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机械原理题目轮系docx
第六章轮系及其设计
计算及分析题
1、已知：
Z1=30，Z2=20，Z2’=30，Z3=25，Z4=100，求i1H。
2、图示轮系，已知各轮齿数Z1=18，Z2=Z4=30，Z3=78，Z5=76，试计算传动比i15。
3
5
4
2
H
1
3、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z4=30，试求传动比i1H，并说明I、H轴的转向是否相同？
33’
I
H
1
4
22’
’’
4、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=15，Z2=20，Z2=Z3=Z4=30，Z3=40，Z5=90，试求传动比i1H，并说明H的转向是否和齿轮1相同？
5
3
4
1H
3’
22’
5、在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50，试求传动比i15。
3
H
2
4
1
5
’
6、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=19，Z2=76，Z2=40，Z3=20，Z4=80，试求传动比i1H。
’’
7、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=20，Z2=25，Z2=Z3=30，Z3=20，Z4=75，试求：
（1）轮系的传动比i1H。
（2）若n1=1000r/min，转臂H的转速nH=?
4
3
23’
H
2’
1
8、已知图示轮系中各轮的齿数Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，轮1的转速为n1=120r/min，转向如图。
试求轮3的转速n3的大小和转向。
9、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=Z4=20，Z2=40，Z5=60，n1=800r/min，方向如图所示，试求nH的大小及转向。
4
H
2
n13
15
’’
10、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=16，Z2=24，Z2=20，Z3=40，Z3=30，Z4=20，Z5=70试求轮系的传动比i1H。
22’
5
4
H
1
3’
3
’
11、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=15，Z2=25，Z2=20，Z3=60，Z4=10，Z5=30，n1=200r/min，n3=50r/min，试求n1、n3转向相反时，n5＝？
。
35
2
2’
4
1
’
12、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=30，Z2=25，Z2=20，Z3=75，n1=200r/min，n3=50r/min，试求：
（1）n1与n3转向相同时，nH的大小和方向。
（2）n1与n3转向相反时，nH的大小和方向。
2
2’
H
1
3
13、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z4=20，Z2=Z5=30，Z3=Z6=100，试求传动比i1H。
36
25
1
H
4
14、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=17，Z2=20，Z3=85，Z4=18，Z5=24，Z6=21，Z7=63试求当n1=n4=100r/min，np=?
。
7
P
53
6
4
2
1
’
15、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=20，Z2=40，Z2=20，Z3=30，Z4=80，试求i1H。
4
1
3
H
22’
16、在图示轮系中，已知各轮齿数为
Z=40，Z
=16，Z
=20，Z=76，Z
=40，Z=20，n=60r/min，方向如图所示，试求
n的
1
2
3
4
5
6
6
1
大小和方向。
4
2
5
3
H
1
6
’’
17、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=15，Z2=25，Z2=20，Z3=20，Z4=60，Z4=55，n1=110r/min，转向如图所示，试求nH的大小及转向。
n1
1
3
H
22’
4’4
18、某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z1=Z2=20，Z3=60，Z4=2（蜗杆），Z5=40，n1的转向如图所示，试求：
（1）i15的大小；
（2）此时重物W是上升还是下落？
’
19、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=20，Z2=80，Z3=24，Z3=20，Z4=36，Z5=40，n1=1000r/min，转向如图所示，试
求丝杆的转速及转向。
20、已知:
Z
=20，Z=100，Z
=Z
=40,
Z4’=41,Z
=39,求：
i
13
。
1
2
3
4
5
{参考答案}
1、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
Z2
2
（2
分）
i12
3
Z1
2’-3-4-H为行星轮系
i2H'4
n2'
nH
Z
n4
nH
Z
4
2'
10
3
（3分）
n=n，n=0
2
2’
4
i2'H
13
（1分）
3
26
i1H
i12i2'H
（2分）
9
2、（本题共8分）
解：
1-2-3-H为行星轮系
i13H
n1
nH
Z3
13
（2分）
n3
nH
Z1
3
5-4-3-H为行星轮系
H
n5
nH
Z3
39
（2分）
i53
n3
nH
Z5
38
n=0
3
i1H
16
i5H
1
（2分）
3
38
i15
i1H/i5H
608
（2分）
3
3、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
i12
Z2
3
（2分）
Z1
2’-3-3’-4-H为行星轮系
H
n2'
nH
Z4Z3
9
（2分）
i2'4
n4
nH
Z2'Z3'
16
n=0，n=n
4
2
2’
i2H
7
（1分）
16
21
i1H
i12i2H
（2分）
16
（1分）
转向相同。
4、（本题共8分）
解：
1-2-2’-3为定轴轮系
i13
Z2Z3
16
（2分）
Z1Z2'
9
3’-4-5-H为行星轮系
i3H'5
