機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)4－習(xí)題及解答 朱龍英 - 第1-7章

PAGE58-第1章緒論1-1機(jī)器的特征是什么？機(jī)器和機(jī)構(gòu)有何區(qū)別？[解]1）都是許多人為實物的組合；2）實物之間具有確定的相對運(yùn)動；3）能完成有用的機(jī)械功能或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。1-2構(gòu)件和零件的區(qū)別是什么？指出縫紉機(jī)的通用和專用零件。[解]構(gòu)件是運(yùn)動的基本單元，而零件是制造的基本單元?？p紉機(jī)上的通用零件有：螺絲、螺母、齒輪等，專用零件有：曲軸、凸輪、飛輪、腳踏板等。1-3機(jī)械零件常用的材料有哪幾類？[解]有鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料等。1-4機(jī)械零件的主要計算準(zhǔn)則有哪些？[解]有強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則和振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則。1-5機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求有哪些？[解]1）選擇合理的毛坯；2）結(jié)構(gòu)簡單、便于加工；3）便于裝折和維修。1-6為什么在設(shè)計機(jī)械時要盡量采用標(biāo)準(zhǔn)零件？[解]使用標(biāo)準(zhǔn)零件，可以簡化設(shè)計工作，可以有效地組織現(xiàn)代化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高勞動生產(chǎn)率。第2章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及其自由度2-1一個在平面內(nèi)自由運(yùn)動的構(gòu)件有多少個自由度？[解]有3個自由度。2-2在平面內(nèi)運(yùn)動副所產(chǎn)生的約束數(shù)與自由度有何關(guān)系？[解]約束數(shù)+自由度=32-3如何判別有構(gòu)件和運(yùn)動副組成的系統(tǒng)是否具有確定的相對運(yùn)動？[解]自由度數(shù)=原動件數(shù)系統(tǒng)無確定的相對運(yùn)動自由度數(shù)原動件數(shù)系統(tǒng)有確定的相對運(yùn)動2-4在計算機(jī)構(gòu)的自由度時應(yīng)注意哪幾個問題？[解]復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。2-5繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖時，用什么來表示機(jī)構(gòu)和運(yùn)動副？[解]用簡單的線條和符號表示構(gòu)件和運(yùn)動副。2-6繪制圖2-15所示的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，并計算其自由度。[解]2-7試計算下列圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束。[解]第3章平面連桿機(jī)構(gòu)3-1鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有幾種？[解]有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)三種。3-2四桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)與極位夾角的關(guān)系如何確定？[解]3-3在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，a=60mm,b=150mm,c=120mm,d=100mm。分別把構(gòu)件a、b、c、d作為機(jī)架，所對應(yīng)的為何種類型的機(jī)構(gòu)？[解]曲柄存在的條件60+150<120+100A為機(jī)架，是雙曲柄機(jī)構(gòu)；b、d為機(jī)架，是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；c為機(jī)架，是雙搖桿機(jī)構(gòu)。3-4在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如何確定最小傳動角？[解]曲柄與機(jī)架共線時連桿與搖桿之間的夾角，兩位置中夾角較小的為最小傳動角。3-5四桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的演化方式主要有哪幾種？[解]有改變機(jī)構(gòu)的形狀和相對尺寸、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副尺寸、選用不同的構(gòu)件為機(jī)架三種。3-6已知一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿長度l3=150mm,擺角，行程速比系數(shù)k=1.25，試確定曲柄、連桿和機(jī)架的長度l1、l2和l4。