機械設(shè)計第十章習(xí)題

1、10、試求圓錐滾子軸承（Cr=28500N）可承受的最大徑向載荷。已知工作轉(zhuǎn)速n=200r/min，工作溫度t100c,壽命Lh= 10000h，載荷平穩(wěn),解,由,得,且,11、62210軸承（Cr=42000N）,已知承受的徑向載荷F=6000N， fT =0.8 ， fP=1.6，要求壽命為10000h，試問此軸最高轉(zhuǎn)速可達多少,解,由,且,12、一水泵軸選用深溝球軸承6207（ Cr=25500N ； C0r =15200N）,工作轉(zhuǎn)速 n=2900r/min，軸承所承受徑向載荷Fr=2300N ，軸向載荷Fa=540N ，要使軸承在載荷平穩(wěn)、 t100c的條件下達到5000h的使用壽命

2、，試問選擇是否合適？(X=0.56 ; Y=1.71,解,5000h,合適,例10-2 某機械傳動軸兩端采用深溝球軸承，已知： 軸的直徑為d=65mm，轉(zhuǎn)速 ，軸承所承 受的徑向載荷 =45400N，軸向載荷 =2381N，在 常溫下運轉(zhuǎn)，輕微沖擊，軸承預(yù)期壽命為6000h。 試確定軸承型號,解 預(yù)選軸承型號6313，由軸承標準可查得,查表10-9可得： e=0.24,72.2kN， =56.5kN,查表10-9可得： X=0.56，Y=1.80,查表10-12可得 =1.2；由表10-11可得 =1，代入 式(10-1)及式(10-5,所以6313軸承能滿足壽命要求，所選軸承合適,BL,1.

3、鉸鏈四桿機構(gòu)演化成其他形式的四桿機構(gòu)有 四 種方法，它們是 取不同構(gòu)件為機架 ，轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副 ， 擴大轉(zhuǎn)動副尺寸，桿狀與塊狀構(gòu)件互換,2.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄與機架兩次共線位置時 ，出現(xiàn)最小傳動角。 3在曲柄搖桿機構(gòu)中，當搖桿為主動件，曲柄與連桿構(gòu)件兩次共線時，則機構(gòu)出現(xiàn)死點位置。 4鉸鏈四桿機構(gòu)具有兩個曲柄的條件是 最長桿與最短桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和且以最短桿為機架,5.通常壓力角是指在不計摩擦的情況下，從動件上某一點運動方向與受力方向所夾銳角。傳動角是指壓力角的余角,1.與連桿機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的缺點是 B。 A.慣性力難以平衡 B.點、線接觸，易磨損 C.設(shè)計

4、較為復(fù)雜 D.不能實現(xiàn)間歇運動,2.與其他機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的優(yōu)點是A 。 A.可實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律 B.便于潤滑 C.制造方便，易獲得較高的精度 D.從動件的行程較大,3.下述幾種運動規(guī)律中，既不會產(chǎn)生柔性沖擊也不會產(chǎn) 生剛性沖擊，可用于高速場合的是B 。 A.等速運動規(guī)律 B.擺線運動規(guī)律 C.等加速等減速運動規(guī)律 D.簡諧運動規(guī)律,5.在凸輪機構(gòu)幾種常用的推桿運動規(guī)律中，（ D ）只宜用于低速，（ B 和 C ）不宜用于高速，而（ A ）可在高速下應(yīng)用。 A.正弦加速度運動規(guī)律 B .余弦加速度運動規(guī)律 C .等加速、等減速運動規(guī)律 D . 等速運動規(guī)律 6.滾子推桿盤形凸輪的基

5、圓半徑是從（凸輪回轉(zhuǎn)中心 ）到（凸輪理論廓線）的最短距離,4.對心直動尖頂推桿盤型凸輪機構(gòu)的推程壓力角超過許 用值時，可以采用A 措施來解決。 A.增大基圓半徑 B.改用滾子推桿 C.改變凸輪轉(zhuǎn)向 D.改為偏置直動尖頂推桿,例1,單根V帶傳動的初拉力,主動帶輪的基準直徑,主動輪轉(zhuǎn)速,主動帶輪上的包角,帶與帶輪間,的摩擦因數(shù),試求,1) V帶緊邊、松邊的拉力,和,2) V帶傳動能傳遞的最大有效圓周力F及最大功率P,解,1)帶速,2)拉力,聯(lián)解,其中,解得,3)V帶傳動能傳遞的最大有效圓周力F,4)V帶傳動能傳遞的最大功率P,下圖中，圖 a)為減速帶傳動，圖 b)為增速帶傳動。這兩種傳 動裝置中，

6、帶輪的基準直徑,材料相同，傳動的中心距a及帶材料、尺寸和張緊力均相同，兩 傳動裝置分別以帶輪1和帶輪3為主動輪，其轉(zhuǎn)速均為n，不考慮 離心力的影響，試分析：哪個裝置傳遞的最大有效拉力大？哪個 裝置傳遞的最大功率大？為什么,且傳動中各帶輪,例2,a,b,答,依題意，帶傳動的功率,傳動中心距a相等,因而兩傳動裝置的最小包角,相等。已知帶輪材料、帶的材料、尺寸,及張緊力均,相同，故這兩傳動裝置的當量摩擦因數(shù),及初拉力,均相同,因此它們所能傳遞的最大有效拉力相同。又因傳動裝置的主動輪的轉(zhuǎn)速,相等，而圖 b)中主動帶輪的基準直徑,大于圖 a)中主動帶輪直徑,即,圖 b)的帶速,大于圖 a) 的帶速,所以

