1－2―2’－4－H差动轮系； 这两个轮系是独立的
n4?6.29r/min 与n1转向相同。
3、图示为纺织机中的差动轮系，设z1=30, z2=25, z3=z4=24, z5=18, z6=121, n1=48～200r/min, nH=316r/min, 求n6=
解 此差动轮系的转化轮系的传动比为： 当n1?48~200(rmin)时，则：
n6转向与n1及nH转向相同。
4、图示为建筑用铰车的行星齿轮减速器。已知：z1=z3=17, z2=z4=39, z5=18,
z7=152，n1=1450r/min。当制动器B制动，A放松时，鼓轮H回转（当制动器B放松、A制动时，鼓轮H静止，齿轮7空转），求nH= 解：当制动器B制动时，A放松时，整个轮系
为一行星轮系，轮7为固定中心轮，鼓轮H为系杆，此行星轮系传动比为：
nH与n1转向相同。
5、如图所示为一装配用电动螺丝刀齿轮减速部分的传动简图。已知各轮齿数为z1=z4=7，z3=z6=39, n1=3000r/min,试求螺丝刀的转速。 解：此轮系为一个复合轮系， 在1－2－3－H1行星轮系中： 在4－5－6－H2行星轮系中
i1H2?i1H1?i4H2?(1?392)?43.18， 7故nH2?n1i1H2?300043.18?69.5(rmin)，其转向与n1转向相同。
6、在图示的复合轮系中，设已知n1=3549r/min，又各轮齿数为z1=36, z2=60,
z3=23，z4=49, z4，=69, z5=31, z6=131, z7=94, z8=36, z9=167,试求行星架H的转速nH（大小及转向）
解：此轮系是一个复合轮系 在1－2（3）－4定轴轮系中 i14?在4’－5－6－7行星轮系中 在7－8－9－H行星轮系中
故nH?n1i1H?3549/28.587?124.15(r/min)，其转向与轮4转向相同
Z2Z460?49??3.551（转向见图） Z1Z336?23
7、在图示的轮系中，设各轮的模数均相同，且为标准传动，若已知其齿数z1=z2，，，
=z3=z6=20, z2=z4=z6=z7=40, 试问：
1）当把齿轮1作为原动件时，该机构是 否具有确定的运动
2）齿轮3、5的齿数应如何确定 3） 当齿轮1的转速n1=980r/min时，齿 轮3及齿轮5的运动情况各如何
解 1、计算机构自由度
n?7，p1?7，ph?8，p??2，F??0。 （6(6?)及7引入虚约束，结构重复）
因此机构（有、无）确定的相对运动（删去不需要的）。
2、确定齿数
根据同轴条件，可得： Z3?Z1?Z2?Z2??20?40?20?80
3、计算齿轮3、5的转速
1）图示轮系为 封闭式 轮系，在作运动分析时应划分为如下 两 部分来计算。 2）在 1－2（2’）－3－5 差动 轮系中，有如下计算式
5i13?n1?n5ZZ40?80??23????8 (a) n3?n5Z1Z2?20?203）在 3’－4－5 定轴 轮系中，有如下计算式
i3?5?n3Z100??5????5 （b） n5Z3204）联立式 （a）及（b） ，得
故n3= －100（r/min） ，与n1 反 向； n5= 20（r/min） ，与n1 同 向。
其他常用机构
1、图示为微调的螺旋机构，构件1与机架3组成螺旋副A，其导程pA=，右旋。构件2与机架3组成移动副C，2与1还组成螺旋副B。现要求当构件1转一圈时，构件2向右移动，问螺旋副B的导程pB为多少右旋还是左旋 解：
PB?3mm 右旋
2、某自动机床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30秒钟。现拟采用一槽轮机构来完成间歇转位工作。设已知槽轮机构的中心距L=300mm，圆销半径r=25mm，槽轮齿顶厚b=，试绘出其机构简图，并计算槽轮机构主动轮的转速。
