【正文】 0≤δ≤2π/3 0≤δ≤2π/3 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角占在2π／3≤δ≤5π／6過程中，推桿遠(yuǎn)休。 S=50 ， 2π／3≤δ≤5π／6 ds/dδ=0， 2π/3≤δ≤5π／6 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角δ在5π/6≤δ≤7π／6過程中，推桿又按余弦加速度運動規(guī)律下降至起始位置。則 可得 5π／6≤δ≤7π／6 5π／6≤δ≤7π／6當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角δ在7π/6≤δ≤2π過程中，推桿近休。 S=0 7π／6≤δ≤2π ds/ dδ=0 7π≤δ≤2π (2)計算凸輪的理論廓線和實際廓線： i 本題的計算簡圖如圖（a)所示。選取坐標(biāo)系如圖 (b)所示，由圖（b)可知，凸輪理論廓線上B點(即滾子中心)的直角坐標(biāo)為 : x=(s0+s)cosδesinδ y=(s0+s)sinδ+ecosδ式中：s0=(r02e2)1/2=(502202)1/2= 由圖 (b)可知凸輪實際廓線的方程即B’點的坐標(biāo)方程式為 i x`=xrrcosθ Y`=yrrsinθ 因為 dy/dδ=(ds/dδe)sinδ+(s0+s)cosδ dx/dδ=(ds/dδe)cosδ(s0s)sinδ所以 故 x`=x10cosθ y`=y10sinθ 由上述公式可得理論輪廓曲線和工作廓線的直角坐標(biāo)．計算結(jié)果如表9．6凸輪廓線如下圖昕示。9—15圖示為一旅行用輕便剃須刀，圖a為工作位置，圖b為正在收起的位置(整個刀夾可以收入外殼中)。在刀夾上有兩個推桿A、B，各有一個銷A’、B’，分別插入外殼里面的兩個內(nèi)凸輪槽中。按圖a所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)旋鈕套時(在旋鈕套中部有兩個長槽，推桿上的銷從中穿過，使兩推桿只能在旋鈕套中移動，而不能相對于旋鈕套轉(zhuǎn)動)，刀夾一方面跟著旋鈕套旋轉(zhuǎn)，并同時從外殼中逐漸伸出，再旋轉(zhuǎn)至水平位置(工作位置)。按圖b所示箭頭方向旋轉(zhuǎn)旋鈕套時，刀夾也一方面跟著旋鈕套旋轉(zhuǎn)，并先沿逆時針方向轉(zhuǎn)過900成垂直位置，再逐漸全部縮回外殼中。要求設(shè)計外殼中的兩凸輪槽(展開圖)，使該剃須刀能完成上述動作，設(shè)計中所需各尺寸可從圖中量取，全部動作在旋鈕套轉(zhuǎn)過2π角的過程中完成。 解 由題意知。兩推桿相差180186。布置，所以它們各自對應(yīng)的凸輪槽應(yīng)為等距線。當(dāng)兩銷予都到達(dá)推桿B的最高位置時．推桿B不再升高．而推軒A繼續(xù)升高，此段推桿B對應(yīng)的凸輪槽應(yīng)為水平的，而推桿A對應(yīng)的凸輪槽不變。為了安裝方便．將推桿A．B所對應(yīng)的凸輪槽與端部連通。為了保證能同時將A,B推桿以及旋鈕套從外殼中取出．將凸輪槽適當(dāng)向水平方向伸展。據(jù)此沒計凸輪槽展開圖如圖所示。 圖中．第l位置為兩推桿最下位置時情況：第4位置為推桿B不再上升而推桿A繼續(xù)上升的情況；第5位置為題圖中的工作位置。第6，7位置是裝拆時的位置。第11章課后參考答案111在給定輪系主動輪的轉(zhuǎn)向后，可用什么方法來確定定軸輪系從動輪的轉(zhuǎn)向？周轉(zhuǎn)輪系中主、從動件的轉(zhuǎn)向關(guān)系又用什么方法來確定?答：參考教材216~218頁。112如何劃分一個復(fù)合輪系的定軸輪系部分和各基本周轉(zhuǎn)輪系部分?在圖示的輪系中，既然構(gòu)件5作為行星架被劃歸在周轉(zhuǎn)輪系部分中，在計算周轉(zhuǎn)輪系部分的傳動比時，是否應(yīng)把齒輪5的齒數(shù),Z5計入? 