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，測得其中心距為160mm.兩齒輪的齒數分別為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的齒頂圓直徑為：mz2+2ha*m=4×96+2×1×4=392 現齒輪2的齒頂圓直徑為：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 為了保持中心距不變，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及電動機的轉速為1450r/min，求輸出軸的轉速n4。

解：由題，

1-2-3-H為行星輪系…..（1）

1-2-2’-4-H為差動輪系…….（2）

4-2’-2-3-H為行星輪系

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