解 1）根据题设工作需要应采用 单 销 六 槽的槽轮机构。 2）计算槽轮机构的几何尺寸，并以比例尺μL作其机构简图如图。 拨盘圆销转臂的臂长 R?Lsin槽轮的外径 S?Lcos槽深 h?L(sin?Z?300sin?6?150mm
?Z?300cos?6?259.81mm
?Z?cos?Z?1)???300(sin?6?cos?6?1)?25?135mm
锁止弧半径 r??R?r?b?150?25?12.5?112.5mm
3）计算拨盘的转速
设当拨盘转一周时，槽轮的运动时间为td，静止时间为tj静止的时间应取为 tj ＝30 s。 本槽轮机构的运动系数 k=(Z-2)/2Z=1/3 停歇系数k，=1-k=tj/t,由此可得拨盘转一周所需时间为 故拨盘的转速
机械运动方案的拟定
1、试分析下列机构的组合方式，并画出其组合方式框图。如果是组合机构，请同时说明。
2、在图示的齿轮-连杆组合机构中，齿轮a与曲柄1固联，齿轮b和c分别活套在轴C和D上，试证明齿轮c的角速度ωc与曲柄1、连杆2、摇杆3的角速度ω1、ω2、ω3 之间的关系为
ωc=ω3(rb+rc)/rc-ω2(ra+rb)/rc+ω1ra/rc
证明：
1）由c-b-3组成的行星轮系中有 得wc?rb?rcrw3?bwbrcrc(a)
2）由a-b-2组成的行星轮系中有 得wb?rb?rarw2?aw1rbrb(b)
3）联立式（a）、(b)可得
平面机构的力分析
1、在图示的曲柄滑块机构中，设已知lAB=,lBC=,n1=1500r/min（为常数），活塞及
其附件的重量Q1=21N，连杆重量Q2=25N, Jc2=, 连杆质心c2至曲柄销B的距离lBc2=lBC/3。试确定在图示位置的活塞的惯性力以及连杆的总惯性力。
解 1）以?l作机构运动简图（图a）
2）运动分析，以?v和?a作其速度图（图b）及加速图（图c）。由图c得
taCB?n?c?75?22a2??a??5000(rad/s2)（逆时针）
lBClBC0.333）确定惯性力 活塞3：PI3?m3ac?Q321ac??1800 ?3853.2(N) g9.81
连杆2：PI2?Q225ac2??2122.5 ?5409(N) g9.81MI2?Jc2ac2?0.0425?5000 ?212.5(Nm)（顺时针）
连杆总惯性力：PI?2?PI2 ?5409(N)
??（将PI3及PI?2示于图a上）
2、图示为一曲柄滑块机构的三个位置，P为作用在活塞上的力，转动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时，作用在连杆AB上的作用力的真实方向（各构件的重量及惯性力略去不计）。
解 1）判断连杆2承受拉力还是压力（如图）； 2）确定ω21、ω23的方向（如图）；
3）判断总反力应切于A、B处摩擦圆的上方还是下方（如图）； 4）作出总反力（如图）。
3、图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转,Q为作用在推杆2上的外载荷，试确定各运动副中总反力(R31、R12、R32)的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆，运动副B处摩擦角为φ=10○）。 解
4、在图示楔块机构中，已知：γ=β=60○,Q=1000N, 各接触面摩擦系数f=。如Q为有效阻力，试求所需的驱动力F。
解：设2有向右运动的趋势，相对运动方向 如图所示，分别取1，2对象： 作力的多边形，由图可得：
机械的平衡
1、在图a所示的盘形转子中，有四个偏心质量位于同一回转平面内，其大小及回转半径分别为m1=5kg，m2=7kg，m3=8kg，m4=10kg，r1=r4=10cm，r2=20cm，r3=15cm，方位如图a所示。又设平衡质量mb的回转半径rb=15cm。试求平衡质量mb的大小及方位。
解 根据静平衡条件有 以?w作质径积多边形图b，故得
机械原理第八版答案与解析
