180???1.4180?? 。
7铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角?值 ?0 ,对心曲柄滑块机构的?值 ?0 , 所以它没有急回特性,摆动导杆机构具有急回特性。
8对心曲柄滑块机构曲柄长为a,连杆长为b,则最小传动角?min等于 arccos(ab) K? ,它出现在曲柄垂直于滑块导路的位置。
9在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有(1)曲柄摇杆机构(2)偏置曲柄滑块机构(3)摆动导杆机构 。
l?l?l?l?10铰链四杆机构有曲柄的条件是maxmin其它两杆长之和,双摇杆机构存在的条件是 maxmin其它两杆长之和或满足曲柄存在条件时,以最短杆的对面构件为机架。(用 文 字 说 明 ) 11图示运动链,当选择AD杆为机架时为双曲柄机构;选择BC杆为机架时为 双摇杆机构;选择AB或DC杆为机架时则为曲柄摇杆机构。
12在曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件、滑块为从动件,则不会出现“死点位置”, 因最
????小传动角?min? -?0- ,最大压力角max-?90-;反之,若以滑块为主动件、曲柄
?为从动件,则在曲柄与连杆两次共线的位置,就是死点位置,因为该处?min? -0-,
?max?-90?-。
13当铰链四杆机构各杆长为:a?50mm,b?60mm,c?70mm,d?200mm。则四杆机构就无法装配。
?014当四杆机构的压力角?=90?时,传动角等于__,该机构处于死点位置。
15在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在曲柄与机架重叠和拉直时两者传动角小者的位置。 16通常压力角?是指从动件受力点的速度方向与该点受力方向间所夹锐角。 17一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成移动导杆机构。
18铰链四杆机构变换机架(倒置)以后,各杆间的相对运动不变,原因是机构各杆长度未变,运动链依旧。 19铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于9个机构参数;用铰链四杆机构能精确再现5个给定的连杆平面位置。
20铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构(1)改变杆长和形状(2)扩大回转副轴颈尺寸 (3)转换机架等三种方法。
21图示为一偏置曲柄滑块机构。试问:AB杆成为曲柄的条件是: a?b-e;若以
a?e?max?arcsinb发生曲柄为主动件,机构的最大压力角?max= 在AB垂直
于滑块导路。
22曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的摇杆长度和形状而形成的。在曲柄滑块机构中改变曲柄与连杆转动副轴径尺寸而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以曲柄为机架而得到回转导杆机构。
23在图示铰链四杆机构中若使其成为双摇杆机构,则可将其中任一杆固定作机架。
24转动极点和固定位置的转动副连线一定是连架杆上非固定的转动副中心在对应两位置的中线。
第9章 凸轮机构及其设计
I.填空题
1凸轮机构中的压力角是凸轮与从动件接触点处的正压力方向和从动件上力作用点处的速度方向所夹的锐角。
2凸轮机构中,使凸轮与从动件保持接触的方法有力封闭法和几何封闭法(形封闭法)两种。
3在回程过程中,对凸轮机构的压力角加以限制的原因是为减小从动件产生过大的加速度引起的冲击。 4在推程过程中,对凸轮机构的压力角加以限制的原因是提高机械效率、改善受力情况。 5在直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是法向距离为滚子半径的等距曲线
6凸轮机构中,从动件根据其端部结构型式,一般有 尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件等三种型式。 7设计滚子从动件盘形凸轮机构时,滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线;与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。
8盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。
10从动件作等速运动的凸轮机构中,其位移线图是斜直线,速度线图是平行于凸轮转角坐标轴的直线。
11当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象时,可采用增大基圆半径、采用偏置从动件、在满足工作要求的前提下,选择不同的从动件的运动规律等办法来解决。
12在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中,若出现滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径时,会发生从动件运动失真现象。此时,可采用加大凸轮基圆半径或减小滚子半径方法避免从动件的运动失真。
13用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时,在由理论轮廓曲线求实际轮廓曲线的过程中,若实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象,则与滚子半径的选择有关。
