机械设计基础dhoz.docx

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1、1-1至至1-44解 机构构运动简简图如下下图所示示。 图 1.111 题题1-11解图图11.122 题11-2解解图 图图1.113 题题1-33解图 图图1.114 题题1-44解图 1-5 解 1-6 解 1-7 解 1-8 解 1-9 解 1-100 解 1-111 解 1-122 解 1-133解 该导导杆机构构的全部部瞬心如如图所示示，构件件 1、33的角速速比为： 1-144解 该正正切机构构的全部部瞬心如如图所示示，构件件 3的的速度为为： ，方方向垂直向向上。 1-155解 要求求轮 11与轮22的角速速度之比比，首先先确定轮轮1、轮轮2和机机架4三三个构件件的三个个瞬心，

2、即即 ， 和 ，如如图所示示。则： ，轮轮2与轮轮1的转转向相反反。 1-166解 （ 1）图图a中的的构件组组合的自自由度为为： 自自由度为为零，为为一刚性性桁架，所所以构件件之间不不能产生生相对运运动。 （ 2）图图b中的的 CDD 杆是是虚约束束，去掉掉与否不不影响机机构的运运动。故故图 bb中机构构的自由由度为： 所以以构件之之间能产产生相对对运动。题 2-1答 : aa ） ，且最最短杆为为机架，因因此是双双曲柄机机构。 b ） ，且最最短杆的的邻边为为机架，因因此是曲曲柄摇杆杆机构。 c ） ，不满满足杆长长条件，因因此是双双摇杆机机构。 d ） ，且最最短杆的的对边为为机架，因因

3、此是双双摇杆机机构。 题 2-2解 : 要要想成为为转动导导杆机构构，则要要求 与与 均为为周转副副。 （ 1 ）当 为周转转副时，要要求 能能通过两两次与机机架共线线的位置置。 见见图 22-155 中位位置 和和。 在 中，直直角边小小于斜边边，故有有： （极极限情况况取等号号）； 在 中，直直角边小小于斜边边，故有有： （极极限情况况取等号号）。 综合这二二者，要要求 即即可。 （ 2 ）当 为周转转副时，要要求 能能通过两两次与机机架共线线的位置置。 见见图 22-155 中位位置 和和 。 在位置 时，从从线段 来看，要要能绕过过 点要要求： （极限限情况取取等号）； 在位置 时，因

4、因为导杆杆 是无无限长的的，故没没有过多多条件限限制。 （ 3 ）综合合（ 11 ）、（ 2 ）两两点可知知，图示示偏置导导杆机构构成为转转动导杆杆机构的的条件是是： 题 2-3 见见图 22.166 。 图 2.16 题 2-4解 : （ 1 ）由由公式 ，并带带入已知知数据列列方程有有： 因此空回回行程所所需时间间 ； （ 2 ）因为为曲柄空空回行程程用时 ， 转过的角角度为 ， 因此其转转速为： 转 / 分分钟 题 2-5 解 : （ 11 ）由由题意踏踏板 在在水平位位置上下下摆动 ，就是是曲柄摇摇杆机构构中摇杆杆的极限限位置，此此时曲柄与连连杆处于于两次共共线位置置。取适适当比例例

5、图 尺，作作出两次次极限位位置和 （见图图2.177 ）。由由图量得得： ， 。 解得 ： 由已知和和上步求求解可知知： ， ， ， （ 2 ） 因因最小传传动角位位于曲柄柄与机架架两次共共线位置置，因此此取 和和 代入入公式（ 2-33 ）计算可得得： 或： 代入公式式（ 22-3 ），可可知 题 2-6解： 因为为本题属属于设计计题，只只要步骤骤正确，答答案不唯唯一。这这里给出出基本的的作图步步骤，不不给出具体体数值答答案。作作图步骤骤如下（见见图 22.188 ）： （ 1 ）求 ， ；并并确定比比例尺 。 （ 2 ）作 ， 。（即即摇杆的的两极限限位置） （ 3 ）以 为底作作直角三三

