機械設計基礎計算題
機械設計基礎計算題很多同學都搞不清其解題思路。以下是小編分享的機械設計基礎計算題及答案,一起來看看吧!
計算題:(每題10分,共20分)
1.已知一對外齧合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=150mm,傳動比i12=4, 小齒輪齒數Z1=20。試確定這對齒輪的模數m和大齒輪的齒數Z2、分度圓直徑d2、齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df2。
解答:Z2=iZ1=4×20=80 ha=ha*m
m=2a/(z1+z2)=2×150/100=3 mm hf= (ha*+c*)m
d2=mZ2=240mm 齒距p=πm=3.14*3=9.42mm
da2= d2+2ha*m=240+2×3=246 mm
df2= d2-2(ha*+c*)m=240-2×1.25×3=232.5mm
2. 圖示輪系中,已知z1?15,z2?25,z?2?15,z3?30,z?3?15,z?4?2(右旋),z4?30,z5?60,z?5?20(m=4mm)。若n1?500r/min,轉向如圖中箭頭所示,求齒條6線速度的大小和方向。
解:i15=z2z3z4z5/z1z2’z3’z4’=25x30x30x60/15x15x15x2=200mm
所以,n5=n1/200=500/200=2.5r/min
n5’=n5=2.5r/min
d5’=mz5’=4x20=80mm
v6=v5’=n5’πd5’/60=25x3.14x80/60=10.5mm/s
方向向右
3、圖示輪系,已知Z1=30,Z2=20,Z2`=30,`Z3=74,且已知n1=100轉/分。試求nH。 n3=0,(n1-nh)/(n3-nh)=-z2z3’/z1z2’
.N1/nh=2.64 ,nh=37.88
4.一對外齧合齒輪標準直齒圓柱掛齒輪傳動,測得其中心距爲160mm.兩齒輪的齒數分別爲Z1=20,Z2=44,求兩齒輪的主要幾何尺寸。
解:m=5 ,d1=100 ,d2=220 ,da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5
df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.85
5. Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60。n1 =200r/min(順時針)n4=50r/min(順時針)試求H的轉速。
解:i14^H=n1-nH/n4-nH=- (z2z4/z1z3)
(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 =-5
nH=75r/min
3.有一對使用日久磨損嚴重的標準齒輪需要修復。按磨損情況,擬將小齒輪報廢,修復大齒輪,修復後的大齒輪的'齒頂圓要減小8mm。已知z1=24,z2=96,m=4mm,α=20°,ha*=1,c*=0.25。試設計這對齒輪傳動。
解:根據題意要求中心距不變,修復大齒輪,即大齒輪負變位,小齒輪正變位。
根據大齒輪的磨損情況,通過對大齒輪進行負變位,把磨損部分切掉。 原齒輪2的齒頂圓直徑爲:mz2+2ha*m=4×96+2×1×4=392 現齒輪2的齒頂圓直徑爲:da2=392-8=384 齒輪負變位後:da2=mz2+2(ha*+x2)m 即: X2={(da2-mz2)/2m}-ha*={(384-4x96)/2x4}-1=-1 爲了保持中心距不變,可對新設計的小齒輪進行正變位,x1=-x2=1 幾何尺寸計算如下: 分度圓直徑:d1=mz1=4×24=96mm d2=mz2=4×96=384mm 齒頂圓直徑:da1=mz1+2(ha*+x1)m=4×24+2×(1+1)×4=112mm
da2=mz2+2(ha*+x2)m=4×96+2×(1-1)×4=384mm 齒根圓直徑:df1=mz1-2(ha*+c*-x1)m=4×24-2×(1+0.25-1)×4=94mm
df2=mz2-2(ha*+c*-x2)m=4×96-2×(1+0.25+1)×4=366mm
4.在圖示輸送帶的減速器中,已知z1=10,z2=32,z3=74,z4=72,z2'=30及電動機的轉速爲1450r/min,求輸出軸的轉速n4。
解:由題,
1-2-3-H爲行星輪系…..(1)
1-2-2’-4-H爲差動輪系…….(2)
4-2’-2-3-H爲行星輪系
由(1)得:i1H=n1/n4=1-i13^H=42/5
由(2)得:i14H=(n1-nH)/(n4-nH)=-(z2z4)/(z1z2’)=-192/25 聯立上式得:n4=6.3r/min,方向與n1相同
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