Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Теория механизмов и машин сборник задач и тестов

..pdf
Скачиваний:
36
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.05 Mб
Скачать

Рис. 5.14. Схема механизма

Решение:

1)W = 3n – 2p5 p4 = 3 · 5 – 2 · 5 – 4 = 1.

2)Смешанное соединение состоит из рядовой передачи с кратным

зацеплением (1, 2, 2', 3) и планетарной передачи (3', 4, 4', 5, H);

3) i1–H = i1–3·i3'H;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z1 z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

=

ω1

 

=

(1)1

 

z2 z3

 

 

=

z2 z3

 

ω

3

= ω

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

z

2

 

 

 

 

z

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

2

z

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

=

ω1

 

=

z2

 

 

ω

 

 

 

=

ω

 

 

z1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

ω

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

=

 

ω3

 

= 1i(H ) = 1

(1)2

 

 

z4 z5

ω

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z4

z5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3′− H

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

3′−5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 z3

z4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

z

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

ω

 

 

= i

 

 

=

 

z

 

z

 

 

 

 

1

 

z

4

z

5

 

ω

 

=

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

.

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

1H

 

 

 

 

z

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

z

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z2

z3

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) Для нахождения угловой скорости сателлитов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i(H ) = ω3ωH =

ω3 ωH =

z4

 

 

 

ω

 

ω

 

 

 

 

= (ω

 

 

ω

 

)

 

z3

 

 

 

 

 

 

4

H

 

3

H

 

 

 

3′−4

 

 

ω ω

 

 

 

 

ω ω

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

H

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω4 = ωH + (ω3

ωH )

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 11

Дано: z1, z2, z2' , z3, z3' , z4, z5, z5' , z6, z7, z8, z8' , z9, ω1.

Определить i1–9, ω4, ω5 (рис. 5.15).

101

Рис. 5.15. Схема механизма

Решение:

1)W = 3 · 8 – 2 · 8 – 7 = 1. Колесо 1 входное.

2)Выделяются следующие ступени: рядовая передача (1, 2, 2', 3); планетарная передача (3', 4, 6, H); планетарная передача (H, 5, 7, 5, 8);

рядовая передача (8', 9);

i1–9 = i1–3·i3'H·iH–8·i8'–9;

i

=

z2

 

z3

(знак «−» выбран в соответствии с правилом стрелок);

 

 

 

13

 

z1

 

z2

 

 

 

 

3) i3-H

iH 8 =

i8′−9 =

= 1i(H ) = 1

3 -6

1

=

 

1

 

i8H

1i

(H )

 

 

 

87

z9 ; z8

(1)1

z6

= 1 +

z6

;

 

 

 

 

 

 

 

z3

 

 

 

 

 

 

 

z3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

=

 

1

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

;

 

1

z

z

7

 

 

 

z

z

 

1(1)

5

 

 

 

 

1 +

5

 

7

 

 

z

z

5

 

 

z

z

5

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

4)

i

=

z2 z3

 

1

+

z6

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

z9

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

z

z

2

 

 

 

z

3

 

1 +

z7

z

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z8

z5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) При ведущем колесе 1 из пунктов 2) и 3) находим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω

 

 

 

 

= ω

 

z1 z2

 

 

 

 

1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

z

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3 1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

далее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i(H )

=

ω4 − ωH

 

=

z6

ω

 

 

= ω

 

 

 

 

1 +

z6

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

4

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

 

ω − ω

H

 

 

 

z

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i(H ) =

ω5 − ωH

=

z7

ω

 

= ω

 

 

 

1

z7

.

 

 

5

H

 

 

57

ω − ω

 

 

z

 

 

 

 

 

z

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

7

5

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 12

Определить по исходным данным количество зубьев 9-го и 10-го колес механизма (рис. 5.16).

Дано: z1 = 20; z2 = 60; z3 = 20; z4 = 15; z5 = 60; z6 = 65; z7 = 78; z8 = 24; n1 = 3 200 обмин; n10 = 200 обмин.

Рис. 5.16. Схема механизма

Решение:

1) W = 3n – 2p5 p4 = 3 · 6 – 2 · 6 – 5 = 1. Колесо 1 входное;

2) i

 

=

 

n1

 

 

= 3 200 = 16;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

 

 

n10

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) i1–10 = i1–H·iH–6·i7–8·i9–10;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i910

=

 

 

 

 

 

 

 

i110

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i1H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iH 6 i78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) i

 

 

= 1i

(H ) = 1

z2 z5

= 160 60

= 8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1H

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

z1 z3

 

 

20 20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

=

 

1

 

=

 

1

 

 

 

=

 

 

1

 

=

 

1

=

 

1

 

=

13

;

 

i

 

 

 

(

 

)

 

 

 

 

15 60

9

 

4

H 6

 

 

 

 

 

 

 

1i

H

 

 

 

 

 

 

2 z4 z5

 

 

 

 

 

 

 

6H

 

 

 

 

 

 

 

 

1(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z6 z3

165 20

 

113

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) i

 

=

 

z8

 

= 24 =

 

 

4

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

z7

 

 

78

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103

i

 

i

i

 

=

− 8 13

4

= − 8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1H

 

 

H 6

 

78

 

 

 

 

 

4

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z10

= 16

 

z10

 

i

 

= i

 

i

 

 

=

8 i

 

= 16

i

=

= 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

18

910

 

 

 

 

910

 

 

910

 

z9

8

 

z9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6) Из условия соосности всего механизма

 

 

 

 

 

z10 + z9

 

=

z7 z8

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z10 + z9 = 78 – 24;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

 

z

= 2 z ,

 

z

 

= 18;

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

9

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z10 + z9 = 54

 

 

z10 = 36.

