機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題答案解析復(fù)習(xí)過(guò)程

1、機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題答案解析精品文檔緒論1、機(jī)器的基本組成要素是什么？【答】 機(jī)械系統(tǒng)總是由一些機(jī)構(gòu)組成，每個(gè)機(jī)構(gòu)又是由許多零件組成。所以，機(jī)器的 基本組成要素就是機(jī)械零件。2、什么是通用零件？什么是專(zhuān)用零件？試各舉三個(gè)實(shí)例。【答】 在各種機(jī)器中經(jīng)常能用到的零件稱(chēng)為通用零件。如螺釘、齒輪、彈簧、鏈輪 等。 在特定類(lèi)型的機(jī)器中才能用到的零件稱(chēng)為專(zhuān)用零件。如汽輪機(jī)的葉片、內(nèi)燃機(jī)的活塞、曲軸等。3、在機(jī)械零件設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何把握零件與機(jī)器的關(guān)系？【答】 在相互連接方面，機(jī)器與零件有著相互制約的關(guān)系； 在相對(duì)運(yùn)動(dòng)方面，機(jī)器中各個(gè)零件的運(yùn)動(dòng)需要滿(mǎn)足整個(gè)機(jī)器運(yùn)動(dòng)規(guī)律的要求； 在機(jī)器的性能方面，機(jī)器的整體性能依賴(lài)于

2、各個(gè)零件的性能，而每個(gè)零件的設(shè)計(jì)或選擇又和機(jī)器整機(jī)的性能要求分不開(kāi)。機(jī)械設(shè)計(jì)總論1、機(jī)器由哪三個(gè)基本組成部分組成？傳動(dòng)裝置的作用是什么？【答】 機(jī)器的三個(gè)基本組成部分是：原動(dòng)機(jī)部分、執(zhí)行部分和傳動(dòng)部分。 傳動(dòng)裝置的作用：介于機(jī)器的原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行部分之間，改變?cè)瓌?dòng)機(jī)提供的運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 力參數(shù)，以滿(mǎn)足執(zhí)行部分的要求。2、什么叫機(jī)械零件的失效？機(jī)械零件的主要失效形式有哪些？【答】 機(jī)械零件由于某種原因喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的性能稱(chēng)為失效。 機(jī)械零件的主要失效形式有1）整體斷裂；2）過(guò)大的殘余變形（塑性變形）；3）零件的表面破壞，主要是腐蝕、磨損和接觸疲勞；收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔

3、4）破壞正常工作條件引起的失效：有些零件只有在一定的工作條件下才能正常工作，如果破壞了這些必要的條件，則將發(fā)生不同類(lèi)型的失效，如帶傳動(dòng)的 打滑，高速轉(zhuǎn)子由于共振而引起斷裂，滑動(dòng)軸承由于過(guò)熱而引起的膠合等。3、什么是機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則？機(jī)械零件的主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有哪些？【答】機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是指機(jī)械零件設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)遵循的原則。機(jī)械零件的主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有：強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則、 可靠性準(zhǔn)則4、繪出浴盆曲線(xiàn)并簡(jiǎn)述其含義？【答】浴盆曲線(xiàn)是失效率曲線(xiàn)的形象化稱(chēng) 呼，表示了零件或部件的失效率與時(shí)間 的關(guān)系，一般用實(shí)驗(yàn)方法求得。浴盆曲線(xiàn)分為三段：第段代表早 期失效階段，失效率由開(kāi)始時(shí)很高

4、的數(shù) 值急劇地下降到某一穩(wěn)定的數(shù)值；第 段代表正常使用階段，失效率數(shù)值緩慢 增長(zhǎng)；第段代表?yè)p壞階段，失效率數(shù) 值由穩(wěn)定的數(shù)值逐漸急劇上升。5、設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求？【答】機(jī)械零件的基本設(shè)計(jì)要求有：避免在預(yù)定壽命期內(nèi)失效的要求；結(jié)構(gòu)工藝性要求； 經(jīng)濟(jì)性要求；質(zhì)量小要求；可靠性要求。6、簡(jiǎn)述機(jī)械零件的一般設(shè)計(jì)步驟？答】 機(jī)械零件的一般設(shè)計(jì)步驟是：（1）選擇零件的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)；（2）計(jì)算作用載荷；（3）選擇材料；（4）確定基本尺寸；收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（6）校核計(jì)算；（7）繪圖和編寫(xiě)技術(shù)文件。7、機(jī)械零件的常規(guī)設(shè)計(jì)方法有哪些？計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)

5、計(jì)、優(yōu)化設(shè) 計(jì)、并行設(shè)計(jì)屬于常規(guī)設(shè)計(jì)方法嗎？【答】機(jī)械零件的常規(guī)設(shè)計(jì)方法有：（1）理論設(shè)計(jì)：根據(jù)長(zhǎng)期總結(jié)出來(lái)的設(shè)計(jì)理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所進(jìn)行的設(shè)計(jì)稱(chēng)為 理論設(shè)計(jì)。理論設(shè)計(jì)中常采用的處理方法有設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算兩種。前者是指由 公式直接算出所需的零件尺寸，后者是指對(duì)初步選定的零件尺寸進(jìn)行校核計(jì)算；（2）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)：根據(jù)從某類(lèi)零件已有的設(shè)計(jì)與使用實(shí)踐中歸納出的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系 式，或根據(jù)設(shè)計(jì)者本人的工作經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比的辦法所進(jìn)行的設(shè)計(jì)；（3）模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：對(duì)于一些尺寸巨大而且結(jié)構(gòu)又很復(fù)雜的重要零件件，尤 其是一些重型整體機(jī)械零件，為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，可采用模型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、并行

