机械原理题目---轮系

第六章 轮系及其设计

计算及分析题

1、已知：Z 1=30，Z 2=20，Z 2’=30，Z 3 = 25，Z 4 = 100，求i 1H 。

2、图示轮系，已知各轮齿数Z 1=18，Z 2= Z 4=30，Z 3=78，Z 5=76，试计算传动比i 15。

1

2 3

4 5 H

3、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=Z 3=30，Z 2=90，Z 2’=40，Z 3’=40，Z 4=30，试求传动比i 1H ，并说明I 、H 轴的转向是否相同？

1

I

2

2’ 33’

4 H

是否

和齿轮1相同？

5、在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z 1= 20， Z 2=30，Z 3=80， Z 4=25，Z 5=50，试求传动比i 15。

6、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=19，Z 2=76， Z 2’= 40，Z 3=20，Z 4= 80，试求传动比i 1H 。

7、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2’= 25，Z 2= Z 3=30，Z 3’= 20，Z 4=75，试求：

（1）轮系的传动比i 1H 。

（2）若n 1=1000r/min ，转臂H 的转速n H =?

1

2

2’ 3

4 5

3’ 4

5

1

2

3

H

8、已知图示轮系中各轮的齿数Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，轮1的转速为n1=120r/min，转向如图。试求轮3的转速n3的大小和转向。

9、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3= Z4=20，Z2=40，Z5= 60，n1 = 800r/min，方向如图所示，试求n H的大小及转向。

10、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=16 ，Z2=24，Z2’= 20，Z3=40，Z3’= 30，Z4= 20，Z5=70试求轮系的传动比i1H。

1

2

3

2’

3’

4

H

1

2

3

H

4

5

n1

11、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 15，Z 2=25，Z 2’= 20，Z 3=60，Z 4=10，Z 5=30，n 1=200r/min ，n 3=50r/min ，试求n 1、n 3转向相反时，n 5＝？。

12、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 30，Z 2=25，Z 2’= 20，Z 3=75，n 1=200r/min ，n 3=50r/min ，试求：

（1）n 1与n 3转向相同时， n H 的大小和方向。

（2）n 1与

n 3转向相反时， n H 的大小和方向。

13、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 4=20，Z 2= Z 5=30，Z 3= Z 6=100，试求传动比i 1H 。

14、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 17，Z2=20，Z3= 85，Z4=18，Z5=24，Z6=21，Z7=63 试求当n1=n4=100r/min，n p=?。

7

15、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2=40，Z2’= 20，Z3=30，Z4=80，试求i1H。

16、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 40，Z2=16，Z3=20，Z4=76，Z5= 40，Z6=20，n6=60r/min，方向如图所示，试求n1

的大小和方向。

17、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=15， Z 2=25，Z 2’=20， Z 3=20， Z 4=60，Z 4’= 55， n 1=110r/min ，转向如图所示，试求n H 的大小及转向。

18、某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z 1=Z 2=20，Z 3=60，Z 4=2(蜗杆)， Z 5=40，n 1的转向如图所示，试求：

（1）i 15的大小；

（2）此时重物W 是上升还是下落？

19、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=20， Z 2=80， Z 3=24， Z 3’=20， Z 4=36， Z 5=40，n 1=1000r/min ，转向如图所示，

试求丝杆的转速及转向。

1

2 3

4

5 6

H

1

2

2’ 3

44’

H

n 1

20、已知: Z1=20，Z2=100，Z3 = Z4 = 40, Z4’ =41, Z5 =39, 求：i13。

{参考答案}

1、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

3

21212-=-=Z Z i （2分） 2’-3-4-H 为行星轮系

3

10'244'24'2-=-=--=Z Z n n n n i H H H （3分） n 2=n 2’，n 4=0

313

'2=H i

（1分） 926

'2121-=?=H H i i i

（2分）

2、（本题共8分）

解：1-2-3-H 为行星轮系

313

1

33113-=-=--=Z Z n n n n i H H

H

（2分） 5-4-3-H 为行星轮系

3839

5

33553==--=Z Z n n n n i H H

H

（2分） n 3=0

316

1=H i 381

5-=H i

（2分） 3608

/5115-==H H i i i

（2分）

3、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

31

2

12==Z Z i

（2分） 2’-3-3’-4-H 为行星轮系

16

9

'3'2344'24'2==--=Z Z Z Z n n n n i H H

H

（2分） n 4=0，n 2= n 2’

167

2=H i

（1分） 21

2121==H H i i i

（2分）

4、（本题共8分）

解：1-2-2’-3为定轴轮系

9

16'213213==Z Z Z Z i （2分） 3’-4-5-H 为行星轮系

3'

355'35'3-=-=--=Z Z n n n n i H H H （2分） n 5=0，n 3= n 3’

43=H i

（1分） 964

3131==H H i i i

（2分） 转向相同。

（1分）

5、（本题共8分）

解：4-5为定轴轮系

24

5

45-=-=Z Z i

（2分） 1-2-3-H 为行星轮系

41

33113-=-=--=Z Z

n n n n i H H

H

（3分） n 3=0，n 4= n H

51=H i

（1分） 1045115-==i i i H

（2分）

6、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

41

2

12==Z Z

i

（2分） 2’-3-4-H 为行星轮系

2'

