中南大学 机械原理 习题

1、1001422242100100mzh5 . 121002RmzhhmzR21005 . 1223.925001. 021002911. 05 . 1(3)B19第1页/共30页题11-13、如图所示为绕线机的计数器。图中1为单头蜗杆，其一端装手吧，另一端装被绕制线圈。2、3为两个窄蜗轮，Z2=99 ， Z3=100。在计数器中有两个刻度盘，在固定刻度盘的一周上有100个刻度，在与蜗轮2固联的活动刻度盘的一周上有99个刻度，指针与蜗轮3固联。问指针在固定刻度盘上和活动刻度盘上的每一格读数各代表绕制线圈的匝数是多少？又在图示情况下，线圈已绕了多少匝？解：（1）、活动刻度盘上每一格代表绕制100匝

2、线圈；固定刻度盘上每一格代表绕制1匝线圈。（2）、设指针回到零位，此时活动盘刻度16与固定刻度盘刻度0重合，所以线圈已绕了1600+5=1605匝第2页/共30页题11-14、如图所示为一装配用电动螺丝刀的传动简图。已知各轮齿数为Z1=Z4=7， Z3=Z6=39。 若n1=3000r/min，试求螺丝刀的转速nH2。123H1456H2螺丝刀电机解：此为复合轮系列方程：在周转轮系1-2-3-H1中131311zznnnnHH739（1）在周转轮系4-5-6-H2中462624zznnnnHH739（2）且：063 nn41nnH（3）min/30001rn H1632145H2由（1）得：1

3、1467nnH由（2）得：24746Hnn 12464677nnHmin/47.693000464677rB第3页/共30页题11-15、如图所示为收音机短波调谐微动机构。已知齿数Z1=99， Z2=100。试问当旋钮转动一圈时，齿轮2转过多大角度（齿轮3为宽齿，同时与轮1、2相啮合）？H312绳轮旋钮解：此为一行星轮系列方程991002112zznnnnHH99199100122HHnn3.6311409913602第4页/共30页在图示的复合轮系中，设已知n n1 1=3549r/min, z=3549r/min, z1 1=36=36，z z2 2=60=60， z z3 3=23=23

4、， z z4 4=49=49，z z44=69=69， z z5 5=31=31， z z6 6=131=131， z z7 7=94=94， z z8 8=36=36， z z9 9=167 =167 ，求n nH H等于多少？解：在定轴轮系1-2-3-4中314241zzzznn236491023364960（1）在周转轮系4-5-6-H中4664) 1(ZZnnnnHH69131在周转轮系7-8-9-H中7997) 1(ZZnnnnHH94167（3）（2）bHnnnn7440096nn（4）（5）（6）（7）第5页/共30页692006913114Hnn（8）942619416717H

5、nn（9）B47237810094261692004Hnn（10）（n4、nH转向一致）248636370004723781002334951Hnn将（8） （9）将（1） （10）min/5 .138354963700024863637000248631rnnHBL第6页/共30页题11-17、如图a、b所示为两个不同结构的锥齿轮轴转轮系，设已知Z1=20、Z2=24、 Z2 =30、Z3 =40、 n1=200r/min、 n3=100r/min，n1 、n 3 转向相反，求两轮系的nH等于多少解：HHnnnn312132ZZZZ30204024=（+）=+1.66 . 1100200HH

6、nnmin/600rnH方向与齿轮转向相反第7页/共30页解：HHnnnn312132ZZZZ30204024=（-）=-16方向与齿轮转向相同6 . 1100200HHnnmin/4 .15min/6 . 240rrnHBL第8页/共30页题11-20、图示为纺织机中的差动轮系，设Z1=30，Z2=25 Z3=Z4=24，Z5=18， Z6=121，n1=48200r/min， nH=316r/min，求n6等于多少？561234卷线齿轮解： 此轮系为差动轮系列方程为：531642261) 1(zzzzzznnnnHH1861215H将n1=48r/min，nH=316r/min 代入186

7、1215316316486n得：min/16.2686rn 第9页/共30页将n1=200r/min，nH=316r/min 代入18612153163162006n得：min/29.2956rn min/29.295min/16.2681rrn 第10页/共30页题11-21、图示为建筑用绞车的行星轮减速器。已知 Z1= Z3=17，Z2= Z4=39，Z5=18， Z7=152，n1=1450r/min。当制动器B制动，A放松时，鼓轮H回转（当制动器B放松A制动时鼓轮H静止轮7空转），求nH等于等于多少？AB123457解： 当B制动，A放松时n7=0列方程：66H在行星轮系5-6-7-H

