機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版課后習(xí)題答案

1-1至1-4解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如下列圖所示”

圖1.11題1-1解圖圖1.12題1-2解圖

圖1.13題1-3解圖圖1.14題1-4解圖

解

15F=3M-2Pc-Fff=3x6-2x8-l=l

一2F=3M-2Pr-P^=3x8-2xll-l=l

1-6解1H

17解3x8-2x11-0-2

1一8解^■^?^"^,3X6-2X8-1?1

1-9解F=3?J-2P/-%=3X4-2X4-2=2

I」。解E=3”2&-%=3x9-2xl2-2=l

].n解P?3”22廣為?3x4?2x4“?2

112解^S3M-2PJ-P^S3X8-2X11-1=1

1-13解該導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的全部瞬心如下圖，構(gòu)件1、3的角速比為：幻3&司3

1-14解該正切機(jī)構(gòu)的全部瞬心如下圖，構(gòu)件3的速度為：內(nèi)=%=34A=°孫=2市”，方

向垂直向上。

1-15解要求輪I與輪2的角速度之比，首先確定輪1、輪2和機(jī)架4三個(gè)構(gòu)件的三個(gè)瞬心，即52,

色.a-_2今

名和片4,如下圖。那么：叼兄曲?，輪2與輪1的轉(zhuǎn)向相反。

1-16解(1)圖a中的構(gòu)件組合的自由度為：

尸?3"2%%34?2X6?0?0自由度為零，為-剛性桁架，所以構(gòu)件之間不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)

動(dòng)。

(2)圖b中的CD桿是虛約束，去掉與否不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。故圖b中機(jī)構(gòu)的自由度為：

P=3M-2Pi-P^=3x3-2x4-0=l所以構(gòu)件之間能產(chǎn)生用對(duì)運(yùn)動(dòng)。

題2“答：a)<0*110-150<70+90-160,且最短檸為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。

b)45+12D?165<100i70-170,且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

c)60+100=160>70+62=132,不滿足桿長(zhǎng)條件，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。

d)如+13=150<100+%=仞，且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。

題2?2解：要想成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，那么要求4與，均為周轉(zhuǎn)副。

（I）當(dāng)4為周轉(zhuǎn)副時(shí)，要求/因能通過兩次與機(jī)架共線的位置。見圖2-15中位置的F>和

在座斯匕中，直角邊小于斜邊，故有：（極限情況取等號(hào)）；

在中，直角邊小于斜邊，故有：心?*'7（極限情況取等號(hào)）。

綜合這二者，要求即可。

[2）當(dāng)月為周轉(zhuǎn)副時(shí)，要求EC能通過兩次與機(jī)架共線的位置。見圖2-15中位置"AA和

的K

在位置巫M時(shí)，從線段蛆來看，要能繞過q點(diǎn)要求："-憶"）2°（極限情況取等號(hào)）；

在位置a4時(shí)，因?yàn)閷?dǎo)桿CF是無限長(zhǎng)的，故沒有過多條件限制。

13）綜合（1）、（2）兩點(diǎn)可知，圖示偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件是：宗?4%

題2-3見圖2.16。

圖2.16

K.=—《=—4=--------

題2.4解：（1）由公式/4⑻?一免并帶入數(shù)據(jù)列方程有：

因此空同行程所需時(shí)間

（2）因?yàn)榍栈匦谐逃脮r(shí)兄，

轉(zhuǎn)過的角度為刖-扣刖*=怖=皿6,

?（5r/4）/5.<

R=—―^-x60=5

因此其轉(zhuǎn)速為：=2r轉(zhuǎn)/分鐘

題2-5

解：（1）由題意踏板6在水平位置上下擺動(dòng)1b,就是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的極限位置，此時(shí)

曲柄與連桿處于兩次共線位置。取適當(dāng)比例圖尺，作出兩次極限位置血￡?和4（見圖

2.17）。由圖量得：陽?皿?，1CJ=H93?

