機械設計教材討論題思考題及習題文字版

1、機械設計教材討論題、思考題及習題緒 論討論題思考題第三章 螺紋聯接討論題3-1根據螺紋副受力分析的結論。說明那些類型的螺紋用于聯接？那些螺紋用于傳動？為什么？3-2用鋼索通過吊環(huán)螺釘吊起重物，鋼索受最大拉力Fmax=10kN，螺釘剛度c1與被聯接件剛度c2之比為c1/c2=1/3。1）為使工作中螺釘與被聯接件結合面不離縫，螺釘的預緊力至少應是多少？2）若加在螺釘上的預緊力為10kN，問工作中螺釘的剩余預緊力至少是多少？3）若鋼索的拉力在0與10kN之間變動，預緊力始終維持10kN不變，問螺釘所受全部拉力的平均值和變化幅度各是多少？思考題及習題3-1如題3-1圖所示為一升降機構承受載荷Q為100

2、kN，采用梯形螺紋，d=70mm，d2=65mm，r=10mm，線數n=4。支承面采用推力球軸承，升降臺的上下移動處采用導向滾輪，它們的摩擦阻力忽略不計。試計算：1）工作臺穩(wěn)定上升時的效率，已知螺旋副當量摩擦系數為0.10；2）穩(wěn)定上升時加于螺桿上的力矩；3）若工作臺以800mm/min的速度上升，試按穩(wěn)定運轉條件求螺桿所需轉速和功率。4）欲使工作臺在載荷Q作用下等速下降，是否需要制動裝置？加于螺桿上的制動力矩應為多少？3-2如題3-2圖所示，某機械上的拉桿端部采用粗牙普通螺紋聯接，已知拉桿受最大載荷F=15kN，載荷很少變動，拉桿材料為Q235鋼，試確定拉桿螺紋的直徑。3-3如題3-3圖所示

3、為一凸緣聯軸器，它是利用凸臺對中的，方案I表示用精制普通螺栓聯接，方案II表示用鉸制孔用螺栓聯接。已知聯軸器傳遞功率P=2.8kW，轉速n=70r/min，螺栓中心圓直徑D0=180mm，h=20mm，接合面間摩擦系數fc=0.2，螺栓材料為4.6級，Q235鋼，聯軸器材料為HT250。試確定上述兩種螺栓的尺寸（z=4）。3-4龍門起重機導軌托架螺栓組聯接（見題3-4圖），托架由兩塊邊板與承重板焊成，兩邊板與立柱用8個螺栓聯接，尺寸如圖所示。已知托架承受載荷F=20kN；螺栓的強度級別為5.6級，材料為35號鋼。試求：1）用普通螺栓聯接時螺栓的公稱直徑；2）用鉸制孔用螺栓聯接時螺栓的公稱直徑。

4、3-5吊車跑道托架（見題圖3-5），用2個螺栓把它與鋼梁聯接起來，尺寸如圖所示，當托架承受載荷F=25kN時，試求螺栓的公稱直徑。3-6螺紋的主要參數有哪些？其中導程與螺距、導程與升角的關系如何？3-7常用螺紋按牙型分為哪幾種？各有什么特點？適用于什么場合？3-8兩個牙型和中徑相同的螺旋副，一個導程比另一個大，而軸向載荷Q和其他條件均相同，試問旋轉哪一個螺旋副的螺母所需的力矩較大？為什么？這兩個螺旋副中，哪一個效率較高？若它們均為自鎖的，哪一個自鎖的性能更好？3-9螺紋聯接的基本類型有哪些？各適用于哪種場合？3-10聯接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么在螺紋聯接中還需要采取防松措施？按防松原理，

