机械原理习题册下力齿轮1.docx
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机械原理习题册下力齿轮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a,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,p为摩擦圆半径。
试画出轴承对轴颈的总反力Fr",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Fri2(摩擦角©已知,其中w=15m/s,V2=10m/s)。
7题图
8题图
4-1
(1)重量为G的物体在P力作用下沿水平面作等速运动,若接触面间的摩擦角=10o
1试画出力多边形;
2求[角为何值时,驱动力P为最小。
(2)重量为G=10N的滑块,在P力作用下沿斜面等速向上运动,若已知:
1=15,接触面间的摩擦角为'=10o
1试画出力多边形;
2求该斜面机构的机械效率。
试问:
4-2.*重Q=800N的物体放在倾斜角,-20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
(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?
4-3.在图示楔块机构中,已知,-60;P为驱动力,Q为工作阻力,各接触面间的摩擦角=10
(1)画出力多边形,列出P和Q力之间关系式,并求出Q=100N时所需要的驱动力P和Po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。
4-4.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Mi,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。
4-5.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
⑴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)。
4
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Mi的表达式。
()
3.
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=15o用图解法求:
(3)图示位置时的机械效率
(1)不计摩擦时偏心盘1上所需要的主动力矩M0;
(2)考虑摩擦时偏心盘1上所需要的主动力矩Mi;
(取叫=2mm/mm)
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B角条件。
4为球形。
已知各转动副处的摩擦圆(如图所示)及摩擦角©=15°,
Mi
5
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o(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,o
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()o
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()o
A相交的B相切的C分离的
&渐开线齿轮其齿廓在(
)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、重合度工=1.6,表示实际啮合线段上有()长度属于双齿啮合区。
A60%B40%C75%
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。
()
15、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。
()
10—1如图所示,已知基圆半径rb=50mm。
求仃=65mm时,渐开线展角0,压力角:
-i,曲率半径p
10-2有一对标准渐开线圆柱直齿轮Zi=21,Z2=61,m=2.5,a=20q求这两个齿轮分度圆齿距Pi,P2;基圆齿距Pbi,Pb2;基
圆半径rbi,rb2;分度圆上渐开线的曲率半径p,p。
=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BiP,B2P的长度计算公式;3)计算重合度a4)求一对齿
从开始啮合到终止啮合时,轮1转过的角度\。
求这对齿轮的重合度
10-4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,至少是多少?
BiPB?
4
1
亏-
■■
10-5一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、b2点相共轭的点
ai、bi,求齿轮2渐开线上与齿轮1上ci点相共轭的点C2;2)画出节圆d?
,d?
2及节圆压力角a,说明啮合角与节圆压力角有何关系。
10—6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rbi,rb2;2)两齿轮的节圆,并标注出节圆半径ri?
,r2?
;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NlN2;7)标
出这对齿轮的实际啮合线B2B1;8)若分度圆压力角a=20o,啮合角a'=30o两轮节圆半径ri?
=39.06mmr2?
=56.42mm,试计算两个齿轮的基圆半径rbi,rb2和分度圆半径ri,匕。
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=61.83mm,W2=37.55mm。
其齿顶圆直
径da=208mm,齿根圆直径df=172mm,齿数Z=24。
试确定该齿轮的模数m,分度圆压力角a,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:
ha*=1,c*=0.25;短齿:
ha*=0.8,c*=0.3)。
10-8设计一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动。
J8
i12,a
Zi5
=a=78mm,模数m=3mm,压力角
a20,ha=1.0,
c=0.25,试确定这对齿轮的齿数Zi、Z2,分度圆直径di、d2,齿顶圆直径dai、da2,齿根圆直径dfi、df2
10-9一对标准渐开线直齿圆柱齿轮(外啮合)传动。
齿数分别为距为305mm。
试求:
1)这对齿轮此时的啮合角/;
2)两轮的节圆半径r/,r2f;
3)两齿廓曲线在节圆上的曲率半径s'、d;
4)顶隙c'o
Zi=20,Z2=40,m=10mm,of2O°,ha*=1,c=0.25,如安装中心
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