6、角形 ， ， 。 （ 4 ）作 的外接接圆，在在圆上取取点 即即可。 在图上量量取 ， 和机架架长度 。则曲曲柄长度度 ，摇摇杆长度度 。在得到到具体各各杆数据据之后，代代入公式式 （ 2 3 ）和 （ 22-3 ）求求最小传传动角 ，能能满足 即可。 图 2.18 题 2-7图 2.19 解 : 作图步步骤如下下 （见见图 22.199 ） ： （ 1 ）求 ， ；并并确定比比例尺 。 （ 2 ）作 ，顶角角 ， 。 （ 3 ）作 的外接接圆，则则圆周上上任一点点都可能能成为曲曲柄中心心。 （ 4 ）作一一水平线线，于 相距 ，交圆圆周于 点。 （ 5 ）由图图量得 ， 。解解得 ： 曲柄长

7、度度： 连杆长度度： 题 2-8解 : 见图 2.220 ，作作图步骤骤如下： （ 1 ）。 （ 2 ）取 ，选定定 ，作作 和 ， 。 （ 3 ）定另另一机架架位置： 角平平 分线， 。 （ 4 ） ， 。 杆即是曲曲柄，由由图量得得 曲柄柄长度： 题 2-9解： 见图图 2.21 ，作图图步骤如如下： （ 1 ）求 ， ，由由此可知知该机构构没有急急回特性性。 （ 2 ）选定定比例尺尺 ，作作 ， 。（即即摇杆的的两极限限位置） （ 3 ）做 ， 与 交于 点。 （ 4 ）在图图上量取取 ， 和机架架长度 。 曲柄长度度： 连杆长度度： 题 2-10解解 : 见图 2.222 。这这是已知

8、知两个活活动铰链链两对位位置设计计四杆机机构，可可以用圆圆心法。连连接 ， ，作图图 2.22 的中垂垂线与 交于点。然然后连接接 ， ，作 的中垂垂线与 交于于 点。图图中画出出了一个个位置 。从图图中量取取各杆的的长度，得得到：， 题 2-11解解 : （ 11 ）以以 为中中心，设设连架杆杆长度为为 ，根根据 作作出 ，。 （ 2 ）取连连杆长度度 ，以以 ， ， 为圆圆心，作作弧。 （ 3 ）另作作以 点点为中心心， 、 ， 的另另一连架架杆的几几个位置置，并作作出不同同半径的许许多同心心圆弧。 （ 4 ）进行行试凑，最最后得到到结果如如下：， ， ， 。 机构运动动简图如如图 22.

9、233 。 题 2-12解解 : 将已知知条件代代入公式式（ 22-100 ）可可得到方方程组： 联立求解解得到： ， ， 。 将该解代代入公式式（ 22-8 ）求解解得到： ， ， ， 。 又因为实实际 ，因因此每个个杆件应应放大的的比例尺尺为： ，故每个个杆件的的实际长长度是： ， ， ， 。 题 2-13证证明 : 见图图 2.25 。在 上任取取一点 ，下面面求证 点的运运动轨迹迹为一椭椭圆。见见图可知 点点将 分分为两部部分，其其中 ， 。 又由图可可知 ， ，二式式平方相相加得 可见 点点的运动动轨迹为为一椭圆圆。3-1解解图图 3.10 题3-1解图图如图 33.100所示，以以

10、O为圆圆心作圆圆并与导导路相切切，此即即为偏距距圆。过过B点作作偏距圆圆的下切切线，此此线为凸轮与从从动件在在B点接接触时，导导路的方方向线。推推程运动动角 如如图所示示。 3-2解解图 3.12 题3-2解图图如图 33.122所示，以以O为圆圆心作圆圆并与导导路相切切，此即即为偏距距圆。过过D点作作偏距圆圆的下切切线，此此线为凸轮与从从动件在在D点接接触时，导导路的方方向线。凸凸轮与从从动件在在D点接接触时的的压力角角 如图图所示。 3-3解解 ：从从动件在在推程及及回程段段运动规规律的位位移、速速度以及及加速度度方程分分别为：（ 1）推推程： 0 1500 （ 2）回回程：等等加速段段

11、0 660 等减速段段 660 1120 为了计算算从动件件速度和和加速度度，设 。 计计算各分分点的位位移、速速度以及及加速度度值如下下： 总转角 0 15 30 45 60 75 90 105 位移 (mm) 0 0.7334 2.8665 6.1883 10.3365 15 19.6635 23.8817 速度 (mm/s) 0 19.4416 36.9931 50.8832 59.7757 62.8832 59.7757 50.8832 加速度（ mm/s 22 ） 65.7797 62.5577 53.2231 38.6675 20.3333 0 -20.3333 -38.6755

