機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后復(fù)習(xí)題與答案

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1-5至1-12指出（題1-5圖1-12圖）機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中的復(fù)合校鏈、局部自由 度和虛約束，計(jì)算各機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷是否具有確定的運(yùn)動。1-5 解 F = 3n 2Pl Ph = 3 6 2 8 1=11-6 解 F = 3n 2Pl Ph= 3 8 2 11 1=11-7 解F = 3n 2Pl Ph = 3 8 2 11 0=21-8 解 F = 3n 2Pl1-9 解 F = 3n 2Pl1-10 解 F = 3n 2Pl1-11 解 F = 3n 2Pl1-12 解 F = 3n 2PlPh= 3 6 2 8 1=1Ph = 3 4 2 4 2 =2Ph = 392122

2、=1Ph = 34242=2Ph = 33230=32-1試根據(jù)題2-1圖所標(biāo)注的尺寸判斷下列較鏈四桿機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)還是雙搖桿機(jī)構(gòu)題2-1圖40 110 150 70 90160,且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。50 1002-3畫出題 2-3b ) 45 120 165 100 70 170 ,且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。c ) 60 100 160 70 62 132,不滿足桿長條件，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。150 100 90 190,且最短桿的對邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。圖所示個機(jī)構(gòu)的傳動角和壓力角。圖中標(biāo)注箭頭的構(gòu)件為原動2-5設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)

3、構(gòu),如題2-5圖所示，要求踏板CD在水平位置上下各擺10度，且Icd500mm , Iad 1000mm。（1）試用圖解法求曲柄AB和連桿BC的長度；（2）用式（2-6）和式（2-6）'計(jì)算此機(jī)構(gòu)的最小傳動角題2-5圖解：(1 )由題意踏板 CD在水平位置上下擺動10 ,就是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的極限位置，此時曲柄與連桿處于兩次共線位置。取適當(dāng)比例圖尺，作出兩次極限位置 ABiCiD和AB2c2D （見圖 2.17 ）。由圖量得： AC1 1037mm, AC2 1193mm。解得：I 八 八1II - AC2 AC1 - 1193 1037 78mm221 _ 112 1 AC2 AC

4、1 1 1193 10371115mm2 2由已知和上步求解可知：11 78mm, 12 1115mm, 13 500mm, 14 1000mm(2)因最小傳動角位于曲柄與機(jī)架兩次共線位置，因此取0和 180代入公式(2-6 )計(jì)算可得:cos BCD222212 12 1i2 12 21114 cos2121322- 22 一 一11155007810002 78 1000 cos02 1115 500=0.5768BCD 54.77或:cos BCD 必12112214 21114 cos2121311155007810002 78 1000cos180=0.29702 1115 500B

5、CD 72.72代入公式（2-6）',可知minBCD 54.773-1題3-1圖所示為一偏置直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。廓線，試在圖上標(biāo)注推程運(yùn)動角 。）1;/ （段/、題3-1圖解已知AB段為凸輪的推程題3-1解圖如圖3.10所示，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過B點(diǎn)作偏距圓的下切線,此線為凸輪與從動件在 B點(diǎn)接觸時，導(dǎo)路的方向線。推程運(yùn)動角如圖所示。3-2題3-2圖所示為一偏置直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪是一個以 C為圓心的圓盤，試求輪廓上 D點(diǎn)與尖頂接觸時的壓力角，并作圖表示題3-2圖解:如圖3.12所示，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切， 此即為偏距圓。過D點(diǎn)作偏距圓的

