轮系及其设计习题解答
第11章轮系及其设计 例题
Z2 H Z1
Z’2
Z3
结论：系杆转 圈时 圈时， 同向转 同向转1圈 结论：系杆转11圈时，轮1同向转 圈。
若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3=99。 。 i1H＝1-iH13＝1-101×99/100×100 × × iH1＝10000 ＝1/10000, 结论：系杆转 圈时， 同向转 同向转1圈 结论：系杆转10000圈时，轮1同向转 圈。 圈时
说明: 行星轮系中输出轴的转向， 说明: 行星轮系中输出轴的转向，不仅与输入轴的转向 有关，而且与各轮的齿数有关. 有关，而且与各轮的齿数有关.
例4：已知马铃薯挖掘中：z1＝z2＝z3 ，求ω2， ω3 ：已知马铃薯挖掘中： z1 ω2 − ω H ω2 − ω H H 解：i21 = =− ω2＝2ωH = ＝－1 ＝－ ω1 − ωH z2 0 − ωH
本章重点小结
定轴轮系是基础，重点掌握转向判断； 定轴轮系是基础，重点掌握转向判断； 周转轮系传动比计算难点： 周转轮系传动比计算难点：转化机构 混合轮系传动比计算关键： 混合轮系传动比计算关键：基本轮系的划分
伸出右手
内 啮 合
1 锥 齿 轮 2
2 3
2 1
左 旋 蜗 杆
2 1
伸出左手
例1：z1=28，z2=18， z2’=24，z3=70 求： i1H 解： 2
3 2'
ω1H ω1 − ωH H = i13 = H = ω3 ω3 − ωH
18 × 70 = = −1.875 28 × 24
ω1 − ω H = − 1.875 0 − ωH
z2 z3 z1 z2′
H
ω
H 3
ω1H
1
i1H =
机械设计基础第5章 轮系习题解答1
50 nH
8
nH
350 33
10.6r / min
转向与n1方向相同。
(1) z2 z3 z1z2
z3 z1
n1 nH 1 nH z3 3
n3 nH -1 nH
z1
解得
nH 0.5r / min
则传动比i1H为
i1H
n1 nH
1 2 0.5
其中“-”表示nH与n1转向相反
例题5.2：图所示的差速器中，已知 z1 49 z2 42
z2 18 z3 21 n1 200 r min n3 100 r min
解: 将轮系分解
4 13
1－2为定轴轮系 2－2’共轴
2
H
H－4－3－2’为周转轮系
2’
定轴轮系： i12＝ω1/ω2 ＝-z2/ z1
周转轮系： iH2’4＝(1- i2’H) =-z4 /z2’
连接条件： ω2＝ω2’
i12 • i2’H
联立解得 i1H
1 H
z2 (1 z4 ) 40 (1 20) 10 z1 z2 20
则
i15
1 5
i12
i23 i34
i45
z2 z3 z4 z5 z1 z 2 z3 z 4
习题5.2:图示轮系中，已知各齿轮的齿数z1=z2′=15， z2=45, z3=30, z3'=17，z4=34， 试计算传动比i14 , 并用箭头 表示各轮的转向。
1 n1
2 4
2
3
3
i14
z2 z3z4 z1z2 z3
“－”表示齿轮1和行星架H的转向相反。
例5.5 ：在图所示的电动卷扬机减速器中，已知各轮齿数
为z1=25，z2=50，z2'=20，z3=60，z3'=18，z4=30，z5＝54。 试求传动比i1H。又若电动机的转速为n1＝1000r/min，求 转筒的转速。
南京理工大学机械原理题库 轮系及其设计
07 轮系及其设计1.平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于 ；从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用 方 法 来 确 定。
2.所 谓 定 轴 轮 系 是 指 ①， 而 周 转 轮 系 是 指 ②3.在 周 转 轮 系 中， 轴 线 固 定 的 齿 轮 为 ；兼 有 自 转 和 公 转 的 齿 轮 称 为 ； 而 这 种 齿 轮 的 动 轴 线 所 在 的 构 件 称 为 。
4.组 成 周 转 轮 系 的 基 本 构 件有： ， ， ；i k 1 与i k H1 有 区 别，i k 1 是 ；i k H1 是 ；i k H1 的 计 算 公 式为 ， 公 式 中 的 正 负 号 是 按 来确 定 的。
5. 行 星 轮 系 齿 数 与 行 星 轮 数 的 选 择 必 须 满 足 的 四 个 条件 是①条件、 ②条件、 ③条件、 ④条件。
6.定 轴 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮传 动 比 的 连 乘 积。
- - - - - - - - - - - - - -- - - （ ）7.周 转 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮 传 动 比 的 连 乘 积。
- - - - - - - - - - - - -- - - - - （ ）8.行 星 轮 系 中 若 系 杆 为 原 动 件 可 驱 动 中 心 轮， 则 反 之 不 论 什 么 情 况， 以 中 心 轮 为 原 动 件 时 也 一 定 可 驱 动 系 杆。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - （ ）9.图 示 轮 系， 给 定 齿 轮1 的 转 动 方 向 如 图 所 示， 则 齿 轮3 的 转 动 方 向 。
