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机械原理作业集-90-班级成绩姓名任课教师学号批改日期10—25在图示的各蜗杆传动中，蜗杆均为主动，试确定图示蜗杆、蜗轮的转向或螺旋线的方向。)(a蜗轮为左旋蜗轮转向为逆时针)(b蜗轮为右旋蜗轮转向为逆时针)(c蜗轮为右旋蜗轮转向为顺时针)(d蜗杆为右旋蜗轮为右旋蜗杆为左旋蜗杆转向为顺时针)(e)(f蜗杆为右旋蜗杆转向标在图上机械原理作业集-91-班级成绩姓名任课教师学号批改日期10—26已知一对等顶隙直齿圆锥齿轮，z1=15，z2=30，m=5mm，ha*=1，c*=0.2，∑=90º，试确定这对圆锥齿轮的几何尺寸。将各参数尺寸名称和几何尺寸计算式及其结果填入下表：将各部分尺寸标注在下图上。名称分度圆锥角分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿顶高齿根高顶隙分度圆齿厚齿宽锥距齿槽宽齿顶角齿根角顶锥角根锥角当量齿数c=δf2=zv2=s=,e=R=,B=θa=,θf=δa2=δa1=δf1=zv1=ha2=hf2=da1=df1=ha1=hf1=da2=df2=小齿轮大齿轮δ1=d1=δ2=d2=mmmha5*=mmmha5*=4326)/(tan211′=−�zz62631′=δ−∑�mmmz751=mmmz1502=mmhda94.83cos211=δ+mmhda47.154cos222=δ+mmhdf27.64cos211=δ−mmhdf63.144cos222=δ−mmmc212.0*=×=mmm85.72/=πmmzzm85.832/2221=+523)/(tan1′=−�Rha93301′=θ+δ�f92221′=θ−δ�f77.16cos/1=δzmmm85.72/=πmmR283/≈54)/(tan1′=−�Rhf13672′=θ+δ�f12592′=θ−δ�f08.67cos/2=δzmmmcha6)(**=+mmmcha6)(**=+ahda1d1df1fh1aδ1δ1fδs2fδ2δ2aδ2fd2d2adcRBeΣ机械原理作业集-92-班级成绩姓名任课教师学号批改日期10—27试比较各种类型的齿轮机构的特点。直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮蜗杆蜗轮直齿圆锥齿轮基本参数标准值所在面端面法面主平面大端齿形曲线渐开线渐开螺旋面主平面上为渐开线齿轮齿条理论上为球面渐开线齿廓接触情况(点或线接触)直线斜直线空间曲线直线正确啮合条件最少齿数当量齿数标准中心距或锥距传动比**chzma、、、、αβα、、、、、**nannnchzm1**dchzma、、、、、、βαδα、、、、、**chzma2121α=α=mm212121β±=βα=α=nnnnmm212121β=γα=α=txtxmm2121α=α=mm17sin22*min≈α=ahzβ=3minmincosvzz)(cos221zzman+β=δ=cosminminvzz)(221zzma+=β=3coszzv)(22zqma+=δ=coszzv121212ddzzi==121212ddzzi==γ==tan121212ddzzi211212tancotδ=δ==zzi)(22zqma+=(同向)机械原理作业集-93-班级成绩姓名任课教师学号批改日期第十一章齿轮系及其设计11—1如图所示为一手摇提升装置，各轮齿数为z1=20，z2=50，z2'=20，z3=30，z3'=1，z4=40，z4'=18，z5=52，试求传动比i15，并指出当提升重物时手柄的转向。解：此轮系为空间定轴轮系。答：提升重物时，手柄的转向如箭头所示11—2在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n1=1440r/min，转动方向如图示，其余各轮齿数为：z2=40，z2'=20，z3=30，z3'=18，z4=54，试：(1)说明轮系属于何种类型；(2)计算齿轮4的转速n4；(3)在图中标出齿轮4的转动方向。解：(1)此轮系为空间定轴轮系(2)(3)齿轮4的转动方向如箭头所示。.43215432511533.433181202052403050=××××××===′′′zzzzzzzznni122′33′41nn4min/818014401801820154304014143214324114rinnzzzzzznni===∴=××××===′′∵122′3′4′453机械原理作业集-94-班级成绩姓名任课教师学号批改日期11—3如图所示为一千分表的示意图，已知各轮齿数如图，模数m=0.11mm（为非标准模数）。若要测量杆1每移动0.001mm时，指针尖端刚好移动一个刻度（s=1.5mm）。问指针的长度R等于多少？（图中齿轮5和游丝的作用是使各工作齿轮始终保持单侧接触，以消除齿侧间隙对测量精度的影响）。解：11—4在如图所示的轮系中，设已知各轮齿数为：z1、z2、z2′、z3、z3′和z4，试求其传动比i1H。解：此轮系为一行星轮系43′32′21H1292=z1202=′z163=z1603=′z124=z5zR游丝n41001612120160001.0215.13423242442224=××==αα=ωω==α==α′zzzzimmmzmmsR∵∵∵[]mmmzRmzRs975.232.02911.05.12.05.12//001.0/1002224=××==∴==αα∴3214321132143211410′′′′−==∴=−−=zzzzzznnizzzzzznnniHHHHH∵机械原理作业集-95-班级成绩姓名任课教师学号批改日期11—5图示门座式起重机的旋转机构中，已知电动机的转速n=1440r/min，各传动齿轮的齿数为z1=1(右旋)，z2=40，z3=15，z4=180。求该起重机机房平台H的转速nH。解：此轮系为空间混合轮系11—6图示为手动起重葫芦，已知z1=z2'=10，z2=20，z3=40，传动总效率η=0.9。