5、防松的方法可分為幾類？并分別舉例說明。3-11松、緊螺栓聯接有何區(qū)別？在強度計算上有什么不同？3-12用受力變形圖表示受軸向載荷的單個螺栓聯接的工作載荷F，預緊力F'，剩余預緊力F" 和總拉力F0之間的關系，并列出F0與其它力之間的關系式。3-13什么是受拉螺栓聯接和受剪螺栓聯接？試從結構特點、受力分析、失效形式和應用場合進行比較。3-14提高螺栓聯接疲勞強度的措施有哪些？若某一受軸向載荷作用的緊螺栓聯接，其剛度c1、c2和總載荷F0不變，試用受力變形圖說明，當只增大預緊力F' 時，螺栓聯接的疲勞強度有何變化？3-15如題3-15圖所示，試推導夾緊螺栓組聯接中，螺栓的

6、受力計算式（螺栓數為2）。第四章 鍵、花鍵、銷、形面聯接和過盈配合思考題及習題4-1一鋼制圓柱齒輪與軸靜聯接，軸徑d=100mm，齒輪輪轂長度為180mm，工作時有輕微沖擊。試確定普通平鍵聯接的尺寸，并計算其能傳遞的最大轉矩。4-2如題4-2圖所示為套筒式聯軸器，分別采用平鍵及半圓鍵與軸聯接。已知：軸徑d=38mm，聯軸器材料為灰鑄鐵，外徑D1=90mm，試分析計算兩種聯接允許傳遞的轉矩，并比較其優(yōu)缺點。第五章 鉚接、焊接和膠接綜述思考題及習題III-1自行車中的傳動裝置是哪部分？可否不要鏈傳動？為什么？III-2試按例1帶式運輸機工作時的已知條件對方案II（圖II）進行傳動系統(tǒng)的運動及動力設

7、計。第六章 摩擦輪傳動思考題6-1摩擦輪傳動的優(yōu)點是什么？為什么現實生活中少用摩擦輪傳動？6-2摩擦輪傳動與牽引傳動的區(qū)別何在？6-3實現牽引傳動的基本條件是什么？第七章 帶傳動討論題7-1一帶式運輸機的傳動裝置如圖所示。已知小帶輪直徑d1=140mm，大帶輪直徑d2=400mm，運輸帶速度v=0.3m/s，為了提高生產率，擬在運輸機載荷（即拉力）F不變及電動機和減速器傳動能力都滿足要求的條件下，欲將運輸帶的速度提高到0.42m/s。有人建議把大帶輪的直徑減少到280mm，其余參數不變以實現這一要求，此方案是否可行？若不行應如何修改？7-2由雙速電機與V帶傳動組成傳動裝置，靠改變電機輸出軸轉速

8、可以得到兩種轉速300r/min和600r/min，若電動機輸出軸功率不變，帶傳動應按哪一種轉速設計？為什么？思考題及習題7-1摩擦帶傳動有哪些特點？它的工作原理是什么？7-2為什么V帶傳動比平型帶傳動應用更廣泛？7-3什么叫彈性滑動？它是怎樣產生的？能否避免？它對傳動有何影響？7-4帶傳動工作時，帶中會產生哪些應力？其應力分布如何？它對帶傳動有何影響？帶中最大應力發(fā)生在何處？并寫出最大應力的數學表達式。7-5在設計V帶傳動時，為什么應對V帶輪的最小基準直徑dmin加以限制？7-6V帶的楔角是40°，為何帶輪輪槽角分別是34°、36°、38°？若主、從動

9、帶輪直徑不同，兩輪輪槽角是否相同？為什么？7-7帶傳動的失效形式有哪些？設計準則是什么？7-8帶輪基準直徑d、帶速v、中心距a、帶長Ld、包角a1、初拉力F0和摩擦系數f的大小對傳動有何影響？7-9V帶傳動傳遞的功率為5.5kW，小帶輪的轉速n1=1450r/min，d1d2150mm，已知帶與輪間的當量摩擦系數fv=0.45。求有效拉力F，松邊拉力F2，緊邊拉力F1？7-10帶傳動為何要有張緊裝置？V帶傳動常用的張緊裝置有哪些？張緊輪應放在什么位置？為什么？7-11設計某帶式運輸機傳動系統(tǒng)中的普通V帶傳動。已知電動機型號為Y112M4，額定功率P=4kW，轉速n1=1440r/min，傳動比