6、設(shè)計(jì)屬于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。8、簡(jiǎn)述機(jī)械零件金屬材料的一般選用原則？ 【答】機(jī)械零件金屬材料的在選用時(shí)主要考慮下列因素：1、載荷、應(yīng)力及其分布狀況；2、零件的工作情況；3、零件的尺寸及質(zhì)量；4、零件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及材料的加工可能性；5、材料的經(jīng)濟(jì)性；材料的供應(yīng)狀況。9、什么是機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化？實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化有何重要意義？【答】 零件的標(biāo)準(zhǔn)化就是對(duì)零件的尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能、檢驗(yàn)方法、制圖要求 等制定出各種各樣大家共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化的意義主要表現(xiàn)為：1）能以最先進(jìn)的方法在專(zhuān)門(mén)化工廠(chǎng)中對(duì)那些用途最廣的零件進(jìn)行大量、集中 的制造，以提高質(zhì)量、降低成本；2）統(tǒng)一了材料和零件的性能指標(biāo)，使其能夠進(jìn)行比較，

7、提高了零件性能的可 靠性；收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔3 ）采用了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及零、部件，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)也簡(jiǎn)化了機(jī)器的維修工作。機(jī)械零件的強(qiáng)度1、影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些？在設(shè)計(jì)中可以采用哪些措施提高機(jī) 械零件的疲勞強(qiáng)度？【答】 影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有零件幾何形狀、尺寸大小、加工質(zhì)量及強(qiáng) 化因素。零件設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用如下的措施來(lái)提高機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度： 1）盡可能降低零件上應(yīng)力集中的影響是提高零件疲勞強(qiáng)度的首要措施。應(yīng)盡 量減少零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的突變或使其變化盡可能地平滑和均勻。在不可避免地 要產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)處，

8、可采用減荷槽來(lái)降低應(yīng)力集中的作用；2）選用疲勞強(qiáng)度大的材料和規(guī)定能夠提高材料疲勞強(qiáng)度的熱處理方法及強(qiáng)化 工藝；3）提高零件的表面質(zhì)量；4）盡可能地減小或消除零件表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸，對(duì)于延長(zhǎng)零件的疲 勞壽命有著比提高材料性能更為顯著的作用。2、已知某材料的 1 180 MPa，循環(huán)基數(shù)取 N0 5 106 ，m=9，試求循環(huán)次數(shù) N分別1N11N118095 106373.6 MPa7000為 7000，【解】25000，620000次時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。由公式rN rm NN0 得N1 = 7000 時(shí)N2 = 25000 時(shí)1N218095 10625000324.3 MPa

9、收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔N3 = 620000 時(shí)1N31809 6520100060227.0 MPa3、已知一材料的力學(xué)性能 s 260 MPa，1 170 MPa，0.2 ，試按比例繪制該材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線(xiàn)圖解】由公式 3-6 2 1 0 得02112 1701 0.2283.33 MPa簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線(xiàn)圖上各點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A （0，170）；D （141.7，141.7）；C（260，0） 按比例繪制的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線(xiàn)圖如圖所示。4、如在題 3 中取零件的 K 1.2 ，零件危險(xiǎn)截面上的平均應(yīng)力 m 20 MPa ，應(yīng)力幅 a 30 MPa ，1）按比例繪制該零件的簡(jiǎn)

10、化極限應(yīng)力線(xiàn)圖，并在圖上標(biāo)出工作點(diǎn)M；2）分別按 r C 和 m C在零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線(xiàn)圖上標(biāo)出極限應(yīng)力點(diǎn) S1和 S2；3）分別按 r C 和 m C求出該截面的計(jì)算安全系數(shù) Sca ?！窘狻?1）繪制零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線(xiàn)圖 零件極限應(yīng)力線(xiàn)圖上各點(diǎn)的坐標(biāo)分別為：170141.7A（0，170 ） （0,141.7）；D（141.7，141.7） （141.7,118.1）, C（260，0）1.21.2工作點(diǎn) M坐標(biāo)為 （ a , m） （30,20） 2）標(biāo)出極限應(yīng)力點(diǎn) S1和 S2r C 和 m C 時(shí)在零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng) 力線(xiàn)圖上的極限應(yīng)力點(diǎn) S1和 S2如圖所示。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)

11、請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔3）按 r C 和m C 求該截面的計(jì)算安全系數(shù) Sca顯然，兩種情況可能的失效形式均為疲勞失效。故安全系數(shù)分別為： r C 時(shí)mC時(shí)1701.2 30 0.2 204.25Sca1 ( K ) m K ( am)170 (1.2 0.2) 201.2(30 20)3.17摩擦、磨損及潤(rùn)滑概述1、如何用膜厚比衡量?jī)苫瑒?dòng)表面間的摩擦狀態(tài)？【答】膜厚比（ ）用來(lái)大致估計(jì)兩滑動(dòng)表面所處的摩擦（潤(rùn)滑）狀態(tài)（Rq12 Rq22 ）1/2式中， hmin 為兩滑動(dòng)粗糙表面間的最小公稱(chēng)油膜厚度， Rq1 、 Rq2分別為兩表面 輪廓的均方根偏差。膜厚比 1 時(shí)，為邊界摩擦（潤(rùn)滑）狀態(tài)

12、；當(dāng)13時(shí)，為混合摩擦（潤(rùn)滑）狀態(tài)；當(dāng) 3 時(shí)為流體摩擦（潤(rùn)滑）狀態(tài)。2、機(jī)件磨損的過(guò)程大致可分為幾個(gè)階段？每個(gè)階段的特征如何？【答】 試驗(yàn)結(jié)果表明，機(jī)械零件的一般磨損過(guò)程大致分為三個(gè)階段，即磨合階段、穩(wěn) 定磨損階段及劇烈磨損階段。1）磨合階段：新的摩擦副表面較粗糙，在一定載荷的作用下，摩擦表面逐漸 被磨平，實(shí)際接觸面積逐漸增大，磨損速度開(kāi)始很快，然后減慢；2）穩(wěn)定磨損階段：經(jīng)過(guò)磨合，摩擦表面加工硬化，微觀幾何形狀改變，從而 建立了彈性接觸的條件，磨損速度緩慢，處于穩(wěn)定狀態(tài)； 劇烈磨損階段：經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定磨損后，因零件表面遭到破化，濕摩擦條件發(fā) 生加大的變化（如溫度的急劇升高，金屬組織的變

