機(jī)械原理第七版西北工業(yè)大學(xué)課后習(xí)題答案9和11章

1、 機(jī)械原理課后習(xí)題答案 第9章課后參考答案 9-1 何謂凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中的剛性沖擊和柔性沖擊?試補(bǔ)全圖示各段一、一、一曲線，并指出哪些地方有剛性沖擊，哪些地方有柔性沖擊？答 凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中的剛性沖擊是指理論上無(wú)窮大的慣性力瞬問作用到構(gòu)件上，使構(gòu)件產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊；而柔性沖擊是指理論上有限大的慣性力瞬間作用到構(gòu)件上，使構(gòu)件產(chǎn)生的沖擊。s-, v-, a-曲線見圖。在圖9-1中B，C處有剛性沖擊，在0，A，D，E處有柔性沖擊。92何謂凸輪工作廓線的變尖現(xiàn)象和推桿運(yùn)動(dòng)的失真現(xiàn)象?它對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的工作有何影響?如何加以避免?題9-1圖答 在用包絡(luò)的方法確定凸輪的工作廓線時(shí)，凸輪的工作廓線出現(xiàn)尖點(diǎn)的現(xiàn)象稱為變

2、尖現(xiàn)象：凸輪的工作廓線使推桿不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的現(xiàn)象件為失真現(xiàn)象。變尖的工作廓線極易磨損，使推桿運(yùn)動(dòng)失真使推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，因此應(yīng)設(shè)法避免。變尖和失真現(xiàn)象可通過增大凸輪的基圓半徑減小滾子半徑以及修改推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等方法來(lái)避免。93力封閉與幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)的許用壓力角的確定是否一樣?為什么?答 力封閉與幾何封閉凸輪機(jī)溝的許用壓力角的確定是不一樣的。因?yàn)樵诨爻屉A段-對(duì)于力封閉的凸輪饑構(gòu)，由于這時(shí)使推桿運(yùn)動(dòng)的不是凸輪對(duì)推桿的作用力F，而是推桿所受的封閉力其不存在自鎖的同題，故允許采用較大的壓力角。但為使推稈與凸輪之間的作用力不致過大。也需限定較大的許用壓力角。而對(duì)于幾何形狀封閉的凸輪機(jī)

3、構(gòu)，則需要考慮自鎖的問題。許用壓力角相對(duì)就小一些。94一滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推桿滾子的直徑偏小，欲改用較大的滾子？問是否可行?為什么?答 不可行。因?yàn)闈L子半徑增大后。凸輪的理論廓線改變了推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也勢(shì)必發(fā)生變化。 95一對(duì)心直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推程壓力角稍偏大，擬采用推桿偏置的辦法來(lái)改善，問是否可行?為什么?答 不可行。因?yàn)橥茥U偏置的大小、方向的改變會(huì)直接影響推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律而原凸輪機(jī)構(gòu)推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)該是不允許擅自改動(dòng)的。 9-6 在圖示機(jī)構(gòu)中，哪個(gè)是正偏置?哪個(gè)是負(fù)偏置?根據(jù)式(9-24)說明偏置方向?qū)ν馆啓C(jī)構(gòu)壓力角有何影響?答 由凸輪的回轉(zhuǎn)中心作推桿軸線的垂

4、線得垂足點(diǎn)，若凸輪在垂足點(diǎn)的速度沿推桿的推程方向剛凸輪機(jī)構(gòu)為正偏置反之為負(fù)偏置。由此可知在圖示機(jī)溝中，兩個(gè)均為正偏置。由 可知在其他條件不變的情況下。若為正偏置(e前取減號(hào))由于推程時(shí)(ds/d)為正式中分子ds/d-e<ds/d, 故壓力角減小。而回程時(shí), 由于dsd為負(fù), 式中分子為 |(dsd)-e|=| (dsd) |+ |e| >dsd。故壓力角增大。負(fù)偏置時(shí)剛相反，即正偏置會(huì)使推程壓力角減小，回程壓力角增大；負(fù)偏置會(huì)使推程壓力角增大，回程壓力角減小。97 試標(biāo)出題96a圖在圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90º后推桿的位移；并標(biāo)出題96b圖推桿從