6、下切線， 此線為凸輪與從動件在 D點(diǎn)接觸時，導(dǎo)路的方向線。凸輪與從動件在 D點(diǎn)接觸時的壓力角 如圖所示。3-4設(shè)計(jì)題3-4圖所示偏置直動滾子從動件盤形凸輪。已知凸輪以等角速度順時針方向回轉(zhuǎn)，偏距 e=10mm ,凸輪基圓半徑m 60mm ,滾子半徑 610mm ,從動件的升程及運(yùn)動規(guī)律與3-3相同，試用圖解法繪出凸輪的輪廓并校核推程壓力角。題3-4圖根據(jù)3-3題解作圖如圖3-15所示。根據(jù)（3.1）式可知，ds2/d 1取最大，同時s2取最小時,凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角最大。從圖 3-15可知，這點(diǎn)可能在推程段的開始處或在推程的中點(diǎn)處。由圖量得在推程的開始處凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角最大，此時max9.6 &l

7、t; =304-2已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm ,齒數(shù)zi 20 ,Z2 60 ,求模數(shù)和分度圓直徑。.,1解由a m(zi Z2)可得模數(shù)m 22aZi Z22 160 =4mm20 60mz2 4 60 240mm分度圓直徑d1 mz1 4 20 80 mm, d24-3已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)z=25 ,齒頂圓直徑da 135mm ,求齒輪的模數(shù)。解 由 da = d + 2ha = mz+2ham= mz+2m 得 m da/(z 2)= 135/(25 2) =5mm4-4已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪200, m=5mm , z=40 ,試分

8、別求出分度圓、基圓、齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角。解分度圓半徑r mz/2 540 2 100mm分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑22rrb1002 93.972 =34.2mm分度圓上漸開線齒廓的壓力角20基圓半徑rbr cos100 cos2093.97mm基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為0;壓力角為0 。齒頂圓半徑ra r ham 100 5 105mm齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑a ,r2-r71052 93.972 46.85mmrb93.97 齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角a arccos arccos 26.5ra1054-9試根據(jù)漸開線特性說明一對模數(shù)相等、壓力角相等，但齒數(shù)不相等

9、的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其分度圓齒厚、齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚是否相等，哪一個較大？解模數(shù)相等、壓力角相等的兩個齒輪，分度圓齒厚 sm/2相等。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑大，所以基圓直徑就大。 根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，則漸開線曲率大，基圓大，則漸開線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪 相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚均為大值。5-1在題5-1圖所示雙級渦輪傳動中，已知右旋蝸桿I的轉(zhuǎn)向如圖所示，試判斷渦輪2與渦輪3的轉(zhuǎn)向，用箭頭表示。題5-1圖解:5-2在題5-2圖所示輪系中，已知zi15,Z225, Z215, Z330,Z315, Z430,Z42 (右

10、旋)，Z560, Z530(m=4mm),若ni 500 r/min ,求齒條6的線速度v的大小和方向。題5-2圖解：這是一個定軸輪系，依題意有：Z2Z3Z4Z5 25 30 30 6015 z1z2z3z415 15 15 2200, n5 上 -500 2.5r / mini15200齒條6的線速度和齒輪5'分度圓上的線速度相等；而齒輪5 '的轉(zhuǎn)速和齒輪5的“n5/ r5/n5/ mz5/2.5 3.14 4 20轉(zhuǎn)速相等，因此有：v1 v5/ 10.5mm/s53030 230 2通過箭頭法判斷得到齒輪5 '的轉(zhuǎn)向順時針，齒條6方向水平向右。5-4在題5-4圖所示

11、行星減速裝置中，已知Z1 Z2 17 , Z3 51。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過90度時，轉(zhuǎn)盤H轉(zhuǎn)過多少角度?題5-4圖解：從圖上分析這是一個周轉(zhuǎn)輪系,其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件 H一HhnRnHZ351.為仃星架。貝U有：i13rr 3H%nHZ117八n1n3 0,13 4,nH，一，入，90當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過90 ,即n1 90時，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度nH 22.5 ,方向與手柄方向相同。4Z120、5-8在題5-8圖所示錐齒輪組成的行星輪系中，已知各輪的齒數(shù)為Z2 30、Z250、Z3 80 , n1 50 r/min ,求 nH 的大小及方向。解:H木。i 13I;v7/A題5-8圖ZZZ/1這