8、中：5775zznnnnHH97618152在周转轮系1-2-3-4-H中：314241zzzznnnnHH17173939（1）（2）第11页/共30页将n1=1450r/min代入，解方程得：且有：54nn （3）min/9 .31 rnH第12页/共30页题11-23、在图示的轮系中，设各轮的模数均相同，且为标准传动，若已知Z1=Z2=Z3=Z6=20，Z2=Z4=Z6=Z7=40。试问：（1）、当把齿轮1作为原动件时，该机构是否具有确定的 运动？ （2）、齿轮3、5的齿数应如何确定？ （3）、当n1=980r/min时，n3及 n5各为多少？1223665437解：（1）、计算机构自由

9、度028, 7, 7FPPPnHLFPPPnFHL231第13页/共30页（2）、确定3、5的齿数1223665437同心条件43452321zzzzzzzz得：100204022802040203452213zzzzzzz（3）、计算齿轮3、5的转速在周转轮系1-2-2-3-H中213231zzzznnnnHHH820208040(1)B38第14页/共30页在定轴轮系3-4-5中：5201003553zznn（2）1223665437H且:33 nn(3)5nnH（4）B37联立（1）、（2）、（3）、（4）得min/20min/10053rnrn第15页/共30页题11-24、图示为隧道

10、掘进机的齿轮传动，已知Z1=30，Z2=85， Z3=32， Z4=21， Z5=38， Z6=97， Z7=147，模数均为10mm，且均为标准齿轮传动。现设已知n1 =1000r/min，求在图示位置时，刀盘最外一点A的线速度。OOo1o1o2o21234567解（1）、求n5 HH原轮系转化为一混合轮系在行星轮系4-5-6-H中：38975665zznnnnHHHHHH（1）21974664zznnnnHHHHHH（2）给原轮系加上一个绕轴o-o,且角速度为-H的转动。A第16页/共30页在定轴轮系3-7中：321473773zznnHH（3）OOo1o1o2o21234567HH308

11、51221zznnHH（4）324nnnnH（5）（6）由（3）得：3214773HHnnnn代入n7=0A第17页/共30页321153214713Hnn（7）由（1）、（2）得：38975HHHnnnn21974HHHnnnn将（5）、（6）、（7）代入得：12169889)1 (3897335HHHnnnnnn（8）67216674)1 (21973324HHHHnnnnnnnn（9）第18页/共30页由（4）得：) 1(3085121HHnnnn将（9）代入201601494570) 167216674(308511Hnn（10）（8） （10）14945702016012169889

12、15nnmin/7 .1091494570121620160988915rnn第19页/共30页(2)、求A点线速度已知：m=10mm12545aaaommmzzzz870101742110)30853821(21)(211254mmRA1070200870smnRVAA/3 .12607 .10907. 114. 326025第20页/共30页例、在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴，已知Z1=17，Z3=23，Z4=19，Z4=20，Z5=24。设轮胎受压变形后使28in的车轮有效直径约为07m。当车行一公里时，表上的指针P要刚好转一周，求齿轮2的齿数。解：根据已知条件：7 . 0100

13、017 . 01000pcnn在周转轮系 5-4-4-3-H中有：453435zzzznnnnHH（1）（2）P PC CH H123445 5此轮系为混合轮系H H H H192441192423205 Hnnb第21页/共30页在定轴轮系1-2中：1721221zzznn（3）HcPnnnnnn 215，又又19244119242320 Hpnn（4）（5）19244 HpnnP PC CH H123445 5H H H H Hcnn（2）192441192423205 Hnn第22页/共30页将（3）（5）得：pcHpHCnnnnnn P PC CH H123445 5H H H HB

14、7 . 0192441710002z 7 . 01000)41924()17(2z第23页/共30页题:123456879101112MSH608864604635ZZZZiSM126824241191210ZZZZiMH第24页/共30页5-12、 在图示轮系中， 已知Z1=Z4=40， Z2=Z5=30， Z3=Z6=100 求i1H解：此轮系为混合轮系 在周转轮系 4-5-6-H中有： 25401004664zznnnnHH（1）在定轴轮系 1-2-3中有：25401001331zznn（2）变形得：将（双联齿轮）又有：143nn 第25页/共30页2725144HHii将（1）（2）得

15、：75. 843527251Hi构件1和H转向相同第26页/共30页（）首先将各个单一的周转轮系及定轴轮系分开。找行星轮找转臂找中心轮（）列方程周转轮系： 122 33 H定轴轮系：33 4 5（H）求：i1H?已知：z1=24，z2=52，z2=21， z3=78，z3=18， z4=21， z5=78第27页/共30页（）首先将各个单一的周转轮系及定轴轮系分开。找行星轮找转臂找中心轮（）列方程周转轮系： 122 33 H定轴轮系：33 4 5（H）求：i1H?已知：z1=24，z2=52，z2=21， z3=78，z3=18， z4=21， z5=78第28页/共30页HHnnnn31 2132ZZZZ（）21247852（）（）在周转轮系：3131878)()(355