解得：

由和上步求解可知：

4=71E4=XJ0E4=]000E

（2）因最小傳動(dòng)角位于曲柄與機(jī)架兩次共線位置，因此取尸片和?=1切?代入公式（2-3）

計(jì)算可得：

或：

代入公式（2-3廣，可知％?&3>?乂"

題2?6解：因?yàn)榇祟}屬于設(shè)計(jì)題，只要步驟正確，答案不唯一。這里給出根本的作圖步驟，不

紿出具體數(shù)值答案。作圖步驟如下（見圖2.18）；

r_112-1

0=|附一=18T——BKL3ff

（1）求6,<+112+1；并確定比列尺?

（2）作今*;■叫中=中=100『（即搖桿的兩極限位置）

{3）以GG為底作直角三角形叫小，4y=注

14］作檢”述的外接圓，在圓上取點(diǎn)4即可.

在圖上量取勺，g和機(jī)架長(zhǎng)度那么曲柄長(zhǎng)度4=（陽-與）〃，搖桿長(zhǎng)度

4=（/q+/Q/l。在得到具體各桿數(shù)據(jù)之后，代入公式（2—3）和（2-3），求最小傳動(dòng)

角r—,能滿足口<35?即可。

圖2.18

題2-7

圖2.19

解：作圖步驟如下（見圖2.19）：

r-iI?-1

-1W—wlWff

（1）求e,KUL2+1；并確定比例尺入。

（2）作M1ciG,頂角的二“無由。

（3）作用MQG的外接圓，那么圓周上任一點(diǎn)都可能成為曲柄中心。

I：4）作一水平線，于GG相距交圓周于4點(diǎn)。

（5）由圖量得砥=弘?，g■以，解得：

?加■如

曲柄長(zhǎng)度:

紇)=扣.34)=3

連桿長(zhǎng)度:

題2-8

解:見圖2.20?作圖步驟如下:

.1.4-1

尸―■即

(1)LU1

I2）取人,選定D,作8和6,

2nfti!=i=30?

（3）定另一機(jī)架位置：角平

分線，'叫?舊》",

（4）工工J“嶺AC

桿即是曲柄，由圖量得曲柄長(zhǎng)度：4=及

題2?9解：見圖2.21,作圖步驟如下：

JF-11-1

^=180"2_J=IMF—=（r

〔i）求，，A+11+1,由此可知該機(jī)構(gòu)沒有急回特性。

（2）選定比例尺〃，作4兇，=弱'，qz>=qo=tD?o（即搖桿的兩極限位置）

（3）做NC&f,ZM與GG交于4點(diǎn)。

|：4）在圖上量取名=改/"G=1"E和機(jī)架長(zhǎng)度4=L,=ZME。

l1=1(JC1-JCt)=l(23t-lM)=27??

曲柄長(zhǎng)度:

+心=；(2?+114)=211―

連桿長(zhǎng)度:

題2?10解：見圖2.22。這是兩個(gè)活動(dòng)較鏈兩對(duì)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，可以用圓心法。連

接Bi用，作圖2.22A4的中垂線與取交于/點(diǎn)。然后連接G,G,作GG的中垂線

與就交于D點(diǎn)。圖中畫出了一個(gè)位置以G0.從圖中量取各桿的長(zhǎng)度，得至1J：.網(wǎng)"

h=l.=@E4=Q=112.

題2.11解：（1）以/為中心，設(shè)連架桿長(zhǎng)度為IMF,根據(jù)作出典,

喝5

（2）取連桿長(zhǎng)度T5ET以田?，鳥，鳥為圓心，作弧。

（3）另作以D點(diǎn)為中心，F(xiàn)n-15\料>=".%E5?的另一連架桿的幾個(gè)位置，并作出不

同

半徑的許多同心圓弧。

(4)進(jìn)行試湊，最后得到結(jié)果如下：4?I0°E,4?15/卜160wn,4?2?

