《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試題庫(kù)_輪系

1、第5章輪系習(xí)題與參考答案一、復(fù)習(xí)思考題1 .為什么要應(yīng)用輪系？試舉出幾個(gè)應(yīng)用輪系的實(shí)例？2 .何謂定軸輪系？何謂周轉(zhuǎn)輪系？行星輪系與差動(dòng)輪系有何區(qū)別？3 .什么叫惰輪？它在輪系中有什么作用？4 .定軸輪系的傳動(dòng)比如何計(jì)算？式中（-1） m有什么意義？5 .定軸輪系末端的轉(zhuǎn)向怎樣判別？6 .如果輪系的末端軸是螺旋傳動(dòng)，應(yīng)如何計(jì)算螺母的移動(dòng)量？二、填空題1 .由若干對(duì)齒輪組成的齒輪機(jī)構(gòu)稱(chēng)為 。2 .根據(jù)輪系中齒輪的幾何軸線是否固定，可將輪系分 輪系、輪系和 輪系三種。3 .對(duì)平面定軸輪系，始末兩齒輪轉(zhuǎn)向關(guān)系可用傳動(dòng)比計(jì)算公式中 的符號(hào)來(lái)判定。4 .行星輪系由 、和 三種基本構(gòu)件組成。5 .在定軸輪

2、系中，每一個(gè)齒輪的回轉(zhuǎn)軸線都是 的。6 .惰輪對(duì) 并無(wú)映響，但卻能改變從動(dòng)輪的 方向。7 .如果在齒輪傳動(dòng)中，其中有一個(gè)齒輪和它的 繞另一個(gè) 旋轉(zhuǎn)，則這輪 系就叫周轉(zhuǎn)輪系。8 .旋轉(zhuǎn)齒輪的幾何軸線位置均 的輪系，稱(chēng)為定軸輪系。9 .輪系中 兩輪 之比，稱(chēng)為輪系的傳動(dòng)比。10 .加惰輪的輪系只能改變 的旋轉(zhuǎn)方向，不能改變輪系的 。 n111 . 一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比，若考慮兩輪旋轉(zhuǎn)方向的同異，可寫(xiě)成 i ,一一。n212 .定軸輪系的傳動(dòng)比，等于組成該輪系的所有 輪齒數(shù)連乘積與所有 輪 齒數(shù)連乘積之比。13 .在周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)系中，凡具有 幾何軸線的齒輪，稱(chēng)中心輪，凡具有 幾何軸 線的齒輪，稱(chēng)為行星輪，支持

3、行星輪并和它一起繞固定幾何軸線旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，稱(chēng)為。14 .周轉(zhuǎn)輪系中，只有一個(gè) 時(shí)的輪系稱(chēng)為行星輪系。15 .轉(zhuǎn)系可獲得 的傳動(dòng)比，并可作 距離的傳動(dòng)。16 .轉(zhuǎn)系可以實(shí)現(xiàn)要求和 要求。17 .轉(zhuǎn)系可以 運(yùn)動(dòng)，也可以 運(yùn)動(dòng)。18 .采用周轉(zhuǎn)輪系可將兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng) 為一個(gè)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒁粋€(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng) 成 兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。19 .差動(dòng)輪系的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，是有兩個(gè) 。20 .周轉(zhuǎn)輪系結(jié)構(gòu)尺寸 ,重量較。21 .周轉(zhuǎn)輪系可獲得 的傳動(dòng)比和 的功率傳遞。三、判斷題1 .轉(zhuǎn)系可分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩種。（）2 .旋轉(zhuǎn)齒輪的幾何軸線位置均不能固定的輪系，稱(chēng)之為周轉(zhuǎn)輪系。（）3 .至少有一個(gè)齒輪和它的幾何軸線繞另一

4、個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)的輪系，稱(chēng)為定軸輪系。（）4 .定軸輪系首末兩輪轉(zhuǎn)速之比，等于組成該輪系的所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積與所有主 動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積之比。（）5 .在周轉(zhuǎn)輪系中，凡具有旋轉(zhuǎn)幾何軸線的齒輪，就稱(chēng)為中心輪。（）6 .在周轉(zhuǎn)輪系中，凡具有固定幾何軸線的齒輪，就稱(chēng)為行星輪。（）7 .定軸輪系可以把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)。（）8 .輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，不但要確定其數(shù)值，還要確定輸入輸出軸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，表示出它們的轉(zhuǎn)向關(guān)系。（）9 .對(duì)空間定軸輪系，其始末兩齒輪轉(zhuǎn)向關(guān)系可用傳動(dòng)比計(jì)算方式中的（-1） m的符號(hào)來(lái)判定。（）10 .計(jì)算行星輪系的傳動(dòng)比時(shí)， 把行星輪系轉(zhuǎn)化為一假想的定軸輪系，即可用定軸輪系的方

