機(jī)械設(shè)計(jì)考試練習(xí)題

機(jī)械設(shè)計(jì)考試練習(xí)題題目一某機(jī)械系統(tǒng)由一根桿、一個(gè)輪組和一對(duì)齒輪組成。桿的長(zhǎng)度為300mm，輪組由兩個(gè)相同半徑的輪組成，輪的半徑為50mm。齒輪組由一個(gè)齒輪和一個(gè)小齒輪組成，齒輪的模數(shù)為3mm，小齒輪的模數(shù)為2mm。齒輪的齒數(shù)為40，小齒輪的齒數(shù)為20。假設(shè)桿與輪組、齒輪組均呈垂直關(guān)系，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：計(jì)算輪組的直徑和桿與輪組中心軸之間的距離。計(jì)算齒輪組的速比和傳動(dòng)比。當(dāng)齒輪組輸入轉(zhuǎn)速為2000rpm時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速為多少？解答輪組的直徑可通過(guò)輪的半徑乘以2計(jì)算得出：輪組直徑=50mm×2=100mm。桿與輪組中心軸之間的距離為桿的長(zhǎng)度：300mm。速比指輸入輪的速度與輸出輪的速度之比，傳動(dòng)比指與齒輪的齒比有關(guān)的速度比。速比等于一個(gè)齒輪的齒數(shù)除以另一個(gè)齒輪的齒數(shù)，傳動(dòng)比等于齒輪組的齒數(shù)之比。齒輪組的速比為大齒輪的齒數(shù)除以小齒輪的齒數(shù)，即速比=40/20=2，傳動(dòng)比為2。當(dāng)齒輪組輸入轉(zhuǎn)速為2000rpm時(shí)，使用傳動(dòng)比計(jì)算輸出轉(zhuǎn)速：輸出轉(zhuǎn)速=輸入轉(zhuǎn)速/傳動(dòng)比=2000rpm/2=1000rpm。題目二一臺(tái)轉(zhuǎn)速為1000rpm的電機(jī)通過(guò)一對(duì)齒輪傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一臺(tái)軸的轉(zhuǎn)速為200rpm的機(jī)械設(shè)備。齒輪A與電機(jī)連接，齒輪B與軸連接。齒輪A的齒數(shù)為30，齒輪B的齒數(shù)為60。齒輪A和B的中心軸之間的距離為80mm。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：計(jì)算齒輪A和B的速比和傳動(dòng)比。計(jì)算齒輪A和B之間的傳動(dòng)角速度比。如果軸上安裝了一個(gè)直徑為200mm的風(fēng)扇，風(fēng)扇拉力為500N，計(jì)算齒輪A和B的傳動(dòng)功率。解答速比等于齒輪A的齒數(shù)除以齒輪B的齒數(shù)，即速比=30/60=0.5。傳動(dòng)比等于齒輪B的齒數(shù)除以齒輪A的齒數(shù)，即傳動(dòng)比=60/30=2。傳動(dòng)角速度比等于齒輪B的齒數(shù)除以齒輪A的齒數(shù)，即傳動(dòng)角速度比=60/30=2。傳動(dòng)功率的計(jì)算公式為：傳動(dòng)功率=傳動(dòng)比×輸入功率。輸入功率等于電機(jī)輸出功率，根據(jù)傳動(dòng)比可計(jì)算出輸出功率：輸出功率=輸入功率/傳動(dòng)比=1000rpm×2π/60×輸入功率。風(fēng)扇的傳動(dòng)功率為風(fēng)扇拉力乘以風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速：傳動(dòng)功率=500N×200rpm×2π/60。題目三某機(jī)械設(shè)備由一對(duì)嚙合的斜齒輪傳動(dòng)組成，大齒輪A、小齒輪B的齒數(shù)分別為40和20，斜齒輪的螺旋角為30度。齒輪A的模數(shù)為4mm，小齒輪B的模數(shù)為3mm。齒輪A的中心距為100mm。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：計(jì)算齒輪A和B之間的傳動(dòng)比。計(jì)算齒輪A和B的直徑。如果齒輪A輸入轉(zhuǎn)速為800rpm，計(jì)算齒輪B的輸出轉(zhuǎn)速。解答傳動(dòng)比等于大齒輪的齒數(shù)除以小齒輪的齒數(shù)，即傳動(dòng)比=40/20=2。齒輪的直徑等于齒數(shù)除以模數(shù)，即齒輪直徑=40×4mm=160mm（大齒輪A的直徑），齒輪直徑=20×3mm=60mm（小齒輪B的直徑）。使用傳動(dòng)比計(jì)算齒輪B的輸出轉(zhuǎn)速：輸出