第12章轮系习 题答案
轮系答案
一 选择题1D 2B 3A 4A 5A 6C 7D 8A二 判断题1√ 2× 3√ 4× 5√ 6√ 7√ 8× 9√ 10√ 11√ 12×三 填空题 1 (1)m -各从动轮齿数连乘积各主动轮齿数连乘积判断外啮合次数来确定 2 各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的3 至少有一个齿轮的轴线绕另外一个齿轮的固定轴线转动4 蜗杆 螺旋线5 惰轮或介轮6 2 1 太阳轮 行星轮7 太阳轮、行星架、行星轮8 行星轮9 转化机构法10 周转轮系四 简答题1答：常将多对齿轮组合在一起进行传动，这种由多对齿轮组成的传动系统成为轮系。
根据轮系在传动中各个齿轮的轴线在空间的位置是否固定分为定轴轮系、周转轮系、复合轮系。
2 答：所谓定轴轮系是指各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的。
所谓周转轮系是指至少有一个齿轮的轴线绕另外一个齿轮的固定轴线转动。
3 答：定轴轮系中可以通过判断外啮合次数来确定总传动比的正负号4 答：惰轮齿数不影响传动比的大小，只起改变转向的作用。
5 答：基本周转轮系是由太阳轮、行星架、行星轮组成。
6 行星轮系只有一个中心轮固定不动自由度为1；差动轮系两个中心轮均不固定，自由度为2.7 答：反转法就是在整个轮系中不再以地球作为参照物，而是以行星架作为参照物。
8 答：当从整个轮系中划分出所有单一的周转轮系后，剩下的轴线固定不动的齿轮啮合系统就是定轴轮系。
9 答：根据轴线位置运动的特点找到行星轮，支撑行星轮的是中心架，与行星轮相啮合的是轴线固定不动的中心轮。
10 答：作用：获得很大的传动比；将主动轴的一种转速变换为从动轴的多种转速，改变传动方向；分配运动。
五 计算题五．轮系1．解﹙1﹚空间定轴轮系﹙2﹚由图可知，该轮系包括圆锥齿轮，涡轮蜗杆， 其转动比为3124142123806010836014036z n z z i n z z z ====''故141428808min 360n r n i ===2 略3 解．由图可得，2334B ''----构成行星轮系所以34242372114192418B z z z z i '''⨯=-=-=-⨯得220B i '=又112240401z i z -=-==-、12n n '= 得11224020800B B i i i '==-⨯=-4、解由图分析可得该复合轮系中有蜗杆则齿轮2的转速12239.19min n n r z == 齿轮2′与3′之间是构成定轴轮系 322332255153z n i n z '''==-=-=-22n n '= 23323.51min 5n n r '=-=齿轮3、4和杆H 构成周转轮系则 34344360320h H H n n z i n n z '-====- 其中40n =则3111.75min 2H n n r =-=-5、解由图分析可知该轮系为定轴轮系其中齿轮1为主动轮3532415312343034(1)0.089202622m z z z z z i z z z z z ''⋅⨯=-=-=-⨯⨯ 6解由图分析可得：构件1-2-3-H 构成一套周转轮系则 23113312256051520H H H z z W W i W W z z '⋅-⨯==-=-=--⋅⨯则1356H W W W +=(1) 当1W 、3W 转向相同时13520.95 5.27.8266H W W W rad s ++⨯=== (2) 当1W 、3W 转向相反时，取3W 的转向为正，则 13520.95 5.20.5866H W W W rad s -+-+⨯===7、解由题可知该轮系为周转轮系，经分析可得 1212213311186n z i n z =-=-=-=-2424427826279n z i n z '''==== 12116n n =- 42926n n '= 1416327n n =- 8、解对于符合轮系1、2、3及行星架1H 有 1311133213313H H H z n n i n n z -==-=--30n = 115000n = 14239.13min H n r1H p n n = 4239.13min p n r =对于符合轮系4、5、6及行星架2H得264246624115H H H z n n i n n z -==-=--60n = 4p n n = 21324.728min H n r = 21324.728min H Q n n r ==9、解对于符合轮系1、2、3、及行星架0H 有30n =010********H H H n n z i n n z -==-=-- 01310H n n =对于符合轮系1'、4、5及行星架H 有 511551325H H H z n n i n n z ''-==-=--'50H n n = 11n n '= 18543H n n =118543H H n i n == 10、解由图可知，构件1、3及H 轴线平行，则 2313124020260203H Hz z n n n n z z '-⨯=-=-=--⨯ 图中轮1、轮3转向相反，设轮1转向为正，则轮3为负，故得 4802803H Hn n -=--- 144031602H H n n -=+ 256min H n r =+“+”号说明系杆H 与轮1的转向相同。
机械原理轮系习题参考答案
一、解：（1）判断方向，蜗杆左旋用左手右旋用右手，四指握向蜗杆转动方向，拇指指向的反方向即为涡轮转向。