7、圖 b)的,傳動裝置所傳遞的功率大,a,b,1. 上某點的壓力角是指該點所受正壓力的方向與（ A ） 方向線之間所夾的銳角。 A. 絕對速度 B. 相對速度 C. 滑動速度 D. 牽連速度,2.漸開線在基圓上的壓力角為（B,A. 20 B. 0 C. 15 D. 25,3.正變位齒輪的分度圓齒厚（ A ）標準齒輪的分度圓齒厚。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 小于且等于 4.負變位齒輪分度圓的齒槽寬（B ）標準齒輪的齒槽寬。 A. 小于 B. 大于 C . 等于 D. 小于且等于 5. 若兩輪的變位系數(shù) ，則該對齒輪傳動中的 輪2為 C 齒輪。 A. 正變位 B. 負變位 C. 非標

8、準 D. 標準,判斷題,圖a所示為直齒錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的二級減速器 裝置，已知小錐齒輪1為主動輪，轉(zhuǎn)動方向如圖。直齒錐齒 輪齒數(shù)比u=2.5,壓力角,齒寬中點分度圓的圓周力,斜齒圓柱齒輪分度圓螺旋角,角,的方向如圖，分度圓的圓周力,試求：(1)軸上總的軸向力,的大小和方向,2)在圖上標出錐齒輪2和斜齒輪3所受各力的方向,計算題,解,1、計算軸上軸向力,的大小,設(shè)軸錐齒輪軸向力為,軸上斜齒輪軸向力為,并按法則可判斷出兩軸向力方向相反，如圖(b)所示,因為,即,所以,則軸上總的軸向力為,軸向力,的方向與,同向，如圖(b)所示,2、錐齒輪2和斜齒輪3所受各力方向如圖(b)所示,b,例 ：試分

9、析齒輪、軸、軸承部件組合設(shè)計的錯誤結(jié)構(gòu)并改之。 齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑,1. 轉(zhuǎn)動件與靜止件接觸,1) 軸與軸承端蓋發(fā)生摩擦,2) 套筒與軸承外圈發(fā)生摩擦,2. 軸上零件未定位、未固定,3) 套筒頂不住齒輪(過定位),4) 聯(lián)軸器未定位,5) 軸頭不需要卡圈,答,安裝： (9)軸肩過高，無法拆卸軸承； (10)鍵過長，套筒無法裝入； (11)無墊片，無法調(diào)整軸承游隙,12)齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑而無擋油盤； (13)缺密封件。 5. 繪圖不標準（粗、細實線沒有區(qū)分,3.工藝不合理,加工： (6) 精加工面過長且裝拆軸承不便； (7) 聯(lián)軸器孔未打通； (8) 箱體端面加工面與非加工面沒

10、有分開,4.潤滑和密封問題,答】： 1)非液體摩擦滑動軸承得特點是：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、 摩擦大、磨損大、效率低，適用于低速、輕載、不 重要的機械。如手動機械、農(nóng)業(yè)機械等。 2)液體摩擦滑動軸承得特點是：摩擦小、效率高、工作 平穩(wěn)、可減振緩沖，適用于高速、重載、高精度的 機械。如水輪機、汽輪機、大中型發(fā)電機、內(nèi)燃機、 軋鋼機等。但設(shè)計制造、調(diào)整、維護成本高,例1 ：滑動軸承有何特點，它適用于何種場合,例2：非液體摩擦滑動軸承怎樣計算,答】：非液體摩擦滑動軸承目前尚沒有精確的算法。當前只 能按條件性的算法進行計算,1、磨損計算(限制壓強,。為防止軸承工作面上被過度損壞,以減輕磨損，常限制工作投影面

11、上的平均壓強,2、發(fā)熱計算(限制,值)。對長期運轉(zhuǎn)的軸承驗算其發(fā)熱，發(fā)熱,來自摩擦功 ，它正比于 因而限制 值,3、驗算速度 。對于長跨距的軸 及 可能較小，但軸的誤 差和撓曲可造成軸與瓦邊的接觸，局部發(fā)熱和磨損較大，因 而要限制 ，使 值可查有關(guān)數(shù)值表,例3：說明液體摩擦徑向滑動軸承的成膜過程,答】：徑向滑動軸承的成膜過程如圖所示。圖a)為靜止狀態(tài)， 圖b)為啟動中，圖c)為形成液體摩擦后的平衡狀態(tài) 。 油膜壓力將軸推向滾動的相反方向。它具備形成液體 摩擦的必要條件，油楔形狀為余弦曲線狀,1.已知各輪齒數(shù)為,各齒輪模數(shù)相同,求傳動比,解題要點：齒輪1、2-2、3及桿H組成行星輪系，齒輪（系桿H,利用同心條件,及齒輪4組成定軸輪系,對于行星輪系,對定軸輪系,聯(lián)立上兩式得,計算結(jié)果為負，說明輪1和輪4的轉(zhuǎn)向相反,2.已知各輪齒數(shù)為,求,的大小和方向,解題要點：齒輪1、2、3、4組成定軸輪系，齒輪4、5、6及