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类型机械原理习题册(下)力-齿轮(1).doc

  • 上传人:scg750829
  • 文档编号:6829926
  • 上传时间:2019-04-23
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    机械原理习题册(下)力-齿轮(1).doc
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    1、- 1 -第四章 平面机构的力分析/第五章 机械的效率和自锁思考题1. 在其它条件相同的情况下,槽面滑块摩擦力比平面滑块摩擦力大的原因是什么?2. 机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是什么?3. 设螺纹的升角为 ,接触面的当量摩擦系数为 fv,则螺旋副的自锁条件是什么?4. 判断机构自锁的条件是什么?5. 以移动副联接的两构件,当合外力(驱动力)分别作用在摩擦角之内(或线上) 、之外时,两构件将各呈何种相对运动状态?以转动副联接的两构件,当合外力(驱动力)分别作用在摩擦圆之内、之外,或与该摩擦圆相切时,两构件将各呈何种相对运动状态?6. 三角螺纹的摩擦 矩形螺

    2、纹的摩擦,因此用于 ;矩形螺纹的效率 三角螺纹的效率,所以用于 。A)小于; B)等于; C)大于; D)传动; E)紧固联接。7. 图 a、b 给出运转着轴颈受力的两种情况,Q 为外力, 为摩擦圆半径。试画出轴承对轴颈的总反力 FR21,并说明在此两种情况下该轴的运动状态(匀速、加速或减速转动)。8. 试画出图示机构中构件 1 对构件 2 的总反力 FR12(摩擦角 已知,其中 v1=15m/s,v2=10m/s)。7 题图v1v2128 题图- 2 -4-1(1)重量为 G 的物体在 P 力作用下沿水平面作 (2)重量为 G =10N 的滑块,在 P 力作用下沿斜面等速向上等速运动,若接触

    3、面间的摩擦角 。 运动,若已知 ,接触面间的摩擦角为 。10 1510 试画出力多边形; 试画出力多边形; 求 角为何值时,驱动力 P 为最小。 求该斜面机构的机械效率。 - 3 -4-2. 重 Q =800N 的物体放在倾斜角 的斜面上,受水平力 P =200N 的作用,物体与斜面间的摩擦系数 f =0.3。试问: 20(1)该物体是否静止?如静止,其摩擦力大小、方向如何?(2)若水平力 P 不是 200N,要物体静止在斜面上的水平力允许在什么范围内变动?- 4 -4-3. 在图示楔块机构中,已知 ,P 为驱动力, Q 为工作阻力,各接触面间的摩擦角 。60 10(1)画出力多边形,列出 P

    4、 和 Q 力之间关系式,并求出 Q =100N 时所需要的驱动力 P 和 P0及机械效率;(2)问需要加多大的水平力 P 才能维持滑块 1 在 Q 力作用下等速下降;(3)列出效率关系式,并由此求出在 P 力作用下不自锁而在 Q 力作用下能自锁时, 角应满足的条件。- 5 -ACBD12342134-4. 在图示的铰链四杆机构中,已知各构件尺寸,各铰链处的摩擦圆如右圆所示。已知 1 构件上作用一驱动力矩 M1,其方向为逆时针方向,3 构件上作用一阻力 Pr,其作用点在 CD 杆的中点、作用线垂直于 CD 杆(各构件的自重及惯性力均不计) 。试用图解法在各构件的分离体上画出其受力图。- 6 -4

    5、-5. 在图示机构中,构件 1 为主动件,细线大圆为转动副中的摩擦圆,移动副中的摩擦角 =10,Pr 为生产阻力。(1)试在图上画出各运动副处的反力;(2)求出应加于构件 1 上的平衡力矩 Md (写出计算式并说明其方向)。 ABC123Pr- 7 -4-6. 图示机构中转动副的摩擦圆以及移动副的摩擦角 如图所示,阻力为 Q。要求:1)画出计及摩擦时构件 1、2、3 的受力图;2)写出图示位置时驱动力矩 M1的表达式。4- 8 -4-7. 如图所示为按比例尺绘制的偏心盘杠杆机构,已知载荷 Q =100N,各转动副的摩擦圆如图虚圆所示,摩擦角 。用图解法15求:(1)不计摩擦时偏心盘 1 上所需

    6、要的主动力矩 M ;(2)考虑摩擦时偏心盘 1 上所需要的主动力矩 M1;(3)图示位置时的机01械效率。 (取 )ml/212 13Q1- 9 -4-8. 图示为破碎机在破碎物料时的机构位置图,假设破碎物料 4 为球形。已知各转动副处的摩擦圆(如图所示)及摩擦角 =15,构件 1 上作用于一驱动力矩 M1,方向如图。(1)在图中画出各构件的受力图;(2)推导出球料不被向外挤出(即自锁)时的 角条件。DABC1 2 345M1 M112453- 10 -第十章 齿轮机构及其设计(一)思考题1、对于渐开线直齿圆柱外齿轮,生成渐开线齿廓的基圆处的压力角为 , 圆处的压力角最大。2、当一对外啮合直齿