13、化等），磨損速度急劇增 加，這時(shí)機(jī)械效率下降，精度降低，出現(xiàn)異常的噪聲及振動(dòng)，最后導(dǎo)致零件失 效。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔3、何謂油性與極壓性？【答】油性（潤(rùn)滑性）是指潤(rùn)滑油中極性分子濕潤(rùn)或吸附于摩擦表面形成邊界油膜的 性能，是影響邊界油膜性能好壞的重要指標(biāo)。油性越好，吸附能力越強(qiáng)。對(duì)于那些 低速、重載或潤(rùn)滑不充分的場(chǎng)合，潤(rùn)滑性具有特別重要的意義。 極壓性是潤(rùn)滑油中加入含硫、氯、磷的有機(jī)極性化合物后，油中極性分子在金屬表面生成抗磨、耐高壓的化學(xué)反應(yīng)邊界膜的性能。它在重載、高速、高溫條件 下，可改善邊界潤(rùn)滑性能。4、潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)有哪幾項(xiàng)？【答】潤(rùn)滑油的主要質(zhì)量

14、指標(biāo)有：粘度、潤(rùn)滑性（油性）、極壓性、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)和氧 化穩(wěn)定性。潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)有：錐（針）入度（或稠度）和滴點(diǎn)。5、什么是粘度？粘度的常用單位有哪些？【答】 粘度是指潤(rùn)滑油抵抗剪切變形的能力，標(biāo)志著油液內(nèi)部產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi) 摩擦阻力的大小，可定性地定義為它的流動(dòng)阻力。粘度越大，內(nèi)摩擦阻力越大，流 動(dòng)性越差。粘度是潤(rùn)滑油最重要的性能指標(biāo)，也是選用潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。 粘度的常用單位有 Pa s（國(guó)際單位制）， dyn s cm2 （P 泊，cP厘泊），St（ 斯）， cSt （厘斯）， Et （恩氏度）， SUS（賽氏通用秒）， R （雷氏秒）等。6、流體動(dòng)力潤(rùn)滑和流體靜力潤(rùn)滑的油膜形成

15、原理在本質(zhì)上有何不同？【答】 流體動(dòng)力潤(rùn)滑是借助于相對(duì)速度而產(chǎn)生的粘性流體膜將兩摩擦表面完全隔開(kāi)， 由流體膜產(chǎn)生的壓力來(lái)平衡外載荷，具有一定粘性的流體流入楔形收斂間隙產(chǎn)生壓 力效應(yīng)而形成。 流體靜力潤(rùn)滑是靠液壓泵（或其它壓力流體源），將加壓后的流體送入兩摩擦表面 之間，利用流體靜壓力來(lái)平衡外載荷。螺紋連接和螺旋傳動(dòng)收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔1、簡(jiǎn)要分析普通螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的特點(diǎn)，并說(shuō)明哪些螺 紋適合用于連接，哪些螺紋適合用于傳動(dòng)？哪些螺紋已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化？【答】普通螺紋：牙型為等邊三角形，牙型角 60 度，內(nèi)外螺紋旋合后留有徑向間 隙，外螺紋牙根允許有較大的圓角

16、，以減小應(yīng)力集中。同一公稱(chēng)直徑按螺距大小， 分為粗牙和細(xì)牙，細(xì)牙螺紋升角小，自鎖性好，抗剪切強(qiáng)度高，但因牙細(xì)不耐磨， 容易滑扣。應(yīng)用：一般連接多用粗牙螺紋。細(xì)牙螺紋常用于細(xì)小零件，薄壁管件或 受沖擊振動(dòng)和變載荷的連接中，也可作為微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整螺紋用。矩形螺紋：牙型為正方形，牙型角 0 ，傳動(dòng)效率較其它螺紋高，但牙根強(qiáng) 度弱，螺旋副磨損后，間隙難以修復(fù)和補(bǔ)償，傳動(dòng)精度降低。梯形螺紋：牙型為等腰梯形，牙型角為 30 度，內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松 動(dòng)，工藝較好，牙根強(qiáng)度高，對(duì)中性好。主要用于傳動(dòng)螺紋。鋸齒型螺紋：牙型為不等腰梯形，工作面的牙側(cè)角 3 度，非工作面牙側(cè)角 30 度。外螺紋牙根有較大的圓

17、角，以減小應(yīng)力集中，內(nèi)外螺紋旋合后，大徑無(wú)間隙便 于對(duì)中，兼有矩形螺紋傳動(dòng)效率高和梯形螺紋牙型螺紋牙根強(qiáng)度高的特點(diǎn)。用于單 向受力的傳動(dòng)螺紋。普通螺紋適合用于連接，矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋適合用于傳動(dòng)。 普通螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。2、將承受軸向變載荷連接螺栓的光桿部分做的細(xì)些有什么好處？【答】 可以減小螺栓的剛度，從而提高螺栓連接的強(qiáng)度。3、螺紋連接為何要防松？常見(jiàn)的防松方法有哪些？【答】 連接用螺紋緊固件一般都能滿(mǎn)足自鎖條件，并且擰緊后，螺母、螺栓頭部等承 壓面處的摩擦也都有防松作用，因此在承受靜載荷和工作溫度變化不大時(shí)，螺紋連 接一般都不會(huì)自動(dòng)松脫。但在沖擊、振動(dòng)、變

18、載荷及溫度變化較大的情況下，連接 有可能松動(dòng)，甚至松開(kāi)，造成連接失效，引起機(jī)器損壞，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的人身事故 等。所以在設(shè)計(jì)螺紋連接時(shí)，必須考慮防松問(wèn)題。螺紋連接防松的根本問(wèn)題在于防止螺旋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體的防松裝置或方法很 多，按工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松和其它方法，如端面沖點(diǎn)法防松、粘合 法防松，防松效果良好，但僅適用于很少拆開(kāi)或不拆的連接。4、簡(jiǎn)要說(shuō)明螺紋連接的主要類(lèi)型和特點(diǎn)。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔【答】螺紋聯(lián)接的主要類(lèi)型有螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接和緊定螺釘 聯(lián)接四種。主要特點(diǎn)是：）螺栓聯(lián)接：有普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔螺栓聯(lián)接兩種。普通螺栓聯(lián)接被聯(lián)接 件的通孔