10、i=3.8，一天運轉時間10h。7-12有一普通V帶傳動，已知小帶輪轉速n1=1440r/min，小帶輪基準直徑d1=180mm，大帶輪基準直徑d2=650mm，中心距a=916mm，B型帶3根，工作載荷平穩(wěn)，Y系列電動機驅動，一天工作16h，試求該V帶傳動所能傳遞的功率。第八章 鏈傳動討論題8-1鏈傳動產生運動不均勻性的原因是什么？能否避免？影響運動不均勻性的因素有哪些，怎樣才能減少運動不均勻性？思考題與習題8-1與帶傳動比較，鏈傳動有哪些特點?鏈傳動適用于哪些場合？8-2滾子鏈的結構有哪些特點？各元件間的聯接和相對運動關系如何？8-3小鏈輪的齒數不宜過少，大鏈輪的齒數不宜過多，這是為什么？

11、其齒數應如何選擇比較恰當。8-4鏈節(jié)數為什么常取偶數？8-5如題8-5圖所示為二級減速傳動裝置方案圖。是否合理？為什么？8-6一滾子鏈傳動，已知：鏈節(jié)距p=25.4mm，小鏈輪齒數z1=21，傳動比i=3，中心距a»1000mm，n1=580r/min，載荷有輕度沖擊，試計算：1）鏈節(jié)數；2）鏈所能傳遞的最大功率；3）鏈的工作拉力；4）判斷正常運轉時鏈傳動的失效形式。8-7驗算某機械廠滾子鏈傳動的工作能力。已知z1=17，z2=50，p=19.05mm，a=670mm，主動鏈輪轉速n1=50r/min，傳遞功率P=1.1kW。該設備由電動機驅動，工作有中等沖擊。第九章 齒輪傳動討論題

12、9-1一對漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪傳動，兩輪分度圓半徑分別為r1=30mm，r2=54mm，a=20°，試求：1）當中心距a' =86mm時，嚙合角a' 等于多少？兩個齒輪的節(jié)圓半徑r1' 和r2' 各為多少？2）當中心距改變?yōu)閍' =87mm時，嚙合角a' 和節(jié)圓半徑r1' 、r2' 又各等于多少？3）以上兩種中心距情況下的兩對節(jié)圓半徑的比值是否相等，為什么？9-2在齒輪強度計算中的主要參數：z、fd、b等應如何選擇？在閉式軟齒面圓柱齒輪傳動設計時，為什么在滿足彎曲強度條件下，齒數z1盡可能取多一些為好？9-3一對標準

13、直齒圓柱齒輪傳動，其參數m=3mm，z1=20，z2=80。問：1）若改取m=4mm，當z、b、材料及硬度、傳遞功率及轉速均不變時，齒根彎曲疲勞強度和齒面接觸疲勞強度有什么變化？2）若改取m=2mm，z1=30，z2=120，其余條件不變時，齒根彎曲疲勞強度與齒面接觸疲勞強度有何變化？9-4在討論題9-4圖所示的展開式二級斜齒圓柱齒輪傳動中，已知：高速級齒輪齒數z1=44，z2=94，模數mn1=2.5mm。低速級齒輪齒數z3=43，z4=95，模數mnII=3.5mm，分度圓螺旋角bII=9°42¢。輸出功率PIII=23.4kW，輸出軸轉速nIII=309r/min。齒