（A ）与ω1 相 同；（B ）与ω1 相 反；（C ） 只 根 据 题 目 给 定 的 条 件 无 法 确 定。
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。
轮系及其设计复习题及答案
07 轮系及其设计1.平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于 ；从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用 方 法 来 确 定。
2.所 谓 定 轴 轮 系 是 指 ①， 而 周 转 轮 系 是 指 ②3.在 周 转 轮 系 中， 轴 线 固 定 的 齿 轮 为 ；兼 有 自 转 和 公 转 的 齿 轮 称 为 ； 而 这 种 齿 轮 的 动 轴 线 所 在 的 构 件 称 为 。
4.组 成 周 转 轮 系 的 基 本 构 件有： ， ， ；i k 1 与i k H1 有 区 别，i k 1 是 ；i k H 1 是 ；i k H1 的 计 算 公 式为 ， 公 式 中 的 正 负 号 是 按 来确 定 的。
5. 行 星 轮 系 齿 数 与 行 星 轮 数 的 选 择 必 须 满 足 的 四 个 条件 是①条件、 ②条件、 ③条件、 ④条件。
6.定 轴 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮传 动 比 的 连 乘 积。
- - - - - - - - - - - - - -- - - （ ）7.周 转 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮 传 动 比 的 连 乘 积。
- - - - - - - - - - - - -- - - - - （ ）8.行 星 轮 系 中 若 系 杆 为 原 动 件 可 驱 动 中 心 轮， 则 反 之 不 论 什 么 情 况， 以 中 心 轮 为 原 动 件 时 也 一 定 可 驱 动 系 杆。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - （ ）9.图 示 轮 系， 给 定 齿 轮1 的 转 动 方 向 如 图 所 示， 则 齿 轮3 的 转 动 方 向 。
（A ）与ω1 相 同；（B ）与ω1 相 反；（C ） 只 根 据 题 目 给 定 的 条 件 无 法 确 定。
第六章轮系测试题及答案
第六章轮系测试题及答案一、选择题1. 齿轮传动中，齿数比是指（）。
A. 齿轮的齿数B. 两个齿轮的齿数之比C. 齿轮的直径比D. 齿轮的周长比答案：B2. 轮系中，行星轮的作用是（）。
A. 传递动力B. 改变传动比C. 改变旋转方向D. 以上都是答案：D3. 在齿轮传动中，如果主动轮的转速为1000转/分钟，从动轮的齿数是主动轮的两倍，那么从动轮的转速为（）。
A. 500转/分钟B. 2000转/分钟C. 1000转/分钟D. 无法确定答案：A二、填空题1. 轮系中，如果主动轮的齿数为30，从动轮的齿数为60，那么齿数比为______。
答案：1:22. 在一个行星轮系中，太阳轮的转速为200转/分钟，行星轮的转速为100转/分钟，那么行星架的转速为______。
答案：150转/分钟三、简答题1. 请简述轮系的基本组成。
答案：轮系通常由主动轮、从动轮、行星轮和行星架组成。
2. 轮系在机械传动中有什么作用？答案：轮系在机械传动中主要用于改变转速和扭矩，实现动力的传递和分配。
四、计算题1. 已知一个齿轮传动系统，主动轮齿数为40，从动轮齿数为80，求传动比。
答案：传动比为2:1。
2. 一个行星轮系中，太阳轮齿数为20，行星架固定，行星轮齿数为40，求行星轮的转速，如果太阳轮的转速为500转/分钟。
答案：行星轮的转速为1000转/分钟。
五、论述题1. 论述齿轮传动和轮系传动在机械设计中的重要性。
答案：齿轮传动和轮系传动在机械设计中具有至关重要的作用。
它们不仅可以实现动力的高效传递，还可以通过改变齿数比来调整转速和扭矩，满足不同的工作需求。
此外，轮系传动还可以实现复杂的运动控制，如改变旋转方向和实现多轴驱动等，对于提高机械设备的性能和灵活性具有重要意义。
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第6章轮系及其设计一、思考题思6-1 轮系如何分类?周转轮系又可作几种分类?具体如何分法?答：（1）轮系根据各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定可分为：①定轴轮系，各个齿轮的轴线固定；②周转轮系，至少有一个齿轮的轴线不固定。
（2）周转轮系根据自由度的不同，可分为两类：①行星轮系，自由度为1；②差动轮系，自由度为2。
