机械设计基础计算题及答案

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1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动,测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分

别为Z

1=20,Z

2

=44,求两齿轮的主要几何尺寸。

2.设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度为50mm,行程速比系数K=1.3。

3.有一对标准直齿圆柱齿轮,m=2mm,α=200,Z=25,Z

2=50,求(1)如果n

1

=960r/min,

n

2

=?(2)中心距a=?(3)齿距p=?

4.一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知两齿轮齿数分别为40和80,并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm,求两齿轮的主要几何尺寸。

5.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮(正常齿),大齿轮已损坏,小齿

轮的齿数zz

1=24,齿顶圆直径d

a1

=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺

寸及这对齿轮的传动比。

6.图示轮系中,已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为:Z1=20,Z2=40,Z3= 15,Z4=60,Z5=Z6= 18,Z7=1(左旋蜗杆),Z8 =40,Z9 =20 。若n1 =1000 r/min ,齿轮9的模数m =3 mm,试求齿条10的速度v10 及其移动方向(可在图中用箭头标出)。

7.已知轮1转速n1 =140 r/min,Z1=40,

Z

2

=20。求:

(1)轮3齿数 Z3;

(2)当n3 = -40 r/min时,系杆H的转速

n H 的大小及方向;

(3)当n H= 0 时齿轮3的转速n3。

8.一轴由一对7211AC的轴承支承,F

r1=3300N, F

r2

=1000N, F

x

=900N, 如图。试求两轴

承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87)

9.已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200,m=4mm,传动比i

12

=3,中心距

a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。

10.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。

11.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径r

b

=40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转,从动件以等速运动规律上升,升程为32mm,对应凸轮推程角为120°;凸轮继续转过60°,从动件不动,凸轮转过剩余角度时,从动件等速返回。

12.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z

1=20、Z

2

=18、 Z

3

=56。求传动比i

1H

13.图示轮系,已知Z

1=30,Z

2

=20,Z

2

`=30,`Z

3

=74,且已知n

1

=100转/分。试求n

H

14.计算机构的自由度。

15.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a =150mm ,传动比i 12=4, 小齿轮齿数Z 1=20。试确定这对齿轮的模数m 和大齿轮的齿数Z 2、分度圆直径d 2、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2。

16.图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z 1=2,转向如图所示。蜗轮的齿数为Z 2=50,蜗杆2为单头右旋蜗杆Z 2’=1, 蜗轮3的齿数为Z 3=40, 其余各轮齿数为Z 3’=30, Z 4=20, Z 4’=26, Z 5=18, Z 5’=46, Z 6=16, Z 7=22。求i 17。

17.在平带开口传动中,已知主动轮直径为200mm,从动轮直径为600mm,两传动轴中心距为1200mm,试计算其传动比、验算包角及求出带长。

18.技术革新需要一对传动比为3的直齿圆柱齿轮,现找到两个齿形角为20°的直齿

轮,经测量齿数分别为z

1=20,z

2

=60,齿顶圆直径d

a1

=55mm,d

a2

=186mm,试问这两个齿

轮是否能配对使用?为什么?

19.单根V带传动的初拉力F0=354N,主动带轮的基准直径d d1=160mm,主动轮转速

n 1=1500r/min,主动带轮上的包角α

1

=150°,带与带轮上的摩擦系数为f=0.485。试求:(1)V带紧边、松边的拉力F1和F2;(忽略带的离心拉力的影响)

(2)V带传动能传递的最大有效拉力F e及最大功率P0。

20.一带传动的大、小带轮的基准直径d

1=100mm,d

2

=400mm,小带轮转速n

1

=1460r/min,

滑动率ε=0.02,传递功率P=10 kW。求:带速V、有效拉力F

e 、大带轮实际转速n

2

21.测得一普通V带传动的数据如下:n

1

=1460r/min,中心距a=400mm,小带轮直径

d 1=140mm,大带轮直径d

2

=400mm,B型带共3根,传动水平布置,张紧力按标准规定,

采用电动机传动,一班制工作,工作平稳,试求:该V带传动允许传递的最大功率。

22.设计一用电动机驱动破碎机的普通V带传动。已知电动机额定功率P=5.5 kw,转速n

1

=960 r/mim,带传动传动比i=2,两班制工作,要求轴间中心距a<600 mm。