機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題庫(kù)輪系

1、第5章 輪系習(xí)題與參考答案一、復(fù)習(xí)思考題1為什么要應(yīng)用輪系？試舉出幾個(gè)應(yīng)用輪系的實(shí)例？2何謂定軸輪系？何謂周轉(zhuǎn)輪系？行星輪系與差動(dòng)輪系有何區(qū)別？3什么叫惰輪？它在輪系中有什么作用？4定軸輪系的傳動(dòng)比如何計(jì)算？式中（-1）m有什么意義？5定軸輪系末端的轉(zhuǎn)向怎樣判別？6如果輪系的末端軸是螺旋傳動(dòng)，應(yīng)如何計(jì)算螺母的移動(dòng)量？二、填空題1由若干對(duì)齒輪組成的齒輪機(jī)構(gòu)稱為 。2根據(jù)輪系中齒輪的幾何軸線是否固定，可將輪系分 輪系、 輪系和 輪系三種。3對(duì)平面定軸輪系，始末兩齒輪轉(zhuǎn)向關(guān)系可用傳動(dòng)比計(jì)算公式中 的符號(hào)來(lái)判定。4行星輪系由 、 和 三種基本構(gòu)件組成。5在定軸輪系中，每一個(gè)齒輪的回轉(zhuǎn)軸線都是 的。6惰

2、輪對(duì) 并無(wú)映響，但卻能改變從動(dòng)輪的 方向。7如果在齒輪傳動(dòng)中，其中有一個(gè)齒輪和它的 繞另一個(gè) 旋轉(zhuǎn)，則這輪系就叫周轉(zhuǎn)輪系。8旋轉(zhuǎn)齒輪的幾何軸線位置均 的輪系，稱為定軸輪系。9輪系中 兩輪 之比，稱為輪系的傳動(dòng)比。10加惰輪的輪系只能改變 的旋轉(zhuǎn)方向，不能改變輪系的 。11一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比，若考慮兩輪旋轉(zhuǎn)方向的同異，可寫成。12定軸輪系的傳動(dòng)比，等于組成該輪系的所有 輪齒數(shù)連乘積與所有 輪齒數(shù)連乘積之比。13在周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)系中，凡具有 幾何軸線的齒輪，稱中心輪，凡具有 幾何軸線的齒輪，稱為行星輪，支持行星輪并和它一起繞固定幾何軸線旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，稱為 。14周轉(zhuǎn)輪系中，只有一個(gè) 時(shí)的輪系稱為行星輪系。15

3、轉(zhuǎn)系可獲得 的傳動(dòng)比，并可作 距離的傳動(dòng)。16轉(zhuǎn)系可以實(shí)現(xiàn) 要求和 要求。17轉(zhuǎn)系可以 運(yùn)動(dòng)，也可以 運(yùn)動(dòng)。18采用周轉(zhuǎn)輪系可將兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng) 為一個(gè)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒁粋€(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng) 成兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。19差動(dòng)輪系的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，是有兩個(gè) 。20周轉(zhuǎn)輪系結(jié)構(gòu)尺寸 ，重量較 。21周轉(zhuǎn)輪系可獲得 的傳動(dòng)比和 的功率傳遞。三、判斷題1轉(zhuǎn)系可分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩種。（ ）2旋轉(zhuǎn)齒輪的幾何軸線位置均不能固定的輪系，稱之為周轉(zhuǎn)輪系。（ ）3至少有一個(gè)齒輪和它的幾何軸線繞另一個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)的輪系，稱為定軸輪系。（ ）4定軸輪系首末兩輪轉(zhuǎn)速之比，等于組成該輪系的所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)連乘積之比。（

4、）5在周轉(zhuǎn)輪系中，凡具有旋轉(zhuǎn)幾何軸線的齒輪，就稱為中心輪。（ ）6在周轉(zhuǎn)輪系中，凡具有固定幾何軸線的齒輪，就稱為行星輪。（ ）7定軸輪系可以把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)。（ ）8輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，不但要確定其數(shù)值，還要確定輸入輸出軸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，表示出它們的轉(zhuǎn)向關(guān)系。（ ）9對(duì)空間定軸輪系，其始末兩齒輪轉(zhuǎn)向關(guān)系可用傳動(dòng)比計(jì)算方式中的（-1）m的符號(hào)來(lái)判定。（ ）10計(jì)算行星輪系的傳動(dòng)比時(shí)，把行星輪系轉(zhuǎn)化為一假想的定軸輪系，即可用定軸輪系的方法解決行星輪系的問(wèn)題。（ ）11定軸輪系和行星輪系的主要區(qū)別，在于系桿是否轉(zhuǎn)動(dòng)。（ ）例解1. 所謂定軸輪系是指在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的軸經(jīng)相對(duì)于機(jī)架的位置都

