机械设计课后习题第11章作业

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机械设计第十一章课后习题答案

机械设计第十一章课后习题答案

械设计第十一章课后习题答案11-1 解1)由公式可知:轮齿的工作应力不变,则则,若,该齿轮传动能传递的功率11-2解由公式可知,由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系:设提高后的转矩和许用应力分别为、当转速不变时,转矩和功率可提高69%。

11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。

(1)许用应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮ZG270-500正火硬度:140~170HBS,取155HBS。

查教材图11-7,查教材图11-10 , 查教材表11-4取,故:(2)验算接触强度,验算公式为:其中:小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得齿宽中心距齿数比则:、,能满足接触强度。

(3)验算弯曲强度,验算公式:其中:齿形系数:查教材图11-9得、则:满足弯曲强度。

11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,目前的设计方法是按弯曲强度设计,并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。

(1)许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度:210~230HBS取220HBS;大齿轮45钢正火硬度:170~210HBS,取190HBS。

查教材图11-10得,查教材表11-4 ,并将许用应用降低30% 故(2)其弯曲强度设计公式:其中:小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数,取齿数比齿形系数查教材图11-9得、因故将代入设计公式因此取模数中心距齿宽11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断,设计方法是按弯曲强度设计,并验算其齿面接触强度。

(1)许用弯曲应力查教材表11-1,大小齿轮材料40Cr 表面淬火硬度:52~56HRC,取54HRC。

查教材图11-10得,查材料图11-7得。

查教材表11-4 ,因齿轮传动是双向工作,弯曲应力为对称循环,应将极限值乘70%。

故(2)按弯曲强度设计,设计公式:其中:小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数齿数,取齿数比齿形系数应将齿形系数较大值代入公式,而齿形系数值与齿数成反比,将小齿轮的齿形系数代入设计公式,查教材图11-9得因此取模数(3)验算接触强度,验算公式:其中:中心距齿宽,取满足接触强度。

机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)

机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)

机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

机械设计基础第11章 轴与轴毂连接答案

机械设计基础第11章 轴与轴毂连接答案

第11章 轴与轴毂连接四、简答题5. 轴的当量弯矩计算公式中22)(T M M e α+=中,α应如何取值?答: α的取值由扭转剪应力的循环特性决定:对于不变的转矩,3.0=α;当转矩脉动循环变化时,6.0=α;对于频繁正反转的轴,转矩剪应力可视为对称循环,1=α。

若转矩的变化规律不明确时,一般也按脉动循环处理。

6.普通平键的失效形式和强度条件是什么?答:普通平键的主要失效形式是工作侧面的压溃。

普通平键连接的挤压强度条件为:P P hldT hl d T A F ][42//2σσ≤=≈= 式中,P σ——键侧面上受到的挤压应力,(MPa );T ——传递的功率,N.mm ;d ——轴的直径,mm ;h ——键的高度,mm ;l ——键的工作长度,mm 。

A 型键l=L-b ,B 型键l=L ,C 型键l=L-b/2 ;b ——键的宽度(mm )。

P ][σ——联接中较弱材料的许用挤压应力,MPa六、分析题1.根据承受载荷的不同轴可分为转轴、心轴、传动轴,试分析图中 I 、II 、III 、IV 轴是各属于那种类型?答:I 为传动轴,II 、IV 为转轴,III 为心轴。

2.指出下面图中的结构错误,并提出改进意见。

序号错误原因改正1 箱体两端面与轴承盖接触处无凸台,使端面加工面积过大加凸台2 轴肩过高,轴承无法拆卸轴肩高度要低于轴承内圈高度3 键过长键长应小于轴上齿轮的宽度4 套筒对齿轮的轴向固定不可靠装齿轮的那段轴的长度比齿轮的宽度短1-2mm5 轴上还缺台阶,轴承装配不方便在右边轴承处加非定位轴肩,6 轴与轴承透盖接触轴与轴承透盖之间有间隙,并加上密封圈7 联轴器轴向未定位联轴器左端轴段加轴肩,对联轴器做轴向定位8 缺键,没有周向定位在联轴器和轴之间加键,作周向定位12 3 4 5 6 789 107序号错误原因改正1 轴的两端均伸出过长,增加了加工和装配长度轴的左端第一段轴比联轴器的宽度短1-2mm,轴的右端面和轴承的外端面基本保持一致2 联轴器与轴承盖接触联轴器与轴承盖之间要留有扳手操作空间,3 轴与轴承透盖间缺密封措施轴与轴承透盖间加上密封圈4 轴与轴承透盖接触轴与轴承透盖之间有间隙5 轴上还缺台阶,轴承装配不方便在左边轴承处加非定位轴肩,。

