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1、(完整word版)机械制造装备设计1.1 转速范围 Rn（公式）（p14）、转速级数 Z（公式）（p15）Rn = nmax = Z-1(1.5)Z =1+ lg Rn(1.6)nminlg2.2 试述转速图的构成内容和绘制方法。答：转速图的构成内容（ p20）：等距竖线表示传动轴；等距水平线表示各轴转速；圆圈表示转速；圆点之间的连线（射线）表示传动副的传动比。 转速图的绘制方法（ p26）：先写出传动构造式，确立主轴各级转速和公比，画出等距横线和竖线，确立各轴上的转速，连结这些转速即可。2.3 试述转速图与构造网的异同之处。 （p23）答：构造网是转速图的抽象，构造网和转速图都表示传动比的关
2、系，但构造网表示的是相对关系，不表示转速的详细数值， 而转速图表示的是详细转速数值， 构造网可画成对称形式， 转速图其实不必定是对称构造， 一个构造网对应几种不一样的转速图。2.4 制定转速图时，何谓“前密后疏” 、“前多后少”、“前缓后急”的原则。 答：“前密后疏”的原则（ p24）：在转速图中前面的变速组斜线间张口小（即密切），后边的传动轴斜线间张口大（即松疏） 。 “前多后少”的原则（ p24）：在转速图上，将传动副许多的变速组安排在传动次序前面，传动副较少的变速组安排在传动次序后边。 “前缓后急”的原则（ p25）：在转速图上，降速传动时将前面的变速组速比降落较和缓，后边的变速组速比降
3、落较急迫。2.5 制定转速图的五项原则是什么？ （p23-25）答：1) 每一变速组内传动副的数量为 2 或许 3；2) 在传动次序上各变速组应按 “前多后少”的原则摆列； 3) 在转速扩大次序上应按 “前密后疏” 的原则； 4) 各变速组的变速范围不该超出最大的变速范围； 5) 合理分派传动比，降速传动采纳“前缓后急”的原则，升速传动采纳“前急后缓”的原则。2.6 在等比数传记动系统中，系统总转速范围与各变速组的变速范围有什么关系？与主轴的转速级数有什么关系？答：在等比数传记动系统中，系统总转速范围Rn 与各变速组的变速范围r 0, r1, r2, r3的关系是： Rn =r0 r1r2r3
4、.rz(2.3) 在等比数传记动系统中，系统总转速范围Rn 与主轴的转速级数 Z 的关系是： Rn = Z -12.7 为何在协助运动系统中关于umax，umin 的限制能够放宽一些？ 答：主传动的速比的变速范围一般为为 2u 主1/4，而进给传动速比一般为u 1/5，因为进给传动系统传达功率较小、速度较低，所以进给传动的umax，umin 的限制能够放宽一些。进2.8 为何在协助运动系统中可不依照“前密后疏”的原则？答：传动件至尾端轴的传动比越大，传动件蒙受的扭矩越大。在进给传动中，为了使更多的传动件至尾端输出轴的传动比较小，蒙受的扭矩较小，所以不依照“前密后疏”的设计原则，而是采纳“前疏后
5、密”的设计原则。2.9 已知某卧式车床的 umax =1600r/min, umin=31.5r/min,=1.26, n=1440r/mi电n ，试制定转速图，确立齿轮齿数、带轮直径，验算转速偏差，画出传动系统图。解 ： (1) 确 定 转 速 级 数 ： 依据 教 材 式 （ ）， Z = lg Rn1 ；其 中 Rn nm ax / nm i n 50，.8所以转速级数lgZ lg 1 17.996 18 ；(2) 确立传动构造式 ：选择传动方案： 18 3 3 2 ，考虑到主传动设计前密后疏的原则， 传动构造式应为 1831 3 3 2 9 ，(3)绘制转速图： 依据下表的标准数列，
6、经圆整能够获取 18 级转速为： 31.5, 40, 50, 63, 80, 100, 125,160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600；确立定比传动比 ：取轴的转速值为 800r/min，则电机轴与轴的传动比为：i08001=1301440234确立各变速组最小传动比： 从转速点 800r/min 到共有 14 格，依照前缓后急的原则，基本组最小传动线降落2 格，基本组相邻两变速组降落 1 格；第一变速组降落6 格，此中相邻两变速组降落 3 格；第二变速组最小传动线降落 6 格，最大上涨 3 格。则，1转速图以下：图 1
