班级 姓名 学号 机械原理

7、在图示的轮系中，设各轮的模数均相同，且为标准传动，若已知其齿数z1=z2

=z3=z6=20, z2=z4=z6=z7=40, 试问：

1） 当把齿轮1作为原动件时，该机构是 否具有确定的运动？

2）齿轮3、5的齿数应如何确定？

3） 当齿轮1的转速n1=980r/min时，齿 轮3及齿轮5的运动情况各如何？

解 1、计算机构自由度

，

，

，

n?7，p1?7，ph?8，p??2，F??0。

（6(6?)及7引入虚约束，结构重复）

因此机构（有、无）确定的相对运动（删去不需要的）。

2、确定齿数

根据同轴条件，可得： Z3?Z1?Z2?Z2??20?40?20?80 Z5?Z3??2Z4?20?2?40?100

3、计算齿轮3、5的转速

1）图示轮系为 封闭式 轮系，在作运动分析时应划分为如下 两 部分来计算。 2）在 1－2（2’）－3－5 差动 轮系中，有如下计算式

5i13?n1?n5ZZ40?80??23????8 (a)

n3?n5Z1Z2?20?203）在 3’－4－5 定轴 轮系中，有如下计算式

i3?5?n3Z100??5????5 （b） n5Z3204）联立式 （a）及（b） ，得

n5?n149?980/49?20(r/min) n3??5n5??5?20??100(r/min)

故n3= －100（r/min） ，与n1 反 向；

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37

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n5= 20（r/min） ，与n1 同 向。

其他常用机构

1、图示为微调的螺旋机构，构件1与机架3组成螺旋副A，其导程pA=2.8mm，右旋。构件2与机架3组成移动副C，2与1还组成螺旋副B。现要求当构件1转一圈时，构件2向右移动0.2mm，问螺旋副B的导程pB为多少？右旋还是左旋？

解：

PB?3mm 右旋

2、某自动机床的工作台要求有六个工位，转台停歇时进行工艺动作，其中最长的一个工序为30秒钟。现拟采用一槽轮机构来完成间歇转位工作。设已知槽轮机构的中心距L=300mm，圆销半径r=25mm，槽轮齿顶厚b=12.5mm，试绘出其机构简图，并计算槽轮机构主动轮的转速。

解 1）根据题设工作需要应采用 单 销 六 槽的槽轮机构。 2）计算槽轮机构的几何尺寸，并以比例尺μL作其机构简图如图。 拨盘圆销转臂的臂长 R?Lsin槽轮的外径 S?Lcos槽深 h?L(sin?Z?300sin?300cos?66?150mm ?259.81mm

?Z??ZZ66锁止弧半径 r??R?r?b?150?25?12.5?112.5mm

?cos??1)???300(sin??cos??1)?25?135mm

3）计算拨盘的转速

设当拨盘转一周时，槽轮的运动时间为td，静止时间为tj静止的时间应取为 tj ＝30 s。

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38

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本槽轮机构的运动系数 k=(Z-2)/2Z=1/3 停歇系数k=1-k=tj/t,由此可得拨盘转一周所需时间为

，

t?tj(1?k)?30(1?13)?45(s) 故拨盘的转速

114n??60??60?(r/min)

t453

机械运动方案的拟定

1、试分析下列机构的组合方式，并画出其组合方式框图。如果是组合机构，请同时说明。

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复合式1-2-3凸轮机构?2复合式1-2-5凸轮机构w1v2?11-2'–4-3差动轮系?41-2-3-4-5连杆机构v4

?11-2-3-4凸轮机构?3串联式3-4-5-6-7-8凸轮机构v8w11-2-3-4四杆机构w2槽轮机构w5

串联式 2、在图示的齿轮-连杆组合机构中，齿轮a与曲柄1固联，齿轮b和c分别活套在轴C和D上，试证明齿轮c的角速度ωc与曲柄1、连杆2、摇杆3的角速度ω1、ω2、ω3 之间的关系为

ωc=ω3(rb+rc)/rc-ω2(ra+rb)/rc+ω1ra/rc

证明：

1）由c-b-3组成的行星轮系中有

wb?w3r??c

wc?w3rb得wc?rb?rcrw3?bwbrcrc(a)

评语 任课教师 日期

40