5、法解決行星輪系的問(wèn)題。（）11 .定軸輪系和行星輪系的主要區(qū)別，在于系桿是否轉(zhuǎn)動(dòng)。（）例解1 .所謂定軸輪系是指在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的軸經(jīng)相對(duì)于機(jī)架的位置都 是固定的輪系:周轉(zhuǎn)輪系是指輪系中至少有一個(gè)齒輪的軸線繞另一個(gè)齒輪軸線轉(zhuǎn) 動(dòng)的輪系。2 . 一個(gè)基本的周轉(zhuǎn)輪系是由一個(gè)系桿，若干個(gè)行星輪和不超過(guò)二個(gè)與行星 輪嚙合的中心組成的。3 .自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系稱(chēng)為差動(dòng)輪系，而自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系稱(chēng)為彳亡星輪系。4 .復(fù)合輪系是指既包含定軸輪系部分，又包含周轉(zhuǎn)輪系部分或由幾個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系組成的復(fù)雜輪系。復(fù)合輪系傳動(dòng)比的正確計(jì)算方法是：1）正確區(qū)分各基本輪系；2）列出各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算方程式；3）

6、建立各基本輪系之間的聯(lián)系；4）將各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算方程式聯(lián)立求解，得到復(fù)合輪系的傳動(dòng) 比。5 .圖示為錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系。已知 zi=z2=17,z2 =30, z3=45,若 1 輪轉(zhuǎn)速 ni=200r/min, 試求系桿轉(zhuǎn)速nh0解答：1 .判定輪系類(lèi)型，確定傳動(dòng)比計(jì)算式輪系類(lèi)型一因在一輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪2和2'的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置不周 定，且齒輪3固定不轉(zhuǎn)動(dòng)，故為行星輪系；傳動(dòng)比公式一系桿轉(zhuǎn)速nh須通過(guò)行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系（假想定軸輪系）傳 動(dòng)比公式求得。2 .確定系桿轉(zhuǎn)速nh1）轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比公式：in 吟 認(rèn)至3衛(wèi)，5 1.5n3n3 nh 0 nhz|z2 17 302)

7、 ah n1 h200200400r/min nh與 n1 的轉(zhuǎn)向相反i1h1 i1hl1 1.50.56 .分析與思考：1）何謂原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？ i13h與i13是否相等？ 2）能否用i12h計(jì)算式中的轉(zhuǎn)向關(guān)系，求上題解圖所示周轉(zhuǎn)輪紗中行星輪2的轉(zhuǎn)速 n2?為什么?答：1）給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上一繞系桿的固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的公共角速度（-cdh）,轉(zhuǎn)化而得的假想定軸輪系稱(chēng)為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。i13h與i13不相等，因?yàn)?h h , h , i13 =n1 /n3 wi13=n"n3。2）不能用i12h計(jì)算式求解a2o因輪2的軸線與中心輪和系桿的軸線不平行， 它們的角速度不能按代數(shù)量

8、進(jìn)行加減，即：2hw2 - coh,故不能用i12h的計(jì)算 式求解n2。7 .圖示輪系中，已知蝸桿1為雙頭左旋蝸桿，轉(zhuǎn)向如圖示，蝸輪 2的齒數(shù) 為z2=50;蝸桿2'為單頭右旋蝸桿，蝸輪3的齒數(shù)為z3=40;其余各輪齒數(shù)為：z3 =30, z4=20, z4 =26, z5=18, z5 =28, z6=16, z7=18。試求傳動(dòng)比 ii7 及 n7 的方向。解答：1.判定輪系類(lèi)型，確定傳動(dòng)比計(jì)算式輪系類(lèi)型一因在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置都是固定的，但有軸線相互不平行的空間齒輪傳動(dòng)，故為空間定軸輪系。因此其轉(zhuǎn)向只能用畫(huà)箭頭的方法確定。l/| t2 *y 3,題解圖8 .圖示輪系中，已知1輪轉(zhuǎn)向ni如圖示。各輪齒數(shù)為：zi=20,z2=40,z3=15, z4=60, z5=z6=18, z7=1 （左旋蝸桿）z8=40, z9=20o 若 ni=1000r/min,齒輪 9 的模數(shù)m=3mm,試求齒條10的速度v10及其移動(dòng)方向（可在圖中用箭頭標(biāo)出）。題解圖填空題答案:1.輪系12.從動(dòng)輪主動(dòng)輪2.定軸 行星混合13.固定運(yùn)動(dòng) 系桿（或轉(zhuǎn)臂）3.(-dm14.主動(dòng)件4.行星輪 中心輪 系桿15.較大較遠(yuǎn)5