机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案(5)

[解]

m?p??15.708??5m因da1?d1?2m,则d1?60?2?5?50mmd1?10md2?mz2?5?40?200mmq?a?m(q?z2)?125mm2

4-21 试判断图中所示各蜗杆蜗轮的转向和旋向（蜗杆主动），并画出各蜗轮所受三个分力的方向。

[解] a)蜗轮右旋，逆时针转动，b）蜗杆右旋，转向向下；c)蜗杆蜗轮都为左旋；d)蜗杆蜗轮都为右旋；蜗轮受力图如图： 4-22 在图示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中，已知从Ⅰ轴输入，Ⅲ轴为输出轴，其转动方向如图所示，齿轮4的轮齿旋向为右旋。试解答：

（1）标出输入轴Ⅰ和中间轴Ⅱ的转向

（2）确定并标出齿轮1、2和3的齿轮旋向，要求

使Ⅱ轴上所受轴向力尽可能小。

（3）标出各个齿轮在啮合点处所受各分力的方向。 （4）画出Ⅱ轴联同齿轮2和3一体的空间受力图。

[解]（1）输入轴，中间轴；

（2）轮Ⅰ右旋，轮2左旋，轮3左旋；、 （3）如图； （4）如图。

4-23 在图示直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器中，已知锥齿轮

m=5mm,z1=25,z2=60,齿宽b=50mm;斜齿轮mn=6mm,z3=21,z4=84。（1） 欲使轴Ⅱ上的轴向力在轴承上的作用完全抵消，求斜齿轮3的螺旋角的大小和旋向。（2） 试画出作用在斜齿轮3和锥齿轮2上的圆周力Ft、径向力Fr和轴象立Fa的作用线和方向。 [解]

（1）

Fa2?Fa3即2T12iTtan?cos?1?11tan?dm1d3 得sin??0.1667,??9.6?齿轮3为右旋（3）如图。

第五章 轮系及其设计

5-1 什么是惰轮？它在轮系中起什么作用？ [解]

其齿数不影响传动比大小，但改变从动轮转向的齿轮，其作用是改变从动轮转向。

5-2 在定轴轮系中，如何来确定首、末两轮转向间的关系？ [解] （1）当所有齿轮轴线平行时，可用（-1）m确定：

（2）用画箭头的方法。

5-3 什么叫周转轮系的“转化机构”？它在计算周转轮系传动比

中起什么作用？ [解]

给整个轮系加上一个附加的角速度（-?H）后所得的机构。 “转化机构”可以使周转轮系的传动比计算转化成用定轴轮系传动比的计算方法计算。

5-4 在差动轮系中，若两个基本机构的转向，如何确定第三个基本构件的转向？

[解] 又周转轮系传动比计算公式确定。

5-5 周转轮系中两轮传动比的正负号该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗？为什么？ [解]

不同。因为周转轮系中两轮的传动比是真实角速度之比，而转化机构中两轮的传动比是相对角速度之比。

5-6 计算混合轮系传动比的基本思路是什么？能否通过给整个轮系加上一个公共的角速度（-?H）的方法来计算整个轮系的传动比？为什么？

[解] 基本思路：（1）区分基本轮系

（2）分别列出基本轮系的计算公式； （3）找出基本轮系间的关系； （4）联立各式，求出要求的传动比。 不能。因为混合轮系不是一个基本周转轮系。 5-7 如何从复杂的混合轮系中划分出各个基本轮系？

[解]

先找行星轮，再找支持行星轮的系杆及其中心论，则行星轮、系杆、中心轮和基价组成一个周转轮系。重复上述方法，直至找出所有的周转轮系后，剩余的便是定轴轮系。 5-8 什么样的轮系可以进行运动的合成和分解？ [解] 差动轮系。

5-9 在图中所示的车床变速箱中，已知各轮齿数为z1=42,z2=58,z3=38,z4=42,z5=50,z6=48,电动机转速为1450r/min，若移动三联滑移齿轮a使齿轮3’和4’啮合,又移动双联滑移齿轮b使齿轮5’和6’啮合，试求此时带轮转速的大小和方向。 [解]

??n148?42?583z6z4z2i16??(?1)????1.465n650?38?42??z5z3z1 则 n6= n11450????989.76r/min-1.4651.4655-10 在图5-16所示的滚齿机工作台的传动系统中，已知各齿轮的齿数为z1=15,z2=28,z3=15,z4=55, z9=40，被加工齿轮B的齿数为2，试计算传动比i75。 [解]

iAB?nAzB??72nBzAz1z4z7z915?55z7?40?z2z3z5z828?15z5?1n7z515?55?40???1.09n5z728?15?72又iAB?则i75?

5-11 如图所示的轮系中，已知各轮齿数为：z1 =

z3,nH=100r/min,n1=20 r/min,试求下列两种情况下轮3的转速n3： （1）当n3与nH同向时：（2）当n1与nH相反时。 [解]

H(1)i13?n1?nH20?100???1n3?nHn3?100n1?nH20?100???1n3?nHn3?100 n3?180r/min 与n1同向H(2)i13?

n3??220r/min 与n1反向5-12 在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=30,z2=30,z3=90,z3’=40, z4=30, z4’=40, z5=30,试求此轮系的传动比i1H。 [解]

定轴轮系1-2-3 行星轮系3’-4-4’-5

i3H?5?n3?nHzz30?309?45??n5?nHz3?z4?40?4016i13?zn1??3??3 n3z1n因n5 ，则i1H?1??1.3125nH

5-13 在图所示轮系中，已知各轮齿数为：z1=24,z2=48, z2’=30,z3=102,z3’=20, z4=40, z5=100。试求该轮系的传动比i1H。 [解] 差动轮系1-2-2’ -3-H-6

Hi13?zzn1?nH48?102??23????6.8n3?nHz1z2?24?30定轴轮系3'?4?5?6nz20i53??5??3?????0.2n3?z5100因，n5=nH，则i1H?n1?41.8nH

5-14 在图所示轮系中，已知各轮齿数为：z1=26,z2=32,

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