7、方案 1 初步设计确立的转速图图 2方案 1 确立齿轮齿数以后的实质转速图(4)传动系图设计（包含计算齿轮齿数、带轮直径）能够获取本设计传动系图为图3 示。图 3习题 2.9 设计的传动系统图(5)验算实质转速偏差方案 1： nmax14401303645601600 ，与标明转速对比，没有偏差；234364530nmin1440130281818，实质偏差0.0102=1.02% ；234447272n125014401303245601280，实质偏差 1280 12502.40% ；2344045301250130284560101810001.82% ； 转速偏差均小于 2.6 %，切
8、合设计n1000 144044451018.2 ，实质偏差1000234302方案 2 的转速图设计：图 4方案 2 初步设计确立的转速图图 5方案 2 确立齿轮齿数以后的实质转速图方案 2 转速偏差： nmax14401303242601629 ，实质偏差： 1.81%； nmin144013024181831.58 ，234403330234485772n12501440130284260n8001440130322960实质偏差：2.54%；234443330，实质偏差：3.67%；234404630，实质偏差， 0.87%；部分转速偏差大于2.6 %。从转速偏差来看，方案 2 转速偏差
9、较大。2.10 已知专用机床的转速为三挡，n1 =200r/ min, n2=280r/ min,n=320r/3 min ， n电 =1440r/min,试制定转速图。解： (1) 计算相邻两转速的公比：1= n2= 280=1.40,2= n3= 320n1200n2280(2) 按公比 1.41 确立转速网格线： 查标准数列表可知： 200, 280, 400, 560, 800, 1120, 1600；确立采纳两轴的传动方案；电机轴传到 1 轴，1 轴到 2 轴是三个变速组。第 1 轴转速为 800r/min， 1 轴到 2 轴直接产生三个速度。(3) 设计的转速图以下：取齿数和 Sz
10、=95，考虑在变速组内齿轮模数相等，依据p30-31表，可获取三对齿轮的齿数，如图5 所示。图 42.10 初步制定的转速图图 52.10 最后确立的转速图32.11 设计 Z=12 级转速的主传动系统， 采纳双速电动机， 若公比=1.41 ，可否采纳电 =2 的双速沟通异步电动机？它的基本组的传动副应是多少？为何？（ p29）解： Z=12 级转速的传动构造式应为： 12=23 2；因为双速电机电 =2 相当于第一扩大组，基本组应在后来面，第 2 扩大组在最后。第一扩大组的张口应为3，即电 = 3 3 ，就是说电 =2 不知足该条件，所以不可以。假如公比，知足该条件，电 = 3 3 =2 ，
11、是能够的；基本组的传动副应为1:1, 1:1.58, 1:2。经过作图也能够发现该问题，以下列图所示。2.13 齿数和 Sz的选定应知足哪三个条件？ (p29)答：(1) 两齿数一定是整数； (2) 为了构造紧凑， 齿数和应尽量小， Sz=6090，100；(3) 最小齿数必定要大于最小齿数 zmin。2.14 滑移齿轮的构造设计应试虑哪些要素？答：滑移齿轮的构造设计应试虑： 1) 尽量减少轴向尺寸：如相邻两滑移齿轮机构交织排列、采纳公用齿轮； 2) 尽量减小径向尺寸：如相邻两三轴三角形摆列、减小轴向距、轴线重合等。2.15 为何互换齿轮变速机构常用于专用机床中？（p40）答：互换齿数变速构造
12、特色：构造简单，无需操控机构；构造紧凑，所用齿轮少；但改换费时费劲，轴的刚性差，传达功率受限。所以用在不需常常变速的专用机床中。2.16 为何背轮机构老是放在传动系统的最后处？（p42）答：因为背轮机构的降速比很大，放在主传动系最后切合“前缓后急”的原则；别的背轮机构有空转现象，会产生噪声，放在最后转速较低，空转产生的噪声较小。2.17 恒功率和恒扭矩特征合用在何种传动系统中？（ p44-45）答：恒功率特征一般合用于主运动为转动的通用机床、特意化机床的主传动系统中；恒扭矩特征一般合用于主运动不变速的专用机床、主运动为直线运动的通用机床中或许一般的进给传动系统中。2.18 什么是传动件的计算转速？确立计算转速有何意义？（p44，p47）答：主轴的计算转速主轴上能够传达所有功率的最低转速；中间轴的计算转速主轴传达所有功率时，中间轴上相应的最低一级的转速； 齿轮的计算转速一对齿轮中传达所有功率的转速；确立次序：选确立主轴的计算转速，按序由后往前确立各传动轴计算转速，而后确立齿轮。进给传动的计算转速（ p47）迅速进给机构取最大转速；一般机床取最大进给速度的1/21/3；大型精细机床取最大进给速度。