12、总转角 120 135 150 165 180 195 210 225 位移 (mm) 27.1135 29.2266 30 30 30 29.0066 26.2250 21.5563 速度 (mm/s) 36.9932 19.4416 0 0 0 -25 -50 -75 加速度（ mm/s 22 ） -53.2311 -62.5777 -65.7977 0 -83.3333 -83.3333 -83.3333 -83.3333 总转角 240 255 270 285 300 315 330 345 位移 (mm) 15 8.4338 3.755 0.9338 0 0 0 0 速度 (mm/s

13、) -1000 -75 -50 -25 0 0 0 0 加速度（ mm/s 22 ） -83.3333 -83.3333 83.3333 83.3333 83.3333 0 0 0 根据上表表 作图图如下（注注：为了了图形大大小协调调，将位位移曲线线沿纵轴轴放大了了 5倍倍。）： 图 3-13 题3-3解图图 3-4 解 ：图 3-14 题3-4图 根据 33-3题题解作图图如图33-155所示。根根据(33.1)式可知知， 取取最大，同同时s 2 取取最小时时，凸轮轮机构的压压力角最最大。从从图3-15可可知，这这点可能能在推程程段的开开始处或或在推程程的中点点处。由由图量得得在推程程的开始

14、处凸凸轮机构构的压力力角最大大，此时时 =30 。 图 3-15 题3-4解图图 3-5解解 ：（ 1）计计算从动动件的位位移并对对凸轮转转角求导导 当凸凸轮转角角 在 0 过程程中，从从动件按按简谐运运动规律律上升 h=330mmm。根据据教材(3-77)式 可得： 0 0 当凸凸轮转角角 在 过程中中，从动动件远休休。 S 2 =500 当凸凸轮转角角 在 过程中中，从动动件按等等加速度度运动规规律下降降到升程程的一半半。根据据教材(33-5)式 可可得： 当凸凸轮转角角 在 过程中中，从动动件按等等减速度度运动规规律下降降到起始始位置。根根据教材(3-66)式 可得： 当凸凸轮转角角 在

15、 过程中中，从动动件近休休。 S 2 =500 （ 2）计计算凸轮轮的理论论轮廓和和实际轮轮廓 本题题的计算算简图及及坐标系系如图 3-116所示示，由图图可知，凸凸轮理论论轮廓上上B点(即滚子子中心)的直角角坐标为 图 3-16 式中 。 由图图 3-16可可知，凸凸轮实际际轮廓的的方程即即B 点的的坐标方方程式为为 因为 所以 故 由上上述公式式可得 理论轮轮廓曲线线和实际际轮廓的的直角坐坐标，计计算结果果如下表表，凸轮轮廓线如如图3-17所所示。 x y x y 0 49.3301 8.3333 180 -79.2233 -8.8885 10 47.4421 16.8843 190 -7

16、6.0700 -22.4211 20 44.6668 25.1185 200 -69.8588 -34.8400 30 40.9943 33.3381 210 -60.9655 -45.3699 40 36.0089 41.3370 220 -49.9644 -53.3566 50 29.9934 48.9985 230 -37.5888 -58.3122 60 22.3347 55.9943 240 -24.6844 -59.9499 70 13.2284 61.8868 250 -12.4099 -59.0022 80 2.8229 66.3326 260 -1.3394 -56.5666

17、 90 -8.7778 68.8871 270 8.3992 -53.0411 100 -21.1399 69.1110 280 17.0074 -48.7400 110 -33.7144 66.7760 290 24.8833 -43.8700 120 -45.8622 61.6695 300 31.8867 -38.5299 130 -56.8955 53.9985 310 38.0074 -32.4100 140 -66.1511 43.9904 320 43.1123 -25.3066 150 -73.0522 31.9917 330 46.8862 -17.4333 160 -77.

