(19)
（2）一对啮合的标准直齿圆柱齿轮(?=20o,ha* =1)。已知Z1 =30, Z2=90,m=5mm.试求这对齿轮的分度圆直径, 齿顶圆直径, 齿根圆直径, 传动比和中心距。 解:
1 齿轮1分度圆直径 d1=mz1=5×30=150 (1分) 齿轮2分度圆直径 d2=mz2=5×90=450 (1分) 2 齿轮1齿顶圆直径 da1=m(z1+2ha)
=5×(30+2×1)=160 (2分) 齿轮2齿顶圆直径 da2= m(z1+2ha)
**解：
F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-0 =3
(运动确定)
液压缸为动力源
(20)
解：
F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-2 =1
=5×(90+2×1)=460 (2分) 3 齿轮1齿根圆直径 df= m(z1-2ha-2c*)
*=5×(30-2×1-2×0.25)
=137.5 (2分) 齿轮2齿根圆直径 df= m(z2-2ha-2c*)
=5×(90-2×1-2×0.25)
=437.5 (2分) 4 传动比 i=Z2/Z1=90/30 =3 (1分) 5 中心距 a=m(Z1+Z2)/2=5×(30+90/2)=300 (1分) 3、轮系传动比计算
（1）如图所示轮系中，已知z1=20、,z2=36、z2’=18、z3=68、z3’=17、z5=40。试求传动比i15，并标示各齿轮运转方向。（10分）
(运动确定)
*
2.齿轮几何尺寸计算
（1）已知一对传动标准正常直齿圆柱齿轮(?=20o,ha* =1)的中心距为240mm,传动比为3,模数为2mm,求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高与齿根高。
参考试题：已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，中心距a=200mm，传动比i=3，压力角?=20°，ha=1，c*=0.25，m =5mm。
解：
i15???n1n5*z2z3z4z5z1z2'z3'z4试求两轮的齿数、分度圆、齿顶圆和基圆的直径，齿厚和齿槽宽。(已知cos?≈0.94) (14分) 解:
1 由i=Z2/Z1 可知Z2=iZ1 (1分) 由中心距 a=m(Z1+Z2)/2=2mZ1 (1分) 则 齿轮1齿数 Z1=20 (1分) 齿轮2齿数 Z2=60 (1分) 2 齿轮1分度圆直径 d1=mz1=100 (1分) 齿轮2分度圆直径 d2=mz2=300 (1分)
3 齿轮1齿顶圆直径 da1=m(z1+2ha)=110 (2分) 齿轮2
*齿顶圆直径 da2= m(z1+2ha*36?68?4020?18?17??16（方向标在图上） （4分）
（2）如图所示轮系,已知Z1 =34、Z2 =17、Z2 ’=30、Z3 =Z4 =15、Z3 ’=45,试求i14,并确定各轮的回转方向。
i14??n1n4z2z3z4z1z2'z3')=310 (2分)
4 齿轮1基圆直径 db1= d1 cos20°=94.0 (1分)
°
齿轮2基圆直径 db2= d2 cos20=281.9 (1分) 5 齿厚和齿槽 s=e=πm/2=7.9 (2分)
解:
17?15?1534?30?45??1/16 ?? （方向标在图上） （2分）
5
(3)下图为一卷扬机的传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=18，
Z2=36，Z3=20，Z4=40，，Z5=2，Z6=50，若n1=1000r/min，鼓轮直径D=200mm，试求蜗轮的转速及重物G的移动速度。重物提起时，试确定n1的旋转方向。
参考试题：下图为一卷扬机
的传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=30，Z2=50，Z3=20，Z4=60，Z5=1，Z6=100，若n1=3000r/min，鼓轮直径D=100mm，试求蜗轮的转速及重物G的移动速度。重物提起时，试确定n1的旋转方向。（15分） 解：i16
(5)如图所示轮系,已知Z1 =120 Z2 =20 Z3 =25 Z4 =40 Z5 =75 Z6 =
Z7= Z8=20 Z9 =1 Z10 =96 n1=960r/min.试求n10,并确定各轮的回转方向.
?n6=6 r/min （方向标在图上） i ?n1?z2z4z5z7z8z10?960110v??Dn/60?1000?3.14?100?6/60?1000?0.0314(m/s) n10z1z3z4z6z7z9n10zzzn1300050?60?100 =500
?246??解 n6z1z3z5n630?20?1
20?40?75?20?20?96
?48120?25?40?20?20?1960?n10??2048? 方向如图
(4)如图所示轮系,已知Z1 =240. Z2 =20 .Z3 =25 .Z4 =40. Z5 =75 .Z6 =20. Z7=40 . Z8 =2 .Z9 =80 .n1=800r/min.试求n9,并确定各轮的回转方向。
六、改错题
1、下图中的1、2、3、4、5处是否合理？为什么？应如何改进？（用图表达）
12345
参考试题：如图所示轮系,已知Z1 =300. Z2 =30 .Z3 =25 .Z4 =40. Z5
=75 .Z6 =20. Z7=60 . Z8 =2 .Z9 =100 .n1=450r/min.试求n9,并确定解：可以用以下图表达或后续文字描述 各轮的回转方向。（15分）
解：i?n1?z2z4z5z7z9?30?40?75?60?100 =45
19n9z1z3z4z6z8300?25?40?20?2n9=10 r/min （方向标在图上）
6
1处不合理（1分）：轴肩直径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯（1分） 2处不合理（1分）：与齿轮配合处轴头宽度超过轮毂宽度，不利于定位（1分），缩短（1分）； 3处不合理（1分）：轴套外径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯轴套（1分） 4处不合理（1分）：轴承内圈配合处不能有螺纹，易损坏轴承（1分），在此设计退刀槽（1分） 5处不合理（1分）：没有倒角，不利于螺母装配（1分）,与螺母装配处要有倒角. （1分）
2、下图轴的结构设计是否合理？为什么？应如何改进？（用图表达）
12345
2. 试画出带传动的应力分布图，并标出最大应力的位置。
(见附件)
解：可以用以下图表达或后续文字描述
3. 机械传动系统如图所示，根据图示参数和信息，求运动
链末端构件的运动速度或行程并标明其运动方向。(a. n6=26.1r/min，b. n4=7r/min，c. 手柄每转行程：l=2.22mm)
1处不合理（1分）：轴肩直径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯（1分） 2处不合理（1分）：齿轮无法装配（1分），设计成阶梯（1分）；
3处不合理（1分）：轴套外径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯轴套（1分） 4处不合理（1分）：联轴器没有轴向定位（1分），设计轴肩定位（1分） 5处不合理（1分）：联轴器没有轴向固定（1分）,设计轴端档圈1分） 七、实践题
举一平面连杆机构应用实例，并画出简图和计算自由度。
八、 分析与计算
1. 分析下列平面机构的自由度。(a. F=1，b. F=2，c. F=1，
d. F=1，e. F=1，f. F=1。)
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