12、是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2'為行星輪，H為行星H n1 -H n3Z2Z3n3%Z|Z2/30 802420 50n30,ni 50r / min ,50 nH0 nH2.4 , nH 14 . 7r / min , nH 與 4方向相同5-9在題5-9圖所示差動輪系中,已知各輪的齒數(shù) Z1 30、Z2 25、Z2 20、Z3 75 ,齒輪I的轉(zhuǎn)速為200r/min （箭頭向上），齒輪3的轉(zhuǎn)速為50 r/min （箭頭向下），求行星架轉(zhuǎn)速nH的大小及方向。_r 7 / A.p-zm77解：這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪H.hn1i13-H%ni題5-91、3為中心輪

13、,nHn3nHZ2Z3Z1Z2齒輪2、2'為行星輪，H為行星架。25-53.12530 20為主動輪時和輪2為主動輪時軸向力Fa1和Fa2的方向。輪1主動時200 Ah,設(shè)齒輪 1 方向?yàn)檎?，則 n1 =200 r；min , n3 =-50 r/min = 3.125 . 50 nHAh = 10.61 r/min , Ah 與 n方向相同。10-2試計(jì)算M20、M20X1.5螺紋的開角，并指出哪種螺紋的自鎖性較好。解由教材表10-1、表10-2查得M20,粗牙，螺距 P 2.5mm,中徑 d2 18.376mmP2.5_ _螺紋升角 arctg arctg 2.48d23.14 1

14、8.376M 20 1.5,細(xì)牙，螺距 P 1.5mm,中徑 d2 d 1 0.026 19.026mmP1.5螺紋升角arctg arctg 1.44d23.14 19.026對于相同公稱直徑的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋中，細(xì)牙螺紋的升角較小，更易實(shí)現(xiàn)自鎖。11-7設(shè)斜齒圓柱齒輪傳動方向及螺旋線方向如題11-7圖所示，試分別畫出輪1輪2主動時題11-7圖2上的圓周力Ft2、軸11-8在題11-7圖中，當(dāng)輪2為主動時，試畫出作用在輪向力Fa2、和徑向力Fr2的作用線和方向。解 見題11-8解圖。齒輪2為右旋，當(dāng)其為主動時，按右手定則判斷其軸向力方向Fa2；徑向力Fr2總是指向其轉(zhuǎn)動中心；圓向力Ft2的

15、方向與其運(yùn)動方向相反。題11-8解圖11-9設(shè)兩級斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如題 11-9圖所示，試問：1)低速 級斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，2)低速級螺旋角 應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個軸向力相互抵消。加5 m舊.盯a 17解(1)要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，則低速級斜齒輪3的螺旋經(jīng)方向應(yīng)與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪 4的旋向應(yīng)與齒輪3的旋向相反，為右旋。(2)由題圖可知：mn2 3mm、z 51、2 15、mn3 5mm、 z31712-1分度圓直徑d 型z cos要使軸向力互相抵消，則:, mn3Z3 .arcsinsin 2mn2Z

16、2軸向力Fa2FaFa3172T2 tandLinmnZ也sinmn2Z22T 2sin 3mn3Z35arcsinsin153 518.3818/計(jì)算例12-1的蝸桿和渦輪的幾何尺寸。從例12-1已知的數(shù)據(jù)有：m4mm, d1 40mm, q 10, z1 2,z2 39,11.3099 ,中心距a98mm ,因此可以求得有關(guān)的幾何尺寸如下:蝸輪的分度圓直徑:d2mz24 39156 mm蝸輪和蝸桿的齒頂高:ha4mm蝸輪和蝸桿的齒根高:hf1.2m 1.24mm 4.8mm蝸桿齒頂圓直徑:da110 2 48mm蝸輪喉圓直徑:d a2m z2 2439 2164mm蝸桿齒根圓直徑:d f1