[解]lAB=AB=45mm；LBC=BC=213mm；lAD=AD=165mm。3-7已知一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊行程H=60mm，偏距e=20mm，行程速比系數(shù)K=1.4。試確定曲柄和連桿的長度l1和l2。[解]取作圖，由圖上量得。解之得lAB=27mm，lBC=55mm3-8已知一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的固定件長度l4=1000mm，行程速比系數(shù)k=1.5，試確定曲柄長度和導(dǎo)桿擺角。[解]導(dǎo)桿的擺角由解析法得曲柄長度3-9已知一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿與機(jī)架之間的夾角分別為固定件長度l4=300mm搖桿長度l3=200mm，試確定曲柄和連桿的長度l1和l2。[解]?。絤m/mm作圖，量得l1=72.5mm，l2=287.7mm。第4章凸輪機(jī)構(gòu)4-1從動件的常用運(yùn)動規(guī)律有哪種？各適用在什么場合？[解]1)等速運(yùn)動規(guī)律，使用于低速、輕載的場合；2）等加速等減速運(yùn)動規(guī)律，適用于中速、輕載的場合；3）余弦加速度運(yùn)動規(guī)律（簡諧運(yùn)動規(guī)律），適用于中、低速；4）正弦加速度運(yùn)動規(guī)律，適用于高速。4-2凸輪機(jī)構(gòu)的常用類型有幾種？選擇凸輪的類型時應(yīng)該考慮哪些因素？[解]按凸輪的形狀分：盤形凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪；按從動件形狀來分：尖端從動件、滾子從動件和平底從動件；按凸輪與從動件鎖合形式分：力鎖合和幾何鎖合。選擇凸輪時，應(yīng)考慮凸輪和從動件的相對運(yùn)動形式、從動件的結(jié)構(gòu)形式等。4-3圖解法設(shè)計凸輪時，采用了什么原理？簡單敘述此原理的主要內(nèi)容。[解]采用反轉(zhuǎn)原理，即給整個機(jī)構(gòu)加上一個反向轉(zhuǎn)動，各構(gòu)件之間的相對運(yùn)動并不改變，根據(jù)這一原理，設(shè)想給整個凸輪機(jī)構(gòu)加上一反向轉(zhuǎn)動即加上一個凸輪角速度轉(zhuǎn)向相反、數(shù)值相等繞凸輪回轉(zhuǎn)中心0的角速度（-）的轉(zhuǎn)動，則凸輪處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，從動件一方面隨機(jī)架以角速度（-）繞0點轉(zhuǎn)動，另一方面又按給定的運(yùn)動規(guī)律作往復(fù)移動或擺動。4-4何謂凸輪的運(yùn)動失真？滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動時針時，應(yīng)如何解決？[解]在凸輪設(shè)計中，由于實際輪廓出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，從而在加工時交叉的部分被切去，使得從動件不能實現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律稱為運(yùn)動失真。滾子從動件運(yùn)動失真，是由于rk>min。實際時要避免失真，必須使rk<0.8min。4-5試用作圖法設(shè)計一對心尖頂直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。已知凸輪以等角速順時針方向轉(zhuǎn)動，從動件行程h=40mm，凸輪的基圓半徑r0=50mm，從動件運(yùn)動規(guī)律為：。從動件在推程以余弦加速度運(yùn)動規(guī)律（簡諧運(yùn)動）上升，在回程以等加速和等減速運(yùn)動規(guī)律返回。4-6在上題中如果采用一對心滾子從動件，其滾子半徑rk=10mm，其它條件與上相同。試設(shè)計此凸輪輪廓曲線。如果采用偏置方式，凸輪軸心偏向從動件軸線的右側(cè)，e=10mm，其它條件相同，試設(shè)計此凸輪的輪廓曲線。3-7試用作圖法設(shè)計一擺動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線。已知凸輪等角速順時針方向回轉(zhuǎn)，基圓半徑r0=70mm，中心距a=160mm，擺桿長度l=100mm，滾子半徑rk=10mm，從動件的運(yùn)動規(guī)律為：從動件在推程和回程均以正弦加速度運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動。（以上三題見教材上的凸輪輪廓曲線作圖方法。）第5章齒輪機(jī)構(gòu)5-1為什么要規(guī)定模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列？在直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪，蝸桿蝸輪和直齒圓錐齒輪上何處的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值？[解]為了設(shè)計、制造、檢驗和使用的方便。