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一、简答题

1． 某自动机的工作台要求有六个工位，转台停歇时进行工艺动作，其中最长的一个工序为30s 。现拟采用一槽轮机构来完成间歇转位工作，试确定槽轮机构主动轮的转速。

【答案】为了提高生产率，选用不等臂长的单销六槽的外槽轮机构。

槽轮机构的运动系数为：

又因为

则有：

所以主动轮的转速为： I 。

之 2． 某牛头刨床送进丝杠的导程为6mm , 要求设计一棘轮机构，使每次送进量可在

图，并作必要的计算和说明。 间作有级调整(共6级) 。设棘轮机构的棘爪由一曲柄摇杆机构的摇杆来推动，试绘出机构运动简

【答案】牛头刨床送进机构的运动简图如图所示，牛头刨床的横向进给是通过齿轮1、2, 曲柄摇杆机构2、3、4, 棘轮机构4、5、7来使与棘轮固连的丝杠6作间歇转动，从而使牛头刨床工作台实现横向间接进给。通过改变曲柄的大小可以改变进给的大小。当棘爪7处于图示状态时，棘轮5沿逆时针方向作间歇进给。若将棘爪7拔出绕自身轴线转180°后再放下，由于棘爪工作面的改变，棘轮将改为沿顺时针方向间接进给。

图 当进给量为

棘轮的齿数为：时，棘轮每次转过的角度为：

的极限位置为初始位置 设牛头刨床横向进给的初始位置如图(a)所示，则曲柄摇杆机构

左右转，其中为摇杆OB 的摆角，极限位置如图(b)所示。 时，为最短，即得棘轮最小转角

当一次进给量为

当一次进给量为时，为最长，即得棘轮最大转角 I

每次送进量的调整方法：

①采用隐蔽棘轮罩来实现送进量的调整；

②通过改变棘爪摆角来实现送进量的调整。

3． 等效转动惯量和等效力矩各自的等效条件是什么？

【答案】等效转动惯量的等效条件:

具有等效转动惯量

的动能.

等效力矩的等效条件:

用于等效构件上的等力矩的瞬时功率等于作用在原机械系统上的所有外力在同一瞬时的功率和。

4． 图所示为一个一般机器转子, 已知转子的质量为15kg , 其质心至两平衡基面I 及II 的距离分别为11=100mm, 12=200mm, 转子的转速n=3000r/min, 试确定在两个平衡基面I 及II 内的许用不平衡质径积。当转子转速提高到6000r/min时, 其许用不平衡质径积又各为多少？

的等效构件动能等于原机械系统

图

【答案】由题中已知条件, 查各种典型转子的平衡等级和许用不平衡量表, 取平衡等级

即,

(1)由平衡精度

则该转子的许用不平衡质径积为:

该质径积在平衡基面I 和II 上的分量为:

(2)当转速提高至6000r/min时, 许用偏心距:

,

得许用偏心距:

该转子的许用不平衡质径积为:

在平衡基面I 和II 上的分量为:

二、分析计算题

5． 在图1所示的正弦机构中, 已知1AB=100mm, h1=120mm, h2=80mm, (为常数）, 滑块2和构件3的重量分别为G2=40N和G3=100N, 质心S2和S3的位置如图所示, 加于构件3上的生产阻力Fr=400N, 构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构

在

位置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶矩Mb 。

图1

【答案】建立如图2(a)所示坐标系, 标出各杆矢量及方位角, 。

(a) (b) (c) (d)

图2

由矢量三角形ABC 得矢量方程

将式①实部与虚部分离得:

将式①对时间求导得:

, 即