上海工程技术大学机械原理.docx

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上海工程技术大学机械原理

自由度计算：

在图4-3所示凸轮机构中，已知偏心圆盘为凸轮实际轮廓，其余如图。

试求：

（μl=0.001m/mm）

1）基圆半径R；

2）图示位置凸轮机构的压力角α；

3）凸轮由图示位置转90°后，推杆移动距离S。

已知图4-4所示车床尾架套筒的微动进给机构中Z1=Z2=Z4=16Z3=48，丝杆的螺距t=4mm。

慢速给时齿轮1和齿轮2啮合；快速退回时齿轮1插入内齿轮4。

求慢速进给过程中和快速退回过程中手轮回转一周时，套筒移动的距离各为多少？

解：

慢进时：

1-2-3-H为行星轮系

移动距离

快进时：

1、4为一整体。

1有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?

剩余预紧力F1＝?

在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?

2、如图所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。

巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，

轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：

（1）欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?

并在图上标出手柄的转动方向。

（2）若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?

[解] 

（1）i=z2/z1＝40

设重物上升1m，手柄应转x转，则手柄的转动方向ω示于图中

图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。

已知m=8mm，d1=80mm，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：

（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；

（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l的最小值（不计轴承效率）。

 解：

（1）重物上升1m时，卷筒转动圈数：

N2=1000/πD=1000÷（250x3.14）=1.27

蜗杆转动圈数为：

N1=iN2=40x1.27=50.96（圈） 

（2）蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10

导程角：

γ=arctan

=arctan

=7.125o

  当量摩擦角：

v=arctanfv=arctan

=10.204o

：

因为：

γ〈

v

所以蜗杆传动满足自锁条件

（3）蜗杆传动的啮合效率：

:

 则：

2、如图所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW，转速n1＝970r／min，蜗杆传动参数z1＝2；z2＝60；直径系数q＝8；总效率η＝0．8，m＝8，右旋蜗杆，试计算：

（1）电梯上升时，标出电机转向；

（2）标出蜗杆所受各力的方向；

 （3）计算蜗轮所受各力大小。

[解] 

（1）电机转向箭头向上；

（2）蜗杆受各力方向如图

 （3分）

                           （3分）  

Fr2＝Ft2·tanα＝9845tan20°＝3583N