14、輪嚙合效率hI=0.98，滾動軸承效率h2=0.99。試求：1）高速級大齒輪輪齒的旋向（使中間軸上的軸承所受的軸向力較?。?）高速級斜齒輪分度圓螺旋角b1為多少度時，中間軸上的軸向力完全抵消；3）各軸轉向及所受扭矩；4）齒輪各嚙合點作用力的方向和大?。ǜ饔萌齻€分力即圓周力Ft、徑向力Fr及軸向力Fa表示）。9-5某運輸機傳動系統(tǒng)簡圖如討論題9-5圖所示，高速級為帶傳動，第二級和低速級均為閉式標準直齒圓柱齒輪傳動，初步設計其主要參數如圖示，如兩小齒輪材質、硬度相同，兩大齒輪的材質、硬度相同，兩對齒輪的寬度也相同，試分析說明這兩級齒輪傳動設計是否合理？為什么？思考題及習題9-1已知一對漸開線外嚙

15、合標準直齒圓柱齒輪傳動，a=20°，ha* =1，m=4mm，z1=18，z2=41。試求：兩輪的幾何尺寸r，rb，rf，ra和標準中心距a，以及重合度ea。9-2設計一對漸開線標準平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動，其基本參數為：z1=21，z2=51，mn=4mm，an=20°，ha*n =1，cn* =0.25，b=20°，齒寬b=30mm。試求：1）法面齒距pn和端面齒距pt；2）當量齒數zv1和zv2；3）中心距a；4）重合度eg=ea+eb。9-3一對漸開線標準平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動，其齒數z1=23，z2=53，mn=6mm，an=20°，

16、ha*n =1，cn* =0.25，a=236mm，b=25mm。試求：1）分度圓螺旋角b和兩輪分度圓直徑d1，d2；2）兩輪齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直徑df1、df2和基圓直徑db1、db2；3）當量齒數zv1、zv2；4）重合度eg=ea+eb。9-4齒輪傳動應滿足的基本要求是什么？漸開線是怎樣形成的？它具有哪些重要性質？漸開線齒輪能否滿足齒廓嚙合基本定律？為什么？9-5節(jié)圓與分度圓、壓力角與嚙合角有何區(qū)別？在什么條件下分度圓與節(jié)圓重合？在什么條件下壓力角與嚙合角相等？9-6漸開線齒輪正確嚙合和連續(xù)傳動的條件是什么？9-7何謂根切現象？根切對齒輪會帶來什么影響？標準漸開線直齒圓柱齒

17、輪不產生根切的最小齒數是多少？9-8若已知一對標準直齒圓柱齒輪傳動。其齒數z1=25，z2=100，m=4mm，試確定這對齒輪的d1、d2、da1、da2、df1、df2及其中心距a。9-9與帶傳動、鏈傳動相比較，齒輪傳動的主要優(yōu)點和缺點有哪些？9-10試分析齒輪輪齒的主要失效形式及產生的原因，開式、閉式齒輪傳動設計準則有何不同？9-11齒輪材料選擇的原則是什么？常用哪些材料及熱處理方法？軟、硬齒面齒輪的區(qū)分根據是什么？9-12齒輪強度計算時為什么要引入載荷系數K？它由哪幾部分組成？其中各系數的含義是什么？各與哪些因素有關？9-13試分析、比較直齒、斜齒圓柱齒輪傳動及圓錐齒輪傳動的受力情況（要

18、求從力的三要素進行分析、比較）。9-14從齒輪輪齒失效情況得出了哪些承載能力計算依據？其理論基礎（即原始公式）是什么？各自針對哪種失效形式？9-15影響齒輪齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的因素有哪些？主要原因是什么？是怎樣影響的？9-16試述齒形系數的物理意義。齒形系數與哪些因素有關？為什么齒形系數與模數無關？同一齒數的直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪及圓錐齒輪的齒形系數值是否相同？9-17一對斜齒圓柱齒輪及圓錐齒輪傳動正確嚙合的條件是什么？它們與直齒圓柱齒輪傳動相比較，在強度計算中有何異同？9-18設計齒輪傳動時，下列參數中哪些值應圓整成標準值？哪些應圓整成整數？哪些值不能圓整？mt、mn、z

