《机械设计基础》复习题

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1、班级考号姓名景德镇陶瓷学院试卷专用ABCDEFG一、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（如有复合铰链、局部自由度和虚约束需指出其所在位置：图a图b解：图aA出存在复合铰链因为该机构自由度数＝原动件数，所以该机构具有确定运动图b：n=5PL=7PH=0F=3n-2PL-PH=1在D处存在复合铰链，在G或E处存在虚约束。因为该机构自由度数＝原动件数，所以该机构具有确定运动图c图d解：c)、机构中，n=6，pL=8，pH=1  F＝3n－2pL－pH=1，B处复合铰链，E处虚约束，D处局部自由度（8分）d)、机构中，n=7，pL=9

2、，pH=1  F＝3n－2pL－pH=2，D处复合铰链，A处虚约束，K处局部自由度（8分）-16-二、画出下列图所示各机械的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件解：三、计算题：1.根据图中各杆的尺寸，分别判断两种机构是何种类型，要求有分析计算过程。第2题图a　　　　　　　　　第2题图b解：左图示：20+50≤45+30,满足杆长条件，最短杆为机架，所以是双曲柄机构右图示：50+60≥40+70，满足杆长条件，以最短杆的对边为机架，所以是曲柄摇杆机构2.图示a为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角

3、Φ-16-图a图b解：如图a所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角如下左图所示。3.上图示b为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为圆心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图表示解：如图b所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角如上右图所示。4.试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆？

4、什么条件下基圆小于齿根圆？解：正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径：　　基圆直径　　-16-　　假定则解得　　故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。5.已知一正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮αа=200，m=5，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解：分度圆半径　　　分度圆上渐开线齿廓的曲率半径　　分度圆上渐开线齿廓的压力角　　　　基圆半径　　　　　　基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0；　　压力角为。　　齿顶圆半径　　　　齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径　　齿顶圆上渐开线

5、齿廓的压力角6.在下图a中示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，用箭头表示-16-图a图b蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。7.在上图b示轮系中，已知Z1=15、Z2=25、Z2'=15，Z3=30，Z3'=15，Z4=30，Z4'=2（右旋），Z5'=20（m=4mm），Z5=60,若n1=500r/min，求齿条6线速度V的大小和方向。解：这是一个定轴轮系，依题意有：　　齿条6的线速度和齿轮5′分度圆上的线速度相等；而齿轮5′的转速和齿轮5的转速相等，因此有：通过箭头法判断得到齿轮5′的转向顺时针

6、，齿条6方向水平向右。8.在图c中钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M、H分别为秒针、分针、时针。设Z1=72、Z2=12、，Z3=64，，Z4=8，Z6=8,Z7=60，Z8=6，Z9=8，Z10=24，Z11=6，Z12=24，求秒针与分针的传动比ism=和分针与时针的传动比iMH。解：秒针到分针的传递路线为：6→5→4→3，齿轮3上带着分针，齿轮6上带着秒针，因此有：-16-。分针到时针的传递路线为：9→10→11→12，齿轮9上带着分针，齿轮12上带着时针，因此有：图c9.试计算M20、M20×1.5螺纹的升角,并指出哪种螺

7、纹的自锁性好。（已知，粗牙，螺距，中径，细牙，螺距，中径　d2=19.026）解：螺纹升角　　　　，细牙，螺距，　　中径　　　螺纹升角　　对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。10.计算机构的自由度。-16-11.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4,小齿轮齿数Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。12. 图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50，蜗杆2为单头右旋蜗

8、杆Z2’=1，蜗轮3的齿数为Z3=40,其余各轮齿数为Z3’=30,Z4=20,Z4’=26,Z5=18,Z5’=46,Z6=16,Z7=22。求i1