机械设计课后习题第11章作业.docx

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1、第11章作业11-1在给定轮系主动轮的转向后，可用什么方法来确定定轴轮系从动轮的转向？周转轮系中主、从动件的转向关系又用什么方法来确定?答:参考教材216218页。11-2如何划分一个复合轮系的定轴轮系局部和各根本周转轮系局部?在图H12所示的轮系中，既然构件5作为行星架被划归在周转轮系局部中，在计算周转轮系局部的传动比时，是否应把齿轮5的齿数,Zs计入？答：划分一个复合轮系的定轴轮系局部和各根本周转轮系局部关键是要把其中的周转轮系局部划出来，周转轮系的特点是具有行星轮和行星架，所以要先找到轮系中的行星轮，然后找出行星架。每一行星架，连同行星架上的行星轮和与行星轮相啮合的太阳轮就组成一个根本周

2、转轮系。在一个复合轮系中可能包括有几个根本周转轮系(一般每一个行星架就对应一个根本周转轮系)，当将这些周转轮一一找出之后.剩下的便是定轴轮系局部了。在图示的轮系中.虽然构件5作为行星架被划归在周转轮系局部中，但在计算周转轮系局部的传动比时.不应把齿轮5的齿数计入。H-3在计算行星轮系的传动比时，式imH=l-Fmn只有在什么情况下才是正确的？答在行星轮系，设固定轮为II,即3产0时,imH=lFmn公式才是正确的。11-4在计算周转轮系的传动比时，式Fmn=(nm-nm/(nn-11H)中的in是什么传动比，如何确定其大小和”号？答：Fmn是在根据相对运动原理，设给原周转轮系加上一个公共角速度

3、使之绕行星架的固定轴线回转，这时各构件之间的相对运动仍将保持不变，而行星架的角速度为0,即行星架“静止不动”了.于是周转轮系转化成了定轴轮系，这个转化轮系的传动比，其大小可以用iHmn=(nm-nH)Sn-nH)中的i7n公式计算；方向由“土”号确定，但注意，它由在转化轮系中mn两轮的转向关系来确定。11-5用转化轮系法计算行星轮系效率的理论根底是什么?为什么说当行星轮系为高速时，用它来计算行星轮系的效率会带来较大的误差？答：用转化轮系法计算行星轮系效率的理论根底是行星轮系的转化轮系和原行星轮系的差异,仅在于给整个行星轮系附加了一个公共角速度“-3。经过这样的转化之后，各构件之间的相对运动没有

4、改变，而轮系各运动副中的作用力(当不考虑构件回转的离心惯性力时)以及摩擦因数也不会改变。因而行星轮系与其转化轮系中的摩擦损失功率PHf应相等。用转化轮系法计算行星轮系效率没有考虑由于加工、安装和使用情况等的不同，以及还有一些影响因素如搅油损失、行星轮在公转中的离心惯性力等，因此理论计算的结果并不能完全正确地反映传动装置的实际效率。11-6何谓正号机构、负号机构?各有何特点?各适用于什么场合？答：行星轮系的转化轮系中当传动比FnO,称为正号机构；当传动比inli%l时,出现封闭功率流。这种封闭的功率流将增大摩擦功率损失，使轮系的效率和强度降低，对于传动极为不刊。11-8在确定行星轮系各轮齿数时，

5、必须满足哪些条件，为什么？答设计行星轮系时，各轮齿数的选择应满足四个条件；对于不同的轮系，这四个条件具体表达式不尽相同，下面以内齿轮3固定，各轮均为标准齿轮的2KH型轮系为例加以说明。(I)保证实现给定的传动比：Z3=(ilH-l)Z(2)满足同心条件(即保证两太阳轮和系杆的轴线重合)：Z3=zi+2z2(3)满足k个行星轮均布安装(即满足装配条件)：N=(z3+z1)k(n为整数)(4)满足邻接条件(即保证相邻行星轮不致相互碰撞)：(Z+Z2)sin(18(Tk)Z2+2ha*11-9在行星轮系中采用均载装置的目的何在?采用均载装置后会不会影响该轮系的传动比？答在行星轮系中，常把某些构件作成

6、可以浮动的.在轮系运转中，如各行星轮受力不均匀。这些构件能在一定的范围内自由浮动，以到达自动调节各行星轮载荷的目的。采用均载装置后不会影响该轮系的传动比。Il-IO何谓少齿差行星传动?摆线针轮传动的齿数差是多少?在谐波传动中柔轮与刚轮的齿数差如何确定?答少齿差行星传动是指在行星轮系中.当行星轮I与内齿轮2的齿数差Az=Z2-z=l4时.就称为少齿差行星传动；摆线针轮传动的齿数差是1;在谐波传动中柔轮与刚轮的齿距相同.但齿数不等，刚轮与柔轮的齿数差通常等于波数n,即zf-zs=noIl-Il图示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均为，试求传动比也并指出当提升重物时手柄的转向。.z2z324z5 50

7、304052z15 =Wg 7.78解.zl z2. Zy z4.2()15 1 舒身当提升重物时手柄的线向逆序1112图示为千分表的家怨0.00Imm时，指针尖端刚好监边_作用是使各工作齿轮始名 解：由图可知，轮2 (2、侧:图，4Imm(为非标准模数)假设要测量杆1每移动 肛指针的长度尺等于多少?(图中齿轮5和游丝的4=-I00n 1，以消除齿明坤醐则量精度的影响。)412Q5)、4、5组成定轴:2=2, 3=3杆1和齿轮2是一对齿衰驰轮的外啮合，设杆1每移动时间为t 由图知，指针摆一个刻度的那么摆角有关系式0 =sR即 =4=sRR =那么亲=23.92577z319111/3图示为绕线

