轮系及其设计习题解答

1、第六章齿轮系及其设计习题解答6.1在图示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为zi20,Z250,Z315,z430,z6400试求传动比ii6并指出提升重物时手柄的转向。解：i16Z2Z4Z6Z1Z3Z550304020020151方向：从左往右看为顺时针方向。题6.1图题6.2图20, Z330 , Z36.2在图示轮系中，各轮齿数为Z120,Z240,Z2Z440。试求：(1)传动比i14；(2)如要变更i14的符号，可采取什么措施？解：(1)i14空旦4030406z1z2z3202020由于该轮系为空间定轴轮系，其方向只能用画箭头的方法判断，又轮4的轴线与轮1平行，通过画箭头判断轮4和轮1

2、的转向相反，故在传动比前加“一”(2)如要变更i14的符号，可将齿轮3和4变为内啮合齿轮，或在3、4间加一个惰轮。6.3在图示的机械式钟表机构中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M、及H分别为秒isM和分针与时针、分针和时针。已知：z172z212,z364,z48,z560,z68,z760,Z86,Z98,Z1024,Z116,Z1224,求秒针和分针的传动比针的传动比iMH。解：该轮系为平面定轴轮系，故有SMnsi64(1)2注6064”60nMn4Z6Z488nMn92z10Z122424“MHi912(1)12nHn12Z9Z1186题6.3图题6.4图6.4图示为一滚齿机工作台的传动机

3、构,工作台与蜗轮5固联。已知：乙 ZiZ235,Z550Z728,蜗杆Z4Z61,旋向如图所示，若要加工一个齿数Z5的齿轮，试求挂轮组齿数比z2/z4。解：该轮系为空间定轴轮系，故有niZ2Z3Z4Z535Z450ii5-7n5Z1Z2Z3Z420Z21niZ7Z52832i15n54Z620120 ,32联立解得:Z2Z4125646.5在图示轮系中，已知乙18, z2 30, z218, z3 36 , z3 18, z4Z42 （右旋蜗杆,Z5 60, Z5 20,齿轮的模数 m 2mm,若 n1 1000 r/min36,（方又i15i15向如图所示），求齿条6的线速度的大小和方向。解

4、：该轮系为空间定轴轮系，故有i15nn5Z2Z3Z4Z5Z1Z2 Z3Z430 36 36 6018 18 18 2200n5n5上年5rmini15200齿条6的线速度为d5n5mz5606022056010.5mms方向：水平向右。题6.5图Z3Z5Z66.6图中所示轮系中，已知各轮齿数为:ZlZ220,已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比格。解：由于齿轮1、4、5、7为同轴线，有Z4Z1同理Z7Z541d2d32Z22Z32040401002Z6204060又该轮系为空间定轴轮系,故有ii5nn51)3Z2Z3Z4Z6Z7Z1Z2Z3Z5Z6Z4Z7Z1Z510060202

5、0156.7图示（a）、（b）为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知Z120,Z224,z230,z340,n1200r/min,n31000min。求两轮系的nH等于多少?题6.7图解：在图（a）所示差动轮系1、22、3中.hninHz2z3i13%nHZ1Z2200nH2440100nH2030解得nH600r/min方向与轮1的方向相反。在图（b）所不差动轮系1、22/、3中.Hn1nHZ2Z3i13%nHZ1Z2200nH2440100nH2030解得nH15.4r/min方向与轮1的方向相同。6.8在图示轮系中，已知z160,z218,z321,各轮均为标准齿轮，且模数相等。试求（1）

6、齿轮4的齿数z4,（2）传动比i1H的大小及行星架H的转向。解：在行星轮系1、23、4中，根据同心条件有m(Z1 Z2)2m(Z2 Z3)题6.8图题6.9图解得z463i1H口1nHH1 i141z2z4. 18 6311乙z360 21 10行星架H的方向与轮1的方向相同。6.9在如图所示轮系中，已知z120,z225,z315,z460,齿轮1的转速n1300r/min,求nH的大小和方向。解：在行星轮系1、23、4中，有i1Hnid.hZ2Z4d25601i141(1)1nHz1z32015n1300、，nH50r/min万向与轮1的万向相同。i1H66.10如图所示为一用于自动化照明