19、與螺栓桿之間有間隙，所以孔的加工精度可以低些，不需在被聯(lián)接件上切 制螺紋，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便，所以應(yīng)用最廣。鉸制孔螺栓聯(lián)接螺栓桿與孔之 間沒(méi)有間隙，能確定被聯(lián)接件的相對(duì)位置，并能承受橫向載荷。2）螺釘聯(lián)接：螺釘直接旋入被聯(lián)接件的螺紋孔中。適用于被聯(lián)接件之一較 厚，或另一端不能裝螺母的場(chǎng)合。由于不用螺母，所以易于實(shí)現(xiàn)外觀平整、結(jié)構(gòu)緊 湊；但要在被聯(lián)接件上切制螺紋，因而其結(jié)構(gòu)比螺栓聯(lián)接復(fù)雜一些。 不適用于經(jīng) 常拆裝的場(chǎng)合。如經(jīng)常拆裝，會(huì)使螺紋孔磨損，導(dǎo)致被聯(lián)接件過(guò)早失效。3）雙頭螺柱聯(lián)接：使用兩端均有螺紋的螺柱，一端旋入并緊定在較厚被聯(lián)接 件的螺紋孔中，另一端穿過(guò)較薄被聯(lián)接件的通孔，加上墊片，

20、旋上螺母并擰緊，即 成為雙頭螺柱聯(lián)接。這種聯(lián)接在結(jié)構(gòu)上較前兩種復(fù)雜，但兼有前兩者的特點(diǎn)，即便 于拆裝，又可用于有較厚被聯(lián)接件或要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。 ）緊定螺釘聯(lián)接：將緊定螺釘擰入一零件的螺紋孔中，其末端頂住另一零件的表 面，或頂入相應(yīng)的凹坑中，以固定兩個(gè)零件的相對(duì)位置，并可傳遞不大的力或扭矩 多用于固定軸上零件的相對(duì)位置。5、簡(jiǎn)要說(shuō)明平墊圈、斜墊圈和球面墊圈的用途？【答】 墊圈的主要作用是增加被聯(lián)接件的支承面積或避免擰緊螺母時(shí)擦傷被聯(lián)接件的表 面。常用的是平墊圈。當(dāng)被聯(lián)接件表面有斜度時(shí)，應(yīng)使用斜墊圈，特殊情況下可使 用球面墊圈。6、在鑄、鍛件等的粗糙表面上安裝螺栓時(shí)，為何應(yīng)制成凸臺(tái)或沉頭座？【

21、答】1）降低表面粗造度，保證連接的緊密性； 2）避免螺栓承受偏心載荷； 3）減少加 工面，降低加工成本。7、如圖所示的底板螺栓組連接受外力的 F 作用，外力 F 作用在包含 x 軸并垂直于 底板結(jié)合面的平面內(nèi)。試分析底板螺栓組的受力情況，判斷哪個(gè)螺栓受力最 大？保證連接安全工作的必要條件有哪些？【解】收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔將 F 等效轉(zhuǎn)化到底板面上，可知底板受到軸向力 F y，橫向力 F x和傾覆力矩 M 。（1）底板最左側(cè)螺栓受力最大，為防止螺栓拉斷，應(yīng)驗(yàn)算該螺栓的拉伸強(qiáng) 度，要求拉應(yīng)力 ；（2）為防止底板右側(cè)壓碎，應(yīng)驗(yàn)算底板右側(cè)邊緣的最大擠壓應(yīng)力，要求最大 擠壓應(yīng)力

22、pmax ；（3）為防止底板左側(cè)出現(xiàn)間隙，應(yīng)驗(yàn)算底板左側(cè)邊緣的最小擠壓應(yīng)力，要求 最小擠壓應(yīng)力 pmin 0 ；為防止底板向右滑移，應(yīng)驗(yàn)算底板在橫向力作用下是否會(huì)滑動(dòng)，要求摩擦力Ff8、如圖所示，兩塊金屬板用兩個(gè) M12的普通螺栓連接。若結(jié)合面的摩擦系數(shù) f 0.3 ，螺栓預(yù)緊力控制在屈服極限的 70%，螺栓用性能等級(jí)為 4.8 的中碳鋼制 造，求此連接所能傳遞的最大橫向載荷 F ?！窘狻繀⒖紩?shū)給出的答案有問(wèn)題：螺栓數(shù)目為 2，接合 面數(shù)為 1，取防滑系數(shù)為 Ks 1.2 ，性能等級(jí)為 4.8 的 碳鋼 s 320 MPa 。螺栓所需預(yù)緊力 F0 為F KsF題 5 圖F0fzi因此，所能傳遞

23、的最大載荷為F F0 fzi 0.7 320 106 0.3 2 1 1.12 108 NF Ks 1.2 1.12 10 N正確解法：收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔1、M12的螺紋內(nèi)徑為 d1 10.106 mm ；2、確定螺栓的預(yù)緊力性能等級(jí)為 4.8 的碳鋼 s 320 MPa ，由題意，預(yù)緊力為F0 0.7 sA10.7d13、由公式 fziF0 K sFz 2，i 1，f 0.3，取 Ks1.2 ，因此，該連接能傳遞的最大橫向載荷為FmaxfziF0Ks0.3 2 11.20.7 320210.106248983.93 N9、受軸向載荷的緊螺栓連接，被連接鋼板間采用橡膠

24、墊片。已知螺栓預(yù)緊力F0 15000 N，當(dāng)受軸向工作載荷 F 10000 N 時(shí)，求螺栓所受的總拉力及被連接 件之間的殘余預(yù)緊力?！窘狻坎捎孟鹉z墊片密封，取螺栓的相對(duì)剛度CbCb Cm0.9由教材公式（ 5-18 ），螺栓總拉力F2 F0 Cb F 1500Cb Cm由教材公式（ 5.15 ），殘余預(yù)緊力為0.9 10000 24000 NF124000 10000 14000 N鍵、花鍵、無(wú)鍵連接和銷(xiāo)連接1、分析比較平鍵和楔鍵的工作特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合?！敬稹?平鍵連接的工作面是兩側(cè)面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙，工作時(shí)，靠鍵 與鍵槽的互壓傳遞轉(zhuǎn)矩，但不能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向定位，所以也不能承受

