西北工業(yè)大學(xué)機械原理課后答案第11章

《西北工業(yè)大學(xué)機械原理課后答案第11章》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《西北工業(yè)大學(xué)機械原理課后答案第11章（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第11章課后參考答案11-1在給定輪系主動輪的轉(zhuǎn)向后，可用什么方法來確定定軸輪系從動輪的轉(zhuǎn)向？周轉(zhuǎn)輪系中主、從動件的轉(zhuǎn)向關(guān)系又用什么方法來確定?答：參考教材216218頁。11-2如何劃分一個復(fù)合輪系的定軸輪系部分和各基本周轉(zhuǎn)輪系部分?在圖示的輪系中，既然構(gòu)件5作為行星架被劃歸在周轉(zhuǎn)輪系部分中，在計算周轉(zhuǎn)輪系部分的傳動比時，是否應(yīng)把齒輪5的齒數(shù),Z5計入? 答：劃分一個復(fù)合輪系的定軸輪系部分和各基本周轉(zhuǎn)輪系部分關(guān)鍵是要把其中的周轉(zhuǎn)輪系部分劃出來，周轉(zhuǎn)輪糸的特點是具有行星輪和行星架，所以要先找到輪系中的行星輪，然后找出行星架。每一行星架，連同行星架上的行星輪和與行星輪相嚙合的太陽輪就組成一個基本

2、周轉(zhuǎn)輪糸。在一個復(fù)合輪系中可能包括有幾個基本周轉(zhuǎn)輪系（一般每一個行星架就對應(yīng)一個基本周轉(zhuǎn)輪系)，當(dāng)將這些周轉(zhuǎn)輪一一找出之后剩下的便是定軸輪糸部分了。在圖示的輪系中雖然構(gòu)件5作為行星架被劃歸在周轉(zhuǎn)輪系部分中，但在計算周轉(zhuǎn)輪系部分的傳動比時不應(yīng)把齒輪5的齒數(shù)計入。11-3在計算行星輪系的傳動比時，式imH=1-iHmn只有在什么情況下才是正確的? 答 在行星輪系，設(shè)固定輪為n, 即n=0時, imH=1-iHmn公式才是正確的。11-4在計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比時，式iHmn=(nm-nH)(nn-nH)中的iHmn是什么傳動比，如何確定其大小和“”號?答: iHmn是在根據(jù)相對運動原理，設(shè)給原周轉(zhuǎn)輪

3、系加上一個公共角速度“-H”。使之繞行星架的固定軸線回轉(zhuǎn)，這時各構(gòu)件之間的相對運動仍將保持不變，而行星架的角速度為0，即行星架“靜止不動”了于是周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成了定軸輪系，這個轉(zhuǎn)化輪系的傳動比，其大小可以用iHmn=(nm-nH)(nn-nH)中的iHmn公式計算；方向由“”號確定，但注意，它由在轉(zhuǎn)化輪系中m. n兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系來確定。11-5用轉(zhuǎn)化輪系法計算行星輪系效率的理論基礎(chǔ)是什么?為什么說當(dāng)行星輪系為高速時，用它來計算行星輪系的效率會帶來較大的誤差?答: 用轉(zhuǎn)化輪系法計算行星輪系效率的理論基礎(chǔ)是行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系和原行星輪系的差別，僅在于給整個行星輪系附加了一個公共角速度“-H”。經(jīng)過這

4、樣的轉(zhuǎn)化之后，各構(gòu)件之間的相對運動沒有改變，而輪系各運動副中的作用力(當(dāng)不考慮構(gòu)件回轉(zhuǎn)的離心慣性力時)以及摩擦因數(shù)也不會改變。因而行星輪系與其轉(zhuǎn)化輪系中的摩擦損失功率PHf應(yīng)相等。用轉(zhuǎn)化輪系法計算行星輪系效率沒有考慮由于加工、安裝和使用情況等的不同，以及還有一些影響因素如攪油損失、行星輪在公轉(zhuǎn)中的離心慣性力等，因此理論計算的結(jié)果并不能完全正確地反映傳動裝置的實際效率。11-6何謂正號機構(gòu)、負號機構(gòu)?各有何特點?各適用于什么場合?答: 行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系中當(dāng)傳動比iH1no，稱為正號機構(gòu)；當(dāng)傳動比iH1nl ibl時，出現(xiàn)封閉功率流。這種封閉的功率流將增大摩擦功率損失，使輪系的效率和強度降低，對