5、圖示位置升高位移s時(shí)，凸輪的轉(zhuǎn)角和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。解 如圖 (a)所示，用直線連接圓盤凸輪圓心A和滾子中心B，則直線AB與推桿導(dǎo)路之間所夾的銳角為圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。以A為圓心, AB為半徑作圓, 得凸輪的理論廓線圓。連接A與凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O并延長(zhǎng)，交于凸輪的理論廓線于C點(diǎn)。以O(shè)為圓心以O(shè)C為半徑作圓得凸輪的基圓。以O(shè)為圓心, 以O(shè)點(diǎn)到推桿導(dǎo)路的距離OD為半徑作圓得推桿的偏距圓；。延長(zhǎng)推桿導(dǎo)路線交基圓于G-點(diǎn)，以直線連接OG。過O點(diǎn)作OG的垂線，交基圓于E點(diǎn)。過E點(diǎn)在偏距圓的下側(cè)作切線切點(diǎn)為H點(diǎn)交理論廓線于F點(diǎn)，則線段EF的長(zhǎng)即為凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90后推桿的位移s。方法同前，在圖

6、(b)中分別作出凸輪的理論廓線、基圓、推桿的偏距圓。延長(zhǎng)推桿導(dǎo)路線交基圓于G點(diǎn)，以直線連接OG。以O(shè)為圓心，以滾子中心升高s后滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)中心K到O點(diǎn)的距離OK為半徑作圓弧，交理論廓線于 F點(diǎn)。過F點(diǎn)作偏距圓的切線，交基圓于E點(diǎn)，切點(diǎn)為H。則GOE為推桿從圖示位置升高位移s時(shí)-凸輪的轉(zhuǎn)角，AFH為此時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。 (a) (b)98在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，圓弧底擺動(dòng)推桿與凸輪在B點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)過90。時(shí)，試用圖解法標(biāo)出： 1)推桿在凸輪上的接觸點(diǎn)； 2)擺桿位移角的大??；3)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。 解 如圖所示，以O(shè)為圓心，以O(shè)點(diǎn)到推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心A的距離AO為半徑作圓，得推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心

7、反轉(zhuǎn)位置圓。過O點(diǎn)怍OA的垂線，交推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心反轉(zhuǎn)位置圓于D點(diǎn)。 以O(shè)為圓心以O(shè)點(diǎn)到推桿圓弧圓心C的距離CO為半徑作圓得凸輪的理論廓線。 以O(shè)為圓心，作圓內(nèi)切于凸輪的理論廓線圓，得凸輪的基圓。 以D為圓心，以AC為半徑作圓弧，交凸輪的理論廓線于E點(diǎn)，交凸輪的圓于G點(diǎn)。用直線連接EO，交凸輪的實(shí)際廓線于F點(diǎn)，此即為推桿在凸輪上的接觸點(diǎn)；而GDE即為擺桿的位移角；過E點(diǎn)并垂直于DE的直線與直線EF間所夾的銳角即為此時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。 99 已知凸輪角速度為15 rads，凸輪轉(zhuǎn)角時(shí)，推桿等速上升16mm; 時(shí)推桿遠(yuǎn)休，時(shí)推桿下降16mm;時(shí)推桿近休。試選擇合適的推桿推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)其最大加速

8、度值最小，并畫出其運(yùn)動(dòng)線圖。解 推桿在推程及回程段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移方程為：(1)推程：s=h0 0º1 50º(2)回程：等加速段s=h一2h202 0º60º 等減速段s=2h(一)202 60º120º計(jì)算各分點(diǎn)的位移值如表93：根據(jù)表9-3可作所求圖如下圖： 910設(shè)計(jì)一凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為2 s。凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角為60º，回程運(yùn)動(dòng)角為150。，近休止運(yùn)動(dòng)角為150º。推桿的行程為15 mm。試選擇合適的推桿升程和回程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使得其最大速度值最小，并畫出運(yùn)動(dòng)線圖。 9一11試設(shè)計(jì)一對(duì)心直動(dòng)滾子推桿盤