由此逆向判断图中蜗杆、涡轮和齿轮旋转方向如图中箭头所示。
手柄转向如图所示。
4001
601836186056341265432116=××=••=••=z z z z z z w w w w w w i 二、解：该轮系为周转轮系，由反转法对整个轮系加一个反向旋转角速度H w −，
由于齿轮4为定齿轮，角速度为零，即04=w ，所以H H i i 14
11−=； 又有 2.2)1(3423123
14−=•••−=z z z z z z i H
所以 2.32.211=+=H i
三、解：此轮系中假设轮1的方向向下，则行星轮2、2'和太阳轮4的转向都是
向下。
行星轮2、2'和行星架的角速度相同 在左边行星轮系中,1
3
1H 130z z H H −=−−=ωωωω 在右边行星轮系中,'2
444'2z z H ==ωωωω ∴4114ωω=i ==+4'2131z z z z z 25416
四、解：该轮系可以分为两部分，如图中虚线所分的左右两部分，左边为周转轮系，右边为定轴轮系；
分别求出两个轮系的传动比如下：
周转轮系：=H i 1414
1556601441===++z z n n n n H H ； 定轴轮系：7
63530566556====z z n n i ； 两轮系的关系是：
45n n =； 联立方程组求得min 9.741r n ≈； 转向与齿轮6转向相反。
《机械原理》(于靖军版)第12章习题答案
12-1 对于题图12-1所示的轮系，下面给出图示轮系的3个传动比计算式，（ ）为正确的。
（A ）H 1H 122H i ωωωω-=-（B ）H 1H 133H i ωωωω-=-（C ）H 2H 233H i ωωωω-=-题图12-112-2 3K-H 型（复合）周转轮系与由两周转轮系组合而成的混合轮系有何本质区别？12-3 在题图12-3所示的轮系中，各轮的齿数为：z 1=z 2'=25，z 2=z 3=z 5=100，z 4=100，齿轮1转速n 1=180 r/min ，转向如图所示。
试求齿轮5转速n的大小和方向。
题图12-3解：1-2-2’-3-4为行星轮系，可得H 231H 13'3H 124H 544554z z n n i n n z z n n z n i n z -==-===-带入数值，计算得：n 5=12 r/min 方向和n 1相同，向上。
12-4 题图12-4所示为一装配用电动螺丝刀的传动简图。
已知各轮齿数z 1=z 4=17，z 3=z 6=39，齿轮1转速n 1=3000 r/min 。
试求螺丝刀的转速。
题图12-4解：276.5 r/min12-5 在题图12-5所示的轮系中，已知各轮齿数分别为z 1=22，z 3=88，z 4=z 6。
试求传动比i 16。
题图12-5解：i 16=912-6在题图12-6所示的轮系中，已知各轮齿数z1 =40，z2=z3=100，z4=z5=30，z6=20，z7=80，齿轮1转速n A=1000r/min，方向如图。
试求n B大小及方向。
解：n B=240 r/min 方向向上12-7 下题图12-7所示的轮系中，已知各齿轮的齿数分别为：z1 =80，z2=60，z2'=20，z3=40，z3'=20，z4= 30，z5=80。
轴A和轴B的转速分别为n A=50r/min，n B=60r/min，方向如图所示。
汽车构造课后练习答案第十二章
第12章 汽车转向系
12-1 答：用来改变或恢复汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。
其功用即改变或恢复汽车行驶方向。
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三个部分组成。
12-2 答：为了保证汽车转向时所有车轮均作纯滚动，则所有车轮的轴线必须相交于一点，此交点称为转向中心。
应满足的理想关系为
12-3 什么是转向系的传动比?什么是转向器的传动比？什么是转向传动机构的传动比？
答：转向盘偏转角度与转向车轮偏转角度的比值叫转向系传动比。
摇臂轴转动角速度与同侧转向节偏转角速度之比，称为转向传动机构的传动比。
12-4 答：转向盘自由行程是指不使转向轮发生偏转而转向盘所能转过的角度。
转向盘从相应于汽车直线行驶的中间位置向任何一方向的自由行程不应超过10°~15°，当超过25°~30°时，必须及时进行调整。
12-5 答：液压助力转向HPS 系统、电控液压助力转向EHPS 系统和电动助力转向EPS 系统。
12-6 答：常流式动力转向的优点是结构较简单，油泵寿命较长，漏泄较少，消耗功率也较小。
L B +
=βαcot cot。
八年级物理第十二章 简单机械课后习题答案
第十二章 简单机械课后习题新编 《12.1杠杆》1.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。
在图中，哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？要剪断铁片，应该使用哪种剪刀？剪纸时应该使用哪种剪刀？修剪树枝时应使用哪种剪刀？为什么？AC 是省力杠杆；B 是费力杠杆；要剪铁应使用A ；要剪纸应使用B ；要修剪树枝应使用C 。
2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
3.图为指甲剪刀的示意图，它有几个杠杆？分别是省力杠杆，还是费力杠杆？有三个杠杆。
