4-15所示。已知偏矩e=10mm,基圆半径r0=40mm,滚子半径rT=10mm。从动件运动规律如
?=60°,从动件在推程以简谐运动规律上升,行下:?=150°,?s=30°,?′=120°,?s程h=20mm;回程以等加速等减速运动规律返回原处。试绘出从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
4-5 已知如图4-16所示的直动平底推杆盘杆盘形凸轮机构,凸轮为r=30mm的偏心圆盘,AO=20mm。试求:
(1)基圆半径和升程;
(2)推程运动角、回程运动角,远休止角和近休止角; (3)凸轮机构的最大压力角和最小压力角; (4)推杆的位移s,速度υ和加速度α的方程式;
(5)若凸轮以ω1=10rad/s匀速回转,当AO成水平位置时推杆的速度。
4-6 在图4-17所示的两个凸轮机构中,凸轮均为偏心轮,转向如图。已知参数为
R=30mm,lOA=10mm,e=10mm,rT=10mm,lOB=60mm,lBC=50mm。E、F为凸轮与滚子的两个接触点。试在图上标出:
(1)从E点接触的到F点接触凸轮所转过的角度?; (2)F点接触时的从动件压力角αF;
(3)由E点接触到F点接触从动件的位移s(图4-17 a)和?(图4-17b); (4)画出凸轮理论轮廓曲线,并求基圆半径rb; (5)找出出现最大压力角αmax的机构位置,并标出α
max。
第4章 习题参考答案
4-1 AB段和CD段均选用摆线运动规律
sAB?sCD3???3??sin?4??2???????2?4?
33?6???sin?4??6???4?
4-2 齿轮机构在D处和E处有刚性冲击,在A″、B″、C″、D″处有柔性冲击,在F处无冲击。
4-3 等速运动规律:ψ0=0~π/2时,υ=318.310mm/s; 当ψ=0和π/2时,加速度分别为正、负无穷大 等加速等减速运动规律:当ψ0=π/4时,υ当ψ0=0~π/2时,amax=8105.695mm/s2
max
=636.62mm/s;
余弦加速度运动规律:当ψ0=π/4时,υ当ψ0=0和π/2时,amax=104mm/s2
正弦加速度运动规律:当ψ0=π/4时,υ和3π/8时,amax=12732.395 mm/s2 4-4 φ2=70.686°
4-5 (2)等速运动规律,有刚形冲击 4-6 推程:等加速凸轮廓线方程
s?1352? 22?max
=500mm/s;
max
=636.62mm/s;当?0??/8等减速凸轮线方程
1?2?s?15?1?2?2??3???
?2??回程:s?15?45???15sin6? 2?4-10 (1)h=27mm,ψ=79°,??s=208°
(2)推程段最大压力角出现在D点,其值为a?max=44° (3)回程段最大压力角出现在C点,其值为amax=71°
第4章 综合测试题参考答案
4-1 (1)C;(2)D;(3)B;(4)A;(5)等速运动规律,等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律,正弦加速度运动规律、五项多项式运动规律;(6)齿轮回转中心,齿轮理论廓线;(7)零;(8)满足机器工作的需要,考虑机器工作的平衡性;考虑凸轮实际廓线便于加工;(9)增大基圆半径
4-5 (1)rO=10mm,h?2AO=40mm
(2)ψO=180°,ψ′O=180°ψs=0°,ψ′s=0° (3)amax=amin=0°
(4)s=20(1+sinψ),υ=20ωcosψ,a=-20ω2sinψ (5)υ=±20mm/s
第5章 习题
5-1 已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮m=3mm,z1=19,z2=41,试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径,基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。
5-2 已知一正常具标准直齿圆柱的a=20°m=mm,z=40,试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。
5-3 如图5-3所示一渐开线齿轮在半径为rA=95mm处的齿轮的齿廓压力角为8°26′49″,齿厚为sA=10.088mm。试计算齿廓压力角为aB=25°处的齿厚 sB及半径rB。
5-4 在某项技术革新中,需要采用一对齿轮传动,其中心距a=144mm,传动比i=2。现在库房中存有四种现成的齿轮,压力角都是20°,这四种齿轮的齿数z和齿顶圆直径da分别为:z1=24,dal=104mm;z2=47,da2=196mm;z3=48,da3=250mm;z4=48,da4=200mm。试分析能否从这四种齿轮中选出符合要求的一对齿轮。
5-5 有一个渐开线直齿圆柱齿轮如图5-4所示,用卡尺测量三个齿和两个齿的公法线长度为W3=61.84mm,W2=37.56mm,齿顶圆直径da=208mm,齿根圆直径df=172mm,数得其齿数z=24。试求:
(1)该齿轮的模数m、分度圆压力角a、齿顶高系数ha*和顶隙系数c*; (2)该齿轮的基圆距Pb和基圆齿厚sb。
5-6 一对渐开线外啮合直齿柱齿轮机构,两轮的分度半径分别为r1=30mm,r2=54mm,a=20°,试求:
(1)当中心距a′=86mm时,啮合角a′是多少?两个齿轮的节圆半径r?1和r?2各为多少?
(2)当中心距变为a′=87mm时,啮合角a′和节圆半径r?1和r?2又各为多少?
(3)以上两种中心距情况下的两对节圆半径的比值是否相等,为什么? 5-7 已知一对渐开线外啮合标准直齿柱齿轮,z1=18, z2=41,m=4mm,a=20°,ha*=1,试求:
(1)两轮的几何尺寸r、rb、rf、ra和标准中心距a,以及重合度εa; (2)用长度度比例尺ul=0.5mm/mm画出理论啮合线N1N2在其上标出实际啮合线B1B2,并标出一对啮合区和两对啮合区,以及节点C的位置。
5-8 若将上题中的中心距加大,直至刚好连续传动,试求: (1)啮合角a′和中心距a′; (2)节圆半径r?1和r?2;
(3)在节点啮合时两轮齿廓的曲率半径??1和??2;
(4)顶隙c?和节圆上齿侧间隙δ′。
5-9 已知一对齿轮传动的有关参数为z1=24,z2=36,m=2.25mm,a=20?,x1=-0.4,x2=-0.206。试计算这对齿轮传动的中心距及啮合角。
5-10 图5-5所示为某车床进给箱中的三个齿轮,其中齿轮1为滑移齿轮。已知两轴的中心距为66mm,z1=18,z3=20,m=3.5mm,a=20?,x1=0。试计算齿轮1若与齿轮3啮合时齿轮所需的变位系数。