机械设计基础课后习题答案2

3-8解：机构为双螺旋机构：当SA、SB旋向相同时——差动螺旋机构；当SA、SB旋向相反时——复式螺旋机构。（原图示的手柄转向不甚明了）确定手柄的转向：从右端向左端看去，令手柄的转向为顺时针，则：①SA、SB均为右旋时，按式3-7：mm5.02)56(2)S-(SLBAπππφ；螺母的移动方向，由SA（大者）确定——带动螺母：向左移动；②SA为左旋，SB均为右旋时，按式3-8：mm5.52)56(2)S(SLBAπππφ螺母的移动方向，由SA（大者）确定——带动螺母：向右移动；3-8解：机构为一差动螺旋机构，按式3-7：mm00069.03601)125.1(360)S-(SL000BAφ；8-1图示轮系中，已知各标准齿轮的齿数为z1＝18，z2＝20，z3＝55，22'3z，z4＝30，22'4z，z5＝34，试计算传动比15i（教材中的图有误，按下图）。n1题8-1图解：此轮系为一平面定轴轮系。85.52222201834305520ZZZZZZZZ)1(nni'4'321543225115；i15为“＋”，说明n5与n1转向相同（并用画箭头法进行了验证）；8-2在图示的齿轮系中，已知各齿轮的齿数（图中括弧内数字），3’为单头右旋蜗杆，求传动比i15。n1题8-2图解：此轮系为一空间定轴轮系。90301252030603025ZZZZZZZZnni'4'32154325115；各齿轮转向如图所示。注：此轮系为一空间定轴轮系，故各齿轮间的转向关系断不可以用（-1）m来判断和表示。8-4图示轮系中已知各轮齿数：z1＝25，z2＝50，z3＝18，z4=21，z5=31，z6=1，z7＝30，z8=20,若齿条模数m=4mm，齿轮1的转速n1=940r/min，转向如图中所示。求：传动比i17及齿条9的移动速度和移动方向。v齿条题8-4解：⑴求解1→7轮间的传动比：33.103121182530312150ZZZZZZZZnni643175427117；7轮转向如图；⑵将已知条件n1=940r/min，带入min/r097.933.103940inn1717，n8=n7=9.097r/min；⑶8轮模数与齿条相同，即m8=m9=4mm，故齿轮8的分度圆直径：mm80204mZd8；故s/m038.0600009.0978014.360000ndv88π齿条的移动速度应与齿轮8的分度圆线速度相同，故v齿条=v8=0.038m/s，移动方向如图所示。8-6在图示的由轮系组成的提升机构中，已知：Z1=14，Z2=20，Z3=30，Z3,=18，Z4=40，Z4,=18，Z5=36，Z6=2（右旋），Z7=40，n1=1450r/min，卷筒固结在蜗轮7的端面上，卷筒直径D=0.6m。求：①轮系的自由度（不包含重物和绳索）；②提升重物时，齿轮1的转向及重物提升速度。n1题8-6图解：⑴机构自由度计算：同轴的双联齿轮3-3‘，4-4’，5-6‘各只按一个构件计；卷筒与蜗轮固结成一体只按一个构件计；故n=6，PL=6，PH=5[5处齿轮（含蜗杆蜗轮）的啮合传动]；F=3n-2PL-PH=3×6-2×6-1×1=1机构具有确定运动的条件应是：W=F=1。故该传动系统（机构）只需1个主动构件（齿轮1）。⑵求解1→7轮间的传动比：476.1902181820144036403020ZZZZZZZZZZnni64321754327117’’；⑶将已知条件n1=1450r/min，带入min/r61.7476.1901450inn1717；（n1转向按提升重物时卷筒——蜗轮转向——顺时针方向，由n7→n1倒推得n1的转向，如图示。）⑷n卷筒=n7=7.61r/min；带入卷筒的直径D=0.6m=600mm，故卷筒的线速度即重物的提升速度为：s/m24.06000061.760014.360000Dnv8卷筒π。8-8图示为一手动葫芦，其内部结构是一轮系传动机构，如题8-8图所示。工作时经其顶部的钓钩将手动葫芦悬挂在起吊架上不动，手动链与手动链轮A啮合，起重链与起重链轮B啮合（其结构略），拉动手动链，起重链将重物吊起。图中各齿轮的齿数Z1＝12，Z2＝28，Z2’＝14，Z3＝54，试求手动链轮A和起重链轮B的传动比iAB。题8-8图解：首先要识别轮系——此为一平面行星轮系。因钓钩要悬挂于起吊支架上，因此齿轮3将不会旋转运动，即n3=0。齿轮1与手动链轮A为同轴、一体，行星架H与起重链轮B为同轴、一体；因此要求iAB即求轮系的i1H。将各已知条件——各齿轮的齿数直接带入平面行星轮系求解传动比的计算公式：914125428ZZZZ1i1)nn(nnnnnni'21321HH1H3H1H3H113故i1H=10，即iAB=10（A、B论转向相同）。8-9矿山用电钻的传动系统如图所示。a为电动机，b为麻花钻。已知Z1=15，Z3=105（教材中此处误为Z2=105），n1=2800r/min，试求：①传动比i1H；②钻杆的转速。题8-9图解：首先要识别轮系——此为一平面行星轮系。因齿轮3制作于外壳的内面，因此齿轮3将不会旋转运动，即n3=0。齿轮1与电动机的转子同轴、一体，行星架H与麻花钻B为同轴、一体；因此要求麻花钻B的转速即是求行星架H的转速nH。将各已知条件——各齿轮的齿数直接带入平面行星轮系求解传动比的计算公式：715105ZZZZ1i1)nn(nnnnnni21321HH1H3H1H3H113故8nniH11H，式中i1H为“+”表明H即麻花钻B的转向与齿轮1即电机的转子转向相同；带入n1=2800r/min，得nH=n1/8=2800/8=350r/min，转向与电机的转子转向相同。