19、、zv、b、d1、d2、d（分度圓直徑）、da、df、a、b。9-19如題9-19圖所示為一對直齒圓錐齒輪傳動，已知：m=3mm，z1=24，z2=48，b=25mm，小錐齒輪傳遞的功率P1=2kW，n1=160r/min。試求齒輪嚙合點作用力的方向及大?。ǜ饔萌齻€分力表示）。9-20專用銑床的主傳動直齒圓柱齒輪傳動。已知P1=7.5kW，n1=1450r/min，z1=26，z2=54，要求壽命12000h，齒輪對軸承為不對稱布置，試設計計算該齒輪傳動。9-21如題9-21圖所示的帶式運輸機傳動裝置。已知輸入功率P1=11kW，轉速n1=970r/min，減速器高速級采用斜齒圓柱齒輪傳動，傳

20、動比i1=4.8，低速級采用直齒圓柱齒輪傳動，傳動比i2=3.8，使用壽命為10年，單班制工作，單向傳動，要求設計：1）低速級直齒圓柱齒輪傳動。2）高速級斜齒圓柱齒輪傳動。（注：不考慮效率）9-22試設計計算圓錐一圓柱齒輪減速器（見題9-22圖）中的高速級直齒圓錐齒輪和低速級斜齒圓柱齒輪傳動。已知電動機輸入功率P=4kW，高速級傳動比i1=4，低速級傳動比i2=5，n1=960r/min，要求使用壽命10年，單班制工作，工作載荷基本平穩(wěn)，單向運轉。（注：不考慮效率）9-23按第三篇例1帶式運輸機傳動方案設計：1）單級直齒圓柱齒輪傳動；2）單級斜齒圓柱齒輪傳動已知單級圓柱齒輪減速器輸入功率P1=

21、10.45kW,輸入轉速n1=695.2r/min，i=4，一般用途，使用時間10年（每年工作250天），單向運轉，雙班制連續(xù)工作。題9-19圖題9-21圖題9-22圖第十章 蝸桿傳動討論題10-1判斷如討論題10-1圖所示蝸桿傳動中蝸輪的轉向，并分別在嚙合點處畫出作用于蝸桿及蝸輪上的三個分力Ft、Fa、Fr的方向。如改變圖中蝸桿的回轉方向，這時蝸桿、蝸輪上的三個分力又如何表示？10-2如討論題10-2圖所示為二級蝸桿傳動。已知蝸桿1為右旋，軸I為輸入軸，轉向如圖。軸為輸出軸。試在圖上畫出：1）考慮軸上所受軸向力能抵消一部分，定出蝸桿3和蝸輪2、4齒的旋向；2）軸和軸的轉向；3）蝸輪2和蝸桿3

22、齒上的三個分力（Ft、Fa、Fr）的方向。10-3影響蝸桿傳動效率的主要因素有哪些？導程角g的大小對效率有何影響？思考題及習題10-1蝸桿傳動有哪些主要類型？各有何特點？適用于何種場合？10-2阿基米德蝸桿傳動為何以中間平面的軸向模數和壓力角為標準值？阿基米德蝸桿傳動正確嚙合的條件是什么？10-3對于蝸桿傳動，下面三式有無錯誤？為什么？1）i=w1/w2=n1/n2=z2/z1=d2/d1；2）a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2；3）Ft2=2000T2/d2=2000T1i/d2；10-4什么叫蝸桿直徑系數？它與哪些因素有關？為什么要規(guī)定蝸桿分度圓直徑為標準值？10-5蝸桿傳動有哪

23、些失效形式？它對材料選擇有何影響？蝸桿、蝸輪的材料如何選擇？10-6蝸輪材料為錫青銅和為鑄鐵或無錫青銅時，其承載能力分別取決于什么？為什么？10-7閉式蝸桿傳動為什么要進行熱平衡計算？如熱平衡不能滿足要求時，應采用什么措施？10-8一單級普通圓柱蝸桿減速器，傳遞功率P=7.5kW，傳動效率為h=0.82，散熱面積A=1.2m2，散熱系數Ks=10W/m2·，環(huán)境溫度to=20。問該減速器能否連續(xù)工作？10-9如題10-9圖所示的蝸桿傳動中，已知蝸桿回轉方向如箭頭所示。1）確定蝸輪的回轉方向；2）確定蝸輪輪齒的螺旋方向；3）在圖上畫出蝸桿、蝸輪輪齒上的力（Ft、Fa及Fr）；4）如回轉