機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖2.23。

題2?12解：將條件代入公式(2-10)可得到方程組：

聯(lián)立求解得到：

片?141/*--0.W12^=05911

將該解代入公式(2-8)求解得到：

,=14"叫4=14tlq=lW4

又因?yàn)閷?shí)際"二,川二”.，因此每個(gè)桿件應(yīng)放大的比例尺為：

LMM,故每個(gè)桿件的實(shí)際長(zhǎng)度是：

4?lxH.Q5?77O5m《=2(8x2105=%

4*1.411X27.0S*40.06MRf4=-SO

題2“3證明：見圖2.25。在公上任取一點(diǎn)C,下面求證C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓.見圖

可知C點(diǎn)將分為兩局部，其中AC?a,BC?b

?〃y△K

smd?wcosd--

又由圖可知b,a,二式平方相加得

可見C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓。

3-1解

圖3.10題3-1解圖

如圖3.10所示，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過B點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為

凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。推程運(yùn)動(dòng)角色如下圖。

3-2解

圖3.12題3-2解圖

如圖3.12所示，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過D點(diǎn)作偏距圓的下切線.此線為

凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角口如下圖。

3.3解：從動(dòng)件在推程及回程段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移、速度以及加速度方程分別為：

(1)推程：

0°<150°

s1=〃一皆"

4AG

°】=一

(2)回程：等加速段八0°<%60。

等減速段

600<6$12()。

為了計(jì)算從動(dòng)件速度和加速度，設(shè)4=02/”久計(jì)算各分點(diǎn)的位移、速度以及加速度值如下:

總轉(zhuǎn)角0°15°30。45。60°75°90°105°

位移(mm)00.7342.8656.18310.3651519.63523.817

速度

019.41636.93150.83259.75762.83259.75750.832

(mm/s)

加速度

(mm/s65.79762.57753.23138.67520.3330-20.333-38.675

總轉(zhuǎn)角120°135°150°165°180°195°210°225,

位移(mm)27.13529.2663()303029.06626.25021.563

速度

36.93219.416000-25-50-75

(mm/s)

加速度

(mm/s-53.231-62.577-65.7970-83.333-83.333?83.333-83.333

|2)

總轉(zhuǎn)角240°255"27(),285。300°315°330°345°

位移(mm)158.4383.750.9380000

速度

-100-75-50-250000

(mm/s)

加速度

(mm/s-83.333-83.33383.33383.33383.333000

2)

根據(jù)上表作圖如下(注：為了圖形大小協(xié)調(diào)，將位移曲線沿縱軸放大了5倍。)：

圖3-13題3-3解圖

3-4解：

圖3-14題3-4圖

根據(jù)3-3題解作圖如圖3-15所示。根據(jù)(3.1)式可知，“*/”可取最大，同時(shí)s2取最小時(shí)，凸輪

機(jī)構(gòu)的壓力角最大。從圖3-15可知，這點(diǎn)可能在推程段的開始處或在推程的中點(diǎn)處。由圖量得在推程

的

開始處凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角最大，此時(shí)."NMOqa1=30°.

圖3-15題3-4解圖

3-5解：(1)計(jì)算從動(dòng)件的位移并對(duì)凸輪轉(zhuǎn)角求導(dǎo)

當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角西在OS“士5萬/6過程中，從動(dòng)件按簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h=30mm。根據(jù)教材(3-7)式

可

得:

o<^i<5#16

電26.o<Rg5萬/6

當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角“在5燈^i<"過程中，從動(dòng)件遠(yuǎn)休,

S2=505/r/6<女$不

義?0

dR2f/3<九n

當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角況在40/3過程中，從動(dòng)件按等加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降到升程的一半。根據(jù)

教材(3-5)式可得：

三-3

M韶叩4；九443

當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角.在4萬/3$4$5川/3過程中，從動(dòng)件按等減速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律下降到起始位置。根

據(jù)教材(3-6)式可得：

獷鄢「加K%冬%〃/3

會(huì)副-("4叫祝先

當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角6在5^r/3<6<2〃過程中，從動(dòng)件近休。

