機械原理典型例題(第七章輪系)

1、整理課件1機械原理典型例題（第七章）機械原理典型例題（第七章）輪系輪系2011.11整理課件2例例1. 在圖示輪系中，已知：蝸桿為單頭且右旋，轉(zhuǎn)速在圖示輪系中，已知：蝸桿為單頭且右旋，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min,轉(zhuǎn)動方向如圖示，其余各輪齒數(shù)為：轉(zhuǎn)動方向如圖示，其余各輪齒數(shù)為：Z2 = 40，Z2 = 20，Z3 = 30，Z3 = 18，Z4 = 54， 試：試： （1） 說明輪系屬于何種類型；說明輪系屬于何種類型； (2） 計算齒輪計算齒輪4的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速n4;（3） 在圖中標出齒輪在圖中標出齒輪4的轉(zhuǎn)動方向。的轉(zhuǎn)動方向。解：解：（1） 空間定軸輪系空間定軸輪系 （2）i14=n1/n4=

2、(Z2Z3Z4)/(Z1Z2 Z3) 故故n4 8 r/min （ 3）n4 方方 向向 。 整理課件3例例2.計算圖示輪系的傳動比計算圖示輪系的傳動比i1H，并確定輸出桿，并確定輸出桿H 的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向。已知各輪齒數(shù)向。已知各輪齒數(shù)Z1 = 1，Z2 = 40，Z2 = 24，Z3 = 72，Z3 = 18，Z4 = 114，蝸桿左旋，轉(zhuǎn)向，蝸桿左旋，轉(zhuǎn)向如圖示。如圖示。解：解： (1) 定定 軸軸 輪輪 系系1-2 i12=n1/n2= Z2/Z1=40( 向下向下)(2) 周周 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 輪輪 系系 :2-(3-3)-4-H(B) iB24=(n2-nH)/(n4-nH) =1-n2/nH=1-

3、 i2H =- (Z3Z4)/(Z2 Z3)故故 i2H=1- iB24 =1+(Z3Z4)/(Z2 Z3)= +20(3) 混混 合合 輪輪 系系i1B=i12i2B=4020=800 n B= n H , 方方 向向 向向 下下整理課件4例例3 圖示輪系中，圖示輪系中，Z1 = Z3=25,Z5 = 100，Z2 = Z4 = Z6 = 20,試區(qū)分哪些構(gòu)件組成定軸輪系？哪些構(gòu)件組成試區(qū)分哪些構(gòu)件組成定軸輪系？哪些構(gòu)件組成周轉(zhuǎn)輪系？哪個構(gòu)件是轉(zhuǎn)臂周轉(zhuǎn)輪系？哪個構(gòu)件是轉(zhuǎn)臂H？傳動比？傳動比i16 =?解：解：（1）1-2-3-4-H(5)行行 星星 輪輪 系系 i514=(n1-n5)/(n

4、4-n5)=1-i15 =(-1)2(Z2Z4)/(Z1Z3) =+16/25故故 i15=1- i514= + 9/25 (2)5、6 定定 軸軸 輪輪 系系 i56=n5/n6=- Z6/Z5=- 1/5(3)混合輪系混合輪系 i16=i15i56=(9/25)(- 1/5) =- 9/125 輪輪1和和6的方向相反的方向相反整理課件5例例4 圖示為里程表中的齒輪傳動，已知各輪的齒數(shù)為圖示為里程表中的齒輪傳動，已知各輪的齒數(shù)為Z = 17，Z2 = 68，Z3 = 23，Z4 = 20，Z4 =19，Z5 = 24。試求傳動比。試求傳動比i15。解：（解：（1） Z、Z2 為為 定定 軸軸

5、 輪輪 系。系。 i12=- Z2/Z1=-68/17=- 4（2）Z3 (Z4-Z4)-Z5-H(2) 為為 行行 星星 輪輪 系，系， n3=0。 i53H=(n5-nH)/(n3-nH) =1-n5/nH=+(Z4Z3)/(Z5Z4)i5H=1-i53H=1-(2023)/(2419) iH5=1/i5H=-114 (3) 混合輪系，混合輪系，n2=nH i15=i12 i25=i12iH5=(-4)(-114) =456整理課件6例例5:圖圖a、b為兩個不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，已知為兩個不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，已知Z1=20，Z2=24，Z2=30，Z3=40，n1=200r/mi

