下载文档原格式
162机械原理试题精选与答题技巧560 605.3例题精选及答题技巧例5-1某传动装置如例5-1图所示，已知：z 1 =60 , Z 2 =48, z 2' =80,Z 3=120, z 3'=60, Z 4=40，蜗杆 Z 4'=2（右旋），涡轮 Z 5=80，齿轮 z 5'=65,模数m=5 mm 。
主动轮1的转速为n 1 =240 r/min ，转向如图所示。
试求解题要点:这是一个由圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条所组成的 定轴轮系。
解：为了求齿条6的移动速度V 6的大小，需要首先求出齿轮 5 ■的 转动角速度-'5。
因此首先计算传动比i 15的大小：m Z 2 Z 3 Z 4Z 5 48X20^40汉 80 “ i 1532n 5 乙 Z 2 z 3 乙60 80 60 2n 1 240 n 5 = n 57.5 r/minI 1532血二匚卫=0.785 rad/s齿条6的移动速度第5章轮系163齿条6的移动速度等于齿轮5的分度圆线速度，即:1 1v6 =r5 5mz5 5 5 65 0.785=127.6 mm/s2 2齿条6的运动方向采用画箭头的方法确定如例5-1图所示。
例5-2如例5-2图所示，已知各轮齿数为Z1、Z2、Z3、Z4、Z、Z6，Z1为主动件，转向如图箭头所示，试求：1. 传动比im - 1 A ■ H二？（列出表达式）；2. 若已知各轮齿数Z1= Z2=Z4=Z5=20，Z3=40，Z6=60，求i1H的大小及转向。
解题要点:如例5-2图所示，从结构上看，此轮系由两部分组成，齿轮1、齿轮2、齿轮3组成定轴轮系，齿轮4、5、6及系杆H组成行星轮系，二者之间属串联关系。
齿轮3和齿轮4属同一构件。
解：1.根据上面分析，得到如下方程：14HZ1(1)3■H(2)丄7图5-26I 13Z2 Z3Z1 Z24■H164机械原理试题精选与答题技巧由式⑴与式⑵解得：讣=竺=色1+空灼HZ1 I 乙丿3.将 Z i =Z 4 =20, Z 3=40, Z 6=60 代入式⑶得：40 『60 ) i 1H =— 1 +—丨=820 i 20 丿转向如例5-2图所示。
第5章轮系典型例题例1在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1 =z1' = 40，z2=z4=30，z3=z5=100，试求传动比i1H。
解：齿轮1'，4，5和系杆H组成了一个差动轮系。
齿轮1，2，3和齿轮5（充当系杆）组成了一个行星轮系。
在由齿轮1，2，3和齿轮5（系杆）组成的行星轮系中由于n 3=0，故有在由齿轮1'，4，5和系杆H组成的差动轮系中即分析两个基本轮系的联系，可知n1= n1'(c)将（a），（c）两式代入（b），可得计算结果为正，表明从动系杆H和主动齿轮1的转向相同。
例2 在图示轮系中，已知各轮齿数为：z 1 = 90，z 2 = 60，z 2' = 30，z 3 =30，z 3' = 24，z 4 = 18，z 5 = 60，z 5' = 36，z 6 = 32。
运动从A，B两轴输入，由构件H输出。
已知n A=100r/min，n B=900r/min，转向如图所示。
试求输出轴H的转速n H的大小和方向。
解：齿轮3'，4，5和系杆H组成了一个差动轮系齿轮1，2，2'，3组成了一个定轴轮系，齿轮5'，6组成了另一个定轴轮系。
对于齿轮3'，4，5和系杆H组成的差动轮系，有即对于齿轮1，2，2'，3组成的定轴轮系，有即对于齿轮5，6组成的定轴轮系，有即分析三个轮系之间的基本联系，有将该结果带入（a）式，可得化简整理后得计算结果为负，说明n H转向与n 5 相同，即n A，n B转向相反。
例3 在图示轮系中，已知齿轮1的转速为n 1 =1650 r/min，齿轮4的转速n4=1000r/min，所有齿轮都是标准齿轮，且z 2=z 5=z 6=20。
求各个齿轮中未知的齿轮齿数。
解：由齿轮1与齿轮3和齿轮6与齿轮4的同轴条件得齿轮1，2，3及系杆H1组成差动轮系；齿轮4，5，6及系杆H2组成行星轮系。
知识巩固一、填空题1.由一系列相互啮合的齿轮所组成的传动系统称为也系。
2.三星齿轮机构或滑移齿轮机构常用增、减惰轮的方法实现变电的要求。
3.根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定,轮系可分为定轴轮系和周转轮系两类。
4.加惰轮的轮系只能改变_________ 的旋转方向，不能改变轮系的. o二、选择题1.当两轴相距较远，且要求传动准确，应采用A.带传动B.链传动C.蜗杆传动D.齿轮系传动2. 传动比恒定。
A.皮带传动B.链传动C.齿轮传动D.螺旋传动3.轮系中的惰轮常用于改变—oA.轮系的传动比大小B.从动轮的转向C.传动距离D.结构形式三、判断题1.轮系中加惰轮会改变总传动比的大小（）；又会改变从动轮的旋转方向。
