机械原理答案第十一章齿轮系及其设计Word下载.docx

1、= 577.78题11-2如图所示为一滚齿机工作台传动机构,工作台与涡轮5 固联。若已知 Z1=z1 =15，2=35，Z4 =1 （右旋），Z5=40,滚刀 Z6=1 （左旋），Z7=28o今要切制一个齿数 Z5 =64的齿轮，应如何选配挂轮组的齿数 Z2、Z3和Z4。这一角速度比由滚齿机工作台的传动系统来保证。可求得32至于Z3为惰轮，其齿数可根据中心距 A24的需要确定。Z5 25题11-3如图所示为一千分表的示意图。己知各轮齿数如图，模数 m = 0.11mm （为非标准模数）。若要测量杆1每移动0.001 mm时，指针尖端刚好移动一个刻度 s =1.5mm。问指针的长度R=?（图中齿

2、轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触，以消除齿轮此时要求指针刚好移动一刻度 s=1.5mm ,由 R 4可得指针的长度为1为单头蜗杆，其一端装手把，另一端装被绕制z2=99, Z3=100。在计数器中有两个刻度盘，在固定刻度盘的一周上有100个刻度，在与蜗轮2固联的活 动刻度盘的一周上有 99个刻度，指针与蜗轮3固联。问指针在固定刻度盘上和活动刻度盘上每一格读数各代表绕制线圈的匝数是多少？又在图示情况下， 线圈己绕制了多少匝？1）固定刻度盘上读数因 i13 =21 =仝=100匕 Zi故nn100即蜗杆每转一转，蜗轮 3转过1100转，指针相对固定刻度盘转过一个 刻度，固定刻度盘的一

3、周上有 100个刻度，说明指针在固定刻度盘上的每一格读数代表被绕 制线圈绕了一匝。2）活动刻度盘上读数99个刻度，故指针在活动刻度盘上的每一格读数代表被绕制线圈己绕制了的匝数为:活动刻度盘上的度数 100 固定刻度盘上的度数 =13 100 5 =1305匝题11-5图a、b所示为两个不同的圆锥齿轮周转轮系， 已知z1 = 20， Z= 24， Z= 30，z3 =40， -1 = 200 r min， -3 = -100r min。求两轮系-h = ?2）图b :差动轮系根据上述汁算结果，请回答下列问题:实际周转轮系中 的转向。可见，在图a中n1H与n3H 同向，与图中箭头所示方向 相同在图

4、b中n1H与n3H 反 向，与图中箭头所示方向 相同3）由演算结果可见，若转化轮系传动比的“ 一”判断错误，不仅会影响到 周转轮系传动比大小 ，还会影响到 周转轮系中构件转向 。n6 =丄 48- 316 316 丄 200 - 316 316= 268.14 295.295.6 5.6n6与n1及nH转向相同。题11-7图示为手动起重葫芦，已知Z1=z2 =10, Z2=20 , Z3=40 ,m=1450rmin。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 o试求传动比i14o区分轮系：1-2-3-H为行星轮系、4-22 -3 -1

5、-2 2 -3 -H为差动轮系。而只有两个轮系是独立的，为求解简单，选两个行星轮系求解。1 -2 -3 - H为行星轮系1h =1 hH =1 今=1 57 =10.54 -2 2 -4 - H为行星轮系25 57Z3=Z6=39，若n=3000rmin，试求螺丝刀的转速。1_2-3 - H1为行星轮系、 4-5-6-H2为行星轮系、1 -2 -3 - Hi行星轮系中题11-11在图示的复合轮系中， 设已知n1=3549rmin ,又各轮齿数为Z1=36, Z2=6O,Z3=23,Z4=49 ,4，_5 -6 -7行星轮系中Z447 =176 =1 至=1 131 =2.899697 -8 -