18、4844 18.7746 340 49.1178 -9.0031 170 -79.5622 5.0007 350 49.9999 -0.3354 180 -79.2233 -8.8885 360 49.3301 8.3333 图 3-17 题3-5解图图 3-6 解：图 3-18 题3-6图 从动件在在推程及及回程段段运动规规律的角角位移方方程为： 1.推程程： 00 1150 2.回程程： 00 1220 计算各分分点的位位移值如如下： 总转角（ ） 0 15 30 45 60 75 90 105 角位移（ ） 0 0.3667 1.4332 3.0992 5.1882 7.5 9.8118

19、 11.9908 总转角（ ） 120 135 150 165 180 195 210 225 角位移（ ） 13.5568 14.6633 15 15 15 14.4429 12.8803 0.3770 总转角（ ） 240 255 270 285 300 315 330 345 角位移（ ） 7.5 4.6330 2.1997 0.5771 0 0 0 0 根据上表表 作图图如下： 图 3-19 题3-6解图图 3-7解解：从动动件在推推程及回回程段运运动规律律的位移移方程为为： 1.推程程： 0 1200 2.回程程： 0 1120 计算各分分点的位位移值如如下： 总转角（ ）01530

20、45607590105位移（ mm）00.76612.92296.17731013.882717.007119.2239总转角（ ）120135150165180195210225位移（ mm）20202019.223917.007113.8827106.1773总转角（ ）240255270285300315330345位移（ mm）2.92290.7661000000 图 3-20 题3-7解图图 4.5课课后习题题详解 4-1解解 分度圆圆直径齿顶顶高 齿根根高顶 隙 中心心距 齿顶顶圆直径径 齿根根圆直径径 基圆圆直径 齿距距 齿厚厚、齿槽槽宽 4-2解解由 可得得模数 分度圆圆直径

21、4-3解解 由 得得 4-4解解 分度圆圆半径 分度度圆上渐渐开线齿齿廓的曲曲率半径径 分度度圆上渐渐开线齿齿廓的压压力角 基圆圆半径 基圆圆上渐开开线齿廓廓的曲率率半径为为 0； 压力力角为 。 齿顶顶圆半径径 齿顶顶圆上渐渐开线齿齿廓的曲曲率半径径 齿顶顶圆上渐渐开线齿齿廓的压压力角 4-5解解 正正常齿制制渐开线线标准直直齿圆柱柱齿轮的的齿根圆圆直径： 基圆圆直径 假定定 则解解 得 故当当齿数 时，正正常齿制制渐开线线标准直直齿圆柱柱齿轮的的基圆大大于齿根根圆；齿齿数 ，基基圆小于于齿根圆。 4-6解解 中心距距 内齿齿轮分度度圆直径径 内齿齿轮齿顶顶圆直径径 内齿齿轮齿根根圆直径径

22、4-7 证明 用齿条条刀具加加工标准准渐开线线直齿圆圆柱齿轮轮，不发发生根切切的临界界位置是是极限点点 正好好在刀具具的顶线上上。此时时有关系系： 正常齿制制标准齿齿轮 、 ，代代入上式式 短齿制标标准齿轮轮 、 ，代入入上式 图 4.7 题题4-77解图 4-8证证明 如如图所示示， 、 两点为为卡脚与与渐开线线齿廓的的切点，则则线段 即为渐渐开线的的法线。根根据渐开线的特特性：渐渐开线的的法线必必与基圆圆相切，切切点为 。 再根根据渐开开线的特特性：发发生线沿沿基圆滚滚过的长长度，等等于基圆圆上被滚滚过的弧弧长，可可知： AC 对于于任一渐渐开线齿齿轮，基基圆齿厚厚与基圆圆齿距均均为定值值

23、，卡尺尺的位置置不影响响测量结结果。 图 4.8 题题4-88图 图图4.99 题44-8解解图 4-9解解 模数数相等、压压力角相相等的两两个齿轮轮，分度度圆齿厚厚 相等等。但是是齿数多多的齿轮轮分度圆圆直径大，所以以基圆直直径就大大。根据据渐开线线的性质质，渐开开线的形形状取决决于基圆圆的大小小，基圆圆小,则则渐开线线曲率大,基圆圆大，则则渐开线线越趋于于平直。因因此，齿齿数多的的齿轮与与齿数少少的齿轮轮相比，齿齿顶圆齿齿厚和齿齿根圆齿齿厚均为大大值。 4-100解 切切制变位位齿轮与与切制标标准齿轮轮用同一一把刀具具，只是是刀具的的位置不不同。因因此，它它们的模模数、压压力角、齿齿距均分

