5、負(fù)號機(jī)構(gòu)。
正號機(jī)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(yùn)動(dòng)，如用在傳動(dòng)比大而對效率要求不高的輔助裝置中；負(fù)號機(jī)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(dòng)力傳動(dòng)。
11-7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(shí)，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 iaⅢl>l ibⅢl時(shí)，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(qiáng)度降低，對于傳動(dòng)極為不刊。
11-8在確定行星輪
6、系各輪齒數(shù)時(shí)，必須滿足哪些條件，為什么?
答 設(shè)計(jì)行星輪系時(shí)，各輪齒數(shù)的選擇應(yīng)滿足四個(gè)條件；對于不同的輪系，這四個(gè)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(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比： z3=(i1H-1)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(gè)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(18
7、0/k)>z2+2ha*
11-9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(dòng)比?
答 在行星輪系中，常把某些構(gòu)件作成可以浮動(dòng)的．在輪系運(yùn)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(dòng)，以達(dá)到自動(dòng)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(dòng)比。
11-10何謂少齒差行星傳動(dòng)?擺線針輪傳動(dòng)的齒數(shù)差是多少?在諧波傳動(dòng)中柔輪與剛輪的齒數(shù)差如何確定?
答 少齒差行星傳動(dòng)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=z2-z1=1～4時(shí)．就稱為少齒差行星傳動(dòng)；擺線針輪傳動(dòng)的齒數(shù)差是1；在諧波傳動(dòng)中柔輪與剛輪的齒距相同．但齒數(shù)不等，
8、剛輪與柔輪的齒數(shù)差通常等于波數(shù)n，即zr-zs=n0
11-11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(dòng)比i15并指出當(dāng)提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)向。
解：
當(dāng)提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)向逆時(shí)針（從左向右看手柄）。
11-12圖示為一千分表的示意圖，已知各輪齒數(shù)如圖，模數(shù)m=0.11mm(為非標(biāo)準(zhǔn)模數(shù))若要測量桿1每移動(dòng)0.001 mm時(shí)，指針尖端剛好移動(dòng)一個(gè)刻度(s=1.5 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、（3`）、4、
9、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，設(shè)桿1每移動(dòng)0.001時(shí)間為t
由圖知，指針擺一個(gè)刻度的s=1.5mm
則擺角θ有關(guān)系式 θ=s/R
即 θ=n4t=s/R
則
11-13圖示為繞線機(jī)的計(jì)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。2、3為兩個(gè)窄蝸輪，z2=99，．Z3=100。在計(jì)數(shù)器中有兩個(gè)刻度盤，在固定刻度盤的一周上有100個(gè)刻度，在與蝸輪2固連的活動(dòng)刻度
10、盤的一周上有99個(gè)刻度，指針與蝸輪3固連。問指針在固定刻度盤上和活動(dòng)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(gè)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2、3轉(zhuǎn)向相同，故蝸桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，指針相對活動(dòng)刻度盤轉(zhuǎn)過l／100-1／99= -1／9 900轉(zhuǎn)(即相對向后倒轉(zhuǎn)，所以活動(dòng)
11、刻度盤刻度的增大方向與固定刻度盤者相反)，因活動(dòng)刻度盤上有99個(gè)刻度，故指針在活動(dòng)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(dòng)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(dòng)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
11-14圖示為一裝配用電動(dòng)螺絲刀的傳動(dòng)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1-2-3-H1行星輪系中
在4-5-6-H2行星輪系中
12、
故 nH2=n1/i1H2=3000/43.18=69.5r/min 轉(zhuǎn)向以n1相同
11-16如圖所示為兩個(gè)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：
11-17
13、在圖示的電動(dòng)三爪卡盤傳動(dòng)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(dòng)比i14。
解: 圖示輪系為一周轉(zhuǎn)輪系(整個(gè)輪系只有一個(gè)行星架，去掉周轉(zhuǎn)輪系部分后，無定軸輪系部分，故整個(gè)輪系為一周轉(zhuǎn)輪系)。該輪系共有三個(gè)中心輪，故稱之為3K型行星傳動(dòng)。
此輪系的右端由輪2’、4和件H組成一差動(dòng)輪系，左端由輪1、2、3和件H組成一行星輪系，此行星輪系將差動(dòng)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(gè)輪系類似于一個(gè)封閉式行星輪系。此輪系也可認(rèn)為是由輪1、2、3和行星架H組成的行星輪系與由輪4、2’、2、3和行星架H組
14、成的另一行星輪系組合而成。故為求解此輪系的傳動(dòng)比，必須列出兩個(gè)方程。如下的解法，求解最簡便。
在輪1、2、3及行星架H組成的行星輪系中，輪3為固定輪，故
11-18圖示為手動(dòng)起重葫蘆，已知z1=Z2，=10，z2=20，z3=40。設(shè)各級齒輪的傳動(dòng)效率(包括軸承損失)η1=0.98，曳引鏈的傳動(dòng)效率η2=0.97。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
11-19圖示為
15、紡織機(jī)中的差動(dòng)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(shí)
N6與n1及nH的轉(zhuǎn)向相同
11-20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
16、，n1=l 450 r／min。當(dāng)制動(dòng)器B制動(dòng)、A放松時(shí)，鼓輪H回轉(zhuǎn)(當(dāng)制動(dòng)器B放松、A制動(dòng)時(shí)，鼓輪H靜止，齒輪7空轉(zhuǎn))，求nH等于多少?
解：
11-21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(dòng)，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(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)?
2)齒輪3、5的齒數(shù)應(yīng)如何確定?
3)當(dāng)n1=980 r／min時(shí)，n1及n3各為多少?
故有確定的運(yùn)動(dòng)。
11-22圖示為隧道掘進(jìn)機(jī)的齒輪傳動(dòng)，已知z1=30，z2=8
17、5，z3=32，z4=21，z5=38，z6=97，z7=147，模數(shù)均為10 mm，且均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)?，F(xiàn)設(shè)已知n1=1 000 r／min，求在圖示位置時(shí)，刀盤最外一點(diǎn)A的線速度。
提示：在解題時(shí)，先給整個(gè)輪系以一ωH角速度繞oo軸線回轉(zhuǎn)，注意觀察此時(shí)的輪系變?yōu)楹畏N輪系，從而即可找出解題的途徑。
解：圖示輪系為一裝載式(一個(gè)行星輪系裝載在另一個(gè)行星輪系的行星架上)的復(fù)雜行星輪系，為了求解這種行星輪系，可采用兩次轉(zhuǎn)化的方法。第一次轉(zhuǎn)化時(shí)給整個(gè)輪系一個(gè)(-ωH)角速度繞OO軸旋轉(zhuǎn)，所得的轉(zhuǎn)化輪系如圖b所示，這已是大家十分熟悉的復(fù)合輪系了。左邊是一個(gè)以齒輪6為固定輪的行
18、星輪系，右邊為定軸輪系。
通過第一次轉(zhuǎn)化后，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速為niH=ni-nH
通過第二次轉(zhuǎn)化可求得左邊行星輪系的傳動(dòng)比為
（a）
由定軸輪系部分有
nH=nl／(2.833 326.165 5)=13.489 r／min
由式(c)可得
n2=n4= -334.696 r／rain
由式(e)可得
n3= -48.477 r／min
最后可得刀盤A點(diǎn)的線速度為
VA=[(rl+r2)nH+(r4+r5)n3+200n5]2π／60 000=1.612 m／0
式中：r1=150 mm，r2=425 mm，r4=105mm，r5=190 mm。
西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理課后答案第11章
