机械设计计算题及答案.

《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＝7.5kW，电动机转速n=1450r/min,齿轮齿数z1＝20，z2＝50，减速器效率η＝0.9。试求减速器输出轴的功率和转矩。

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2.51kW，现有Y100L2-4型电动机一台，电动机额定功率P ed=3kW，满载转速n m=1420r/min，

试问此电动机能否使用。各效率如下：η联轴器＝0.99，η

齿轮＝0.97，η

轴承

＝0.99。

验算此电动机能否使用

P输入＝P输出/η总＝2.51/0.895=2.805kW

P ed(=3kW)>P输入（=2.805kW）

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F＝2300N(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=1.1m/s，卷筒直径D＝400mm，齿轮的齿数为z1＝17，z2＝102，z3＝24，z4＝

109，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：η=0.99、η齿轮＝0.97、η轴承＝0.99。

联轴器

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0.12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W＝5000N，卷筒直径D＝300mm，卷筒转速n G=25r/min，电动机转速n E＝720r/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P E（传动总效率η＝0.886）；

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z1＝z3＝z5＝z7＝17，z2＝z4＝z6＝z8＝34，带轮直径D1＝125mm、D2=250mm，电动机转速n1=1440r/min，各效率为η轴承＝0.99、η带＝0.94、η齿轮＝0.97、η链＝0.96，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=960r/min、功率P＝5.5kW，两级齿轮传动比i12=4.6、i34=5.0，卷筒直径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η1＝0.99，齿轮效率η2＝0.97，轴承效率η3＝0.99，卷筒效率（不包括轴承效率）η4＝0.96。

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2.51kW，各效率为η联轴器＝0.9、η齿轮＝0.97、η轴承＝0.99，齿轮齿数z1=17、z2＝102、z3＝24、

z4＝109。使用Y100L2－4型电动机，电动机额定功率P ed＝3kW，满载转速n m=1420r/min，试求各轴的计算功率、转速和转矩。

总效率：

/ 总=2.51/0.895=2.805 kW

输入功率：P=P

输出

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2.51kW（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P ed＝3kW，满载转速n m=1420r/min，减速器高速级传动比为6，低速级传动比为4.54，各效率分别为η联轴器＝0.99、η齿轮＝0.97、η轴承＝0.99，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的计算功率和转矩：

P联5＝P=2.805 kW

29010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F＝3600N，链轮节圆直径D＝250mm，转速n=40r/min。已知各效率为带传动η1＝0.95，齿轮传动η2=0.97，联轴器η3=0.99，轴承η4=0.99，电动机转速n I=720r/min，

=4，试求：

带传动的传动比i

I

1）所需电动机功率；

2）轴II和轴III的传递功率；

3）轴II的转速。

1）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 =0.9，试估算输出轴直径d2。

按扭转强度估算直径，公式为：

，

两轴材料相同，取，则

29012已知I轴为输入轴，II轴为输出轴，两轴材料相同，，，，齿轮齿数、。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，则