17、 m q2.410 2.430.4mm蝸輪齒根圓直徑:df2 m Z22.4392.4146.4mm蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距:Pt2Px3.14 4 12.56mm徑向間隙：c 0.2m 0.2 40.8mm12-2如題12-2所示，蝸才f主動，T1 20N.m,m=4mm , z1 2, d150mm ,渦輪齒數(shù)Z2 50 ,傳動的嚙合效率0.75。試確定：(1)渦輪的轉(zhuǎn)向;(2)蝸桿與渦輪上的作用力的大小和方向o題12-2圖解：(1)從圖示看，這是一個左旋蝸桿，因此用右手握桿，四指Wi,大拇指W2,可以得到從主視圖上看，蝸輪順時針旋轉(zhuǎn)。(2)由題意，根據(jù)已知條件，可以得到蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為T

18、2 T1iT1 z2 z1 20 0.75 50 2 375N.m蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等，方向相反，即：3 2Fti Fa2 21 di 2 20/50 10 3800N蝸桿的軸向力與蝸輪的圓周力大小相等，方向相反，即：3 2Fa1 Ft2 2人 d2 2 375/ 4 50 10 33750N蝸桿的徑向力與蝸輪的徑向力大小相等，方向相反，即：Fr1 Fr2 Ft2 tan3750 tan20 1364.89N12-3如題12-3所示為蝸桿傳動和錐齒輪傳動的組合，已知輸出軸上的錐齒輪Z4的轉(zhuǎn)向n, (1)欲使中間軸上的軸向力能部分抵消，試確定蝸桿傳動的螺旋線方向和蝸桿的轉(zhuǎn)向；(2)

19、在圖中標(biāo)出各輪軸向力的方向。題12-3圖解：（1）先用箭頭法標(biāo)志出各輪的轉(zhuǎn)向， 如圖12.5所示。由于錐齒輪軸向力指向大端， 因此可以判斷出蝸輪軸向力水平向右，從而判斷出蝸桿的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r針，如圖12.5所示。因此根據(jù)蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)向，用手握法可以判定蝸桿螺旋線為右旋。（2）各輪軸軸向力方向如圖 12.5所示。13-1 一平帶傳動，已知兩帶輪直徑分別為150mm和400mm ,中心距為 1000mm ,小輪主動、轉(zhuǎn)速為1460 r/min。試求（1）小輪包角；（2）帶的幾何（4）滑動率長度；（3）不考慮帶傳動的彈性滑動時彈性滑動時大輪的轉(zhuǎn)速;0.015時大輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速。解(1 ) cos2d2

20、d12a400 150 0.125,165.632.89rad10002a d12d2d2 d1 224a1000 1502400400 150 24 1000=2879.13mm）不考慮帶的彈性滑動時,上曳n2d1dmd260 547.5r/min 400）滑動率 0.015時,n1n2d2 d1 1n2dm 1150 1460 10.015d2400539.29r/min13-2 題 13-1 中。若傳遞功率為5KW,帶與鑄鐵帶輪間的摩擦系數(shù)f=0.3 o所用平帶每米長的質(zhì)量q=0.35kg/mo試求（1）帶的緊邊、松邊拉力;（2）此帶傳動所需的初拉力；（3）作用在軸上的壓力題13-1圖星

21、l 1O00P1000P60P 106解(1 ) Fvdnid1nl60 100060 5 1061460 150436.26N0.3 2.89 e2.382F0sin 22n田、iv軸，是心軸、轉(zhuǎn)軸、還是傳動軸?F1 F -e- 436.262.38752.39Nef12.38111F2 F -； 436.26 316.13Nef12.38111(2) F0F1 F2752.39 316.13534.26N22165.63532sin 1060.13N214-1在題14-1圖中I、解I為傳動軸，II、 IV為轉(zhuǎn)軸，III為心軸。14-6已知一單級直齒圓柱齒輪減速器，用電動機(jī)直拖動，電動機(jī)功率

