8轮系习题答案
机械原理轮系习题参考答案
一、解：（1）判断方向，蜗杆左旋用左手右旋用右手，四指握向蜗杆转动方向，拇指指向的反方向即为涡轮转向。
由此逆向判断图中蜗杆、涡轮和齿轮旋转方向如图中箭头所示。
手柄转向如图所示。
4001
601836186056341265432116=××=••=••=z z z z z z w w w w w w i 二、解：该轮系为周转轮系，由反转法对整个轮系加一个反向旋转角速度H w −，
由于齿轮4为定齿轮，角速度为零，即04=w ，所以H H i i 14
11−=； 又有 2.2)1(3423123
14−=•••−=z z z z z z i H
所以 2.32.211=+=H i
三、解：此轮系中假设轮1的方向向下，则行星轮2、2'和太阳轮4的转向都是
向下。
行星轮2、2'和行星架的角速度相同 在左边行星轮系中,1
3
1H 130z z H H −=−−=ωωωω 在右边行星轮系中,'2
444'2z z H ==ωωωω ∴4114ωω=i ==+4'2131z z z z z 25416
四、解：该轮系可以分为两部分，如图中虚线所分的左右两部分，左边为周转轮系，右边为定轴轮系；
分别求出两个轮系的传动比如下：
周转轮系：=H i 1414
1556601441===++z z n n n n H H ； 定轴轮系：7
63530566556====z z n n i ； 两轮系的关系是：
45n n =； 联立方程组求得min 9.741r n ≈； 转向与齿轮6转向相反。
学习情境8 轮系
2.代入已知转速时，必须带入符号，一般先假设某一方向正， 相同以正值带入， 相反以负值带入，求得的转速与哪个已知量的符号相同就与谁的转向相同。 3. i H 不是周转轮系的传动比.
GK
圆锥齿轮组成的周转轮系
2 O 1
Z 2 Z3 W1 WH i W3 WH Z1Z 2
H 13
H
3
温故而知新
1.齿轮传动比； 2.齿轮啮合的转动方向。
学习情境8
轮系
在生产实践中，一对齿轮传动往往无法满足大的传动比、多种转速、 多种转向等的要求，于是就发展了轮系。
（何谓轮系？）定义： 由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
知识目标：
1.了解轮系的功用，熟悉轮系的类型； 2.掌握轮系的传动比的计算； 3.掌握轮系的传动方向的判定。
5分 5分ห้องสมุดไป่ตู้5分 5分 5分 5分 10分 10分 10分 10分 15分 15分
积极【5】；一般【3】；不积极【0】 全部【5】；一半【3】；没有【1】 全勤【5】；缺两次【3】；30%【0】 强【5】；一般【3】；不强【1】 强【5】；一般【3】；不强【0】 强【5】；一般【3】；不强【1】 强【10】；一般【6】；不强【2】 强【10】；一般【6】；不强【2】 积极【10】；一般【6】；较差【2】 好【10】；一般【6】；较差【2】 好【15】；一般【10】；较差【5】 【0】-【15】
答案： 14.5
轮系在生产实践中应用广泛，如减速器中、手表中、机床中等。具体的应用种类也很多， 为了便于识别和应用，先熟悉各种轮系。
1、按照各个齿轮的轴线是否全部平行分为：平行轴轮系和 非平行轴轮系。
3 1 2 4 2 5 (a) (b) 1 右旋蜗杆 3
轮系习题答案1详解
n2 nH nM
n1 nH Z 2 n2 nH Z1
（1）
n2 nH nM 12r / min，又n1 0
（ 1 5） z 2 15 由（ 1 ）得： 12 z1 z1 1512 z1 120 1 5
b
2、如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均为已知，试 求传动比i15 ，并指出当提升重物时手柄的转向.
