機械設計基礎試題庫輪系

1、第5章 輪系習題與參考答案一、復習思考題1為什么要應用輪系？試舉出幾個應用輪系的實例？2何謂定軸輪系？何謂周轉輪系？行星輪系與差動輪系有何區(qū)別？3什么叫惰輪？它在輪系中有什么作用？4定軸輪系的傳動比如何計算？式中（-1）m有什么意義？5定軸輪系末端的轉向怎樣判別？6如果輪系的末端軸是螺旋傳動，應如何計算螺母的移動量？二、填空題1由若干對齒輪組成的齒輪機構稱為 。2根據輪系中齒輪的幾何軸線是否固定，可將輪系分 輪系、 輪系和 輪系三種。3對平面定軸輪系，始末兩齒輪轉向關系可用傳動比計算公式中 的符號來判定。4行星輪系由 、 和 三種基本構件組成。5在定軸輪系中，每一個齒輪的回轉軸線都是 的。6惰

2、輪對 并無映響，但卻能改變從動輪的 方向。7如果在齒輪傳動中，其中有一個齒輪和它的 繞另一個 旋轉，則這輪系就叫周轉輪系。8旋轉齒輪的幾何軸線位置均 的輪系，稱為定軸輪系。9輪系中 兩輪 之比，稱為輪系的傳動比。10加惰輪的輪系只能改變 的旋轉方向，不能改變輪系的 。11一對齒輪的傳動比，若考慮兩輪旋轉方向的同異，可寫成。12定軸輪系的傳動比，等于組成該輪系的所有 輪齒數連乘積與所有 輪齒數連乘積之比。13在周轉轉系中，凡具有 幾何軸線的齒輪，稱中心輪，凡具有 幾何軸線的齒輪，稱為行星輪，支持行星輪并和它一起繞固定幾何軸線旋轉的構件，稱為 。14周轉輪系中，只有一個 時的輪系稱為行星輪系。15

3、轉系可獲得 的傳動比，并可作 距離的傳動。16轉系可以實現(xiàn) 要求和 要求。17轉系可以 運動，也可以 運動。18采用周轉輪系可將兩個獨立運動 為一個運動，或將一個獨立的運動 成兩個獨立的運動。19差動輪系的主要結構特點，是有兩個 。20周轉輪系結構尺寸 ，重量較 。21周轉輪系可獲得 的傳動比和 的功率傳遞。三、判斷題1轉系可分為定軸輪系和周轉輪系兩種。（ ）2旋轉齒輪的幾何軸線位置均不能固定的輪系，稱之為周轉輪系。（ ）3至少有一個齒輪和它的幾何軸線繞另一個齒輪旋轉的輪系，稱為定軸輪系。（ ）4定軸輪系首末兩輪轉速之比，等于組成該輪系的所有從動齒輪齒數連乘積與所有主動齒輪齒數連乘積之比。（

4、）5在周轉輪系中，凡具有旋轉幾何軸線的齒輪，就稱為中心輪。（ ）6在周轉輪系中，凡具有固定幾何軸線的齒輪，就稱為行星輪。（ ）7定軸輪系可以把旋轉運動轉變成直線運動。（ ）8輪系傳動比的計算，不但要確定其數值，還要確定輸入輸出軸之間的運動關系，表示出它們的轉向關系。（ ）9對空間定軸輪系，其始末兩齒輪轉向關系可用傳動比計算方式中的（-1）m的符號來判定。（ ）10計算行星輪系的傳動比時，把行星輪系轉化為一假想的定軸輪系，即可用定軸輪系的方法解決行星輪系的問題。（ ）11定軸輪系和行星輪系的主要區(qū)別，在于系桿是否轉動。（ ）例解1. 所謂定軸輪系是指在輪系運轉時，所有齒輪的軸經相對于機架的位置都

5、是固定的輪系；周轉輪系是指輪系中至少有一個齒輪的軸線繞另一個齒輪軸線轉動 的輪系。2. 一個基本的周轉輪系是由一個系桿，若干個行星輪和不超過二個與行星輪嚙合的中心組成的。3. 自由度為2的周轉輪系稱為差動輪系，而自由度為1的周轉輪系稱為行星輪系。4. 復合輪系是指既包含定軸輪系部分，又包含周轉輪系部分或由幾個基本周轉輪系組成的復雜輪系。復合輪系傳動比的正確計算方法是：1）正確區(qū)分各基本輪系；2）列出各基本輪系傳動比計算方程式；3）建立各基本輪系之間的聯(lián)系；4）將各基本輪系傳動比計算方程式聯(lián)立求解，得到復合輪系的傳動比。5. 圖示為錐齒輪組成的周轉輪系。已知Z1=Z2=17，Z2=30，Z3=4

6、5，若1輪轉速n1=200r/min，試求系桿轉速nH。解答：1判定輪系類型，確定傳動比計算式輪系類型因在一輪系運轉時，齒輪2和2的軸線相對于機架的位置不固定，且齒輪3固定不轉動，故為行星輪系；傳動比公式系桿轉速nH須通過行星輪系的轉化輪系（假想定軸輪系）傳動比公式求得。2確定系桿轉速nH1）轉化輪系傳動比公式：2） nH與n1的轉向相反。6. 分析與思考：1）何謂原周轉輪系的轉化輪系？i13H與i13是否相等？2）能否用i12H計算式中的轉向關系，求上題解圖所示周轉輪紗中行星輪2的轉速n2？為什么？答：1）給整個周轉輪系加上一繞系桿的固定軸線轉動的公共角速度（-H），轉化而得的假想定軸輪系稱

7、為原周轉輪系的轉化輪系。i13H與i13不相等，因為i13H=n1H/n3Hi13=n1/n3。2）不能用i12H計算式求解n2。因輪2的軸線與中心輪和系桿的軸線不平行，它們的角速度不能按代數量進行加減，即：2H2H，故不能用i12H的計算式求解n2。7. 圖示輪系中，已知蝸桿1為雙頭左旋蝸桿，轉向如圖示，蝸輪2的齒數為Z2=50；蝸桿2為單頭右旋蝸桿，蝸輪3的齒數為Z3=40；其余各輪齒數為：Z3=30，Z4=20，Z4=26，Z5=18，Z5=28, Z6=16，Z7=18。試求傳動比i17及n7的方向。解答：1.判定輪系類型，確定傳動比計算式輪系類型因在輪系運轉時，所有齒輪的軸線相對于機架的位置都是固定的，但有軸線相互不平行的空間齒輪傳動，故為空間定軸輪系。因此其轉向只能用畫箭頭的方法確定。8. 圖示輪系中，已知1輪轉向n1如圖示。各輪齒數為：Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=Z6=18，Z7=1（左旋蝸桿）Z8=40，Z9=20。若n1=1000r/min，齒輪9的模數m=3mm，試求齒條10的速度V10及其移動方向（可在圖中用箭頭標出）。填空題答案：1輪系2定軸 行星 混合3（-1）m4行星輪 中心輪 系桿5固定的6傳動比 轉動7幾何軸線 齒輪8固定 9首末 轉速10從動輪 傳動比1112從動輪 主動輪13固定 運