西工大版_機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集

1、 第八章第八章 一、選擇題一、選擇題8-1 B 8-2 C C 8-3 B 8-4 C8-5 A 8-6 B 8-7 A 8-8 D8-9 C8-10 C8-11 D8-12 A8-13 D8-14 C8-15 D8-16 D8-17 D8-18 A8-19 B8-20 B二、填空題二、填空題8-21 在平帶或V帶傳動(dòng)中，影響最大有效圓周力Fec的因素是 初拉力初拉力F0 、 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)（當(dāng)量摩擦系數(shù)（當(dāng)量摩擦系數(shù)V ） 和 小輪包角小輪包角1 。8-22 V帶傳動(dòng)在工作過(guò)程中，帶內(nèi)應(yīng)力有：緊邊、松邊拉應(yīng)力（緊邊、松邊拉應(yīng)力（1、2）、 離離心拉應(yīng)力心拉應(yīng)力c 、 彎曲應(yīng)力（彎曲應(yīng)力（b

2、1、b2 ） ，最大應(yīng)力max= 1+c+b1 ，發(fā)生在 緊邊剛繞上小帶輪處緊邊剛繞上小帶輪處 。8-23 帶傳動(dòng)的主要失效形式為 疲勞破壞疲勞破壞 和 打滑打滑 ，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為 在不打滑的在不打滑的條件下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命條件下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命 。8-24 某普通V帶傳動(dòng)，傳遞功率P=7.5KW，帶速v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍（F1=2F2），則F1= 1500 N和F2= 750 N。8-25 帶傳動(dòng)中，帶的張緊方法有 安裝張緊輪安裝張緊輪 和 調(diào)整中心距調(diào)整中心距 兩類(lèi)。8-26帶傳動(dòng)過(guò)載打滑時(shí)，打滑現(xiàn)象首先發(fā)生在 小小 帶輪上，其原因是 小輪包小

3、輪包角小于大輪包角角小于大輪包角 。8-27在帶、鏈和齒輪組成的多級(jí)傳動(dòng)中，帶傳動(dòng)應(yīng)布置在 高速高速 級(jí)，原因是提高帶傳動(dòng)的能力、提高帶傳動(dòng)的能力、工作平穩(wěn)性好及工作平穩(wěn)性好及起到過(guò)載保護(hù)的作用。起到過(guò)載保護(hù)的作用。8-28 V帶傳動(dòng)中，帶的型號(hào)應(yīng)根據(jù) 計(jì)算功率計(jì)算功率 和 小輪轉(zhuǎn)速小輪轉(zhuǎn)速 選擇。8-29 在帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)發(fā)生的原因是帶兩邊的拉力差及彈性變形帶兩邊的拉力差及彈性變形。8-30 帶傳動(dòng)中，帶的離心力發(fā)生在帶繞在帶輪上的部分帶繞在帶輪上的部分。三、分析與思考題三、分析與思考題8-31 相同的條件下，為什么V帶比平帶的傳動(dòng)能力大？答：平帶的工作面是和帶輪接觸的內(nèi)周面，而答：

4、平帶的工作面是和帶輪接觸的內(nèi)周面，而V帶的工作面是帶的工作面是V帶帶的兩側(cè)面，由于楔形增壓作用，在同樣的張緊力下，的兩側(cè)面，由于楔形增壓作用，在同樣的張緊力下，V帶傳動(dòng)比平帶傳動(dòng)比平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。因此帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力。因此V帶比平帶的傳動(dòng)能力大。帶比平帶的傳動(dòng)能力大。8-32 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要限制其最小中心距和最大傳動(dòng)比？答：中心距過(guò)小和傳動(dòng)比過(guò)大，均會(huì)造成小輪包角答：中心距過(guò)小和傳動(dòng)比過(guò)大，均會(huì)造成小輪包角 1過(guò)小，降低過(guò)小，降低傳動(dòng)能力。傳動(dòng)能力。8-34 帶傳動(dòng)的主要失效形式是什么？帶傳動(dòng)的設(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)的主要