9、形凸輪機(jī)構(gòu)，滾子半徑r，=10 mm，凸輪以等角速度逆時(shí)針回轉(zhuǎn)。凸輪轉(zhuǎn)角=0º120º時(shí)，推桿等速上升20 mm；=120º180º時(shí)，推桿遠(yuǎn)休止；=180º270º時(shí)，推桿等加速等減速下降20 mm；=270º：360º時(shí)，推桿近休止。要求推程的最大壓力角。30º，試選取合適的基圓半徑，并繪制凸輪的廓線。問此凸輪機(jī)構(gòu)是否有缺陷，應(yīng)如何補(bǔ)救。9一12試設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)心平底直動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的輪廓曲線。設(shè)已知凸輪基圓半徑rn=30 mm，推桿平底與導(dǎo)軌的中心線垂直，凸輪順時(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過120

10、1r推桿以余弦加速度運(yùn)動(dòng)上升20。，再轉(zhuǎn)過150º時(shí)，推桿又以余弦加速度運(yùn)動(dòng)回到原位，凸輪轉(zhuǎn)過其余90º時(shí)，推桿靜止不動(dòng)。問這種凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的變化規(guī)律如何?是否也存在自鎖問題?若有，應(yīng)如何避免?解 推桿在推程及回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移方程為 （1)推程 S=h1-cos(/0)/2： 0º120º （2）回程 S=h1+cos(/0)/2 0º1 50º 計(jì)算各分點(diǎn)的位移值如表9-4l：根據(jù)表9-4可作所求圖如下圖：這種凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角為一定值，它恒等于平底與導(dǎo)路所夾銳角的余角與其他因素?zé)o關(guān)。這種凸輪機(jī)構(gòu)也會(huì)是存在自鎖問題，為了避免自鎖在

11、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該在結(jié)構(gòu)許可的條件下，盡可能取較大的推桿導(dǎo)路導(dǎo)軌的長(zhǎng)度。并盡可能減小推gan 9的懸臂尺寸。9一13 一擺動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)(參看圖923)，已知lOA=60 mmr0=25 mm，lAB=50 mm，rr=8 mm。凸輪順時(shí)針方向等速轉(zhuǎn)動(dòng)，要求當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過180º時(shí)，推桿以余弦加速度運(yùn)動(dòng)向上擺動(dòng)25º；轉(zhuǎn)過一周中的其余角度時(shí)，推桿以正弦加速度運(yùn)動(dòng)擺回到原位置。試以作圖法設(shè)計(jì)凸輪的工作廓線。解 推扦在推程及回程段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移方程為 (1)推程：s=1-cos(/0)/2 0º180º (2)回程：s=1-(/0)十sin(2/0)/(2) o

12、º180º 計(jì)算各分點(diǎn)的位移值如表95：根據(jù)表9。5作圖如圖所示914試設(shè)計(jì)偏置直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪的理論輪廓曲線和工作廓線。已知凸輪軸置于推桿軸線右側(cè)，偏距e=20 mm，基圓半徑r。=50 mm，滾子半徑r，=10 mm。凸輪以等角速度沿順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，在凸輪轉(zhuǎn)過角占，：120。的過程中，推桿按正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升矗=50 mm；凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過炙=30。時(shí)，推桿保持不動(dòng)；其后，凸輪再回轉(zhuǎn)角度如=60時(shí)，推桿又按余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降至起始位置；凸輪轉(zhuǎn)過一周的其余角度時(shí)，推桿又靜止不動(dòng)。解 (1)汁算推桿的位移并對(duì)凸輪轉(zhuǎn)角求導(dǎo)： 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角在o23過程中，推桿按正

