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1、题 11-1 如图所示为一手摇提升装置,其中各轮齿数均已知,试求传动比 i15,并指出当提升重物时手柄的转向(在图中用箭头标出)。解:此轮系为空间定轴轮系 78.5771811520524030504321543215zzzzzzzzi 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,z2=35,z4=1(右旋),z5=40,滚刀 z6=1(左旋),z7=28。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。解:由范成原理,滚刀 6与轮坯 5的角速度比应为64655656zzi 转向如图。这一角速度比由滚齿机工作台
2、的传动系统来保证。56242442175421155011528403515izzzzzzzzzzzzi转向如图 可求得253252zz 至于 Z3为惰轮,其齿数可根据中心距 A24的需要确定。23456714512题11-2 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mmm11.0(为非标准模数)。若要测量杆 1 每移动mm001.0时,指针尖端刚好移动一个刻度mms5.1。问指针的长度?R(图中齿轮 5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触,以消除齿轮间隙对测量精度的影响)解:4332组成定轴轮系 1001160120121632431224zzzzi 24100
3、 再由轮 2与测量杆组成齿轮与齿条传动知 测杆 1 每移动mm001.0时,齿轮 2的转角为:42221027.611.029001.022mZhrh 此时要求指针刚好移动一刻度mms5.1,由4Rs 可得指针的长度为 mmssR241027.61005.1100424 题 11-4 如图所示为绕线机的计数器。图中 1为单头蜗杆,其一端装手把,另一端装被绕制线圈。2、3为两个窄蜗轮,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
4、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?解:1)固定刻度盘上读数 因 100133113zznni 故 10013nn 即蜗杆每转一转,蜗轮 3转过 1001 转,指针相对固定刻度盘转过一个刻度,固定刻度盘的一周上有 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 99122112zznni 故 9912nn 即蜗杆每转一转,蜗轮 2转过 991 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 990019911001转。(即相对向后倒转,所以活动刻度盘的增大方向与固定刻度盘的相反。)因活动刻度盘上有 99
5、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 z1=20z1=15z2=50z3=30z4=40z5=52z=13z=184题11-1100999900匝。3)今指针在活动刻度盘上读数为.13,在固定刻度盘上读数为.5,所以线圈己绕制的匝数为:匝固定刻度盘上的度数活动刻度盘上的度数1305510013100 题 11-5 图 a、b 所示为两个不同的圆锥齿轮周转轮系,已知201z,242z,302 z,403z,min2001rn,min1003rn。求两轮系?Hn 解:1)图 a:差动轮系 6.13020402421323113zzzznnnniHHH min60016.1
6、2001006.11131313rinninHHH 2)图 b:差动轮系 6.121323113zzzznnnniHHH min385.1516.12001006.11131313rinninHHH 根据上述汁算结果,请回答下列问题:1在周转轮系的转化轮系中构件的转向是由 画箭头 方法确定的,而在周转轮系中构件的转向是由周转轮系传动比计算公式的结果 确定的。2在图 a中,表示构件 1、3转向的箭头方向相同,而题中给定 n1与 n3的方向相反,这不矛盾吗?答:不矛盾。因为图中箭头所示为构件在 转化轮系中 的转向,而不是构件在 实际周转轮系中 的转向。由计算 min80011rnnnHH(图 a)
7、;min615.18411rnnnHH(图 b)min50033rnnnHH(图 a)min385.11533rnnnHH(图 b)可见,在图 a中与 同 向,与图中箭头所示方向 相同 ;在图 b 中与 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“”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 。题 11-6 图示为纺织机中的差动轮系,设 z1=30,z2=25,z3=z4=24,z5=18,z6=121,n1=48200r/min,nH=316r/min,求 n6=?解:此差动轮系的转化轮系的传动比为:6.51824301211