6、n，n3=-100r/min。求兩輪系的。求兩輪系的nH=?2311331 2HHHz znninnz z 20081005HHnn 1800600 / min3Hnr 2311331 2HHHz znninnz z 20081005HHnn 20015.38 / min13Hnr整理課件7注意：n轉(zhuǎn)化輪系傳動比的轉(zhuǎn)化輪系傳動比的“”號的確定錯誤，號的確定錯誤，將導(dǎo)致整個計算結(jié)果的錯誤。將導(dǎo)致整個計算結(jié)果的錯誤。n它不僅表明在轉(zhuǎn)化機構(gòu)中中心輪之間的它不僅表明在轉(zhuǎn)化機構(gòu)中中心輪之間的轉(zhuǎn)向之間的關(guān)系，而且將直接影響到周轉(zhuǎn)向之間的關(guān)系，而且將直接影響到周轉(zhuǎn)輪系傳動比的大小和正負號。轉(zhuǎn)輪系傳動比的大小

7、和正負號。n用用箭頭確定的構(gòu)件的轉(zhuǎn)向關(guān)系，是指轉(zhuǎn)箭頭確定的構(gòu)件的轉(zhuǎn)向關(guān)系，是指轉(zhuǎn)化機構(gòu)中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)向關(guān)系，化機構(gòu)中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而非該周而非該周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件絕對運動的轉(zhuǎn)向關(guān)系。轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件絕對運動的轉(zhuǎn)向關(guān)系。整理課件8例例6：已知：已知Z1=18，Z2=36，Z2=33，Z3=90，Z4=87，求，求i141144231 2174=33HHHnninnz zz z 11133311=5HHHHnnninnnzz 行星輪行星輪 Z2，Z2聯(lián)動關(guān)系聯(lián)動關(guān)系 n2=n2系桿系桿 H中心輪中心輪 1，3，4 3K-H型周轉(zhuǎn)輪系型周轉(zhuǎn)輪系解法一：解法一：差動輪系差動輪系1-2-2-4-H行星輪系

8、行星輪系1-2-3-H111444116nninn解二：解二：行星輪系行星輪系3-2-2-4-H行星輪系行星輪系3-2-1-H33442432174=165HHHnninnz zz z 3131131=5HHHnnzinnz 1144116nin整理課件9例例7：已知：已知Z1=1(右右)，Z1=101，Z2=99，Z2=Z4，Z4=100，Z5=100，Z5=1(右右)，求，求i1；求當；求當n1=1375r/min，輸出軸，輸出軸H轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)一周的時間周的時間t。242442=1HHHnnzinnz 111215154+1HZnnZZ ZnnZ Z 2-3-4-H差動輪系差動輪系 1-2空間定

9、軸輪系空間定軸輪系1-5-5-4空間定軸輪系空間定軸輪系聯(lián)動聯(lián)動n1=n1， n2=n2，n4=n4，n5=n5n1定軸：定軸：n2和和n4轉(zhuǎn)向相反，轉(zhuǎn)向相反，n2和和n4轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反差動：差動：111980000HHnin11/1440min24Htinh 1212211122nZinZn ZnZ54114415115454Z=ZZZninZn Z ZnZ整理課件10基本概念題基本概念題整理課件111.選擇題：選擇題：1）圖示輪系屬于）圖示輪系屬于輪系。輪系。A. 定軸；定軸； B. 差動；差動； C. 行星；行星； D. 混合混合2）圖示輪系，給定齒輪）圖示輪系，給定齒輪1的轉(zhuǎn)動方向如