25、軸向 力。具有制造簡(jiǎn)單、裝拆方便、定心性較好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔楔鍵連接的工作面是上下面，其上表面和輪轂鍵槽底面均有 1:100 的斜度，裝配時(shí) 需打緊，靠楔緊后上下面產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固 定和承受單向軸向力。由于楔緊后使軸和輪轂產(chǎn)生偏心，故多用于定心精度要 求不高、載荷平穩(wěn)和低速的場(chǎng)合。2、平鍵連接有哪些失效形式？普通平鍵的截面尺寸和長(zhǎng)度如何確定？【答】 平鍵連接的主要失效形式是較弱零件（通常為輪轂）的工作面被壓潰（靜連 接）或磨損（動(dòng)連接，特別是在載荷作用下移動(dòng)時(shí)），除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì) 出現(xiàn)鍵的剪斷。鍵的截面尺寸 b

26、 h應(yīng)根據(jù)軸徑 d 從鍵的標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度 L可參照輪轂長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取， L 值應(yīng)略短于輪轂長(zhǎng)度。3、為什么采用兩個(gè)平鍵時(shí)，一般布置在沿周向相隔 180的位置，采用兩個(gè)楔鍵 時(shí)，則應(yīng)沿周向相隔 90 120，而采用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，卻布置在軸的同一母 線(xiàn)上？【答】?jī)蓚€(gè)平鍵連接，一般沿周向相隔 180 布置，對(duì)軸的削弱均勻，并且兩鍵的擠壓 力對(duì)軸平衡，對(duì)軸不產(chǎn)生附加彎矩，受力狀態(tài)好。采用兩個(gè)楔鍵時(shí)，相隔 90 120 布置。若夾角過(guò)小，則對(duì)軸的局部削弱過(guò)大。若夾角過(guò)大，則兩個(gè)楔鍵的總承載能力下降。當(dāng)夾角為 180 時(shí)，兩個(gè)楔鍵的承載能 力大體上只相當(dāng)于一個(gè)楔鍵盤(pán)的承載能力。采用兩個(gè)半圓鍵時(shí)，在

27、軸的同一母線(xiàn)上布置。半圓鍵對(duì)軸的削弱較大，兩個(gè)半圓鍵 不能放在同一橫截面上。只能放在同一母線(xiàn)上。4、如圖所示的凸緣半聯(lián)軸器及圓柱齒輪，分別用鍵與減速器的低速軸相連接。試 選擇兩處鍵的類(lèi)型及尺寸，并校核其強(qiáng)度。已知：軸的材料為45 鋼，傳遞的轉(zhuǎn)矩為T(mén) 1000 N.m，齒輪用鍛鋼制造，半聯(lián)軸器用灰鑄鐵制成，工作時(shí)有輕微沖 擊?！窘狻渴占诰W(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔（1）確定聯(lián)軸器段的鍵 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選 A 型平鍵。由軸徑 d 70mm ，查手冊(cè)得鍵的截面尺寸為 b 20mm ， h 12mm ，取鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度 L 110mm 。鍵的標(biāo)記：鍵20 110 GB/T1069 -1979

28、 鍵的工作長(zhǎng)度為l L b 110 20 90mm ，鍵與輪轂鍵槽 接觸高度為 k h/ 2 6mm，根據(jù)聯(lián)軸器材題4 圖料鑄鐵，載荷有輕微沖擊，查教材表 6-1 ，取許用擠壓應(yīng)力 p 55MPa ，則其擠壓p滿(mǎn)足強(qiáng)度要求2T 103kld2 1000 10006 90 7052.91MPa 55MPa p 強(qiáng)度（注：該鍵也可以選擇長(zhǎng)度 L 125mm。）（2）確定齒輪段的鍵根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選 A型平鍵。由軸徑 d 90 mm ，查手冊(cè)得鍵的截面尺寸為 b 25mm， h 14 mm，取鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度 L 80mm。鍵的標(biāo)記：鍵 25 80 GB/T1069 -1979鍵的工作長(zhǎng)度為 l L b

29、80 25 55mm ，鍵與輪轂鍵槽接觸高度為 k h/2 7 mm ，根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊，查教材表 6-1 ，取許用擠壓應(yīng)力 p 110 MPa ，則其擠壓強(qiáng)度2T 103kld2 1000 1037 55 9057.72 MPa p 110 MPa滿(mǎn)足強(qiáng)度要求帶傳動(dòng)1、影響帶傳動(dòng)工作能力的因素有哪些？【答】由公式（ 8-7 ）Fec12F0111/ef1/ef收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔影響帶傳動(dòng)工作能力的因素有：（1） 預(yù)緊力：預(yù)緊力越大，工作能力越強(qiáng)，但應(yīng)適度，以避免過(guò)大拉應(yīng)力；（2） 包角：包角越大越好，一般不小于 120 度； 摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)越大越

30、好。2、帶傳動(dòng)的帶速為什么不宜太高也不宜太低？【答】21）由公式（ 8-10 ） c 可知，為避免過(guò)大的離心應(yīng)力，帶速不宜太高； A2）由公式（ 8-3 ）和（ 8-4 ）可知，緊邊拉力FePF1 F0 e F0 10001 0 2 0 因此，為避免緊邊過(guò)大的拉應(yīng)力 1 F1 ，帶速不宜太低。A3、帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)和打滑是怎樣產(chǎn)生的？對(duì)帶傳動(dòng)有何影響？【答】 帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)是由于帶松邊和緊邊拉力不同，導(dǎo)致帶的彈性變形并引起 帶與帶輪之間發(fā)生相對(duì)微小滑動(dòng)產(chǎn)生的，是帶傳動(dòng)固有的物理現(xiàn)象。帶傳動(dòng)中由于工作載荷超過(guò)臨界值并進(jìn)一步增大時(shí)，帶與帶輪間將產(chǎn)生顯著的 相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為打滑。打滑將使