24、方向改變，各力之間的關系如何？以圖示之。10-10設計用于帶式運輸機的單級蝸桿傳動。已知蝸輪需傳遞轉矩T2=800N·m，蝸桿轉速n1=1460r/min，傳動比i=20，工作載荷穩(wěn)定，單向連續(xù)運轉。要求潤滑情況良好。壽命15000h。10-11設計一自動線運輸機的單級蝸桿傳動。已知：電動機功率為3kW，轉速為960/min,，要求傳動比為13，單班制工作，預期壽命5年。10-12有一單級蝸桿減速器，其主要參數為m=8，d1=80mm，z1=3，z2=48，蝸桿轉速n1=1440r/min,由于生產需要要將蝸輪轉速改為n2=91.913r/min，并要求利用原有箱體和蝸桿，問蝸輪應如

25、何改變？10-13如題10-13圖所示，手動鉸車采用蝸桿傳動。已知手柄半徑R=200mm，卷筒直徑D=200mm，蝸桿傳動參數m=5mm，d1=50mm，z1=1，z2=50，當量摩擦系數fv=0.14，手柄上作用力為200N。求：1）重物提升時，n1轉向如圖，蝸桿及蝸輪的旋向？2）能提升的最大重量Q是多少？3）提升后松手，重物能否自行下降？10-14如題10-14圖所示為一傳動裝置。1）確定帶傳動的合理轉向；2）根據軸的合理受力狀態(tài)，決定蝸桿、蝸輪、大齒輪輪齒螺旋線方向及蝸輪轉向（小齒輪輪齒螺旋方向如圖所示）。第十一章 螺旋傳動討論題11-1螺旋傳動按其用途及摩擦性質分類各可分為哪幾種螺旋傳

26、動？其主要特點和適用場合是什么？思考題及習題11-1滑動螺旋傳動的主要失效形式是什么？設計準則和設計計算方法如何？11-2列舉在你所見到的機器設備中，哪些地方采用螺旋傳動？11-3在設計滑動螺旋傳動中，如果磨損條件不能滿足或者穩(wěn)定性條件不能滿足，應采取什么措施？11-4設計如題11-4圖所示的人力驅動壓力機（千斤頂）中的螺旋傳動。已知最大軸向載荷F=300kN，最大壓下距離h=250mm。題11-4圖第十二章 機械傳動類型的選擇討論題12-1如討論題12-1圖所示為帶式運輸機的傳動簡圖。試分析：1）如將低速級的開式齒輪傳動改成下列傳動形式之一，有何利弊？為什么？A蝸桿傳動BV帶傳動C鏈傳動D閉

27、式直齒圓柱齒輪傳動2）若原設計方案各部分承載能力剛好滿足工作要求，裝配時錯將帶傳動放在低速級，開式齒輪傳動置于高速級。A裝錯后的方案合理嗎？為什么？BV帶傳動還能否使用？為什么？C開式齒輪傳動還能否使用？為什么？12-2試分析比較討論題12-2圖a、b所示兩種傳動方案的優(yōu)缺點，哪種方案合理？為什么？12-3對機械傳動篇綜述例1中所選三種傳動方案進行分析、比較。思考題12-1機械傳動類型選擇的依據是什么？12-2機械傳動的選擇原則如何？12-3舉例說明常用傳動裝置，各適用于何種場合？第十三章 軸討論題13-1比較齒輪軸軸系（見討論題13-1圖）錯誤結構與正確結構，指出錯在何處。（軸承采用脂潤滑）

