7. 图11所示为一铰链四杆机构。AB杆作整周回转,CD杆在一定角度内摆动,最大摆角是75°,
且lCD=114mm,当构件CD摆到两极限位置时有lAC1=102mm,lAC2=229mm。试求AB杆和BC杆的长度及行程速比系数K。
图11
8. 设计一曲柄滑块机构(图12),已知曲柄长度lAB=15mm,偏距e=10mm,要求最小传动角
?min?60?。
(1)确定连杆的长度lBC; (2)画出滑块的极限位置; (3)标出极位夹角?及行程H; (4)确定行程速比系数K。
图12
9. 图13为两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0及偏置时e=120mm,求
此两机构的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中,若连杆BC为二力杆件,则滑块的压力角将在什么范围内变化?(注:图示为示意,请按比例作图求解)
图13
10.设计一偏置式曲柄滑块机构(图14),已知行程速比系数K=1.4,滑块的冲程H=60mm,连杆
长度b与曲柄a之比:b/a=λ=3 。求曲柄长度a、连杆长度b及偏距e。
图14
(三)带传动的受力分析及计算
1. V带传动传递的功率P=5kW,小带轮直径dd1=140mm,转速n1=1440r/min,大带轮直径
dd2=400mm,V带传动的滑动率ε=2%,①求从动轮转速n2;②求有效拉力F。
2. V带传动传递的功率P=7.5kW,平均带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍(F1=2F2)。试
求紧边拉力F1、有效拉力F和预紧力F0。
3. 某单根V带传动,已知小轮包角α1=150°,若带与带轮间的当量摩擦因素f??0.5,预紧力
F0=280N,带速v=7m/s,若不计离心力影响,试求该传动所能传递的最大功率P。
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4. 有一V带传动,传动功率为P=3.2kW,带的速度为v=8.2m/s,带的根数z=4。安装时测得预
紧力F0=120 N。试计算有效拉力F、紧边拉力Fl、松边拉力F2。
5. 单根普通V带传动,能传递的最大功率P=10kW,主动轮的转速n1 =1450r/min,主动轮、
从动轮的基准直径分别为dd1?180mm,dd2?355mm,中心距a=630mm,带与带轮间的当量摩擦系数f??0.2,试求紧边拉力Fl和松边拉力F2。
6. V带传动两轮包角均为180°,带与带轮的当量摩擦系数为f??0.5123,若带的初拉力F0=100 N,
不考虑离心力的影响,当传递有效拉力F=130 N时,带传动是否打滑?为什么?
(四)齿轮几何尺寸计算
1. 已知渐开线基圆半径rb?35mm,求向径rK?55mm处渐开线的压力角?K和曲率半径?K。 2. 已知一标准直齿圆柱外齿轮的m = 2,z = 34,ha*?1,c*?0.25。试求该齿轮的ha,hf,h,p,
d,da,df,db。
3. 有一标准渐开线直齿外圆柱齿轮,已知:m=4,齿顶圆直径da=88,试求:(1)齿数z=?(2)分
度圆直径d=?(3)齿全高h=?(4)基圆直径db=?
4. 需要重新切制一个已破损小半的渐开线标准直齿圆柱齿轮,测得它的全齿高h≈8.96mm,齿顶
圆直径da≈211.7mm,求该齿轮的模数和齿数。 ?
5. 某渐开线直齿圆柱齿轮的齿数z=24,齿顶圆直径da=204.80mm,基圆齿距pb=23.617mm, 分
度圆压力角??20?。 试求该齿轮的模数m、 压力角α、齿高系数ha*,顶隙系数c*和齿根圆直径df。
6. 已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的??20?,m=4mm,传动比i12=3,中心距a=144mm。
试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。
7. 两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数z1=22,z2 = 98,小齿轮齿顶圆直径da1 = 240mm,大齿轮
全齿高h= 22.5mm, 试判断这两个齿轮能否正确啮合传动 ?