1.5 mz 2 1.5 0.11 29 23.925 R 100 2 h 100 2 0.001
B19
题11-13、如图所示为绕线机的计数器。图中1为单头蜗杆，其一 端装手吧，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 绕了多少匝？ 解： （1）、活动刻度盘上 每一格代表绕制100匝 线圈；固定刻度盘上 每一格代表绕制1匝线 圈。 （2）、设指针回到零 位，此时活动盘刻度16 与固定刻度盘刻度0重 合，所以线圈已绕了 1600+5=1605匝
3 H 旋钮
n2 nH z1 100 n1 nH z2 99
2 1
绳轮
n2 2 100 1 1 nH H 99 99
1 40 2 360 3.63 99 11
作业、在图示的复合轮系中，设已知n1=3549r/min, z1=36， z2=60， z3=23， z4=49，z4′=69， z5=31， z6=131， z7=94， z8=36， z9=167 ，求nH等于多少？ 解：在定轴轮系1-2-3-4中
机械原理第八版答案与解析
机械原理第八版答案与解析Prepared on 22 November 2020机械原理第八版 西北工业大学平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图并提出修改方案。
解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
2）分析其是否能实现设计意图。
图 a ）由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
图 b ）3）提出修改方案（图c ）。
为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
图 c1） 图 c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
图a ）解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F图 b ）解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
将其中的高副化为低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3－1解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。
3－2解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度 3－3解3－3：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F 4、试计算图示精压机的自由度解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p （其中E 、D 及H 均为复合铰链） （其中C 、F 、K 均为复合铰链）5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。
轮系计算题专项训练附答案
第六章轮系计算题专项训练（答案）1、如图所示，已知：z i=16, z=32, Z2 =20, Z3=40,蜗杆z a =2,蜗轮乙=40, n i=800r/min 。
试求蜗轮的转速n4并确定各轮的回转方向。
i16=z2、在图示轮系中，已知 Z i、Z2、Z2、Z a、Z4、Z4'、Z5、Zs、Z6。
求传动比i件3、图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆乙=2，转向如图所示。
蜗轮的齿数为乙=50,蜗杆2为单头右旋蜗杆乙'=1，蜗轮3的齿数为乙=40,其余各轮齿数为Z3' =30, Z 4=20, 乙’=26, Z 5=18, Z 5 =46, Z s=16, Z7=22。
求 i 17。
i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2,Z3,Z4,Z5,Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7 4、在习题图8 所示的轮系中，已知z i=15 , z 2=25 , z 2' =15 , z 3=30 , z 3' =15 , z 4=30,Z4 =2 , z 5=60,若m=500 r/min，求齿轮5转速的大小和方向。
（隹=2.5 r/minn5 乙25 30 30 6015 15 15 2n5蔬20° 2.5(r/m)；齿轮5的方向可以画箭头确定。
5、在图示轮系中，已知Z l、Z2、Z2'、Z3、Z4、Z 4'、Z5、Z5'、 Z6。
求传动比i 16。
ZJZ\7,6、如图所示轮系，已知Z i 24, Z2 46, Z223, Z3 48, Z4 35, Z4 20, Z5 48 , O i 为主动轴。