28、。a)b)討論題13-1圖a)錯誤結構圖 b)正確結構圖13-2如討論題13-2圖所示為展開式二級齒輪減速器和同軸式二級齒輪減速器，已知：中間軸承受扭矩T=500N·m，a1=a2=300mm，齒輪參數如下表：1）試比較兩方案中間軸受力有何不同？2）若跨距L1L2L3，哪個方案的軸承反力大（比較大者）？3）兩方案中較大的軸承反力相差多少？齒數z法面模數mn分度圓螺旋角b旋向分度圓直徑(mm)123427121249444559°22¢9°22¢10°28¢31²10°28¢31²左旋右

29、旋右旋左旋109.460490.540122.034477.966思考題及習題13-1如題13-1圖所示為一臺起重機的起重機構。試分析軸軸的工作情況并將其按載荷性質進行分類（軸的自重可忽略不計）。13-2軸的常用材料有哪些？它們各適用什么場合？同一工作條件下，如不改變軸的結構和尺寸，而將材料由碳鋼改為合金鋼，能否提高軸的剛度？13-3利用公式，估算軸的直徑時，d是轉軸上的哪一個直徑？系數C與什么有關？如何選擇？13-4進行軸的結構設計時，應考慮哪些問題？13-5軸上零件的周向及軸向固定常用哪些結構？13-6提高軸的強度和剛度常采用哪些措施？13-7當量彎矩公式中，系數a的意義是什么？大小如何確

30、定？13-8比較如題13-8圖所示的三種軸的受力狀態(tài)，各產生什么應力？在結構上各有何特點？13-9試分析題13-9圖中軸的結構有哪些不合理或錯誤的地方？并提出改進方案。13-10如題13-10圖所示，有三個齒輪，已知：z1=28，z2=70，z3=126，m=4，an=20°，a2=400mm，n1=1000r/min，P1=10kW，不計摩擦。1）分析中間齒輪的受力。2）求出各軸所受扭矩；3）求出中間軸直徑（按許用彎曲應力計算）；4）畫出中間軸的結構圖。（齒寬b=60mm）。13-11一漸開線直齒圓柱齒輪減速器中間軸的尺寸和布置如題13-11圖所示。已知其傳遞的轉矩T=400N&#

31、183;m，大、小齒輪均為標準齒輪，軸的材料為45號鋼，經調質處理。采用A型普通平鍵14×70和14×45mm，軸上倒圓半徑為1.5mm，試驗算此軸的強度。13-12設計題13-12圖所示單級斜齒圓柱齒輪減速器的低速軸。已知，電動機額定功率P=4kW，轉速n1=720r/min，低速軸轉速n2=130r/min，大齒輪分度圓直徑d2=300mm，寬度b2=90mm，輪齒螺旋角b=12°，法向壓力角an=20°。軸承采用70000AC型滾動軸承。第十四章 滾動軸承討論題14-1在一般機械設計中，應如何選擇滾動軸承的類型？選擇討論題14-1圖所示機械設備中，

32、滾動軸承的類型。1）Y系列三相異步電動機轉子軸（見討論題14-1a圖），n=1450r/min；2）5噸吊車滑輪軸及吊鉤（見討論題14-1b圖），Q=5×104N；3）兩級斜齒圓柱齒輪減速器軸（見討論題14-1c圖）。P10kW；n1=960r/min，z1=22，z2=77，mn=3mm，b=8°634；z3=18，mn=5mm，b=8°634。4）蝸桿傳動的蝸桿軸和蝸輪軸（見討論題14-1d圖）。P17.5kW，n1=805r/min，m=10mm，z1=2，z2=53，(q=9)，g=2°801。14-2查手冊，找出（1）6208，6308，640