8. 某机加工车间只能加工m=3、4、5mm三种模数的齿轮。现打算在齿轮机构中心距为180mm不
变的条件下,选配一对i=3的标准直齿圆柱齿轮机构。试确定在此车间能加工的齿轮的模数和齿数。
9. 已知一正常齿标准渐开线直齿轮,其齿数为39,外径为102.5mm,欲设计一大齿轮与其相啮合,
现要求安装中心距为116.25mm,试求这对齿轮主要尺寸。
10. 一对正确安装的标准齿轮和齿条啮合,齿轮的齿数z = 25,模数m = 5,若齿轮的转速n=50r/min,
试求齿条的移动速度。
(五)轮系传动比计算(含定轴轮系和行星轮系)
1. 图15为滚齿机滚刀与工件间的传动简图,已知各轮的齿数为:z1=35,z2=10,z3=30,z4=70,z5=40,
z6=90,z7=1,z8=84。求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。
z1?20,z2?40,z4?60,z3?15,2. 在图16所示的齿轮系中,已知轮1转向n1如图示。各轮齿数为:
z5?z6?18,z7?1(左旋蜗杆)000r/min,z8?40,z9?20。若n1?1,齿轮9的模数m?3mm,
试求齿条10的速度v10及其移动方向(可在图中用箭头标出)。
3. 在图17所示轮系中,蜗杆1为双头左旋蜗杆z1=2,转向如图所示,蜗轮的齿数为z2=50,蜗杆2?
为单头右旋蜗杆z2??1, 蜗轮3的齿数为z3=40, 其余各轮齿数为z3??30, z4=20,z4??26,
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z5=18,z5??46,z6=16, z7=22。求i17及n7的方向。
图15
图16
4. 图18所示轮系,已知z1?30,z2?20,z2??30,z3?74,且已知n1=100r/min。试求nH。
图17
图18
5. 在图19所示轮系中,各齿轮均为标准齿轮且模数相同,已知z1=20,z2=48,z2??20。试求z3
及传动比i1H。
6. 在图20所示轮系中,已知各轮齿数z1=z2'=41,z2=z3=39,求手柄H与轮1的传动比iH1。
图19
图20
(六)轴系及滚动轴承组合结构分析
1. 试分析图21中的结构错误,分别说明理由,并画出正确的结构图。
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图21
2. 指出图22所示轴上结构标明处有哪些不合理的地方?
图22
3. 如图23所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例①所示,指出其他错误(不少于7外)。
(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)
示例:①—缺少调整垫片
图23
4. 试指出图24中的轴系结构错误(除1外,不少于5处)。(参照示例在错误处写出序号,并在图下
方空白处按序号简要说明错误内容,不必在图上改正。其中润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)
示例:①—缺少调整垫片
图24
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5. 试指出图25中的轴系结构错误(除1外,不少于5处)。(参照示例在错误处写出序号,并在图
下方空白处按序号简要说明错误内容,不必在图上改正。其中润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)
示例:①—缺少调整垫片
图25
(七)轴承寿命计算
1. 一对7207AC轴承,外圈宽边相对安装。已知两轴承的径向载荷Fr1?5000N,Fr2?4500N,外
加轴向载荷FX?2600N,方向如图26所示。判别系数e?0.68,当Fa/Fr?e,X?1,Y?0;当Fa/Fr?e时,X?0.41,Y?0.87,内部轴向力FS?0.68Fr。试画出两轴承内部轴向力Fs1、Fs2的方向,并计算轴承的当量动载荷P1、P2。
图26
2. 一工程机械的传动装置中,根据工作条件拟在某传动轴上安装一对型号为7307AC的角接触球
Fr2?2060N,轴承,如图27所示。已知两轴承的径向载荷Fr1?1000N,外加轴向载荷FX?880N,
内部轴向力FS?0.68Fr,判别系数e?0.68,当Fa/Fr?e,X?1,当Fa/Fr?e时,X?0.41,Y?0;
。试画出两轴承内部轴向力Fs1、Fs2的方向,并计算轴承的当量动载荷P1、P2。 Y?0.87,
图27
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