机械原理计算题

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1.如图所示传动系统,试计算:

1)轴A的转速(r/min);

2)轴A转1转时,轴B转过的转数;

3)轴B转1转时,螺母C移动的距离。

解:

1)轴A的转速:

n A=1440×5/22×23/23×20/20×20/80=81.8(r/min)

2)轴A转1转时,轴B转过的转数:

n B=1440×5/22×35/30×30/50×24/40×1/84=1.7(r/min)则轴B在轴A转1转时转过的转数为:N=81.8/1.7=48(r) 3)轴B转1转时,螺母C移动的距离为:

Lc=1440×5/22×35/30×30/50×2/20×10×1/84=4.77(mm)

2.某传动系统如图所示要求:

(1)写出此传动路线的表达式并说明有多少种转速;(2)计算主轴极限转速n max和n min。

解:

(1)主运动的传动路线表达式:ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ

27/43 39/39

电动机Ⅰ—27/49—Ⅱ—35/35 —Ⅲ—26/52—24/54—Ⅳ—50/28—Ⅴ—30/67—Ⅵ(主轴)

31/39

(2)n max=1440×27/49×35/35×39/39×50/28×30/67=634.4(r/min) N min=1440×27/49×27/43×26/52×24/54×30/67=49.6(r/min)

3.按图所示传动系统作下列各题:

1、写出传动路线表达式;

2、分析主轴的转速级数;

3、计算主轴的最高最低转速。(注:图中M1为齿轮式离合器)

解:

对于a):

传动路线表达式:

电动机—Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅴ—Ⅵ(主轴)

主轴的转速级数:3×3×2=18级

=1430×90/150×36/22×42/26×178/200×27/63=865.08r/min 主轴的最高转速:n

max

=1430×90/150×17/42×22/45×178/200×27/63×主轴的最低转速:n

min

17/58=18.98r/min

对于b):

传动路线表达式:

电动机—Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ(主轴)

主轴的转速级数:3×4=12级

主轴的最高转速:n

=1440×100/325×40/58×61/37=503.8r/min

max

=1440×100/325×26/72×37/61×37/61×17/81=12.35r/min 主轴的最低转速:n

min

4.如图利用下图的传动系统,加工L=4mm螺纹,试选择挂轮a.b.c.d的齿轮(挂轮齿数应为5的倍数)

解:由图可知:

36/24×24/40×a/b×c/d×6=4

3/2×5/8×a/b×c/d=2/3

a/b×c/d=20/45×40/25

得:a=20,b=45,c=40,d=25;

5.某立式钻床的主传动系统如图所示要求:

1、列出传动路线表达式;

2、列出传动链运动的平衡式;

3、计算主轴的最大转速。

解:

1)传动路线表达式:

27/55 17/68

电机(1440)—Ⅰ—140/170—Ⅱ—34/48—Ⅲ—34/48—Ⅳ—55/34—Ⅴ(主轴)

21/61 35/50

2)平衡方程式:

1440×140/170×U

Ⅱ-Ⅲ×34/48×U

Ⅳ-Ⅴ

=n(主轴)

3)主轴的最大转速:

n

max

=1440×140/170×34/48×34/48×55/34=962.5r/min

6.分析图1-9传动系统,确定:

1)写出传动路线表达式;

2)分析主轴的转速级数;

3)写出主轴最高、最低转速的计算式。

解:

1)传动路线表达式:

33/52

电动机—130/297—Ⅰ—34/53—Ⅱ—24/61—Ⅲ—41/36—Ⅳ(主轴)

42/43 17/60

2)主轴的转速级数:3×2=6级

3)最高转速:n

=1440×130/297×34/53×42/43×41/36

max

=1440×130/297×34/53×24/61×17/60 最低转速:n

min

7.如图所示为CA6140型卧式车床主轴箱传动系统图,Ⅰ轴的输入转速为1450r/min ,请计算图示齿轮啮合状态下主轴Ⅵ的转速。

解:总传动比公式: i=n n ⅠⅥ

=38/56×58/22×80/20×50/51×58/26 n Ⅵ=1450×56/38×22/58×20/80×51/50×26/58=92.65r/min

8.分析C620-1型卧式车床的传动系统:

⑴写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式;

⑵是否具有扩大螺距机构,螺距扩大倍数是多少?

答:(1)公制:主轴Ⅵ-5050-Ⅶ-⎥⎥⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯(左旋)右旋38383838)(3838-Ⅷ-9710010032⨯-Ⅸ-3625-Ⅹ-基u -Ⅻ-28

565628⨯-ⅩⅢ-倍u -ⅩⅣ-5M -ⅩⅤ-刀架 英制:主轴Ⅵ-5050-Ⅶ-⎥⎥⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯(左旋)右旋38383838)(3838-9710010032⨯-Ⅸ-3M -Ⅺ-基u -Ⅹ-25

36-Ⅻ-倍u -ⅩⅣ-5M -ⅩⅤ-刀架 (2)具有扩大螺距机构表达式: 主轴Ⅵ-3264-Ⅴ-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡20805050-Ⅳ-⎥⎥⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡20805050-Ⅲ-5050-Ⅶ