Question

机械设计基础题

Answer 1

问：机械设计基础题

答：您好，很高兴为您解答。曲柄滑块机构中，构件2为曲柄，已知构件2的角速度ω，长度比例尺为μ1，要求标出机构的瞬心 P34、P14、P13、P24。其中，P34在C点，P14在A点P13为交点A。P24在过C点的导杆BC垂线与AB直线交点即无穷远处。

答：亲，B1与B2点始终重合，其速度加速度相等；B2与B3点是瞬心重合点，二者之间只有相对移动而没有相对转动，两者之间的相对角速度为零，两者之问的相对速度及相对角加速度时时相等。

答：亲，曲柄AB主动时，1.在图示位置，绘制连杆BC的运动轨迹（即C点的路径）和曲柄AB的运动轨迹，并确定其交点P。连接BP并延长至⊙O上，得点Q，将∠BAQ定义为压力角α。2.绘制滑块D的运动轨迹和滑块行程H。滑块到达最高和最低位置时，与曲柄的夹角差值即为极位夹角φ。3.当图示滑块向左为工作行程时，合理转向为选择垂直于AB连线向上方向作为转向方向。4.机构存在死点位置的条件之一是传动比为-1，即AB/BC=-1。在此情况下，当曲柄处于某些特定位置时，连杆BC和曲柄AB会重合导致C点无法运动，因此机构失去动力，成为死点位置。在该滑块机构中，死点位置为曲柄与连杆重合的位置，即当AB与BC重合时，机构出现死点。

答：亲，八、1.首先求出标准中心距a： a = (z1 + z2) * m / 2cos(a) = (35 + 115) * 2 / (2 * cos20°) ≈ 151.17mm；然后求出齿轮2的齿顶圆半径ra2、基圆半径r2、齿顶圆压力角αa2：r2 = a * cos(a) = 151.17 * cos20° ≈ 141.05mm；ra2 = r2 + m = 141.05 + 2 = 143.05mm；tan(αa2) = tan(20°) / cos(20°) = 0.36397，αa2 ≈ 20.74°。

答：2.当实际中心距a=152mm时，啮合角α'可通过下式计算：α' = arccos[(a-c)/(a+c)] = arccos[(152 - 0.25 * 2)/ (152 + 0.25 * 2)] ≈ 22.89°又因为该齿轮传动是一对外合传动，所以顶隙c为：c = (a + c*) - a cosα' = (152 + 0.25) - 151.17 cos22.89° ≈ 1.44mm

答：3.对于一对外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动，其螺旋角β的计算公式为：tanβ = (tanα') / cosγ ≈ (tan22.89°) / cos20° ≈ 1.041则β ≈ 47.6°同时，斜齿轮2的当量齿数Zv2的计算公式为:Zv2 = Z2 / cosβ ≈ 115 / cos47.6° ≈ 164