机械设计习题集与作业题CH11_12_13

机械设计习题集与作业题CH11_12_13

第十三章滚动轴承13-1(1)N316/P6 51316(2)51316 N316/P6(3)6306/P5 51316(4)6306/P5(5)3030613-2 (1)13-9 答:一个30000或70000型轴承只能承受单向轴向力,所以该类型轴承只能成对使用。

正装指轴承的外圈窄边相对,轴承的支撑反力作用点的跨距较小,派生轴向力相对;反装指轴承的外圈宽边相对,轴承支撑反力作用点的跨距较大,派生轴向力相背。

面对面安装即正装,背对背即反装。

13-13 答:常见的失效形式为点蚀、磨损、胶合、断裂等,寿命公式是针对点蚀失效形式建立起来的,L是基本额定动载荷为C的轴承所受当量动载荷为P时的寿命。

作业题13-1答:N307/P4、6207、30207的内径为35mm,51301的内径为12mm。

N307/P4公差等级最高,6207允许的极限转速最高,N307/P4承受径向能力最强,51301不能承受径向载荷。

13-6解:圆锥滚子轴承反装,查手册知30207的基本额定动载荷为54200N ,e=0.37,Y=1.6。

(1)两轴承的径向载荷Fr1和Fr2Fr1=875.65N ,Fr2=1512.62N(2)两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2N 2746.1265.8752r1d1=⨯==Y F F N 4736.1262.15122r2d2=⨯==Y F F 因为N F F F 274N 873004473=+d1ae d2=>=+所以1被压紧,2被放松。

73N 8=+ae d2a1F F F = ,N 473d2a2==F F(3)两轴承的当量动载荷因为e F F >==165.875873r1a1 ,e F F <==32.062.1512473r2a2所以X1=0.4,Y1=1.6; X2=1,Y2=0即有N2621)8736.165.8754.0(5.1)(a11r11p 1=⨯+⨯⨯=+=F Y F X f P N 226962.151215.1)(a22r22p 2=⨯⨯=+=F Y F X f P(4)验算轴承的寿命因为P1>P2,所以按轴承1的受力大小验算h h P C n L 150********)262154200(5206010)(60103/10616h >=⨯⨯==ε 故所选轴承满足寿命要求。

机械设计(第八版)课后习题答案(细心整理最全系列)(第11章)

机械设计(第八版)课后习题答案(细心整理最全系列)(第11章)

第十一章蜗杆传动11-1试分析图11-26所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。

[解] 各轴的回转方向如下图所示,蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右旋。

蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图11-3 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆传动,传递效率min r 960,kW 0.511==n P ,传动比23=i ,由电动机驱动,载荷平稳。

蜗杆材料为20Cr ,渗碳淬火,硬度HRC 58≥。

蜗轮材料为ZCuSn10P1,金属模铸造。

蜗杆减速器每日工作8h ,要求工作寿命为7年(每年按300工作日计)。

[解] (1)选择蜗杆传动类型根据GB/T 10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆(ZI )。

(2)按齿面接触疲劳强度进行设计[]322⎪⎪⎭⎫⎝⎛≥H P E σZ Z KT a①确定作用蜗轮上的转矩T 2按21=z ,估取效率8.0=η,则 mm N 915208239608.051055.91055.91055.962162262⋅=⨯⨯⨯=⨯=⨯=in ηP n P T②确定载荷系数K因工作载荷平稳,故取载荷分布不均匀系数1=βK ;由表11-5选取使用系数1=A K ;由于转速不高,无冲击,可取动载系数05.1=V K ,则05.105.111=⨯⨯==V βA K K K K③确定弹性影响系数E Z 蜗轮为铸锡磷青铜与钢蜗杆相配,故21MPa 160=E Z ④确定接触系数p Z 假设35.01=ad ,从图11-18中可查得9.2=p Z ⑤确定许用接触应力[]H σ由表11-7中查得蜗轮的基本许用应力[]MPa 268'=H σ应力循环系数 ()721021.4830071239606060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N 寿命系数 8355.01021.410877HN=⨯=K则 [][]MPa 914.2232688355.0'H N =⨯==H H σK σ⑥计算中心距mm 396.160914.2239.216091520805.132=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯≥a取中心距mm 200=a ,因23=i ,故从表11-2中取模数8mm =m ,蜗杆分度圆直径mm 80=1d 。