5、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。的疲勞強(qiáng)度和壽命。 8-33 在普通V帶傳動(dòng)中，為什么一般推薦使用的帶速為5v25m/s？答：一般答：一般v25 m/s。若帶速過(guò)大（。若帶速過(guò)大（v25m/s），則會(huì)因離心力過(guò)），則會(huì)因離心力過(guò)大而降低帶和帶輪間的正壓力，從而降低摩擦力和傳動(dòng)的工作能大而降低帶和帶輪間的正壓力，從而降低摩擦力和傳動(dòng)的工作能力，同時(shí)離心力過(guò)大又降低了帶的疲勞強(qiáng)度。力，同時(shí)離心力過(guò)大又降低了帶的疲勞強(qiáng)度。帶速帶速v也不能過(guò)小（一般不應(yīng)小于也不能過(guò)?。ㄒ话悴?/p>

6、應(yīng)小于5 m/s）。）。 P=Fev，帶速太小，帶速太小，P小傳動(dòng)能力降低；或小傳動(dòng)能力降低；或P一定時(shí)，使所需的圓周力過(guò)大，易打滑，從一定時(shí)，使所需的圓周力過(guò)大，易打滑，從而使所需的膠帶根數(shù)過(guò)多。而使所需的膠帶根數(shù)過(guò)多。8-36 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：在帶傳動(dòng)中，帶的彈性滑動(dòng)是因?yàn)閹У膹椥宰冃我约皞鬟f動(dòng)力時(shí)松、緊邊的拉力差造成的，是帶在輪上的局部滑動(dòng)，彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)所固有的特性，是不可避免的。彈性滑動(dòng)使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比增大。 當(dāng)帶傳動(dòng)的負(fù)載過(guò)大，超過(guò)帶與輪間的最大摩擦力，將發(fā)生打滑，帶在輪上全面滑動(dòng)，打滑是帶傳動(dòng)的一種失效形式，是可以避免的。 8-35

7、影響帶傳動(dòng)工作能力的因素有哪些？答：1）（Fec）F0 、1 、f 2）（ v ）dd1 、n1 3） 型號(hào)8-39 某帶傳動(dòng)由變速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，大帶輪的輸出轉(zhuǎn)速的變化范圍為5001000r/min。若大帶輪上的負(fù)載為恒功率負(fù)載，應(yīng)該按哪一種轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？若大帶輪上的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，應(yīng)該按哪一種轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)？為什么？1000vFPeP一定，n2v，所需的有效圓周力 Fe，按較大的Fe設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)能夠保證不打滑和具有一定的疲勞壽命時(shí)，當(dāng)帶傳動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就不會(huì)打滑和并具有一定的疲勞壽命，按轉(zhuǎn)速500r/min來(lái)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)。T一定， Fe =C， n2 v ，傳遞的功率 P= Fe v 按轉(zhuǎn)速1

8、000r/min來(lái)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)。TP 8-40一帶式輸送機(jī)裝置如圖。已知小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=140mm，大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2=400mm，鼓輪直徑D=250mm，為了提高生產(chǎn)率，擬在輸送機(jī)載荷不變（即拉力F不變）的條件下，將輸送帶的速度v提高，設(shè)電動(dòng)機(jī)的功率和減速器的強(qiáng)度足夠，且更換大小帶輪后引起中心距的變化對(duì)傳遞功率的影響可忽略不計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)這一增速要求，試分析采用下列哪種方案更為合理，為什么？1、將dd2減小到280mm；2、將dd1增大到200mm；3、將鼓輪直徑D增大到355mm。F輸送帶Ddd2dd1減速器vV帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)解輸出功率P出=Fv1、 dd2 , n2 , v，F(xiàn)不變，則

9、 P出輸入功率P入 =Fe帶v帶而10006011ddnv帶不變Fe帶(42%)可能引起打滑或疲勞失效。減小dd2不可行。1、將、將dd2減小到減小到280mm；2、將、將dd1增大到增大到200mm；3、將鼓輪直徑、將鼓輪直徑D增大到增大到355mm。F輸送帶Ddd2dd1減速器vV帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)解輸入功率P入 =Fe帶v帶10006011ddnv帶增大dd1可行。2、 dd1 ，且dd1 ，1 ，K dd1 ，P0 dd1 ，b1 %9 .42140140200dddd1d1d1帶帶帶vvv輸入功率輸入功率P P1 1=F=Fe e VV，V帶傳動(dòng)的有效拉力帶傳動(dòng)的有效拉力F Fe e不變，

