机械设计基础习题例题.doc

一、计算机构的自由度，并检验机构是否有确定的运动。 解题步骤： 找出图中是否存在虚约束、复合铰链和局部自由度并在图中标注； 写出自由度计算公式； 分析确定活动构件数、低副数和高副数； 带入公式求解； 分析机构是否有确定的运动并说明原因。 解：图中A处为局部自由度，B处为复合铰链，C处为虚约束。 = 3x9- 2x12-2 =1 该机构有确定的运动，因为自由度数等于原动件数且大于0。 解：图中C处为局部自由度，A处为复合铰链，B处为虚约束。 = 3x8- 2x11-1 =1 该机构有确定的运动，因为自由度数等于原动件数且大于0。 解：图中A处为局部自由度，B处为虚约束。 = 3x4- 2x4-2 =2 该机构有确定的运动，因为自由度数等于原动件数且大于0。 二、轮系： 解题方法：1、判断轮系类型 2、分析组成 3、列出计算式 4、代入并求解。 如图所示为电动机卷扬机的传动装置，已知各轮齿数z1=24,z2=33, z2’=21，Z3=78， Z3’=18 , Z4=30, Z5=78，求i15 例3 已知：z1=15,z2=25,z2’=20，Z3=60,n1=200r/min,n3=50r/min 求：nH 解：该轮系为周转轮系 已知各轮齿数z1=25,z2=20, z2’=25，Z3=20， ZH=100 , Z4=20,求i14。（-0.072） 已知各轮齿数z1=40,z2=30, Z3=100，Z4=40, Z5=30，Z6=100,求i1H. （-8.75） 三、判断下列铰链四杆机构的类型。 四、画出图示机构的压力角和传动角。 五、一对渐开线标准支持圆柱齿轮已知模数m=5mm，压力角为20o，传动比1.8，标准中心距350mm，试求：两齿轮齿数，分度圆直径，齿顶圆直径，基圆直径，齿厚和齿槽宽。 六、用两个M10螺钉固定一牵曳钩，如题10.2图所示、若螺钉材料为Q235A钢，装配时控制预紧力，接合面摩擦系数f＝0.15，求其允许的牵曳力Fp。 mZFaf≥CFp 如题10.3/4图所示，如凸缘联轴器采用M16普通螺栓(图中下半部分)将左右半联轴器联接到一起，可传递最大转距T为1500N?m，以摩擦力来传递转矩，螺栓材料为45钢，结合面摩擦系数f=0.15，安装时不控制预紧力，试决定螺栓个数(取偶数)。 七、图15.18所示的一对7208AC轴承分别受径向载荷Fr1=5000N，Fr2=3000N， 轴向外载荷FA=1700N，试求两轴承的内部轴向力F′轴向载荷Fa.。 ．计算轴承径向载荷 2．计算轴承内部轴向力 轴承1的内部轴向力： F1′=＝N，方向向右 轴承2的内部轴向力：F2′=0.68×3000＝N，方向向左 3．计算轴承的轴向载荷 由图知，F′与FA方向相同，其和 F′+FA=2040+1700=3740N F1′ 所以轴承为“压紧”端，轴承为“放松”端 轴承的轴向载荷：Fa= F2′+FA =2040+1700=3740N N 轴承的轴向载荷：Fa= F2′＝N 4．计算当量动载荷 轴承1载荷系数：根据==0.748＞e，由表15–11得X1=1，Y1=0轴承2载荷系数：根据==0.68=e，由表15–11得X2=1，Y2=轴承1当量动载荷：P1= X1Fr1+Y1Fa1 = 0.41×3740+0.87×5000=5883.4N 轴承2当量动载荷：P2=X2Fr2+Y2Fa2= Fr2=3000N 轴承的当量动载荷：P=0N(取两个轴承中较大的) 八、齿轮受力分析 题10.2图 题10.3/4图 设n1转向为正