1、 第 3次作业 一、作图题（本大题共 40 分，共 4 小题，每小题 10 分） 1. 在摆动导杆机构中，构件 1为主动件， 3 为从动件，试画出该机构的极位夹角 。 2. 在图中，凸轮为主动件，画出凸轮逆时针转过 30时机构的压力角。 3. 设计曲柄摇杆机构。已知摇杆 的长度 ，摇杆两极限位置间的夹角 ，行程速比系数，连杆的长度 。试求曲柄 的长度 和机架 的长度 。 4. 设计一尖端偏置移动从动件盘形凸轮机构。已知 从动件的运动规律 s s（ ）如图（ a）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（ b）所示，在图中的基圆圆周上已给出了 12个等分点。 二、计算题（本大题共 60
2、分，共 6 小题，每小题 10 分） 1. 在如图所示的轮系中 ,已知 z1=15,z2=30,z3=40,z4=20,z5=135,求 iAB=? 2. 曲柄摇杆机构中，曲柄匀速转动角速度 =0.2r/s ，又知机构的极位夹角=30 。试求摇杆快、慢行程的时间各是多少？ 3. 某冲压机床，原动件功率 P=8kW (常数 )，其主轴转速 n=1000r/min,冲头冲压工作时间 t=3s,冲压时消耗功率 P = 16kW （常数）。若允许不均匀度系数=0.1 ，且不计飞轮以外各件质量及转动惯量，试求安装在主轴上的飞轮转动惯量 J和冲压床工作周期 4. 在图示减速箱中，已知锥齿轮副的效率 1=0
3、.97 ，圆柱齿轮副的效率2=0.98 ，滚动轴承的效率 3=0.99 ，试计算减速器的总效率 5. 如图所示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄 I等速转动时，（ 1）机构的行程速度变化系数 K（ 2）最小传动角 min 的大小（ 3）滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大（ 4）当滑块 3为主动时，机构是否出现死点，为什么？ 6. 在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数 z1=18， z2=27,z2=45,z3=36 已知齿轮 1的转速 n1=240r/min，试求转臂 H的转速 nH（大小与方向） 答案： 一、作图题（ 40 分，共 4 题，每小题 10 分） 1. 参考
4、答案： 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 解：利用反转法，即将凸轮固定、机架和从动件沿与凸轮转向相反的方向运动，固定铰链点 A从点 A“ 反转 ” 到点 A, 从动件从 AB运动到 AB, 再由点B 的速度方向和从动件的受力方向确定出凸轮逆时针转过 30o时机构的压力角，如图所示。 解题方案： 根据凸轮机构的压力角的定义作图 评分标准： 3. 参考答案： 解 （）（） （ .）（ .） 取相应比例尺 （ 2分） 取一点 ，使 ， ，连，作 ；作 交 于 点；作 的外接圆。在 中，（） 2 （）（）（ ）（ ） 其中， . 解得 （ 6分） 以 为圆心， 为半径作弧交 的外接圆于 点，故
5、 （ 4分） 解题方案： 此题属于已知行程速比系数设计四杆机构问题，因此可先作出固定铰链 所处的圆，再根据 及 角，由三角形的余弦定理解得，作图求出 评分标准： 4. 参考答案： 解：作题步骤如下： （ 1）正确地画出偏距圆如图。 （ 2分） （ 2）从初始位置 B。开始，沿（ ）方向过基圆上的各分点作偏距 圆的切射线 1C1， 2C2， .如图，这些切射线代表在反转过程中从动件所依次占据的位置线。这里特别要注意不要把切射线的方向画错了。（ 4分） （ 3）从从动件的位移曲线上量取凸轮各转角 处相应的从动件位移量，将其转移到各相应的切射线上 ，从而确定出在反转过程中从动件尖端的各相应位置B0
6、， B1 ， B2 。由于题目中给出的比例尺 L = s，所以不需要进行比例尺的折算。（ 4分） （ 4）将 B0 ， B1 ， B2 连成一条光滑的曲线，即得凸轮廓线。（ 2分） 解题方案： 这是反转法原理应用的最基本的情况 ，即已知从动件的运动规律的位移曲线 s ，要求用反转法设计凸轮廓线。 评分标准： 二、计算题（ 60 分，共 6 题，每小题 10 分） 1. 参考答案： 解题方案： 代入周转轮系传动比计算公式 评分标准： 2. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 3. 参考答案： 解题方案： 清楚飞轮转动惯量计算公式 评分标准： 4. 参考答案： 解：该减速器为串联形式 解题方案： 评分标准： 5. 参考答案： 解题方案： 评分标准： 6. 参考答案： 解 题方案： 评分标准：