思6-2 如何计算周转轮系的传动比?何谓周转轮系的转化机构?是不是周转轮系中A、B两轮的传动比?为什么?如何确定周转轮系输出轴的回转方向?答：（1）假想周转轮系的系杆固定，即给周转轮系附加一个使周转轮系转化为一个定轴轮系，通过计算定轴轮系的传动比，间接计算周转轮系中各个齿轮之间的关系。
（2）经加上附加转动后所得的机构称为原周转轮系的转化机构。
（3）不是周转轮系中A、B两轮的传动比，因为它表示A、B在转化机构中的传动比，即。
（4）周转轮系输出轴的回转方向是通过计算确定的。
思6-3 怎样从一个复合轮系中区分哪些构件组成一个周转轮系?哪些构件组成一个定轴轮系?怎样求复合轮系的传动比?答：（1）从一个复合轮系中区分周转轮系的方法如下：先找行星轮，即找出那些绕另一几何轴线转动的齿轮，那么支持行星轮的构件就是行星架。
然后循行星轮与其他齿轮啮合的线索找到两个中心轮（有时也可能只有一个中心轮），则这些行星轮、中心轮、行星架及机架便组成一个周转轮系。
（2）几个轴线固定的齿轮组成一个定轴轮系。
区分定轴轮系的方法：如果一系列互相啮合的齿轮的几何轴线都是不动的，那么这些齿轮和机架便组成一个定轴轮系。
（3）求复合轮系传动比方法：首先分清它包含哪些轮系，然后应用有关公式分别列出传动比计算式，找出各轮系之间联接构件的运动关系式，最后将上述传动比计算式及联接构件关系式联立求解，进而求出复合轮系的传动比。
思6-4 空间齿轮所组成的定轴轮系的输出轴转向如何确定?其传动比有无正负号?如何求空间齿轮所组成的周转轮系的传动比?如何确定其输出轴的转动方向?答：空间齿轮所组成的定轴轮系的输出轴转向通过画箭头的方向确定；在计算传动比时，没有正负号。
机械原理典型例题(第七章轮系)
C.一个差动轮系。
习题评讲
7-8：所示轮系中，已知Z1=Z2=Z3’=Z4=20， 轮1、3、3’与5同轴线。试求传动比i15。
3 2 4 5
解：假设1的方向向上，则得5的 方向与1的方向一致。
z2 z3 z4 z5 i15 (1) z1 z2 z3 ' z4
m
1
3'
z3 z5 (1) z1 z3 '
解： (1) 定 轴 轮 系1-2
i12=n1/n2= Z2/Z1=40( 向下)
(2) 周 转 轮 系 :2’-(3-3’)-4-H(B) iB2’4=(n2’-nH)/(n4-nH)
=1-n2’/nH=1- i2’H
=- (Z3·Z4)/(Z2’ · Z3’) 故 i2’H=1- iB2’4
=1+(Z3· Z4)/(Z2’ · Z3’)= +20
i1H n1 1980000 nH
t i1H / n1 1440min 24h
基本概念题
1.选择题：
1）图示轮系属于 B 轮系。
A. 定轴；
C. 行星；
B. 差动；
D. 混合
2）图示轮系，给定齿轮1的转动方向如图所
示，则齿轮3的转动方向 C A. 与ω1相同； 。 B. 与ω1相反；
2
由同轴条件，正确啮合条件
r3 r1 2r2
m1=m2=m3；m3’=m4=m5
z3 z1 2 z2 60 z5 z3 ' 2 z4 60
i15 9
r5 r3 ' 2r4
7-10:图示差动轮系中，设已知各轮的齿数Z1=15， Z2=25，Z2’=20，Z3=60，n1=200r/min， n3=50r/min。试求系杆H转数nH的大小和方向：1）当n1、 n3转向相同时；2）当n1、n3转向相同时。
机械原理 第6章 轮系及其设计习题解答
32'1O 123'O 3O 44O 2机械原理 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201=z ，502=z ，153=z ，304=z ，406=z 。
试求传动比16i 并指出提升重物时手柄的转向。
解：2001152040305053164216=⨯⨯⨯⨯==z z z z z z i方向：从左往右看为顺时针方向。
题 6.1 图 题 6.2 图6.2 在图示轮系中，各轮齿数为201=z ，402=z ，202='z ，303=z ，203='z ，404=z 。
试求：（1）传动比i 14；（2）如要变更i 14的符号，可采取什么措施？解： （1） 620202040304032143214-=⨯⨯⨯⨯==''z z z z z z i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的转向相反，故在传动比前加“—”（2）如要变更i 14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 分别为秒针、分针和时针。
已知：721=z ，122=z ，643=z ，84=z ，605=z ，86=z ，607=z ，68=z ，89=z ，2410=z ，611=z ，2412=z ，求秒针和分针的传动比SM i 和分针与时针的传动比MH i 。
解： 该轮系为平面定轴轮系，故有 60886460)1(463524664=⨯⨯=-====z z z z n n i n n i M S SM 12682424)1(11912102129912=⨯⨯=-====z z z z n n i n n i H M MH题 6.3 图 题 6.4 图6.4 图示为一滚齿机工作台的传动机构，工作台与蜗轮5固联。
机械设计课后习题--轮系