试计算轮系的传动比i i5并确定齿轮5的转动方向。
7、在如图所示的轮系中，已知乙=2 （右旋）,乙=60,乙=15,乙=30, Z5= 15,30,求：（1）该轮系的传动比i i6=?（2）若n1 = 1200 r / min ，求轮6的转速大小和方向?32256]XSE 蝎杆3遍7右旋Tm耀轮2&图示为一蜗杆传动的定轴轮系，已知蜗杆转速 n 1= 750r/min , Z i = 3, Z2 = 60,乙=18,乙=27, Z5 = 20, Z6 = 50,试用画箭头的方法确定Z6的转向，并计算其转速。
轮系习题及答案(改)
11-1 在图示的轮系中，已知各轮齿数为z z z z z 1235620=====，已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比i 17。
11-2 在如图所示的电动三爪卡盘传动轮系中，已知各轮齿数为16z =，2225z z '==，357z =，456z =，试求传动比14i 。
11-3 在图示轮系中，已知各轮齿数为120z =，234z =，318z =，436z =，578z =，6726z z ==。
试求传动比1H i 。
11-6 在图示的轮系中，已知各轮齿数为122z =，388z =，46z z =，试求传动比16i 。
11-8 求图示卷扬机减速器的传动比1H i 。
若各轮的齿数为124z =，248z =，230z '=，360z =，320z '=，440z =，4100z '=。
11-10 在图示的轮系中，已知各轮齿数：11z =，240z =，224z '=，372z =，318z '=，4114z =，蜗杆左旋，转向如图示。
求轮系的传动比1H i ，并确定输出杆H 的转向。
11-11 在图示轮系中，各轮模数相同，均为标准齿轮，各轮齿数如下，z z 123050==,,z z z z 4678100303050====,,,,z z 10550120==,。
试求轴Ⅰ、Ⅱ之间的传动比I,IIi 。
第十一章 轮系习题答案11-1（1）z z z z z 41231225520100=++==⨯=z z z z 75612332060=+==⨯=（2）i z z z z z z z z z z 17323467123561=-()=-⨯⨯=-1006020201511-2（1）三爪卡盘传动轮系是一个行星轮系，它可以看作由两个简单的行星轮系组成。
第一个行星轮系由齿轮1、2、3和行星架H 所组成；第二个行星轮系由齿轮3、2、2'、4和行星架H 组成。
机械基础轮系试题及答案
机械基础轮系试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 轮系中，若主动轮转速为n1，从动轮转速为n2，传动比i为：A. n1/n2B. n2/n1C. n1*n2D. n1-n2答案：B2. 轮系中，若主动轮齿数为Z1，从动轮齿数为Z2，传动比i为：A. Z1/Z2B. Z2/Z1C. Z1*Z2D. Z1-Z2答案：B3. 轮系中，若主动轮直径为D1，从动轮直径为D2，传动比i为：A. D1/D2B. D2/D1C. D1*D2D. D1-D2答案：B4. 轮系中，若主动轮扭矩为T1，从动轮扭矩为T2，传动比i为：A. T1/T2B. T2/T1C. T1*T2D. T1-T2答案：B5. 轮系中，若主动轮功率为P1，从动轮功率为P2，传动比i为：A. P1/P2B. P2/P1C. P1*P2D. P1-P2答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 轮系中，传动比i的计算公式为_________。
答案：主动轮转速/从动轮转速或主动轮齿数/从动轮齿数或主动轮直径/从动轮直径2. 轮系中，若主动轮转速为n1，从动轮转速为n2，则传动比i=_________。
答案：n1/n23. 轮系中，若主动轮齿数为Z1，从动轮齿数为Z2，则传动比i=_________。
答案：Z1/Z24. 轮系中，若主动轮直径为D1，从动轮直径为D2，则传动比i=_________。
答案：D1/D25. 轮系中，若主动轮扭矩为T1，从动轮扭矩为T2，则传动比i=_________。
答案：T2/T1三、简答题（每题5分，共20分）1. 描述轮系中传动比的物理意义。
答案：传动比表示轮系中主动轮与从动轮转速或齿数或直径的比值，反映了轮系的减速或增速效果。
2. 轮系中，为什么主动轮与从动轮的转速比等于它们的齿数比？答案：因为轮系中齿轮的啮合关系使得主动轮与从动轮的齿数比决定了它们的转速比，即齿数多的轮转速慢，齿数少的轮转速快。
轮系习题答案
轮系习题答案一、填空题：1．轮系可以分为：定轴轮系和周转轮系。
2．定轴轮系是指：当轮系运动时，各轮轴线位置固定不动的轮系；周转轮系是指：轮系运动时，凡至少有一个齿轮的轴线是绕另一齿轮的轴线转动的轮系。
3．周转轮系的组成部分包括：太阳轮、行星轮和行星架。