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: z9 = 18, z10 = 36.

Задания для самостоятельной работы

1) Дано: z1 = 30; z2 = 25; z3 = 40; z4 = 30; z5 = 40; z6 = 123.

Передаточное отношение i1–6 = …

1) –4,1

2) 0,25

3) 4,1

4) –4

5) –0,25

2) Дано: z1 = 70; z2 = 20; z3 = 30; z4 = 80.

Передаточное отношение i1–4 = …

1) 0,88

2) –1,14

3) –0,88

4) 4

5) 1,14

104

3) Дано: z1 = 30; z2 = 40; z3 = 50; z4 = 50; z5 = 180.

Передаточное отношение i1–5 = …

1) –6

2) –0,17

3) 0,17

4) 6

5) 0,38

4) Дано: z1 = 30; z2 = 40; z2= 30; z3 = 45; z3= 35; z4 = 40.

Передаточное отношение i1–4 = …

1) –0,44

2) 0,29

3) –2,29

4) 0,44

5) 3

5) Дано: z1 = 25; z2 = 40; z2= 20; z3 = 30; z3= 25; z4 = 45.

Передаточное отношение i1–4 = …

105

1) –4,32

2) –3,18

3) 0,23

4) –0,23

5) 4,32

6) Дано: z1 = 60; z2 = 20; z2= 20; z3 = 60; z3= 20; z4 = 40.

Передаточное отношение i1–4 = …

1) 3

2) –2

3) –0,5

4) 0,5

5) 2

7) Дано: z1 = 20; z2 = 20; z3 = 60.

Передаточное отношение i1–H = …

1) –2

2) 1,33

3) 4

4) 0,66

5) 3

8) Дано: z1 = 100; z2 = 99; z2= 100; z3 = 100.

Передаточное отношение iH–1 = …

106

1) 100

2) –99

3) 0,5

4) 120

5) 0,1

9) Дано: z1 = 120; z2 = 40; z2= 20; z3 = 60.

Передаточное отношение i1–H = …

1) 4

2) –3

3) 3

4) 2

5) –1,5

10) Дано: z1 = 70; z2 = 70; z3 = 75; z4 = 45; z4= 48; z5 = 72.

Передаточное отношение i1–5 = …

1) 10

2) –9

3) 0,47

4) –3

5) 0,53

107

ОБОБЩЕННЫЙ ТЕСТ № 1

1) Шатун является ...

1)

деталью

2) звеном

3) кинематиче-

4) механизмом

5) кинематиче-

 

 

механизма

ской цепью

 

 

ской парой

 

2) Звено, которому приписывается одна или несколько обобщенных

координат механизма, называется ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

рабочим

 

2) начальным

3) входным

4) ведущим

5) выход-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ным

 

3) Рычажным механизмом является механизм, изображенный на ри-

сунке ...

 

 

 

 

 

 

 

 

а

б

 

в

 

г

 

 

 

 

4) г

1) а

2) б

3) в

 

108

4) Кулисный камень 3 совершает __________ движение.

1) вращатель-

2) поступа-

3) плоскопа-

4) равномер-

5) кулисное

ное

тельное

раллельное

ное

 

5) Количество начальных звеньев __________ числа(у) степеней свободы.

1)

равно

 

2) меньше

 

3) равно или

 

4) больше

 

5) равно или

 

 

 

 

 

меньше

 

 

 

больше

 

6) … кинематическая пара накладывает четыре связи.

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

Однопод-

2) Двухпод-

3) Трехпод-

4) Четырех-

5) Пятипод-

вижная

вижная

вижная

подвижная

вижная

7) Кинематическая цепь на __________ является простой незамкнутой.

а

б

в г

1) а

2) б

3) в

4) г

109

8) Расчет количества степеней свободы пространственного механиз-

ма ведется по формуле ...

1) W = 6n + 5 p5 + 4 p4 + 3 p3 + 2 p2 + p1

2) W = 6n + 5 p5 4 p4 3 p3 2 p2 p1

 

3) W = 6n 5 p5 + 4 p4 + 3 p3 + 2 p2 + p1

4) W = 6n 5 p5 4 p4 3 p3 2 p2 p1

 

9) В формуле Чебышева W = 3n 2 p5 p4 коэффициент 2 означает

количество ...

 

 

 

 

 

 

 

4) связей, накла-

 

1) степеней сво-

2) связей, накла-

3) кинематиче-

 

боды кинемати-

дываемых кине-

ских пар 5-го

дываемых пяти-

 

ческой пары 5-го

матической парой

класса

подвижными ки-

 

класса

5-го класса, в

 

нематическими

 

 

плоском меха-

 

парами

 

 

низме

 

 

 

10) В механизме на рисунке __________ имеется звено, обладающее местной подвижностью.

аб

 

 

в

г

 

 

 

 

 

4) г

1) а

2) б

 

3) в

 

11) Произведение количества вращательных на количество поступа-

тельных кинематических пар 5 класса равно ...

110