24、分别与刀刀具相同同，从而而变位齿齿轮与标标准齿轮轮的分度度圆直径径和基圆圆直径也也相同。故故参数 、 、 不不变。 变位位齿轮分分度圆不不变，但但正变位位齿轮的的齿顶圆圆和齿根根圆增大大，且齿齿厚增大大、齿槽槽宽变窄窄。因此此 、 变大大， 变变小。 啮合合角 与与节圆直直径 是是一对齿齿轮啮合合传动的的范畴。 4-111解 因 螺旋旋角 端面面模数 端面面压力角角 当量量齿数 分度度圆直径径 齿顶顶圆直径径 齿根根圆直径径 4-122解 （11）若采采用标准准直齿圆圆柱齿轮轮，则标标准中心心距应 说说明采用用标准直直齿圆柱柱齿轮传传动时，实实际中心心距大于于标准中中心距，齿齿轮传动动有齿侧侧

25、间隙，传传动不连续、传传动精度度低，产产生振动动和噪声声。 （ 2）采采用标准准斜齿圆圆柱齿轮轮传动时时，因 螺旋旋角 分度度圆直径径 节圆圆与分度度圆重合合 ， 4-133解 4-144解分度圆圆锥角 分度度圆直径径 齿顶顶圆直径径 齿根根圆直径径 外锥锥距 齿顶顶角、齿齿根角 顶锥锥角 根锥锥角 当量量齿数 4-155答： 一对直直齿圆柱柱齿轮正正确啮合合的条件件是：两两齿轮的的模数和和压力角角必须分分别相等等，即 、。 一对对斜齿圆圆柱齿轮轮正确啮啮合的条条件是：两齿轮轮的模数数和压力力角分别别相等，螺螺旋角大大小相等等、方向向相反（外外啮合），即即 、 、 。 一对对直齿圆圆锥齿轮轮正

26、确啮啮合的条条件是：两齿轮轮的大端端模数和和压力角角分别相相等，即即 、 。5-1解解： 蜗蜗轮 22和蜗轮轮3的转转向如图图粗箭头头所示，即即 和 。图图 5.5 图图5.66 5-2解解： 这这是一个个定轴轮轮系，依依题意有有： 齿条条 6 的线速速度和齿齿轮 55 分分度圆上上的线速速度相等等；而齿齿轮 55 的的转速和和齿轮 5 的的转速相相等，因因此有： 通过箭头头法判断断得到齿齿轮 55 的的转向顺顺时针，齿齿条 66 方向向水平向向右。 5-3解解：秒针针到分针针的传递递路线为为： 66543，齿轮轮3上带带着分针针，齿轮轮6上带带着秒针针，因此此有： 。 分针到时时针的传传递路

27、线线为： 9101112，齿齿轮9上上带着分分针，齿齿轮122上带着着时针，因因此有： 。 图 5.7 图5.8 5-4解解： 从从图上分分析这是是一个周周转轮系系，其中中齿轮 1、33为中心心轮，齿齿轮2为为行星轮轮，构件件 为行行星架。则有有： 当手柄转转过 ，即即 时，转转盘转过过的角度度 ，方方向与手手柄方向向相同。 5-5解解： 这这是一个个周转轮轮系，其其中齿轮轮 1、33为中心心轮，齿齿轮2、22为行行星轮，构构件 为为行星架架。 则有： ， 传动比 为100，构件件 与 的转向向相同。 图 5.9 图5.10 5-6解解： 这这是一个个周转轮轮系，其其中齿轮轮 1为为中心轮轮，

28、齿轮轮2为行行星轮，构构件 为为行星架架。 则有： ， ， 5-7解解： 这这是由四四组完全全一样的的周转轮轮系组成成的轮系系，因此此只需要要计算一一组即可可。取其其中一组组作分析，齿轮轮 4、33为中心心轮，齿齿轮2为为行星轮轮，构件件1为行行星架。这这里行星星轮2是是惰轮，因因此它的的齿数 与传动比比大小无无关，可可以自由由选取。（1） 由图知 （2） 又挖叉固固定在齿齿轮上，要要使其始始终保持持一定的的方向应应有： （3） 联立（ 1）、（22）、（33）式得得： 图 55.111 图55.122 5-8解解： 这这是一个个周转轮轮系，其其中齿轮轮 1、33为中心心轮，齿齿轮2、22为行

