5-3解:秒针到分针的传递路线为: 6→5→4→3,齿轮3上带着分针,齿轮6上带着秒针,因此有:
。
分针到时针的传递路线为: 9→10→11→12,齿轮9上带着分针,齿轮12上带着时针,因此有:
。
图 5.7 图5.8
5-4解: 从图上分析这是一个周转轮系,其中齿轮 1、3为中心轮,齿轮2为行星轮,构件 为行星 架。则有:
∵ ∴ ∴
当手柄转过 ,即 时,转盘转过的角度 ,方向与手柄方向相同。
5-5解: 这是一个周转轮系,其中齿轮 1、3为中心轮,齿轮2、2′为行星轮,构件 为行星架。 则有:
∵ , ∴ ∴
传动比 为10,构件 与 的转向相同。
图 5.9 图5.10
5-6解: 这是一个周转轮系,其中齿轮 1为中心轮,齿轮2为行星轮,构件 为行星架。 则有:
∵ , , ∵ ∴ ∴
5-7解: 这是由四组完全一样的周转轮系组成的轮系,因此只需要计算一组即可。取其中一组作分 析,齿轮 4、3为中心轮,齿轮2为行星轮,构件1为行星架。这里行星轮2是惰轮,因此它的齿数 与传动比大小无关,可以自由选取。
(1)
由图知 (2)
又挖叉固定在齿轮上,要使其始终保持一定的方向应有: (3) 联立( 1)、(2)、(3)式得:
图 5.11 图5.12
5-8解: 这是一个周转轮系,其中齿轮 1、3为中心轮,齿轮2、2′为行星轮, 为行星架。
∵ , ∴ ∴ 与 方向相同
5-9解: 这是一个周转轮系,其中齿轮 1、3为中心轮,齿轮2、2′为行星轮, 为行星架。
∵设齿轮 1方向为正,则 ,
∴ ∴
与 方向相同
图 5.13 图5.14
5-10解: 这是一个混合轮系。其中齿轮 1、2、2′3、 组成周转轮系,其中齿轮1、3为中心轮, 齿轮2、2′为行星轮, 为行星架。而齿轮4和行星架 组成定轴轮系。 在周转轮系中: (1) 在定轴轮系中: (2) 又因为: (3)
联立( 1)、(2)、(3)式可得:
5-11解: 这是一个混合轮系。其中齿轮 4、5、6、7和由齿轮3引出的杆件组成周转轮系,其中齿 轮4、7为中心轮,齿轮5、6为行星轮,齿轮3引出的杆件为行星架 。而齿轮1、2、3组成定轴轮 系。在周转轮系中: (1) 在定轴轮系中: (2)
又因为: ,
联立( 1)、(2)、(3)式可得: ( 1)当 , 时,
, 的转向与齿轮1和4的转向相同。 ( 2)当 时,
( 3)当 , 时, , 的转向与齿轮1 和4的转向相反。
图 5.15 图5.16
5-12解: 这是一个混合轮系。其中齿轮 4、5、6和构件 组成周转轮系,其中齿轮4、6为中心轮 ,齿轮5为行星轮, 是行星架。齿轮1、2、3组成定轴轮系。 在周转轮系中: (1) 在定轴轮系中: (2) 又因为: , (3)
联立( 1)、(2)、(3)式可得: 即齿轮 1 和构件 的转向相反。
5-13解: 这是一个混合轮系。齿轮 1、2、3、4组成周转轮系,其中齿轮1、3为中心轮,齿轮2为
行星轮,齿轮4是行星架。齿轮4、5组成定轴轮系。 在周转轮系中: , ∴ (1)
在图 5.17中,当车身绕瞬时回转中心 转动时,左右两轮走过的弧长与它们至 点的距离 成正比,即:(2)
联立( 1)、(2)两式得到: , (3) 在定轴轮系中: 则当: 时,
代入( 3)式,可知汽车左右轮子的速度分别为
,
5-14解: 这是一个混合轮系。齿轮 3、4、4′、5和行星架 组成周转轮系,其中齿轮3、5为中 心轮,齿轮4、4′为行星轮。齿轮1、2组成定轴轮系。 在周转轮系中:
(1)
在定轴轮系中: (2) 又因为: , , (3) 依题意,指针 转一圈即 (4)
此时轮子走了一公里,即 (5)
联立( 1)、(2)、(3)、(4)、(5)可求得
图 5.18 图5.19
5-15解: 这个起重机系统可以分解为 3个轮系:由齿轮3′、4组成的定轴轮系;由蜗轮蜗杆1′和5
组成的定轴轮系;以及由齿轮1、2、2′、3和构件 组成的周转轮系,其中齿轮1、3是中心轮,齿 轮4、2′为行星轮,构件 是行星架。
一般工作情况时由于蜗杆 5不动,因此蜗轮也不动,即 (1) 在周转轮系中: (2) 在定轴齿轮轮系中: (3) 又因为: , , (4)
联立式( 1)、(2)、(3)、(4)可解得: 。