22、P=22KW,轉(zhuǎn)速ni 1470 r/min ,齒輪的模數(shù) m=4mm ,齒數(shù)zi 18、Z2 82 ,若支承問跨距l(xiāng)=180mm （齒輪位于跨距中央），軸的材料用45號鋼調(diào)質(zhì),試計(jì)算輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑doTi 9.55 106-p= 9.55 106n220001.4291470108N/mFrFt tan型 tanmZ12 1.429 108 x tan204 18 10001445NFrl 1445 0.1865.025N m. M 2T1 2,65.0252 1060.6 1.429 105 23= 107.609 10 N mmMe d 3 e :0.1 1b1.0761 105

23、0.1 6026.17583mm故 d 28mm 16-1說明下列型號軸承的類型、尺寸系列、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、公差等級及其適用場合6005, N209/P6, 7207C, 30209/P5。解由手冊查得6005深溝球軸承，窄寬度，特輕系列，內(nèi)徑 d 25mm,普通精度等級（0級）。主 要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷；可用于高速傳動。N209/P6圓柱滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑 d 45mm, 6級精度。只能承受徑 向載荷，適用于支承剛度大而軸承孔又能保證嚴(yán)格對中的場合，其徑向尺寸輕緊湊。7207c角接觸球軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑 d 35mm,接觸角 15，鋼板沖壓保持架，普通精度等級

24、。既可承受徑向載荷，又可承受軸向載荷，適用于高速無沖擊，一般成對使用，對稱布置。 30209/P5圓錐滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑 d 45mm, 5級精度。能同時承受徑向 載荷和軸向載荷。適用于剛性大和軸承孔能嚴(yán)格對中之處，成對使用，對稱布置。16-6根據(jù)工作條件，決定在某傳動軸上安裝一對角接觸球軸承，如題 16-6圖所示。已知兩個軸承的載荷分別為Fr1 1470N , Fr2 2650N ,外加軸向力FA 1000N ,軸頸d=40mm ,轉(zhuǎn)速n 5000r/min ,常溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命Lh 2000h ,試選擇軸承的型號題16-6圖解(1)按題意，外加軸向力Fa已接近Fr

25、1,暫選 25的角接觸軸承類型 70000AC。(2)計(jì)算軸承的軸向載荷(解圖見16.4b) 由教材表16-13查得，軸承的內(nèi)部派生軸向力F； 0.68Fr10.6814701000N ,方向向左F； 0.68Fr20.6826501802N ,方向向右因 FaF2/100018022802NF； 1000N ,軸承1被壓緊Fa1Fa F； 10001802 2802N軸承2被放松Fa2F； 1802N(3)計(jì)算當(dāng)量動載荷查教材表16-12 , e 0.68Fa1 2802 廣X10.41 , Y10.87 1.91 e,查表16-12得Fr1 1470Fa2F.218020.68 e,查表

26、16-12 得 X2 1 , Y2 0 3650R X1Fr1 Y1Fa1=0.41 1470 0.87 2802 3040NP2 X2Fr2 Y2Fa2 = 1 2650 0 1802 2650N(3)計(jì)算所需的基本額定動載荷查教材表16-9 ,常溫下工作，ft 1 ;查教材表16-10 ,有中等沖擊，取fp 1.5 ;球軸承時,3;并取軸承1的當(dāng)量動載荷為計(jì)算依據(jù)Cr/fpP 60nft106Lh1.5 3040 60 50001101 3200038.46KN查手冊，根據(jù)C；和軸頸d 40mm,選用角接觸球軸承 7308AC合適(基本額定動載荷 Cr 38.5KN ）。機(jī)械基礎(chǔ)8.8 試