5-1 在图示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，并以箭头表示。
5-2．在图示的轮系中，已知各轮齿数为z l ＝15，z 2＝25，z 2´=15，z 3=30，z 3´=15，z 4=30，z 4´＝2（右旋）,z 5=60,z 5´=20，（m=4mm ）若n l ＝ 500r ／min ，试问：1） 指出该轮系为何种轮系；2） 求传动比i 15 ； 3） 齿条6线速度的大小和方向？（10分）解：1） 此轮系为定轴轮系2） 200215151560303025'4'3'21543215=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==z z z z z z z z i 3）min /5.22005001515'5r i n n n ==== s m n d v /0104.01000605.2204100060'5'56=⨯⨯⨯⨯=⨯=ππ方向如图所示向右5-4 在图示行星减速装置中，已知1721==z z ， 513=z 。
当手柄转过090时，转盘H 转过多少度？解：由中心轮1和3、行星轮2、行星架H 以及机架组成行星轮系，转化轮系的传动比为：3175121323113-=-=-=--=z z z z n n n n i H H H 301-=--HH n n n 015.224904===n n H 题 5-4图题 5-1图方向相同5-5 在图示的手动葫芦中，S 为手动链轮，H 为起重链轮。
已知121=z ，282=z ，142='z ，543=z ，求传动比SH i 。
解：由中心轮1和3、行星轮2-2’、行星架H 行星轮系，故()914125428''1213221321313113-=⨯⨯-=-=-=--==z z z z z z z z n n n n n n i H H H H H 03=n ，1n n s =101===∴HH s sH n n n n i 5-8 在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮的齿数为201=z ，302=z ，502='z ，803=z ，m in /501r n =，求H n 的大小和方向。
【清华大学820机械设计基础】第10章 轮系-答案
i13
=
n1 n3
=+
z3 z1
i12
，
=
n1 n3
=−
z2 z1
周转轮系：4、5、6 和 H
i4H6
= n4 − nH n6 − nH
= − z6 z4
因为 n2 = n4 , n3 = n6
i 所以 1H
= n1 nH
= +558
10.3 解：
i1H3
= n1 − nH n3 − nH
= − z3 z1
=−
z6 z4'
=
−1.9
周转轮系 2：7、8、9 和 H
i7H9
= n7 − nH n9 − nH
= − z9 z7
= −1.835
n 因为： 4' = n4 所以： nH＝+121.6r / min
5
=
n1 − nH n4 − nH
= − z2z4 z1z′2
= − 33× 78 15 × 30
= −5.72
将 nH = 0.15625n1
代入上式 得
n1 − 0.15625n1 = −5.72 n4 − 0.15625n1
解得
i14
=
n1 n4
= 114.4
3
10.7 解：
周转轮系：1、2、3 和 H
相同。
10.5 解：
(a) 周转轮系
i1H3
= n1 − nH n3 − nH
= − z3 z1
= − 54 18
Q n3 = 0
n1 = 4 nH
将 n1 = 10 代入得 nH = 2.5r / min
（b）定轴轮系
《机械原理》第五章习题轮系及其设计及答案
《机械原理》第五章习题轮系及其设计及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第五章 轮系及其设计习题5 2 在题图52所示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为：z 120，z 250，z 315，z 430，z 640，z 718，z 851，蜗杆z 51，右旋，试求传动比i 18并确定提升重物时手柄的转向。
题图525 5 在题图55所示的压榨机中，螺杆4和5为一对旋向相反的螺杆，其螺距分别为6mm 和3mm ，螺杆5旋在螺杆4内，螺杆4与齿轮3固联在一起，螺杆5与盘B 固联在一起，盘B 插在框架两侧的槽内只能沿框架上下移动。
已知各轮齿数为z 118，z 224，z 224，z 364，试求为使盘B 下降19mm ，轴A应转多少转，转向如何答案：转！题图555-6题图5-6所示为手动起重葫芦，已知z l=z2=10，z2=20，z3=40。
设由链轮A至链轮B 的传动效率为= 0. 9，为了能提升Q =1000N的重物，求必须加在链轮A上的圆周力P。
57题图57所示为一灯具的转动装置，已知：n1min，方向如图示，各轮齿数为z160，z2z230，z3 z440，z5120。
求灯具箱体的转速及转向。
5-11 在题图5-11所示的三爪电动卡盘的传动轮系中，各轮齿数为z1=6，z2=z2=25，z3=57，z4=56，求传动比i14。