S2=50羯色2萬

婚_0

必5f/3<s<2x

(2)計(jì)算凸輪的理論輪廓和實(shí)際輪廓

此題的計(jì)算簡(jiǎn)圖及坐標(biāo)系如圖3-16所示，由圖可知，凸籠理論輪廓上B點(diǎn)(即滾子中心)的直角坐

由圖3-16可知，凸輪實(shí)際憑廓的方程即B'點(diǎn)的坐標(biāo)方程式為

因?yàn)?/p>

所以

故

由上述公式可得理論輪廓曲線和實(shí)際輪廓的直角坐標(biāo)，計(jì)算結(jié)果如下表，凸輪廓線如圖3-17所

示。

X'y'X'

況品

0°49.3018.333180°-79.223-8.885

10°47.42116.843190°-76.070-22.421

20°44.66825.1852()0:-69.858-34.840

30°40.94333.381210°-60.965-45.369

40°36.08941.370220°-49.964-53.356

50°29.93448.985230°-37.588-58.312

60。22.34/8.94324()-24.084-39.949

70°13.28461.86825()。-12.409-59.002

80°2.82966.326260°-1.394-56.566

90°-8.77868.871270°8.392-53.041

100°-21.13969.110280。17.074-48.740

110°-33.71466.760290。24.833-43.870

120°-45.86261.695300°31.867-38.529

130°-56.89553.98531038.074-32.410

140°-66.15143.90432()”43.123-25.306

150°-73.05231.917330°46.86217.433

160°-77.48418.746340°49.178-9.031

170°-79.5625.007350。49.999-0.354

180°■79.223-8.885360°49.3018.333

圖3-17題3-5解圖

3-6解：

圖3-18題3-6圖

從動(dòng)件在推程及回程段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的角位移方程為：

1.推程：與■$.卜8磔|/$?20。&$心150。

2.回程：&?（砧"0]/20°<^i<120°

計(jì)算各分點(diǎn)的位移值如卜：

總轉(zhuǎn)角（0)0153045607590105

角位移（。）00.3671.4323.0925.1827.59.81811.908

總轉(zhuǎn)角（°)120135150165180195210225

角位移（0)13.56814,63315151514.42912.8030.370

總轉(zhuǎn)角（0)240255270285300315330345

角位移1。）7.54.63070.5710000

根據(jù)上表作圖如下：

圖3-19題3-6解圖

3-7解：從動(dòng)件在推程及回程段運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移方程為:

1.推程：0=即-。?！欤ㄋ?@/2Oo<也]20。

2.回程：州+“磔間】〃00<6*120。

計(jì)算各分點(diǎn)的位移值如下：

總轉(zhuǎn)角（。）0153045607590105

位移1mm)010

總轉(zhuǎn)角（。）120135150165180195210225

位移（mm）20202010

總轉(zhuǎn)角（°）240255270285300315330345

位移（mm）000°00

圖3-20題3-7解圖

4.5課后習(xí)題詳解

4」解分度圓直徑

齒頂高兒?父用■3mm

々=6+c?泗=Q+0,25)x3=3.7jmn!

齒根高

頂隙=025x3=0.75mm

a--加(4+Zj)?-x3x(19+41)?9］順

中心距22

齒頂圓直徑4■4+仇■?+2x3?63mm

%加

齒根圓直徑■&-?%?57-2x3,75■49

基圓直徑4t=4cosa=57cos20*=53%raw

齒距Pi?p「3.14x3-9.42加加

齒厚、齒槽寬ifU=p/2=9.42/2=471?w

心工24.

4.2解由2可得模數(shù)4+Z,20+60

分度圓直徑4?E?4x20?SOmm

解由陀+小=泌+由

4.34="24=212得

4.4解分度圓半徑T■wz/2-5x0/2-100w?

