本文格式為Word版，下載可任意編輯——機械原理復習題

機械原理飛輪計算

1.某機組作用在主軸上的阻力矩變化曲線Mer??如下圖。已知主軸上的等效驅動力矩Med為常數，

主軸平均角速度?m?25rad/s，機械運轉速度不均勻系數??0.02。（1）求等效驅動力矩Med；（2）求最大盈虧功(?W)max；（3）求安裝在主軸上飛輪的轉動慣量Jf。(機器其余構件的轉動慣量忽略不計)。07

M(N?m)500Mer1000?23?45?43?2?2?

.

2

如下圖為某機械等效到主軸上的等效阻力矩Mer在一個工作循環中變化規律，設等效驅動力矩Med為常數，主軸平均轉速為nm?300rmin，機械運轉速度不均勻系數????0.1。試求：07等效驅動力矩

Med；?max與?min的位置；最大盈虧功?Wmax；安裝在主軸上飛輪的轉慣量JF。

/r2π/3π2πφ

，

已知某機器主軸轉動?T為一個穩定運動循環周期，取主軸為等效構件，其等效阻力矩Mer、等效驅動力矩Med如下圖，圖中數字為Mer、Med所圍成的各塊面積所代表的功的絕對值（單位為焦耳），若已知主軸平均轉速為nm?1000r/min，機器的許用不均勻系數為[?]?1/20，忽略等效轉動慣量Je，試求：最大盈虧功?Wmax及飛輪的轉動慣量JF。

M(N.m)MedMer1206016020230T.

在一個周期中，等效驅動力矩Md為常量等效阻力矩如圖。機構的等效轉動慣量（包括飛輪的轉動慣量）

J?2kg?m2，等效構件的平均轉速nm=1000r/min，試計算等效構件的最大轉速。（10分）

.??900?W???0.014324（2分）n?n(1?)?1007.16(r/min)輪系計算maxm2J?2nm22.如下圖電動三爪卡盤傳動輪系中，已知各齒輪的齒數為：z1?6，z?2?z2?25，z3?57，z4?56，

試求傳動比i14。

.

如下圖的輪系中，輪１的轉速為n1?400r/min，齒輪的齒數為：

z1?z3?z4?20,z2?40,z5?60。求：行星架H的轉速nH及轉向。

.

'''.如在下圖所示的輪系中，Z1?80，Z1?40，Z2?20，Z2?30，Z3?40，Z3?100，Z4?30。求傳動比i1H。07

.

.

??20，z2?30，z3?80，z4?49，z6?50，主動3.如下圖輪系，已知各輪齒數為z1?z5?z5輪1的轉速n1?1500r/min，其轉向如下圖，求：071、從動輪6的轉速n6的大小與方向；

2、若齒輪3的齒數未知，齒輪1、2、3均采用標準齒輪傳動，試推導齒輪3的齒數z3的表達式。

25n115'H46n63

.

圖示輪系中，各輪均為正確安裝的標準漸開線圓柱直齒輪。已知輪1的齒數z1=18，輪2的齒數z2=36，而輪5的分度圓半徑為輪4的兩倍。輪１的轉速大小為1200r/min，轉向如下圖。求從輪1到輪5的傳動比i15及輪5的轉速大小與轉向。

.

.圖示輪系中，各輪齒數為：z1?z2?z4?20，z2?z3?60，z5?40，n1?400r/min。試求輪系的傳動比i15，行星架H的轉速nH的大小和轉向。

?.

.圖示輪系，已知：z1?20,z2?40,z?并說明行星架H和齒輪12?20,z3?30,z4?80,試求傳動比i1H，的轉向關系。

.

.在圖示輪系中，已知：z1=22，z3=88，z3’=z5試求傳動比i15。

齒輪機構

4.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a?100mm，小齒輪齒數z1?20，??20，

?da1?88mm。試確定這對齒輪的模數m和大齒輪的齒數z2、分度圓直徑d2、齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df2、基圓直徑db2和頂隙c；若實際安裝的中心距a??102mm，求此時的嚙合角??和節

圓半徑r1、r2。07

??.

*?1，c*?0.25，求：.一對標準漸開線齒輪，i?4，z1?20，m?3mm，??20?，ha1.兩齒輪的幾何尺寸d1、d2、da1、da2、df1、df2、db1、db2和標準中心距a。

?、d2?和嚙合角?'，并求此時理論2.若實際中心距a'?152mm，求此時兩齒輪的節圓直徑d1嚙合線和實際嚙合線長度。

注：重合度計算公式：??1?z1?tan?a1?tan?'??z2?tan?a2?tan?'??072?.

