机械原理部分试题及解答(编辑修改稿)

机械原理部分试题及解答(编辑修改稿)内容摘要：

2=67，代入上式得出实际β =176。 （在 8176。 20176。 之间） 13 mmmm nt os   hat*=han*cosβ ct*=cn*cosβ 计算分度圆直径： mmzmd t  mmzmd t 4 022  计算齿顶圆直径： da1=d1+2hat*mt= da2=d2+2hat*mt= 计算齿根圆直径 df1=d12(hat*+ct*)m= df2=d22(hat*+ct*)m= 计算当量齿数 c os 311  zzv c os 322  zzv 47 有一对蜗杆蜗轮的参数为 Z1=1， Z2=40，α =20176。 ， ha*=1， C*=， m=5mm， d1=50mm。 试计算其几何尺寸和传动比。 解：分度圆直径： d1=50mm d2=mz2=5 40=200mm 中心距： a=(d1+d2)/2=125mm 齿顶圆直径： da1=d1+2ha*m=50+2 1 5=60mm da2=d2+2ha*m=200+2 1 5=210mm 齿根圆直径： df1=d12(ha*+c*)m=502 (1+) 5=38 df2=d22(ha*+c*)m=2002 (1+) 5=188 蜗杆导程角：γ =arctg(z1m/d1)=arctg(1 5/50)=176。 蜗轮螺旋角：β 2=γ =176。 传动比： i12=z2/z1=40/1=40 14 第 五 章 轮 系 51在图示自动化照明灯具的传动装置中，已知输入轴的转速 n1=,各齿轮的齿数为 Z1=60， Z2=Z3=30， Z4=Z5=40， Z6=120。 求箱体 B的转速 nB。 解：分析该轮系，系杆 H 为箱体 B，行星轮为 5，转化机构列式为： 2403060 1204030)1( 531 6423616116   zzz zzznn nnnniHHHHH因齿轮 6固定，所以 n6=0， 已知 n1= 代入上式得  H Hn n 即 nH= r/min 即箱体 B的转速为 ，方向与齿轮 1 相同。 52在图示万能工具磨床进给机构中，已知 Z1=Z2′ =41， Z2=Z3=39。 求手柄 H与齿轮 1的传动比 iH1。 解：分析该轮系，行星轮为 2和 2′，系杆为 H。 转化机构列式为： 3939)1( 21 3223113  zz zznn nni HHH 因为 n3=0 即  H Hnnn 得 HH inn 11  所以 1111  HH ii 附：另一种解题方法如下 11 111 133111  HHHH iiii （因为 n3=0） 53 在图示行星减速装置中，已知 z1=z2=17， z3=51。 当手柄转过90176。 时，转盘 H 转过多少度。 解：此轮系为周转轮系，系杆为 H，行星轮 2（两个），中心轮 1和 3，将轮系转化后可列式如下： 31751)1( 1313113  zznn nni HHH 入 出 15 因为 n3=0， 所以 31 HHnnn 41nnH  49041 H 即当手柄转过 90 度时，转盘 H转过 度。 转 向与手柄相同。 54在图示轮系中，已知 Z1=60， Z2=40， Z2′ =Z3=20。 若 n1=n3=120r/min，并设 n1与 n3转向相反。 求 nH的大小及方向。 解： 在图上画出各轮的转动方向。 将机构转化后列式如下： 322060 204021 323113  zz zznn nni HHH 根据题意， n1=120， n3=n1=120，代入上式计算得：32120200   HHnn，即 nH=600r/min nH为正值 ，说明 nH与 n1转向相同。 55在图示轮系中，已知各轮的齿数为 Za=18， Zg=25， Zb=68， Zf=20， Ze=63。 试求传动比iHa， iHb， iab。 解： 分析轮系，该轮系是由两个周转轮系组成的混合轮系， agfeH和 agfbH。 共用 H。 在 agfeH的转化机构中： 8352018 6325)1( 1  fa egHe HaHae zz zznn nni 因 ne=0，代入上式，得843Hann，即Ha nn 843， 843aHi， 4381  aHHa ii 在 agfbH的转化机构中： 1868)1( 1  abHb HaHab zznn nni 将Ha nn 843代入上式，得 Hb nn 27243 27243 HHbHHbnnnni 344327284327243843HHbaabnnnni 答 iHa=，方向相同。 iHb=，方向相反。 iab=34，方向相反。 56在图 示 的 3K 型行星减速机中，已知 Z1=10， Z2=32， Z3=74， Z4=72， Z2′ =30 及电动机转速为 1450r/min。 求输出轴转速 n4。 16 解：此轮系由两个周转轮系组合 而成。 第一个是 123H，第二个是 42′ 23H。 两个轮系分开列式计算。 第一个轮系的转化机构列式如下： )1( 1313113  zznn nni HHH 其中 n3=0，代入上式，得 Hnn 第二个轮系的转化机构列式如下： 5765553272 7430)1( 024 323443  zz zznn nni HHH 其中 n3=0，代入上式，得576214 Hnn 也可通过下式得出 n4/nH。 755763010 7232)1( 21 4214114  zz zznn nni HHH 其中 n1=，代入上式，得576214 Hnn 57621414114 HHnnnnnni 即  inn r/min 转 向与齿轮 1相同。 57在图示液压回转台的传动机构中，已知 Z2=15，油马达 M的转速 nM=12r/min，回 转台 H的转速 nH=。 求齿轮 1的齿数（提示 nM=n2nH）。 解： 根据图形分析该轮系为周转轮系。 转化机构列式如下： 11202112 15)1( zzznn nniHHH  其中 n1=0， n2nH=nM，代入上式， 115znnMH  ， 11512 )( z 得 ： z1=120 58在图示自行车里程表机构中， C 为车轮轴。 已知各轮的齿数为 Z1=17， Z3=23， Z4=19， Z4′ =20 及 Z5=24。 设轮胎受压变形后， 28in（ 1in=） 车轮的有效直径约为。 当车行一千米时，表上的指针刚好回转一周。 求齿轮 2 的齿数。 解：此轮系是一个混合轮系，齿轮 1和齿轮 2组成定轴轮系，其余部分组成周转轮系。 17 10005115  nni 17)1( 212112 zzzi  1924 232045 343553  zz zznn nni HHH 因 n3=0， 代入左式得 11415 Hnn 即11415 Hi 又 HH ii 551 得 iH5=114 因齿轮 2 和 5的轴与系杆是同一构件，则 525 Hii  i15=i12 i25= i12 iH5 即 )114( 2  z 得 z2= 取 z2=68 也可用下面的方法求得 z2。  nn nnnni HHH 1nnH  21112112znnnnnniH 得 z2= 取 z2=68 18 第 六 章 间歇运动机构和其他 常用机构 61 在六角车床的六角头外槽轮机构中 ， 已知槽轮的槽数 Z=6， 槽轮运动时间是静止时间的两倍。 求：（ 1）槽轮机构的运动系数τ；（ 2） 销轮 的圆销数 n。 解：（ 1） )21(3212 2  停动 动 tt t （ 2） 262 262 2  nnzzn 62 装配自动机的工作台有 6 个转动工位，为完成装配工序，要求每个工位停歇时间为t2t=10s，当采用单销外槽轮机构时，试求：（ 1）槽轮的运动系数τ；（ 2） 槽轮的运动时间t2d； （ 3） 销轮的转速 n1。 解： （ 1） 3162 262 2  zz （ 2）3。