题图511512 在题图512所示的自行车里程表机构中，C为车轮轴，P为里程表指针。
已知各轮齿数为z117，z323，z419，z420，z524。
设轮胎受压变形后车轮的有效直径为0.7m，当自行车行驶1km时，表上的指针刚好回转一周。
试求齿轮2的齿数。
513 在题图513所示的双螺旋桨飞机的减速器中，已知z126，z220，z430，z518，n115000r/min，求螺旋桨P、Q的转速n P、n Q及转向。
题图513516 题图516所示的减速器中，已知蜗杆1和5的头数均为1,蜗杆1为左旋，蜗杆5为右旋，各轮齿数为z 1=101，z2=99，z 2=z4，z 4=100，z 5=100。
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。
机械原理题目---轮系
第六章轮系及其设计计算及分析题1、已知：Z 1=30，Z 2=20，Z 2’=30，Z 3=25，Z 4=100，求i 1H 。
2、图示轮系，已知各轮齿数Z 1=18，Z 2=Z 4=30，Z 3=78，Z 5=76，试计算传动比i 15。
3、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=Z 3=30，Z 2=90，Z 2’=40，Z 3’=40，Z 4=30，试求传动比i 1H ，并说明I 、H 轴的转向是否相同？4、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=15，Z 2=20，Z 2’=Z 3’=Z 4=30，Z 3=40，Z 5=90，试求传动比i 1H ，并说明H 的转向是否和齿轮1相同？5、在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z 1=20，Z 2=30，Z 3=80，Z 4=25，Z 5=50，试求传动比i 15。
6、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=19，Z 2=76，Z 2’=40，Z 3=20，Z 4=80，试求传动比i 1H 。
7、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=20，Z 2’=25，Z 2=Z 3=30，Z 3’=20，Z 4=75，试求：（1）轮系的传动比i 1H 。
（2）若n 1=1000r/min ，转臂H 的转速n H =?I’8、已知图示轮系中各轮的齿数Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，轮1的转速为n1=120r/min，转向如图。
试求轮3的转速n3的大小和转向。
9、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=Z4=20，Z2=40，Z5=60，n1=800r/min，方向如图所示，试求n H的大小及转向。
10、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=16，Z2=24，Z2’=20，Z3=40，Z3’=30，Z4=20，Z5=70试求轮系的传动比i1H。
11、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=15，Z2=25，Z2’=20，Z3=60，Z4=10，Z5=30，n1=200r/min，n3=50r/min，试求n1、n3转向相反时，n5＝？。
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。
第17章 轮系习题答案
第17章轮系(作业)1. 由一系列齿轮所组成的传动系统，称为轮系，它一般分为定轴轮系和周转轮系两类。
2. 轮系主要应用在以下几方面：(1) 中心距较大，(2) 大传动比，(3) 变速运动，(4) 改变从动轮转向。
3. 轮系中主动轴与最后一根从动轴的转速之比，称为该轮系的传动比。
若用i kl表示，则下标k表示主动轮，l表示从动轮。
4. 计算轮系传动比时，除计算其数值大小，还要判断其转向。
首末两轮转向相同为＋号，转向相反为－号。
5. 在定轴轮系中，只改变传动比符号而不改变传动比大小的齿轮，称为惰轮。
6. 惰轮的作用有两个：(1)改变转向；(2)增大传动中心距。
7. 在周转轮系中，轴线固定的齿轮称为中心轮，轴线转动的齿轮称为行星轮，而支持行星轮的构件称为系杆。
8. 周转轮系按所需主动件数（或机构自由度数）又可分为行星轮系和差动轮系两类。
有两个主动件的周转轮系，称为差动轮系。
9. 周转轮系的传动比可通过转化后的转化轮系求解获得。
10. 少齿差行星齿轮传动的优点是(1) 结构紧凑、(2) 传动比大、(3) 重量轻、(4) 效率高。
11. 一对外啮合圆柱齿轮传动，其转向相反，故传动比为 B ；而一对内啮合圆柱齿轮传动，其转向相同，故传动比为 A 。
A．正；B．负。
12. 定轴轮系总传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积，其数值等于所有 B 轮齿数的连乘积与所有 A 轮齿数的连乘积之比。
A.主动；B．从动。