如图ABC 的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；OBD 、OED 的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；4.搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G =1000N ，独轮车的有关尺寸如图所示。
推车时，人手向上的力F 应为多大？FL 1=GL 2F ×1m=1000N×0.3mF =300N《12.2滑轮》1.物体重1000N ，如果用一个定滑轮提起它，需要用多大的力？如果用一个动滑轮提起它，又要用多大的力（不计摩擦及滑轮自重）？ F 定=G=1000NF 1 L 1 L 2 F 2 F 2 L 2 F 1 L 1F 动=21G=21×1000N=500N2.仔细观察自行车，看看它上面有几种简单机械，分别说明它们各起到了什么作用。
车把：轮轴——变形杠杆——省力 踏板：轮轴——变形杠杆——省力 前闸、后闸：——杠杆——省力后轮：轮轴——变形杠杆——费力3.解释如图的科学漫画。
一个人要拉起比他体重大的物体，用定滑轮行吗？应该怎么办？不行。
应该使滑轮组。
4.利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体，不计摩擦及滑轮自重，绳子的拉力F 等于多少？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎样绕？请在图乙中画出绳子的绕法，并计算此时拉力的大小.F =41G=41×2000N=500NF =51G=51×2000N=400N 《12.3机械效率》 1.有没有机械效率为100%机械？为什么？举例说明，通过什么途径可以提高机械效率。
机械设计基础习题解答第12章
思考题及练习题12.1用轴肩或轴环可以对轴上零件作轴向固定吗？答：轴肩或轴环可以对轴上零件作单向轴向固定12.2圆螺母也可以对轴上零件作周向固定吗？答：圆螺母不能对轴上零件作周向固定，可以轴向固定。
12.3轴肩或轴环的过渡圆角半径是否应小于轴上零件轮毂的倒角高度？ 答：轴肩或轴环的过渡圆角半径应小于轴上零件轮毂的倒角高度，以保证装拆方便可靠。
12.4汽车下部变速器与后桥间的轴是否传动轴？答：是传动轴。
12.5轴上零件的轴向固定方法有：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒； 4）轴端挡圈和圆锥面；5）弹性挡圈、紧定螺钉或销钉等。
当受轴向力较大时，可采用几种方法？答：轴向力较大时，可采用：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒； 4）轴端挡圈和圆锥面。
12.6若轴上的零件利用轴肩来轴向固定，轴肩的圆角半径R 与零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 的关系如何？答：轴肩的圆角半径R 要小于零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 。
12.7为了便于拆卸滚动轴承，轴肩处的直径d （或轴环直径）与滚动轴承内圈外径1D 应保持何种关系？答：1d D <，大约2 mm 。
12.8平键连接的工作原理是什么？主要失效形式是什么？平键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 是如何确定的？举例说明平键连接的标注方法。
答：工作原理：平键的上表面与轮毂键槽顶面留有间隙，依靠键与键槽间的两侧面挤压力 ，传递转矩 。
所以两侧面为工作面。
主要失效形式：键连接的主要失效形式是挤压破坏。
键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 的确定：按照轴的公称直径d ，从国家标准中选择平键的尺寸h b ×。
键的长度L 应略小于轮毂的长度，键长L 应符合标准长度系列。
12.9 圆头（A 型）、方头（B 型）及单圆头（C 型）普通平键各有何优缺点？它们分别用在什么场合？轴上的键槽是如何加工出来的？轮毂上的键槽是如何加工出来的？答：圆头（A 型）对中性好，安装方便，使用广泛；方头（B 型）应力集中小，对轴影响小。
轮系习题答案
n1 转向为正，则
50 nH 0 nH
30 80 20 50
nH 14.7r / min 与 n1 转向相同，方向的判定如图所示。
8-5 如图为标准圆柱直齿轮传动系统，已知 Z1=60 ， Z2=20， Z2‘=25 ，各轮模数相等，求：
1） Z3；
2）若已知 n3=200r/min, n 1=50r/min, n3,n1转向如图，求系杆 H转速大小和方向；
解： i ⅠⅡ= i 4H
在周转轮系中：
n1 nH
Z3
n3 nH
Z1
n1' n H n3 ' n H
Z3
3
Z1
在定轴轮系中：
n1' Z 4 n 4 Z 1'
3
n1'
n4 4
n3'
Z4
n3'
3 n4
n4
Z 3'
4
i4H i
n4 nH
8 3
8-10 已知 Z1=12， Z2=51 ， Z3=76 ， Z4=49， Z5=12 ，Z6=73，求此混合轮系传动比
3）当 n1 方向相反时，以 -50r/min 代入，则
50 nH 200 nH
20 15 60 25
nH 8.33r / min
nH 8.33r / min 转向与 n1 一致
8-6 图示轮系中，已知各轮齿数为 Z 1=60 ， Z2=20 ， Z2‘=20 ， Z3=20 ， Z4=20 ， Z5=100，试求
题 8-1 图
