机械制造技术基础(第二版 黄健求)装备设计习题解答

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1、第二章传动系统设计2.4拟订转速图时,何谓”前密后疏”、“前多后少”、“前缓后急”的原则。答：“前密后疏”是针对传动系统变化范围的大小情况而提出的设计原则，即设计时应使前面的升、降变速范围小（密），后面的逐步增大（疏）。原理：在处于同一高速转动情况下时，升降变速范围增大，低转速传动件尺寸增大，高转速件的噪声增大。答：“前多后少”是针对传动副所提出对传动系统的设计原则，即设计时将传动副多的传动组安排在前、传动副少的传动组安排在后。原理：根据传动件传递的功率一定时，其转速高所传递的扭拒小，传动件尺寸可相应减少，实现节材、减轻重量的目的。习题解答答：“前缓后急”是针对传动系统变化速

2、度的快慢情况而提出的设计原则，即设计时应使前面的升降变速变化慢（缓），后面的变化逐步加快（急）。原因同前。2.5拟订转速图的五项原则是什么？1、每一变速组内的传动副数目一般取2～3个。2、传动顺序采用“前多后少”的原则。3、扩大顺序与传动顺序一致，即采用“前密后疏”原则。4、各变速组变速范围不超过最大变速范围，即umin≥1/4，umax≤2～2.55、合理分配传动比，使中间轴有较高的转速。习题解答2.9已知某卧式车床的n=1600r/min,maxn=31.5r/min,φ=1.26,n=1440r/min，min电试拟订转速图；确定齿轮齿数、带轮直径，验算转速误差，画出传

3、动系统图。解：1、拟订转速图：（1）计算主轴总变速级数：nmaxz1lgRRz1n18根据n得nlgmin（2）根据nmax、nmin和Z值从机床专业标准中查到各级转速值分别为：31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600。习题解答（3）选择结构式：18=30×31×22（4）分配各变速组的最小传动比，画出转速图取主轴最小降速传动比为1/4，由1.266=4得D点.A14401600B630C315D125E31.5根据“前缓后急”原则，再依次确定出C、B点，拟出

4、转速图。习题解答2、确定齿轮齿数：111111根据::::::a1a2a3231.261.582得Zmin=72，查基本组各齿轮齿数：32/40，28/44，24/481111根据::::1.26::b1b2b3251.583.16得Zmin=91，查基本组各齿轮齿数：51/40，35/56，22/6911根据3::2:c1c263.98得Zmin=110，查基本组各齿轮齿数：73/37，23/87习题解答3、确定带轮直径：（1）选择三角带型号：根据电机转速（1440r/min)和额定功率(按3.5kW计）查相关资料可知，其三角带型

5、号应选择B型（三角带按断面尺寸可分为O、A、B、C、D、E、F共七种型号）。（2）确定带轮的最小直径Dmin：根据三角带型号B查表得：Dmin=140mm，即小带轮直径≥Dmin。（3）计算大带轮直径D大：D大=D小×1/u×（1-ε）=140×2.5×(1-0.02)=340(mm)习题解答4、验算转速误差：主轴转速在使用上并不要求十分准确，转速稍高或稍低并无太大影响。但标牌上标准数列的数值一般也不允许与实际转速相差太大，因此，需要进行转速误差的验算验算时，将所确定的齿轮齿数所得实际转速值与传动设计时的计算转速值进行比较，若两值的最大误差值不超过±10（u-1）%即可。故有

6、：nn实际计算n10（u1)%n计算时为合理。否则，需要根据误差的正负以及引起误差的主要环节重新调整齿轮齿数。习题解答5、画出传动系统图：322428Φ34022513573234048446940563787Φ1401440r/min习题解答2.11设计Z=12级转速的主传动系统，采用双速电动机，若公比φ=1.41时，能否采用φ电=2的双速交流异步电动机？它的基本组的传动副是多少？为什么？解：1、根据φ=1.41为φ=2的公比可知，电在设计Z=12级转速的主传动系统时，可采用该双速交流异步电动机。2、其基本组的传动副为2，因为在该传动系统中，首先通过所采用的双速交

7、流异步电动机进行了第一次变速的扩大。其结构式为：Z=pqr=2×2×3102102习题解答注：在结构式Z=pqr=2×2×3中。基本组102102的传动副只能为2，否则就不能满足使主轴各转速间相差一个φ倍的要求。φ电=2Z=12φ=1.41习题解答2.18什么是传动件的计算转速？确定计算转速有何意义？答：1、作为变速系统传动件动力计算时所采用的速度，即传动件的计算转速。该速度为该轴上能传递全部功率的最低转速。答：2、确定计算转速的意义在于减小变速系统中各传动件的尺寸，降低功率的无谓消耗，使传动系统中传动