分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑

分度圓上漸開線齒廓的壓力角?=20

基圓半徑rk=rcosa=100xcos200=9397mm

基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為0；

壓力角為

齒頂圓半徑。”+&=皿+5=1出批

齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑

齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角

4.5解正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒根圓直徑:

基圓直徑4=dcosa=膻cos20°

假定d，>4那么解陀-25川>愜8加"得z>42

故當(dāng)齒數(shù)z<42時(shí)，正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓大于齒根圓：齒數(shù)2>42,基圓小

于

齒根圓。

a=-miz--z.)=Lx4x(60-20)=80ran

4-6解中心距22

內(nèi)齒輪分度圓直徑4??4x60-240叫

內(nèi)齒輪齒頂圓直徑4廣4-2%=240-2x4=232mm

內(nèi)齒輪齒根圓直徑%-4+?%-冽+2x125x4-250nm

4-7證明用齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，不發(fā)生根切的臨界位置是極限點(diǎn)修正好在刀具

的頂線上。此時(shí)有關(guān)系：

正常齒制標(biāo)準(zhǔn)齒輪4=1、a?20°,代入上式

短齒制標(biāo)準(zhǔn)齒輪V?0$、a?20°,代入上式

圖4.7題4-7解圖

4.8證明如下圖，a、C兩點(diǎn)為卡腳與漸開線齒廓的切點(diǎn)，那么線段W即為漸開線的法線。根據(jù)漸

開線的特性：漸開線的法線必與基圓相切，切點(diǎn)為b。

再根據(jù)漸開線的特性：發(fā)生線沿基圓滾過的長(zhǎng)度，等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng)，可知：

對(duì)于任一漸開線齒輪，基阿齒厚與基圓齒距均為定值，卡尺的位置不影響測(cè)量結(jié)果。

圖4.8題4-8圖圖4.9題4-8解圖

49解模數(shù)相等、壓力角相等的兩個(gè)齒輪，分度圓齒厚S,照,2相等。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑

大，所以基圓直徑就大。根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，那么漸開線曲率

大，基圓大，那么漸開線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒

厚均為大值。

440解切制變位齒輪與切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它們的模數(shù)、壓

力角、齒距均分別與刀具相同，從而變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓直徑和基圓直徑也相同.故參數(shù)戌、

a、d、4不變。

變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄，因此葭

H、分變大，％變小。

嚙合角與節(jié)圓直徑d是一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)的范疇。

1/、

a,--------加.(Z+z，

4.H解因2C。"

*幾(4+芍)4x(23+98)[/so

~--ttccos-------14.53°

螺旋角h2x2i0

端面模數(shù)mt==4/co$1453=413mnj

a”喊^哂焉?減。

端面壓力角

■志?益7今?’”

當(dāng)量齒數(shù)

也="23=95045

分度圓直徑co城cosl4.53°

齒頂圓直徑41?4+”l?95.04+2x4?10304WW

齒根圓直徑d0=4-2%=95.04-2x125x4=8504M

442解(1)假設(shè)采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，那么標(biāo)準(zhǔn)中心距應(yīng)

說明采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，齒輪傳動(dòng)有齒側(cè)間隙，傳動(dòng)不

連續(xù)、傳動(dòng)精度低，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。

”=再叫U+z”

(2)采用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)'因

m.Gi+Zj)2x(21+32)

#=aicco^—叱=arccos_-----1"

螺旋角2x53

2x21se

-------.43.59州?

分度圓直徑cos/!cosl530

節(jié)圓與分度圓重合々=4=43.599，d；?d]?66.42mm

，

4/3解1=17coJ4=17s20,=14

z17

心.arBgil?6收匚?2157°■21°34'12”

43

444解分度圓錐角4

分度圓直徑4=m/i=3xl7=51mm

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

4=4-----=69.36mm

外錐距2sm6i2sin21.570

齒頂角、齒根角

頂錐角心?4+3?"爭(zhēng)討+不義討。的中

?乂°早】

根錐角6fl?4.%32,2058'12”?18%'

17

?18

當(dāng)量齒數(shù)"costJjcos2137c

445答：一對(duì)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等，即

?加2?加、cq=a,=a。

一對(duì)斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等，螺旋角大小相等、方向

相反（外嚙合），即叫小嘰，?雙、a?i=a.2=a、4=-兒。

一對(duì)直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的大端模數(shù)和壓力角分別相等，即??四?洪、