    7、圆柱齿轮安装时的中心距比标准中心距大时,则安装后的传动比 ,节圆半径 ,分度圆半径 ,基圆半径 ,啮合角 ,基圆齿距 ,重合度 ,顶隙 。 (填入增大、减小、不变)3、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 , 。4、一对相互啮合传动的渐开线齿轮,两齿轮在 圆处的压力角与啮合角相等。5、一对渐开线齿轮在一般位置啮合时,齿廓间的相对运动为( ) 。A 纯滚动 B 纯滑动 C 滑动兼滚动6、齿轮的渐开线形状取决于它的( )直径。A 齿顶圆 B 分度圆 C 基圆 D 齿根圆7、一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下,两齿轮分度圆的相对位置应该是( ) 。A 相交的 B 相切的 C 分离的- 11 -8、渐开

    8、线齿轮其齿廓在( )上的压力角、曲率半径最小。A 齿根圆 B 基圆 C 分度圆 D 齿顶圆9、为保证一对渐开线齿轮可靠地连续传动,应使实际啮合线段长度( )基圆齿距。A 大于 B 等于 C 小于10、渐开线直齿圆柱外齿轮齿顶圆压力角( )分度圆压力角。A 大于 B 小于 C 等于11、重合度 =1.6,表示实际啮合线段上有( )长度属于双齿啮合区。A 60% B 40% C 75%12、根据渐开线性质,基圆之内没有渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大些。 ( )13、渐开线上某点的曲率半径就是该点的回转半径。 ( )14、一对直齿渐开线齿轮啮合传动,模数越大,重合度越大。 ( )1

    9、5、标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。 ( )16、对于一个单个齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径。 ( )17、满足正确啮合条件的大小两齿轮齿形相同。 ( )- 12 -101 如图所示,已知基圆半径 rb = 50 mm。求 ri = 65 mm 时,渐开线展角 i,压力角 ,曲率半径 i 。i - 13 -10-2 有一对标准渐开线圆柱直齿轮 Z1 = 21,Z 2 = 61,m = 2.5, = 20。求这两个齿轮分度圆齿距 P1,P 2;基圆齿距 Pb1,P b2;基圆半径 rb1,r b2;分度圆上渐开线的曲率半径 1, 2 。- 14 -103 一对外啮合渐开

    10、线直齿圆柱齿轮传动,其啮合过程如图所示。Z 1 =20,Z 2 = 30,m = 4, = 20,ha* =1.0,安装中心距 a =100mm。1)对图上标有箭头的角度注上相应的压力角符号;2)推导求 B1P ,B 2P 的长度计算公式;3)计算重合度 ;4)求一对齿从开始啮合到终止啮合时,轮 1 转过的角度 。1- 15 -104 今有一对齿轮外啮合传动,节点 P 在实际啮合线 B1B2 上的位置如图所示,若节点 P 在双齿啮合区中,求这对齿轮的重合度至少是多少?- 16 -105 一对齿轮的渐开线齿廓如图示,两渐开线啮合于 K 点。1)用作图法求齿轮 1 渐开线上分别与齿轮 2 上 a2

    11、、b 2 点相共轭的点 a1、b 1,求齿轮 2 渐开线上与齿轮 1 上 c1 点相共轭的点 c2;2)画出节圆 d1,d 2 及节圆压力角 ,说明啮合角与节圆压力角有何关系。- 17 -106 下图为一对渐开线齿轮传动的部分齿形,nn 为一条齿廓公法线,构件 1 为主动件。试在图中画出:1)两齿轮的基圆,并标注出基圆半径 rb1,r b2;2)两齿轮的节圆,并标注出节圆半径 r1 ,r 2 ;3)在图中右边一对齿廓上画出齿廓工作段;4)标出法向齿距 Pn ;5)标出齿轮的基圆齿距 Pb。并指出法向齿距 Pn 与基圆齿距 Pb 的关系如何;6)标出这对齿轮的理论啮合线 N1N2 ;7)标出这对

    12、齿轮的实际啮合线 B2B1 ;8) 若分度圆压力角 = 20,啮合角 = 30 ,两轮节圆半径 r1= 39.06mm,r 2 = 56.42mm,试计算两个齿轮的基圆半径 rb1,r b2 和分度圆半径 r1, r2 。nn- 18 -10-7* 图示渐开线标准直齿圆柱齿轮,用卡尺测出三个齿和两个齿的公法线长度 W3 =61.83 mm,W 2 =37.55 mm。其齿顶圆直径 da =208 mm,齿根圆直径 df = 172 mm,齿数 Z =24。试确定该齿轮的模数 m,分度圆压力角 ,齿顶高系数 ha*,顶隙系数c*(注:渐开线标准直齿圆柱齿轮正常齿:h a*=1, c*=0.25;

    13、短齿:h a*=0.8,c *=0.3) 。W3W2Pb Sb PbO- 19 -108 设计一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动。 ,a= a = 78 mm,模数 m = 3mm,压力角 = 20,h a* 5812Zi=1.0,c *= 0.25,试确定这对齿轮的齿数 Z1、Z 2,分度圆直径 d1、d 2 ,齿顶圆直径 da1、d a2 ,齿根圆直径 df1、d f2 。- 20 -10-9 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮(外啮合)传动。齿数分别为 Z1=20,Z 2=40,m =10mm, =20,h a*=1,c *=0.25,如安装中心距为 305mm。试求:1) 这对齿轮此时的啮合角 ;2) 两轮的节圆半径 r1,r 2;3) 两齿廓曲线在节圆上的曲率半径 1、 2;4) 顶隙 c 。

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