机械设计计算题及答案

1、机械设计计算题试题库29001单级齿轮减速器由电动机直接驱动，减速器输入功率P，电动机转速n齿轮齿数 z1，z2 ，减速器效率。试求减速器输出轴的功率和转矩。=1450r/min,2050所以，29002带式输送机的传动简图如下图所示，已知输送带输出功率为，现有2-Y100L 4型电动机一台，电动机额定功率Ped=3kW，满载转速 nm=1420r/min ，试问此电动机能否使用。各效率如下： 联轴器 ，齿轮 ，轴承 。验算此电动机能否使用P输入P 输出/ 总=Ped(=3kW)>P 输入 （ =）此电动机能用。29003 带式输送机的传动简图如下图所示，已知输送带的工作拉力 F2300

2、N(F 中已考虑输送带与卷筒、卷筒轴承的摩擦损耗的影响），输送带的速度 v=s，卷筒直径 D400mm，齿轮的齿数为 z1 17，z2 102，z324，z4109，试求传动装置的输出功率、总效率、总传动比和输入功率。各效率如下： 联轴器 =、齿轮 、 轴承 。1）输出功率：2）总效率：3）总传动比：4）输入功率29004 一蜗杆减速器，蜗杆轴功率，传动总效率，三班制工作，如工业用电为每度元，试计算五年（每年按260 天计算）中用于功率损耗的费用。功率损耗五年中损耗能量损耗费用元五年中用于功率损耗的费用为74880 元。29005 下图为一卷扬机传动系统简图，已知：被提升的重物W5000N，卷

3、筒直径D 300mm，卷筒转速 nG=25r/min ，电动机转速 nE720r/min ，试求：1）重物 W的上升速度 v；2）卷筒的转矩 T；3）匀速提升重物时卷筒的功率P；4）电动机所需功率PE（传动总效率）；5）减速器总传动比i 总 。1)2)3)4)5)29006带式输送机的传动系统如下图所示，已知z1z3z5 z7 17， z2z4 z6z8 34，带轮直径 D1 125mm、D2=250mm，电动机转速 n1=1440r/min ，各效率为 轴承 、带 、齿轮、 链，求：1）电动机至卷筒之间的总效率；2）传动系统的传动比i 总（电动机至卷筒）；3）卷筒的转速 n8（即大链轮 z8

4、 的转速）。1）2）3）29007下图为一带式输送机的传动简图， 由电动机经二级圆柱齿轮减速器带动带式输送机的卷筒，已知电动机转速n1、功率 P，两级齿轮传动比i 12 、i 34 ，卷=960r/min=筒直径 D 500mm，求各轴的转速、功率及输送带的速度和有效拉力。各效率为：联轴器效率 1 ，齿轮效率 2，轴承效率 3，卷筒效率（不包括轴承效率） 4。I 轴：II 轴：III 轴：IV 轴：V 轴：输出功率：带速带的有效拉力29008带式输送机的传动简图如图所示，已知输送带输出功率为， 各效率为 联轴器 、齿轮 、轴承 ，齿轮齿数 z1 =17、z2 102、z3 24、z4109。使

5、用 Y100L2 4 型电动机，电动机额定功率 Ped3kW，满载转速 nm=1420r/min ，试求各轴的计算功率、转速和转矩。总效率：输入功率： P=P 输出 / 总= kW各轴计算功率为：各轴转速为：各轴转矩为：29009 下图为一带式输送机的传动简图，已知输送带输出功率为（输出功率中已考虑输送带与卷筒、卷筒轴承的摩擦损耗），电动机额定功率Ped 3kW，满载转速nm=1420r/min ，减速器高速级传动比为 6，低速级传动比为，各效率分别为 联轴器 、齿轮 、轴承 ，试求齿轮 1、 3 及两个联轴器的计算功率和转矩。1）总效率：2）输入功率：3）计算齿轮 1、 3 及联轴器 5、6

6、 的计算功率和转矩：P 联 5P= kW29010 下图为装配车间流水线运输链传动系统图，运输链的牵引力F3600N，链轮节圆直径 D，转速 n=40r/min。已知各效率为带传动1 ，齿轮传动 2，联轴器 3 ，250mm=轴承 4=，电动机转速 nI =720r/min ，带传动的传动比i I =4，试求：1）所需电动机功率；）轴 II和轴 III 的传递功率；2的转速。）轴 II31）总效率总传动比输出转矩：输入转矩所需电动机功率2）3）29011 减速器传动比 i =9，输入轴直径 d1=18mm，若输出轴与输入轴同材料，减速器效率 =，试估算输出轴直径 d2。按扭转强度估算直径，公式