n3'
nH
Z5
3
（2分）
n5
nH
Z3'
n=0，n=n
5
3
3’
i3H
4
（1分）
i1Hi13i3H
64
（2
分）
9
（1分）
转向相同。
5、（本题共8分）
解：
4-5为定轴轮系
i45
Z5
2
Z4
1-2-3-H为行星轮系
i13Hn1
nH
Z3
4
n3
nH
Z1
n3=0，n4=nH
i1H5
i15i1Hi45
10
6、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
Z2
i124
Z1
2’-3-4-H为行星轮系
i2H'4
n2'
nH
Z4
2
n4
nH
Z2'
n=0，n=n
4
2
2’
i2H
3
i1H
i12i2H
12
7、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
i12
Z2
3
Z1
2
2’-3-3’-4-H为行星轮系
i2H'4
n2'
nH
Z4Z3
9
n4
nH
Z2'Z3'
2
n4=0，n2=n2’
i2H
11
2
33
i1H
i12i2H
4
n=n/i
1H
=-4000/33r/min
H
1
8、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
i12
Z2
2
Z1
3-4-H为行星轮系
i34H
n3
nH
Z4
4
n4
nH
Z3
n=0，n=n
4
2
H
i2H
5
（2分）
（3分）
（1分）
（2分）
（2分）
（3分）
（1分）
（2分）
（1分）
（3分）
（1分）
（2分）
（1分）
（1分）
（3分）
（1分）
i13i12/i3H
2/5
n3=n1/i13=-300r/min
9、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
Z2
i122
Z1
3-4-5-H为行星轮系
i35H
n3
nH
Z5
3
n5
nH
Z3
N5=0，n2=n3
i2H
4
i1H
i12i2H
8
n=n/i
1H
=-100r/min
H
1
与n1的转向相反。
10、（本题共8分）
解：
1-2-2’-3为定轴轮系
Z3Z2
i123
Z2'Z1
3’-4-5-H为行星轮系
i3H'5
n3'
nH
Z5
7/3
n5
nH
Z3'
n5=0，n3=n3’
i3H
10/3
i1H
i13/i3H
10
11、（本题共8分）
解：
4-5为定轴轮系
（2分）
（1分）
（1分）
（2分）
（1分）
（2分）
（1分）
（1分）
（2分）
（3分）
（1分）
（2分）
i45
Z5
3
（2分）
Z4
1-2-2’-3-H为差动轮系
i13H
n1
nH
Z3Z2
5
（3分）
n3
nH
Z2'Z1
n1、n3转向相反，n1=200r/min，n3=-50r/min
200
nH
5
50
nH
n=-25/3r/min
（1分）
H
=25/9r/min
（2分）
n=n/i
5
4
45
12、（本题共8分）
解：
1-2-2’-3-H为差动轮系
i13H
n1
nH
Z3Z2
25/8
（4分）
n3
nH
Z2'Z1
（1）n1、n3转向相同，n1=200r/min，n3=50r/min
200
nH
25/8
50
nH
nH=750/11r/min
（2分）
（2）n1、n3转向相反，n1=200r/min，n3=-50r/min
200nH
25/8
50nH
nH=350/33r/min
（2分）
13、（本题共8分）
解：
1-2-3为定轴轮系
i13
Z3
5
（2分）
Z1
4-5-6--H为行星轮系
i46H
n4
nH
Z6
5
（3分）
n6
nH
Z4
n6=0，n4=n3
i3H
i4H
6
（1分）
i1H
i13/i3H
30
（2分）
14、（本题共8分）
解：
1-2-3为定轴轮系
i13
Z3
5
Z1
n3=n1/i13=20r/min
（2分）
4-5-6-7-H为行星轮系
i47H
n4
nH
Z7Z5
4
（3分）
n7
nH
Z6Z4
n=n
H
3
100
20
4
n7
20
n7=0
（2分）
nP=n7=0
（1分）
15、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
i13
Z2
2
（2分）
Z1
2’-3-4-H为行星轮系
i2H'4
n2'
nH
Z4
4
（3分）
n4
nH
Z2'
n4=0，n2=n2’
i2H
i2'H
5
（1分）
i1H
i12/i3H
10
（2分）
16、（本题共8分）
解：
5-6为定轴轮系
i56
Z6
1/2
Z5
n5=n6i56=-30r/min
（2分）
4-5-6-7-H为行星轮系
i14H
n1
nH
Z4Z2
38/25
（3分）
n4
nH
Z3Z1
n4=0，n5=nH
n1
30
38/25
30
n1=-378/5r/min
方向n6与相反。
17、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
i12
Z2
5/3
Z1
n2=n1/i12=-66r/min
1-3为定轴轮系
i14'
Z4'
11/3
Z1
n4’=n1/i14’=30r/min
2’-3-4-H为差动轮系
i2H'4
n2'
nH
Z4
3
n4
nH
Z2'
66
nH
3
30
nH
nH=-6r/min
方向n1与相反。
18、（本题共8分）
解：
4-5为定轴轮系
i45
Z5
20
Z4
1-2-3-H为行星轮系
i13Hn1
nH
Z3
3
n3
nH
Z1
n3=0
i1H=4
n4=nH
i15=i1Hi45=80
n4与n1同向，故重物下降。
19、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
Z2
i124
Z1
n2=n1/i12=-250r/min
5-3’-3-4-H为行星轮系
i54Hn5
nH
Z3'Z4
3/4
n4
nH
Z3Z5
n4=0，n2=nH
n5=-250/4
转向与n1相反。
20、（本题共8分）
解：
1-2为定轴轮系
Z2
i125
Z1
3-4-4’-5-H为行星轮系
i35Hn3
nH
Z4Z5
39/41
n5
nH
Z3Z4'
（2分）
（1分）
（1分）
（1分）
（3分）
（2分）
（1分）
（2分）
（3分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（2分）
（3分）
（1分）
（1分）
（2分）
（3分）
n=0
5
i3H=2/41
（1分）
n2=nH
i13=i12/i3H=-205/2
（2分）
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