5、于傳動極為不刊。11-8在確定行星輪系各輪齒數(shù)時，必須滿足哪些條件，為什么?答 設(shè)計行星輪系時，各輪齒數(shù)的選擇應(yīng)滿足四個條件；對于不同的輪系，這四個條件具體表達式不盡相同，下面以內(nèi)齒輪3固定，各輪均為標準齒輪的2KH型輪系為例加以說明。(1)保證實現(xiàn)給定的傳動比： z3=(i1H-1)z1(2)滿足同心條件(即保證兩太陽輪和系桿的軸線重合): Z3=z1+2z2(3)滿足k個行星輪均布安裝(即滿足裝配條件)： N=(z3+z1)/k (n為整數(shù))(4)滿足鄰接條件（即保證相鄰行星輪不致相互碰撞)： (z1+z2)sin(180/k)z2+2ha*11-9在行星輪系中采用均載裝置的目的何在?采用

6、均載裝置后會不會影響該輪系的傳動比?答 在行星輪系中，常把某些構(gòu)件作成可以浮動的在輪系運轉(zhuǎn)中，如各行星輪受力不均勻。這些構(gòu)件能在一定的范圍內(nèi)自由浮動，以達到自動調(diào)節(jié)各行星輪載荷的目的。采用均載裝置后不會影響該輪系的傳動比。11-10何謂少齒差行星傳動?擺線針輪傳動的齒數(shù)差是多少?在諧波傳動中柔輪與剛輪的齒數(shù)差如何確定?答 少齒差行星傳動是指在行星輪系中當(dāng)行星輪1與內(nèi)齒輪2的齒數(shù)差z=z2-z1=14時就稱為少齒差行星傳動；擺線針輪傳動的齒數(shù)差是1；在諧波傳動中柔輪與剛輪的齒距相同但齒數(shù)不等，剛輪與柔輪的齒數(shù)差通常等于波數(shù)n，即zr-zs=n011-11圖示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均為已知

7、，試求傳動比i15并指出當(dāng)提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向。 解：當(dāng)提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向逆時針（從左向右看手柄）。11-12圖示為一千分表的示意圖，已知各輪齒數(shù)如圖，模數(shù)m=0.11mm(為非標準模數(shù))若要測量桿1每移動0.001 mm時，指針尖端剛好移動一個刻度(s=1.5 mm)。問指針的長度尺等于多少?(圖中齒輪5和游絲的作用是使各工作齒輪始終保持單側(cè)接觸，以消除齒側(cè)間隙對測量精度的影響。) 解：由圖可知，輪2（2）、3、（3）、4、5組成定軸輪系且n2=n2, n3=n3 n4=-100n2桿1和齒輪2是一對齒條與齒輪的外嚙合，設(shè)桿1每移動0.001時間為t 由圖知，指針擺一個刻度的s=1.5mm

8、則擺角有關(guān)系式 =s/R即 =n4t=s/R則 11-13圖示為繞線機的計數(shù)器。圖中1為單頭蝸桿，其一端裝手把，另一端裝繞制線圈。2、3為兩個窄蝸輪，z2=99，Z3=100。在計數(shù)器中有兩個刻度盤，在固定刻度盤的一周上有100個刻度，在與蝸輪2固連的活動刻度盤的一周上有99個刻度，指針與蝸輪3固連。問指針在固定刻度盤上和活動刻度盤上的每一格讀數(shù)各代表繞制線圈的匝數(shù)是多少?又在圖示情況下，線圈已繞制了多少匝?解： 因i13=nl/n3=z3z1=100，故n3=n1100，即蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，蝸輪3轉(zhuǎn)過1100轉(zhuǎn)，指針相對固定刻度盤轉(zhuǎn)過一個格度，說明指針在固定刻度盤上的每一格讀數(shù)代表被繞制線圈繞制

9、了一匝。 i12=nln2=z2z1=99，故n2=n199，即蝸桿轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，蝸輪2轉(zhuǎn)過l99轉(zhuǎn)。由于蝸輪2、3轉(zhuǎn)向相同，故蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，指針相對活動刻度盤轉(zhuǎn)過l100-199= -19 900轉(zhuǎn)(即相對向后倒轉(zhuǎn)，所以活動刻度盤刻度的增大方向與固定刻度盤者相反)，因活動刻度盤上有99個刻度，故指針在活動刻度盤上的每一格讀數(shù)，代表被繞制線圈已繞制了9 90099=100匝。 今指針在活動刻度盤上的讀數(shù)為13.，在固定刻度盤上的讀數(shù)為5.，所以線圈已繞制的匝數(shù)為活動刻度盤上的整數(shù)讀數(shù)100+固定刻度盤上的整數(shù)讀數(shù)=13100+5=1 305匝11-14圖示為一裝配用電動螺絲刀的傳動簡圖。已知各輪齒數(shù)

