机械设计基础课后习题与答案

11152?5002?782?10002?2?78?1000cos180?==0.2970

2?1115?500?BCD?72.72?

代入公式( 2-6)′,可知?min??BCD?54.77

?

3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线,试在图上标注推程运动角?。

题3-1图

题3-1解图

如图 3.10所示,以O为圆心作圆并与导路相切,此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线,此线为凸轮与从动件在B点接触时,导路的方向线。推程运动角?如图所示。

3-2 题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为圆心的圆盘,试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角,并作图表示。

题3-2图

解:

如图 3.12所示,以O为圆心作圆并与导路相切,此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线,此线为凸轮与从动件在D点接触时,导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角? 如图所示。

3-4 设计题3-4图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度顺时针方向回转,偏距e=10mm,凸轮基圆半径r0?60mm,滚子半径rT?10mm,从动件的升程及运动规律与3-3相同,试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。

题3-4图

根据 3-3题解作图如图3-15所示。根据(3.1)式可知,ds2d?1取最大,同时s2取最小时,

凸轮机构的压力角最大。从图3-15可知,这点可能在推程段的开始处或在推程的中点处。

?由图量得在推程的开始处凸轮机构的压力角最大,此时?max?9.6<[?]=30° 。

4-2 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=160mm,齿数z1?20,

z2?60,求模数和分度圆直径。

解 由a?2a12?160 ?=4mm m(z1?z2)可得模数m?z1?z2220?60 分度圆直径d1?mz1?4?20?80mm, d2?mz2?4?60?240mm

4-3 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数z=25,齿顶圆直径da?135mm,求齿轮的模数。

?解 由da=d+2ha=mz+2ham=mz+2m 得 m?da(z?2)=135(25?2)=5mm

4-4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮??20,m=5mm,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。

解 分度圆半径 r?mz2?5?402?100mm 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径

??r2?rb2?1002?93.972=34.2mm

? 分度圆上渐开线齿廓的压力角 ??20

? 基圆半径 rb?rcos??100?cos20?93.97mm

基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0;压力角为0。

? 齿顶圆半径ra?r?ham?100?5?105mm

? 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径

?a?ra2?rb2?1052?93.972?46.85mm

rb93.97?arccos?26.5? ra105 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 ?a?arccos4-9 试根据渐开线特性说明一对模数相等、压力角相等,但齿数不相等的渐开线

标准直齿圆柱齿轮,其分度圆齿厚、齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚是否相等,哪一个较大?

解 模数相等、压力角相等的两个齿轮,分度圆齿厚s??m2相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大,所以基圆直径就大。根据渐开线的性质,渐开线的形状取决于基圆的大小,基圆小,则渐开线曲率大,基圆大,则渐开线越趋于平直。因此,齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比,齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。

5-1 在题5-1图所示双级涡轮传动中,已知右旋蜗杆I的转向如图所示,试判断涡轮2与涡轮3的转向,用箭头表示。

题5-1图

解:

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