0t=%=a

5?1解：蝸輪2和蝸輪3的轉(zhuǎn)向如圖粗箭頭所示，即f和外。

圖5.5圖5.6

5-2解：這是一個(gè)定軸輪系，依題意有：

齒條6的線速度和齒輪5'分度圓上的線速度相等：而齒輪5'的轉(zhuǎn)速和齒?輪5的轉(zhuǎn)速相等，因

此有：

通過箭頭法判斷得到齒輪5'的轉(zhuǎn)向順時(shí)針，齒條6方向水平向右。

5?3解；秒針到分針的傳遞路線為：6-5-4f3,齒輪3上帶著分針，齒輪6上帶著秒針，因此有：

“凡姆.60

za8x8

分針到時(shí)針的傳遞路線為：9-10-11-12,齒輪9上帶著分針，齒輪12上帶著時(shí)針，因此有：

叱迫=生絲12

z,”8x6

圖5.7圖5.8

5-4解：從圖上分析這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件月為行星

..巧=0

■1+3,4

生=1+3=4

90°

0no4=—=25。

當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過為0,即「?完時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度4,方向與手柄方向相同。

這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪、為中心輪，齒輪、為行星輪，構(gòu)件萬為行星架。

5?5解:1322,

產(chǎn)砧_28x54

13片內(nèi)-向z/12x14

那么有:

3?生■I+9?10

傳動(dòng)比,川為io,構(gòu)件S與H的轉(zhuǎn)向相同。

0

5-6解:這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件ET為行星架。

那么有:

..4?0弓=15

+為=12-15?10.5r/min

0+1.515

,1OJ+1J4

Z]■120

5?7解：這是由四組完全?樣的周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系，因此只需要計(jì)算?組即可。取其中?組作分

析，齒輪4、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件1為行星架。這里行星輪2是惰輪，因此它的齒數(shù)21

與傳動(dòng)比大小無關(guān)，可以自由選取。

i4=—=-

片5F4⑴

由圖知4=0(2)

要使其始終保持-定的方向應(yīng)有：％?°⑶

又挖叉冏定在齒輪上,

聯(lián)立（1）、（2）、（3）式厚：4.巧

圖5.11圖5.12

5?8解：這是?個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2,為行星輪，丹為行星架。

%?0丹=50”min

,14.7r/min

力”與〃方向相同

5?9解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2,為行星輪，H為行星架。

...設(shè)齒輪1方向?yàn)檎?，那??200〃曲，為■-勸/向

,電=106b7mh

與t方向相同

圖5.13圖5.14

5?10解：這是一個(gè)混合輪系,其中齒輪1、2、23,N組成用轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪,

齒輪2、2,為行星輪，H為行星架。而齒輪4和行星架H組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中:(1)

在定軸輪系中:

又因?yàn)椋?=0（3）

聯(lián)立11）、⑵、⑶式可得：曜仇?』072

5?1工解：這是一個(gè)混合輪系.其中齒輪4、5、6、7和由齒輪3引出的桿件組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒

輪4、7為中心輪，齒輪5、6為行星輪，齒輪3引出的桿件為行星架而齒輪1、2、3組成定軸輪

5沁出鬻I

、匕一為2場(chǎng)18x21

系。在周轉(zhuǎn)輪系中:

《「“a巴s

在定軸輪系中：選40（2）

又因?yàn)椋航?月j

聯(lián)立(1)、⑵、⑶式可得：。*虱

(1)當(dāng)5?10001，/mm.4=10000r/min時(shí)

n,=(J0001-10000)/4=025?/mm,P的轉(zhuǎn)向與齒輪i和4的轉(zhuǎn)向相同。

(2)當(dāng)4=&時(shí)，4=0

(3)-1(XXX)TInun4=lQ001r，nnn時(shí),■QO-OO-ICOOlj'4■"0z,1?*/nun尸的轉(zhuǎn)向與齒輪］

和4的轉(zhuǎn)向相反.