机械设计作业集10、11答案

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第十章齿轮传动一、选择题10—1 在齿轮传动的设计计算中,对下列参数和尺寸应标准化的有__A、G__;应圆整的有D、E__;没有标准化也不应圆整的有B、C、F、H、I、J。

A斜齿轮的法面模数m n B斜齿轮的端面模数m t C直齿轮中心距aD斜齿轮中心距a E齿宽B F齿厚s G分度圆压力角αH螺旋角βI锥距R J齿顶圆直径d a10—2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮,适宜的热处理方法是______B____。

A整体淬火B渗碳淬火C调质D表面淬火10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是_______A______为宜。

A滚齿、表面淬火、磨齿B滚齿、磨齿、表面淬火C表面淬火、滚齿、磨齿D滚齿、调质、磨齿10—4为了提高齿轮传动的齿面接触强度应__B__。

A分度圆直径不变增大模数B增大分度圆直径C分度圆直径不变增加齿数D减小齿宽10—5为了提高齿轮齿根弯曲强度应___A_____。

A 增大模数B增大分度圆直径C增加齿数 D 减小齿宽10—6一减速齿轮传动,主动轮1和从动轮2的材料、热处理及齿面硬度均相同,则两轮齿根的弯曲应力_A_。

A F1>F2B F1<F2C F1=F210—7一减速齿轮传动,小齿轮1选用45钢调质,大齿轮2选用45钢正火,它们的齿面接触应力__C__。

A H1>H2B H1<H2C H1=H210—8 一对标准圆柱齿轮传动,若大、小齿轮的材料或热处理方法不同,则工作时,两齿轮间的应力关系属于下列第 C 种。

A H1≠H2,F1≠F2,[H]1=[H]2,[F]1=[F]2B H1=H2,F1=F2,[H]1≠[H]2,[F]1≠[F]2C H1=H2,F1≠F2,[H]1≠[H]2,[F]1≠[F]2D H1≠H2,F1=F2,[H]1≠[H]2,[F]1≠[F]2(H、F、[H]、[F]分别为齿轮的接触应力、弯曲应力、许用接触应力、许用弯曲应力)10—9一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时,若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同且寿命系数K N1=K N2,则两轮的弯曲强度为___A_____。

机械设计基础_孙立鹏_习题第十一章齿轮传动

机械设计基础_孙立鹏_习题第十一章齿轮传动

第十一章 齿轮传动题11-1在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮3为从动齿轮。

已知齿轮3所受的扭矩m N 983⋅=T ,其转速n 3=180r/min,Z 3=45,Z 2=25,Z 1=22,m=4mm 。

假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:(1) 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力F t 和径向力F r ,并将各力及齿轮转向标于图上;(2)说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题; (3)若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同? 解答:1.mN 444.54m N 4525983233232⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T T ;mN 911.47m N 2522444.542122121⋅=⋅⨯=⨯==z zT d d T TN9.1088N 224911.47200020002000111112=⨯⨯====mz T d T F F t tN 3.39620tan tan 01112====t t r r F F F F αN 8.1158N 20cos 9.1088cos 0112====αt n n F F F ;由齿轮2受力平衡条件得:N 9.1088,N 3.3962'22'2====t t r r F F F F ; 3r F 与'2r F ,3t F 与'2t F 是作用力与反作用力的关系, ∴3r F ='2r F ,3t F ='2t F2.齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。

齿面接触应力:脉动循环。

在校核弯曲强度时,应将齿根弯曲疲劳极限值乘以0.7。

3.若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时,轮齿同侧齿面啮合次数为2,则其应力循环次数增加2倍。

题11-1图 题解11-1图题11-2 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1β的旋向已给出。

机械设计作业集10、11答案..