10、不會(huì)出現(xiàn)打滑和疲勞破壞。不變，不會(huì)出現(xiàn)打滑和疲勞破壞。1、將、將dd2減小到減小到280mm；2、將、將dd1增大到增大到200mm；3、將鼓輪直徑、將鼓輪直徑D增大到增大到355mm。F輸送帶Ddd2dd1減速器vV帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)解3、輸出功率P出=FvD ， v，F(xiàn)不變，則 P出輸入功率P入 =F帶v帶而10006011ddnv帶不變F帶可能引起打滑。增大D不可行。此題的答案告訴我們：用提高帶速的辦法提高帶傳動(dòng)的功率是可行的，此題的答案告訴我們：用提高帶速的辦法提高帶傳動(dòng)的功率是可行的，帶傳動(dòng)更適宜在高速下工作。帶傳動(dòng)更適宜在高速下工作。解：原V帶傳動(dòng)比： 857. 21404001212d

11、dddi方案1、2的V帶傳動(dòng)比： 2200400140280121212ddddii原運(yùn)輸帶速度： ,60000Dnvy現(xiàn)運(yùn)輸帶速度： ,60000DnvyF輸送帶Ddd2dd1減速器vV帶傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)同理方案3運(yùn)輸帶速度提高： %42250250355DDDvvv三種方案都能使運(yùn)輸帶速度三種方案都能使運(yùn)輸帶速度提高提高42%左右，但只有方案左右，但只有方案2是合理方案，是合理方案，方案方案1、3都不能采用。都不能采用。%9 .42) 12857. 2(857. 21857. 2121yyynnnvvv方案1、2運(yùn)輸帶速度提高： 現(xiàn)運(yùn)輸帶鼓輪轉(zhuǎn)速： 減電減電iniinny212原運(yùn)輸帶鼓輪轉(zhuǎn)速：

12、 減電減電iniinny857. 212a) 平帶傳動(dòng)五、分析與思考題五、分析與思考題b) V帶傳動(dòng)為什么帶傳動(dòng)通常布置在機(jī)器的高速級(jí)？答：1）帶傳動(dòng)布置在機(jī)器的高速級(jí)，帶速高，帶中的有效拉力小，不易打滑，且?guī)У钠趬勖L(zhǎng)。 2）帶傳動(dòng)工作平穩(wěn)性好，具有過(guò)載保護(hù)作用。 第九章第九章 一、選擇題一、選擇題9-1 C 9-2 A 9-3 B 9-4 A9-5 C 9-6 C 9-7 B 9-8 C9-9 A9-10 A9-11 C9-12 C9-13 B9-14 D9-15 B二、填空題二、填空題9-17 滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板和外鏈板所組滾子鏈?zhǔn)怯蓾L子、套筒、銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板和外鏈板所組

13、 成，其中成，其中 內(nèi)鏈板和套筒內(nèi)鏈板和套筒 之間、之間、 外鏈板和銷(xiāo)軸外鏈板和銷(xiāo)軸 之間分別之間分別 為過(guò)盈配合，而為過(guò)盈配合，而 滾子和套筒滾子和套筒 之間、之間、 套筒和銷(xiāo)軸套筒和銷(xiāo)軸 之間分之間分 別為間隙配合。別為間隙配合。9-18 在鏈傳動(dòng)中，鏈輪的轉(zhuǎn)速在鏈傳動(dòng)中，鏈輪的轉(zhuǎn)速 越高越高 ，節(jié)距，節(jié)距 越大越大 ，齒數(shù)，齒數(shù)越少越少， 則傳動(dòng)的動(dòng)載荷越大。則傳動(dòng)的動(dòng)載荷越大。9-16 B9-19 鏈傳動(dòng)的主要失效形式有鏈的疲勞破壞、鏈條鉸鏈的磨損、 膠合 、 鏈條靜力拉斷 四種。在潤(rùn)滑良好、中等速度的鏈傳動(dòng)中，其承載能力主要取決于 鏈板的疲勞強(qiáng)度 。9-20 鏈傳動(dòng)的 平均 傳動(dòng)比是

