四、凸轮机构的计算及分析题。
1.如图所示,偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏心圆,其半径为R. 从动件的偏距为e,试用作图法: 1. 确定凸轮的合理转向;顺时针 2. 画出该机构的凸轮理论廓线及基圆;
3. 标出当从动件从图示位置升到位移s时,对应凸轮的转角?及凸轮机构的压
力角?;
sBAOR
7
2.试在图上标出从C点接触到D点接触时,凸轮转过的转角φ,及在D点接触时凸轮机构的压力角α。
3.如图所示为一偏置摆动滚子从动件盘形凸轮机构,凸轮为偏心轮,转向如图。 试在图上:
(1)画出该凸轮的基圆和理论廓线;
(2)标出该位置时从动件摆角?和压力角?,并求出该位置时从动件的
角速度;
五、齿轮机构计算题。
1.一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮,已知z1=18,z2=41,m=4mm,?=20?, ha?=1,c?=0.25。(14分)
(1)分别计算两轮的分度圆半径、基圆半径、节圆半径、顶圆半径、标准中心距、分度圆齿距;
(2)若中心距加大,回答下列问题(把不对的划去) 1)节圆半径r’(变大,变小,不变) 2)分度圆半径r(变大,变小,不变) 3)啮合角?(变大,变小,不变) 4)传动比i12(变大,变小,不变) 5)齿侧间隙(有,没有)
6)节圆压力角(等于,大于,小于)啮合角。
解:分度圆半径:小齿轮:r1?大齿轮:r2?1mz1?36mm 21mz2?82mm 2基圆半径: 小齿轮:rb1?r1cos20??34.2mm 大齿轮:rb2?r2cos20??77.05mm 节圆半径:小齿轮:r1?r1?36mm 大齿轮:r2?r2?82mm 齿顶圆半径:小齿轮:ra1?r1?ham?40mm
*‘'
大齿轮:ra2?r2?ham?86mm 中心距: a?r1?r2?118mm 分度圆齿距: p1?p2??m?12.56mm (2) 1)增大 2)不变 3)变大 4)不变 5)有 6)等于
2.一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮,已知z1=19,z2=41,m=3mm,?=20?, ha?=1,c?=0.25。
(1)分别计算两轮的分度圆直径、基圆直径、顶圆直径、根圆直径、标准中心距、齿距、基圆齿距;(7分)
(2) 用作图法确定实际啮合线长,由此计算重合度。(5分) 解:(1)
d1=19×3=57 mm d2=41×3=123 mm ha=1×3=3 mm hf=1.25×3=3.75 mm c=3.75-3=0.75 mm a=0.5×(57+123)=90 mm da 1=57+2×3=63 mm da 2=123+2×3=129 mm
df 1=57-2×3.75=49.5 mm df 2=123-2×3.75=115.5 mm db 1=57×cos20°=53.563 mm db 2=123×cos20°=115.583 mm
p=3×π=9.425 mm pb=3×π×cos20°=8.882 mm (7分)
*
如图所示实际啮合线长B1B2=14.4mm
重合度 ε=14.4/8.882=1.62 3.两个相同的渐开线标准直齿圆柱齿轮,其??20?,ha?1,
*在标准安装下
传动。若两轮齿顶圆正好通过对方的极限啮合点N,试求两轮理论上的齿数z应为多少?
解:
如图所示,实际啮合线段B1B2即为理论啮合线段N1N2,此
时正好不发生根切。
因为 N1N2?2NP?2rsin? 所
以
tg?a?N1N22rsin?2rsin????2tg??2tg20??0.72794O1N1rbrcos??a?36?3'9\
rbrcos?mZcos?/2Zcos??* 又因为 cos?a?r?r?h?Z??*Z?2haaam??ha??2? 所
以
*2hacos?a2?1cos36?3'9\Z???12.323
cos??cos?acos20??cos36?3'9\