考研机械原理-6
(总分：100.00，做题时间：90分钟)
一、计算题(总题数：20，分数：100.00)
1.求如图所示轮系的传动比i 14 ，已知z 1 =z 2\ =25，z 2 =z 3 =20，z H =100，z 4 =20。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点： (1)图示为一复合轮系。
(2)由齿轮1、2、2\、3和行星架H组成行星轮系，其传动比为 (3)由齿轮4和行星架H组成定轴轮系，其传动比为
(4)传动比 齿轮1和齿轮4的转向相反。
2.在如图所示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，并已知其齿数分别为z 1 =34，z 2 =22，z 4 =18，z 5 =35。试求齿数z 3 及z 6 ，并计算传动比i 1H2 。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点：
(1)图示轮系为一复合轮系，由两个周转轮系组合而成。 (2)求齿数z 3 、z 6 。 z 3 =z 1 +2z 2 =34+2×22=78 z 6 =z 4 +2z 5 =18+2×35=88
(3)由齿轮1、2、3及行星架H。组成行星轮系。 (4)由齿轮4、5、6及行星架H 2 组成行星轮系。 (5)求i 1H2 。
3.求如图所示卷扬机减速器的传动比i 1H 。若各轮的齿数为z 1 =24，z 2 =48，z 2\ =30，z 3 =60，z 3\ =20，z 4 =40，z 4\ =100。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点：
(1)图示轮系为一复合轮系，由齿轮1、2、2\、3和行星架H组成差动轮系；由齿轮3\、4、4\组成定轴轮系。
(2)定轴轮系的传动比为 所以 n 3 =-5n H
(3)差动轮系的转化机构的传动比为 (4)由上式得 n 1 -n H =4n H -4n 3 n 1 =5n H -4n 3 =5n H -4(-5n H )=25n H 所以 齿轮1与卷扬机筒的转向相同。
4.在如图所示的电动三爪卡盘传动轮系中，已知各轮齿数为z 1 =6，z 2 =z 2\ =25，z 3 =57，z 4 =56，试求传动比i 14 。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点：
(1)三爪卡盘传动轮系是一个行星轮系，它可以看做由两个简单的行星轮系组成。第一个行星轮系由齿轮1、2、3和行星架H所组成；第二个行星轮系由齿轮3、2、2\、4和行星架H组成。 (2)这两个行星轮系通过双联行星齿轮(2和2\复合在一起。 (3)第一个行星轮系的传动比为 (4)第二个行星轮系的传动比为 (5)所求传动比为
5.在如图所示的轮系中，轮1与电动机轴相连，n 1 =1440r/min，z 1 =z =20，z 3 =60，z 4 =90，z 5 =210，2 求n 3 =?
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点：
(1)给整个轮系一个一n 3 绕OO轴线转动，构件3就转化成为固定构件。此时，该轮系为一复合轮系，并
由两部分组成。
(2)1-2-3-H转化为普通行星轮系
即 (3)轮4、5转化为定轴轮系，有 由于n 4 =n H ，n 5 =0，上式化为 (4)将①、②两式联立求解，得 n 3 =-90n 1 /(4×210)=-154.29r/min 轮3与电动机转向相反。
6.在如图所示的轮系中，设各轮的模数均相同，且为标准传动，若已知其齿数z 1 =z 2\ =z 3\ ==z 6\ =20，z 2 =z 4 =z 6 =z 7 =40，试问： (1)齿轮3、5的齿数应如何确定?
(2)当齿轮1的转速n 1 =980r/min时，齿轮3、5的运动情况各如何?
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点： (1)确定齿数。 根据同轴条件，可得
z 3 =z 1 +z 2 +z 2\ =20+40+20=80 z 5 =z 3\ +2z4=20+2×40=100 (2)计算齿轮3、5的转速。
①图示轮系为封闭式轮系，在作运动分析时应划分为如下两部分来计算。 ②在1-2(2\组成的差动轮系中： ③在3\组成的定轴轮系中： ④联立式①及式②，得
故n 3 与n 1 反向，n 5 与n 1 同向。
7.用于自动化照明灯具上的一周转轮系如图所示。已知输入轴转速n 1 =19.5r/min，组成轮系的各齿轮均为圆柱直齿轮。各轮齿数为：z 1 =60，z 2 =z 2\ =30，z 3 =40，z 4 =40，z 5 =120。试求箱体的转速。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()
解析：解题要点： (1) (2)n 1 -n H =-2×(n 5 -n H ) 19.5-n H =2n H 所以 箱体的转向与n 1 的转向相同。
8.如图所示为THK6355型数控自动换刀镗床的刀库转位装置。齿轮4与刀库连接成一体，内齿轮3与机架固联，各轮齿数为：z 1 =24，z 2 =z 2\ =28，z 3 =80，z 4 =78(变位齿轮)。试计算油马达与刀库间的转速关系。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点：
9.在如图所示的双重周转轮系中，已知各轮的齿数，试求其传动比i 1H 。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点：
(1)双重周转轮系的特点是它的主周转轮系的行星架内有一个副周转轮系，因此至少有一个行星轮同时绕着三个轴线转动。
(2)图示的双重周转轮系包含了两个主周转轮系(行星轮系5-H-6和差动轮系1-2-H-6，它们共有一个行星架H)和一个副周转轮系(差动轮系2\。行星轮3同时绕三个轴线O 3 、O h 及O H 转动。 (3)对于行星轮系5-H-6，有 (4)对于差动轮系1-2-H-6，有
即 (5)对于差动轮系2\，有
因ω 2\ =ω 2 ，ω h =ω 5 及ω 4 =ω H ，故上式可写成 (6)将式①代入式③得
(7)再将式④代入式②得
10.在如图所示的轮系中，已知各齿轮的齿数分别为z =28，z =78，z =24，z =80，若已知n =2000r/min。1 2 4 6 1 当分别将轮3或轮6刹住时，试求行星架的转速n H 。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点： (1)当轮3被刹住时 因n 3 =0，得
所以 (2)当轮6被刹住时 因n 6 =0，得 (3)将式②代入式①得 (4)解上式得
11.在如图所示的轮系中，已知z 5 =z 2 =25，z 2\ =20且各轮模数相同，求传动比i 54 。
（分数：5.00）
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：() 解析：解题要点： (1)区分基本轮系。
先区分周转轮系，再区分定轴轮系。 ①由1-2-2\组成差动轮系。 ②由1-2-5-4组成差动轮系。 ③由5-2-2\组成差动轮系。 ④由齿轮1\组成定轴轮系。
由于三个周转轮系不是完全独立的，因此任取两个周转轮系求解，其结果是相同的。 (2)分别列出传动比方程式。 ①定轴轮系1\的传动比为
考研机械原理-6(1)