直齒輪端面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；斜齒法面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；蝸桿蝸輪中間平面上的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；圓錐齒輪大端的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值。5-2漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有哪幾個？那些是標(biāo)準(zhǔn)的，其標(biāo)準(zhǔn)值是否相同？為什么這些參數(shù)稱為基本參數(shù)？[解]基本參數(shù)：齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)。其中后四個是標(biāo)準(zhǔn)的，標(biāo)準(zhǔn)值不相同。5-3分度圓與節(jié)圓有什么區(qū)別？在什么情況下節(jié)圓與分度圓重合？[解]分度圓是齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。節(jié)圓是過節(jié)點所作的兩個相切的圓。標(biāo)準(zhǔn)安裝時節(jié)圓與分度圓重合。5-4漸開線的形狀取決于什么？若兩個齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等，但壓力角不同，他們齒數(shù)不同，他們齒廓漸開線形狀是否相同？一對相嚙合的兩個齒輪，若它們的齒數(shù)不同，他們齒廓的漸開線形狀是否相同？[解]漸開線的形狀取決于基圓的大小。若兩個齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等，但壓力角不同，他們齒數(shù)不同，他們齒廓漸開線形狀不同。一對相嚙合的兩個齒輪，若它們的齒數(shù)不同，他們齒廓的漸開線形狀不同。5-5何謂齒廓的根切現(xiàn)象？產(chǎn)生根切的原因是什么？是否基圓愈小愈容易發(fā)生根切？根切有什么危害？如何避免根切？[解]齒輪齒根的漸開線齒廓被切去的現(xiàn)象為根切現(xiàn)象。原因是展成法加工時，刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的交點超過了極限點N。不是基圓愈小愈容易發(fā)生根切。只要根切使刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的交點不超過極限點N，就可避免根切。5-6平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)和直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件與直齒圓柱機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件相比較有何異同？[解]平行軸斜齒輪是法面（或端面）的模數(shù)和壓力角相等，且；蝸桿蝸輪是中間面上模數(shù)和壓力角相等且為標(biāo)準(zhǔn)值，且；直齒圓錐齒輪是大端的模數(shù)和壓力角相等且為標(biāo)準(zhǔn)值。5-7何謂平行軸斜齒圓柱齒輪和直齒圓錐齒輪當(dāng)量齒數(shù)？當(dāng)量齒數(shù)有什么用途？[解]斜齒圓柱齒輪量齒數(shù)：；圓錐齒輪當(dāng)量齒數(shù)：。當(dāng)量齒數(shù)用于齒輪加工、強(qiáng)度計算、變位系數(shù)的選擇等場合。5-8齒輪傳動常見的失效形式有哪些？各種失效形式常在何種情況下發(fā)生？試對工程實際中見到的齒輪失效形式和原因進(jìn)行分析。齒輪傳動的設(shè)計計算準(zhǔn)則有哪些，他們分別針對何種失效形式？在工程設(shè)計實踐中，對于一般使用的閉式硬齒面、閉式軟齒面和開式齒輪傳動的設(shè)計計算準(zhǔn)則是什么？[解]失效形式：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形。當(dāng)齒根彎曲應(yīng)力過大或突然過載、沖擊載荷等易產(chǎn)生折斷。在閉式傳動中，若接觸應(yīng)力過大，齒輪工作一段時間后會出現(xiàn)點蝕。齒面磨損是由于齒面間的灰塵、硬屑粒等引起的。齒面膠合是在高速、重載傳動中，高溫、高壓使兩接觸面熔粘在一起而產(chǎn)生的。塑性變形是在重載情況下產(chǎn)生的。計算準(zhǔn)則；齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算，針對齒面點蝕；齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算，針對齒根彎曲疲勞折斷。閉式硬齒面齒輪傳動設(shè)計準(zhǔn)則：按彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計；閉式軟齒面齒輪傳動設(shè)計準(zhǔn)則：按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計，校核彎曲疲勞強(qiáng)度；開式齒輪傳動設(shè)計準(zhǔn)則：按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計。