27、繪出如圖8.17所示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖圖 8.178.9 試計(jì)算如圖8.18所示各運(yùn)動鏈的自由度(若含有復(fù)合銀鏈、局部自由度或虛約束，應(yīng)明確指出），并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)（圖中繪有箭頭的構(gòu)件為原動件）9.8時,圖 8.18某校鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿的長度如圖將各得到什么類型的機(jī)構(gòu)？若將解：a為機(jī)架b為機(jī)架c為機(jī)架9.20所示，試問分別以a, b, c, d為機(jī)架500改為560,又為何種機(jī)構(gòu)?圖 9.20150 500300 400 且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。150 500 300 400150 500 300 400且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。且最短桿的對邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)

28、構(gòu)。d為機(jī)架 150 500 300 400且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。若將500改為560時，150 560 300 400,不滿足桿長條件，因此無論哪個桿為機(jī)架，都是雙搖桿機(jī)構(gòu)。9.9在如圖9.21所示的錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知Ibc 50mm , Icd 35mm , l ad 30mm , AD為機(jī)架。試求: 1）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且 AB桿為曲柄，求Iab的最大值;2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求Iab的最小值；3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求Iab的數(shù)值。圖 9.21解：1）因?yàn)闄C(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且 AB桿為曲柄，所以，AB桿為曲柄必為最 短桿，有公式Iab 50 35

29、30得，Iab的最大值為15mm 02）因?yàn)闄C(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以，AD桿必為最短桿，有公式Iab 35 50 30, l ab的最大值為45mm。3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求Iab的數(shù)值。10.3凸輪機(jī)構(gòu)常用的4種從動件運(yùn)動規(guī)律中，哪種運(yùn)動規(guī)律有剛性沖擊？哪種運(yùn)動規(guī)律有柔性沖擊？哪種運(yùn)動規(guī)律沒有沖擊？如何來選擇從動件的運(yùn)動規(guī)律？答：剛性沖擊：等速運(yùn)動。柔性沖擊：等加速等減速運(yùn)動規(guī)律；余弦加速度運(yùn)動規(guī)律。沒有沖擊：正弦加速度運(yùn)動規(guī)律。可以根據(jù)機(jī)構(gòu)所承受的載荷以及運(yùn)動速度來選擇。10.8 如圖10.22所示為尖頂直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動線圖，但給出的運(yùn)動線圖尚不完全，試在圖上補(bǔ)全各段的曲線，

30、并指出哪些位置有剛性沖擊？那些位置有柔性沖擊？圖 10.2211.21 圖11.32所示的傳動簡圖中，II軸上裝有 2個斜齒輪，試問如何合理的選擇齒輪的旋向？圖 11.32答：根據(jù)R軸上所受的軸向力為最小來選擇齒輪的旋向。假如I軸轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r針，則n軸齒輪的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r針，n軸的小斜齒輪假設(shè)軸向力向外，根據(jù)左手定則，小斜齒輪的旋向?yàn)樽笮?，同理，另一個大齒輪的旋向也是左旋。11.22 試分析如圖11.33所示的蝸桿傳動中，蝸桿的轉(zhuǎn)動方向，并繪出蝸桿和渦輪嚙合點(diǎn)作用力的方向。圖 11.3311.23 如圖11.34所示為一手搖蝸桿傳動裝置。已知傳動比i=50 ,傳動效率4=0.4,卷筒直徑D=0.6m

31、。若作用手力B上的力F=200N,則它能夠提升的重量 G是多少？圖 11.3411.24 某斜齒圓柱齒輪傳動的中心距 a=300mm ,小齒輪的齒數(shù)Z二40,傳動比i=2.7,試確定該對斜齒輪的模數(shù) m,螺旋角 及主要幾何尺寸。11.25 已知一對標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動齒數(shù) 乙二21,Z2=22, n=20° mn=2mm ,a=55mm。要求不用變位而湊中心距，這對斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？12.1某外圓磨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)如圖12.18所示，已知各輪的齒數(shù)為Z1 28,Z256,Z338,Z457,手輪與齒輪1相周連，橫向絲桿與齒輪4相周連，其絲桿螺距為3mm,試求當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動1/100轉(zhuǎn)時