10、為z1=z4=7，z3=z6=39。若n1=3 000 rmin，試求螺絲刀的轉(zhuǎn)速。解：此輪系為一復(fù)合周轉(zhuǎn)輪系。在1-2-3-H1行星輪系中 在4-5-6-H2行星輪系中 故 nH2=n1/i1H2=3000/43.18=69.5r/min 轉(zhuǎn)向以n1相同 11-16如圖所示為兩個不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，已知z1=20，z2=24，z2，=30，z3=40，n1=200 rmin，n3=-100 rmin。求nH等于多少?(a) 解： (b) 解： 11-17在圖示的電動三爪卡盤傳動輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)為z1=6，z2=z2，=25，z3=57，z4=56。試求傳動比i14。 解: 圖示輪

11、系為一周轉(zhuǎn)輪系(整個輪系只有一個行星架，去掉周轉(zhuǎn)輪系部分后，無定軸輪系部分，故整個輪系為一周轉(zhuǎn)輪系)。該輪系共有三個中心輪，故稱之為3K型行星傳動。 此輪系的右端由輪2、4和件H組成一差動輪系，左端由輪1、2、3和件H組成一行星輪系，此行星輪系將差動輪系中的構(gòu)件2和H封閉起來(即使構(gòu)件2和H之間有固定速比關(guān)系)，整個輪系類似于一個封閉式行星輪系。此輪系也可認為是由輪1、2、3和行星架H組成的行星輪系與由輪4、2、2、3和行星架H組成的另一行星輪系組合而成。故為求解此輪系的傳動比，必須列出兩個方程。如下的解法，求解最簡便。 在輪1、2、3及行星架H組成的行星輪系中，輪3為固定輪，故 11-18圖

12、示為手動起重葫蘆，已知z1=Z2，=10，z2=20，z3=40。設(shè)各級齒輪的傳動效率(包括軸承損失)1=0.98，曳引鏈的傳動效率2=0.97。為提升重G=10 kN的重物，求必須施加于鏈輪A上的圓周力F。 解：= 所以 11-19圖示為紡織機中的差動輪系，設(shè)z1=30，z2=25，z3=z4=24，z5=1 8，z6=121，n1=48200 rrain，nH=316 rmin，求n6等于多少?解： 當(dāng)n1=48 200r/min 時 N6與n1及nH的轉(zhuǎn)向相同 11-20圖示為建筑用絞車的行星齒輪減速器。已知z1=z3=17，z2=z4=39，z5=18，z7=152，n1=l 450

13、rmin。當(dāng)制動器B制動、A放松時，鼓輪H回轉(zhuǎn)(當(dāng)制動器B放松、A制動時，鼓輪H靜止，齒輪7空轉(zhuǎn))，求nH等于多少? 解： 11-21在圖示輪系中，設(shè)各輪的模數(shù)均相同，且為標準傳動，若已知z1=z2，=z3，=z6，=20，z2=z4=z6=z7=40。試求： 1)當(dāng)把齒輪1作為原動件時，該機構(gòu)是否具有確定的運動? 2)齒輪3、5的齒數(shù)應(yīng)如何確定? 3)當(dāng)n1=980 rmin時，n1及n3各為多少?故有確定的運動。11-22圖示為隧道掘進機的齒輪傳動，已知z1=30，z2=85，z3=32，z4=21，z5=38，z6=97，z7=147，模數(shù)均為10 mm，且均為標準齒輪傳動?，F(xiàn)設(shè)已知n1

14、=1 000 rmin，求在圖示位置時，刀盤最外一點A的線速度。 提示：在解題時，先給整個輪系以一H角速度繞oo軸線回轉(zhuǎn)，注意觀察此時的輪系變?yōu)楹畏N輪系，從而即可找出解題的途徑。 解：圖示輪系為一裝載式(一個行星輪系裝載在另一個行星輪系的行星架上)的復(fù)雜行星輪系，為了求解這種行星輪系，可采用兩次轉(zhuǎn)化的方法。第一次轉(zhuǎn)化時給整個輪系一個(-H)角速度繞OO軸旋轉(zhuǎn)，所得的轉(zhuǎn)化輪系如圖b所示，這已是大家十分熟悉的復(fù)合輪系了。左邊是一個以齒輪6為固定輪的行星輪系，右邊為定軸輪系。 通過第一次轉(zhuǎn)化后，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速為niH=ni-nH 通過第二次轉(zhuǎn)化可求得左邊行星輪系的傳動比為 （a） 由定軸輪系部分有 nH=nl(2.833 326.165 5)=13.489 rmin 由式(c)可得 n2=n4= -334.696 rrain 由式(e)可得 n3= -48.477 rmin 最后可得刀盤A點的線速度為 VA=(rl+r2)nH+(r4+r5)n3+200n5260 000=1.612 m0式中：r1=150 mm，r2=425 mm，r4=105mm，r5=190 mm。