8-2 已知轮系中各轮齿数， Z1=27 ， Z2=17 ， Z3=99， n1=6000r/min, 求 i 1H 和 nH。
轮系习题答案
b
2
4、已知
n3
Z1 30 Z 2 25 Z 2 20 Z 3 75
求nH
n1 200r / min n3 50r / min
2′
n1、 n2 反向
n1 1 3
解：
n1 nH Z 2 Z3 6.25 25 75 （-） n3 nH Z1Z 2 2 30 20
200 nH 6.25 50 nH 2
nH ≈10．７（ｒ／ｍｉｎ）
5、在图示的电动三爪卡盘转动轮系中，设已知各轮齿数为： Z1=6、 Z2=Z2′=25、 Z3=57、 Z4=56。 试求传动比i14。
2 2′
解： 这是一3k-H 型周转轮系 列方程： 在1-2-3-H中：
1 3
H
4
z3 n1 nH 57 6 n3 nH z1
在4 - 2′-2 -3-H中：
(1)
得： n1
21 NH 2
(2)
1 n4 nH z2 z3 25 57 57 n （3） 得： 4 nH （4） 56 n3 nH z4 z2 56 25 56 n1 21 (2) ÷ （4）得： i14 56 588 n4 2
b
5-6、在图示液压回转台的传动机构中，已知z2=15，液压马 达M的转速Nm=12r/min，回转台H的转速nH=-1﹒5r/min，求 齿轮的齿数。 解：此轮系为行星轮系 1-2-H，列方程：
n2 nH nM
n1 nH Z 2 n2 nH Z1
（1）
n2 nH nM 12r / min，又n1 0
第12章课后习题答案
第12章课后习题答案12-1解：从例12-1已知的数据有：，，，，，，中心距，因此可以求得有关的几何尺寸如下：蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：12-2图12.3解：（1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指，大拇指，可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。
（见图12.3）（2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：各力的方向如图12-3所示。
12-3图12.4解：（1）先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。
由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。
因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。
（2）各轮轴轴向力方向如图12.5所示。
12-4解：（1）根据材料确定许用应力。
由于蜗杆选用，表面淬火，可估计蜗杆表面硬度。
根据表12-4，（2）选择蜗杆头数。
传动比，查表12-2，选取，则（ 3 ）确定蜗轮轴的转矩取，传动效率（4）确定模数和蜗杆分度圆直径按齿面接触强度计算由表12-1 查得，，，，。
（5）确定中心距（6）确定几何尺寸蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：（7 ）计算滑动速度。
符合表12-4给出的使用滑动速度（说明：此题答案不唯一，只要是按基本设计步骤，满足设计条件的答案，均算正确。
）12-5解：一年按照300天计算，设每千瓦小时电价为元。
依题意损耗效率为，因此用于损耗的费用为：12-6解（1）重物上升，卷筒转的圈数为：转；由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：转。
机械基础轮系试题及答案
机械基础轮系试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 轮系中，若主动轮转速为n1，从动轮转速为n2，传动比i为：A. n1/n2B. n2/n1C. n1*n2D. n1-n2答案：B2. 轮系中，若主动轮齿数为Z1，从动轮齿数为Z2，传动比i为：A. Z1/Z2B. Z2/Z1C. Z1*Z2D. Z1-Z2答案：B3. 轮系中，若主动轮直径为D1，从动轮直径为D2，传动比i为：A. D1/D2B. D2/D1C. D1*D2D. D1-D2答案：B4. 轮系中，若主动轮扭矩为T1，从动轮扭矩为T2，传动比i为：A. T1/T2B. T2/T1C. T1*T2D. T1-T2答案：B5. 轮系中，若主动轮功率为P1，从动轮功率为P2，传动比i为：A. P1/P2B. P2/P1C. P1*P2D. P1-P2答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 轮系中，传动比i的计算公式为_________。
答案：主动轮转速/从动轮转速或主动轮齿数/从动轮齿数或主动轮直径/从动轮直径2. 轮系中，若主动轮转速为n1，从动轮转速为n2，则传动比i=_________。
答案：n1/n23. 轮系中，若主动轮齿数为Z1，从动轮齿数为Z2，则传动比i=_________。
答案：Z1/Z24. 轮系中，若主动轮直径为D1，从动轮直径为D2，则传动比i=_________。
答案：D1/D25. 轮系中，若主动轮扭矩为T1，从动轮扭矩为T2，则传动比i=_________。
答案：T2/T1三、简答题（每题5分，共20分）1. 描述轮系中传动比的物理意义。
答案：传动比表示轮系中主动轮与从动轮转速或齿数或直径的比值，反映了轮系的减速或增速效果。