13、弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h=50 rnm。則 可得 02/3 02/3 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角占在2356過程中，推桿遠(yuǎn)休。 S=50 ， 2356 ds/d=0， 2/356 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角在5/676過程中，推桿又按余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降至起始位置。則 可得 5676 5676當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角在7/62過程中，推桿近休。 S=0 762 ds/ d=0 72 (2)計(jì)算凸輪的理論廓線和實(shí)際廓線： i 本題的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖（a)所示。選取坐標(biāo)系如圖 (b)所示，由圖（b)可知，凸輪理論廓線上B點(diǎn)(即滾子中心)的直角坐標(biāo)為 : x=(s0+s)cos-esin y=(s0+s)sin+ecos式中：s0=(r02-e2)

14、1/2=(502-202)1/2=45.826mm 由圖 (b)可知凸輪實(shí)際廓線的方程即B點(diǎn)的坐標(biāo)方程式為 i x=x-rrcos Y=y-rrsin 因?yàn)?dy/d=(ds/d-e)sin+(s0+s)cos dx/d=(ds/d-e)cos-(s0-s)sin所以 故 x=x-10cos y=y-10sin 由上述公式可得理論輪廓曲線和工作廓線的直角坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果如表96凸輪廓線如下圖昕示。915圖示為一旅行用輕便剃須刀，圖a為工作位置，圖b為正在收起的位置(整個(gè)刀夾可以收入外殼中)。在刀夾上有兩個(gè)推桿A、B，各有一個(gè)銷A、B，分別插入外殼里面的兩個(gè)內(nèi)凸輪槽中。按圖a所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)旋鈕套時(shí)

15、(在旋鈕套中部有兩個(gè)長(zhǎng)槽，推桿上的銷從中穿過，使兩推桿只能在旋鈕套中移動(dòng)，而不能相對(duì)于旋鈕套轉(zhuǎn)動(dòng))，刀夾一方面跟著旋鈕套旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)從外殼中逐漸伸出，再旋轉(zhuǎn)至水平位置(工作位置)。按圖b所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)旋鈕套時(shí)，刀夾也一方面跟著旋鈕套旋轉(zhuǎn)，并先沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過900成垂直位置，再逐漸全部縮回外殼中。要求設(shè)計(jì)外殼中的兩凸輪槽(展開圖)，使該剃須刀能完成上述動(dòng)作，設(shè)計(jì)中所需各尺寸可從圖中量取，全部動(dòng)作在旋鈕套轉(zhuǎn)過2角的過程中完成。 解 由題意知。兩推桿相差180º布置，所以它們各自對(duì)應(yīng)的凸輪槽應(yīng)為等距線。當(dāng)兩銷予都到達(dá)推桿B的最高位置時(shí)推桿B不再升高而推軒A繼續(xù)升高，此段推桿B對(duì)應(yīng)的凸輪

16、槽應(yīng)為水平的，而推桿A對(duì)應(yīng)的凸輪槽不變。為了安裝方便將推桿AB所對(duì)應(yīng)的凸輪槽與端部連通。為了保證能同時(shí)將A,B推桿以及旋鈕套從外殼中取出將凸輪槽適當(dāng)向水平方向伸展。據(jù)此沒計(jì)凸輪槽展開圖如圖所示。 圖中第l位置為兩推桿最下位置時(shí)情況：第4位置為推桿B不再上升而推桿A繼續(xù)上升的情況；第5位置為題圖中的工作位置。第6，7位置是裝拆時(shí)的位置。 第11章課后參考答案11-1在給定輪系主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向后，可用什么方法來(lái)確定定軸輪系從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向？周轉(zhuǎn)輪系中主、從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向關(guān)系又用什么方法來(lái)確定?答：參考教材216218頁(yè)。11-2如何劃分一個(gè)復(fù)合輪系的定軸輪系部分和各基本周轉(zhuǎn)輪系部分?在圖示的輪系中，既然構(gòu)件5