33、8；（2）6206，N206，7206C，30206，51206；軸承的尺寸和基本額定動載荷、基本額定靜載荷和極限轉速，分析其結構并討論以下問題：1）滾動軸承的基本元件有哪些？常采用什么材料及熱處理？為什么？2）它們在承受載荷性能上各有何特點？3）圓錐滾子軸承和推力軸承為什么極限轉速較低，不適用于高速運轉？4）那類軸承常成對使用，反向安裝？為什么？5）圓錐滾子軸承為什么便于調游隙？14-3滾動軸承的壽命計算公式中各符號的意義和單位是什么？若轉速為n(r/min)，壽命L(r)與Lh(h)之間的關系又是什么？試分析：1）轉速一定的6207軸承，當量動載荷由P增大為2P，壽命是否由L下降為L/2？

34、2）P一定的6207軸承，當工作轉速由n增為2n（2n<nmax），其壽命是否有變化？3）6207及N207軸承，若P相同（P<C），基本額定壽命L10哪個大？極限轉速哪個高？為什么？思考題及習題14-1什么是滾動軸承的基本額定壽命？基本額定動載荷？基本額定靜載荷？當量動載荷？怎樣確定？14-2滾動軸承的主要失效形式是什么？其設計準則是什么？14-3向心角接觸軸承的內部軸向力是怎樣產生的？它對滾動軸承的壽命計算有何影響？軸承的軸向載荷如何計算？14-4滾動軸承組合設計時，應考慮哪些方面的問題？14-5滾動支承的基本結構型式有哪幾種？它們分別適用于什么場合？14-6滾動軸承內圈與軸、

35、外圈與軸承座孔間的配合采用什么配合制？14-7斜齒輪傳動mn=2.5，z1=17，z2=75，b=16°35¢52²，a=120mm，P=2.6kW，n1=384r/min，單向回轉，方向如題14-7圖所示，高速軸由一對30206軸承支承，L=50mm，L1=80mm，軸端帶輪壓軸力FQ=1120N，分析怎樣確定齒輪輪齒旋向使軸承壽命較高？14-8如題14-8圖所示，軸用一對深溝球軸承支承，軸受徑向載荷F1=1200N，軸向載荷Fa=1000N，軸的轉速n=650r/min，fp=1.2，ft=1，軸頸直徑d=50mm，軸承的軸向固定采用兩端單向固定支承，要求壽命

36、L10h=10000h，試選擇軸承型號14-9有一轉軸采用角接觸球軸承作支承，其布置方式如題14-9圖所示，已知軸頸直徑d=40mm，轉速n=960r/min，軸向載荷Fa=800N，徑向載荷FR1=3000N，FRII=1200N，工作中有中等沖擊載荷，要求軸承壽命不低于10000h，試選擇軸承型號。14-10指出如題14-10圖所示的各軸系的錯誤結構，說明原因，并畫出正確的軸承結構圖。1）如題14-10a圖所示，齒輪軸，齒輪、軸承皆為油潤滑；2）如題14-10b圖所示，錐齒輪軸，錐齒輪油潤滑，軸承脂潤滑；3）如題14-10c圖所示，蝸輪軸，蝸輪油潤滑，軸承脂潤滑。第十五章 滑動軸承討論題1

37、5-1分析下表中的參數在液體動壓潤滑軸承設計時的變化趨向，上升（）？下降（）？還是不定？參數偏心率e承載能力F供油量Q軸承溫升Dt最小油膜厚度hmin寬徑比B/d­油粘度h­相對間隙y­思考題及習題15-1試述滑動軸承潤滑狀態(tài)的類型，各有何特點？應用于哪些場合？15-2了解滑動軸承的結構，并說出整體式和對開式徑向滑動軸承各有何特點？15-3對軸瓦材料有哪些主要要求？為什么提出這些要求？常用的軸瓦材料有哪些？各有何特點？15-4軸瓦上為什么要開油溝？油溝應開在什么位置？為什么？15-5設計非液體摩擦徑向滑動軸承時，通常應進行哪些條件性計算？為什么？15-6什么是潤滑油的粘度和油性？各對于什么摩擦狀態(tài)起主要作用？1