机械原理 习题答案 作者 王德伦 第9章.docx

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1、第9章轮系习题参考答案9.1图示为一手摇提升装置，设计传动比i=480的减速机构实现物体快速提升，要求机构结构简单，试设计两种机构运动方案并进行方案评价，画出机构运动简图，标出提升重物时手柄转动方向。解：方案一：由传动比i=480，4480=4.68，可设计4级的定轴轮系，末端采用锥齿轮。如下图所示。方案二：由传动比i=480，3480=7.83，4480=4.68，可设计1级定轴轮系串联2级行星轮系，末端串联锥齿轮输出的混合轮系。如下图所示。评价：方案一结构简单，效率高，设计、制造及安装方便，成本低等优点

2、。但结构尺寸及重量较大。方案二体积小，重量轻，结构紧凑。但设计、制造、安装复杂。9.2偏航系统是风力发电机组的组成部分之一，其功能就是捕捉风向，控制机舱平稳、精确、可靠的对风。图示为某风力发电机组偏航系统组成示意图，偏航电机、齿轮减速箱统称为偏航驱动装置，偏航电机通过齿轮减速箱带动小齿轮旋转，小齿轮是与大齿圈相啮合的；偏航驱动装置通过螺栓紧固在主机架上，而大齿圈是通过螺栓组紧固在塔架法兰上固定不动，偏航系统由偏航电机驱动，再通过传动系统控制主机架上机舱回转，实现其功能。试求：1）画出偏航系统机构简图。2）已

3、知偏航驱动器电机功率2.2kw，总传动比i=1816，要求机构紧凑、重量轻、效率高，试进行机构运动方案设计，画出机构简图；设轮系中各齿轮齿数为z1、z2、z3、¼¼，写出传动比表达式。解：1）机构简图如下：2）i=1816，由41816=6.5，51816=4.5。由于要求结构紧凑，传递的功率和传动比较大，故可设计5级行星轮系串联，可以得到较小的径向尺寸。如下图所示。9.3设计图示大功率螺旋浆飞机发动机减速器。已知发动机输入转速n1=15000r/min，螺旋浆转速n=1365r/min，要求结构紧凑，试进

4、行减速机构方案设计，画出机构简图；设轮系中各齿轮齿数为z1、z2、z3、¼¼，写出传动比表达式。解：传动比i=15000/1365=11，10.98=3.3，由于要求传动功率较大，且要求结构紧凑，故选择2级NGW型轮系串联，如下图所示。9.4图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴，已知轮胎受压变形后使28英寸的车轮的有效直径为0.7m，设计要求当车行1km时，表上的指针P刚好回转一周，试进行机构方案设计，画出机构简图；设轮系中各齿轮齿数为z1、z2、z3、¼¼，写出传动比表达式。解：当车行1km时转过圈数为1

5、000/π/0.7=454.73周，故传动比i=454.73。由于不需传递功率，且传动比很大，故选择一级定轴轮系串联一级2k-h正号机构，如下图所示。9.5手动铅笔削笔器主要运动为滚刀切削运动及铅笔送进运动。滚刀切削运动如图所示，切削滚刀绕轴线自转进行切削运动；切削滚刀与铅笔轴线成一夹角，且切削滚刀轴线绕铅笔轴线公转便将铅笔削成圆锥面。试设计图示削笔器将手柄回转运动转换为滚刀切削运动的运动传动机构，画出机构运动简图.解：手动铅笔削笔器主要用于传递低速运动，切削滚刀的运动为行星运动，且切削滚刀轴线与铅笔轴线成

6、一夹角，实现空间交错轴的运动传动，故可以采用内啮合锥齿轮或交错轴斜齿轮行星传动来满足运动要求。方案1：采用内啮合锥齿轮行星轮系，机构简图如下所示：方案2：采用内啮合交错轴斜齿轮行星轮系，对于方案1中所示的齿轮，内齿轮1为直齿轮，行星轮2为斜齿轮。