4．行星轮系具有1个自由度，差动轮系有 2自由度。
5、行星轮系的同心条件是指：要使行星轮系能正常运转，其基本构件的回转线必须在同一直线上。
6、确定行星轮系中各轮齿数的条件包括：传动比条件、同心条件、均布条件、邻接条件。
7、正号机构和负号机构分别是指：转化轮系的传动比H 1n i 为正号或者负号的周转轮系。
动力传动中多采用负号机构。
二、分析计算题 1、在图示的车床变速箱中，移动三联齿轮a 使3’和4’啮合。
双移动双联齿轮b 使齿轮5’和6’啮合。
已知各轮的齿数为z 1=42，582=z ,38'3=z ,42'4=z ,48'5=z ,48'6=z 电动机的转速为n 1=1445r/min ，求带轮转速的大小和方向。
解：3858483842484258'5'31'6'426116-==-==z z z z z z n n i min /9466r n -=(与电动机转动方向相反)2、在图示的轮系中，已知各轮齿数为20z z z z z 65321=====,已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比17i 。
（1）z z z z z 41231225520100=++==?=z z z z 75612332060=+==?=（2）iz z z z zz z z z z17323467123561=-()=-=-100602020153、在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n11440= r/min，转动方向如图示，其余各轮齿数为：402=z，20'2=z，303=z，18'3=z，544=z，试：（1）说明轮系属于何种类型；（2）计算齿轮4得转速n4；（3）在图中标出齿轮4的转动方向。
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习 题 答 案
8-1 如图，已知轮系中各轮齿数， Z 1=20， Z 2=50， Z 2‘= 15， Z 3=30 ，Z 3‘=1 ， Z 4= 40， Z 4’= 18 ， Z 5= 54 ，求i 15和提起重物时手轮转向
解：
600181152054403050''3'215
432154=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==Z Z Z Z Z Z Z Z i
转向如图所示。
题8-1图
8-2已知轮系中各轮齿数， Z 1=27，Z 2=17，Z 3=99，n 1=6000r/min,求i 1H 和n H 。
解： 0
-313313113==--==n z z n n n n n n i H H H H
H
26.311
311=+==Z Z n n i H H 设n 1转向为正，则
1
11,min /184026.36000n n r i n n H H H ===
8-3如图所示的外啮合周转轮系中，已知Z 1=100， Z 2=101， Z 2'=100， Z 3=99，求系杆H 与齿轮1之间的传动比i H 1。
解:
213223113)1(Z Z Z Z i H H H -=--=ωωωω
代入上式03=ω 100100991011'21321⨯⨯=⨯⨯=-Z Z Z Z H ωω 10000
1100009999111=-==H H i ωω 1000011==
∴ωωH H i 8-4 图示圆锥齿轮组成的周转轮系中，已知Z 1=20， Z 2=30， Z 2‘=50， Z 3=80，n 1=50r/min. 求系杆H 转速。
题8-4图
解： '
213231Z Z Z Z n n n n H H ⨯⨯-=-- 等式右边的符号是在转化轮系中确定的。
设n1转向为正，则
50
208030050⨯⨯-=--H H n n min /7.14r n H =∴ 与n1转向相同，方向的判定如图所示。
8-5 如图为标准圆柱直齿轮传动系统，已知Z 1=60， Z 2=20， Z 2‘=25，各轮模数相等，求：
1）Z 3；
2）若已知n 3=200r/min, n 1=50r/min, n 3,n 1转向如图，求系杆H 转速大小和方向；
3）若n 1方向与图中相反时，则系杆H 转速大小和方向如何
解：
1）首先根据同心条件求出Z 3
)(2
1)(213'221Z Z m Z Z m +=- 153=Z
2）'
21323113Z Z Z Z n n n n i H H H ⨯⨯-=--= 25
60152020050⨯⨯-=--H H n n min /75r n H =∴ 转向与n1一致 3）当n1方向相反时，以-50r/min 代入，则
25
60152020050⨯⨯-=---H H n n min /33.8r n H -=∴ min /33.8r n H -=∴转向与n1一致