答：劃分一個復(fù)合輪系的定軸輪系部分和各基本周轉(zhuǎn)輪系部分關(guān)鍵是要把其中的周轉(zhuǎn)輪系部分劃出來，周轉(zhuǎn)輪糸的特點是具有行星輪和行星架，所以要先找到輪系中的行星輪，然后找出行星架。每一行星架，連同行星架上的行星輪和與行星輪相嚙合的太陽輪就組成一個基本周轉(zhuǎn)輪糸。在一個復(fù)合輪系中可能包括有幾個基本周轉(zhuǎn)輪系（一般每一個行星架就對應(yīng)一個基本周轉(zhuǎn)輪系)，當(dāng)將這些周轉(zhuǎn)輪一一找出之后．剩下的便是定軸輪糸部分了。在圖示的輪系中．雖然構(gòu)件5作為行星架被劃歸在周轉(zhuǎn)輪系部分中，但在計算周轉(zhuǎn)輪系部分的傳動比時．不應(yīng)把齒輪5的齒數(shù)計入。113在計算行星輪系的傳動比時，式imH=1iHmn只有在什么情況下才是正確的? 答 在行星輪系，設(shè)固定輪為n, 即ωn=0時, imH=1iHmn公式才是正確的。114在計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比時，式iHmn=(nmnH)／(nnnH)中的iHmn是什么傳動比，如何確定其大小和“177?！碧?答: iHmn是在根據(jù)相對運動原理，設(shè)給原周轉(zhuǎn)輪系加上一個公共角速度“ωH”。使之繞行星架的固定軸線回轉(zhuǎn)，這時各構(gòu)件之間的相對運動仍將保持不變，而行星架的角速度為0，即行星架“靜止不動”了．于是周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成了定軸輪系，這個轉(zhuǎn)化輪系的傳動比，其大小可以用iHmn=(nmnH)／(nnnH)中的iHmn公式計算；方向由“177?！碧柎_定，但注意，它由在轉(zhuǎn)化輪系中m. n兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系來確定。115用轉(zhuǎn)化輪系法計算行星輪系效率的理論基礎(chǔ)是什么?為什么說當(dāng)行星輪系為高速時，用它來計算行星輪系的效率會帶來較大的誤差?答: 用轉(zhuǎn)化輪系法計算行星輪系效率的理論基礎(chǔ)是行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系和原行星輪系的差別，僅在于給整個行星輪系附加了一個公共角速度“ωH”。經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)化之后，各構(gòu)件之間的相對運動沒有改變，而輪系各運動副中的作用力(當(dāng)不考慮構(gòu)件回轉(zhuǎn)的離心慣性力時)以及摩擦因數(shù)也不會改變。因而行星輪系與其轉(zhuǎn)化輪系中的摩擦損失功率PHf應(yīng)相等。用轉(zhuǎn)化輪系法計算行星輪系效率沒有考慮由于加工、安裝和使用情況等的不同，以及還有一些影響因素如攪油損失、行星輪在公轉(zhuǎn)中的離心慣性力等，因此理論計算的結(jié)果并不能完全正確地反映傳動裝置的實際效率。116何謂正號機構(gòu)、負(fù)號機構(gòu)?各有何特點?各適用于什么場合?答: 行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系中當(dāng)傳動比iH1no，稱為正號機構(gòu)；當(dāng)傳動比iH1no，稱為負(fù)號機構(gòu)。正號機構(gòu)效率隨著l iH1l的增大而降低，其效率可能出現(xiàn)負(fù)值而發(fā)生自鎖，其主要用于傳遞運動，如用在傳動比大而對效率要求不高的輔助裝置中；負(fù)號機構(gòu)由于在任何情況下都不會出現(xiàn)自鎖，效率較高，主要用于動力傳動。117何謂封閉功率流?在什么情況下才會出現(xiàn)?有何危害?