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。