2. 轮系中，为什么主动轮与从动轮的转速比等于它们的齿数比？答案：因为轮系中齿轮的啮合关系使得主动轮与从动轮的齿数比决定了它们的转速比，即齿数多的轮转速慢，齿数少的轮转速快。
轮系习题答案
轮系习题答案一、填空题：1．轮系可以分为：定轴轮系和周转轮系。
2．定轴轮系是指：当轮系运动时，各轮轴线位置固定不动的轮系；周转轮系是指：轮系运动时，凡至少有一个齿轮的轴线是绕另一齿轮的轴线转动的轮系。
3．周转轮系的组成部分包括：太阳轮、行星轮和行星架。
4．行星轮系具有1个自由度，差动轮系有 2自由度。
5、行星轮系的同心条件是指：要使行星轮系能正常运转，其基本构件的回转线必须在同一直线上。
6、确定行星轮系中各轮齿数的条件包括：传动比条件、同心条件、均布条件、邻接条件。
7、正号机构和负号机构分别是指：转化轮系的传动比H 1n i 为正号或者负号的周转轮系。
动力传动中多采用负号机构。
二、分析计算题 1、在图示的车床变速箱中，移动三联齿轮a 使3’和4’啮合。
双移动双联齿轮b 使齿轮5’和6’啮合。
已知各轮的齿数为z 1=42，582=z ,38'3=z ,42'4=z ,48'5=z ,48'6=z 电动机的转速为n 1=1445r/min ，求带轮转速的大小和方向。
解：3858483842484258'5'31'6'426116-==-==z z z z z z n n i min /9466r n -=(与电动机转动方向相反)2、在图示的轮系中，已知各轮齿数为20z z z z z 65321=====,已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比17i 。
（1）z z z z z 41231225520100=++==?=z z z z 75612332060=+==?=（2）iz z z z zz z z z z17323467123561=-()=-=-100602020153、在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n11440= r/min，转动方向如图示，其余各轮齿数为：402=z，20'2=z，303=z，18'3=z，544=z，试：（1）说明轮系属于何种类型；（2）计算齿轮4得转速n4；（3）在图中标出齿轮4的转动方向。
机械课后习题答案第12章习题及解答
每个轴承的径向载荷 R=5880 N，载荷平稳，工作温度 t=125C，预期寿命 Lh=5000 h，
试分别按深沟球轴承和圆柱滚子轴承选择型号。并比较之。
解 ：（ 1 ） 初 选 深 沟 球 轴 承 和 圆 柱 滚 子 轴 承 型 号 为 6208(Cr=22800, C0r=15800) 和 N2208(Cr=36500, C0r=24000)
第 12 章习题及解答
12.1 滚动轴承主要类型有哪几种？各有何特点？试画出它们的结构简图。
解: 请参阅教材表 14.1。
12.2 说明下列型号轴承的类型、尺寸、系列、结构特点及精度等级：32210E，52411/P5，
61805，7312AC，NU2204E。
解 ：32210E------圆锥滚子轴承、宽轻系列、内径 50、加强型； 52411/P5----推力球轴承、宽重系列、内径 55、游隙 5 级； 61805--------深沟球轴承、正常超轻、内径 25； 7312AC-----角接触球轴承、窄中系列、内径 60、接触角 25； NU2204E----无挡边圆柱滚子轴承、窄轻系列、内径 20、加强型。
查表 18-11 可得 X1=Байду номын сангаас.40、Y1=1.9；X2=1、Y2=0。故当量动载荷为
P1 0.40 584 1.9 613.4 1399 N P2 1776 N
12.12一双向推力球轴承 52310，受轴向负荷 A=4800N，轴的转速 n=1450r/min，负荷有中等 冲击，试计算其额定寿命。
P=0.56×5400+1.85×2650=7926.5 (3) 由机械零件设计手册得 6313 深沟球轴承的 C=72200, 因 t<100C，由表 14.8 查得 fT=1，因载荷有轻微冲击，由表 14.9 查得 fF=1.1，对球轴承取=3。将以上有关数据代入下 式
陈立德版机械设计基础第12章课后题答案
第12章 齿轮系12.1 定轴齿轮系与行星齿轮系的主要区别是什么？答：主要区别是：定轴齿轮系运转时齿轮轴线相对于机架固定，而行星齿轮系运转时则有一个或几个齿轮的轴线相对于机架不固定。
12.2 各种类型齿轮系的转向如何确定？()1m -的方法适用于何种类型的齿轮系？ 答：定轴轮系的转向可用()1m -的方法或在图上画箭头的方法确定；行星轮系的转向应根据其转化机构经计算确定；()1m -方法适用于平面圆柱齿轮定轴轮系。
12.3 “转化机构法”的根据何在？答：根据在于运动的相对性原理。
12.4 摆线针轮行星传动中，针轮与摆线轮的齿差为多少？答：齿数差为1。
12.5 谐波齿轮传动是怎样工作的？谐波齿轮传动中刚轮与柔轮的齿数差如何确定？ 答：谐波齿轮传动是利用波发生器使柔轮产生可控的弹性变形而实现柔轮与刚轮的啮合及运动传递。
刚轮与柔轮的齿数差212H2z z z i --= 式中：z 1—刚轮齿数;z 2—柔轮齿数;i H2—波发生器与柔轮的传动比。
12.6 谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器相比有何特点？答：谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器相比有以下特点：结构简单，体积小，重量轻，安装方便，传动效率高，但使用寿命相对不如摆线针轮减速器。