29、行星轮， 为行星星架。 ， 与 方向向相同 5-9解解： 这这是一个个周转轮轮系，其其中齿轮轮 1、33为中心心轮，齿齿轮2、22为行行星轮， 为行星星架。 设齿轮轮 1方方向为正正，则 ， 与 方向向相同 图 5.13 图55.144 5-100解： 这是一一个混合合轮系。其其中齿轮轮 1、22、23、 组成周周转轮系系，其中中齿轮11、3为为中心轮轮，齿轮2、22为行行星轮， 为行星星架。而而齿轮44和行星星架 组组成定轴轴轮系。 在周转轮轮系中： （11） 在定轴轮轮系中： （22） 又因为： （33） 联立（ 1）、（22）、（33）式可可得： 5-111解： 这是一一个混合合轮系。其

30、其中齿轮轮 4、55、6、77和由齿齿轮3引引出的杆杆件组成成周转轮轮系，其其中齿轮4、77为中心心轮，齿齿轮5、66为行星星轮，齿齿轮3引引出的杆杆件为行行星架 。而齿齿轮1、22、3组组成定轴轴轮系。在周周转轮系系中： （1） 在定轴轮轮系中： （22） 又因为： ， 联立（ 1）、（22）、（33）式可可得： （ 1）当当 ， 时， ， 的转转向与齿齿轮1和和4的转转向相同同。 （ 2）当当 时， （ 3）当当 ， 时， ， 的转转向与齿齿轮1和4的转转向相反反。 图 5.15 图55.166 5-122解： 这是一一个混合合轮系。其其中齿轮轮 4、55、6和和构件 组成周周转轮系系，其

31、中中齿轮44、6为为中心轮轮，齿轮55为行星星轮， 是行星星架。齿齿轮1、22、3组组成定轴轴轮系。 在周转轮轮系中： （11） 在定轴轮轮系中： （22） 又因为： ， （3） 联立（ 1）、（22）、（33）式可可得： 即齿轮 1 和和构件 的转向向相反。 5-133解： 这是一一个混合合轮系。齿齿轮 11、2、33、4组组成周转转轮系，其其中齿轮轮1、33为中心心轮，齿齿轮2为为行星轮，齿齿轮4是是行星架架。齿轮轮4、55组成定定轴轮系系。 在周转轮轮系中： ， （1） 在图 55.177中，当当车身绕绕瞬时回回转中心心 转动动时，左左右两轮轮走过的的弧长与与它们至至 点的的距离成正比，

32、即即：（22） 联立（ 1）、（22）两式式得到： ， （3） 在定轴轮轮系中： 则当： 时， 代入（ 3）式式，可知知汽车左左右轮子子的速度度分别为为 ， 5-144解： 这是一一个混合合轮系。齿齿轮 33、4、44、55和行星星架 组组成周转转轮系，其其中齿轮轮3、55为中心轮，齿齿轮4、44为行行星轮。齿齿轮1、22组成定定轴轮系系。 在周转轮轮系中：（1） 在定轴轮轮系中： （22） 又因为： ， ， （33） 依题意，指指针 转转一圈即即 （44） 此时轮子子走了一一公里，即即 （55） 联立（ 1）、（22）、（33）、（44）、（55）可求求得 图 5.18 图55.199 5-

33、155解： 这个起起重机系系统可以以分解为为 3个个轮系：由齿轮轮3、44组成的的定轴轮轮系；由由蜗轮蜗蜗杆1和5组成的定定轴轮系系；以及及由齿轮轮1、22、2、3和和构件 组成的的周转轮轮系，其其中齿轮轮1、33是中心心轮，齿齿轮4、22为行行星轮，构构件 是是行星架架。 一般工作作情况时时由于蜗蜗杆 55不动，因因此蜗轮轮也不动动，即 （1） 在周转轮轮系中： （22） 在定轴齿齿轮轮系系中： （3） 又因为： ， ， （44） 联立式（ 1）、（22）、（33）、（44）可解解得： 。 当慢速吊吊重时，电电机刹住住，即 ，此时时是平面面定轴轮轮系，故故有： 5-166解： 由几何何关系有