为提升重G=10kN的重物，求必须施加于链轮A上的圆周力F。解：此轮系为一行星轮系答：要提升10kN的重物，必须施加于链轮A上的圆周力F为308.64N。11—7图示轮系中，已知各轮齿数为：z1＝60，1234H122′34ABGF80φφ320121518004034334122112−=−=−=−====zznnizznniHHHHHH∵∵min/31240/min/14404011312rnnnrnnnnnHHHHHHH=∴−=−∴====∵∵9)8(1810104020041142132113=−−==∴−=××−=−=−−=′nnizzzznnniHHH∵NiGFFiGMMFG64.30899.0410000416040141414=××=η=∴=ωω=η∵机械原理作业集-96-班级成绩姓名任课教师学号批改日期z2＝z2′＝z3＝z4＝20，z5＝100．试求传动比i41．(在解题前应先思考下列问题：图示轮系为何种轮系，其自由度F等于多少？要求这种轮系的传动比，至少必须列出几个计算式？)解：该轮系属于3K-H行星轮系轮系的自由度F为该轮系的传动比为：要求这种轮系的传动比，至少必须列出2个计算式。11—8图示轮系中，z1=z3=25，z5=100，z2=z4=z6=20，试区分哪些构件组成定轴轮系？哪些构件组成周转轮系？哪个构件是系杆H？传动比i16=?解：构件1、2、3、4、5组成周转轮系，构件5是系杆；构件5和6组成定轴轮系。H122′345125634145253=−×−×=F4201001104544234523445−=−=−==∴=−−=′′zznnizzzzzznnniHHHHH∵67.2386020201001102152112152115==××+=+==∴−=−−=′′zzzznnizzzznnniHHHHH∵23//215221454141441−=+⋅−===∴′′zzzzzzzzznnnnnniHH36.025925252020110314251153142551514==××−=−==∴=−−=zzzznnizzzznnni∵072.02.036.0))(1(2.0511002056314265516116566556=×−=−−=⋅==∴−=−=−=−==zzzzzznnnnnnizznni∵机械原理作业集-97-班级成绩姓名任课教师学号批改日期11—9如图（a）、（b）所示为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知z1=20，z2=24，z2′=30，z3=40，n1=200r/min，n3=－100r/min。求两轮系的nH等于多少？（通过对本题的计算，请进一步思考下列问题：转化轮系传动比的“±”号确定错误会带来什么结果？在周转轮系中用画箭头的方法确定的是构件的什么转向？试计算n1H=n1－nH，n3H=n3－nH的值，并进而说明题中n1与n3以及n1H与n3H之间的转向关系）。解：（1)图（a）（2)图（b）（3）答：①由图（a）、图（b）的计算结果可知：转化轮系传动比前的“±”号直接影响计算结果的正确与否；②在周转轮系中用画箭头的方法确定的是构件的相对（系杆H的）转向，即在转化轮系中构件的转向；③n1=200r/min，n3=-100r/min表示转向相反，是指在实际周转轮系中的转向关系相反，图（a）中：、表示两者同向，与图(a)中箭头所示方向相符；图（b）中：、表示两者反向，与图(b)中箭头所示方向相符。1232′H122′3H)(a)(b[]min/600min/60016.1200)100(6.116.13020402413131321323113rnrinninzzzznnnniHHHHHHH−=∴−=−−−×=−−⋅=∴=××==−−=′∵[]min/385.15min/385.1516.1200)100(6.116.113131321323113rnrinninzzzznnnniHHHHHHH=∴=−−−−×−=−−⋅=∴−=−=−−=′∵min/500)600(100min/800)600(2003311rnnnrnnnHHHH=−−−=−==−−=−=min/385.115385.15100min/615.184385.152003311rnnnrnnnHHHH−=−−=−==−=−=min/8001rnH=min/5003rnH=min/615.1841rnH=min/385.1153rnH−=与n1同向，与n3反向。与n1反向，与n3同向。机械原理作业集-98-班级成绩姓名任课教师学号批改日期11—10在图示的双级行星齿轮减速器中，各齿轮的齿数为：z1=z6=20，z3=z4=40，z2=z5=10，试求：(1)当固定齿轮4时，传动比i1H；(2)当固定齿轮3时，传动比i1H。解：（1）当固定齿轮4时，由构件4、5、6和H组成行星轮系，且n1=n6(2)当固定齿轮3时，由构件1、2、3、4（4为系杆H）组成行星轮系，由6、5、4、H组成差动轮系，整个轮系为一复合轮系。123456H3)2(122040061164664=−−===∴−=−=−=−−=HHHHHHnnnnizznnni∵3201413113nnzznnniHHH=∴−=−=−−=∵8.159232111161644664===∴−=−−∴=−=−=−−=HHHHHHHnninnnnnnzznnnni∵∵机械原理作业集-99-班级成绩姓名任课教师学号批改日期11—11图示的自行车里程表机构中，C为车轮轴，P为里程表指针。已知各轮齿数为：z1＝17，z3＝23，z4＝19，z4′＝20，z5＝24。设轮胎受压变形后车轮的有效直径为D=0.7m，当自行车行驶１km时，表上的指针刚好回转一周，试求齿轮２的齿数。解：此轮系为定轴轮系和行星轮系组成的混合轮系解得：z2=67.8≈68PC351244′0088.0144119242320110453425524534225253122112−=−=××−=−==∴=−−=−==′′zzzznnizzzznnnizznni∵∵π=−−∴=∴=π=π====−−=⋅=′′7.01000)1/(