《机械设计习题》（附题解）综述

综述 思考题及习题 自行车中的传动装置为链传动部分,它将原动部分(脚踏板)的运动和动力传 递到执行部分(车轮),并取得增速的作用,所以不能不要链传动。 Ⅲ-2解: 1)选择电动机类型 根据工作要求和工作条件,选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三型异 步电动机 2)计算和选择电动机的容量 工作机的所需功率 Pw=Fv/10007N=10000*0.8/100060.94=8.51kW (工作机构的效率小=m承=0.98*0.96=0.94) 电动机功率: Pd=Pw/h=8.51/0.9=9.46kW (传动装置的总效率n=性联轴器*轴承*齿*摩联轴器=0.99*0.993*0.972*1=0.9) 查手册,选电动机额定功率P=lkW>P=946kW 3)确定电动机的转速 优先考虑选择同步转速为1500r/min的电动机。可知电动机型号为Y160M-4, 满载转速nn=1460r/min 4)确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 传动装置的总传动比为 ia=nm/nx=1460/6948=2 (nv=60*1000D=60*1000*0.8/*220=6948r/min) 分配传动装置的传动比1=1i2=i观柱选轮减速器 为方便润滑:i1≈(1.3~14)*i2,取i=1.3 则 i=1.32,=√21.3=√2113=402 取 i2=4,l1=ia/i2=5.25 5)传动装置的运动和动力参数计算 计算各轴的转速 n=nm=1460r/m n=nm/i1=1460/5.2=278.1r/min m=m/i2=278.1/4=695r/min 卷筒轴转速 nw=nu=69.5r/min 各轴输入功率 P=P*轴=946*0.99=9.36kW Pu=P1*)承*=9.36*0.99*0.97=8.99kW

综述 思考题及习题 Ⅲ-1 解： 自行车中的传动装置为链传动部分，它将原动部分（脚踏板）的运动和动力传 递到执行部分（车轮），并取得增速的作用，所以不能不要链传动。 Ⅲ-2 解： 1）选择电动机类型 根据工作要求和工作条件，选用 Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三型异 步电动机。 2）计算和选择电动机的容量 工作机的所需功率： Pw=Fv/1000w=10000*0.8/1000*0.94=8.51kW （工作机构的效率w=轴承卷筒=0.98*0.96=0.94） 电动机功率： Pd =Pw/a=8.51/0.9=9.46kW （传动装置的总效率a=弹性联轴器* 3 轴承* 2 闭齿*凸缘联轴器=0.99*0.993*0.972*1=0.9） 查手册，选电动机额定功率 Ped=11kW>Pd=9.46kW 3）确定电动机的转速 优先考虑选择同步转速为 1500r/min 的电动机。可知电动机型号为 Y160M-4， 满载转速 nm=1460r/min 4）确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 传动装置的总传动比为 ia=nm/nw=1460/69.48=21 (nw=60*1000v/D=60*1000*0.8/*220=69.48r/min) 分配传动装置的传动比 ia=i1*i2=i 双级圆柱齿轮减速器 为方便润滑：i1≈(1.3~1.4)*i2，取 i1=1.3i2 则 ia=1.3 2 2 i ，i2= i a /1.3 = 21/1.3 =4.02 取 i2=4，i1=ia/i2=5.25 5）传动装置的运动和动力参数计算 计算各轴的转速 nI=nm=1460r/min nII=nm/i1=1460/5.2=278.1r/min nIII=nII/i2=278.1/4=69.5r/min 卷筒轴转速 nw=nIII=69.5r/min 各轴输入功率 PI=Pd*联轴器=9.46*0.99=9.36kW PII=PI*轴承*闭齿=9.36*0.99*0.97=8.99kW

Pm=Pn)承*7=8.99*0.99*0.97=8.64kW 驱动卷筒轴 Pw=Pu*轴s=864*1=864kW 各轴转矩 TF=9550Pm=9550*936/1460=61.22Nm 7i=Ti*i1*)承*=61.22*525*0.99*0.97=30865Nm 7im=Ti*i*)承*=308.65*4*0.99*0.97=118557Nm 驱动卷筒轴 7w=Tm*轴器=1185.57*1=115.57Nm

PIII=PII*轴承*闭齿=8.99*0.99*0.97=8.64kW 驱动卷筒轴 Pw=PIII*联轴器=8.64*1=8.64kW 各轴转矩 TI=9550PI/nI=9550*9.36/1460=61.22N·m TII=TI*i1*轴承*闭齿=61.22*5.25*0.99*0.97=308.65N·m TIII=TII*i2*轴承*闭齿=308.65*4*0.99*0.97=1185.57 N·m 驱动卷筒轴 Tw=TIII*联轴器=1185.57*1=1185.57N·m