8、425153164226116zzzzzznnnniHHH HHHnnnin11661200481n时,29.29514.2683163162006.51316316486.516n 6n与1n及Hn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,传动总效率=0.9,为提升重 G=10kN 的重物,求必须施加于链轮A上的圆周力 F。解:此轮系为行星轮系 91010402011122324134114zzzzii 因为 141416040PiQMMPQ 所以64.30899.0410000414iQP 故提升 10000N的重物,必需施加于链轮 A上的
9、园周力 P 为 308.64N。题 11-8 图示为建筑用铰车的行星齿轮减速器。已知 z1=z3=17,z2=z4=39,z5=18,z7=152,n1=1450r/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 nH。解:制动 B时为行星轮系 44.4518171715239391111653176421171zzzzzzzziiHH 91.3144.45145011HHinn 题 11-9 在图示的电动三爪卡盘转动轮系中,设已知各轮齿数为 z1=6,z2=z2=25,z3=57,z4=56,试求传动比i14。解:区分轮系:H
10、321为行星轮系、H3224为行星轮系。H3221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。H321为行星轮系 5.1065711113131zziiHH H4224为行星轮系 561255657251112432434zzzziiHH 588565.104114HHiiin1与 n4转向相反。题 11-10 如图所示为一装配用电动螺丝刀齿轮减速部分的传动简图。已知各轮齿数为 z1=z4=7,z3=z6=39,若n1=3000r/min,试求螺丝刀的转速。解:区分轮系:1321H为行星轮系、2654H为行星轮系、1321H行星轮系中 7391111313111zzii
11、HH 2654H行星轮系中 7391114646422zziiHH 18.4373912411212HHHiii 故5.6918.4330002211HHinn 转向与1n相同。题 11-11 在图示的复合轮系中,设已知 n1=3549r/min,又各轮齿数为 z1=36,z2=60,z3=23,z4=49,z4=49,z5=31,z6=131,z7=94,z8=36,z9=167,试求行星架 H的转速 nH(大小及转向)解:该复合轮系由 1、2(3)、4 定轴轮系和7654行星轮系及H987行星轮系组成。1、2(3)、4定轴轮系中 551.323364960314214zzzzi 7654行
12、星轮系中 899.2691311114676474zzii H987行星轮系中 777.29416711179797zziiHH 587.28777.2899.2551.3774141HHiiii 15.124587.28354911HHinn 转向与4n相同。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 n1=980r/min 时,齿轮 3 及齿轮 5的运动情况如何?解:1.计算机构
13、自由度 7n7lp8hp 虚约束2 p 局部自由度 0F 10)2872(73)2(3FpppnFhl 因此机构有确定的相对运动。2确定齿数:根据同心条件,可得 802040202213zzzz 100402202435zzz 3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 53221差动轮系中,有如下计算式 82020504021325351513zzzznnnni (a)3)在543定轴轮系中,有如下计算式 4)l联立式(a)(b),得 min20499804915rnn100205553nn 故min1003rn其转向与反向;mi
14、n205rn 其转向与同向。题 11-13 在图示的 2K H型轮系中,已知中心轮 1的齿数561z,行星轮的内齿圈的齿数602 z,其外齿圈 2的齿数882z,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)解:1)确定轮 3 齿数 925688601223zzzz 2)确定传动比 3243.811201.088569260111112132131HHHHiizzzzii 3)确定转化轮系效率 9604.098.02231213HHH 4)确定轮系效率13.011111311HHHi 5)确定输出功率84.5873
15、.011HHPP 题 11-14 现需设计一 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。解: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 1313111zziiHH即33.41113Hizz 由安装条件 NKzz31 即NzzzKz33.5411131 02.2702.2401.2101.1801.1533.541,Nz 取241z,33.413zz,92.1033z,取1043z 由同心条件 40241042121132zzz 故 241z402z1043z 3 检查 1)传动比误差:zziH3333.52410411131误差很小,允许。2)邻接条件:ahzKzz2180sin221 即 4225.45,故合适。题 11-15 在图示的轮系中,轮 1 与电动机轴相联min144031rn,2021 zz,603z 904z,2105z,求