12.7 如题12.7图所示的某二级圆栓齿轮减速器，已知减速器的输入功率1P =3.8kW,转速1n =960r/min ，各齿轮齿数1z =22，2z =77，3z =18，4z =81，齿轮传动效率η齿=0.97，每对滚动轴承的效率η滚=0.98。
求：（1）减速器的总传动比IIII i ；（2）各轴的功率、转速及转矩。
题12.7图解：（1）总传动比()224IIII 137781115.752218z z i z z ⨯=-⨯==⨯ (2)轴I 的功率I 1P P =η滚=3.80.98 3.724kW ⨯=转速I n =960r/min 转矩31I 19.5510378.02N m P T n =⨯=⋅ 轴II ：II I P P = η齿η滚=3.54kW1II 1222960274.29r /min 77z n n z ==⨯= 3II II II 9.55101235.527N m P T n =⨯=⋅ 轴III ：P III =P II η齿η滚=3.37kW3III II 460.95r /min z n n z == 3III III III 9.5510528.031N m P T n =⨯=⋅12.8 在如题12.8图所示的齿轮系中，已知各齿轮齿数（括号内为齿数），3'为单头右旋蜗杆，求传动比15i 。
机械原理第十二章课后答案
第12章其他常用机构12-1棘轮机构除常用来实现间歇运动的功能外，还常用来实现什么功能？答：棘轮机构除了常用的间歇运动功能外，还能实现制动、进给、转位、分度、趙越运动等功能。
12-2某牛头刨床送进丝杠的导程为6mm,要求设计一棘轮机构，使每次送进呈可在0.2〜之间作有 级调整(共6级)。
设棘轮机构的棘爪由一曲柄摇杆机构的摇杆来推动，试绘出机构运动简图，并作必姜的计算 和说明。
解：牛头刨床送进机构的运动简图如图12-1所示，牛头刨床的横向进给是通过齿轮1、2,曲衲摇杆机构2、 3、4,練轮机构4、5、7来使与棘轮固连的丝杠6作间歇转动，从而使牛头刨床工作台实现横向间接进给。
通过 改变曲柄长度刃的大小可以改变进给的大小。
当棘爪7处于图示状态时，棘轮5沿逆时针方向作间歇进给运 动。
若将棘爪7拔出绕自身轴线转180°后再放下•由于棘爪工作面的改变.棘轮将改为沿顺时针方向间接进给。
G=^X360° = 12°O棘轮的齿数为360° 360° “0 12°设牛头刨床横向进给的初始位置如图12-1 (a)所示，则曲柄摇杆机构0。
2皿的极限位置为初始位置左右 转0/2,其中0为摇杆的摆角，极限位置如图12-1 (b)所示。
半-次进给量为0.2mm 时，帀为虽短，即得棘轮最小转角.2久 2穴 rac0 =〒仏二石".2 = 72。
每次送进量的调整方法：① 采用隐蔽棘轮罩来实现送进駅的调格：② 通过改变棘爪摆角來实现送进就的调整。
当一次进给虽为\.2tnm 时 即得棘轮最人转角当进给最为0.2/n/n 时，棘轮每次转过的角度为=—x0.2 = 6图(a)中所示，三个楝爪尖在練轮齿圈上的位置相互磅个齿風图(b)中所示，三个棘爪尖在練轮齿圈上的位買相互差I个齿距。
(a) (b)图12-212-4当电钟电压不足时，为什么步进式电钟的秒针只在原地震荡，而不能作整周回转？答：如图12-3所示为用于电钟的棘轮机构。
轮系-习题及答案
轮系一、复习思考题1．为什么要应用轮系？试举出几个应用轮系的实例？2．何谓定轴轮系？何谓周转轮系？行星轮系与差动轮系有何区别？ 3．什么叫惰轮？它在轮系中有什么作用？4．定轴轮系的传动比如何计算？式中（-1）m有什么意义？ 5．定轴轮系末端的转向怎样判别？6．如果轮系的末端轴是螺旋传动，应如何计算螺母的移动量？二、填空题1．由若干对齿轮组成的齿轮机构称为 。
2．根据轮系中齿轮的几何轴线是否固定，可将轮系分 轮系、 轮系和 轮系三种。
3．对平面定轴轮系，始末两齿轮转向关系可用传动比计算公式中 的符号来判定。
4．行星轮系由 、 和 三种基本构件组成。
5．在定轴轮系中，每一个齿轮的回转轴线都是 的。
6．惰轮对 并无映响，但却能改变从动轮的 方向。
7．如果在齿轮传动中，其中有一个齿轮和它的 绕另一个 旋转，则这轮系就叫周转轮系。
8．旋转齿轮的几何轴线位置均 的轮系，称为定轴轮系。
9．轮系中 两轮 之比，称为轮系的传动比。
10．加惰轮的轮系只能改变 的旋转方向，不能改变轮系的 。
11．一对齿轮的传动比，若考虑两轮旋转方向的同异，可写成±==21n n i ——。
12．定轴轮系的传动比，等于组成该轮系的所有 轮齿数连乘积与所有 轮齿数连乘积之比。
13．在周转转系中，凡具有 几何轴线的齿轮，称中心轮，凡具有 几何轴线的齿轮，称为行星轮，支持行星轮并和它一起绕固定几何轴线旋转的构件，称为 。
14．周转轮系中，只有一个 时的轮系称为行星轮系。
15．转系可获得 的传动比，并可作 距离的传动。
16．转系可以实现 要求和 要求。
17．转系可以 运动，也可以 运动。
18．采用周转轮系可将两个独立运动 为一个运动，或将一个独立的运动 成两个独立的运动。
19．差动轮系的主要结构特点，是有两个。
20．周转轮系结构尺寸，重量较。
21．周转轮系可获得的传动比和的功率传递。
三、判断题1．转系可分为定轴轮系和周转轮系两种。
轮系答案
轮系习题答案一、填空1. 各齿轮的轴线相对机架都是固定的。
至少一个齿轮的几何轴线相对机架不是固定的。