10、圖所的轉(zhuǎn)動方向如圖所示，則齒輪示，則齒輪3的轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動方向。 A. 與與1相同；相同；B. 與與1相反；相反； C. 只根據(jù)題目給定的條件無法確定。只根據(jù)題目給定的條件無法確定。CB整理課件123）圖示輪系屬于）圖示輪系屬于輪系。輪系。A. 定軸；定軸；B. 差動；差動；C. 行星；行星；D. 混合。混合。定軸定軸混合混合行星行星整理課件133）圖示輪系屬于）圖示輪系屬于輪系。輪系。A. 定軸；定軸；B. 差動；差動；C. 行星；行星；D. 混合?；旌?。行星行星混合混合差動差動混合混合行星行星整理課件144）圖示輪系是由）圖示輪系是由組成。組成。A.定軸輪系和行星輪系；定軸輪系和行星輪系；

11、B.定軸輪系和差動輪系；定軸輪系和差動輪系；C.一個定軸輪系和兩個一個定軸輪系和兩個行星輪系。行星輪系。A.蝸輪蝸桿和行星輪系；蝸輪蝸桿和行星輪系；B.蝸輪蝸桿和差動輪系；蝸輪蝸桿和差動輪系；C.一個行星輪系。一個行星輪系。A.定軸輪系和行星輪定軸輪系和行星輪系；系；B.定軸輪系和差動輪定軸輪系和差動輪系；系；C.兩個行星輪系。兩個行星輪系。 YYY整理課件15A.定軸輪系和行星輪系；定軸輪系和行星輪系；B.圓錐齒輪系和差動輪系；圓錐齒輪系和差動輪系；C.一個周轉(zhuǎn)輪系。一個周轉(zhuǎn)輪系。A.定軸輪系和行星輪系；定軸輪系和行星輪系；B.蝸輪蝸桿和差動輪系；蝸輪蝸桿和差動輪系；C.一個差動輪系。一個差

12、動輪系。 4）圖示輪系是由）圖示輪系是由組成。組成。YY整理課件16習(xí)題評講習(xí)題評講整理課件177-8：所示輪系中，已知：所示輪系中，已知Z1=Z2=Z3=Z4=20，輪輪1、3、3與與5同軸線。試求傳動比同軸線。試求傳動比i15。解：假設(shè)解：假設(shè)1的方向向上，則得的方向向上，則得5的的方向與方向與1的方向一致。的方向一致。2345151 23423 51 3( 1)( 1)mz z z ziz z zzz zz z 由同軸條件，正確嚙合條件由同軸條件，正確嚙合條件m1=m2=m3；m3=m4=m5312534260 260zzzzzz159i3125342 2rrrrrr整理課件187-10

13、:圖示差動輪系中，設(shè)已知各輪的齒數(shù)圖示差動輪系中，設(shè)已知各輪的齒數(shù)Z1=15，Z2=25，Z2=20，Z3=60，n1=200r/min，n3=50r/min。試求。試求系桿系桿H轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)nH的大小和方向：的大小和方向：1）當）當n1、n3轉(zhuǎn)向相同時；轉(zhuǎn)向相同時；2）當當n1、n3轉(zhuǎn)向相同時。轉(zhuǎn)向相同時。2311331 25HHHz znninnz z 1）若）若n1，n3方向相同方向相同則則n1=+200r/min，n3=+50r/min代入上式得：代入上式得：min/75r550200HHHnnn2）若）若n1，n3方向相反方向相反則則n1=+200r/min，n3=-50r/min得：得

14、：min/33r. 8550-200HHHnnn整理課件197-12：所示電動三爪自定心卡盤傳動輪系中，設(shè)：所示電動三爪自定心卡盤傳動輪系中，設(shè)已知齒數(shù)為已知齒數(shù)為Z1=6，Z2=Z2=25，Z3=57，Z4=56。試求：傳動比。試求：傳動比i14。11133231 21576HHHHnnninnnz zz z 15721162Hnn 1-2-3-H, 行星輪系行星輪系44433234215756HHHHnnninnnzzz z 457115656Hnn 111444/21/ 2588/1/56HHnnninnn 3-2-2-4-H, 行星輪系行星輪系1-2-2-4-H，差動輪系，差動輪系i14=n1/n4=i1H/i4H