机械设计基础习题集+答疑

lCD=60mm。以B为中心装一半径r2=20mm的滚子,lBC=50mm。凸轮转速ω1=12rad/s,转向如图。当∠ACB为直角时,∠OBC=60°。试问如此时要保证凸轮与滚子接触,力F的最小值应为多

少(不考虑摩擦力)?

6、在图示钻模夹具中,已知阻力Q,各滑动面间的摩擦系数均为f,楔形块倾斜角为δ。试求正、反行程中的P和P’,以及此夹具的适用条件(即求δ在什么范围内正行程不自锁而反行程却能自锁的条件)。

题1图 题2图

7、在图示的缓冲器中,已知各滑块接触面之间的摩擦系数均为f,弹簧压力为Q,各滑块倾角为α。试求正、反行程中P力的大小和该机构效率,以及缓冲器的适用条件(即正、反行程不自锁的几何条件)。

8、滑块机构中,滑块1在驱动力P作用下等速运动。设已知各转动副中轴颈半径r=10mm,当量摩擦系数fv=0.1,移动副中的滑动摩擦系数f=0.176327,lAB=200mm。各构件的重量略而不计。当P=500N时,试求所能克服的生产阻力Q以及该机构在此瞬时位置的效率。

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第六、七章 平衡和调速

复习思考题

1、 刚性回转件静平衡的充要条件是什么? 2、 刚性回转件动平衡的充要条件是什么? 3、 刚性回转件静平衡与动平衡的关系是什么? 4、 在刚性回转件的平衡问题中,何谓质径积?

5、何谓平衡力或平衡力矩?平衡力是否一定是驱动力? 6、什么要进行机器的速度调节?

7、周期性速度波动”与“非周期性速度波动”的特点,它们各用什么方法来调节? 8、在飞轮设计求等效力或等效力矩时是否要考虑惯性力? 9、为减轻飞轮的重量,飞轮最好安装在何处?

习题

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1、图示转轴系统,各不平衡质量皆分布在回转线的同一轴向平面内,m1=2.0kg、m2=1.0kg、m3=0.5kg,r1=50mm、r2=50mm、r3=100mm,各载荷间的距离为lL1=100mm、l12=200mm、l23=100mm,轴承的跨距l=500mm,转轴的转速为n=1000r/min,试求作用在轴承L和R中的动压力。

题1图 题2图

2、图示为一行星轮系,各轮为标准齿轮,其齿数z1=58,z2=42,z2'=44,z3=56,模数均为m=5,行星轮2-2’轴系本身已平衡,质心位于轴线上,其总质量m=2kg。问:(1)行星轮2-2’轴系的不平衡质径积为多少kg·mm?(2)采取什么措施加以平衡?

3、图示铰链四杆机构,已知l1=100mm,l2=390mm,l3=200mm,l4=250mm,若阻力矩

M3=100N·m。试求:(1)当???2时,加于构件1上的等效阻力矩Mer。(2)当???时,

加于构件1上的等效阻力矩Mer。

4、在图示的行星轮系中,已知各轮的齿数z1=z2'=20,z2=z3=40;各构件的质心均在其

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相对回转轴线上,且J1=0.01kg·m,J2=0.04 kg·m,J2'=0.01 kg·m,JH=0.18 kg·m;行星轮的质量m2=2kg,m2'=4kg,模数m=10mm。求由作用在行星架H上的力矩MH=60 N·m换算到轮1的轴O1上的等效力矩M以及换算到轴O1上的各构件质量的等效转动惯量J。

题3图 题4图

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5、在某机械系统中,取其主轴为等效构件,平均转速nm=1000r/min,等效阻力矩Mr(?)如图所示。设等效驱动力矩Md为常数,且除飞轮以外其他构件的转动惯量均可略去不计,求保证速度不均匀系数δ不超过0.04时,安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。设该机械由电动机驱动,所需平均功率多大?如希望把此飞轮转动惯量减小一半,而保持原来的δ值,则应如何考虑?

6、某机械换算到主轴上的等效阻力矩Mr(?)在一个工作循环中的变化规律如图所示。设等效驱动力矩Md为常数,主轴平均转速nm=300r/min。速度不均匀系数δ≤0.05,设机械中其他构件的转动惯量均略去不计。求要装在主轴上的飞轮转动惯量JF。

题5图 题6图

第八章 平面连杆机构

复习思考题

1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式? 2、平面四连杆机构最基本形态是什么?由它演化为其它平面四杆机构,有哪些具体途径? 3、图示摆动导杆机构中,AB杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么?给定其摆杆的行程速度变化系数K后,怎么用K值表达AB和AC杆的长度关系?

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