机械设计计算题及其答案~.doc

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1、-_机械设计计算题试题库29001 单级齿轮减速器由电动机直接驱动,减速器输入功率 P7.5kW ,电动机转速 n=1450r/min,齿轮齿数 z120,z 250,减速器效率 0.9。试求减速器输出轴的功率和转矩。所以,29002 带式输送机的传动简图如下图所示,已知输送带输出功率为2.51kW,现有 Y100L2-4 型电动机一台,电动机额定功率 Ped=3kW,满载转速nm=1420r/min,试问此电动机能否使用。各效率如下: 联轴器 0.99, 齿轮0.97, 轴承 0.99。验算此电动机能否使用P 输入 P 输出 /总 2.51/0.895=2.805kWPed(=3kW)P 输

2、入 (=2.805kW)此电动机能用。29003 带式输送机的传动简图如下图所示,已知输送带的工作拉力F2300N( F 中已 考 虑 输 送 带 与 卷 筒 、 卷 筒 轴 承 的 摩 擦 损 耗 的 影 响 ), 输 送 带 的 速度 v=1.1m/s,卷筒直径 D400mm,齿轮的齿数为-_z117,z 2102,z 324 ,z 4109,试求传动装置的输出功率、总效率、总传动比和输入功率。各效率如下: 联轴器 =0.99、 齿轮 0.97、 轴承 0.99。1)输出功率:2)总效率:3)总传动比:4)输入功率29004 一蜗杆减速器,蜗杆轴功率 ,传动总效率 ,三班制工作,如工业用电

3、为每度 0.12 元,试计算五年(每年按 260 天计算)中用于功率损耗的费用。功率损耗五年中损耗能量损耗费用 元五年中用于功率损耗的费用为 74880 元。29005 下图为一卷扬机传动系统简图,已知:被提升的重物 W5000N,卷筒直径 D300mm,卷筒转速 nG=25r/min,电动机转速 nE720r/min ,试求:1)重物 W 的上升速度 v;2)卷筒的转矩 T;3)匀速提升重物时卷筒的功率 P;-_4)电动机所需功率 PE(传动总效率 0.886) ;5)减速器总传动比 i 总 。1)2)3)4)5)29006 带式输送机的传动系统如下图所示,已知z1z 3z 5z 717,z

4、 2z 4z 6z 834,带轮直径 D1125mm、D 2=250mm,电动机转速 n1=1440r/min,各效率为 轴承 0.99、 带 0.94、 齿轮 0.97、 链0.96,求:1)电动机至卷筒之间的总效率;2)传动系统的传动比 i 总 (电动机至卷筒) ;3)卷筒的转速 n8(即大链轮 z8 的转速) 。-_1)2)3)29007 下图为一带式输送机的传动简图,由电动机经二级圆柱齿轮减速器带动带式输送机的卷筒,已知电动机转速 n1=960r/min、功率 P5.5kW,两级齿轮传动比 i12=4.6、i 34=5.0,卷筒直径 D500mm,求各轴的转速、功率及输送带的速度和有效

5、拉力。各效率为:联轴器效率 10.99,齿轮效率 20.97,轴承效率 30.99,卷筒效率(不包括轴承效率) 40.96。-_I 轴:II 轴:III 轴:IV 轴:V 轴:输出功率:带速带的有效拉力29008 带式输送机的传动简图如图所示,已知输送带输出功率为2.51kW,各效率为 联轴器 0.9、 齿轮 0.97、 轴承 0.99,齿轮齿数-_z1=17、z 2102 、 z324 、 z4109。使用 Y100L24 型电动机,电动机额定功率Ped3kW,满载转速 nm=1420r/min,试求各轴的计算功率、转速和转矩。总效率:输入功率:P=P 输出 /总 =2.51/0.895=2

6、.805 kW各轴计算功率为:各轴转速为:各轴转矩为:-_29009 下图为一带式输送机的传动简图,已知输送带输出功率为2.51kW(输出功率中已考虑输送带与卷筒、卷筒轴承的摩擦损耗) ,电动机额定功率 Ped 3kW,满载转速 nm=1420r/min,减速器高速级传动比为 6,低速级传动比为 4.54,各效率分别为 联轴器 0.99、 齿轮 0.97、 轴承 0.99,试求齿轮 1、3 及两个联轴器的计算功率和转矩。1)总效率:2)输入功率:3)计算齿轮 1、3 及联轴器 5、6 的计算功率和转矩:P 联 5P =2.805 kW-_29010 下图为装配车间流水线运输链传动系统图,运输链

7、的牵引力F3600N ,链轮节圆直径 D250mm,转速 n=40r/min。已知各效率为带传动10.95,齿轮传动 2=0.97,联轴器 3=0.99,轴承 4=0.99,电动机转速nI=720r/min,带传动的传动比 iI =4,试求:1)所需电动机功率;2)轴 II 和轴 III 的传递功率;3)轴 II 的转速。1)总效率总传动比输出转矩:输入转矩所需电动机功率2)3)-_29011 减速器传动比 i=9,输入轴直径 d1=18mm,若输出轴与输入轴同材料,减速器效率 =0.9,试估算输出轴直径 d2。按扭转强度估算直径,公式为:, 两轴材料相同,取 ,则29012 已 知 I 轴

8、为 输 入 轴 , II 轴 为 输 出 轴 , 两 轴 材 料 相 同 , , ,齿轮齿数 、 。求:(1)II 轴输出转矩(不计摩擦) ;(2)按扭矩估算 ,问强度是否满足?(1)(2)由公式 ,则-_所以, ,强度满足要求。29013 直径 d=80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮,轮毂长 L=1.5d,工作时有轻微冲击,试确定平键联接的尺寸,并计算传递的最大转矩。键的许用挤压应力 p=110MPa。平键(GB109679) mm轴径 键公称尺寸D b h 键长 l 系列505858651618101170,80,90,100,657575858595951102022252812141416110,125,1301.确定尺寸轮毂长mm, , , 取 键 长标 记 : 键 GB 1096 792.求所传递的最大转矩 Tmax键所能传递的最大转矩为 。29014 下 图 为 一 单 级 蜗 杆 减 速 器 , 蜗 轮 齿 数 , 蜗 轮 分 度 圆 直 径,蜗杆头数 ,分度圆直径 。试求:1)蜗轮端面模数;

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