机械原理轮系及其设计
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机械原理____6轮系及其设计
机械原理是研究机械结构和其运动规律的学科,是机械工程的基础科
学之一、机械原理的研究对象包括机构运动的规律、机械结构的设计、力
的传递和变换机构等。
其中,轮系是机械结构中常见的一种设计,特别是
6轮系。
6轮系是指由6个轮组成的机械结构。
它由两对相对运动的轮组成,
每对轮之间通过传动装置来实现转动的传递。
6轮系通常用于驱动较大的
机械装置,例如汽车、船只、起重机等。
在设计6轮系时,需要考虑以下几个方面:
1.轮的选择和定位:选择合适的轮可以提高传动效率和承载能力。
轮
的定位也需要考虑力的传递和轴的支撑等问题。
2.传动装置的选择:传动装置主要有齿轮传动、链传动、带传动等形式。
根据具体的工作条件和要求,选择合适的传动装置。
3.力的传递和变换:在6轮系中,力需要通过传动装置从一个轮传递
到另一个轮。
设计时需要考虑轮与传动装置之间的接触条件,以及力的传
递路径等。
4.结构的稳定性和强度:6轮系的设计需要考虑结构的稳定性和强度,以确保其能够承受工作条件下的载荷和应力。
5.动力系统的选择:动力系统通常由驱动轮和动力装置组成,如电机、发动机等。
根据具体要求选择合适的动力系统。
6.其他特殊要求:根据具体的工作条件和要求,还需要考虑一些特殊
的要求,如精度、速度、噪声等。
总结起来,设计6轮系需要考虑轮的选择和定位、传动装置的选择、力的传递和变换、结构的稳定性和强度、动力系统的选择以及其他特殊要求等因素。
这些因素之间相互关联,需要综合考虑,才能设计出满足要求的6轮系机械结构。
机械原理轮系及其设计机械原理轮系及其设计07 轮系及其设计1.平⾯定轴轮系传动⽐的⼤⼩等于;从动轮的回转⽅向可⽤⽅法来确定。
2.所谓定轴轮系是指①,⽽周转轮系是指②3.在周转轮系中,轴线固定的齿轮为;兼有⾃转和公转的齿轮称为;⽽这种齿轮的动轴线所在的构件称为。
4.组成周转轮系的基本构件有:,,;i k 1 与i k H1 有区别,i k 1 是;i k H 1 是;i k H1 的计算公式为,公式中的正负号是按来确定的。
5. ⾏星轮系齿数与⾏星轮数的选择必须满⾜的四个条件是①条件、②条件、③条件、④条件。
6.定轴轮系的传动⽐等于各对齿轮传动⽐的连乘积。
- - - - - - - - - - - - - -- - - ()7.周转轮系的传动⽐等于各对齿轮传动⽐的连乘积。
- - - - - - - - - - - - -- - - - - ()8.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。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - ()9.图⽰轮系,给定齿轮1 的转动⽅向如图所⽰,则齿轮3 的转动⽅向。
(A )与ω1 相同;(B )与ω1 相反;(C )只根据题⽬给定的条件⽆法确定。
10.下⾯给出图⽰轮系的三个传动⽐计算式,为正确的。
(A )i HHH1212=--ωωωω(B 〕i HHH 1313=--ωωωω( C )i HH H2323=--ωωωω11.在图⽰轮系中,已知:蜗杆为单头且右旋,转速n 11440= r/min , 转动⽅向如图⽰,其余各轮齿数为:z 240?=,z 220'=,z 330=,z 318'=,z 454?=,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。
机械原理课程教案一轮系及其设计一、教学目标及基本要求1了解各类轮系的组成和运动特点,学会判断一个已知轮系属于何种轮系。
2,熟练掌握各种轮系传动比的计算方法,会确定主、从动轮的转向关系;掌握周转轮系的传动特性与类型和结构的关系。
3,了解各类轮系的功能,学会根据各种要求正确选择轮系类型。
4.了解行星轮系效率的概念及其主要影响因素。
5.了解复合轮系的组合方法,学会分析复合轮系的组成,正确计算其传动比。
6.了解行星轮系设计的几个基本问题;了解几种其它类型行星传动的原理及特点。
二、教学内容及学时分配第一节轮系的分类第二节定轴轮系的传动比及效率(第一、二节共1学时)第三节周转轮系及其设计第四节复合轮系及其设计(第三、四节共2.5学时)第五节轮系的功用第六节少齿差传动简介(第三、四节0.5学时)三、教学内容的重点和难点重点:1轮系传动比的计算。
2.轮系的设计。
难点:复合轮系传动比计算。
四、教学内容的深化与拓宽新型少齿差传动。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段,围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中应注意强调应用反转法原理求解周转轮系传动比方法的实质、转化机构的概念、正确划分基本轮系的方法。
要注意突出重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目1黄茂林,秦伟主编.机械原理.北京:机械工业出版社,2010 2申永胜主编.机械原理教程(第2版).北京:清华大学出版社,20053孙桓,陈作模、葛文杰主编.机械原理(第七版).北京:高等教育出版社,20064曲继方,安子军,曲志刚.机构创新设计.北京:科学出版社,2001七、相关的实践性环节参观机械创新设计实验室。