（）。
2.轮系和摩擦轮传动一样易于实现无级变速。
（）3.至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮旋转的轮系称为定轴轮系。
（）4.定轴轮系传动比，等于该轮系的所有从动齿轮齿数连乘积与所有主动齿轮齿数连乘积之比。
（）5.轮系可以实现变速和变向要求。
（）6.轮系传动既可以用于相距较远两轴间传动，又可以获得较大传动比。
（）四、名词解释轮系五、做一做观察一下汽车的变速箱，总结轮系的功用一、填空题1.轮系。
2.变向。
3.定轴轮、周转轮系。
4.从动轮,传动比。
二、选择题1. D2. C3. B三、判断题1. ×2. X3. X4. Y5. 46. Y四、名词解释轮系答：一系列的齿轮组成的传动系统称为轮系五、做一做观察一下汽车的变速箱，总结轮系的功用答：一系列的齿轮组成的传动系统称为轮系 1.实现两轴间远距禽的运动和动力的传动 2.实现变速传动3.实现换向传动4.实现差速作用一、填空题1.轮系中，首末两轮转速之比，称为轮系的使动比。
2.定轴轮系的传动比,等于组成该轮系的所有轮齿数连乘积与所有轮齿数连乘积之比。
二、选择填空1.轮系中，—转速之比称为轮系的传动比。
A.末轮和首轮B.末轮和中间轮C.首轮和末轮D.首轮和中间轮2,轮系传动比的大小与轮系中的惰轮的齿数—。
5-1在如图所示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为z 1＝20，z 2＝50，z 3＝15，z 4=30，z 6＝40。
试求传动比i 16并指出提升重物时手柄的转向。
题5-1图解：2001152040305053164216=⨯⨯⨯⨯==z z z z z z i 方向：从左往右看为顺时针方向。
5-3在图示某传动装置中，已知：z 1=60，z 2=48，z 2'=80，z 3＝120，z 3'=60，z 4=40，蜗杆z 4'＝2(右旋)，蜗轮z 5=80，齿轮z 5'＝65，模数m ＝5mm,主动轮1的转速为n 1＝240/min ，转向如图所示。
试求齿条6的移动速度v 6的大小和方向。
题5-3图题5-4图解：齿条的移动方向如图所示，其轮系传动比为：322608060804012048'4'3'2154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===z z z z z z z z n n i 则齿轮5’的转速为：min /5.7322401515r i n n ===又齿轮5’分度圆直径为：mm m z d 325565'5'5=⨯==所以齿条的移动速度为：s m n d v /128.0600005.73251000605'56=⨯⨯=⨯=ππ5-4如图所示为一电动卷扬机的传动简图。
已知蜗杆1为单头右旋蜗杆，蜗轮2的齿数z 2=42，其余各轮齿数为z 2'=18，z 3＝78，z 3'=18，z 4=55；卷筒5与齿轮4固联，其直径D 5＝400mm ，电动机转速。
n 1＝1500r/min ，试求:(1)转筒5的转速n 5的人小和重物的移动速度v 。
(2)提升重物时，电动机应该以什么方向旋转?解：1.其轮系传动比为：11.5569500518181557842'3'214324114==⨯⨯⨯⨯===z z z z z z n n i 则齿轮4的转速（即转筒5的转速）为：min /70.211.556150014145r i n n n ====所以重物的移动速度为：s m n D v /057.0600007.2400100060556=⨯⨯=⨯=ππ5-5在如图所示周转轮系中，已知各轮齿数为z 1=60，z 2=20，z 2'=20，z 3＝20，z 4=20，z 5=100，试求传动比i 41。
第五章轮系题5-1图示轮系中，已知1轮Array如图示。
各轮齿数为：Z1=20，转向n1Z=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，2Z=1（左旋蜗杆），Z8=40，Z9 =20 。
7若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v及10其移动方向（可在图中用箭头标出）。
解题分析：判定轮系类型：因在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的，但有轴线相互不平行的空间齿轮传动，故为空间定轴轮系。