8、机的计数器。图中1为单头蜗杆，其一端装手把，另一端装绕制线圈。2、3为两个窄蜗轮，z2=99,.Z3=100o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固连的活动刻度盘的一周上有99个刻度，指针与蜗轮3固连。问指针在固定刻度盘上和活动刻度盘上的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，线圈已绕制了多少匝？解：Bii3=nn3=z3/z=l,n3=m/1,即蜗杆每转一转，蜗轮3转过1/100转，指针相对固定刻度盘转过一个格度，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制了一匝。ii2=n/n2=z2/zI=99,故叱=由/99,即蜗杆转一转，蜗轮2

9、转过1/99转。由于蜗轮2、3转向相同，故蜗杆每转一转，指针相对活动刻度盘转过1/100-1/99=-1/9900转（即相对向后倒转，所以活动刻度盘刻度的增大方向与固定刻度盘者相反），因活动刻度盘上有99个刻度，故指针在活动刻度盘上的每-格读数，代表被绕制线圈已绕制了9900/99=100匝。今指针在活动刻度盘上的读数为13.XX,在固定刻度盘上的读数为5.X,所以线圈已绕制的匝数为活动刻度盘上的整数读数X100+固定刻度盘上的整数读数=13X100+5=1305匝11-15图示为一装配用电动螺丝刀的传动简图。各轮齿数为zi=Z4=7,Z3=Z6=39o假设=3000r/min,试求螺丝刀的转

10、速。解：此轮系为一复合周转轮系。在12-3H行星轮系中在4-5-6-H2行星轮系中故nH2=niH2转向以M相同11-16如下图为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，z=20,z2=24,z2.=30,z3=40,m=200rmin,n3=-00r/min,求IIh等于多少？（a）iH二Z2Z3=24x40二6解：n3-nffzlz2.20x30（b）i11Ji=z?Z324x40.6解.n3-nHzxzr203011-17在图示的电动三爪卡盘传动轮系中，设各轮齿数为z=6,Z2=Z2.=25,z3=57,z4=56试求传动比il4o解：图示轮系为一周转轮系（整个轮系只有一个行星架，去掉周转轮系局部

11、后，无定轴轮系局部，故整个轮系为一周转轮系）。该轮系共有三个中心轮，故称之为3K型行星传动。此轮系的右端由轮2、4和件H组成一差动轮系，左端由轮1、2、3和件H组成一行星轮系，此行星轮系将差动轮系中的构件2和H封闭起来（即使构件2和H之间有固定速比关系），整个轮系类似于一个封闭式行星轮系。此轮系也可认为是由轮1、2、3和行星架H组成的行星轮系与由轮4、2、2、3和行星架H组成的另一行星轮系组合而成。故为求解此轮系的传动比，必须列出两个方程。如下的解法,求解最简便。在轮1、2、3及行星架H组成的行星轮系中，轮3为固定轮，故11-18图示为手动起重葫芦，z=Z2.=10,z2=20,z3=40o设

12、各级齿轮的传动效率（包括轴承损失）n,曳引链的传动效率n2。为提升重G=IOkN的重物，求必须施加于链轮A上的圆周力F。=m7i=1-34=1-（-）1+20x40=9解：zz2=1010w4Qma_40所以WmP1601411-19图示为纺织机中的差动轮系，设z=30,Z2=25,z3=Z4=24,z5=l8,z=121,n=48200r/rain,11h=316r/min,求116等于多少?rHN-NH/12Z2Z4Z62524l2l一In=（一）J246=56解.16N6-NHZ1Z3Z5302418,当nl=48200rmin时N6与m及的转向相同11-20图示为建筑用绞车的行星齿轮减

13、速器。zi=Z3=17,Z2=Z4=39,Z5=I8,Z?=152,n=l450r/min.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UH等于多少？解：11-21在图示轮系中，设各轮的模数均相同，且为标准传动，三iZ=z2.=z3.=z6.=20,z2=Z4=z6=Z7=40o试求：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=980r/min时,r及内各为多少？故有确定的运动。11-22图示为隧道掘进机的齿轮传动,z=30,z2=85,z3=32,z4=2Lz5=38,z6=97,Z7=147,

14、模数均为10mm,且均为标准齿轮传动。现设川=1000rmin,求在图示位置时，刀盘最外一点A的线速度。提示：在解题时，先给整个轮系以一3h角速度绕OO轴线回转，注意观察此时的轮系变为何种轮系，从而即可找出解题的途径。解：图示轮系为一装载式(一个行星轮系装载在另一个行星轮系的行星架上)的第杂行星轮系，为了求解这种行星轮系，可采用两次转化的方法。第一次转化时给整个轮系一个G(Dh)角速度绕OO轴旋转，所得的转化轮系如图b所示，这已是大家十分熟悉的复合轮系了。左边是一个以齿轮6为固定轮的行星轮系,右边为定轴轮系。通过第一次转化后，各构件的转速为njH=nfH通过第二次转化可求得左边行星轮系的传动比为W=1-成H即三f=l-(-)=l=5.6190f1n3Z4/21(a)由定轴轮系局部有11h=11i/(2.833326.1655)=13.489r/min由式(C)可得2=114=-334.696r/rain由式(e)可得113=-48.477r/min最后可得刀盘A点的线速度为VA=(r1+r2)nH+(r4+r5)n3+2On5260000=1.612m/0式中：r=150mm,rz=425