第6章轮系及其设计习题解答

1、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直中，已知各轮齿数为= 20 , = 50 ,= 15 ,j=30 , z6=40。试求传动比丘并指出提升重物时手柄的转向。Z2Z4Z6 _ 50 x 30 x 40ZXZ3Z5 20x15x1= 200方向：从左往右看为顺时针方向。6.2在图不轮系中，各轮齿数为Z = 20 , 2 = 40 z? = 20 , e = 30 , Zy = 20 , =40。试求：传动比也(2)如要变更几的符号，可采取什么措施?解:（0Z2Z3Z4 _ 40 x 30 X 40ZjZyZy 20 x 20 x 20由于该轮系为空间定轴轮系，其方向只能用Hi箭

2、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“一”(2)如要变更加的符号，可将齿轮3和4变为内啮台齿轮，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。巳知：可=72 , s = 12 , = 64 , Z4 = 8 , % = 60 ,佥=8 , = 60 , 孤=6, 9=8,石 =24, Z11 =6, z12 = 24，求秒针和分针的传动比鼻钳和分针与时解：该轮系为平回定轴轮系，故有针的传动比心。叫_朴6 =（_i）2 EE _ 60x644碍4 8x8=60精品什十】4

3、=丝j/8x6題6.3图V77i2题64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。已知：Z, = Zr = 20 , ?2 = 35 , Z5 = 50 z7 = 28 ,鯛杆Zy = z6 = 1 ,旋向如图所示，若要加工一个齿数Zy = 32的齿轮，试求挂轮组齿数比sZ解：该轮系为空间定轴轮系，故有n _ Z2Z3Z4Z5 _ 35 x z4 x 50 n5 Z1Z2&3Z羊 20 x x 1nv _ z7Zy _ 28 x 32 ny zrz6 20x1又 Z15 = %联立解徐亍罟6.5 在图7F轮系中，已知 Z = 18 , ?2 =如，2丁 = 18 , Z3 =

4、 36 , Z了 = I*，S = 36 ,J =2（右旋鯛杆）,Z5 = 60 “ = 20齿轮的模教m = 2 mm,若厲=1000 r/ nin （亏 向如图所示），求齿条6的线速度u的大小和方向。解：该轮系为空间定轴轮系，故有料5GE乙5 _ 30 x 36 x 36 x 60 _ 饬Z1SZ3S18x18x18x2=5 r/niiii齿条6的线速度为ml_ Tuny _x2x20x56060 60=0.5mm/s6.6图中所示轮系中，巳知各轮齿数为：Z|=Z2=Z3=Z5=S=20,已知齿轮1、 4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比心。解：由于齿轮1、4、5、7为同轴线，有口 =八

5、+心+3则 J = Zi + 2z2 + 2z3 = 20 + 40 + 40 = 100同理 z7 = z5 + 2z6 = 20 + 40 = 60 又该轮系为空间定轴轮系，故有=（_）3 Z2Z3Z4Z6Z7Z|100 x 60 十 =-13 20x206.7图示(氏)、(b)为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，巳知召=20, z2 = 24 ,Zr = 30 , Z3=40,/?! = 200 r/nin ,-100 min。求两轮系的 n等于多少？200-n” _ 24x40 -100 - nH 20x30解得nH = -600 r/nin 方向与轮1的方向相反。在图（b）所示差动轮系1

6、、22/、3中;li _ tl ,Z/ _ _ 23Z13_一九Z忆才200-n/y _ 24x40 -100-n/y 20x30解得” =15.4 r/nin 方向与轮1的方向相同。6.8在图示轮系中，已知Z|=60, Z2 =18,=21，各轮均为标准齿轮，且模数相等。试求（1）齿轮4的齿数（2）传动比人的大小尺行星架H的转向。解：在行星轮系1、23. 4中，根据同心条件有解得z4 = 63込=1乙忆318x63_l60x21 10行星架H的方向与轮1的方向相同。JR 6.8 图6.9在如图所示轮系中，已知z】=20, z2 =25 , ?3=15, z4=60齿轮1的转 速 = 300

7、r/nin ,求的大小和方向。解：在行星轮系1、23、4中，有出=竺=1_洛=1_(_1)込 nn=1 +注=6?忆320x15w =犁_ = 50 r/min 方向与轮1的方向相同。 皿 66.10 如图所示为一用于自动化照明灯具上的周转轮系。已知：召=60, z2 = Z2, = 30 , z3 = z4 = 40 ,乙5 = 120 ,输入轴转速m = 19.5r/mill ,求箱体的转速。解：在行星轮系1、22，3T、5、箱体H中，有； 屮 i ( 2 Z2Z3Z5 t . 30x40x120 oz(/ = 1 /IS =1( 1= 1= 3nuZ&S 60 x 30 x 40= 6.