14在设计滚子从动件盘形凸轮机构时,选择滚子半径的条件是滚子半径小于凸轮理论轮廓曲线上的最小曲率半径。
15在偏置直动从动件盘形凸轮机构中,当凸轮逆时针方向转动时,为减小机构压力角,应使从动件导路位置偏置于凸轮回转中心的右侧。
16平底从动件盘形凸轮机构中,凸轮基圆半径应由凸轮廓线全部外凸的条件来决定。 17凸轮的基圆半径越小,则凸轮机构的压力角越大,而凸轮机构的尺寸越紧凑。
18凸轮基圆半径的选择,需考虑到实际的结构条件、压力角,以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。
19当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时,可采取:增大基圆半径,正确的偏置从动件等措施加以改进;当采用滚子从动件时,如发现凸轮实际廓线造成从动件运动规律失真,则应采取减小滚子半径,增大基圆半径等措施加以避免。
20在许用压力角相同的条件下偏置从动件可以得到比对心从动件更小的凸轮基圆半径或者说,当基圆半径相同时,从动件正确偏置可以减小凸轮机构的推程压力角。
21直动尖顶从动件盘形凸轮机构的压力角是指过接触点的法向力与从动件的速度方向所夹的锐角;直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角是指过接触点的法向力与滚子中心速度方向所夹的锐角;而直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角等于常数。
22凸轮机构从动件的基本运动规律有等速运动规律,等加速等减速运动规律,简谐运动规律,摆线运动规律。其中等速运动规律运动规律在行程始末位置有刚性冲击。
23在凸轮机构几种基本的从动件运动规律中,等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击等加速等减速运动规律和简谐运动规律产生柔性冲击,摆线运动规律则没有冲击。
24用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时,常采用反转法。即假设凸轮静止不动,从动件作绕凸轮轴线
-?方向转动〕和沿从动件导路方向的往复移动 的反向转动(£的复合运动。
25在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中,若凸轮基圆半径增大,则其压力角将减小;在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中,若凸轮基圆半径增大,则其压力角将保持不变。
26理论廓线全部外凸的直动从动件盘形凸轮机构中,滚子半径应取为rr?0.8?min ;若实际廓线出现尖点,是因为rr??min;压力角对基圆的影响是压力角大,基圆半径小;反之亦成立。
27凸轮的基圆半径越小,则机构越紧凑,但过于小的基圆半径会导致压力角增大,从而使凸轮机构的传动
性能变差。
28凸轮机构从动件运动规律的选择原则为满足从动件的运动性能、避免刚性冲击、加工制造方便。
29直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由(1)从动件的运动规律与基圆大小(2)从动件的导路位置与从动件的端部结构型式决定的。
第10章 齿轮机构及其设计
I.填空题
1渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为 具有中心距可变性和对于在恒定转矩的传动中,轮齿间正压力的大小和方向始终不变。
2渐开线齿廓上K点的压力角应是 K点的速度方向线与过K点法线所夹的锐角,齿廓上各点的压力角都不相等,在基圆上的压力角等于零度。
3满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮,当其传动比不等于1时,它们的齿形是不同的。 4一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是一轮节圆上的齿厚等于另一轮节圆上的齿槽宽。 5渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两轮模数相等,分度圆压力角相等
?1?m?2)。 1cos2cos(或m6一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的节圆总是相切并相互作纯滚动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的分度圆半径之和。
7当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时,这对齿轮的中心
1a?m(z1?z2)2距为两齿轮分度圆半径之和或。
8按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮,节圆与分度圆重合,啮合角在数值上等于分度圆上的压力角。 9相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓,其接触点的轨迹是一条直线。
10渐开线上任意点的法线必定与基圆相切,直线齿廓的基圆半径为 无穷大 。
11渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时,仍能保持定速比传动 12共轭齿廓是指一对满足啮合基本定律的齿廓。
13标准齿轮除模数和压力角为标准值外,还应当满足的条件是分度圆上的齿槽宽与齿厚相等,且具有标准的齿顶高系数和顶隙系数。
zm??c14决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有 z、m、a、ha、;写出用参数表示的齿轮尺寸公式:r=2;
