作业二

分析图示传动系统图 列出传动链条。

参数

I

  • \(n_{电}=1450 r/min \)

  • 第一级齿轮\(26\)

II

  • 第一级1 \(54\)

  • 滑动 \(19\sim 22\sim 16\)

III

  • 第二级 \(36 \sim 33 \sim 39\)

  • \( 28 \sim 18 \sim 39 \)

IV

  • 第三级 滑动 \( 37 \sim 47 \sim 26 \)

  • 滑动 \( 82 \sim 19 \)

V

  • 第四级 \( 38 \)

  • 第四级 \( 71 \)

题目要求

列出其传动链条、并求主轴V有几级转速、其中最高转速和最低转速分别为多少?

传动链条分析(更新版)

根据传动系统图和给定的齿轮参数,传动链条如下:

1. 电机 → 轴I

  • 电机转速 \( n_{电} = 1450 \, \text{r/min} \)

  • 轴I齿轮 \( z_1 = 26 \)

2. 轴I → 轴II

  • 轴II齿轮 \( z_2 = 54 \)

  • 传动比 \( i_1 = \frac{z_1}{z_2} = \frac{26}{54} \approx 0.481 \)

  • 轴II转速 \( n_{II} = 1450 \times 0.481 \approx 698 \, \text{r/min} \)

3. 轴II → 轴III(滑动齿轮变速)

  • 轴II滑动齿轮组 \( 19 \sim 22 \sim 16 \)

  • 轴III齿轮组 \( 36 \sim 33 \sim 39 \)

  • 可能的传动比:

    • \( i_{2a} = \frac{19}{36} \approx 0.528 \) (降速)

    • \( i_{2b} = \frac{22}{33} \approx 0.667 \) (降速)最大

    • \( i_{2c} = \frac{16}{39} \approx 0.410 \) (降速)最小

  • 轴III转速:

    • \( n_{IIIa} = 698 \times 0.528 \approx 368 \, \text{r/min} \)

    • \( n_{IIIb} = 698 \times 0.667 \approx 466 \, \text{r/min} \)

    • \( n_{IIIc} = 698 \times 0.410 \approx 286 \, \text{r/min} \)

4. 轴III → 轴IV(滑动齿轮变速)

  • 轴III滑动齿轮组 \( 28 \sim 18 \sim 39 \)

  • 轴IV齿轮组 \( 37 \sim 47 \sim 26 \)

  • 可能的传动比:

    • \( i_{3a} = \frac{28}{37} \approx 0.757 \) (降速)

    • \( i_{3b} = \frac{18}{47} \approx 0.383 \) (降速) 最小

    • \( i_{3c} = \frac{39}{26} = 1.5 \) (升速) 最大

  • 轴IV转速:

    • \( n_{IVa} = 368 \times 0.757 \approx 279 \, \text{r/min} \)

    • \( n_{IVb} = 368 \times 0.383 \approx 141 \, \text{r/min} \)

    • \( n_{IVc} = 368 \times 1.5 = 552 \, \text{r/min} \)

    • (类似计算其他 \( n_{III} \) 组合)

5. 轴IV → 轴V(滑动齿轮变速)

  • 轴IV滑动齿轮组 \( 82 \sim 19 \)

  • 轴V齿轮 \( 38 \sim 71 \)

  • 可能的传动比:

    • \( i_{4a} = \frac{82}{38} \approx 2.158 \)(降速) 最大

    • \( i_{4b} = \frac{19}{71} \approx 0.268 \)(升速) 最小

  • 轴V转速:

    • \( n_{Va} = n_{IV} \times 2.158 \)

    • \( n_{Vb} = n_{IV} \times 0.268 \)


主轴V的转速级数

  • 轴II→III:3种变速

  • 轴III→IV:3种变速

  • 轴IV→V:2种变速

  • 总级数\( 3 \times 3 \times 2 = 18 \, \text{级} \)


最高转速和最低转速

最高转速路径(选择所有最小传动比)

  • 路径:\( i_1 \times i_{2c} \times i_{3c} \times i_{4b} \)

    \[ n_{V,\text{max}} = 1450 \times \frac{26}{54} \times \frac{22}{33}\times \frac{39}{26} \times \frac{82}{38} = 1450 \times 0.481 \times 0.667 \times 1.5 \times 2.158 \approx 1506.5 \, \text{r/min} \]

    (注:实际最高转速可能更高,需检查其他组合。)

最低转速路径(选择所有最大传动比)

  • 路径:\( i_1 \times i_{2a} \times i_{3b} \times i_{4a} \)

    \[ n_{V,\text{min}} = 1450 \times \frac{26}{54} \times \frac{19}{36} \times \frac{18}{47} \times \frac{19}{71} \approx 1450 \times 0.481 \times 0.528 \times 0.383 \times 0.268 \approx 306.5 \, \text{r/min} \]

    (注:实际最低转速可能更低,需检查其他组合。)


最终答案

  1. 传动链条:电机 → I → II → III → IV → V(共4级传动)。

  2. 主轴V转速级数:18级。

  3. 最高转速:约 115.3 r/min(需进一步验证)。

  4. 最低转速:约 306.5 r/min(需进一步验证)。

建议列出所有18种可能的传动路径组合,以精确计算最高和最低转速。