14、不變的，而 瞬時(shí) 傳動(dòng)比是 變化的。9-21 在設(shè)計(jì)圖紙上注明某鏈條的標(biāo)記為：16A-260 GB124311983，其中“16A”表示 A系列、鏈節(jié)距為p=25.4mm 。9-22 鏈傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式可根據(jù) 鏈節(jié)距 和 鏈速 來(lái)選擇。三、分析與思考題三、分析與思考題923 鏈傳動(dòng)為何小鏈輪齒數(shù)Z1不宜過(guò)少？而大鏈輪齒數(shù)Z2不宜 過(guò)多？答：小鏈輪齒數(shù)Z1過(guò)少，運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷太大。而大鏈輪 齒數(shù)Z2過(guò)多，易發(fā)生跳齒、脫鏈。926 為什么一般鏈節(jié)數(shù)選偶數(shù)，而鏈輪齒數(shù)多取奇數(shù)？答：鏈節(jié)數(shù)選偶數(shù)是為了避免過(guò)渡鏈節(jié)，而鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)則是 為了鏈輪和鏈節(jié)之間磨損均勻。927 鏈節(jié)距的大小對(duì)鏈傳動(dòng)有何影

15、響？在高速重載工況下，應(yīng)如何選擇滾子鏈？答：鏈節(jié)距越大，承載能力越大，但運(yùn)動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷也越大。在高速重載工況下，應(yīng)選擇小節(jié)距、多排鏈。9-28 有一鏈傳動(dòng)，小鏈輪主動(dòng)，轉(zhuǎn)速n1=900，齒數(shù)z1=25，z2=75?，F(xiàn)因工作需要，擬將大鏈輪的轉(zhuǎn)速降低到n2250 r/min，鏈條長(zhǎng)度不變，問(wèn)：1. 若從動(dòng)輪齒數(shù)不變，應(yīng)將主動(dòng)輪齒數(shù)減小到多少？此時(shí)鏈條所能傳遞的功率有何變化？答：從動(dòng)輪齒數(shù)不變，主動(dòng)小鏈輪齒數(shù) z1= z2/i12= z2n2/n1=75250/900=20.8 取z1=21（老書(shū)中）主動(dòng)小鏈輪齒數(shù)由25降到21，由表9-10知，齒形系數(shù)KZ減小，而其它參數(shù)不變，鏈條所能傳

16、遞的功率Pca= P0KZ KL KP下降。 (新書(shū)中）主動(dòng)小鏈輪齒數(shù)由25降到21，由圖9-13知，齒形系數(shù)KZ增加，而其它參數(shù)不變，鏈條所能傳遞的功率P= PcaKP/ KAKZ下降。 2. 若主動(dòng)輪齒數(shù)不變，應(yīng)將從動(dòng)輪齒數(shù)增加到多少？此時(shí)鏈條所能傳遞的功率有何變化？答：主動(dòng)小鏈輪齒數(shù)不變，從動(dòng)輪齒數(shù)答：主動(dòng)小鏈輪齒數(shù)不變，從動(dòng)輪齒數(shù) z2= z1i12= z1n1/n2=25900/250=90 取取z2=90 從動(dòng)大鏈輪齒數(shù)由從動(dòng)大鏈輪齒數(shù)由75升到升到90，而其它參數(shù)不變，鏈條所能傳遞，而其它參數(shù)不變，鏈條所能傳遞的功率不變。的功率不變。 第十章第十章 一、選擇題一、選擇題10-1

17、A、G D、E B、C、F、H、I、J 10-14 C 10-15 B 10-16 A 10-17 A 10-18 C 10-19 D二、填空題二、填空題10-23 對(duì)齒輪材料的基本要求是：齒面對(duì)齒輪材料的基本要求是：齒面 硬硬 ，齒芯齒芯 韌韌 ；齒輪傳；齒輪傳動(dòng)中，軟、硬齒面是以動(dòng)中，軟、硬齒面是以 齒面硬度齒面硬度 來(lái)劃分的，當(dāng)來(lái)劃分的，當(dāng) HB350時(shí)為軟時(shí)為軟齒面，一般取小、大齒輪的硬度齒面，一般取小、大齒輪的硬度HBS1-HBS2為為 3050 ，其原因，其原因是是 小齒輪的循環(huán)次數(shù)多小齒輪的循環(huán)次數(shù)多 ；當(dāng)；當(dāng)HB350時(shí)為硬齒面，一般取小、時(shí)為硬齒面，一般取小、大齒輪的硬度大齒

