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第章轮系及其设计习题解答
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Zi=20,Z2=50,Z3=15,
z4=30,z6=40。
试求传动比
ii6并指出提升重物时手柄的转向。
Z2Z4Z6
503040=200
z1z3z520151
方向:
从左往右看为顺时针方向。
z4=40。
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)i
Z2Z3Z4403040
14、Z2Z3=202020八6
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"一”
(2)如要变更码的符号,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:
z1=72,z2=12,z3=64,z4=8,z5=60,z6=8,z7=60,
Zs=6,Z9=8,乙0=24,Z11=6,Z12=24,求秒针和分针的传动比isM和分针与时
针的传动比iMH。
解:
该轮系为平面定轴轮系,故有
iSM
ns
nM
=i64
吕十1)2
n4z6z488
_“m_i
iMH二-i912
“H
匹
n12
=(T)
2乙0乙2
Z9Z11
2424
86
题6.3图
6.4图示为一滚齿机工作台的传动机构,
Z2-35,
的齿轮,
Z4,
题6.4图
工作台与蜗轮5固联。
已知:
Z!
=乙,=20,
z5=50z7=28,蜗杆z^=z6=1,旋向如图所示,若要加工一个齿数z5,二32
试求挂轮组齿数比z2,「z4。
Z2Z3Z,
4Z535z450
i15
Z1Z2Z3
)z420z21
i15'
Z7Z5
2832
Z1Z6
"201"
又
i15
=h5'
联立解得:
Z2
125
Z4
64
6.5在图示轮系中,
已知Z1
—18,Z2—30,z^—18,Z3二36,Z3•—18,Z4—
36,
=2(右旋蜗杆
),Z5
=60,
z<=20,齿轮的模数m=2mm,若n^K0D「min
(方
该轮系为空间定轴轮系,故有
解:
■-的大小和方向。
解:
该轮系为空间定轴轮系,故有
向如图所示),求齿条6的线速度
ni
ii5=
n5
Z2Z3Z4Z5
ziz2z3z4•
齿条6的线速度为
30363660
1818182
5r..min
二d5n5二mz5».:
:
:
2205
60一60一60
方向:
水平向右。
6.6图中所示轮系中,已知各轮齿数为:
z^i=z2=Z3=z5=z6=20,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
匚=Ad2d3
则z4=z<|亠2z2亠2z3=20亠40亠40=100
同理z^=z52z6=20•40=60
10060
15
2020
又该轮系为空间定轴轮系,故有
ii5二西珂-1)3^^「竺
门5ZZ2Z3Z5Z6乙乙5
6.7图示(a)、(b)为两个不同结构的锥齿轮周转轮系,已知乙=20,z2=24,
z2=30,z3=40,n1=200r.min,n3=-100r:
min。
求两轮系的nH等于多少?
题6.7图
.hni-nhz2z3
i13
n3—nH卒2,
200-nH_2440
-100-nH2030
解得nH二_600r「min方向与轮1的方向相反。
在图(b)所示差动轮系1、2—2〈3中
.Hn1-nHZ2Z3
i13
n3—nHZ&
200-nh2440
--100…nH2030
解得nH=15.4rmin方向与轮1的方向相同。
6.8在图示轮系中,已知z1=60,z2=18,z3=21,各轮均为标准齿轮,且模数
相等。
试求
(1)齿轮4的齿数z4,
(2)传动比i1H的大小及行星架H的转向。
解:
在行星轮系1、2—3、4中,根据同心条件有
口(乙-Z2)m(Z2-Z3)
22
解得
z4=63
n1彳・H彳
i1H=1114=1-
Z2Z4
十1863
_1
nH
卒3
6021
10
行星架
H的方向与轮1的方向相同。
6.9在如图所示轮系中,已知乙=20,z2=25,Z3=15,z^60,齿轮1的转
速①=300r「min,求nH的大小和方向。
解:
在行星轮系1、
2—3、
4中,
有
i1H
H
=1-^14
=1-(_1)
Z2Z4二1
2560c
6
nH
Z1Z3
2015
nH
n1
300
=50rmin
方向与轮
1的方向相同。
i1H
6
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:
乙=60,
=40,Z5=120,输入轴转速n=19.5rmin
1、2—2/—3—4、5、箱体H中,有
z2二z4二Z7=26,当鼓轮A、B、C分别被刹住时,求传动比i1H
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
.hn!
-nHZ58020
ii5
n5—nHZv287
在行星轮系3、7、6、5中,有
47
联立求解得i1H二47
27
门5=450r.min方向如图所示,求构件H的转速nH。
解:
该轮系是由定轴轮系1、2;差动轮系3—3、4、H和定轴轮系5组成。
在定轴轮系1、2中
im
一仝
26_13
M2'
Z1
3015
n2二n2:
二150r.min
方向:
箭头向上
i12
在定轴轮系4/、5中
门5
z4-
30“
i54'
15
Z5
2
n4=n4
n5
=30r.min方向:
箭头向上
i54
在差动轮系3—34、H中,
.hn,:
—nH
i24-一
n4_nH
150-nh
30…nH
解得:
nH=90rmin
方向:
箭头向上
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