机械设计基础习题例题
更新时间:2023-12-24 16:23:01 阅读量: 教育文库 文档下载
一、计算机构的自由度,并检验机构是否有确定的运动。 解题步骤:
1、 找出图中是否存在虚约束、复合铰链和局部自由度并在图中标注;
2、 写出自由度计算公式;
3、 分析确定活动构件数、低副数和高副数; 4、 带入公式求解;
5、 分析机构是否有确定的运动并说明原因。
解:图中A处为局部自由度,B处为复合铰链,C处为虚约束。
F?3n?2Pl?Ph= 3x9- 2x12-2 =1
该机构有确定的运动,因为自由度数等于原动件数且大于0。
解:图中C处为局部自由度,A处为复合铰链,B处为虚约束。
lh
F?3n?2P?P= 3x8- 2x11-1 =1
该机构有确定的运动,因为自由度数等于原动件数且大于0。
解:图中A处为局部自由度,B处为虚约束。
lh
F?3n?2P?P= 3x4- 2x4-2 =2
该机构有确定的运动,因为自由度数等于原动件数且大于0。 二、轮系:
解题方法:1、判断轮系类型 2、分析组成 3、列出计算式 4、代入并求解。
如图所示为电动机卷扬机的传动装置,已知各轮齿数z1=24,z2=33, z2’=21,Z3=78, Z3’=18 , Z4=30, Z5=78,求i15
例3 已知:z1=15,z2=25,z2’=20,Z3=60,n1=200r/min,n3=50r/min 求:nH
解:该轮系为周转轮系
i13H?n1Hn3Hz2z3n1?nH25?60???????5'n3?nH15?20z1z2设n1转向为正 200?nH??5?50?nH
nH??8.33r/min与n1转向相反
已知各轮齿数z1=25,z2=20, z2’=25,Z3=20, ZH=100 , Z4=20,求i14。(-0.072) 已知各轮齿数z1=40,z2=30, Z3=100,Z4=40, Z5=30,Z6=100,求i1H. (-8.75)
三、判断下列铰链四杆机构的类型。
四、画出图示机构的压力角和传动角。
五、一对渐开线标准支持圆柱齿轮已知模数m=5mm,压力角为20o,传动比1.8,标准中心距350mm,试求:两齿轮齿数,分度圆直径,齿顶圆直径,基圆直径,齿厚和齿槽宽。
六、用两个M10螺钉固定一牵曳钩,如题10.2图所示、若螺钉材料为Q235A钢,装配时控制预紧力,接合面摩擦系数f=0.15,求其允许的牵曳力Fp。 1.3Fa?d12[?]?e?2?[?] Fa?1.3?4 ?d14
mZFaf≥CFp
题10.2图 Fp如题10.3/4图所示,如凸缘联轴器采用M16普通螺栓(图中下半部分)将左右半联轴器联接到一起,可传递最大转距T为1500N?m,以摩擦力来传递转矩,螺栓材料为45钢,结合面摩擦系数f=0.15,安装时不控制预紧力,试决定螺栓个数(取偶数)。
题10.3图铰制孔螺栓
题10.4图
题10.3/4图 普通螺栓
七、图15.18所示的一对7208AC轴承分别受径向载荷Fr1=5000N,Fr2=3000N, 轴向外载荷FA=1700N,试求两轴承的内部轴向力F′,轴向载荷Fa.和当量动载荷P。
1.计算轴承径向载荷
2.计算轴承内部轴向力
轴承1的内部轴向力: F1′=0.68×5000=3400N,方向向右 轴承2的内部轴向力:F2′=0.68×3000=2040N,方向向左 3.计算轴承的轴向载荷
由图知,F2′与FA方向相同,其和 F2′+FA=2040+1700=3740N> F1′ 所以轴承1为“压紧”端,轴承2为“放松”端 轴承1的轴向载荷:Fa1= F2′+FA =2040+1700=3740N N 轴承2的轴向载荷:Fa2= F2′=2040N 4.计算当量动载荷 轴承1轴承2
Fa1载荷系数:根据Fr1Fa2载荷系数:根据Fr2=3740=0.748>e,由表15–11得X1=0.41,Y1=0.87
5000=2040=0.68=e,由表15–11得X2=1,Y2=0
3000轴承1当量动载荷:P1= X1Fr1+Y1Fa1 = 0.41×3740+0.87×5000=5883.4N 轴承2当量动载荷:P2=X2Fr2+Y2Fa2= Fr2=3000N
轴承的当量动载荷:P=5833.40N(取两个轴承中较大的)
八、齿轮受力分析
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