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一、计算分析题

1． 图所示为纺织机中的差动轮系，设

求等于多少？

图

【答案】图中周转轮系是由行星轮化轮系的传动比为：

解得：将

代入，解得

传动比

行星架H 和太阳轮

组成的差动轮系，其转

2． 设有一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，

已知

标准中心距（2

）如果实际中心距

为原则分配重合度

计算两齿轮的齿顶圆直径

（3）根据所选择的【答案】（1）由中心距

变形得

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并判断齿轮1和齿轮2是否发生根切；

和变位系数之和

并以小齿轮不根切

求出实际啮合角

（1）如果按标准齿轮传动设计，试确定

并计算这一对变位齿轮传动的

因为（2）由

所以齿轮1发生根切；而

变形得实际啮合角为

由

变形得：

取

重合度为：

其中

则

3． 如图所示的行星轮系中，已知各轮的齿数为轴线上，

它们的转动惯量为

作用在行星架H 上的力矩

动惯量

各构件的质心均在其相对回转行星轮2

的质量

求构件1为等效构件时的等效力矩

模数和等效转

（3）两轮的齿顶圆直径分别为

所以齿轮2不发生根切。

图

【答案】（1）求等效力矩根据功率等效的原则在该行星轮系中，

：知，问题归结为求速比则其转化机构的传动比为

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则故

（2）求等效转动惯量

在此轮系中，轮1和系杆H 为定轴转动构件，而齿轮2为平面运动构件。因而，轮2的动能应包括两部分：

轮2绕自身轴线作相对转动所具有的动能以及质心绕

轴转动所具有的动能，故得

式中故又故

4． 1）采用当量摩擦系数及当量摩擦角

已经求出，又因因此

的意义何在? 当量摩擦系数与实际摩擦系数f 不同，

即

为正值，表明其方向与

相同。

是因为两物体接触面几何形状改变，从而引起摩擦系数改变的结果，对吗？

2）图（a ）所示导轨副为由拖板1与导轨2组成的复合移动副，拖板的运动方向垂直于纸面；图（b ）所示为由转轴1与轴承2组成的复合转动副，绕轴线00转动。现已知各运动副的尺寸如图所示，并设G 为外加总载荷，各接触面间的摩擦系数均为f 。试分别求导轨副的当量摩擦系数fv 和转动副的摩擦圆半径

图

【答案】1）（1）引入当量摩擦系数及当量摩擦角

（2）不是，当量摩擦系数与实际摩擦系数不同，是因为两物体接触面几何形状的改变，引起摩擦力大小的改变。实际摩擦系数与物体的材料和润滑状态有关，而与接触面形状无关是为了计算摩擦力方便，把运动副元素何形状对运动副摩擦力的影响计入后的摩擦系数，不是真正的摩擦系数。

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的意义在于简化计算，统一计算公式，

当量摩擦角

不论运动副元素的几何形状如何，均将其摩擦力的计算式表达为如下形式