八、课外学习要求自学定轴轮系的传动效率计算、定轴轮系设计中的几个问题、封闭型轮系的功率流等内容。
机械原理轮系及其设计14.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。
15.在 图 示 万 能 刀 具 磨 床 工 作 台 横 向 微 动 进 给 装 置 中, 运 动 经 手 柄 输 入, 由 丝 杆 传 给 工 作 台。
已 知 丝 杆 螺 距 P=50 mm , 且 单 头。
z z 1219==,z 318=,z 420=, 试 计 算 手 柄 转 一 周 时 工 作 台 的 进 给 量s 。
16.在 图 示 行 星 搅 拌 机 构 简 图 中, 已 知z 140=,z 220=,ωB =31 rad/s , 方 向 如 图。
试 求:(1) 机 构 自 由 度 F ;(2) 搅 拌 轴 的 角 速 度ωF 及 转 向。
17.图 示 磨 床 砂 轮 架 微 动 进 给 机 构 中,z z z 12416===,z 348=, 丝 杠 导 程 s =4 mm , 慢 速 进 给 时, 齿 轮1 和 齿 轮2 啮 合; 快 速 退 回 时, 齿 轮1 与 内 齿 轮4 啮 合, 求 慢 速 进 给 过 程 和 快 速 退 回 过 程 中, 手 轮 转 一 圈 时, 砂 轮 横 向 移 动 的 距 离 各 为 多 少? 如 手 轮 圆周 刻 度 为200 格, 则 慢 速 进 给 时, 每 格 砂 轮 架 移 动 量 为 多 少?18.图 示 轮 系 中,z z 1325==,z 5100=,z z z 24620===, 试 区 分 哪 些 构 件 组 成 定 轴 轮 系? 哪 些 构 件 组 成 周 转 轮 系? 哪 个 构 件 是 转 臂H ? 传 动比i 16=?19.在 图 示 的 轮 系 中, 已 知 齿 轮1 的 转 速n 1120= r/min , 转 向 如 图 所 示, 而 且 z 140=, z 220=, 求:(1)z 3=?(2)n 30=时, 齿 轮2 的 转 速n 2=?( 大 小 和 转 向)(3)n 20=时, 齿 轮3 的 转 速n 3=?( 大 小 和 转 向)20.在 图 示 轮 系 中, 已 知 各 轮 齿 数 为z 130=,z 225=,z z 3424==,z 518=,z 6121=, n A =48 r/min ,n B =316 r/min , 方 向 如 图 所 示, 试 求 轮6 的 转 速n 6。
21.在 图 示 轮 系 中, 轮3 和 轮4 同 时 和 轮2 啮 合, 已 知z z 1220½==,z 360=,z 458= , 求 传 动 比 i 14。
22.图 示 轮 系 中, 宽 齿 轮1 同 时 与2、3、4 齿 轮 啮 合, 齿 轮3、4 及 构 件A 均 空 套 在 轴OO 上。
z 120=,z 2100=,z 3101=,z 499=。
A 以n A =1000 r/min 转 动, 其 方 向 如 图 示, 求 齿 轮3、4 的 转 速n 3、n 4 及 与n A 转 向 的 异 同。
23.在 图 示 轮 系 中, 已 知z 134=,z z 2320==,z 3 为 一 宽 齿 轮 , 同 时 和2及4 轮 啮 合, 求 传 动 比 i AB 。
24.图 示 轮 系 中, 已 知 各 轮 的 齿 数 为 z 125=,z 220=,z 336=,z 418=,z 519=, z 676=, 求 传 动 比 i AB 。
25.起 重 卷 扬 机 机 构 运 动 简 图 如 图 所 示, 电 机 以n 1750= r/min , 按 图 示 方 向 转 动, 各 齿 轮 的 齿 数 为z 140=,z z 2220==', 试 求 卷 筒 的 转 速 和 旋 转 方 向。
26.图 示 轮 系, 已 知 各 轮 齿 数 为z z 1330==',z 220=,z 225'=,z z 3415==。
求 传 动 比 i 12。
27.图 示 为 里 程 表 中 的 齿 轮 传 动, 已 知 各 轮 的 齿 数 为 z 117=,z 268=,z 323=,z 419= ,z 420'=,z 524=。
试 求 传 动 比 i 15。
28.在 图 示 的 电 钻 轮 系 中, 已 知 各 齿 轮 均 为 标 准 齿 轮, 齿 数z 120=,z 230=, 电 动 机M 的 转 速n 13000= r/min , 试 求 钻 头 转 速n a 的 大 小 及 方 向。
29.在 图 示 的 轮 系 中, 已 知 z 124=,z 218=,z 315=,z 330'=,z 4105=, 当 轴 转 速 n I =19 r/min 时, 试 求 轴 和 轮 2 的 转 速 n I I ,n 2。
30.已知图示轮系中各轮的齿数z 120=,z 240=,z 315=,z 460=,轮1的转速为n 1120= r/min ,转向如图。
试 求轮3的转速n 3 的大小和转向。