31、帶的磨損加劇，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低，甚 至使傳動(dòng)失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。4、帶傳動(dòng)的主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？【答】 帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和疲勞破壞。 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽 命。5、V 帶傳動(dòng)的 n1 1450 r/min ，帶與帶輪的當(dāng)量摩擦系數(shù) fv 0.51，包角 1 180 ， 預(yù)緊力 F0 360 N 。試問(wèn)：1）該傳動(dòng)所能傳遞的最大有效拉力為多少；2）若 d d1 100 mm ，其傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為多少；收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔3) 若傳動(dòng)效率為 0.95 ，彈性滑動(dòng)忽略不計(jì)，求從動(dòng)輪的輸出功率解】(1)1

32、 1/efa11/e0.51478.35NFec 2F0fa2 3600.511 1/ efa11/e0.51dd1(2)(3)傳遞的最大扭矩輸出功率TFec478.35 100 23917.5N .mm2PFec0.95 Fec n1 dd10.951000 60 1000 10000.95 3.63 kW478.35 1450 100 60 1000 10006、V 帶傳動(dòng)傳遞的功率 P 7.5 kW，帶速10 m/s ，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即 F1 2F2 ，試求緊邊拉力 F1 、有效拉力 Fe和預(yù)緊力 F0 【解】由 P Fe kW ，得10001000P 1000 7.5Fe7

33、50Ne 10由 Fe F1 F2 ，又 F1 2F2 ，得F1 2F2 2 750 1500N 由 F1 F0e ，得2Fe750F1e 1500 1125N1 227、有一帶式輸送裝置，其異步電動(dòng)機(jī)與齒輪減速器之間用普通V 帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率 P 7 kW ，轉(zhuǎn)速 n1 960 r/min ，減速器輸入軸的轉(zhuǎn)速 n2 330 r/min ，允許誤 差為 5% ，運(yùn)輸裝置工作時(shí)有輕微沖擊，兩班制工作，試設(shè)計(jì)此帶傳動(dòng)?！窘狻?)確定計(jì)算功率 由表 8-7 查得 KA 1.2 ，計(jì)算功率為收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔Pca K AP 1.2 7 8.4 kW2）選取 V 帶型號(hào)根

34、據(jù) Pca 8.4 kW ,n1 960 r/min ，由圖 8-11 選用 B 型帶。3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 確定小帶輪基準(zhǔn)直徑 由表 8-6 和表 8-8 ，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑d d1 150 mm 驗(yàn)算帶速按式 8-13d d1n1150 960d1 1 7.54 m/s60 1000 60 1000由于 5 m/s30 m/s ，故帶速合適。 確定大帶輪基準(zhǔn)直徑傳動(dòng)比 i n1n2936300 2.91，根據(jù)式 8-15a，有dd2 id d1 2.91 150 436.5根據(jù)表 8-8 ，圓整為 dd2 450 mm 驗(yàn)算帶速誤差 由式 8-14 ，從動(dòng)輪實(shí)際轉(zhuǎn)速n2dd

35、1n1(1dd2) 150 960 (1 0.02)450313.6 r/min帶速誤差 n2 n2 330 313.6 100% 4.97% 5% ，滿(mǎn)足要求 n23304）確定 V 帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 確定小帶輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù)式 8-200.7(d d1 dd2) 420 a0 2(dd1dd2) 1200 ，初定中心距 a0 600mm ， 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 按式 8-22Ld02a0 2 (dd1dd2)2(dd2 dd1)4a2 600 2 (150450)2(450 150)24 6002180 mm由表 8-2 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 2240mm 計(jì)算實(shí)際中心距 由式 8-23

36、a a0LdLd06002240 21802630 mm由式 8-24 ，中心距的變化范圍為收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除amina 0.015Ldamax0.03Ld精品文檔600 0.015 2240 566.4 mm600 0.03 2240 667.2 mm5）驗(yàn)算小帶輪上的包角dd2 d d1180 d2 d1 57.3 180a包角合適。6）計(jì)算帶的根數(shù) 計(jì)算單根 V 帶的額定計(jì)算功率450 15063057.3152.7 120由 dd1 150 mm 和 n1 960 r/min ，查表 8-4a 得 P0 2.60 kW查表 8-4b 得 P0 0.30 kW查表 8-

37、5 得K 0.92 ，查表 8-2 得KL 1.0 ，根據(jù)式 8-26zPca(P0P0)K K L8.4(2.60 0.30) 0.92 1.03.15取 4 根。7）計(jì)算單根 V帶的最小初拉力 （F0）min由表 8-3 得 B 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q 0.18 kg/m(2.5 K )Pca 2 (2.5 0.92) 8.4 2(F0)min500 caq 2500 (2.5 0.92) 8.40.18 7.542249.4 N0 min K z 0.92 4 7.548)計(jì)算壓軸力 FP 壓軸力的最小值為152.7(FP)min 2 z( F0 ) min sin 1 2 4 249.

38、4 sin 152.7 1938.85229)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(略)鏈傳動(dòng)1、與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？【答】 與屬于摩擦傳動(dòng)的帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，因而能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張得很，所以作用于軸上的徑向壓力較?。辉谕瑯拥臈l件下，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊。同時(shí)鏈傳動(dòng)能在 高溫和低溫的情況下工作。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔2、何謂鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)？如何減輕多邊形效應(yīng)的影響？【答】 鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)中由于鏈條圍繞在鏈輪上形成了正多邊形，造成了運(yùn)動(dòng)的不均勻 性，稱(chēng)為鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)。這是鏈傳動(dòng)固有的特性。減輕鏈傳動(dòng)多邊形效應(yīng)的主要

39、措施有：1）減小鏈條節(jié)距；2）增加鏈輪齒數(shù) ; 降低鏈速。3、簡(jiǎn)述滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式和原因。【答】 滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式和原因如下： 1）鏈的疲勞破壞：鏈在工作時(shí)，周而復(fù)始地由松邊到緊邊不斷運(yùn)動(dòng)著，因而 它的各個(gè)元件都是在變應(yīng)力作用下工作，經(jīng)過(guò)一定循環(huán)次數(shù)后，鏈板將會(huì)出現(xiàn)疲勞 斷裂，或者套筒、滾子表面將會(huì)出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕（多邊形效應(yīng)引起的沖擊疲勞）。2）鏈條鉸鏈的磨損：鏈條在工作過(guò)程中，由于鉸鏈的銷(xiāo)軸與套筒間承受較大 的壓力，傳動(dòng)時(shí)彼此又產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) ,導(dǎo)致鉸鏈磨損 ,使鏈條總長(zhǎng)伸長(zhǎng) , 從而使鏈的 松邊垂度變化 ,增大動(dòng)載荷 ,發(fā)生振動(dòng),引起跳齒 ,加大噪聲以及其它破壞 ,如銷(xiāo)軸因 磨