答: 在選用封閉式行星輪系時，如其型式及有關(guān)參數(shù)選擇不當(dāng)，可能會形成有一部分功率只在輪系內(nèi)部循環(huán)，而不能向外輸出的情況，即形成所謂的封閉功率流。當(dāng)iaⅢ和ibⅢ異號，且l iaⅢll ibⅢl時，出現(xiàn)封閉功率流。這種封閉的功率流將增大摩擦功率損失，使輪系的效率和強度降低，對于傳動極為不刊。118在確定行星輪系各輪齒數(shù)時，必須滿足哪些條件，為什么?答 設(shè)計行星輪系時，各輪齒數(shù)的選擇應(yīng)滿足四個條件；對于不同的輪系，這四個條件具體表達(dá)式不盡相同，下面以內(nèi)齒輪3固定，各輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪的2K—H型輪系為例加以說明。(1)保證實現(xiàn)給定的傳動比： z3=(i1H1)z1(2)滿足同心條件(即保證兩太陽輪和系桿的軸線重合): Z3=z1+2z2(3)滿足k個行星輪均布安裝(即滿足裝配條件)： N=(z3+z1)/k (n為整數(shù))(4)滿足鄰接條件（即保證相鄰行星輪不致相互碰撞)： (z1+z2)sin(180186。/k)z2+2ha*119在行星輪系中采用均載裝置的目的何在?采用均載裝置后會不會影響該輪系的傳動比?答 在行星輪系中，常把某些構(gòu)件作成可以浮動的．在輪系運轉(zhuǎn)中，如各行星輪受力不均勻。這些構(gòu)件能在一定的范圍內(nèi)自由浮動，以達(dá)到自動調(diào)節(jié)各行星輪載荷的目的。采用均載裝置后不會影響該輪系的傳動比。1110何謂少齒差行星傳動?擺線針輪傳動的齒數(shù)差是多少?在諧波傳動中柔輪與剛輪的齒數(shù)差如何確定?答 少齒差行星傳動是指在行星輪系中．當(dāng)行星輪1與內(nèi)齒輪2的齒數(shù)差△z=z2z1=1～4時．就稱為少齒差行星傳動；擺線針輪傳動的齒數(shù)差是1；在諧波傳動中柔輪與剛輪的齒距相同．但齒數(shù)不等，剛輪與柔輪的齒數(shù)差通常等于波數(shù)n，即zrzs=n01111圖示為一手搖提升裝置，其中各輪齒數(shù)均為已知，試求傳動比i15并指出當(dāng)提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向。 解：當(dāng)提升重物時手柄的轉(zhuǎn)向逆時針（從左向右看手柄）。1112圖示為一千分表的示意圖，已知各輪齒數(shù)如圖，模數(shù)m=(為非標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)) mm時，指針尖端剛好移動一個刻度(s= mm)。問指針的長度尺等于多少?(圖中齒輪5和游絲的作用是使各工作齒輪始終保持單側(cè)接觸，以消除齒側(cè)間隙對測量精度的影響。) 解：由圖可知，輪2（2`）、（3`）、5組成定軸輪系且n2=n2`, n3=n3` n4=100n`2桿1和齒輪2是一對齒條與齒輪的外嚙合， 由圖知，指針擺一個刻度的s=則擺角θ有關(guān)系式 θ=s/R即 θ=n4t=s/R則 1113圖示為繞線機的計數(shù)器。圖中1為單頭蝸桿，其一端裝手把，另一端裝繞制線圈。3為兩個窄蝸輪，z2=99，．Z3=100。在計數(shù)器中有兩個刻度盤，在固定刻度盤的一周上有100個刻度，在與蝸輪2固連的活動刻度盤的一周上有99個刻度，指針與蝸輪3固連。問指針在固定刻度盤上和活動刻度盤上的每一格讀數(shù)各代表繞制線圈的匝數(shù)是多少?又在圖示情況下，線圈已繞制了多少匝?解： 因i13=nl/n3=z3／z1=100，故n3=n1／100，即蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，蝸輪3轉(zhuǎn)過1／100轉(zhuǎn)，指針相對固定刻度盤轉(zhuǎn)過一個格度，說明指針在固定刻度盤上的每一格讀數(shù)代表被繞制線圈繞制了一匝。 