第6章 轮系及其设计习题解答64637.docx

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第6章轮系及其设计习题解答64637

第六章齿轮系及其设计习题解答

6.1在图示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为，，，

，。

试求传动比并指出提升重物时手柄的转向。

解：

方向：

从左往右看为顺时针方向。

题6.1图题6.2图

6.2在图示轮系中，各轮齿数为，，，，，。

试求：

（1）传动比i14；

（2）如要变更i14的符号，可采取什么措施？

解：

（1）

由于该轮系为空间定轴轮系，其方向只能用画箭头的方法判断，又轮4的轴线与轮1平行，通过画箭头判断轮4和轮1的转向相反，故在传动比前加“—”

（2）如要变更i14的符号，可将齿轮3和4变为内啮合齿轮，或在3、4间加一个惰轮。

6.3在图示的机械式钟表机构中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M、及H分别为秒针、分针和时针。

已知：

，，，，，，，

，，，，，求秒针和分针的传动比和分针与时针的传动比。

解：

该轮系为平面定轴轮系，故有

题6.3图题6.4图

6.4图示为一滚齿机工作台的传动机构，工作台与蜗轮5固联。

已知：

，，，蜗杆，旋向如图所示，若要加工一个齿数的齿轮，试求挂轮组齿数比。

解：

该轮系为空间定轴轮系，故有

又

联立解得：

6.5在图示轮系中，已知，，，，，，（右旋蜗杆），，，齿轮的模数mm，若（方向如图所示），求齿条6的线速度的大小和方向。

解：

该轮系为空间定轴轮系，故有

齿条6的线速度为

方向：

水平向右。

题6.5图题6.6图

6.6图中所示轮系中，已知各轮齿数为：

，已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比。

解：

由于齿轮1、4、5、7为同轴线，有

则

同理

又该轮系为空间定轴轮系，故有

6.7图示（ａ）、（ｂ）为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知，，，，，。

求两轮系的等于多少？

题6.7图

解：

在图（a）所示差动轮系1、2—2/、3中

解得方向与轮1的方向相反。

在图（b）所示差动轮系1、2—2/、3中

解得方向与轮1的方向相同。

6.8在图示轮系中，已知，，，各轮均为标准齿轮，且模数相等。

试求

（1）齿轮4的齿数，

（2）传动比的大小及行星架的转向。

解：

在行星轮系1、2—3、4中，根据同心条件有

解得

行星架H的方向与轮1的方向相同。

题6.8图题6.9图

6.9在如图所示轮系中，已知，，，，齿轮1的转速，求的大小和方向。

解：

在行星轮系1、2—3、4中，有

方向与轮1的方向相同。

6.10如图所示为一用于自动化照明灯具上的周转轮系。

已知：

，，，，输入轴转速，求箱体的转速。

解：

在行星轮系1、2—2/—3—4、5、箱体H中，有

方向与轮1的方向相同。

题6.10图题6.11图

6.11在图示的变速器中，已知：

，，，当鼓轮A、B、C分别被刹住时，求传动比

解:

刹住鼓轮A时，1、2、3（H）组成定轴轮系。

有

刹住鼓轮B时，1/、4、5、H组成行星轮系。

有

刹住鼓轮C时，该轮系由差动轮系1/、4、5、H和行星轮系3/、7、6、5（行星架）组成。

在差动轮系1/、4、5、H中，有

在行星轮系3/、7、6、5中，有

又

联立求解得

6.12在图示轮系中，已知，，，，（右旋蜗杆），又已知齿轮1的转速为，蜗杆5的转速为方向如图所示，求构件H的转速。

解：

该轮系是由定轴轮系1、2；差动轮系2/、3—3/、4、H和定轴轮系4/、5组成。

在定轴轮系1、2中

方向：

箭头向上

在定轴轮系4/、5中

方向：

箭头向上

在差动轮系2/、3—3/、4、H中，

解得：

方向：

箭头向上

题6.12图题6.13图

6.13在如图所示轮系中，已知各轮齿数，，，，，，，齿轮均为标准齿轮，标准安装，主动轮1转向如图所示，试求i16并标出轮2、5、6的转向。

解：

该轮系是由定轴轮系1、2；行星轮系2/、3、4、5（行星架）和定轴轮系5、6组成。

根据同心条件：

在定轴轮系1、2中

蜗轮2的方向：

箭头向上

在行星轮系2/、3、4、5中，

在定轴轮系5、6中

齿轮5的方向：

箭头向上，齿轮6的方向：

箭头向左。

6.14在图示轮系中，已知：

，，，，，方向如图所示。

试求的大小和方向。

解：

该轮系是由行星轮系2、1—7、6、A和行星轮系3、4、5、B组成。

在行星轮系2、1—7、6、A中，

方向：

箭头向上

在行星轮系3、4、5、B中，

方向：

箭头向上

题6.14图

6.15图示的减速装置中，齿轮1装在电动机的轴上，已知各轮的齿数：

，，，，又电动机的转速。

求轴B的转速及其回转方向。

解：

该轮系是由周转轮系1、2、3、4和周转轮系4、5、H组成。

在周转轮系1、2、3、4中

在周转轮系4、5、H中

又

联立求得：

的转向与的转向相同。

题6.15图题6.16图

6.16在图示电动三爪卡盘传动轮系中，已知各齿轮的齿数为：

，，，，试求传动比。

解：

该轮系中包含有行星轮系1、2、3、H；差动轮系1、2—2/、4、H和行星轮系3、2—2/、4、H。

其中只有两个轮系起独立作用。

在行星轮系1、2、3、H中，

在行星轮系3、2—2/、4、H中，

联立以上两式求解：

6.17在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴。

已知各齿轮的齿数为，、，，，及。

当车轮转一圈时，指针P转过多少圈？

解：

该轮系是由定轴轮系1、2；行星轮系5、4/—4、3、2（行星架）。

在定轴轮系1、2中

在行星轮系5、4/—4、3、2中，

题6.17图题6.18图

6.18在图示轮系中，已知各齿轮的齿数为：

，，，，，又若，求：

当分别将轮3或轮6刹住时，构件H的转速。

解：

刹住轮3时，1、2、3、H组成一行星轮系。

有

（符号错了）

（符号错了）构件H的方向与相同。

刹住轮6时，该轮系由差动轮系1、2、3、H和行星轮系4、5、6、3（行星架）组成。

在差动轮系1、2、3、H中

在行星轮系4、5、6、3（行星架）中

联立解得

构件H的方向与相同。