机械设计计算题及答案

1、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zi = 20, z2 = 50,减速器效率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Ped=3kW，满载转速nm=1420r/min,试问此电动机能否使用。各效率如下：联轴器=0.99,:齿轮=0.97，:轴承=0.99。验算此电动机能否使用P 输入=P 输出/ :总=2.51/0.895=2.805kWPed（=3kW） P 输入

2、（=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 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：联轴器=0.99、：齿轮=0.97、：轴承=0.99。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

3、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nG=25r/min，电动机转速nE = 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Pe （传动总效率=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Di = 125mm、

4、D2=250mm,电动机转速ni=1440r/min,各效率为：轴承=0.99、：带=0.94、：齿轮=0.97、：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2=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：1 = 0.99,齿轮效率：2 = 0.97,轴

5、承效率：3 = 0.99,卷筒效率（不 包括轴承效率）= 0.96。I轴：II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：联轴器=0.9、：齿轮= 0.97、?轴承=0.99，齿轮齿数 zi=17、Z2 = 102、z3 = 24、z4 = 109。使用Y100L2 4型电动机，电动机额定功率 Ped= 3kW，满载转速nm=1420r/min,试求各轴的计 算功率、转速和转矩。总效率：输入功率：P=P 输出/ :总=2.51/0.895=2.805 kW各轴计算功率为：各轴转速为：各轴转矩为：29009下图为

6、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Ped二3kW，满载转速nm=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：联轴器= 0.99、：齿轮=0.97、：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 kW29010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

7、为带传动：1 = 0.95，齿轮传动2=0.97，联 轴器3=0.99,轴承4=0.99，电动机转速ni=720r/min，带传动的传动比ii =4，试求：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di=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

8、足？（1）（2）由公式，则所以，强度满足要求29013直径d=80mm的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长 L=1.5d,工作时有轻微冲 击，试确定平键联接的尺寸，并计算传递的最大转矩。键的许用挤压应力:=110MPa。平键(GB1096 -79)mm轴径键公称尺寸Dbh键长丨系列50 58161070, 80，58 65181190， 100，65 752012110， 125，75 85221413085 9525149511028161. 确定尺寸轮毂长mm,，取键长标记：键GB 1096 -92. 求所传递的最大转矩Tmax键所能传递的最大转矩为。29014下图为一单级蜗杆减速器，蜗轮

9、齿数，蜗轮分度圆直径，蜗杆头数 ，分度圆直径。试求：1）蜗轮端面模数；2）中心距a；3）升角：；4）蜗轮的回转方向；5）在啮合处画出蜗杆的受力方向（用三个分力表示）1）2）3）4）逆时针转动。5）受力方向见图。29015下图为一电梯的传动系统简图，蜗杆传动中，、，卷筒3的直径D=600m m，采用双速电动机驱动，其转速、，试求：1）正常使用情况下的电梯速度（快速）；2）心脏病患者使用时电梯的速度（慢速）；3）电梯定员14人，若每人体重按650N计算，传动系统总效率：总= 0.7,求电动机所需 功率Pd （不计电梯自重）。1）快速时电梯速度2）慢速时电梯速度3）电动机所需功率Pd电梯负荷按快速求

10、输出功率：29016 4根B型V带，小带轮直径，大带轮直径，带速，中心距，基准长度，包角，单根V带所能传递的功率。1） 现将此带用于一减速器上，三班制工作（工作情况系数），要求传递功率，试验算该传动的承载能力是否足够。2）写出此V带的标记。： ， ， ， ， （1）根或该传动承载能力不够，4根带只能传递功率4.4 kW，要求传递功率5.5 kW需5根带。（2）B 1800 4 GB 11544 89下图为一提升机构，已知重物 W= 13.5kN,卷筒直径D = 600mm,开式齿轮传动4的传 动比i4=5,提升重物的速度v= 0.47m/s,试求：1） 若电动机1的转速n1=960r/min，

11、单级斜齿圆柱齿轮减速器 3的传动比i3=6, V带传 动2的传动比应是多少？2） 若计及各级传动的效率带传动：1 = 0.94,开式齿轮传动：2二0.95,斜齿轮传动：3二0.97，轴承 A 0.99,联轴器：5错误！未定义书签。=0.99,卷筒（不包括轴承损失）=0.96, 电动机的功率应是多少？1）带传动传动比为2)电动机功率为29017下图为一提升机构，已知重物 W= 13.5kN,卷筒直径D = 600mm,开式齿轮传动 4的传动比i4=5，提升重物的速度v= 0.47m/s,试求：1) 若电动机1的转速ni=960r/min，单级斜齿圆柱齿轮减速器 3的传动比i3=6, V带传 动2

12、的传动比应是多少？2) 若计及各级传动的效率带传动 ：1二0.94,开式齿轮传动：2二0.95,斜齿轮传动：3二 0.97，轴承0.99,联轴器爲错误！未定义书签。=0.99,卷筒(不包括轴承损失)=0.96, 电动机的功率应是多少？1)带传动传动比为2)电动机功率为29018斜齿圆柱齿轮减速器中心距 a=200mm,齿轮法向模数 mn=4mm,齿轮齿数和 乙+ Z2= 98,问：1) 齿轮螺旋角=?2) 如保证齿轮不根切，最大传动比imax为多少？(1)(2)不根切要求当量齿数取最大传动比29019 一单级斜齿圆柱齿轮减速器中，由接触疲劳强度公式计算得到斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮分度圆直径应为，已知传动比i=3.8,小齿轮齿数，要求中心距a的尾数为0,螺旋角 在10 :15:之间，i的误差为：2%，载荷平稳，速度中等，齿宽系数O轴器，开式圆柱齿轮传动1）求总传动比i总和齿数Z6，卷筒效率，滚动轴承1）试选择计算该齿轮传动的各参数（a, mn, zi, Z2,：