18、輪的硬度HBS1 = HBS2。10-2 B 10-3 A 10-4 B 10-5 A 10-6 A 10-7 C10-8 C 10-9 A 10-10 C 10-11 C 10-12 A 10-13 C 10-20 A 10-21 B 10-22 C1024 在齒輪傳動(dòng)中，獲得軟齒面的熱處理方式有 調(diào)質(zhì) 、 正火 ，而獲得硬齒面的熱處理方式有 滲碳淬火 、 整體淬火 、 表面淬火 等。1025一般參數(shù)的閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是 點(diǎn)蝕 ，閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是 斷齒 ，開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是 磨損 ，高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)最可能出現(xiàn)的失效形式是 膠合 。10

19、26 在閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)中，齒面疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常首先出現(xiàn)在 節(jié)線附近靠近齒根 處，其原因是該處 為單齒嚙合區(qū)接觸應(yīng)力大 、潤(rùn)滑不良 摩擦力大。1027 在推導(dǎo)輪齒齒根彎曲疲勞應(yīng)力計(jì)算公式時(shí)，其計(jì)算模型是 懸臂梁 ，設(shè)計(jì)的主要參數(shù)是 模數(shù)m和齒寬b 。一對(duì)齒輪傳動(dòng)中，大、小齒輪的彎曲應(yīng)力 一般不相等 。1028 齒輪齒面接觸應(yīng)力計(jì)算公式是在 赫芝 公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出的，影響齒面接觸應(yīng)力最主要的參數(shù)是 分度圓直徑d1和d2(中心距a) 和齒寬。一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，若中心距、傳動(dòng)比等其他條件保持不變，僅增大齒數(shù)z1，而減小模數(shù)m，則齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度 不變 。1029漸開(kāi)線齒輪的齒形系數(shù)YFa的物理

20、意義是 輪齒形狀對(duì)彎曲應(yīng)力的影響 ，標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的YFa值只與齒輪的 齒數(shù)z和變位系數(shù)x 有關(guān)。設(shè)有齒數(shù)相同的A、B、C三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪，A為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，B為b15的斜齒圓柱齒輪，C為d=30的直齒錐齒輪，試比較這三個(gè)齒輪的齒形系數(shù)，最小的是 C ，最大的是 A 。1030 齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限Flim和接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim是經(jīng)持久疲勞試驗(yàn)并按失效概率為 1% 來(lái)確定的，試驗(yàn)齒輪的彎曲應(yīng)力循環(huán)特性為脈動(dòng)循環(huán)。1031 一齒輪傳動(dòng)裝置如圖所示，輪1為主動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程中，輪2的齒根彎曲應(yīng)力按 對(duì)稱(chēng) 循環(huán)變化，而其齒面接觸應(yīng)力按 脈動(dòng)循環(huán) 變化。若求得其齒根最大彎曲應(yīng)力為300MPa，則

21、最小應(yīng)力值為 300MPa ，應(yīng)力幅值為300MPa，平均應(yīng)力為 0 。1231032 在斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，螺旋角既不宜過(guò)小，也不宜過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)小，會(huì)使得 斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)不能充分發(fā)揮 ，而過(guò)大又會(huì)使得 軸向力過(guò)大 。因此，在設(shè)計(jì)計(jì)算中，的取值應(yīng)為 820 ，可以通過(guò)調(diào)整而對(duì) 中心距 進(jìn)行圓整。1033 填注下表中參數(shù)的薦用范圍（一般情況下）：1038 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，若傳動(dòng)比標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，若傳動(dòng)比i，、轉(zhuǎn)矩，、轉(zhuǎn)矩T1、齒寬、齒寬b均均保持不變，試問(wèn)在下列條件下齒輪的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力各將發(fā)生保持不變，試問(wèn)在下列條件下齒輪的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力各將發(fā)生什么變化什么變化? (1)模數(shù)

22、模數(shù)m不變，齒數(shù)不變，齒數(shù)Z1增加；增加； (2)齒數(shù)齒數(shù)z1不變，模數(shù)不變，模數(shù)m增大；增大； (3)齒數(shù)齒數(shù)zl增加一倍，模數(shù)增加一倍，模數(shù)m減小一半。減小一半。答：答：SaFaFYYbmdKT112 EHHZZuubdKT 12211（1）彎曲應(yīng)力）彎曲應(yīng)力（d1增大，增大，YFaYsa減小），減?。?， 接觸應(yīng)力接觸應(yīng)力（d1增大）；增大）；（2）彎曲應(yīng)力）彎曲應(yīng)力（m增大，增大，d1增大，），接觸應(yīng)力增大，），接觸應(yīng)力（d1增大）；增大）；（3）彎曲應(yīng)力）彎曲應(yīng)力（m減小使減小使 F大量增大，大量增大，Z1增大使增大使 F少量減?。?，少量減小）， 接觸應(yīng)力不變（接觸應(yīng)力不變（d1不變）