40、損削弱而斷裂等。3）鏈條鉸鏈的膠合：當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)速高達(dá)一定數(shù)值時(shí)，鏈節(jié)嚙入時(shí)受到的沖擊能 量增大，銷(xiāo)軸和套筒間潤(rùn)滑油被破壞，使兩者的工作表面在很高的溫度和壓力下直 接接觸，從而導(dǎo)致膠合。因此，膠合在一定程度上限制了鏈的傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。4）鏈條靜力拉斷：低速（0.6 m/s）的鏈條過(guò)載，并超過(guò)了鏈條靜力強(qiáng)度的情況下，鏈條就會(huì)被拉斷。4、在如圖所示鏈傳動(dòng)中，小鏈輪為主動(dòng)輪，中心距 a （3050） p 。問(wèn)在圖 a、b所示布置中應(yīng)按哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)才合理？?jī)奢嗇S線(xiàn)布置在同一鉛垂面內(nèi)（圖c）有什收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔 么缺點(diǎn)？應(yīng)采取什么措施？a）b）c）題 4 圖【答】a）和 b）按逆

41、時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)合理。c）兩輪軸線(xiàn)布置在同一鉛垂面內(nèi)下垂量增大，下鏈輪的有效嚙合齒數(shù)減少，降低 了傳動(dòng)能力，應(yīng)采?。?1）調(diào)整中心距（ 2）加張緊輪（ 3）兩輪偏置等措施。5、選擇并驗(yàn)算一輸送裝置用的傳動(dòng)鏈。已知鏈傳動(dòng)傳遞的功率P 7.5 kW ，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 n1 960 r/min ，傳動(dòng)比 i 3 ，工作情況系數(shù) KA 1.5 ，中心距 a 650 mm （可以調(diào)節(jié)）?！窘狻浚?）選擇鏈輪齒數(shù) z1, z2 。假定鏈速 v 3 8m / s，由教材表 9-8 取主動(dòng)鏈輪齒 數(shù) z1 23，則從動(dòng)鏈輪齒數(shù) z2 iz1 3 23 69 。（2）確定鏈節(jié)距 p。計(jì)算功率Pca K AP 1.5

42、7.5 11.25kW 由教材圖 9-13 按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)鏈工作在額定功率曲線(xiàn)頂點(diǎn)的左側(cè)。查教材 表 9-10 得KZ （ z1 ）1.08 （ 23）1.08 1.23Z 19 19初選中心距 a 40p 則2a z1 z2p2z2 z1 2 p( 22 1) 22 40pp23 692(6923)2p40p127.34取 Lp 128 ，根據(jù)教材表 9-10 得KL( Lp )0.26(100)(128)0.26 1.07100選取單排鏈，由教材表 9-11 得 K p 1，所需傳遞的功率為收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔P0PcaKZKLKP11.251.23 1.07 1

43、8.55kW根據(jù) P0 8.55kW和n1 960r / min ，由教材圖 9-13 選鏈號(hào)為 10A的單排鏈。同時(shí) 也證實(shí)原估計(jì)鏈工作在額定功率曲線(xiàn)頂點(diǎn)的左側(cè)是正確的。由教材表 9-1 查得鏈節(jié)距 p 15.875mm 。3）確定鏈長(zhǎng) L及中心距 a 。LLpP1000pz1z2a( Lp142z2)128 15.875 10002.03mz2 ) 2z28(z2215.875 (128 23 69) (128 23 69)2 8(69 23)2 645.61mm4 2 2 2中心距減小量a (0.002 0.004)a(0.002 0.004) 645.61 1.29 2.58mm實(shí)際中

44、心距a a a 645.61 (1.29 2.58) 644.32 643.03mm取 a 644mm ，接近 650mm ，符合題目要求。(4)驗(yàn)算鏈速。z1 pn123 15.875 960v 1 15.482m / s60 1000 60 1000 與原假設(shè)相符。根據(jù)教材圖 9-14 采用油浴或飛濺潤(rùn)滑。 (5)壓軸力計(jì)算。有效圓周力P7.5Fe 1000 1000 1283.81Nv5.482按水平傳動(dòng)，取壓軸力系數(shù) K Fp 1.15 ，則壓軸力F p 1.15 1283.81 1476.38 N齒輪傳動(dòng)1、齒輪傳動(dòng)常見(jiàn)的失效形式有哪些？簡(jiǎn)要說(shuō)明閉式硬齒面、閉式軟齒面和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的

45、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔【答】齒輪傳動(dòng)常見(jiàn)的失效形式有以下幾種：（ 1）輪齒折斷；（ 2）齒面點(diǎn)蝕； （3）齒面磨損；（ 4）齒面膠合；（ 5）塑性變形。 閉式硬齒面的設(shè)計(jì)以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主；閉式軟齒面的設(shè)計(jì)通常以保證齒 面接觸疲勞強(qiáng)度為主；開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)目前僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作 為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。2、簡(jiǎn)要分析說(shuō)明齒輪輪齒修緣和做成鼓形齒的目的?！敬稹?齒輪輪齒修緣是為了減小齒輪傳動(dòng)過(guò)程中由于各種原因引起的動(dòng)載荷。做成鼓形是 為了改善載荷沿接觸線(xiàn)分布不均的程度。303、軟齒面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，為何小齒輪的齒面硬度應(yīng)比大齒輪的齒面硬度大50 HBS？【答】金