13. 对于平行轴定轴轮系，其总传动比的正负号决定于该轮系中外啮合的齿轮对数m，m是偶数为正，首末两轮转向 B 。
A.相反；B．相同。
14. 惰轮在计算总传动比数值时 A 计入，在决定总传动比正负号时 B 计入。
A. 不需；B．需要。
15. 用箭头表示图中各轮的转向，并指出哪一个是惰轮。
其中 是惰轮 其中 是惰轮 其中 是惰轮 16. 试确定下列定轴轮系的传动比，并确定其末端转动或移动方向。
(1) 卷扬机传动系统，求蜗轮转速及重物G 的移动速度及方向。
机械原理题目---轮系
第六章轮系及其设计计算及分析题1、已知：Ｚ1=3０,Z2=２0，Z2’=30，Z３= 2５，Z４=100,求i1H。
2、图示轮系,已知各轮齿数Z1＝18，Z2=Z4=３0,Z3=７8,Z５＝76，试计算传动比i15。
12345H3、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30,Z２＝9０,Ｚ2'＝40，Z3’=40，Z4=30,试求传动比i1Ｈ，并说明I、H轴得转向就是否相同?4、在图示轮系中，已知各轮齿数为Ｚ1＝1５,Z2＝20, Ｚ2’＝Z3’＝Ｚ4=３0，Z3=4０，Z５＝90,试求传动比i１H,并说明H得转向就是否与齿轮1相同？1I2 2’33’4H5、在图示轮系中,已知各轮得齿数为Z1＝２0，Z2＝30，Z3=80，Z4=25，Z5＝50，试求传动比i１５。
６、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z1=１9,Ｚ２=76，Ｚ2'= 40,Ｚ3=２0,Z４= 8０，试求传动比i１H.7、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z１= 2０，Z２’= 25，Z2= Z3=30,Z3’= ２0,Ｚ4=7５，试求：（1）轮系得传动比i1Ｈ.(2）若n1=1000ｒ/ｍｉn,转臂H得转速nＨ=？8、已知图示轮系中各轮得齿数Z1＝２0，Z２＝40，Ｚ3=15，Z４=60,轮１得转速为ｎ1=１20r/min,转向如图。
试求轮3得转速n3得大小与转向。
9、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z１= Ｚ３＝Z4=20，Ｚ2=４0，Z５= 6０，n1＝８00r／ｍin，方向如图所示,试求n H得大小及转向.12 2’3453’H45123H1232’3’4H1０、在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1＝16 ,Z ２＝24， Z 2’＝ 2０，Ｚ３=40，Ｚ3'= 30， Z 4＝ 2０，Z ５=70试求轮系得传动比ｉ1H 。
11、在图示轮系中,已知各轮齿数为Ｚ1= １5,Z 2=25,Z ２’= 2０，Ｚ３=60,Z 4=1０,Z 5=3０，n 1=20０ｒ/ｍｉn ，n ３=50r/mi ｎ，试求ｎ1、n 3转向相反时，n ５＝？。
机械设计基础第5章 轮系习题解答2
5-1在如图所示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为z 1＝20，z 2＝50，z 3＝15，z 4=30，z 6＝40。
试求传动比i 16并指出提升重物时手柄的转向。
题5-1图解：2001152040305053164216=⨯⨯⨯⨯==z z z z z z i 方向：从左往右看为顺时针方向。
5-3在图示某传动装置中，已知：z 1=60，z 2=48，z 2'=80，z 3＝120，z 3'=60，z 4=40，蜗杆z 4'＝2(右旋)，蜗轮z 5=80，齿轮z 5'＝65，模数m ＝5mm,主动轮1的转速为n 1＝240/min ，转向如图所示。
试求齿条6的移动速度v 6的大小和方向。
题5-3图题5-4图解：齿条的移动方向如图所示，其轮系传动比为：322608060804012048'4'3'2154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===z z z z z z z z n n i 则齿轮5’的转速为：min /5.7322401515r i n n ===又齿轮5’分度圆直径为：mm m z d 325565'5'5=⨯==所以齿条的移动速度为：s m n d v /128.0600005.73251000605'56=⨯⨯=⨯=ππ5-4如图所示为一电动卷扬机的传动简图。
已知蜗杆1为单头右旋蜗杆，蜗轮2的齿数z 2=42，其余各轮齿数为z 2'=18，z 3＝78，z 3'=18，z 4=55；卷筒5与齿轮4固联，其直径D 5＝400mm ，电动机转速。
n 1＝1500r/min ，试求:(1)转筒5的转速n 5的人小和重物的移动速度v 。
(2)提升重物时，电动机应该以什么方向旋转?解：1.其轮系传动比为：11.5569500518181557842'3'214324114==⨯⨯⨯⨯===z z z z z z n n i 则齿轮4的转速（即转筒5的转速）为：min /70.211.556150014145r i n n n ====所以重物的移动速度为：s m n D v /057.0600007.2400100060556=⨯⨯=⨯=ππ5-5在如图所示周转轮系中，已知各轮齿数为z 1=60，z 2=20，z 2'=20，z 3＝20，z 4=20，z 5=100，试求传动比i 41。