34、有：又因为相相啮合的的齿轮模模数要相相等，因因此有上上式可以以得到： 故行星轮轮的齿数数： 图 5.20 图55.211 5-177解： 欲采用用图示的的大传动动比行星星齿轮，则则应有下下面关系系成立： （ 1） （2） （3） 又因为齿齿轮 11与齿轮轮3共轴轴线，设设齿轮11、2的的模数为为 ，齿齿轮2、3的的模数为为 ，则则有： （4） 联立（ 1）、（22）、（33）、（44）式可可得 （5） 当 时，（55）式可可取得最最大值11.06606；当 时时，（55）式接接近1，但但不可能能取到11。因此 的的取值范范围是（11，1.06）。而而标准直直齿圆柱柱齿轮的的模数比比是大于于1.

35、007的，因因此，图图示的大传动比比行星齿齿轮不可可能两对对都采用用直齿标标准齿轮轮传动，至至少有一一对是采采用变位位齿轮。 5-188解： 这个轮轮系由几几个部分分组成，蜗蜗轮蜗杆杆 1、22组成一一个定轴轴轮系；蜗轮蜗蜗杆5、44组成成一个定定轴轮系；齿轮11、55组成成一个定定轴轮系系，齿轮轮4、33、3、2组成周周转轮系系，其中中齿轮22、44是中心轮，齿齿轮3、33为行行星轮，构构件 是是行星架架。 在周转轮轮系中： （1） 在蜗轮蜗蜗杆 11、2中中： （22） 在蜗轮蜗蜗杆 55、4中： （3） 在齿轮 1、55中： （44） 又因为： ， ， ， （5） 联立式（ 1）、（22

36、）、（33）、（44）、（55）式可可解得： ，即 。 5-199解： 这个轮轮系由几几个部分分组成，齿齿轮 11、2、55、组组成一个个周转轮轮系，齿齿轮 11、2、22、3、组成成周转轮轮系，齿齿轮3、4、55组成定定轴轮系系。 在齿齿轮 11、2、55、 组成的的周转轮轮系中： 由几几何条件件分析得得到： ，则 （1） 在齿齿轮 11、2、22、33、 组组成的周周转轮系系中： 由几几何条件件分析得得到： ，则 （2） 在齿齿轮 33、44、5组组成的定定轴轮系系中： （3） 又因为： ， （4） 联立式（ 1）、（22）、（33）、（44）式可可解得： 6-1解解 顶圆直直径 齿高高

37、齿顶顶厚 齿槽槽夹角 棘爪爪长度 图 6.1 题题6-11解图 6-2解解 拔拔盘转每每转时间间槽轮轮机构的的运动特特性系数数 槽轮轮的运动动时间 槽轮轮的静止止时间 6-3解解 槽轮轮机构的的运动特特性系数数因： 所以 6-4解解 要保保证 则则槽轮机机构的运运动特性性系数应应为 因 得得 ，则 槽数 和和拔盘的的圆销数数 之间间的关系系应为： 由此得当当取槽数数 88时，满满足运动动时间等等于停歇歇时间的的组合只只有一种种： ， 。 6-5 解： 机构类型型 工作特点点 结构、运运动及动动力性能能 适用场合合 棘轮机构构 摇杆的往往复摆动动变成棘棘轮的单单向间歇歇转动 结构简单单、加工工方

38、便，运运动可靠靠，但冲冲击、噪噪音大，运运动精度度低 适用于低低速、转转角不大大场合，如如转位、分分度以及及超越等等。 槽轮机构构 拨盘的连连续转动动变成槽槽轮的间间歇转动动 结构简单单，效率率高，传传动较平平稳，但但有柔性性冲击 用于转速速不高的的轻工机机械中 不完全齿齿轮机构构 从动轮的的运动时时间和静静止时间间的比例例可在较较大范围围内变化化 需专用设设备加工工，有较较大冲击击 用于具有有特殊要要求的专专用机械械中 凸轮式间间歇运动动机构 只要适当当设计出出凸轮的的轮廓，就就能获得得预期的的运动规规律。 运转平稳稳、定位位精度高高，动荷荷小，但但结构较较复杂 可用于载载荷较大大的场合合 7-1解解 ：（ 1）先先求解该该图功的的比例尺尺。