機械原理答案第十一章-齒輪系及其設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第十一章 齒輪系及其設計題11-1如圖所示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均已知，試求傳動比i15，并指出當提升重物時手柄的轉向（在圖中用箭頭標出）。解： 此輪系為空間定軸輪系題11-2如圖所示為一滾齒機工作臺傳動機構，工作臺與渦輪5固聯(lián)。若已知z1=z1=15，z2=35，z4=1（右旋），z5=40，滾刀z6=1（左旋），z7=28。今要切制一個齒數(shù)z5=64的齒輪，應如何選配掛輪組的齒數(shù)z2、z3和z4。解：由范成原理，滾刀6與輪坯5的角速度比應為 轉向如圖。這一角速度比由滾齒機工作臺的傳動系統(tǒng)來保證。 轉向如圖可求得 至于Z3為惰輪，其齒數(shù)可根據中心距A24的需

2、要確定。題11-3 如圖所示為一千分表的示意圖。己知各輪齒數(shù)如圖，模數(shù)（為非標準模數(shù)）。若要測量桿1每移動時，指針尖端剛好移動一個刻度。問指針的長度（圖中齒輪5和游絲的作用是使各工作齒輪始終保持單側接觸，以消除齒輪間隙對測量精度的影響）解：組成定軸輪系再由輪2與測量桿組成齒輪與齒條傳動知測桿1每移動時，齒輪2的轉角為：此時要求指針剛好移動一刻度，由可得指針的長度為題11-4 如圖所示為繞線機的計數(shù)器。圖中1為單頭蝸桿，其一端裝手把，另一端裝被繞制線圈。2、3為兩個窄蝸輪， z2=99，z3=100。在計數(shù)器中有兩個刻度盤，在固定刻度盤的一周上有100個刻度，在與蝸輪2固聯(lián)的活動刻度盤的一周上有

3、99個刻度，指針與蝸輪3固聯(lián)。問指針在固定刻度盤上和活動刻度盤上每一格讀數(shù)各代表繞制線圈的匝數(shù)是多少？又在圖示情況下，線圈己繞制了多少匝？ 解： 1）固定刻度盤上讀數(shù)因 故 即蝸桿每轉一轉，蝸輪3轉過 轉，指針相對固定刻度盤轉過一個刻度，固定刻度盤的一周上有100個刻度，說明指針在固定刻度盤上的每一格讀數(shù)代表被繞制線圈繞了一匝。 2）活動刻度盤上讀數(shù) 故 即蝸桿每轉一轉，蝸輪2轉過 轉，由于蝸輪2、3轉向相同，故蝸桿每轉一轉，指針相對活動刻度盤轉過 轉。（即相對向后倒轉，所以活動刻度盤的增大方向與固定刻度盤的相反。）因活動刻度盤上有99個刻度，故指針在活動刻度盤上的每一格讀數(shù)代表被繞制線圈己繞

4、制了匝。3）今指針在活動刻度盤上讀數(shù)為 ，在固定刻度盤上讀數(shù)為 ，所以線圈己繞制的匝數(shù)為：題11-5 圖 a、b所示為兩個不同的圓錐齒輪周轉輪系，已知，。求兩輪系解：1）圖a ：差動輪系2）圖b ：差動輪系根據上述汁算結果，請回答下列問題：1在周轉輪系的轉化輪系中構件的轉向是由 畫箭頭 方法確定的，而在周轉輪系中構件的轉向是由 周轉輪系傳動比計算公式的結果 確定的。2在圖a中，表示構件1、3轉向的箭頭方向相同，而題中給定n1與n3的方向相反，這不矛盾嗎？答：不矛盾。因為圖中箭頭所示為構件在 轉化輪系中 的轉向，而不是構件在 實際周轉輪系中 的轉向。由計算 （圖a）； （圖b） （圖a）（圖b）