23、；不變）； 三、分析與思考題三、分析與思考題1041有一同學(xué)設(shè)計(jì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，方案一其參數(shù)為：m=4mm、z1=20 、z2=60 ,經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算其齒面接觸疲勞強(qiáng)度剛好滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，但齒根彎曲應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力，因而又進(jìn)行了兩種方案設(shè)計(jì)。方案二為： m=2mm、z1=40 、z2=120，其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度剛好滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；方案三為： m=2mm、z1=30 、z2=90 。假設(shè)改進(jìn)后其工作條件、 載荷系數(shù)K、材料 、熱處理硬度 、 齒寬等條件都不變，問(wèn)： 1）改進(jìn)后的方案二、方案三是否可用？為什么？ 2）應(yīng)采用哪個(gè)方案更合理？為什么？解方案一：分析：直徑d1決定齒面接觸疲勞強(qiáng)度

24、，模數(shù)m決定齒根彎曲疲勞強(qiáng)度mmzmdmmm80204411方案二：mmzmdmmm80402211 齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足 11dd方案三：mmzmdmmm06032211 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足 mm足齒面接觸疲勞強(qiáng)度不滿(mǎn) 11dd1可用不可用(2) 方案一與方案二相比較，應(yīng)采用方案二更合理，因?yàn)樵趶?qiáng)度均滿(mǎn)足的條件下，齒數(shù)多、模數(shù)小有如下優(yōu)點(diǎn)：1、重合度，傳動(dòng)平穩(wěn)；，傳動(dòng)平穩(wěn)；2、齒高h(yuǎn)，滑動(dòng)系數(shù)，滑動(dòng)系數(shù)，磨損，磨損、切削量、切削量 ；3、da，齒坯小，齒輪重量，齒坯小，齒輪重量 。齒輪mzYFaYsabFH12mm202.82.245mm490MPa570MPa22mm502.42.340

25、mm400MPa470MPaSaFatFYYbmKFEHtHZZuubdKF11 5479228249011111.YYSaFaFFF 4672324240022222.YYSaFaFFF 1044 有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。有關(guān)參數(shù)和許用值如下表，試分析比較哪個(gè)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度高? 哪個(gè)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度高? 彎曲強(qiáng)度答：接觸強(qiáng)度H1=H2只比較H1、H2即可1045現(xiàn)有A、B兩對(duì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。其參數(shù)如下表所示。其材料及熱處理硬度、載荷、工況及制造精度均相同。試分析比較這兩對(duì)齒輪接觸強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度的高低。 齒輪對(duì)mz1z2bA2409060B4204560 解：兩對(duì)齒輪的材

26、料及熱處理硬度、載荷、工況及制造精度均相同， 即表示其許用應(yīng)力都相同，只需比較其計(jì)算應(yīng)力的大小。 A: d1=mz1=240=80mm B: d1=mz1=420=80mm彎曲強(qiáng)度：004226714212111111111.YYmYYdmbKTYYmbKFASaAFaAASaAFaAAAAASaAFaAAtAAF 每對(duì)齒輪都是小齒輪的彎曲應(yīng)力大，只比小齒輪的彎曲應(yīng)力。085145518212111111111.YYmYYdmbKTYYmbKFBSaBFaBBSaBFaBBBBBSaBFaBBtBBF 接觸強(qiáng)度：接強(qiáng)相等。HBHA1046一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，若傳遞載荷不變，齒輪齒數(shù)、中一標(biāo)

27、準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，若傳遞載荷不變，齒輪齒數(shù)、中心距和許用應(yīng)力不變，小齒輪轉(zhuǎn)速心距和許用應(yīng)力不變，小齒輪轉(zhuǎn)速 n1從從960 r/min降為降為720 r/min。試問(wèn)要改變何參數(shù)，并使該值與原用值之比大致等于多少才能保證試問(wèn)要改變何參數(shù)，并使該值與原用值之比大致等于多少才能保證該傳動(dòng)具有原來(lái)的抗彎曲強(qiáng)度該傳動(dòng)具有原來(lái)的抗彎曲強(qiáng)度?nnPT11095506 439607201111 nnTTSaFaSaFatFYYbmdKTYYbmKF112 bTbT 113411 TTbbFF 強(qiáng)度不變即12344n1aF2aF2rF1rF1tF2tF3aF4aF4rF3rF3tF4tFnn1047 圖示為

