之和与亏功相加之和相等。或，在速度变化的一个周期内，等效驱动力（矩）所

6、做的功与等效阻力（矩）所做的功在数值上相等。6.已知某机械稳定运转时的等效驱动力矩和等效阻力矩如图10-1所示。机械的等效转动惯量为Je=1kg·m2，等效驱动力矩为Md=30Nm，机械稳定运转开始时等效构件的角速度ω0=25rad/s，试确定（1）等效构件的稳定运动规律；（2）速度不均匀系数δ；（3）最大盈亏功ΔWmax；（4）若要求[δ]=0.05，系统是否满足要求？如果不满足，求飞轮的转动惯量JF。答：（1）因为所以又因为则即等效构件的稳定运动规律为化简得（2）计算各个盈、亏功即所以即所以所以速度不均匀系数为（3）、最大盈亏功为（4）、若要求[δ]=0.05，

7、系统不能满足要求。飞轮的转动惯量为根据题图画出系统动能的变化示意图，如下图所示。从该图中可知，在处系统的角速度最大，在处系统的角速度最小。二、主观题(共4道小题)3.自由度为2的周转轮系被称为轮系；自由度为1的周转轮系被称为轮系。答：自由度为2的周转轮系被称为差动轮系；自由度为1的周转轮系被称为行星轮系。4.在题8-1图所示的机构中，以构件1为主动件机构是否会出现死点位置？以构件3为主动件，机构是否会出现死点位置？画出机构的死点位置，并标明机构的主动件是哪一个构件。答：在图示机构中，当以构件1为主动件时，机构不会出现死点位置；当以构件3为主动件时，机构会出现死点