17、作為行星架被劃歸在周轉(zhuǎn)輪系部分中，在計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系部分的傳動(dòng)比時(shí)，是否應(yīng)把齒輪5的齒數(shù),Z5計(jì)入? 答：劃分一個(gè)復(fù)合輪系的定軸輪系部分和各基本周轉(zhuǎn)輪系部分關(guān)鍵是要把其中的周轉(zhuǎn)輪系部分劃出來(lái)，周轉(zhuǎn)輪糸的特點(diǎn)是具有行星輪和行星架，所以要先找到輪系中的行星輪，然后找出行星架。每一行星架，連同行星架上的行星輪和與行星輪相嚙合的太陽(yáng)輪就組成一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪糸。在一個(gè)復(fù)合輪系中可能包括有幾個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系（一般每一個(gè)行星架就對(duì)應(yīng)一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系)，當(dāng)將這些周轉(zhuǎn)輪一一找出之后剩下的便是定軸輪糸部分了。在圖示的輪系中雖然構(gòu)件5作為行星架被劃歸在周轉(zhuǎn)輪系部分中，但在計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系部分的傳動(dòng)比時(shí)不應(yīng)把齒輪5的齒數(shù)計(jì)入。1

18、1-3在計(jì)算行星輪系的傳動(dòng)比時(shí)，式imH=1-iHmn只有在什么情況下才是正確的? 答 在行星輪系，設(shè)固定輪為n, 即n=0時(shí), imH=1-iHmn公式才是正確的。11-4在計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比時(shí)，式iHmn=(nm-nH)(nn-nH)中的iHmn是什么傳動(dòng)比，如何確定其大小和“±”號(hào)?答: iHmn是在根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，設(shè)給原周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)公共角速度“-H”。使之繞行星架的固定軸線回轉(zhuǎn)，這時(shí)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)仍將保持不變，而行星架的角速度為0，即行星架“靜止不動(dòng)”了于是周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成了定軸輪系，這個(gè)轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比，其大小可以用iHmn=(nm-nH)(nn-nH)中的iH

19、mn公式計(jì)算；方向由“±”號(hào)確定，但注意，它由在轉(zhuǎn)化輪系中m. n兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系來(lái)確定。11-5用轉(zhuǎn)化輪系法計(jì)算行星輪系效率的理論基礎(chǔ)是什么?為什么說當(dāng)行星輪系為高速時(shí)，用它來(lái)計(jì)算行星輪系的效率會(huì)帶來(lái)較大的誤差?答: 用轉(zhuǎn)化輪系法計(jì)算行星輪系效率的理論基礎(chǔ)是行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系和原行星輪系的差別，僅在于給整個(gè)行星輪系附加了一個(gè)公共角速度“-H”。經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)化之后，各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有改變，而輪系各運(yùn)動(dòng)副中的作用力(當(dāng)不考慮構(gòu)件回轉(zhuǎn)的離心慣性力時(shí))以及摩擦因數(shù)也不會(huì)改變。因而行星輪系與其轉(zhuǎn)化輪系中的摩擦損失功率PHf應(yīng)相等。用轉(zhuǎn)化輪系法計(jì)算行星輪系效率沒有考慮由于加工、安裝和使用情

20、況等的不同，以及還有一些影響因素如攪油損失、行星輪在公轉(zhuǎn)中的離心慣性力等，因此理論計(jì)算的結(jié)果并不能完全正確地反映傳動(dòng)裝置的實(shí)際效率。11-6何謂正號(hào)機(jī)構(gòu)、負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)?各有何特點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合?答: 行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系中當(dāng)傳動(dòng)比iH1n>o，稱為正號(hào)機(jī)構(gòu)；當(dāng)傳動(dòng)比iH1n<o，稱為負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)。正號(hào)機(jī)構(gòu)效率隨著l iH1l的增大而降低，其效率可能出現(xiàn)負(fù)值而發(fā)生自鎖，其主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)，如用在傳動(dòng)比大而對(duì)效率要求不高的輔助裝置中；負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)由于在任何情況下都不會(huì)出現(xiàn)自鎖，效率較高，主要用于動(dòng)力傳動(dòng)。11-7何謂封閉功率流?在什么情況下才會(huì)出現(xiàn)?有何危害?答: 在選用封閉式行星輪系時(shí)，如其型