.

5.已知漸開線圓柱齒輪傳動比i?4，標準模數為3mm，標準壓力角為20，標準齒頂高系數為1，求：

（1）用標準直齒圓柱齒輪傳動，若標準中心距為a?150mm，求小齒輪的齒數z1、分度圓半徑r1、

基圓半徑rb1、齒頂圓半徑ra1和齒頂圓壓力角?a1。在此基礎上，若重新安裝實際中心距為

?a??155mm，求此時嚙合角??和小齒輪節圓半徑r1?。

（2）采用標準斜齒圓柱齒輪傳動，基本參數不變且無側系安裝中心距為155mm，試確定螺旋角?。.

.一對標準漸開線圓柱直齒輪外嚙合傳動（正常齒），標準安裝（齒側間隙為零）后，中心距為144mm，其齒數為z1=24，z2=120，分度圓上壓力角α=200①求齒輪2的模數m2及其在分度圓上的齒厚S2；（7分）②求輪1的齒頂圓處的壓力角αa1；（2分）

③如已求得它們的實際嚙合線長度B1B2=10.3mm，試計算該對齒輪傳動的重合度；（2分）④說明該對齒輪能否實現連續傳動。（2分）.

.一對正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪外嚙合傳動，已知其模數m=2mm，壓力角α=20o，齒數z1=20，z2=48，試計算：

1、該對齒輪作無側隙嚙合時的中心距a，嚙合角??，節圓半徑r1?；（6分）

2、欲使其實際中心距為68.5mm，今用一對標準斜齒輪（平行軸）湊中心距，在mn=2mm，z1、z2

不變時，兩斜齒輪的螺旋角?應為多少？（2分）3、計算“2問〞中斜齒輪1的當量齒數zv1=？（2分）

.凸輪機構

6.如下圖凸輪機構，試在圖中畫出凸輪的理論輪廓，偏距圓，基圓，圖示位置壓力角?，推桿2的行

程h。

..

11.欲設計一個如下圖的鉸鏈四桿機構。設已知其搖桿CD的長度lCD，機架AD的長度lAD，行程速比

系數K＝1.5，又知搖桿靠近A點的極限位置與機架間的夾角ψ＝45o，試用圖解法求其曲柄的長度lAB和連桿的長度lBC。（原圖上標出即可，不要求具體數值）（簡要說明作圖步驟）

自由度計算

12.如下圖為一機構的初始設計方案。試分析：07

（1）計算其自由度，并分析設計是否合理？如有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束須說明；（2）若此初始方案不合理，試修改并將正確方案用簡圖表示。

..

13.計算圖示機構的自由度，如有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束的地方請明確指出。在去掉局部自由度

和虛約束，并高副低代后，分析該機構的基本桿組，并判斷機構級別。圖中EF∥GH∥IJ，EF=GH=IJ,設凸輪為原動件。07

GIBEACDFHJK

.

如下圖的機構運動簡圖，06（1）計算其自由度；（2）確定其是否有確定的運動。（寫出活動件、低副、高副的數目，有虛約束、局部自由度或復合鉸鏈的地方需指出）（3）高副低代后分析該機構的基本桿組。

.

試寫出圖示平面機構自由度F的計算公式并指出式中各符號的含義（4分）；利用上述公式求出圖示機構（其中桿GH、IJ、LM彼此平行且等長）的F值。（計算自由度時若存在特別狀況必需加以說明）（6分）。

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如下圖機構，若取桿AB為原動件，試求：

1)計算此機構自由度，并說明該機構是否具有確定的運動；（6分）2)分析組成此機構的基本桿組，并判斷此機構的級別。（6分）

E6D42F5B1A3C..

14.如下圖機構，若取桿AB為原動件：

3)計算此機構自由度，并說明該機構是否具有確定的運動；（6分）4)分析組成此機構的基本桿組，并判斷此機構的級別。（6分）

E4D51A6C.

B2F3.瞬心

15.圖示凸輪機構運動簡圖中，長度比例尺為μl=0.002m/mm，凸輪的角速度ω1=10rad/s。試求構件1與2

?的速度，瞬心P12，并用它求解桿2速度v2的大小與方向。06

.

.一平面機構如下圖，已知構件的角速度為