5-9現(xiàn)有A、B兩對閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動，A對參數(shù)為；模數(shù)m=2mm，齒數(shù)=40，=90，齒寬b=60mm；B對參數(shù)為：模數(shù)m=4mm，齒數(shù)=20，=45，齒寬b=60mm。兩對齒輪精度為8級，小齒輪轉(zhuǎn)速均為1450r/min，其它條件分別相同。試比較兩對齒輪接觸強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度的高低。[解]兩對齒輪接觸強(qiáng)度相同，彎曲強(qiáng)度第二對較高。5-10應(yīng)主要根據(jù)哪些因素來決定齒輪的結(jié)構(gòu)型式？常見的齒輪結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？它們分別用于何種場合？[解]根據(jù)齒輪的幾何尺寸、毛坯材料、加工工藝等決定齒輪結(jié)構(gòu)型式。結(jié)構(gòu)型式：齒輪軸，用于直徑很小的場合；實心結(jié)構(gòu)，用于腹板式結(jié)構(gòu)，用于輪輻式結(jié)構(gòu)，用于。5-11已知一對外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=2mm，z1=20,z2=45,試計算這對齒輪的分度直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。[解]5-12已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=5mm，，z=45，試分別求出分度圓、基圓、齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角。[解]5-13試比較正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓和齒根圓，在什么條件下基圓大于齒根圓？什么條件下基圓小于齒根圓？[解]5-14試根據(jù)漸開線特性說明一對模數(shù)相等，壓力角相等，但齒數(shù)不等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其分度圓齒厚、齒頂圓和齒根圓齒厚是否相等，哪個較大？[解]分度圓齒厚相等，齒頂圓和齒根圓齒厚不等，因基圓愈小，漸開線愈彎曲，基圓愈大，漸開線愈平直，故齒數(shù)多的齒輪齒頂圓和齒根圓的齒厚大。5-15現(xiàn)需要傳動比i=3的一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，有三個壓力角相等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，它們的齒數(shù)分別為z1=20，z2=z3=60,齒頂圓直徑分別為da1=44mm，da2=124mm，da3=139.5mm，問哪兩個齒輪能用？中心距a等于多少？并用作圖法求出它們的重合度。[解]5-16單級閉式直齒圓柱齒輪傳動中，小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，大齒輪的材料為ZG270—500正火，P=4kw，n1=720r/min，m=4mm，z1=25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,單向傳動，載荷有中等沖擊，用電動機(jī)驅(qū)動，試驗算此單級傳動的強(qiáng)度。[解]1.驗算接觸強(qiáng)度（1）計算接觸應(yīng)力其中，（2）查許用應(yīng)力[]小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，HB=217～255，取HB=220；大齒輪ZG270～500，正火，HB=156～200取HB=180。查圖5-21c得=560N/mm2；查圖5-21b得=360N/mm2。由表5-6，SH=1.1。則（3）結(jié)論<[],故滿足接觸強(qiáng)度要求。2．驗算彎曲強(qiáng)度（1）計算彎曲應(yīng)力其中，由表5-8得（2）查許用應(yīng)力[]由圖5-23c，=185N/mm2；由圖5-23b，=130N/mm2。查表5-6，取SF=1.4，則5-17已知一對正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜圓柱齒輪a=250mm,z1=23,z2=98,mn=4mm試計算其螺旋角、端面模數(shù)、端面壓力角、當(dāng)量齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑。[解]5-18設(shè)計一對外嚙合圓柱齒輪，已知z1=21,z2=32,mn=2,實際中心距為55mm，問：（1）該對齒輪能否采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動？（2）若采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動來滿足中心距要求，其分度圓螺旋角、分度圓直徑d1、d2和節(jié)圓直徑各為多少？