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班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第十章 齿轮传动:三、分析与思考题10—34 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?答:1、加大齿根圆角半径,以减小应力集中;2、增加轴的刚性,使受载均匀;3、采用合适的热处理使齿芯具有足够的韧性;4、对齿根进行强化处理。

10—35 齿面点蚀一般首先发生在轮齿的什么部位?在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力?答:齿面点蚀一般首先发生在轮齿节线附近靠近齿根处。

开式齿轮传动的主要失效是磨损,还没有出现点蚀就可能已磨损了。

措施:1、提高齿面硬度,降低粗糙度;2、提高润滑油粘度;3、采用正传动,提高综合曲率半径, 减小接触应力。

10—36软齿面齿轮和硬齿面齿轮是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?答:根据齿面硬度划分,HB<350,为软齿面;HB ≥350,为硬齿面。

硬齿面齿轮的加工比软齿面多了齿面硬化处理和精加工两道工序,主要是因为齿面硬化处理后有变形出现,需要精加工。

10—37在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿轮齿面抗胶合的能力?答:在高速重载工况下工作的闭式齿轮易出现胶合破坏,提高齿轮齿面抗胶合的能力,可: 1、提高齿面硬度,降低粗糙度;2、低速用粘度大的润滑油,高、中速及重载低速用极压润滑油;3、采用变位齿轮,减小滑动系数;4、减小模数,降低齿高,减小滑动系数;5、两齿轮配对时,齿面有硬度差,HB 1-HB 2=30~50。

10—38为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧? 答:拉应力导致疲劳裂纹的扩展。

10—39在直齿圆柱齿轮强度计算中,当齿面接软齿面z 1=20~40硬齿面z 1=17~25(30)z 1=17~20β=8~20°m ≥2 mm b 1=b 2+(5~10)mm传递动力的齿轮模数m 大、小齿轮的齿宽齿轮传动直齿圆柱齿轮齿数z 1闭式开式斜齿圆柱齿轮的螺旋角β班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期触强度已足够,而齿根弯曲强度不足时,可采用什么措施提高弯曲强度? 答:1、增大模数m ;2、适当增大齿宽b ;3、采用正变位齿轮。

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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216~218页。

11-2如何划分一个复合轮系的定轴轮系部分和各基本周转轮系部分?在图ll一12所示的轮系中,既然构件5作为行星架被划归在周转轮系部分中,在计算周转轮系部分的传动比时,是否应把齿轮5的齿数,Z5计入?答:划分一个复合轮系的定轴轮系部分和各基本周转轮系部分关键是要把其中的周转轮系部分划出来,周转轮糸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基本周转轮糸。

在一个复合轮系中可能包括有几个基本周转轮系(一般每一个行星架就对应一个基本周转轮系),当将这些周转轮一一找出之后.剩下的便是定轴轮糸部分了。

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部分中,但在计算周转轮系部分的传动比时.不应把齿轮5的齿数计入。

11-3在计算行星轮系的传动比时,式i mH=1-i H mn只有在什么情况下才是正确的?答在行星轮系,设固定轮为n, 即ωn=0时, i mH=1-i H mn公式才是正确的。

11-4在计算周转轮系的传动比时,式i H mn=(n m-n H)/(n n-n H)中的i H mn是什么传动比,如何确定其大小和“±”号?答: i H mn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“-ωH”。

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i H mn=(n m-n H)/(n n-n H)中的i H mn公式计算;方向由“±”号确定,但注意,它由在转化轮系中m. n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基础是什么?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基础是行星轮系的转化轮系和原行星轮系的差别,仅在于给整个行星轮系附加了一个公共角速度“-ωH”。

经过这样的转化之后,各构件之间的相对运动没有改变,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P H f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i H1n>o,称为正号机构;当传动比i H1n<o,称为负号机构。

正号机构效率随着l i H1l的增大而降低,其效率可能出现负值而发生自锁,其主要用于传递运动,如用在传动比大而对效率要求不高的辅助装置中;负号机构由于在任何情况下都不会出现自锁,效率较高,主要用于动力传动。

11-7何谓封闭功率流?在什么情况下才会出现?有何危害?答: 在选用封闭式行星轮系时,如其型式及有关参数选择不当,可能会形成有一部分功率只在轮系内部循环,而不能向外输出的情况,即形成所谓的封闭功率流。