21、式及有關(guān)參數(shù)選擇不當(dāng)，可能會(huì)形成有一部分功率只在輪系內(nèi)部循環(huán)，而不能向外輸出的情況，即形成所謂的封閉功率流。當(dāng)ia和ib異號(hào)，且l ial>l ibl時(shí)，出現(xiàn)封閉功率流。這種封閉的功率流將增大摩擦功率損失，使輪系的效率和強(qiáng)度降低，對(duì)于傳動(dòng)極為不刊。11-8在確定行星輪系各輪齒數(shù)時(shí)，必須滿足哪些條件，為什么?答 設(shè)計(jì)行星輪系時(shí)，各輪齒數(shù)的選擇應(yīng)滿足四個(gè)條件；對(duì)于不同的輪系，這四個(gè)條件具體表達(dá)式不盡相同，下面以內(nèi)齒輪3固定，各輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪的2KH型輪系為例加以說明。(1)保證實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比： z3=(i1H-1)z1(2)滿足同心條件(即保證兩太陽(yáng)輪和系桿的軸線重合): Z3=z1+2z

22、2(3)滿足k個(gè)行星輪均布安裝(即滿足裝配條件)： N=(z3+z1)/k (n為整數(shù))(4)滿足鄰接條件（即保證相鄰行星輪不致相互碰撞)： (z1+z2)sin(180º/k)>z2+2ha*11-9在行星輪系中采用均載裝置的目的何在?采用均載裝置后會(huì)不會(huì)影響該輪系的傳動(dòng)比?答 在行星輪系中，常把某些構(gòu)件作成可以浮動(dòng)的在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)中，如各行星輪受力不均勻。這些構(gòu)件能在一定的范圍內(nèi)自由浮動(dòng)，以達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)各行星輪載荷的目的。采用均載裝置后不會(huì)影響該輪系的傳動(dòng)比。11-10何謂少齒差行星傳動(dòng)?擺線針輪傳動(dòng)的齒數(shù)差是多少?在諧波傳動(dòng)中柔輪與剛輪的齒數(shù)差如何確定?答 少齒差行星傳動(dòng)是指

23、在行星輪系中當(dāng)行星輪1與內(nèi)齒輪2的齒數(shù)差z=z2-z1=14時(shí)就稱為少齒差行星傳動(dòng)；擺線針輪傳動(dòng)的齒數(shù)差是1；在諧波傳動(dòng)中柔輪與剛輪的齒距相同但齒數(shù)不等，剛輪與柔輪的齒數(shù)差通常等于波數(shù)n，即zr-zs=n011-11圖示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均為已知，試求傳動(dòng)比i15并指出當(dāng)提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)向。 解：當(dāng)提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)向逆時(shí)針（從左向右看手柄）。11-12圖示為一千分表的示意圖，已知各輪齒數(shù)如圖，模數(shù)m=0.11mm(為非標(biāo)準(zhǔn)模數(shù))若要測(cè)量桿1每移動(dòng)0.001 mm時(shí)，指針尖端剛好移動(dòng)一個(gè)刻度(s=1.5 mm)。問指針的長(zhǎng)度尺等于多少?(圖中齒輪5和游絲的作用是使各工作齒輪始終保

24、持單側(cè)接觸，以消除齒側(cè)間隙對(duì)測(cè)量精度的影響。) 解：由圖可知，輪2（2）、3、（3）、4、5組成定軸輪系且n2=n2, n3=n3 n4=-100n2桿1和齒輪2是一對(duì)齒條與齒輪的外嚙合，設(shè)桿1每移動(dòng)0.001時(shí)間為t 由圖知，指針擺一個(gè)刻度的s=1.5mm則擺角有關(guān)系式 =s/R即 =n4t=s/R則 11-13圖示為繞線機(jī)的計(jì)數(shù)器。圖中1為單頭蝸桿，其一端裝手把，另一端裝繞制線圈。2、3為兩個(gè)窄蝸輪，z2=99，Z3=100。在計(jì)數(shù)器中有兩個(gè)刻度盤，在固定刻度盤的一周上有100個(gè)刻度，在與蝸輪2固連的活動(dòng)刻度盤的一周上有99個(gè)刻度，指針與蝸輪3固連。問指針在固定刻度盤上和活動(dòng)刻度盤上的每一