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32'1O 123'O 3O 44O 2第六章 齿轮系及其设计习题解答在图示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为201=z ，502=z ，153=z ，304=z ，406=z 。
试求传动比16i 并指出提升重物时手柄的转向。
解：2001152040305053164216=⨯⨯⨯⨯==z z z z z z i方向：从左往右看为顺时针方向。
题 图 题 图在图示轮系中，各轮齿数为201=z ，402=z ，202='z ，303=z ，203='z ，404=z 。
试求：（1）传动比i 14；（2）如要变更i 14的符号，可采取什么措施解： （1） 620202040304032143214-=⨯⨯⨯⨯==''z z z z z z i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的转向相反，故在传动比前加“—”（2）如要变更i 14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。
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 分别为秒针、分针和时针。
已知：721=z ，122=z ，643=z ，84=z ，605=z ，86=z ，607=z ，68=z ，89=z ，2410=z ，611=z ，2412=z ，求秒针和分针的传动比SM i 和分针与时针的传动比MH i 。
解： 该轮系为平面定轴轮系，故有 60886460)1(463524664=⨯⨯=-====z z z z n n i n n i M S SM 12682424)1(11912102129912=⨯⨯=-====z z z z n n i n n i H M MH题 图 题 图图示为一滚齿机工作台的传动机构，工作台与蜗轮5固联。
已知：2011=='z z ，352=z ，505=z 287=z ，蜗杆164==''z z ，旋向如图所示，若要加工一个齿数325='z 的齿轮， 试求挂轮组齿数比42z z '。
解：该轮系为空间定轴轮系，故有 120503524432154325115⨯⨯⨯⨯==='''z z z z z z z z z z n n i =⨯⨯===''''''120322861575151z z z z n n i 又 5115''=i i 联立解得：64125z 42='z 在图示轮系中，已知181=z ，302=z ，182='z ， 363=z ，183='z ，364=z ，24='z （右旋蜗杆 ），605=z ，205='z ，齿轮的模数2=m mm ，若m in 10001r n =（方向如图所示），求齿条6的线速度υ的大小和方向。
解：该轮系为空间定轴轮系，故有 200218181860363630432154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===''z z z z z z z z n n i min 5200100015155r i n n n ====' 齿条6的线速度为s mm mz n d 5.106052026060555=⨯⨯⨯==='''πππυ方向：水平向右。
题 图 题 图图中所示轮系中，已知各轮齿数为：2065321=====z z z z z ， 已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比17i 。
解：由于齿轮1、4、5、7为同轴线，有3214d d r r ++=则 100404020223214=++=++=z z z z 同理 6040202657=+=+=z z z 又该轮系为空间定轴轮系，故有 15202060100)1(5174653217643235115-=⨯⨯-=-=-==z z z z z z z z z z z z z z n n i 图示(ａ)、（ｂ）为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知201=z ，242=z ，302=''z ，403=z ， m in 2001r n =，min 1003r n -=。
求两轮系的H n 等于多少题 图解：在图（a ）所示差动轮系1、2—2/、3中 21323113'=--=z z z z n n n n i H HH30204024100n 200⨯⨯=---H H n解得 m in 600r n H -= 方向与轮1的方向相反。
在图（b ）所示差动轮系1、2—2/、3中21323113'-=--=z z z z n n n n i H HH30204024100n 200⨯⨯-=---H H n解得 m in 4.15r n H = 方向与轮1的方向相同。