[解]（1）不能采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動（2）由于5-19已知單級閉式斜齒輪傳動P=10kW,n1=960r/min,i=3.7，電動機(jī)驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，雙向傳動，設(shè)小齒輪用40MnB調(diào)質(zhì)，大齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，z1=25，試設(shè)計此單級斜齒輪傳動。[解]1.計算許用應(yīng)力查表5-4，小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)，HB=260；大齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，HB=230查圖5-21，=680N/mm2，=590N/mm2查圖5-23，=220N/mm2，=190N/mm2表5-6，SH=1.1，SF=1.4，則2．按接觸疲勞設(shè)計設(shè)計公式則3.較核彎曲強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù)5-20標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動的蝸桿軸向齒距p=15.708mm,蝸桿頭數(shù)z1=2,蝸桿齒頂圓直徑da1=60mm,蝸輪的齒數(shù)z2=40,試確定其模數(shù)m、蝸桿特性系數(shù)q、蝸輪分度圓直徑d2和中心距a。[解]5-21試判斷圖中所示各蝸桿蝸輪的轉(zhuǎn)向和旋向（蝸桿主動），并畫出各蝸輪所受三個分力的方向。[解]a)蝸輪右旋，逆時針轉(zhuǎn)動，b）蝸桿右旋，轉(zhuǎn)向向下；c)蝸桿蝸輪都為左旋；d)蝸桿蝸輪都為右旋；蝸輪受力根據(jù)左右手定則確定。5-22在圖示的二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器中，已知從Ⅰ軸輸入，Ⅲ軸為輸出軸，其轉(zhuǎn)動方向如圖所示，齒輪4的輪齒旋向為右旋。試解答：（1）標(biāo)出輸入軸Ⅰ和中間軸Ⅱ的轉(zhuǎn)向（2）確定并標(biāo)出齒輪1、2和3的齒輪旋向，要求使Ⅱ軸上所受軸向力盡可能小。（3）標(biāo)出各個齒輪在嚙合點處所受各分力的方向。（4）畫出Ⅱ軸聯(lián)同齒輪2和3一體的空間受力圖。[解]（1）輸入軸，中間軸的轉(zhuǎn)向；（2）輪Ⅰ右旋，輪2左旋，輪3左旋；、（3）受力根據(jù)左右手定則確定；（4）受力根據(jù)左右手定則確定。5-23在圖示直齒圓錐-斜齒圓柱齒輪減速器中，已知錐齒輪m=5mm,z1=25,z2=60,齒寬b=50mm;斜齒輪mn=6mm,z3=21,z4=84。（1）欲使軸Ⅱ上的軸向力在軸承上的作用完全抵消，求斜齒輪3的螺旋角的大小和旋向。（2）試畫出作用在斜齒輪3和錐齒輪2上的圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa的作用線和方向。[解]（1）（3）受力根據(jù)左右手定則確定。第6章輪系及其設(shè)計6-1什么是惰輪？它在輪系中起什么作用？[解]其齒數(shù)不影響傳動比大小，但改變從動輪轉(zhuǎn)向的齒輪，其作用是改變從動輪轉(zhuǎn)向。6-2在定軸輪系中，如何來確定首、末兩輪轉(zhuǎn)向間的關(guān)系？[解]（1）當(dāng)所有齒輪軸線平行時，可用（-1）m來確定；（2）也可以用畫箭頭的方法來確定。6-3什么叫周轉(zhuǎn)輪系的“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”？它在計算周轉(zhuǎn)輪系傳動比中起什么作用？[解]給整個輪系加上一個附加的角速度（-）后所得的機(jī)構(gòu)?！稗D(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”可以使周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算轉(zhuǎn)化成用定軸輪系傳動比的計算方法計算。6-4在差動輪系中，若兩個基本機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向，如何確定第三個基本構(gòu)件的轉(zhuǎn)向？[解]由周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算公式確定。6-5周轉(zhuǎn)輪系中兩輪傳動比的正負(fù)號該周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中兩輪傳動比的正負(fù)號相同嗎？為什么？[解]周轉(zhuǎn)輪系中兩輪傳動比的正負(fù)號該周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中兩輪傳動比的正負(fù)號不同。因為周轉(zhuǎn)輪系中兩輪的傳動比是真實角速度之比，而轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中兩輪的傳動比是相對角速度之比。6-6計算混合輪系傳動比的基本思路是什么？能否通過給整個輪系加上一個公共的角速度（-）的方法來計算整個輪系的傳動比？為什么？[解]基本思路：（1）區(qū)分基本輪系（2）分別列出基本輪系的計算公式；（3）找出基本輪系間的關(guān)系；（4）聯(lián)立各式，求出要求的傳動比。