24

4'24'2-=-=--=Z Z n n n n i H H

H

（3分） n 4=0，n 2= n 2’

32=H i

（1分）

7、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

2

31212-=-=Z Z i （1分） 2’-3-3’-4-H 为行星轮系

2

9'3'2344'24'2-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H （3分） n 4=0，n 2= n 2’

211

2=H i

（1分） 433

2121-==H H i i i

（2分） n H =n 1/i 1H = -4000/33 r/min

（1分） 8、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

21

2

12-=-=Z Z i

（1分） 3-4-H 为行星轮系

43

4

4334-=-=--=Z Z

n n n n i H H H

（3分） n 4=0，n 2= n H

52=H i

（1分） 5/2/31213-==H i i i

（2分） n 3=n 1/i 13= -300 r/min

（1分）

9、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

21

2

12-=-=Z Z i

（1分） 3-4-5-H 为行星轮系

33

5

53

35-=-=--=Z Z n n n n i H H H

（2分） N 5=0，n 2= n 3

42=H i

（1分）

n H =n 1/i 1H = -100 r/min （1分） 与n 1的转向相反。 （1分）

10、（本题共8分）

解：1-2-2’-3为定轴轮系

31

'22312==Z Z Z Z i （2分） 3’-4-5-H 为行星轮系

3/7'

355'35'3-=-=--=Z Z n n n n i H H H （3分） n 5=0，n 3= n 3’

3/103=H i （1分） 10/3131==H H i i i （2分）

11、（本题共8分）

解：4-5为定轴轮系

34

545-=-=Z Z i （2分） 1-2-2’-3-H 为差动轮系

51

'2233113-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H （3分） n 1、n 3转向相反，n 1=200r/min ，n 3= -50r/min

550200-=---H

H n n n H = -25/3r/min （1分） n 5=n 4/i 45=25/9 r/min （2分）

12、（本题共8分）

解：1-2-2’-3-H 为差动轮系

8/251

'2233113-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H （4分） （1）n 1、n 3转向相同，n 1=200r/min ，n 3=50r/min

8/2550200-=--H

H n n n H = 750/11 r/min （2分）

8/2550200-=---H

H n n n H = 350/33 r/min （2分）

13、（本题共8分）

解：1-2-3为定轴轮系

51

313-=-=Z Z i （2分） 4-5-6--H 为行星轮系

54

66446-=-=--=Z Z n n n n i H H

H

（3分） n 6=0，n 4=n 3

643==H H i i

（1分） 30/3131-==H H i i i

（2分） 14、（本题共8分）

解：1-2-3为定轴轮系

51

3

13==Z Z

i

n 3= n 1/i 13=20 r/min

（2分） 4-5-6-7-H 为行星轮系

44

6577447-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H

H

（3分） n H =n 3

420

20

1007-=--n

n 7=0

（2分） n P =n 7=0

（1分） 15、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

21

2

13-=-=Z Z i

（2分） 2’-3-4-H 为行星轮系

4'

244'2

4'2-=-=--=Z Z n n n n i H H

H

（3分）

5'22==H H i i （1分） 10/3121-==H H i i i （2分）

16、（本题共8分）

解：5-6为定轴轮系

2/15

656-=-=Z Z i n 5= n 6i 56= -30 r/min （2分） 4-5-6-7-H 为行星轮系

25/381

32

44114-=-=--=Z Z Z Z n n n n i H H H

（3分） n 4=0，n 5= n H

25/383030

1-=+n

n 1= -378/5 r/min

（2分） 方向n 6与相反。

（1分） 17、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

3/51

2

12-=-=Z Z i

n 2= n 1/i 12=-66 r/min

（1分） 1-3为定轴轮系

3/111

'

4'14==Z Z i

n 4’= n 1/i 14’=30 r/min

（1分） 2’-3-4-H 为差动轮系

3'

244'24'2-=-=--

=Z Z n n n n i H H

H

（3分） 33066-=---H

H

n n

n H = -6r/min

（2分） 方向n 1与相反。

（1分）

18、（本题共8分）

204

545==Z Z i （2分） 1-2-3-H 为行星轮系

31

33113-=-=--=Z Z n n n n i H H H （3分） n 3=0

i 1H =4 （1分） n 4= n H

i 15= i 1H i 45=80

（1分） n 4与n 1同向，故重物下降。

（1分） 19、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

41

2

12-=-=Z Z i

（1分） n 2= n 1/i 12= - 250 r/min

（2分） 5-3’-3-4-H 为行星轮系

4/35

34'345

54==--=Z Z Z Z n n n n i H H

H

（3分） n 4=0，n 2= n H

n 5= -250/4

（1分） 转向与n 1相反。

（1分） 20、（本题共8分）

解：1-2为定轴轮系

51

2

12-=-=Z Z

i

（2分） 3-4-4’-5-H 为行星轮系

41/39'

43545335==--=Z Z Z

Z n n n n

i H H H

（3分） n 5=0

i 3H =2/41

（1分） n 2= n H

i 13= i 12/i 3H = - 205/2

（2分）