32、，砂輪架的橫向進(jìn)給量 S。圖 12.1812.5在如圖12.22所示的輪系中，已知齒數(shù)zi120 , Z240 , Z3 20,Z4 20 0若n)1 n4 120r/min ,且n1與n4轉(zhuǎn)向相反，試求 廟1。圖 12.2215.1 軸的功用是什么?答：軸的功用是支撐旋轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動和動力的傳遞。QT600-2。15.2 試說明下列幾種軸材料的適用場合：Q235A , 45,40Cr, 20CrMnTi,答：Q235A用于載荷不大、轉(zhuǎn)速不高的一般不重要的軸。45用于應(yīng)用于應(yīng)力集中敏感性小的場合，一般用于用途和較重要的軸。40Cr應(yīng)用于強(qiáng)度高而尺寸小、重量輕的重要的軸或特殊性能要求的軸。2

33、0CrMnTi用于齒輪，軸類，活塞類零配件等 用于汽車，飛機(jī)各種特殊零件部位，良 好的加工性 加工變形微小 抗疲勞性能相當(dāng)好。QT600-2應(yīng)用于制作形狀復(fù)雜的軸。15.3 在齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑要比高速軸粗得多？答：因?yàn)榈退佥S的扭矩大高速軸的扭矩小所以低速軸要選擇粗一些。15.4 在軸的結(jié)構(gòu)工藝性來看，在作軸的設(shè)計(jì)時應(yīng)該注意哪些問題？答：(1)、軸上零件有準(zhǔn)確的位置和可靠的相對固定。(2)、良好的制造和安裝公益性。(3)、形狀、尺寸應(yīng)有利于減少應(yīng)力集中。15.5 如圖15.13所示為幾種軸上零件的軸向定位和固定方式，試指出其設(shè)計(jì)錯 誤，并畫出改正圖。16.1滾動軸承一般由哪些基本

34、元件組成？各有什么作用？答：滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間， 其形狀大小和數(shù)量直接影 響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，防止?jié)L動體脫落， 引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。16.5試說明下列軸承代號的含義，并說明哪個軸承不能承受徑向載荷？330862107200AC/P6 N409/P55307/P6答：3308 3圓錐滾子軸承(0) 3寬度系列為0,3為直徑系列代號08內(nèi)徑為40mm6210 6深溝球軸承(0) 2寬度系列為0,

35、2為直徑系列代號10內(nèi)徑為50mm7200AC/P6 7角接觸球軸承(0) 2寬度系列為0,2為直徑系列代號00內(nèi)徑為10mmAC公稱接觸角a =25 0P6軸承公差等級為6級N409/P5N圓柱滾子軸承(0) 4寬度系列為0,4為直徑系列代號09內(nèi)徑為45mmP5軸承公差等級為5級5307/P65推力球軸承(0) 3寬度系列為0,3為直徑系列代號07內(nèi)徑為35mmP6軸承公差等級為6級5307/P6不能承受徑向載荷。16.7試說明滾動軸承的基本額定壽命、基本額定動載荷、當(dāng)量動載荷的意義。答：基本額定壽命：一批同樣的軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中百分之九十的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕時所能達(dá)到的壽命?；?/p>

36、本額定動載荷：滾動軸承若同時承受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計(jì)算軸承壽命時在相同條件下比較，在進(jìn)行壽命計(jì)算時，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額 定動載荷的載荷條件相一致的當(dāng)量動載荷，用 P表示。 當(dāng)量動載荷：使軸承的基本額定壽命恰好為一百萬轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷 值，稱為軸承的基本額定動載荷，用 C表示。對向心軸承，指的是純徑向載荷，用Cr表示；對推力軸承，指的是純軸向載荷，用 Ca表示。16.11已知一傳動軸上的深溝球軸承，承受的徑向載荷 Fr 1200N ,軸向載荷 Fa 300N ,軸承轉(zhuǎn)速n 1460r/min ,軸頸直徑d 40mm,要求使用Lh 8000h , 載荷有輕微沖擊，常溫下

