第 3 次作业一、作图题（本大题共 40 分，共 4 小题，每小题 10 分）在摆动导杆机构中，构件  为主动件， 为从动件，试画出该机构的极位夹角 。 在图中，凸轮为主动件，画出凸轮逆时针转过  时机构的压力角。设计曲柄摇杆机构ＡＢＣＤ。已知摇杆ＣＤ 的长度ｌＣＤ ＝２９０ｍｍ，摇杆两极限位置间的夹角 ＝３２，行程速比系数Ｋ＝１．２５，连杆ＢＣ的长度ｌＢＣ ＝２６０ｍｍ。试求曲柄ＡＢ 的长度ｌＡＢ 和机架ＡＤ 的长度ｌＡＤ 。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 ＝ （）如图（）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（）所示，在图中的基圆圆周上已给出了  个等分点。 二、计算题（本大题共 60 分，共 6 小题，每小题 10 分）在如图所示的轮系中已知 求  曲柄摇杆机构中，曲柄匀速转动角速度 ，又知机构的极位夹角。试求摇杆快、慢行程的时间各是多少？某冲压机床，原动件功率 常数 ，其主轴转速 !"!冲头冲压工作时间 #冲压时消耗功率 $%（常数）。若允许不均匀度系数 &，且不计飞轮以外各件质量及转动惯量，试求安装在主轴上的飞轮转动惯量 ' 和冲压床工作周期在图示减速箱中，已知锥齿轮副的效率 ()*，圆柱齿轮副的效率()，滚动轴承的效率 ())，试计算减速器的总效率 (如图所示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄 + 等速转动时，（）机构的行程速度变化系数 ,（）最小传动角 -"!.//0123!4#5!6的大小（）滑块  往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大（）当滑块  为主动时，机构是否出现死点，为什么？%在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数 ，*$%已知齿轮  的转速 !"!，试求转臂 7 的转速 !7（大小与方向）8答案：一、作图题（40 分，共 4 题，每小题 10 分） 参考答案：解题方案：评分标准：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  从点 9反转”到点 :从动件从  运动到 ::再由点 :的速度方向和从动件的受力方向确定出凸轮逆时针转过 5 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：参考答案：解 ＝１８０（Ｋ－１）／（Ｋ＋１）＝１８０（１２５－１）／（１２５＋１）＝２０取相应比例尺 ; ｌ （ 分） 取一点 Ｄ，使 ∠Ｃ１ＤＣ２ ＝３２，Ｃ１Ｄ ＝Ｃ２Ｄ ＝ｌＣＤ／; ｌ，连Ｃ１Ｃ２，作 ∠Ｃ１Ｃ２Ｐ ＝９０－＝７０；作Ｃ１Ｐ ⊥Ｃ１Ｃ２ 交Ｃ２Ｐ于Ｐ 点；作△Ｃ１Ｃ２Ｐ 的外接圆。在 △Ｃ１Ｃ２Ａ 中，（Ｃ１Ｃ２）＝ （ｌＢＣ－ｌＡＢ）２＋（ｌＢＣ＋ｌＡＢ）２－２（ｌＢＣ －ｌＡＢ）（ｌＢＣ ＋ｌＡＢ）ｃｏｓ 其中，Ｃ１Ｃ２ ＝２ｌＣＤｃｏｓ∠Ｃ１Ｃ２Ｄ ＝２<２９０<ｃｏｓ７４＝１５９８７ｍｍ 解得 ｌＡＢ ＝６７ｍｍ（% 分） 以Ｃ１ 为圆心，ｌＢＣ －ｌＡＢ 为半径作弧交△Ｃ１Ｃ２Ｐ 的外接圆于Ａ 点，故ｌＡＤ ＝; ｌＡＤ ≈２５０ｍｍ （ 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Ａ 所处的圆，再根据Ｃ１Ｃ２ 及  角，由三角形的余弦定理解得ｌＡＢ，作图求出ｌＡＤ评分标准：参考答案：解：作题步骤如下： （）正确地画出偏距圆如图。 （ 分） （）从初始位置 。开始，沿（－）方向过基圆上的各分点作偏距圆的切射线 =，=，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。（ 分） （）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，，>。由于题目中给出的比例尺 ;?;，所以不需要进行比例尺的折算。（ 分） （）将 ，，>连成一条光滑的曲线，即得凸轮廓线。（ 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 －，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）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：参考答案：解题方案：评分标准：参考答案：解题方案：清楚飞轮转动惯量计算公式评分标准： 参考答案：解：该减速器为串联形式8@ 解题方案：评分标准：参考答案：解题方案：评分标准：%参考答案： 解题方案：评分标准：