8、5 r/nin方向与轮1的方向相同。6.11在图示的变速器中，巳知：zx = zv =z6= 28 , ?3= % = Z3” =80 ,z2 = z4 = z7 = 26 ,当鼓轮A、B、C分别被刹住时，求传动比人解：刹住鼓轮A时，1. 2、3 （H）组成定轴轮系。有80 =_2028刹住鼓轮B时，14 4、5、H组成行星轮系。有刹住鼓轮3时，该轮系由差动轮系卩、4、5、H和行星轮系3： 7、6、5 （行星架） 组成。在差动轮系“、4、5、H中，有“ _ 如-nH _ _ Z5 _ _ 80 _ _ 2015 n5 - nl “287在行星轮系7. 6. 5中，有联立求解得147216.12

9、 在图不轮系中，巳知召=30 ,乙2 = 26 , J = Z3 = G = 21 ,= 30 , z5 = 2（右旋蜗杆），又巳知齿轮1的转速为 = 130 r/nin ,蜗杆5的转速为坷=450 r/nin方向如图所示，求构件H的转速舁 o解：该轮系是由定轴轮系1、2;差动轮系2、13,、4、H和定轴轮系4,、5组成。 在定轴轮系1. 2中方向：箭头向上ih = fir = = 150 r/niin在定轴轮系5中n5 _ 4. _ 30% Z5 2力= = 30 r/niin 方向：箭头向上在差动轮系乳4、H中，150 - nlf30 n n解得：77,z = 90 7-/nin 方向：箭

10、头向上= 48,% = 20 , z6=40,齿轮均为标准齿轮，标准安装，主动轮1转向如图所示，试求冠并标 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：J = S + 2Z3 = 120在定轴轮系1、2中/P = = = - = 25蜗轮2的方向：箭头向上-2 Z 2在行星轮系2、3、4、5中,空十心十（-仝）十罟n5Zy 24在定轴轮系5、6中料5 40 056= = = 2斤6 20 =300齿轮5的方向：箭头向上，齿轮6的方向：箭头向左。6.14 在图示轮系中，巳知：可=20, z2 =30 , z3 = 2

11、5 , z6 = 75 ,Z7 =25 , nA =100 min方向如图所示。试求的大小和方向。解：该轮系是由行星轮系2、17、6、A和行星轮系3、4、5、B组成。 在行星轮系2、1 7、6、A中，= ： +驚=3n2 = 300 /-/min 方向：箭头向上在行星轮系3. 4、5、B中，fiH = 150 r/nin 方向：箭头向上題6.14图I K2JL rP71r I2T6.15图示的减速装直中，齿轮1装在电动机的轴上，巳知各轮的齿教：石=。=20 ,23=60, J = 90 , Z5 =210 ,又电动机的转速戸=1440 r/nin。求轴B的转速必及其 回转方向。解：该轮系是由周

12、捷轮系1、2、3、4和周转轮系4、5、H组成。在周转轮系1、2、3、4中f-心 _ Z3 _60_ 3l?n斗 召 20在周转轮系4、5、H中./ _ -nH _ ”4_ 210 _ 7* n5 -nHJ 903联立求得：nB =-3n25 -172.8 r/min心的转向与山的转向相同。题6.15图6.16在图示电动三爪卡盘传动轮系中,。=57 , J = 56 ,试求传动比人4 o解：该轮系中包含有行星轮系1、2、3、H;差动轮系1、22 4、H和行星轮系 3、22/、4、Ho其中只有两个轮系起独立作用。在行星轮系2、3、H中，在行星轮系3. 22 4、H中,鱼=1_塁=一丄Z4 5656

13、联立以上两式求無：/14 = = -5886.17在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴。巳知各齿轮的齿数为勺=17, 乞=68、5=23, z4 = 19 , j=20,及z5 = 24 o当车轮捷一圏时，指针P转过多少 圏？解：该轮系是由定轴轮系1、2;行星轮系5、4 4. 3、2 （行星架）。在定轴轮系1、2中人“乞=乞=坐=4n2 Z 17在行星轮系5、4 -4. 3、2中,20x2324x191H46.18在图ZK轮系中，巳知各齿轮的齿敌为：Z = 28， = 78 , j = 24 , Z& = 80 ,又若,?1 = 1000 r/nin ,求：当分别将轮3或轮6刹住时，构件H的粳速。解：刹住轮