工学]华工机械设计基础复习题

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1、平面机构结构分析（a）复合铰链（b）复合铰链（c）复合铰链（d）不是复合铰链图1-3复合铰链的判定复合铰链局部自由度1.两构件联接前后，联接点的轨迹重合虚约束2、两构件构成多个移动副，且导路平行。3、两构件构成多个转动副，且同轴。4、运动时，两构件上的两点距离始终不变。图1-116、两构件构成高副，两处接触，且法线重合。（a）虚约束存在（b）虚约束不存在（c）虚约束不存在例1计算图所示机构的自由度，如存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请指出。计算图1-机构所示的自由度，如存在复合铰链、局部自由度和虚约束请指出，并判断机构是否有确定运动。B处为局

2、部自由度，G处是复合铰链。A、B、C处为复合铰链连杆机构在图示的铰链四杆机构中，已知各杆的尺寸为：l1＝28mm、l2＝52mm、l3＝50mm、l4＝72mm。试求：(1)现杆4作机架，该机构是哪种类型？若取杆3为机架时，该机构又是哪种类型？说明判断的根据。(2)图示机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角ψ、最小传动角γmin和行程速比系数K。题图2-2（1）由可知，铰链四杆机构各杆长度符合杆长条件；当取杆4为机架时，机构为曲柄摇杆机构；杆3为机架时，机构为双摇杆机构。（2）作出机构的两个极位，如图所示，并由图中量得：（2）作出机构的两个可能出现最

3、小传动角的位置，并由图中量得：设计一个铰链四杆机构，已知摇杆CD的长度，机架AD的长度，摇杆的一个极限位置与机架之间的夹角,构件AB单向匀速转动。试按下列情况确定构件AB和BC的杆长，以及摇杆的摆角。（1）程速比系数K=1;（2）行程速比系数K=1.5;题图2-7解（1）当行程速比系数K=1时，机构的极位夹角为机构没有急回特性，固定铰链点Ａ应在活动铰链点Ｃ的两个极限位置C1、C2的连线上，确定活动铰链点Ｃ的另一个极限位置。选定比例尺，作图。直接由图中量取，所以构件AB的长为（2）当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角为作图，有两个交点，即有

4、两组解。直接由图中量取：有解一：有解二：凸轮机构如图示为滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘。试用图解法作出：1）凸轮的理论廓线；2）凸轮的基圆；3）图示位置的压力角；4）从动件在图示位置的位移及凸轮的转角；5）从动件的升程h及凸轮的推程运动角。受力分析直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆方向判定方法实例图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。在下图中标出各轮转向。为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。3.在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力、轴向力和径向

5、力的方向（3）2、3两轮的各分力方向下图所示。（1）各轴转向如图所示。（2）3轮左旋，4轮右旋。下图为斜齿圆柱齿轮—蜗杆传动，齿轮1由电机驱动。已知蜗轮的轮齿旋向为左旋，其转动方向如图所示。试确定（1）蜗杆3的旋向和转动方向。（2）为使中间轴所受的轴向力最小，求斜齿轮1和斜齿轮2的螺旋方向。（3）分别画出齿轮2和蜗杆3在啮合点的圆周力、轴向力和径向力的方向。（2）斜齿轮1为右旋，齿轮2为左旋（1）左旋，转动方向如图所示轮系复合轮系传动比的计算方法和步骤为：(1)正确地判断轮系类型。两个行星轮系组成一个周转轮系一个行星轮系+一个定轴轮系(2)定轴

6、轮系部分按定轴轮系传动比的方法计算，周转轮系部分按周转轮系的传动比方法计算。定轴轮系传动比计算平面定轴轮系输入输出齿轮转向之间的关系可用正负号表示空间定轴轮系首末轮转向之间的关系用画箭头确定，即从已知(或假定)的首轮的转向开始．沿着传动路线，对每对齿轮逐一进行方向判断，直至确定出最后一个齿轮的转向。周转轮系传动比计算为代数相加减，因此只适合于轴线互相平行的构件之间的传动比计算。计算时应代入相应的正、负号，计算所得的结果亦为代数值，即同时得出输出构件的角速度的大小和方向。齿数比的正负号取决于转化轮系中，轮的转向是否相同，相同时取正号，相反取负号。

7、(3)建立各基本轮系之间的关联关系式，联同轮系各部分的传动比计算公式联立求解。如图5-12所示轮系中，已知，，，，问：当与转向相同及与转向相反时的的大小及转向。当1和3的转向相同，用同号代入：当1和3的转向不同，1用负号代入，3用同号代入：行星架转速方向同1和3行星架转速方向同1已知，试求。此轮系是复合轮系，它是由6、4、5、H组成的周转轮系和1、2、3组成的定轴轮系组成，分别计算各轮系的传动比：分别求出两个轮系的传动比如下：周转轮系：定轴轮系：两轮系的关系是：联立方程组求得转向与齿轮6转向相反。螺栓联接一压力容器的螺栓组连接如下图所示。已知容

8、器的工作压力p=12MPa，容器内径D=78mm，螺栓数目z=6，采用橡胶垫片。试确定预紧力，以及螺栓直径的最小值。已知参数与公式：1）剩余预紧力F”