46、屬制的軟齒面齒輪配對(duì)的兩輪齒中，小齒輪齒根強(qiáng)度較弱，且小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)較多，當(dāng)大小齒輪有較大硬度差時(shí)，較硬的小齒輪會(huì)對(duì)較軟的大齒輪齒面產(chǎn)生冷作硬化的作用，可提高大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度。所以要求小齒輪齒面硬 度比大齒輪大 3050HBS。4、試分析圖示斜齒圓柱齒輪所受的力（用受力圖表示出各力的作用位置和方 向）?！窘狻縁a2題 5 圖5、設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示，問(wèn)：收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔1）低速級(jí)斜齒輪的螺旋線(xiàn)方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反；2） 低速級(jí)螺旋角 應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個(gè)軸 向力互相抵消?！窘狻浚?）由于中間軸上

47、兩齒輪分 別為主動(dòng)和從動(dòng)輪，且旋轉(zhuǎn)方向相 同，因此為使軸向力方向相反，必 須使齒輪 3 的螺旋方向與齒輪 2 的 相同。齒輪 2 為左旋，故齒輪 3 必 須左旋，齒輪 4 右旋。2）使中間軸上輪 2和輪 3 的軸向力互相完全抵消，需要滿(mǎn)足 Fa2 Fa3因齒輪 2 和齒輪 3 傳遞的轉(zhuǎn)矩相同F(xiàn)t2d22且Fa2 Ft2 tan 2, Fa3 Ft3 tan 3d2z2mn2 /cos 2, d3 z3mn3 / cos 3整理后可得z3mn3517sin 3 sin 2sin15 0.1438z2mn2351tan 3 Ft2 d3z3mn3 cos 2tan 2 Ft3 d2z2mn2 co

48、s 3因此3 8.27 8 1626、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，為何小齒輪的齒寬應(yīng)比大齒輪的齒寬大510 mm？【答】將小齒輪的齒寬在圓整值的基礎(chǔ)上人為地加寬 510mm，以防止大小齒輪因裝配誤差 產(chǎn)生軸向錯(cuò)位時(shí)導(dǎo)致嚙合齒寬減小而增大輪齒的工作載荷。收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔7、對(duì)于做雙向傳動(dòng)的齒輪來(lái)說(shuō)，它的齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力各屬于什么循 環(huán)特性？在做強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)怎樣考慮？【答】 齒面接觸應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)，齒根彎曲應(yīng)力是對(duì)稱(chēng)循環(huán)。 在作彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)將圖中查出的極限應(yīng)力值乘以0.7 。8、設(shè)計(jì)小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知P1 130 kW ，n1 11640 r

49、/min ， z1 23 ， z2 73 ，壽命 Lh 100 h ，小齒輪作懸臂布置，使用系數(shù) K A 1.25 ?！窘狻?）選擇齒輪的材料和精度等級(jí)根據(jù)教材表 10-1 選大小齒輪材料均為 20CrMnTi 滲碳淬火。小齒輪齒面硬度取62HRC大, 齒輪齒面硬度取 38HRC，芯部 300HBS。選精度等級(jí)為 6 級(jí)。2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩6 P16 130T1 9.55 10 6 1 9.55 106106658 N.mmn111640初選載荷系數(shù)： K t 1.6確定齒寬系數(shù)：小齒輪作懸臂布置，據(jù)教材表 10-7 選取 d 0.5初選螺旋角： 14 計(jì)算斜齒輪的當(dāng)量

50、齒數(shù)：z z1 23z27325.2,zv233 19.9coscos 14YSa11.59,YFa 22.22, YSa2 1.77a20.88,aa1 a2 0.78 0.88 1.66v1 cos3 cos3 14 確定齒形系數(shù)和應(yīng)力集中系數(shù)： 查教材表 10-5 得 YFa1 2.62, 確定斜齒輪端面重合度： 查教材圖 10-26 得 a1 0.78, 確定彎曲強(qiáng)度許用應(yīng)力： 循環(huán)次數(shù)收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔N1 60n1 jL h 60 11640 1 100 7.0 107N2 60n2 jLh 60 11640 23/73 1 100 2.2 107由教材圖

51、 10-18 查得KFN1 KFN 2 1取安全系數(shù) SF 1.5由教材圖 10-20 （d）得FN1 FN2 930 MPa按對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力為K FN 1 FN 11 930 F1 F2 0.7 FN1 FN1 0.7 434 MPaSF1.5由彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪的模數(shù)：因YFa1YSa2 YFa 2YSa2 , F1 F 2 ，將齒輪 1 的參數(shù)代入設(shè)計(jì)公式中得取標(biāo)準(zhǔn)值 mn 2mm 。 驗(yàn)算載荷系數(shù)： 小齒輪的分度圓直徑 齒輪的圓周速度d1z1mn cos23 2cos1447.4 mmd1n13.141 47.4 116470 28.9 m/s60 1000 60 100

52、02KT1Y cos2YFaYSa22 1.6 106658 0.89 cos2 142 2.62 1.59434d z12 a F 0.5 232 1.663mnt1.84mm由教材圖 10-8 查得： K 1.16假設(shè) KAFt /b 100 N/mm ，由教材圖 10-3 查得K Fa K Ha 1.1齒寬 b d d 1 0.5 47.4 23.7 mm齒寬與齒高比b/hb2.25mn23.75.32.25 2由教材表 10-4 查得 K H1.15 ，由教材圖 10-13 查得 KF 1.12彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù)收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系管理員刪除精品文檔K K AK vK Fa K F

53、1.251.16 1.1 1.12 1. 7911 修正模數(shù)：mnmnt 3 K / K t1.843 1.79/ 1.6 1.91mm因此取標(biāo)準(zhǔn)值 mnmm 合適。12 確定螺旋角：中心距z1z2 mn2 cos2327398.94 mm cos14圓整中心距 a99 mm 后，螺旋角 (z1 z2 )mn arccos2a(23 73) 2 arccos2 9914 82813 斜齒輪的相關(guān)參數(shù)d1z1mn23 247.437mmd2cosz2mncos14 82873 2coscos14 828150.562mmd d10.5 47.437 23.7mm對(duì)齒寬圓整： b2 24mm, b128mm3）齒面接觸強(qiáng)度校核確定接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)K A K v K Fa K F1.25 1.