在图示轮系中，已知601=z ，182=z ，213=z ，各轮均为标准齿轮，且模数相等。
试求（1）齿轮4的齿数4z ，（2）传动比H i 1的大小及行星架H 的转向。
解：在行星轮系1、2—3、4中，根据同心条件有2)(2)(3221z z m z z m -=-解得 634=z 1012160631811131421411=⨯⨯-=-=-==z z z z i n n i HH H 行星架H 的方向与轮1的方向相同。
题 图 题 图在如图所示轮系中，已知201=z ，252=z ，153=z ，604=z ，齿轮1的转速m in 3001r n =，求H n 的大小和方向。
解：在行星轮系1、2—3、4中， 有 615206025111131421411=⨯⨯+=--=-==z z z z i n n i HH H ）（ min 50630011r i n n H H ===方向与轮1的方向相同。
如图所示为一用于自动化照明灯具上的周转轮系。
已知：601=z ，3022==''z z ，4043==z z ，1205=z ，输入轴转速m in 5.191r n =，求箱体的转速。
解： 在行星轮系1、2—2/—3—4、5、箱体H 中， 有 34030601204030111142153231511=⨯⨯⨯⨯+=--=-=='z z z z z z i n n i H H H ）（ min 5.635.1911r i n n H H ===方向与轮1的方向相同。
题 图 题 图在图示的变速器中，已知：28611==='z z z ，80353===''z z z ，26742===z z z ，当鼓轮A 、B 、C 分别被刹住时，求传动比H i 1解: 刹住鼓轮A 时，1、2、3（H ）组成定轴轮系。
有 7202880)1(21321-=-=-=z z z z i H 刹住鼓轮B 时，1/、4、5、H 组成行星轮系。
有 72728801)(11155111=+=--=-=='''z z i i i HH H 刹住鼓轮3时，该轮系由差动轮系1/、4、5、H 和行星轮系3/、7、6、5（行星架）组成。
在差动轮系1/、4、5、H 中，有7202880155151-=-=-=--='''z z n n n n i H H H在行星轮系3/、7、6、5中，有202780281)(11365635353=+=--=-==''''z z i n n i 又 H n n ='3 联立求解得 27471=H i 在图示轮系中，已知301=z ，262=z ，21432==='z z z ，304='z ，25=z （右旋蜗杆 ），又已知齿轮1的转速为m in 1301r n =，蜗杆5的转速为min 4505r n =方向如图所示，求构件H 的转速H n 。
解：该轮系是由定轴轮系1、2；差动轮系2/、3—3/、4、H 和定轴轮系4/、5组成。
在定轴轮系1、2中15133026122112====z z n n i min 15012122r i n n n ===' 方向：箭头向上 在定轴轮系4/、5中15230544545===='''z z n n i min 3045544r i n n n ==='' 方向：箭头向上 在差动轮系2/、3—3/、4、H 中，1244242-=-=--='''z zn n n n i H H H130150-=--HHn n解得：m in 90r n H = 方向：箭头向上题 图 题 图在如图所示轮系中，已知各轮齿数，21=z ，502=z ，242='z ，483=z ，205=z ，406=z ，齿轮均为标准齿轮，标准安装，主动轮1转向如图所示，试求i 16并标出轮2、5、6的转向。
解：该轮系是由定轴轮系1、2；行星轮系2/、3、4、5（行星架）和定轴轮系5、6组成。
根据同心条件：1202324=+=''z z z 在定轴轮系1、2中25250122112====z z n n i 蜗轮2的方向：箭头向上 在行星轮系2/、3、4、5中，6241201)(11245425252=+=--=-==''''z z i n n i 在定轴轮系5、6中220406556===n n i 30056521216=⋅⋅='i i i i齿轮5的方向：箭头向上，齿轮6的方向：箭头向左。
在图示轮系中，已知：201=z ，302=z ，25543===z z z ，756=z ，257=z ，m in 100r n A =方向如图所示。
试求B n 的大小和方向。
解：该轮系是由行星轮系2、1—7、6、A 和行星轮系3、4、5、B 组成。
在行星轮系2、1—7、6、A 中，3253075201)(1172712622=⨯⨯+=--=-==z z z z i n n i AA Am in 3002r n = 方向：箭头向上在行星轮系3、4、5、B 中，225251)(11353533=+=--=-==z z i n n i BB B m in 150r n B = 方向：箭头向上题 图图示的减速装置中，齿轮1装在电动机的轴上，已知各轮的齿数：2021==z z ，603=z ，904=z ，2105=z ，又电动机的转速m in 1440r n =。