2.中心轮 行星轮 行星架（系杆、转臂）3．中心轮，行星轮，行星架（系杆〕实际轮系的传动比，转化轮系（转化机构）的传动比4.惰轮5．2 16．转化轮系二、判断题1．Y 2．N 3．N 4．N三、计算题1．解：（1）5、6定轴轮系。
1、2、3、4 、H (5)行星轮系，构件5是系杆。
（2）2516252520201314215514=⨯⨯=⋅⋅=-=z z z z i i 2592516115=-=i （3〕5110020566556-=-=-==z z n n i （4）1259)51(259561516-=-⋅=⋅=i i i 2．解：(1) 1-2组成定轴轮系。
n n A 1= i n n z z 12122140202==-=-=- (2) 2′-3-3′- 4 - B 周转轮系，B 为系杆H 。
9.120503030111 3 2434 2 2=⨯⨯+=+=-=z z z z i i H H (3) 混合轮系8.3)9.1()2( 21211-=⨯-====H HH AB i i n n i i n B 和n A 转向相反。
3．解：.(1) 1-2组成定轴轮系n z z n 212120801000250=-=-⨯=-r/min 32n n =(2) 3-4-4′-5-B 组成周转轮系32020602010 43543335-=⨯⨯-=-=-=--=z z z z n n n n n i H H H H (3) 43=Hn n 5.62)250(41413-=-⨯===n n n H B r/min 4．解： (1) 1、2、2'、3、H 为行星轮系。
B 为系杆，4n n A =。
21323113z z z z n n n n i B B B -=--= B n z z z z n )1(32 213+= (2) 3'、4为定轴轮系。
初中物理第十二章 简单机械知识归纳总结含答案
初中物理第十二章简单机械知识归纳总结含答案一、选择题1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A．此滑轮组动滑轮的重力为 2NB．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100%D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变2．轻质硬杆AB长50cm。
用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。
在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。
将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。
下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（）A．杆A端受力增加了15NB．杆A端受力减小了10NC．甲对水平桌面的压强增加了1500PaD．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa3．如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。
下列说法中正确的是（）①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多A．只有②④B．只有①③C．只有②③D．只有①④4．如图所示，在水平地面上，用力F拉动重500N的木箱，使它在3s内匀速直线运动了3m，受到的摩擦力为200N。
不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为250N B．拉力F做的功为600JC．拉力F做功的功率为100W D．绳端移动的速度为1m/s5．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G A＞G B，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）．下列判断正确的是（）A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重6．初中物理中我们用斜面做过多次探究实验，如图所示，以下分析正确的是A．图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关；B．图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率；C．图丙是探究动能大小与哪些因素有关；D．如图乙木块B中，B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力7．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是A．甲的质量和密度都比乙大B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动8．如图中某同学体重为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重100 N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，物体A的重量不能超过A．1 000 N B．1 200 N C．900 N D．1 100 N9．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N．