6、 9 - H行星轮系中厂S1 BI 1j 1 V I IH-L-KUL LJE 3 IlE 5题11-12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1=980rmn时，齿轮3及齿轮5的运动情况如何？1计算机构自由度=7 p =7 Ph = 8 虚约束p = 2 局部自由度 F = 0F -3 -（2p ph - p ） - F、3 7 -（2 7 8 -2）-0 =1因此机构有确定的相对运动。

7、2确定齿数： 根据同心条件，可得z3 = z1 z2 Z2 = 20 40 20 = 80Z5 =Z3 2z4 =20 2 40 =1003.计算齿轮3、5的转速：1） 图示轮系为封闭轮系，在作运动分析时应划分为如下 两部分来计算。2） 在1-2 23 - 5差动轮系中，有如下计算式.5 山-门5 Z2Z3 40 50I13 8n3 n5 z1z2 20汇203）在3 -4-5定轴轮系中，有如下计算式4） I联立式（a）（b）,得% = n14Q= 98%9 = 20 min n = 一 5n5 = 一5 汇 20 = -100故 n3 - -100 r.min 其转向与 n反向； n5 =2

8、0r min其转向与 n同向。题11-13在图示的2K -H型轮系中，已知中心轮 1的齿数Z1 =56 ,行星轮的内齿圈 2的齿数Z2 =60 ,其外齿圈2的齿数Z2 =88 ,设各对齿轮的啮合效率均为 0.98 （包括轴承效率），当由行星架H输入功率为8kW时，试求输出功率。（齿轮传动为标准传动）1）确定轮3齿数Z3 = Z2 Z2 - Z1 = 60 88 -56 = 922）确定传动比.H z2z3 60 n 92i IH = 1 - i13 -1 T 0.1201Z1Z2 56 汉 88IHI= 1h = -8.32433）确定转化轮系效率1H3 Y1H 23 0.980.96045）

9、确定输出功率 R= h1Ph = 0.73 8 =5.84题11-14现需设计2K-H行星减速器，要求的减速比为5.33,设行星轮数k=4 ,并采用标准齿轮传动，试确定各轮的齿数。1.确定行星轮系类型：决定采用图示的单排行星轮系，因为 1）该行星轮系的传动比范围能满足设计要求；2）该行星轮系为负号机构，有较高的传动效率。2.确定各轮齿数：由传动比条件Z3即-A =i1H -1 = 4.33Zi由安装条件Z1 Zl=NK1+兰.z1 JZ1 Z2 SinZ1 = = 15 .01 ,18 .01 ,21 .01 ,4 .02 ,27 .025.33取 Z1 =24 ,上=433 , Z3 =10

10、3.92 ,取 Z3 =104 Z11j 1由同心条件 Z2 Z3-Z1 104-24 = 4022故 Z1 = 24 Z2 = 40 Z3 =104 Z3 ,104 LCCCC1）传动比误差：G 1 + 1+ 5.3333 误差很小，允许。Z1 243检查2）邻接条件:180Z2 2ha即 45.25 42 ,故合适。题11-15在图示的轮系中，轮1与电动机轴相联n13 =1440 r min，z1 = z2 = 20，Z3 = 60Z4 - 90， Z5 - 210 ,求 n3 - ?提示：本轮系为一个装载式复合轄系. 整个轮系装载在构件3上，随之一道运动, 在解题时，给整个轮系一个卜肥）转速绕 OO轴线SI转，注赢观察转化后的轮系为 何种轮系，进而即可获得解题思路。辭设各构件的转速及方向如图所示, 若给整个轮系一个0和）绕OO轴线转动， 构件3就转化成为固定构件口此时*各构件的转速变为相对于构件 $的转速，该轮系为一复合轮系.并由两部 分组成：轮1-2-3-H转化为普通行星轮系.4，71， 1j3 - ,2, H 二 FIJ题11-2 有弓=博2 ,上=一耐 鸟一佚 z4 9由于 H4 = , 5=0,故上式可得到：* =等-牛（B）朕解式馆）及（b）,得：轮弓与电动机的转向相反