***rb?rcos?;ra?r?ham;rf?r?(ha?c)m。
15用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是 刀具的齿顶线或齿顶圆超过了啮合线与轮坯基圆的切点。
**16齿条刀具与普通齿条的区别是具有刀刃的齿条且刀具齿顶高为(ha?c)m。
*?的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为zmin?17。 17ha?1,??2018当直齿圆柱齿轮的齿数少于zmin时,可采用正变位的办法来避免根切。
19齿廓啮合基本定律为:互相啮合的一对齿廓,其角速度之比与 两轮连心线被齿廓接触点的公法线所分成的两线段长度成反比。如要求两角速度之比为定值,则这对齿廓在任何一点接触时,应使两齿廓在接触点的公法线与两齿轮的连心线相交于一定点。
20直齿圆柱齿轮的法节是指齿廓在公法线上的齿距它在数值上等于基圆上的齿距。
21当一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度太小且要求中心距保持不变,传动比不变时,可采取增加齿数,减少模数的办法来提高重合度。
22当两外啮合直齿圆柱标准齿轮啮合时,小齿轮轮齿根部的磨损要比大齿轮轮齿根部的磨损大。
23渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于 过该点的法线与基圆的切点至该点间的距离 ;渐开线齿廓在基圆上任一点的曲率半径等于零;渐开线齿条齿廓上任一点的曲率半径等于无穷大。
24一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时,如重合度等于1.3,这表示啮合点在法线方向移动一个法节的距离时,有百分之30%的时间是二对齿啮合,有百分之70%的时间是一对齿啮合。
25渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的,它在基圆上的压力角为零,在齿顶圆上的压力角最大;在分度圆上的压力角则取为标准值。
*26一对渐开线标准直齿圆柱齿轮,按标准中心距安装时,其顶隙和侧隙分别为c?cm、零。两轮的分度圆将分别与其节圆相重合;两轮的啮合角将等于分度圆上的压力角。
27一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,当齿轮的模数m增大一倍时,其重合度 不变,各齿轮的齿顶圆上的压力角?a不变,各齿轮的分度圆齿厚s增大一倍。
28一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时,节圆与分度圆不重合,分度圆的大小取决于m、z,而节圆的大小取决于安装中心距和传动比。
29用范成法切制渐开线齿轮时,为了使标准齿轮不发生根切,应满足被切齿轮的齿数大于最少齿数。 30用齿条型刀具切制标准齿轮时,应将齿条刀具的中线和被加工齿轮的分度圆相切并作纯滚动。
31用齿条刀具加工标准齿轮时,齿轮分度圆与齿条刀具中线相切,加工变位齿轮时,中线与分度圆不相切。被加工齿轮与齿条刀具相“啮合”时,齿轮节圆与分度圆重合。
32用标准齿条插刀加工标准齿轮时,是刀具的中线与轮坯的分度圆之间作纯滚动;加工变位齿轮时,是刀具的节线与轮坯的分度圆之间作纯滚动。
33在设计一对渐开线直齿圆柱变位齿轮传动时,既希望保证标准顶隙,又希望得到无侧隙啮合,为此,采取办法是减小齿顶高。
34对无侧隙啮合负传动的一对齿轮来说,两轮分度圆的相对位置关系是相交,而啮合角??比零传动的??小。 35在模数、齿数、压力角相同的情况下,正变位齿轮与标准齿轮相比较,下列参数的变化是:齿厚增加;基圆半径不变齿根高减少。
36一个负变位渐开线直齿圆柱齿轮同除变位系数外的其它基本参数均相同的标准齿轮相比较,其齿顶圆及齿根圆变小了,而分度圆及基圆的大小则没有变。
1?x2?0时称为正传动,x1?x2?0时称为负传动;一个齿轮的变位系数37一对直齿圆柱齿轮的变位系数之和xx?0称为正位齿轮,x?0称为负变位齿轮。 V.计算题
?,12?1001已知一对正确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,中心距OOmm,模数m?4mm,压力角??20.,试:计算齿轮1和2的齿数,分度圆,基圆,齿顶圆和齿根圆直径。 小齿轮主动,传动比i??1/?2?15di12?2?15.d1?d2?ad12(1)
算出d1?80mm,d2?120mm
2已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的中心距a?360 mm,传动比i12?3,两
?m?10 mm, ha?1, c??0.25轮模数。试求:两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径、齿厚和齿槽宽,以及两轮的节圆直径和顶隙c。
1?r2?3601?3 (1)a?r1 i12?r2/r mm0mm1?90 r r2?27
r?mz/2z?2r/m?1811(2)1 1 z2?i12?z1?3?18?54
?ra1?r1?ham?90?1?10?100 mm(3)
?ra2?r2?ham?270?1?10?280 mm
dd1?20z2?2?30mm
*)?88mm db1?d1cos20??7518.mmda1?m(z1?2ha*)?128db2?d2cos20??11276.mmda2?m(z2?2hamm
*df1?m(z1?2ha?2c*)?70mm
*df2?m(z2?2ha?2c*)?110mm z1?