当i aⅢ和i bⅢ异号,且l i aⅢl>l i bⅢl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,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2K—H型轮系为例加以说明。

(1)保证实现给定的传动比:z3=(i1H-1)z1(2)满足同心条件(即保证两太阳轮和系杆的轴线重合): Z3=z1+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):(z1+z2)sin(180º/k)>z2+2h a* 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,以达到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。

11-10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1与内齿轮2的齿数差△z=z2-z1=1~4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z r-z s=n011-11图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。

解:23451512'3'4'50304052577.782015118z z z z i z z z z ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯当提升重物时手柄的转向逆时针(从左向右看手柄)。

11-12图示为一千分表的示意图,已知各轮齿数如图,模数m=0.11mm(为非标准模数)若要测量杆1每移动0.001 mm 时,指针尖端刚好移动一个刻度(s=1.5 mm)。

问指针的长度尺等于多少?(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,以消除齿侧间隙对测量精度的影响。

)解:由图可知,轮2(2`)、3、(3`)、4、5组成定轴轮系且n 2=n 2`, n 3=n 3`33422`442`3``16121(1)120160100z z n i n z z -⨯==-=-=-⨯n 4=-100n`2杆1和齿轮2是一对齿条与齿轮的外啮合,设杆1每移动0.001时间为t 12212242212220.001/0.20.112931920100`100319v n mz v t n mz tn n n t =⨯===⨯=-=-=- 由图知,指针摆一个刻度的s=1.5mm则摆角θ有关系式 θ=s/R即 θ=n 4t=s/R则41523.92520319s R mm n t t t ===11-13图示为绕线机的计数器。

图中1为单头蜗杆,其一端装手把,另一端装绕制线圈。

2、3为两个窄蜗轮,z 2=99,.Z 3=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: 因i 13=n l /n 3=z 3/z 1=100,故n 3=n 1/100,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。

i 12=n l /n 2=z 2/z 1=99,故n 2=n 1/99,即蜗杆转一转,蜗轮2转过l /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l /100-1/99= -1/9 900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一格读数,代表被绕制线圈已绕制了9 900/99=100匝。

今指针在活动刻度盘上的读数为13.××,在固定刻度盘上的读数为5.×,所以线圈已绕制的匝数为活动刻度盘上的整数读数×100+固定刻度盘上的整数读数=13×100+5=1 305匝11-15图示为一装配用电动螺丝刀的传动简图。

已知各轮齿数为z 1=z 4=7,z 3=z 6=39。

若n 1=3 000 r /min ,试求螺丝刀的转速。

解:此轮系为一复合周转轮系。

在1-2-3-H 1行星轮系中1111333911117h H z i i z =-=+=+ 在4-5-6-H 2行星轮系中2424663911147H H Z i i Z =-=+=+12114243.18H H H I I I =⨯==239(1+)7 故 n H2=n 1/i 1H2=3000/43.18=69.5r/min 转向以n 1相同11-16如图所示为两个不同结构的锥齿轮周转轮系,已知z 1=20,z 2=24,z 2,=30,z 3=40,n 1=200 r /min ,n 3=-100 r /min 。

求n H 等于多少?(a)解: 231133122440 1.62030H H H z z n n i n n z z -⨯====-⨯‘131331[1.6]/1H h H i n n n i -==⨯-(100)-200(1.6-1)=-600r/min(b)解:231133122440 1.62030H H H z z n n i n n z z -⨯==-==--⨯‘131331[ 1.6]/1H h H i n n n i -==-⨯-(-100)-200(-1.6-1)=15.385r/min11-17在图示的电动三爪卡盘传动轮系中,设已知各轮齿数为z 1=6,z 2=z 2,=25,z 3=57,z 4=56。

试求传动比i 14。

解 : 图示轮系为一周转轮系(整个轮系只有一个行星架,去掉周转轮系部分后,无定轴轮系部分,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,已知z 1=Z 2,=10,z 2=20,z 3=40。

设各级齿轮的传动效率(包括轴承损失)η1=0.98,曳引链的传动效率η2=0.97。

为提升重G=10 kN 的重物,求必须施加于链轮A 上的圆周力F 。

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