25、格讀數(shù)各代表繞制線圈的匝數(shù)是多少?又在圖示情況下，線圈已繞制了多少匝?解： 因i13=nl/n3=z3z1=100，故n3=n1100，即蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，蝸輪3轉(zhuǎn)過1100轉(zhuǎn)，指針相對(duì)固定刻度盤轉(zhuǎn)過一個(gè)格度，說明指針在固定刻度盤上的每一格讀數(shù)代表被繞制線圈繞制了一匝。 i12=nln2=z2z1=99，故n2=n199，即蝸桿轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，蝸輪2轉(zhuǎn)過l99轉(zhuǎn)。由于蝸輪2、3轉(zhuǎn)向相同，故蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，指針相對(duì)活動(dòng)刻度盤轉(zhuǎn)過l100-199= -19 900轉(zhuǎn)(即相對(duì)向后倒轉(zhuǎn)，所以活動(dòng)刻度盤刻度的增大方向與固定刻度盤者相反)，因活動(dòng)刻度盤上有99個(gè)刻度，故指針在活動(dòng)刻度盤上的每一格讀數(shù)，代表被繞制線圈已繞

26、制了9 90099=100匝。 今指針在活動(dòng)刻度盤上的讀數(shù)為13.××，在固定刻度盤上的讀數(shù)為5.×，所以線圈已繞制的匝數(shù)為活動(dòng)刻度盤上的整數(shù)讀數(shù)×100+固定刻度盤上的整數(shù)讀數(shù)=13×100+5=1 305匝11-14圖示為一裝配用電動(dòng)螺絲刀的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知各輪齒數(shù)為z1=z4=7，z3=z6=39。若n1=3 000 rmin，試求螺絲刀的轉(zhuǎn)速。解：此輪系為一復(fù)合周轉(zhuǎn)輪系。在1-2-3-H1行星輪系中 在4-5-6-H2行星輪系中 故 nH2=n1/i1H2=3000/43.18=69.5r/min 轉(zhuǎn)向以n1相同 11-16如圖所示為兩個(gè)

27、不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，已知z1=20，z2=24，z2，=30，z3=40，n1=200 rmin，n3=-100 rmin。求nH等于多少?(a) 解： (b) 解： 11-17在圖示的電動(dòng)三爪卡盤傳動(dòng)輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)為z1=6，z2=z2，=25，z3=57，z4=56。試求傳動(dòng)比i14。 解 : 圖示輪系為一周轉(zhuǎn)輪系(整個(gè)輪系只有一個(gè)行星架，去掉周轉(zhuǎn)輪系部分后，無(wú)定軸輪系部分，故整個(gè)輪系為一周轉(zhuǎn)輪系)。該輪系共有三個(gè)中心輪，故稱之為3K型行星傳動(dòng)。 此輪系的右端由輪2、4和件H組成一差動(dòng)輪系，左端由輪1、2、3和件H組成一行星輪系，此行星輪系將差動(dòng)輪系中的構(gòu)件2和H封

28、閉起來(lái)(即使構(gòu)件2和H之間有固定速比關(guān)系)，整個(gè)輪系類似于一個(gè)封閉式行星輪系。此輪系也可認(rèn)為是由輪1、2、3和行星架H組成的行星輪系與由輪4、2、2、3和行星架H組成的另一行星輪系組合而成。故為求解此輪系的傳動(dòng)比，必須列出兩個(gè)方程。如下的解法，求解最簡(jiǎn)便。 在輪1、2、3及行星架H組成的行星輪系中，輪3為固定輪，故 11-18圖示為手動(dòng)起重葫蘆，已知z1=Z2，=10，z2=20，z3=40。設(shè)各級(jí)齒輪的傳動(dòng)效率(包括軸承損失)1=0.98，曳引鏈的傳動(dòng)效率2=0.97。為提升重G=10 kN的重物，求必須施加于鏈輪A上的圓周力F。 解：= 所以 11-19圖示為紡織機(jī)中的差動(dòng)輪系，設(shè)z1=30，z2=25，z3=z4=24，z5=1 8，z6=121