7、为：，两轴材料相同，取，则29012已知 I 轴为输入轴， II，齿轮齿数轴为输出轴，两轴材料相同，、。求：，（1）II轴输出转矩（不计摩擦） ；（2）按扭矩估算，问强度是否满足（1）（ 2）由公式所以，则，强度满足要求。29013直径d=80mm的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长L=，工作时有轻微冲击，试确定平键联接的尺寸，并计算传递的最大转矩。键的许用挤压应力 p=110MPa。平键（ GB1096 79）mm轴径键公称尺寸Dbh键长 l 系列>50 58161070， 80，>58 65181190，100，>65 752012110， 125，>75 8522

8、14130>85 952514>95 11028161. 确定尺寸轮毂长mm，取键长标记：键GB 1096 792. 求所传递的最大转矩 Tmax键所能传递的最大转矩为。29014 下图为一单级蜗杆减速器，蜗轮齿数，蜗轮分度圆直径，蜗杆头数，分度圆直径。试求：1）蜗轮端面模数；2）中心距 a；3）升角；4）蜗轮的回转方向；5）在啮合处画出蜗杆的受力方向（用三个分力表示）。1）2）3）4）逆时针转动。5）受力方向见图。29015 下图为一电梯的传动系统简图，蜗杆传动中，、，卷筒 3 的直径 D=600mm，采用双速电动机驱动，其转速、，试求：1) 正常使用情况下的电梯速度（快速）；2

9、) 心脏病患者使用时电梯的速度（慢速）；3) 电梯定员 14 人，若每人体重按 650N计算，传动系统总效率 总 ，求电动机所需功率 Pd（不计电梯自重）。1) 快速时电梯速度2) 慢速时电梯速度3) 电动机所需功率 Pd电梯负荷按快速求输出功率：29016 4 根 B 型 V 带，小带轮直径，大带轮直径，带速，中心距，基准长度，包角，单根 V 带所能传递的功率。1）现将此带用于一减速器上，三班制工作（工作情况系数），要求传递功率，试验算该传动的承载能力是否足够。2）写出此 V 带的标记。注：，。（1）根或该传动承载能力不够， 4 根带只能传递功率kW，要求传递功率kW 需 5 根带。（2）B

10、 18004 GB 11544 89下图为一提升机构，已知重物W，卷筒直径D600mm，开式齿轮传动4 的传动比i 4=5，提升重物的速度vs，试求：1）若电动机 1 的转速 n1=960r/min ，单级斜齿圆柱齿轮减速器 3 的传动比 i 3=6， V 带传动 2 的传动比应是多少2）若计及各级传动的效率带传动1， 开式齿轮传动2， 斜齿轮传动3， 轴承4 ，联轴器 5 错误 ! 未定义书签。 =， 卷筒 6（不包括轴承损失） =，电动机的功率应是多少1）带传动传动比为2）电动机功率为29017 下图为一提升机构，已知重物W，卷筒直径 D600mm，开式齿轮传动 4的传动比i 4，提升重物

11、的速度v，试求：=5s，单级斜齿圆柱齿轮减速器 3 的传动比 i 3 ，1）若电动机1 的转速 n1=960r/min=6V带传动 2 的传动比应是多少2）若计及各级传动的效率带传动1，开式齿轮传动 2，斜齿轮传动 3，轴承4 ，联轴器5 错误 ! 未定义书签。=， 卷筒 6（不包括轴承损失） =，电动机的功率应是多少1）带传动传动比为2）电动机功率为29018 斜齿圆柱齿轮减速器中心距a=200mm，齿轮法向模数mn=4mm，齿轮齿数和z1 z2 98，问：1）齿轮螺旋角2）如保证齿轮不根切，最大传动比i max为多少（ 1）（2）不根切要求当量齿数取最大传动比29019 一单级斜齿圆柱齿轮减速器中，由接触疲劳强度公式计算得到斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮分度圆直径应为，已知传动比 i =，小齿轮齿数，要求中心距 a 的尾数为 0，螺旋角在 10 15 之间， i 的误差为 2，载荷平稳，速度中等，齿宽系数。1）试选择计算该齿轮传动的各参数（a， mn， z1，z2，）。2）计算大、小齿轮的分度圆直径和齿宽。1）取，取，取取重新调整取，则，取齿轮传动的参数为：，2），取29020下