确定传动比计算式：其传动比的大小仍可用式（6-1）计算，但转向只能用画解答：1．确定齿条10的速度v 10 大小∵ 320118152040186040753186428118=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===z z z z z z z z n n i∴min /125.3min /320100018189r r i n n n ====s /mm .s /mm .n mz n d v v 82960125320360609999910=⨯⨯⨯π=π=π==2．确定齿条10移动方向根据圆柱齿轮传动、锥齿轮传动及蜗杆传动的转向关系，可定出蜗轮转向n 8为逆时针方向，齿轮9与蜗轮8同轴，n 9 = n 8，齿条10线速度v 10与9轮线速度v 9方向一致，故齿条10的移动方向应朝上（↑）题5-2 图示轮系中，已知蜗杆1的齿数为Z 2= 50 ；蜗杆2′为单头右旋蜗杆， 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′=28，Z 6=16，Z 7=18。
要求：(1) 分别确定蜗轮2、蜗轮3的 轮齿螺旋线方向及转向n 2、n 3 ；(2) 计算传动比i 17 ，并确定齿 轮7的转向n 7。
解题分析：判定轮系类型：因在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的 位置都是固定的，但有轴线相互不 平行的空间齿轮传动，故为空间定 轴轮系。
1
定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。
（）
周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。
（）
行星轮系中若系杆为原动件可驱动中心轮，则反之不论什么情况，以中心轮为原动件时也一定可驱动系杆。
（）
平面定轴轮系传动比的大小等于（ 1 ）；从动轮的回转方向可用（ 1 ）方法来确定。
所谓定轴轮系是指①（ 1 ），而周转轮系是指②（ 1 ）
在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n
1
1440
= r/min,转动方向如图
示，其余各轮齿数为：z
2
40
½=，z
2
20
'
=，z
3
30
=，z
3
18
'
=，z
4
54
½=，试：
（1）说明轮系属于何种类型；
（2）计算齿轮4的转速n
4
；
（3）在图中标出齿轮4的转动方向。
在图示轮系中，根据齿轮1的转动方向，在图上标出蜗轮4的转动方向。
1、在图示的轮系中，已知各轮齿数为z z z z z
1235620
=====，已知齿轮1、4、
5、7为同轴线，试求该轮系的传动比i
17。
2、在图示的轮系中，已知z
1
24
=，z
2
18
=，z
3
15
=，z
3
30
'
=，z
4
105
=，当轴转
速n
I =19r/min时，试求轴和轮2的转速n
I I
，n
2。
3、计算图示轮系的传动比i
H
1，并确定输出杆H的转向。
已知各轮齿数z
1
1
=，
z 2
40 =，
z 224
'=，z
3
72
=，z
3
18
'
=，z
4
114
=，蜗杆左旋，n
1
转向如图示。
4、在图示增速器轮系中，设已知各轮齿数为z z z z z z
123456
,,,,,。
试求
传动比i
16。
5、在图示轮系中，已知各轮齿数分别为z
1
1
=(右旋)，z z
22
4020
==
,,
'
z
3
18
=,
z 4
20
=, z z n
4561
3020551000
'
,,,
====
z r/min,试求n
B
的大小和方向(方向可
用箭头表示)。
6、轮系如图示，由电动机带动齿轮1，其转速为n
1
1296
= r/min，转向如图示，
z 1
20
=,z z z z z z
234567
242028281762
======
,,,,,,z z
89
280
==
,。
求：1）蜗轮9的每分钟转数；
2）蜗轮9的转向（以箭头表示在题图上）；
3〕蜗轮齿的倾斜方向。
7、在图示轮系中，已知z z z z z 125672030=====',,z z z 23440100===,,试求传动比i 17。
8、在图示轮系中，各轮的齿数为：z z 1225==',£ z z z z 23452020100====,,,
n 1180= r/min ，转向如图所示。
试求齿轮4转速n 4的大小和方向。
9、在图示轮系中，已知各齿轮的齿数为：z z z z z z
12347820
======,z
5
30 =,
z 6
60
=,z
9
50
=。
试求传动比i
BA。
10、图示轮系中，齿轮2、3、4、5均为标准直齿圆柱齿轮，且模数相同。
已知
齿数为z
1
1
=（左旋）,z z z z
3465
183025
====
,,。
转速
n 1
1440
=r/min,n
5
80
=r/min，其转向如图示。
试计算n
4
的大小和转向。
