机械设计基础作业

机械设计基础作业3

5 轮系

思考题

5-1 定轴轮系与周转轮系的主要区别是什么？行星轮系和差动轮系有何区别？5-2 定轴轮系中传动比大小和转向的关系？

5-3 什么是惰轮？它有何用途？

5-4 什么是转化轮系？如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比？

5-5 如何区别转化轮系的转向和周转轮系的实际转向？

5-6 怎样求混合轮系的传动比？分解混合轮系的关键是什么？如何划分？

5-7 观察日常生活周围的机器，各举出一个定轴轮系和周转轮系，并计算出传动比和转向。

习题

5-1 在图示的轮系中，已知z1=15，z2=23，z2’=15，z3=31，z3’=15，z4=33，z4’=2(右旋)，z5=60，z5’=20,（m =4 mm）,若n1 =500r/min,求齿条6线速度u的大小和方向。

5-2 在图示齿轮系中，已知z1=z2=19，z3’=26，z4=30，z4’=20，z5=78，齿轮1与齿轮3同轴线，求齿轮3的齿数及传动比i15。

5-3 在图示的钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S，M及H分别为秒针，分针和时针。设z1=72，z2=12，z3=64，z4=8，z5=60，z6=8，z7=60，z

=6，z9=8，z10=24，z11=6，z12=24，求秒针与分针的传动比i SM及分针与时8

针的传动比i MH。

5-4 图示车床变速箱中，移动三联齿轮a可使齿轮3’和4’啮合，又移动双联齿轮b，可使齿轮5’和6’啮合。已知各轮的齿数为z1=42，z2=58，z3’=38，z

=42，z5’=50，z6’=48，电动机转速为1450r/min。试求此种情况下输出4’

轴转速的大小和方向。

5-5 在图示的行星减速装置中，已知z1=z2=17，z3=15。当手柄转过90°时转盘H转过多少度？

5-6 在图示的差动齿轮系中，已知各轮齿数z1=15，z2=25，z2’=20，z3=60。若n

= 200r/min，n3 = 50r/min，且转向相同，试求行星架H的转速n H。

1

5-7在图示的手动葫芦中，S为手动链轮，H为起重链轮。已知z

=21,z2=29,z2’=14,z3=55,求传动比i SH。

1

5-8 在图示极大传动比减速器中，蜗杆1和齿轮1’为同一构件，蜗杆5及齿轮5’也为同一构件，蜗杆1和5均为单头右旋，z1=101，z2=99，z2’=z4，z

=100，z5’=100。求传动比i1H。

4’

5-9 求图示轮系的传动比i14，已知z1=z2’=25，z2=z3=20，z H=100，z4=20。

5-10 图示齿轮系中，动力由轴Ⅰ输入，轴Ⅱ输出。已知z1=12，z2=51，z2’=49，z

=75，z4=12，z5=73。求1)i I II；2)若齿轮2的齿数改为z2=50，求i I II。

3

5-11 在图示镗床镗杆进给机构中，各轮的齿数z1=60，z4=z3’=z2=30，螺杆的导

程p z=6mm，且为右旋螺纹，设所有齿轮的模数相同，当被切工件的右旋螺纹的导程时，齿轮2’和3的齿数各为多少？

5-12 在图示混合齿轮系中，设已知各轮的齿数，试计算其传动比i I II。

6 其它常用机构

思考题

6-1 常见的棘轮机构有哪几种型式？各具有什么特点？

6-2 观察自行车后轮轴上的棘轮机构和牛头刨床上用于进给的棘轮机构，分别说出各是哪种棘轮机构及其工作原理。

6-3 槽轮机构中槽轮槽数与拨盘上圆柱销数应满足什么关系？为什么要在拨盘上加上锁止弧？

6-4 选定一机器，分析其中槽轮机构的槽数和圆柱销数？说明为什么在此要用槽轮机构？可否采用其它机构替换？

6-5 举出一不完全齿轮机构实例，说明其工作原理及作用。

6-6 圆柱形凸轮间歇运动机构与蜗杆形凸轮间歇运动机构有何区别？

6-7 凸轮间歇运动机构的运动规律如何确定？如何实现？设计运动规律时应注意哪些问题？

6-8 棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构是常用的四种间歇运动机构，通过对比，说出在运动平稳性、加工工艺性和经济性等方面各具有哪些优缺点？各适用于什么场合？

6-9 组合机构的组合方式有哪几种？请各举出一应用实例。

习题

6-1 已知棘轮齿数z=15，棘轮直径D=100mm，原动件摆动角为30°，每次摆动滑过棘轮上两齿，试确定棘轮机构的几何尺寸。

6-2 已知槽轮机构的槽数z=5，拨盘的圆销数K=1，转速n1=75 r/min，求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。

7 机械的动力性能

思考题

7-1 为什么要对转子进行动平衡？

7-2 静平衡和动平稳有何不同？各用于何种转子？

7-3 如何进行平衡计算？如何进行平衡实验？

7-4 从日常生活中找出两个动平衡实例。

7-5 机械的速度为什么会波动？

7-6 机械的周期性速度波动和非周期性速度波动有何不同？可用什么方法来调节？

7-7 如何计算简单机器的机械效率？如何计算复杂机器的机械效率？

8 机械零件设计概论

思考题

8-1 机械零件设计的基本要求是什么？

8-2 什么叫失效？机械零件的主要失效形式有几种？各举一例说明。

8-3 什么是设计准则？设计准则的通式是什么？

8-4 复习材料及热处理问题。复习公差与配合问题。

8-5 什么是零件的工艺性问题？主要包含哪几方面的问题？

8-6 什么是变应力的循环特性？对称循环应力和脉动循环应力的循环特性为多少？

8-7 什么是疲劳强度问题？如何确定疲劳极限和安全系数？

8-8 主要的摩擦状态有哪四种？

8-9 磨损过程分几个阶段？常见的磨损有哪几种？

8-10 常见的润滑油加入方法有哪种？