31.图 示 门 座 式 起 重 机 的 旋 转 机 构 中, 已 知 电 动 机 的 转 速n=1440 r/min , 各 传 动 齿 轮 的 齿 数 为z 11=( 右 旋),z 240=,z 315=,z 4180=。
求 该 起 重 机 的 旋 转 速 度( 即 机 房 平 台 的 转 速〕。
32.图 示 轮 系 中,z 120=,z 230=,z z z 34525½===,z 675=,z 725=,n A =100 r/min , 方 向 如 图, 求 n B 。
33.在 图 示 轮 系 中, 已 知 各 轮 齿 数 为z 199=,z 2100=,z 2101'=,z 3100=,z 318'=, z 436=,z 414'=,z 528=,A 轴 转 速 为 n A =1000r/min , 转 向 如 图, 求 B 轴 的 转 速 n B , 并 指 出 其 转 向。
34. 在 图 示 轮 系 中, 已 知 各 轮 齿 数 为 z 122=,z 388=,z z 46=。
试 求 传 动比 i 16。
35.在 图 示 轮 系 中, 已 知 各 轮 齿 数 为 z 115=,z 230=,z z 2430'==,z 540=,z 620=。
n 11440= r/min ( 其 转 向 如 图 中 箭 头 所 示), 试 求 轮 6 的 转 速 n 6 的 大 小 及 方 向( 方 向 用 箭 头 标 在 图 上)。
36.在 图 示 轮 系 中,各 轮 齿 数 为 z 1,、,z 2、z 3、z 3'、z 4、z 4'、z 5,A 和 轴 B 的 为转速 n A 和n B , 且 它 们 的 转 向 相 同。
试 求 轴C 的 转 速n C 的 大 小。
37.在 图 示 轮 系 中, 已 知 各 轮 齿 数 为 z 120=,z 240=,z 250'=,z 330=,z 320'=, z 430=,n 11000= r/min 。
试 求: 轴 B 的 转 速 n B 的 大 小, 并 指 出 其 转 向 与n 1 的 转 向 是 否 相 同。
38.在 图 示 轮 系 中, 已 知 各 齿 轮 的 齿 数 z 120=,z 230=,z 340=,z 520=, z z 4618==。
试 求 该 轮 系 的 传 动 比i 16 并 说 明 轮1 与 轮6 转 向 的 异 同( 画 图说 明)。
39. 如 图 示 轮 系, 已 知 z 115=,z 224=,z 232'=,z 336=,z 417=,z 528=,n 1980= r/min , 方 向 如 图 所 示。
(1) 判 别 该 轮 系 的 组 成 及 类 型;(2) 求 轮5 的 转 速n 5 的 大 小 及 方 向。
40.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 11=,z 240=,z 224'=,z 372=,z 318'=,z 4114=,蜗杆左旋,n 1转向如图示。
41.在 图 示 轮 系 中 , 单 头 右 旋 蜗 杆 1 的 回 转 方 向 如 图 , 各 轮 齿 数 分 别 为 z 237=, z 215'=, z 325=,z 320'=,z 460=, 蜗 杆1 的 转 速n 11450= r/min, 方 向 如 图。
试 求 轴B 的 转 速n B 的 大 小 及 方 向。
42.在图示轮系中,设已知 各 轮 的 齿 数z 11=( 右 旋),z 257=,z 219'=,z 317=,z 453=。
又 知 蜗 杆1 的 转 速n 11000= r/min, 方 向 如 图 所 示, 试 求 轴B 的 速 度n B 的 大 小 及 方 向。
43.图 示 轮 系 中, 已 知 z a=2 ( 右 旋 ), z b =40 , z 120= , z 218= ,z 320=,z 318'=,z 494=,n a =1000r/min , 求n H 的 大 小 及 方 向。
44.在 图 示 轮 系 中, 蜗 杆1 为 单 头 左 旋, 蜗 轮 齿 轮 为z 240=, 圆 锥 齿 数z z z 23420'===, n A =800 r/min ,n B =18 r/min( 转 向 如 图),求轴C 的转速n C 及 转向。
45.图 示 轮 系 中, 已 知z a=1( 左 旋),z b =40,z 120=,z 280=,z 224'=,z 384=,若 n a=1000r/min , 求 n c 的 大 小 及 方 向。
46.图 示 轮 系 中, 已 知z z z z 134420====',z 280=,z 560=。
若n A =1000r/min, 求n B 的 大 小 及 方 向。
47.图示轮系中,已知各轮齿数,试求轮系的传动比i AB。
(写成齿数比的形式〕48.在图示轮系中,已知各轮的齿数z z1380==',z z3520==,及齿轮1的转速n 170=r/min,方向如图示。
试求齿轮5的转速n5的大小及方向。
49.在图示轮系中,已知各轮的齿数z117=,z223=,z220'=,z360=,z 320'=,z440=,构件B的转速nB=200r/min,转向如图示。