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一、计算分析题

1． 图所示为两同轴线的轴1和2以摩擦离合器相连。轴1和飞轮的总质量为100kg ，

回转半径

mm ; 轴2

和转子的总质量为

而轴2以

回转半径

在离合器接合前，轴1

的转速为

的转速与轴1同向转动。在离合器接合后3s , 两轴即达到相同的

速度。设在离合器接合过程中，无外加驱动力矩和阻抗力矩。试求：

（1）两轴接合后的公共角速度。

（2）在离合器结合过程中，离合器所传递的转矩的大小。

图

【答案】（1）轴1和飞轮的转动惯量：

轴2和转子的转动惯量：

接合前后能量守恒，即有

：代入数据得：

则接合后的公共角速度：（2）飞轮的运动方程式：即

两端积分得：即

所以离合器传递的扭矩为

：

2． 已知某机器主轴转动一周为一稳定运动循环，取主轴为等效构件，其等效阻力矩所示，等效驱动力矩为常数，平均转速

如不计其他运动构件的转动惯量，试求其最大角速度

现在主轴上安装一个

最小角速度

如图（a ）的飞轮，

及运转不均匀系数

图

【答案】依题有求得等效驱动力矩为：

设横坐标0处动能为

则

又由解得：

3． 一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动

作

图，如图

所示。

（1）分别计算出这两个齿轮的分度圆直径，分度圆齿厚，基圆直径，齿顶圆直径，中心距。（2）按1:1的比例作图标明理论啮合线和实际啮合线，并计算（不允许从图上量取）出理论啮合线和实际啮合线长度。

（3）计算这对齿轮传动的重合度。 【答案】（1）分度圆直径分度圆齿厚

基圆直径齿顶圆直径中心距

（2）如图所示，按中心距及基圆和齿顶圆大小作图，其中分别为两齿顶圆与内公切线的交点，C 为节点，则

为两基圆的内公切线

为实际啮合线。

为理论啮合线

其中:

所以有（3）重合度

图

4． 齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度为

刀具的模数

压力角

求被加工的齿轮的分度圆齿厚s 。

在无侧间隙的标准安装中心距为

（1）求被加工的齿轮的齿数。

（2）若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为（3）若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比求这两个齿轮的节圆半径和啮合角。 【答案】（1）由速度关系：

可得分度圆半径：

由

可得齿数为：

刀具的移动速度