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5-9 在图示铰链四杆机构中,已知:lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,AD为机架,并且:
1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求lAB的最大值;
2)若此机构为双曲柄机构,求lAB的最小值;
3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的数值。
5-12 如图为开槽机上用的急回机构。原动件BC匀速转动,已知,,,。
确定滑块F的上、下极限位置;
确定机构的极位夹角;
欲使极位夹角增大,杆长BC应当如何调整?
解:(1)滑块F的上、下极限位置如图中F2、F1的位置。
(2) 由图中几何关系,得
极位夹角。
(3)欲使极位夹角增大,应使角减小,所以杆长BC就当减小。
5-21设计一个偏心曲柄滑块机构。已知滑块两极限位置之间的距离=50㎜,导路的偏距e=20㎜,机构的行程速比系数K=1.5。试确定曲柄和连杆的长度、。
题图5-21
解:行程速比系数K=1.5,则机构的极位夹角为
选定作图比例,先画出滑块的两个极限位置C1和C2,再分别过点C1、C2作与直线成的射线,两射线将于点O。以点O为圆心,OC2为半径作圆,最后再作一条与直线C1 C2相距为的直线,该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点A。作图过程如图所示。
直接由图中量取,,所以
曲柄AB的长度为
连杆BC的长度为
6-7 图中所示为从动件在推程的部分运动曲线,其,,试根据s、v和a之间的关系定性的补全该运动曲线,并指出该凸轮机构工作时,何处有刚性冲击?何处有柔性冲击?
解:如图所示。
(1)AB段的位移线图为一条倾斜直线,因此,在这一段应为等速运动规律,速度线图为一条水平直线,其加速度为零。
(2)BC段的加速度线图为一条水平直线。因此,在这一段应为等加速运动规律,其速度线图为一条倾斜的直线,位移线图为一条下凹的二次曲线。
(3)CD段的速度线图为一条倾斜下降的斜直线。因此,在这一段应为等减速运动规律,其加速度线图为一条水平直线,位移线图为一条上凸的二次曲线。
该凸轮在工作时,在A处有刚性冲击,B、C、D处有柔性冲击。
6-9 在图示偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构中,凸轮1的工作轮廓为圆,其圆心和半径分别为C和R,凸轮1沿逆时针方向转动,推动从动件往复移动。已知:R=100mm,OC=20mm,偏距e=10mm,滚子半径rr=10mm,试回答:
1)绘出凸轮的理论轮廓;
2)凸轮基圆半径r0=?从动件行程h=?
3)推程运动角=?回程运动角=?远休止角=?近休止角=?
4)从动件推程、回程位移方程式;
5)凸轮机构的最大压力角=?最小压力角=?又分别在工作轮廓上哪点出现?
6)行程速比系数K=?
7-9 在图示的渐开线齿廓中,基圆半径,试求出:
1)当时,渐开线的展角,渐开线压力角和渐开线在K点的曲率半径。
2)当,和时,渐开线的压力角和向径。
解:1)
2) 当时,,
当时,,
当时,,
7-11已知一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮,齿数,,模数,,,,求:
1)当该对齿轮为标准齿轮时,试计算齿轮的分度圆直径、,基圆直径、,齿顶圆直径、,齿根圆直径、,分度圆上齿距p、齿厚s和齿槽宽e。
2)当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心距,求齿轮1的齿顶压力角,齿顶处齿廓的曲率半径。
解:1) ,
,
,
,
,,
2)
7-21 已知一对外啮合变位齿轮,,,若取,,,,,,试计算该对齿轮传动时的中心距,啮合角,齿顶圆直径、,齿顶厚、,试判断该对齿轮能否正常啮合传动?为什么?
解:
中心矩
,
,
,,
,
由于齿轮1的齿顶厚为负值,说明齿轮1的外齿廓产生了尖点,且通过计算重合度,小于许用重合度,说明该齿轮不能正常啮合传动。
8-7 在图示的蜗杆传动中,试分别在左右两图上标出蜗杆1的旋向和转向。
8-14在图示轮系中;已知ω6及各轮齿数为:,,,,,,,,,,求ω3的大小和方向。
解:齿轮1、2-2’、3和H组成一差动周转轮系。其余的齿轮6、1”-1’、5-5’、4组成一定轴轮系。
周转轮系的传动比为
式中ω1、ωH可由定轴轮系求得
齿轮3与齿轮6的转动方向相反。
8-15 在图示的电动卷扬机减速器中,各齿轮的齿数为z1=24,z2=52,z2’=21,z3=97,z3’=18,z4=30,z5=78,求
解:齿轮1、2-2’、3和系杆H组成一个差动轮系。齿轮3’、4和5组成一个定轴轮系。
齿轮3’和3是同一构件,齿轮5和系杆H是同一构件,因此、差动轮系的两个基本构件被定轴轮系封闭起来了。
这种通过一个定轴轮系把差动轮系的两个基本构件(中心轮或系杆)联系起来而组成的自由度为1的复杂
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