i12=nl／n2=z2／z1=99，故n2=n1／99，即蝸桿轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，蝸輪2轉(zhuǎn)過l／99轉(zhuǎn)。由于蝸輪3轉(zhuǎn)向相同，故蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，指針相對活動刻度盤轉(zhuǎn)過l／1001／99= 1／9 900轉(zhuǎn)(即相對向后倒轉(zhuǎn)，所以活動刻度盤刻度的增大方向與固定刻度盤者相反)，因活動刻度盤上有99個刻度，故指針在活動刻度盤上的每一格讀數(shù)，代表被繞制線圈已繞制了9 900／99=100匝。 今指針在活動刻度盤上的讀數(shù)為13.，在固定刻度盤上的讀數(shù)為5.，所以線圈已繞制的匝數(shù)為活動刻度盤上的整數(shù)讀數(shù)100+固定刻度盤上的整數(shù)讀數(shù)=13100+5=1 305匝1114圖示為一裝配用電動螺絲刀的傳動簡圖。已知各輪齒數(shù)為z1=z4=7，z3=z6=39。若n1=3 000 r／min，試求螺絲刀的轉(zhuǎn)速。解：此輪系為一復(fù)合周轉(zhuǎn)輪系。在123H1行星輪系中 在456H2行星輪系中 故 nH2=n1/i1H2=3000/=1116如圖所示為兩個不同結(jié)構(gòu)的錐齒輪周轉(zhuǎn)輪系，已知z1=20，z2=24，z2，=30，z3=40，n1=200 r／min，n3=100 r／min。求nH等于多少?(a) 解： (b) 解： 1117在圖示的電動三爪卡盤傳動輪系中，設(shè)已知各輪齒數(shù)為z1=6，z2=z2，=25，z3=57，z4=56。試求傳動比i14。 解: 圖示輪系為一周轉(zhuǎn)輪系(整個輪系只有一個行星架，去掉周轉(zhuǎn)輪系部分后，無定軸輪系部分，故整個輪系為一周轉(zhuǎn)輪系)。該輪系共有三個中心輪，故稱之為3K型行星傳動。 此輪系的右端由輪2’、4和件H組成一差動輪系，左端由輪3和件H組成一行星輪系，此行星輪系將差動輪系中的構(gòu)件2’和H封閉起來(即使構(gòu)件2和H之間有固定速比關(guān)系)，整個輪系類似于一個封閉式行星輪系。此輪系也可認(rèn)為是由輪3和行星架H組成的行星輪系與由輪2’、3和行星架H組成的另一行星輪系組合而成。故為求解此輪系的傳動比，必須列出兩個方程。如下的解法，求解最簡便。 在輪3及行星架H組成的行星輪系中，輪3為固定輪，故 1118圖示為手動起重葫蘆，已知z1=Z2，=10，z2=20，z3=40。設(shè)各級齒輪的傳動效率(包括軸承損失)η1=，曳引鏈的傳動效率η2=。為提升重G=10 kN的重物，求必須施加于鏈輪A上的圓周力F。 解：= 所以 1119圖示為紡織機中的差動輪系，設(shè)z1=30，z2=25，z3=z4=24，z5=1 8，z6=121，n1=48～200 r／rain，nH=316 r／min，求n6等于多少?解： 當(dāng)n1=48 ～200r/min 時 N6與n1及nH的轉(zhuǎn)向相同 1120圖示為建筑用絞車的行星齒輪減速器。已知z1=z3=17，z2=z4=39，z5=18，z7=152，n1=l 450 r／min。當(dāng)制動器B制動、A放松時，鼓輪H回轉(zhuǎn)(當(dāng)制動器B放松、A制動時，鼓輪H靜止，齒輪7空轉(zhuǎn))，求nH等于多少? 解： 1121在圖示輪系中，設(shè)各輪的模數(shù)均相同，且為標(biāo)準(zhǔn)傳動，若已知z1=z2，=z3，=z6，=20，z2=z4=z6=z7=40。試求： 1)當(dāng)把齒輪1作為原動件時，該機構(gòu)是否具有確定的運動? 2)齒輪5的齒數(shù)應(yīng)如何確定? 3)當(dāng)n1=980 r／min時，n1及n3各為多少?故有