37、工作，試選擇軸承的型號尺寸。汽車機(jī)械基礎(chǔ)4-1軸的功用是什么？根據(jù)所受的載荷不同，軸分為哪幾種類型？各舉一例說 明。答：軸的功用是支撐旋轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動和動力的傳遞。轉(zhuǎn)軸：電動機(jī)的輸入軸。心軸：火車的輪軸。傳動軸：連接汽車變速器與后橋的軸。4-5某傳動軸所傳遞的功率P=750Kw,轉(zhuǎn)速n 400r/min。若采用45鋼正火， 該軸所需的最小直徑是多少？4-6圖4-10中，若軸的支承跨距L=400mm,主動齒輪分度圓直徑d1 180mm, 螺旋角 15°,傳遞功率Pi 7KW ,轉(zhuǎn)速n1 300 r/min ,軸的材料采用45鋼 調(diào)質(zhì)。 試確定軸的危險(xiǎn)截面上的直徑。 指出圖4-10中

38、主動軸結(jié)構(gòu)的不合理之處，并提出改進(jìn)意見。一一一1二 I圖4-10 主動軸5-8滾動軸承的額定動載荷和當(dāng)量動載荷有何關(guān)系？答：在進(jìn)行壽命計(jì)算時，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動載荷的載荷條件相一致的當(dāng)量動載荷。5-9滾動軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是什么？什么情況下需要作滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算？答：滾動軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是軸承壽命不小于滾動軸承的預(yù)期壽命。對于承受連續(xù)載荷或間斷載荷而不旋轉(zhuǎn)的軸承；在載荷作用下緩慢旋轉(zhuǎn)的軸承；承受正常載荷但受到短時沖擊的軸承，要考慮靜強(qiáng)度計(jì)算。5-10 說明以下幾個代號的含義：7210B、7210AC、N210E、51210、30316、7305B/P4。

39、答：7210B 3角接觸球軸承(0) 2寬度系列為0,2為直徑系列代號10內(nèi)徑為50mm7200AC 7角接觸球軸承(0) 2寬度系列為0,2為直徑系列代號AC公稱接觸角a =25 °N210E N圓柱滾子軸承(0) 2寬度系列為0,2為直徑系列代號10內(nèi)徑為50mmE軸承公差等級為6級512105推力球軸承1寬度系列為1, 2為直徑系列代號10內(nèi)徑為50mm303163圓錐滾子軸承0寬度系列為0,3為直徑系列代號16內(nèi)徑為82mm7305B/P47角接觸球軸承(0) 3寬度系列為0,3為直徑系列代號05內(nèi)徑為25mmB公稱接觸角a =40 0P4軸承公差等級為4級5-11 一深溝球軸承需要承受的徑向載荷為 10000N,軸向載荷為2000N,預(yù)期 壽命為10000h,軸徑為50mm 0試選擇兩種型號的軸承并作比較。6-1試說明聯(lián)軸器和離合器在軸連接中起到什么作用？答：聯(lián)軸器和離合器都是機(jī)械傳動中常用件，用于軸與軸(或其它回轉(zhuǎn)零件)的 連接，傳遞運(yùn)動和動力，也可作為安全裝置。區(qū)別在于聯(lián)軸器將兩軸連接后，機(jī) 械在運(yùn)轉(zhuǎn)中兩軸不能分離，只有停機(jī)后才能拆開。而離合器在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中能隨時 結(jié)合與分離，實(shí)現(xiàn)機(jī)械操作系統(tǒng)的斷續(xù)、變速、換向。聯(lián)軸器一般用于動力機(jī)（如 電機(jī)）與工作機(jī)之間的鏈接，離合器用于操作機(jī)構(gòu)中，比如汽車離合器是傳動系 中起到動力傳遞的結(jié)合和分離及過載