5、可見，在圖a中與 同 向，與圖中箭頭所示方向 相同 ； 在圖b中與 反 向，與圖中箭頭所示方向 相同 ；3)由演算結果可見，若轉化輪系傳動比的“”判斷錯誤，不僅會影響到 周轉輪系傳動比大小 ，還會影響到 周轉輪系中構件轉向 。題11-6 圖示為紡織機中的差動輪系，設z1=30，z2=25，z3=z4=24，z5=18，z6=121，n1=48200r/min，nH=316r/min，求n6=？解：此差動輪系的轉化輪系的傳動比為：時，與及轉向相同。題11-7 圖示為手動起重葫蘆，已知z1=z2=10，z2=20，z3=40，傳動總效率=0.9，為提升重G=10kN的重物，求必須施加于鏈輪A上的圓

6、周力F。解：此輪系為行星輪系因為 所以 故提升10000N的重物，必需施加于鏈輪A上的園周力P為308.64N。題11-8圖示為建筑用鉸車的行星齒輪減速器。已知z1=z3=17，z2=z4=39，z5=18，z7=152，n1=1450r/min。當制動器B制動，A放松時，鼓輪H回轉（當制動器B放松、A制動時，鼓輪H靜止，齒輪7空轉），求nH。解：制動B時為行星輪系題11-9 在圖示的電動三爪卡盤轉動輪系中，設已知各輪齒數(shù)為z1=6，z2=z2=25，z3=57，z4=56，試求傳動比i14。解：區(qū)分輪系：為行星輪系、為行星輪系。為差動輪系。而只有兩個輪系是獨立的，為求解簡單，選兩個行星輪系求

7、解。為行星輪系 為行星輪系 n1與n4轉向相反。題11-10 如圖所示為一裝配用電動螺絲刀齒輪減速部分的傳動簡圖。已知各輪齒數(shù)為z1=z4=7，z3=z6=39，若n1=3000r/min，試求螺絲刀的轉速。解：區(qū)分輪系：為行星輪系、為行星輪系、行星輪系中 行星輪系中 故 轉向與相同。題11-11在圖示的復合輪系中，設已知n1=3549r/min，又各輪齒數(shù)為z1=36，z2=60，z3=23，z4=49，z4=49，z5=31，z6=131，z7=94，z8=36，z9=167，試求行星架H的轉速nH（大小及轉向）解：該復合輪系由1、2（3）、4定軸輪系和行星輪系及行星輪系組成。1、2（3）

8、、4定軸輪系中行星輪系中行星輪系中 轉向與相同。題11-12在圖示的輪系中，設各輪的模數(shù)均相同，且為標準傳動，若已知齒數(shù)z1=z2=z3=z6=20，z2=z4=z6=z7=40，試問：1）當把齒輪1作為原動件時，該機構是否具有確定的運動？2）齒輪3、5的齒數(shù)應如何確定？3）當齒輪1的轉速n1=980r/min時，齒輪3及齒輪5的運動情況如何？解：1.計算機構自由度 虛約束 局部自由度 因此機構有確定的相對運動。2確定齒數(shù) ： 根據同心條件，可得3計算齒輪3、5的轉速：1）圖示輪系為 封閉 輪系，在作運動分析時應劃分為如下 兩 部分來計算。2）在差動輪系中，有如下計算式 （a）3）在定軸輪系中，有如下計算式4）l聯(lián)立式(a)(b) ，得 故其轉向與反向；其轉向與同向。題11-13 在圖示的2K H型輪系中，已知中心輪1的齒數(shù)，行星輪的內齒圈的齒數(shù)，其外齒圈2的齒數(shù)，設各對齒輪的嚙合效率均為0.98（包括軸承效率），當由行星架H輸入功率為8kW時，試求輸出功率。（齒輪傳動為標準傳動）解：1)確定輪3齒數(shù)2) 確定傳動比3)確定轉化輪系效率4) 確定輪系效率 5) 確定輸出功率 題11-14 現(xiàn)需設計一2K-H行星減速器，要求的減速比為5.33，設行星輪數(shù)k=4，并采用標準齒輪傳動，試確定各輪的齒數(shù)。解：1.確定行星輪系類型：決定采用圖示的單排行星輪系，因為1）該行星輪系的傳動比范圍