机械原理习题及解答

y=Q×VQ/P×VP y=Q×rB×n4/P×rA×n1 0.9=1000×40/P×160×9 P =1000×40/160×0.9×9≈30.86(N ) 11-4.在题图11-4所示的三爪电动卡盘的传动轮系中,各轮齿数为:z1=6,z2=z2’=25,z3=57,z4=56.求传动比i14.

题图11-4

11-4答案:该题为一个3K型的周转轮系,H为行星架,1,3,4为中心轮,2、2?为行星轮. ∴i13H=n1-nH/n3-nH=(-1)1z3/z1……① 其中n3=0, i14H=n1-nH/n4-nH=(-1)1z2×z4/z1×z2’……②

∵联立①、②,即可求出,i14=n1/n4=-63×56/6=-588。

11-5.在题图11-5所示双螺旋桨飞机的减速器中,已知:z1=26,z2=20,z4=30,z5=18,n1=1500r/min,求螺旋桨P,Q的转速nP,nQ及转向.

题图11-5

11-5答案:此轮系为2个行星轮系串联组合而成.1,2,3,H(P)行星轮系,4,5,6,H(Q)行星轮系.现z3z6的齿数未知.现按标准齿轮标准安装,用同心条件来求. z3=2z2+z1=66 z6=2z5+z4=66

由行星轮系1,2,3,H(P)可知:

i 13H=(n1-nP)/(n3-nP)=(-1)1z3/z1 , 其中n3=0

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即(n1-nP)/-nP=-66/26 nP≈4239.5r/min 即n4=nP=4239.5r/min

由行星轮系4,5,6,H(Q)可知:

i46H=(n4-nQ)/(n6-nQ)=(-1)1z6/z4 , 其中n6=0 即(n4-nQ)/-nQ=-66/30 nQ≈1324.7r/min ∴nP=4239.5r/min ,转向与n1相同. nQ=1324.7r/min ,转向与n1相同.

11-6 题图11-6所示轮系中,各轮的齿数分别为: Z1=15,Z2=25,Z2?=Z3=20,Z4=55,Z4?=60,求传动比 i1H ,并说明构件H和构件1的转向是否相同。

11-6答案:i12=n1/n2=-z 2/z1 ? n2= ?15/25? n1= ?3/5 n1 i14=n1/n4=z 4/z1 ? n4=15/55? n1=3/11 n1 i2?4?H=(n2?-nH)/ (n4?-nH)= ? z4?/ z2? ?(-3/5 n1 –nH)/ (3/11 n1-nH)= -60/ 20

解得:i1H= n1/nH=55/3?0,说明构件H和构件1的转向相同。

11-7 图示轮系中,各轮均为标准齿轮,已知各轮齿数分别为:z1=18,z1?=80,z2=20,z3=36,z3?=24,z4?=80 ,z5=50,蜗杆6为双头左旋,蜗轮z7=58 。求:

1.齿轮4的齿数z4=?

2.齿轮1和蜗轮7的传动比i17 。

3.若齿轮1的转向如图箭头向下,试说明蜗轮7的转向。

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11-7答案:

1.由a123= a34得:z 4=z1 +2z 2+z3 -z 3?=18+2?20+36-24=70

2.i146=(n1-n6)/ (n4-n6)= - z 2 z 3 z 4/(z1 z 2 z 3?)=-36?70/(18?24)= -35/6 I1?4=n1/n4=--z5z4?/(z1? z5)= -1 代入上式

?i16=n1/n6= -41/29 ?说明n6 与n1 反向。 I67=n6/n7=z 7/z6 =58/2=29 ? ?

?i17 =?i16?i67 =41/29?29=41 3.由左手定则,轮7转向为顺时针。

11-8 图11-8所示的轮系中,已知各轮齿数z1=32,z2=34,z2?=36,z3=64,z4=32,z5=17,z6=24。 1)若轴A按图示方向以1250r/min的转速回转,轴B按图示方向以600r/min的转速回转,

求轴C的转速大小及方向。

2)若使轴B按图示相反方向回转(其它条件不变),求轴C的转速大小及方向。

题图11-8

11-8 答案:1)分析可知:4,5,6构成定轴轮系;1,2,2’,3,4(H)构成差动轮系. i46=n4/n6=(-1)2z6/z4

n4=z6×n6/z4=3×600/4=450r/min=nH,方向向下 i13H=(n1-nH)/(n3-nH)=-z2×z3/z1×z2’ =-17/9

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n3=(52nH-18n1)/34≈26.5(r/min),方向向下 2)B的方向改变,则n4的转向与n1相反. ∴i13H=[n1-(-nH)]/[n3-(-nH)]=-z2× z3/z1×z2’ =-17/9

n3≈-1350(r/min)=nc,方向向上

11-9图11-9所示的自行车里程表机构中,C为车轮轴,P为里程表指针.已知各轮齿数为:z1=17,z3=23,z4=19,z4?=20,z5=24.设轮胎受压变形后车轮的有效直径为0.7米,当自行车行驶1千米时,表上的指针刚好回转一周.试求齿轮2的齿数。

11-9答案:自行车行驶1km时,轮胎转速为nc. 则nc=1000/0.7π=n1 ,且已知n5=1,

此轮系为复合轮系,1,2构成定轴轮系;3,4-4’,5,2(H)构成行星轮系.i12=n1/n2=-z2/z1=-z2/17

i352=(n3-n2)/(n5-n2)=(-1)0 z4×z5/z3×z4’ ,n3=0

=19×24/(23×20) n5/n2=-1/114

联立,求出z2≈68.

第十二章 其他常用机构

12-1给出几种能实现间歇转动的机构。

12-1答案:棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构均能实现间歇转动。

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