8-6 图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=60，Z 2=20，Z 2‘=20，Z 3=20，Z 4=20，Z 5=100，试求传动比i 41。
解：为求解传动比，可以将该轮系划分为由齿轮1、2、2′、5和行星架H 所组成的行星轮
系，得： 3
5206010020'21525115-=⨯⨯-=-=--=z z z z i H H H ωωωω 由 ,05=ω 得
3
81=H ωω 8
31ωω=H （1） 由齿轮2′，3，4，5和行星架H 所组成得行星轮系，得
520
100455445===--=z z i H H H ωωωω 4514-=-=H ωω 所以：148
341ωω=- 传动比为：2
31441-==ωωi 8-7如图所示为用于自动化照明灯具上的周转轮系，已知输入轴转速n 1=min ，各轮齿数Z 1=60， Z 2= Z 2‘= 30， Z 3=40， Z 4= 40， Z 5= 120，试求箱体转速
解： n 5=0
4
'21532
35115)1(Z Z Z Z Z Z n n n n i H H H -=--= min /5.6r n H =∴ 转向与n1一致
8-8 已知图示轮系中各轮齿数，Z 1=30，Z 4= Z 5=21，Z 2=24，Z 3=Z 6=40，Z 7=30，Z 8=90，n 1=960r/min ，方向如图示，求n H 的大小和方向。
解：
6340)1(42
.096042.042.040
2130248467865186681434124114==-=-=--===∴====n n n z z z z n n n n i n n z z z z n n i H H H
由于其中 min /888r n H = n H 转向的箭头向上。
8-9已知 Z 1=30， Z 2=30， Z 2‘=20， Z 3=90，Z 3’=40， Z 4=30， Z 4’=30， Z 5=15 ，Z 1‘=40，求i ⅠⅡ。
解：i ⅠⅡ= i 4H
在周转轮系中：
1
331Z Z n n n n H H -=-- 31
3'3'1-=-=--Z Z n n n n H H
在定轴轮系中：
4'1'144'
14
3n n Z Z n n =⇒= 4'3'
344'343n n Z Z n n -=⇒-= 3
844-===I I I H H n n i i 8-10 已知 Z 1=12， Z 2=51， Z 3=76， Z 4=49， Z 5=12 ，Z 6=73，求此混合轮系传动比i 1H 。
解：在周转轮系中：
4
66446Z Z n n n n i H H H -=--= 在定轴轮系中：
1221Z Z n n -= 所以：14217
4n n n -== 1331Z Z n n = 所以：16319
3n n n == 3940611-==H
H n n i 8-11 如图所示轮系，已知锥齿轮齿数Z 1=Z 4=55， Z 5=50，其余各圆柱直齿轮齿数 Z 1‘=100，
Z 2= Z 2’= Z 3= Z 4‘ =20， n 6=3000r/min ，转向如图，求n 4、 n 1大小和方向。
解：在周转轮系中：
5
13'2'1432'4'141'''==--=Z Z Z Z Z Z n n n n i H H H 在定轴轮系中：
11
4514514-=-=-=Z Z Z Z Z Z i 得：反向与同向
与6'446'11min,/2000min,/2000n r n n n r n n -====
8-12如图所示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知各齿轮齿数为z 1=18，z 1’=80，z 2=20，z 3=36，z 3’=24，z 4’=80，z 5=50，z 6=2(左旋)，z 7=58，试求：
（1） 齿数z 4；
（2） 传动比17i ；
（3） 已知轮1转向如图所示，试确定轮7的转向。
解：(1) 根据同轴条件
433212r r r r r +=++
4'33212
222z m z m z m mz z m +=++ 702436202182'33244=-+⨯+=-++=z z z z z
(2) 划分轮系
1、2、3-3’、4、6组成周转轮系；
1’、5、4’组成定轴轮系；
6、7组成定轴轮系，于是有 6
3524187036'31436461614-=⨯⨯-=-=--=z z z z n n n n i （1） 180
80'1'441'4'1-=-=-==z z n n i （2） 29258677667====
z z n n i （3） 由式（2）得14n n -=，将其带入式（1）
6356161-=---n n n n 6
351/1/6161-=---n n n n
得 294161-=n n ，负号说明轮6与轮1方向相反，取其绝对值并将其与式（3）相乘得 412929
4176617117=⨯-=⨯==n n n n n n i (3) 1n 与6n 方向相反，在根据左手定则可确定蜗轮7顺时针方向回转。