5、是固定的輪系；周轉(zhuǎn)輪系是指輪系中至少有一個(gè)齒輪的軸線繞另一個(gè)齒輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng) 的輪系。2. 一個(gè)基本的周轉(zhuǎn)輪系是由一個(gè)系桿，若干個(gè)行星輪和不超過(guò)二個(gè)與行星輪嚙合的中心組成的。3. 自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動(dòng)輪系，而自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。4. 復(fù)合輪系是指既包含定軸輪系部分，又包含周轉(zhuǎn)輪系部分或由幾個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系組成的復(fù)雜輪系。復(fù)合輪系傳動(dòng)比的正確計(jì)算方法是：1）正確區(qū)分各基本輪系；2）列出各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算方程式；3）建立各基本輪系之間的聯(lián)系；4）將各基本輪系傳動(dòng)比計(jì)算方程式聯(lián)立求解，得到復(fù)合輪系的傳動(dòng)比。5. 圖示為錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系。已知Z1=Z2=17，Z2=30，Z3=4

6、5，若1輪轉(zhuǎn)速n1=200r/min，試求系桿轉(zhuǎn)速nH。解答：1判定輪系類型，確定傳動(dòng)比計(jì)算式輪系類型因在一輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪2和2的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置不固定，且齒輪3固定不轉(zhuǎn)動(dòng)，故為行星輪系；傳動(dòng)比公式系桿轉(zhuǎn)速nH須通過(guò)行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系（假想定軸輪系）傳動(dòng)比公式求得。2確定系桿轉(zhuǎn)速nH1）轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比公式：2） nH與n1的轉(zhuǎn)向相反。6. 分析與思考：1）何謂原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？i13H與i13是否相等？2）能否用i12H計(jì)算式中的轉(zhuǎn)向關(guān)系，求上題解圖所示周轉(zhuǎn)輪紗中行星輪2的轉(zhuǎn)速n2？為什么？答：1）給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上一繞系桿的固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的公共角速度（-H），轉(zhuǎn)化而得的假想定軸輪系稱

7、為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。i13H與i13不相等，因?yàn)閕13H=n1H/n3Hi13=n1/n3。2）不能用i12H計(jì)算式求解n2。因輪2的軸線與中心輪和系桿的軸線不平行，它們的角速度不能按代數(shù)量進(jìn)行加減，即：2H2H，故不能用i12H的計(jì)算式求解n2。7. 圖示輪系中，已知蝸桿1為雙頭左旋蝸桿，轉(zhuǎn)向如圖示，蝸輪2的齒數(shù)為Z2=50；蝸桿2為單頭右旋蝸桿，蝸輪3的齒數(shù)為Z3=40；其余各輪齒數(shù)為：Z3=30，Z4=20，Z4=26，Z5=18，Z5=28, Z6=16，Z7=18。試求傳動(dòng)比i17及n7的方向。解答：1.判定輪系類型，確定傳動(dòng)比計(jì)算式輪系類型因在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置都是固定的，但有軸線相互不平行的空間齒輪傳動(dòng)，故為空間定軸輪系。因此其轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法確定。8. 圖示輪系中，已知1輪轉(zhuǎn)向n1如圖示。各輪齒數(shù)為：Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=Z6=18，Z7=1（左旋蝸桿）Z8=40，Z9=20。若n1=1000r/min，齒輪9的模數(shù)m=3mm，試求齒條10的速度V10及其移動(dòng)方向（可在圖中用箭頭標(biāo)出）。填空題答案：1輪系2定軸 行星 混合3（-1）m4行星輪 中心輪 系桿5固定的6傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)動(dòng)7幾何軸線 齒輪8固定 9首末 轉(zhuǎn)速10從動(dòng)輪 傳動(dòng)比1112從動(dòng)輪 主動(dòng)輪13固定 運(yùn)