机械原理轮系集合例题.docx

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机械原理轮系集合例题

第5章轮系典型例题

例1在图示轮系中，已知各轮齿数为：

z1=z1'=40，z2=z4=30，z3=z5=100，试求传动比i1H。

解：

齿轮1'，4，5和系杆H组成了一个差动轮系。

齿轮1，2，3和齿轮5（充当系杆）组成了一个行星轮系。

在由齿轮1，2，3和齿轮5（系杆）组成的行星轮系中

由于n3=0，故有

在由齿轮1'，4，5和系杆H组成的差动轮系中

即

分析两个基本轮系的联系，可知

n1=n1'（c）

将（a），（c）两式代入（b），可得

计算结果为正，表明从动系杆H和主动齿轮1的转向相同。

例2在图示轮系中，已知各轮齿数为：

z1=90，z2=60，z2'=30，z3=30，z3'=24，z4=18，z5=60，z5'=36，z6=32。

运动从A，B两轴输入，由构件H输出。

已知nA=100r/min，nB=900r/min，转向如图所示。

试求输出轴H的转速nH的大小和方向。

解：

齿轮3'，4，5和系杆H组成了一个差动轮系

齿轮1，2，2'，3组成了一个定轴轮系，齿轮5'，6组成了另一个定轴轮系。

对于齿轮3'，4，5和系杆H组成的差动轮系，有

即

对于齿轮1，2，2'，3组成的定轴轮系，有

即

对于齿轮5，6组成的定轴轮系，有

即

分析三个轮系之间的基本联系，有

将该结果带入（a）式，可得

化简整理后得

计算结果为负，说明nH转向与n5相同，即nA，nB转向相反。

例3在图示轮系中，已知齿轮1的转速为n1=1650r/min，齿轮4的转速n4=1000r/min，所有齿轮都是标准齿轮，且z2=z5=z6=20。

求各个齿轮中未知的齿轮齿数。

解：

由齿轮1与齿轮3和齿轮6与齿轮4的同轴条件得

齿轮1，2，3及系杆H1组成差动轮系；齿轮4，5，6及系杆H2组成行星轮系。

在齿轮4，5，6及系杆H2组成的行星轮系中

在齿轮1，2，3及系杆H1组成的差动轮系中

又因，n1=1650r/min，nH1=n4=1000r/min，n3=nH2=0.75n4=750r/min，将各值代入上式可得

z1=25

故z3=z1+2z2=25+40=65

例4在图示轮系中，已知：

z1=22，z3=88，z3'=z5，试求传动比i15。

解：

齿轮1，2，3及系杆H组成差动轮系，齿轮3'，4，5组成定轴轮系

。

在差动轮系中：

在定轴轮系中：

而

代入（a）式中得

例5在图示的大速比减速器中，已知蜗杆1和5的头数均为1，且均为右旋，各轮齿数为z1'=101，z2=99，z2'=z4，z4'=100，z5'=100。

（1）试求传动比i1H

（2）若主动蜗杆1由转速为1375r/min的电机带动，问输出轴H转一周需要多长时间？

解：

（1）齿轮2'，3，4，H组成差动轮系；齿轮1，2组成定轴轮系；齿轮1'，5'，5，4'组成定轴轮系。

在齿轮2'，3，4，H组成的差动轮系中

在齿轮1，2组成的定轴轮系中

在齿轮1'，5'，5，4'组成的定轴轮系中

如图所示，n2'和n4实际方向相反

将（a）（b）代入（c）式中，并注意到n2=n2'，n1'=n1，n4=n4'

解上式得

解：

（2）若n1=1375r/min，输出轴H的转速为：

输出轴H转一周需要的时间为：

例6在图示轮系中，已知各轮齿数为：

z1=24，z1'=30，z2=95，z3=89，z3'=102，z4=80，z4'=40，z5=17。

试求传动比i15。

解：

齿轮3'，5，4-4'和H组成一个差动轮系。

齿轮1-1'，2，3组成一个定轴轮系。

该定轴轮系把差动轮系中的中心轮3'和系杆H封闭起来。

对于由齿轮3'，5，4-4'和H所组成的差动轮系，有

即

对于齿轮1-1'，2，3组成的定轴轮系，有

即

即

分析定轴轮系和周转轮系的联系，可知

故有

将（d），（e）两式带入（a），得

整理后得

计算结果为正，说明1轮与5轮转向相同。

1在一般工作条件下齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动通常的主要失效形式为【】A轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C齿面胶合D.齿面塑性变形

2带传动在工作时产生弹性滑动是由于【】A包角α太小B.初拉力F0太小C紧边与松边拉力不等D.传动过载

3在下列四种型号的滚动轴承中只能承受径向载荷的是【】A6208B.N208C.3208D.5208

4下列四种螺纹中自锁性能最好的是【】A粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹C梯形螺纹D.锯齿形螺纹

5在润滑良好的条件下为提高蜗杆传动的啮合效率可采用的方法为【】A减小齿面滑动速度υsB.减少蜗杆头数Z1C增加蜗杆头数Z1D.增大蜗杆直径系数q

6在圆柱形螺旋拉伸压缩弹簧中弹簧指数C是指【】A弹簧外径与簧丝直径之比值B弹簧内径与簧丝直径之比值C弹簧自由高度与簧丝直径之比值D弹簧中径与簧丝直径之比值

7普通平键接联采用两个键时一般两键间的布置角度为【】A90°B.120°C.135°D.180°

8V带在减速传动过程中带的最大应力发生在【】AV带离开大带轮处B.V带绕上大带轮处CV带离开小带轮处D.V带绕上小带轮处9对于普通螺栓联接在拧紧螺母时螺栓所受的载荷是【】A拉力B.扭矩C压力D.拉力和扭矩10滚子链传动中链节数应尽量避免采用奇数这主要是因为采用过渡链节后【】A制造困难B.要使用较长的销轴C不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力二、1轴如按受载性质区分主要受的轴为心轴主要受的轴为传动轴。