不能通過給整個輪系加上一個公共的角速度（-）的方法來計算整個輪系的傳動比，因為混合輪系不是一個基本周轉(zhuǎn)輪系。6-7如何從復(fù)雜的混合輪系中劃分出各個基本輪系？[解]先找行星輪，再找支持行星輪的系桿及其中心輪，則行星輪、系桿、中心輪和基價組成一個周轉(zhuǎn)輪系。重復(fù)上述方法，直至找出所有的周轉(zhuǎn)輪系后，剩余的便是定軸輪系。6-8什么樣的輪系可以進(jìn)行運(yùn)動的合成和分解？[解]差動輪系。6-9在圖中所示的車床變速箱中，已知各輪齒數(shù)為z1=42,z2=58,z3=38,z4=42,z5=50,z6=48,電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min，若移動三聯(lián)滑移齒輪a使齒輪3’和4’嚙合,又移動雙聯(lián)滑移齒輪b使齒輪5’和6’嚙合，試求此時帶輪轉(zhuǎn)速的大小和方向。[解]6-10在圖6-16所示的滾齒機(jī)工作臺的傳動系統(tǒng)中，已知各齒輪的齒數(shù)為z1=15,z2=28,z3=15,z4=55,z9=40，被加工齒輪B的齒數(shù)為2，試計算傳動比i75。[解]6-11如圖所示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=z3,nH=100r/min,n1=20r/min,試求下列兩種情況下輪3的轉(zhuǎn)速n3：（1）當(dāng)n3與nH同向時；（2）當(dāng)n1與nH相反時。[解]6-12在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=30,z2=30,z3=90,z3’=40,z4=30,z4’=40,z5=30,試求此輪系的傳動比i1H。[解]對定軸輪系1-2-3-5：行星輪系3’-4-4’-5：6-13在圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=24,z2=48,z2’=30,z3=102,z3’=20,z4=40,z5=100。試求該輪系的傳動比i1H。[解]差動輪系1-2-2’-3-H-6：6-14在圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=26,z2=32,z2’=22,z3=80,z4=80，又n1=300r/min，n3=50r/min兩者轉(zhuǎn)向相反，試求齒輪4的轉(zhuǎn)速n4的大小和方向。[解]差動輪系1-2-2’-3：差動輪系3-2’-4：6-15在圖示的大速比減速器中，已知蝸桿1和5的頭數(shù)為1，且均為右旋，各輪齒數(shù)為z1’=101,z2=99,z2’=z4,z4’=100，z5’=100。（1）試求傳動比i1H。（2）若主動蝸桿1的轉(zhuǎn)速為1375r/min的電動機(jī)帶動，問輸出軸H轉(zhuǎn)一周需要多長時間？[解]（1）定軸輪系1-2-6定軸輪系1’-5’-5-4’-6差動輪系2’-3-4-H-6(2)上式表明H轉(zhuǎn)一周時，蝸桿1轉(zhuǎn)1980000周，故H轉(zhuǎn)一周的時間為1980000/601375=24h6-16汽車自動變速器中的預(yù)選式行星變速器如圖所示。Ⅰ軸為主動軸，Ⅱ軸為從動軸，S，P為制動帶，其轉(zhuǎn)動有良種情況：（1）S壓緊齒輪3，P處于松開狀態(tài)；（2）P壓緊齒輪6。S處于松開狀態(tài)。已知各齒輪數(shù)為z1=30,z2=30,z3=z6=90,z4=40，z=25。試求兩種情況下的傳動比。[解]（1）1-2-3-6組成行星輪系4（1）-5-6-H組成差動輪系(2)4-5-6-H組成行星輪系6-17如圖所示自行車?yán)锍瘫頇C(jī)構(gòu)中，C為車輪軸，P為里程表指針。已知各齒輪數(shù)為：z1=17,z2=23,z4=19，z4’=20,z5=24。設(shè)輪胎受壓變形后使28英寸車輪的有效直徑約為0.7m，當(dāng)車行1km時，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周。試求齒輪2的齒數(shù)。[解]定軸輪系1-2行星輪系3-4-4’-5(P)-2(H)6-18如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=34,z2=40,z2’=30,z3=18,z3’=38,z1’=24,z4=36，z4’=22。試求該輪系的傳動比，并說明軸A與軸H的轉(zhuǎn)向是否相同。[解]4-1和4’-3’組成定軸輪系：1’-2-2’-3-H組成差動輪系:第7章其他常用機(jī)構(gòu)7-1在間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)中，怎樣保證從動件在停歇時間確實靜止不動？[解]采用止動構(gòu)件或利用幾何形狀鎖住。7-2常見的棘輪機(jī)構(gòu)有哪幾種？試述棘輪機(jī)構(gòu)的工作特點。[解]常用類型：單動式、雙動式；單向式、雙向式；外嚙合、內(nèi)嚙合；摩擦式等。如圖7-1，當(dāng)擺桿1順時針方向擺動時，棘爪2將插入棘輪齒槽中，并帶動棘輪順時針方向轉(zhuǎn)過一定的角度；當(dāng)擺桿逆時針方向擺動時，棘爪在棘輪的齒背上滑過，這時棘輪不動。為防止棘輪倒轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)中裝有止回棘爪5，并