在把物体匀速提升1m的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是A．甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB．甲滑轮组所做的有用功为200J ，乙滑轮组所做的有用功为300JC．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D．甲、乙两滑轮组的机械效率不相等10．小华分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别在相同时间内将同一重物匀速提升了不同的高度h1和h2（h1<h2），每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦．针对这一现象，小明得出了以下4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率；③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率大于F2做功的功率，其中正确的结论有A．1个B．2个C．3个D．4个二、填空题11．如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝________N。
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第12章轮系
例1 在图示的轮系中，已知名z 1＝z 2＝z 4＝z 5＝20，z 3＝z 6＝60，齿轮1的转速n l ＝1440(r ／min)，求齿轮6的转速(大小及方向)。
解：
传动比
5421653226116)1(z z z z z z z z n n i ⋅⋅⋅⋅⋅⋅-== 920
2060604163=⨯⨯=⋅⋅=z z z z ∴ min)/(1609
14401616r i n n === 齿轮6的转向与齿轮1的转向相同。
注：齿轮6与齿轮1的转向关系也可用标注箭头的方法来确定，
如图所示。
例2 在图示轮系中。
设已知双头右旋蜗杆的转速n l ＝900r ／min ，z 2＝60，z 2ˊ＝25，z 3＝20，z 3ˊ＝25，z 4＝20，z 4ˊ＝30，z 5＝35，z 5ˊ＝28，z 6＝135，求n 6的大小和方向。
解：
10828
30252521353520206054321654326116=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅==''''z z z z z z z z z z n n i
m i n )/(33.8108
9001616r i n n === 转向如图所示
例3 在图示轮系中，已知z 1＝20，z 2＝30，z 3＝l 5，z 4＝65，n l ＝150r ／min ，求n H 的大小及方向。
解： (1) 该轮系为行星轮系。
(2)
5.615206530)1(31421414
114-=⨯⨯-=⋅⋅-=--==z z z z n n n n n n i H H H H H
04=n
5.611-=+-H
n n m i n /205
.71505.71r n n H === 行星架H 的转向与齿轮1的转向相同。
例4 已知齿轮1的转速n l＝120r/min，而z l＝40，z2＝20，求(1)z3；(2)行星架的转速n H＝0时齿轮3的转速n3(大小及方向)。
解：该轮系为差动轮系。
(1)求z3
根据同心条件，轮1和轮2的中心距应等于轮3和轮2的中心距，对于标准齿轮，因互相啮合的齿轮其模数相同，故
r3－r2＝r1＋r2
r3＝r l＋2r2
mz3/2＝mz1＋mz2
z3=z1＋2z2＝40＋2×20＝80
(2)当n H＝0时，求n3
当n H＝0时，即行星架H固定，该轮系成为定轴轮系。
240
80133113-=-=-==z z n n i m i n /6021201313r i n n -=-==
齿轮3的转向与齿轮l 的转向相反。
例5 已知轮系中z 1=60，z 2=15，z 2ˊ=20，各轮的模数均相同，求z 3及i 1H 。
解：
(1) 图示为一行星轮系。
(2) 由同心条件得
)(2)(22321'-=-z z m z z m ∴ 651520602213=-+=-+='z z z z
(3)
1613206065152132313113=⨯⨯=⨯⨯=--=='z z z z n n n n n n i H H H H H 16
3161311=-=H i 齿轮1与行星架H 的转向相同。
例6 在图示周转轮系中，已知各齿轮的齿数为z l ＝15，z 2＝25，z 2ˊ＝20，z 3＝60，齿轮l 的转速n l ＝200r ／min ，齿轮3的转速n 3＝50r ／min ，其转向相反，求行星架H 的转速n H 的大小和方向。
解：
(1) 图示为一差动轮系。
(2) 其转化机构的传动比为
520
15602521323113-=⨯⨯-=⨯⨯-=--='z z z z n n n n i H H H (3) 由上式得
3155n n n n H H -=-
6
531n n n H += (4) 设齿轮1的转速为正值，则齿轮3的转速为负值，将已知值代入上式得
m i n /33.86
)50(52006531r n n n H -=-+=+= 行星架H 的转向与齿轮1的转向相反而与齿轮3的转向相同。