2代号62203的滚动轴承为轴承其内径为mm。

3在一般机械中的圆柱齿轮传动往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2在计算齿轮强度时工作齿宽b应取。

4普通平键联接的工作面是键的楔键联接的工作面是键的。

5为了便于互换及适应大量生产轴承内圈孔与轴的配合采用制轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。

6不随时间变化的应力称为随时间变化的应力称为具有周期性的变应力称为。

7按照平面图形的形状螺纹分为、和等。

8按照工作条件齿轮传动可分为和两种。

9齿轮传动设计时软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸然后验算轮齿弯曲强度。

10直径较小的钢制齿轮当齿根圆直径与轴径接近时可以将齿轮和轴做成一体称为

1简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种2提高螺栓联接强度的措施有哪些3闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分4简述带传动的优点5链传动的主要失效形式有哪些6滚动轴承的基本类型有哪些

。

一、选择题{第二套}1齿轮传动中轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在【】A齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分C齿根部分D.靠近节线的齿根部分2塑性材料制成的零件进行静强度计算时其极限应力为【】AσBB.σsC.σ0D.σ13带传动中弹性滑动【】A在张紧力足够时可以避免B在传递功率较小时可以避免C在小带轮包角足够大时可以避免D是不可避免4齿轮传动中通常开式传动的主要失效形式为【】A轮齿折断B.齿面点蚀C齿面磨损D.齿面胶合5在润滑良好的条件下为提高蜗杆传动的啮合效率应采用【】A大直径系数的蜗杆B.单头蜗杆C多头蜗杆D.较多的蜗轮齿数6设计V带传动时选择小带轮基准直径d1≥dmin其主要目的是为了【】A使传动的包角不致于过小B使带的弯曲应力不致于过大C增大带轮间的摩擦力D便于带轮的制造7在下列四种型号的滚动轴承中只能承受轴向载荷的是【】A6208B.N2208C.3208D.52088对于相对滑动速度较高smVs/6的重要蜗杆传动蜗轮材料应选用【】A.铸锡青铜B.铸铝铁青铜C.铸铁D.碳钢9代号为1318的滚动轴承内径尺寸d为【】A.90mmB.40mmC.19mmD.8mm10下列哪种螺纹主要用于联接【】A.矩形螺纹B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹D.三角形螺纹二、填空题1软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS在一般情况下闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。

2我国的标准分为、、地方标准和企业标准四级。

按照标准实施的强制程度标准又分为强制性和推荐性两种。

3按照螺旋线的旋向螺纹分为和。

4键是标准件主要分为、、楔键和切向键等。

5开式齿轮传动的主要失效形式是磨损固通常只进行计算。

6开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式闭式齿轮传动通常采用或的方式。

7传递动力用的链条按结构的不同主要有和两种。

8滚动轴承一般是由、、和保持架组成。

9按照承受载荷的方向或公称接触角的不同滚动轴承可分为和。

10.弹簧的种类很多从外形类看有螺旋弹簧、环形弹簧、蝶形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。

简述轮齿的失效形式主要有哪五种2简述带传动中打滑、弹性滑动的含义。

3试说明滚动轴承代号6308的含义。

4简述联轴器的分类及各自的特点。

5常用的螺纹紧固件有哪些6简述链传动的主要优

[第一套]选择题15BCBDC610DBDDD一、填空题1弯矩转矩2深沟球轴承173大于大齿轮齿宽b24两侧面上下面5基孔基轴6静应力变应力循环变应力7三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹8开式传动闭式传动9齿面接触强度10齿轮轴二、简答题1螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。

2降低螺栓总拉伸载荷的变化范围改善螺纹牙间的载荷分布减小应力集中避免或减小附加应力。

3闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分轮齿啮合的功率损耗轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。

4适于中心矩较大的场合……………1分带具有良好的扰性可缓和冲击、吸收振动……………1分过载时带与带轮间会出现打滑打滑虽使传动失效当可防止损坏其他零件…………2分结构简单、成本低廉……………1分5链板疲劳破坏……………1分滚子套筒的冲击疲劳破坏……………1分销轴与套筒的胶合……………1分链条铰链磨损……………1分过载拉断。

……………1分6调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。

……………0.5分

第二套]一、选择题15DDDCC6-10BBAAD二、填空题1≤350点蚀2国家标准行业标准3左旋螺纹右旋螺纹4平键半圆键5弯曲强度6浸油润滑喷油润滑7滚子链齿形链8外圈内圈滚动体9向心轴承推力轴承10螺旋弹簧环形弹簧三、简答题1轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形…………各1分2若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时带与带轮将发生显著的相对滑动这种现象称为打滑。

…………2分这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。

…………2分打滑应当避免弹性滑动不可避免。

…………1分36─深沟球轴承…………1分3─中系列…………1分08─内径d=40mm…………1分公差等级为0级…………1分游隙组为0组…………1分4联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。

…………1分刚性联轴器又分为固定式和可移式。

…………1分固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。

…………1分可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。

…………1分弹性联轴器包含弹性元件能补偿两轴的相对位移并具有吸收振动和缓和冲击的能力。

…………1分5常用的螺纹紧固件品种很多包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。

6与带传动相比链传动没有弹性滑动和打滑能保持准确的传动比…………1分需要的张紧力小作用在轴上的压力也小结构紧凑…………1分能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作…………1分安装精度要求较低…………中心矩较大时其传动结构简单。

…………