圖5.15圖5.16

5T2解：這是一個(gè)混合輪系，其中齒輪4、5、6和構(gòu)件方組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪4、6為中心輪

,齒輪5為行星輪，N是行星架。齒輪1、2、3組成定軸輪系。

q與io。

八?一■—■—?一幺)

在定軸輪系。5440(2)

又因?yàn)椋?％%=°⑶

聯(lián)立(1)、⑵、(3)式可得：?"乃

即齒輪1和構(gòu)件月的轉(zhuǎn)向相反。

5-13解：這是一個(gè)混合輪系。齒輪1、2、3、4組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2為

行星輪，齒輪4是行星架。齒輪4、5組成定軸輪系。

2=曳&-J

在周轉(zhuǎn)輪系中：片斗大4,...為?仙+咫〃⑴

在圖5.17中，當(dāng)車身繞瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心C轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩輪走過的弧長(zhǎng)與它們至。點(diǎn)的距離

迎J24002

成正比，即：為/r+B200+12003⑵

聯(lián)立(1)、⑵兩式得到：4■氣"，0?64/5⑶

%之？嚕■。乃

在定軸輪系中：為'3

那么當(dāng).4二250”皿即寸々■0.25q-025x250-62>/mm

代入(3)式，可知汽車左右粒子的速度分別為

、?4%/5■4x62J/5?5O〃nunM)?64/5?6x62.5/5?乃〃min

5T4解：這是一個(gè)混合輪系,齒輪3、4、4\5和行星架目組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3、5為中

心輪，齒輪4、4,為行星輪。齒輪1、2組成定軸輪系。

在周轉(zhuǎn)輪系中：

1S4^=^=—=0?1

44-為名23x20⑴

力T11

在定軸輪系中：%彳1(2)

又因?yàn)椋壕?4,4■4巧=°⑶

依題意，指針尸轉(zhuǎn)一圈即力，'I(4)

1000皿d

-----=454.96

此時(shí)輪子走了一公里，即就⑸

聯(lián)立（1）、⑵、（3）、⑷、（5）可求得4?貨

圖5.18圖5.19

5-15解：這個(gè)起重機(jī)系統(tǒng)可以分解為3個(gè)輪系：也齒輪3'、4組成的定軸輪系；山蝸輪蝸桿和5

組成的定軸輪系：以及由齒輪1、2、2\3和構(gòu)件H組成的周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3是中心輪，齒

輪4、2,為行星輪，構(gòu)件月是行星架。

一般工作情況時(shí)由于蝸桿5不動(dòng)，因此蝸輪也不動(dòng)，即（1）

髀金=上工凡把小加

在周轉(zhuǎn)輪系中："-''g53x53⑵

%分87

】了4=—=-=—^―

在定軸齒輪輪系中：4句"（3）

乂因?yàn)椋篴?%,巧■與，（4）

聯(lián)立式（1）、⑵、⑶、（4）可解得：?jiǎn)?/p>

當(dāng)慢速吊重時(shí)，電機(jī)剎住，即勺?0,此時(shí)是平面定軸輪系，故有：

5T6解：由幾何關(guān)系有：八+2弓=〃

又因?yàn)橄鄧Ш系凝X輪模數(shù)要相尊，因此有上式可以得到：4+2z,=Zi

32=(4-2)/2=03-19)/2=17

故行星輪的齒數(shù):

圖5.20圖5.21

5T7解：欲采用圖示的大傳動(dòng)比行星齒輪，那么應(yīng)有下面關(guān)系成立:

Z1-ZT(1)

乂因?yàn)辇X輪1與齒輪3共軸線，設(shè)齒輪1、2的模數(shù)為次1,齒輪才、3的模數(shù)為m2,那么有：

叫&+z?)"啊(4+zJ⑷

聯(lián)立(1)、(2)、⑶、(4)式可得

a■皿?i+J.