7、灯具上的周转轮系。已知：Z160,Z2Z2解:30,Z3Z4在行星轮系40,Z5120,输入轴转速2234、5、箱体H中,19.5r/min,求箱体的转速。有i1Hn1.Hi1511)3z2z3z5nHnH19.5i1H6.5rminZ1Z2Z4方向与轮304012036030401的方向相同。题6.10图题6.11Z1Z2Z4Z76.11在图示的变速器中，已知：乙Z62826,当鼓轮AB、C分别被刹住时,解：刹住鼓轮A时,1、2、3(H)组成定轴轮系。求传动比iHZ5Z380，i1H(z2z31)-Z1Z28020287刹住鼓轮B时,«、4、5、H组成行星轮系。有ihHi1H1i1

8、5Z5Z18027)1287刹住鼓轮3组成。在差动轮系时，该轮系由差动轮系«、4、5、H和行星轮系3、7、6、5(行星架)"、4、5、H中，有联立求解得nHZ580nHZ1283/>7、6、5中，有n351i361(在行星轮系n5i35.hn1i15n5nHi1H47276.12在图示轮系中,已知Z52（右旋蜗杆），又已知齿n5450r/min方向如图所示，求构件解：该轮系是由定轴轮系1、2；在定轴轮系1、i12n1Z2261320为Z330,Z228801的转速为n1H的转速nH。2720Z2Z3Z421,Z430,130r/min,蜗杆5的转速为差动轮系2、3，、

9、4、H和定轴轮系4、5组成。n23015n2n1i12150rmin方向：箭头向上在定轴轮系、5中n5i54n4Z4Z530152n4n425i5430r.min方向：箭头向上在差动轮系213-3/>4、H中,.Hi24nHZ4150n4nHZ230nHnH1解得：nH90r.min方向：箭头向上6.13在如图所示轮系中，已知各轮齿数,zi2,Z250,Z224,Z348,Z520,Z640,齿轮均为标准齿轮,标准安装，主动轮1转向如图所示，试求ii6并标出轮2、5、6的转向。解：该轮系是由定轴轮系1、2;组成。行星轮系213、4、5（行星架）和定轴轮系5、6根据同心条件:Z4Z22Z3

10、120在定轴轮系1、2中i12一%卫留25Zi蜗轮2的方向：箭头向上在行星轮系213、4、5中,n2i25n5:5i24在定轴轮系5、Z2120人一624n5i56一n640220i16i12i25i56300齿轮5的方向：箭头向上，齿轮6的方向：箭头向左。6.14在图示轮系中，已知：Z）20,Z230,Z3Z4Z525,Z675，z725,nA100r/min方向如图所示。试求nB的大小和方向。解：该轮系是由行星轮系2、17、6、A和行星轮系3、4、5、B组成。在行星轮系2、17、6、A中，n2Ai2A1i261(nAZ1Z7Z2Z7、.2075。)133025n2300r/min方向：箭头

11、向上在行星轮系3、4、5、B中,i3Bn3dB.Z5.251i351()12nBZ325nB150rmin方向：箭头向上题6.14图6.15图示的减速装置中，齿轮1装在电动机的轴上，已知各轮的齿数：乙Z360,Z490,Z5210,又电动机的转速n1440r/min。求轴B的转速,20,nB及其回转方向。解：该轮系是由周转轮系1、2在周转轮系1、2、3、4中.41心Z360i13n3n4z120在周转轮系4、5、H中,hn4nHn4nBi45n5nHnB3、4和周转轮系4、5、H组成。Z52107z4903又nBn33联立求得：nBn1172.8r/minnB的转向与n1的转向相同25z357

12、,z456,试求传动比i14。解：该轮系中包含有行星轮系1、2、3、H;差动轮系1、224、3、2-2!.4、H。其中只有两个轮系起独立作用。z2z225,H和行星轮系在行星轮系1、2、3、H中,i1HniH1i13z31(-)1Z1576212在行星轮系3、22/>4、H中,i4HZ3Z45756156联立以上两式求解：i14588i4H6.17在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴。已知各齿轮的齿数为Z268、Z323,Z419,Z420,及Z524。当车轮转一圈时，指针圈？解：该轮系是由定轴轮系1、2;行星轮系5、4/43、2（行星架）。在定轴轮系1、i上i12%在行星轮系5i52Z2Z16841744、3、2中,.2i53114乙17,P转过多少20 231Z4 Z324 19n2Z5Z4i15ni%i12i52456题6.17图题6.18图6.18在图示轮系中，已知各齿轮的齿数为：zi28,Z378,Z424,Z680,又若1000r/min,求：当分别将轮3或轮6杀ij住时，构件H的转速小。解：刹住轮3时，1、2、3、H组成一行星轮系。有； 上 Hi1H1 i 13nhZ178285314nHn1iH264.15r/min 构件H的方向与n1相反。刹住轮6时，该