叫2zx-l2z「l6J

當(dāng)看宦二口.”時(shí)，⑸式可取得最大值1.0606：當(dāng)0T④時(shí)，⑸式接近1,但不可能取到1。

因此的取值范圍是門，1.06)0而標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的模數(shù)比是大于1.07的，因此，圖示的

大傳動(dòng)比行星齒輪不可能兩對(duì)都采用直齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，至少有?對(duì)是采用變位齒輪。

5?18解：這個(gè)輪系由幾個(gè)局部組成，蝸輪蝸桿1、2組成一個(gè)定軸輪系：蝸輪蝸桿5、4,組成一個(gè)定

軸輪系：齒輪1'、5"組成一個(gè)定軸輪系，齒輪4、3、3\2,組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪/、4是中

心輪，齒輪3、3,為行星輪，構(gòu)件H是行星架。

在周轉(zhuǎn)輪系中：

(1)

1=殳=&=99

在蝸輪期桿1、2中：%Z1（2）

&?=—=-=100

在蝸輪期桿5、4,中：叫句（3）

均z100

布.=—=t---=----

在齒輪中：

1\5'與2r101（4）

又因?yàn)椋??%,均■%,均=%,々=々,⑸

聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）式可解得：

1101.

（而+而7）叫=2勿即%.］硼Q

5?19解：這個(gè)輪系由幾個(gè)局部組成，齒輪1、2、5'、才組成一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，齒輪1、2、2\

3、H組成周轉(zhuǎn)輪系，齒輪3，、4、5組成定軸輪系。

在齒輪1、2、5\H組成的周轉(zhuǎn)輪系中:

廣『那么

由幾何條件分析得到:4+2zz4=25+2x25=75

%

25⑴

在齒輪1、2、2\3、月組成的周轉(zhuǎn)輪系中;

4+z產(chǎn)z/z1那么4=25+25-20=30

山幾何條件分析得到:

?_叫"_z藥.25x30

I]--7T—―----------1J

%均-與

ZJT25X20(2)

在齒輪3，、4、5組成的定軸輪系中:

又因?yàn)椋?%，勺=>⑷

聯(lián)立式(1)、⑵、⑶、(4)式可解得：血二-5

,力-一g31.03緣-05%

o■-------------■----------------------"UUO

系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)：0?@?；

9-1答退火：將鋼加熱到一定溫度，并保溫到一定時(shí)間后，隨爐緩慢冷卻的熱處理方法。主要用來消除內(nèi)

應(yīng)力、降低硬度，便于切削。

止火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后，空冷或風(fēng)冷的熱處理方法?？上齼?nèi)應(yīng)力，降低帔度，便

于切削加工：對(duì)一般零件，也可作為最終熱處理，提高材料的機(jī)械性能。

淬火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間后，浸入到淬火介質(zhì)中快速冷卻的熱處理方法。可提高材料的

硬度和耐磨性，但存在很大的內(nèi)應(yīng)力，脆性也相應(yīng)增加。淬火后一般需回火。淬火還可提高其抗腐蝕性。

調(diào)質(zhì)：淬火后加高溫回火的熱處理方法?？色@褥強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等均較好的綜合力學(xué)性能，廣步

應(yīng)用于較為重要的零件設(shè)計(jì)中。

外表淬火：迅速將零件外表加熱到淬火溫度后立即噴水冷卻，使工件表層淬火的熱處理方法。主要用于中

碳鋼或中碳合金鋼，以提高表層硬度和耐磨性，同時(shí)疲勞強(qiáng)度和沖擊韌性都有所提高。

滲碳淬火：將工件放入滲碳介質(zhì)中加熱，并保溫一定時(shí)間，使介質(zhì)中的碳滲入到鋼件中的熱處理方法,適

合于低碳鋼或低碳合金鋼，可提高表層硬度和耐磨性，而仍保存芯部的韌性和高塑性。

9-2

解見下表

修理極限檄旗理

牌號(hào)Ca

(MPG闖

Q235或索結(jié)構(gòu)犧W5235*

45優(yōu)質(zhì)88素妙物料60055516

40ftls合金域構(gòu)料飆78510

ZG270-50D筲刎50027018

HI20