28、一二級(jí)展開(kāi)式標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪減速器。已知，高速圖示為一二級(jí)展開(kāi)式標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪減速器。已知，高速級(jí)齒數(shù)級(jí)齒數(shù)z1=44, z2=94，模數(shù)，模數(shù) m12=2.5 mm，中心距，中心距 a 12 = 175 mm，齒寬，齒寬b2= 90mm；低速級(jí)齒數(shù)；低速級(jí)齒數(shù)z3=40，z4=75，模數(shù)，模數(shù)m34= 3 mm，中心距，中心距a34 =175 mm，齒寬，齒寬b4=100 mm；四個(gè)齒輪的材料相同，許用接觸應(yīng)力分；四個(gè)齒輪的材料相同，許用接觸應(yīng)力分別為：別為： H1 H3 = 550 MPa，H2 H4 = 420MPa；傳動(dòng)的摩擦；傳動(dòng)的摩擦損耗可忽略不計(jì)，假設(shè)兩對(duì)齒輪傳動(dòng)的載荷系數(shù)損耗

29、可忽略不計(jì)，假設(shè)兩對(duì)齒輪傳動(dòng)的載荷系數(shù)K相同。試：相同。試： (1)標(biāo)出齒輪標(biāo)出齒輪2輪齒螺旋線的旋向，以使輪齒螺旋線的旋向，以使 II軸軸承上所受軸向力小些；軸軸承上所受軸向力小些；(2)畫(huà)出各齒輪的受力圖畫(huà)出各齒輪的受力圖(力的作用點(diǎn)和方向力的作用點(diǎn)和方向)；(3)若兩對(duì)齒輪均為直齒輪，判斷哪個(gè)齒輪的接觸強(qiáng)度最弱。若兩對(duì)齒輪均為直齒輪，判斷哪個(gè)齒輪的接觸強(qiáng)度最弱。1049圖示為二級(jí)圓錐圖示為二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器簡(jiǎn)圖，輸入軸圓柱齒輪減速器簡(jiǎn)圖，輸入軸轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向n1如如圖所示。圖所示。(1)合理確定斜齒輪合理確定斜齒輪3和和4的螺旋線方向（畫(huà)在圖上），；的螺旋線方向（畫(huà)在圖上），；(2)在圖

30、上畫(huà)出各齒輪的圓周力、徑向力和軸向力的方向；在圖上畫(huà)出各齒輪的圓周力、徑向力和軸向力的方向；(3)軸為輸出軸，應(yīng)從軸為輸出軸，應(yīng)從軸的哪端輸出扭矩為好？為什么？軸的哪端輸出扭矩為好？為什么？12341nnn1aF2aF1rF2rF1tF2tF3aF4aF4rF3rF3tF4tF 應(yīng)從應(yīng)從軸的上端（遠(yuǎn)離齒輪端）輸出扭矩，使彎曲、扭轉(zhuǎn)的變軸的上端（遠(yuǎn)離齒輪端）輸出扭矩，使彎曲、扭轉(zhuǎn)的變形產(chǎn)生的齒向載荷分布不均抵消一部分。形產(chǎn)生的齒向載荷分布不均抵消一部分。四、設(shè)計(jì)計(jì)算題四、設(shè)計(jì)計(jì)算題1050 設(shè)計(jì)一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，原用材料的許用接觸應(yīng)力為設(shè)計(jì)一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，原用材料的許用接觸應(yīng)力為H1 =7

31、00MPa，H2 =600MPa，求得中心距，求得中心距a=100mm；現(xiàn)改用；現(xiàn)改用H1 =600MPa，H2 =400MPa的材料，若齒寬和其它條件不變，為保的材料，若齒寬和其它條件不變，為保證接觸疲勞強(qiáng)度不變，試計(jì)算改用材料后的中心距證接觸疲勞強(qiáng)度不變，試計(jì)算改用材料后的中心距a。121111121dZZuubdKTZZuubdKFEHEHtH (uddda 1221121HHHH aaddHHHH 11mmaaHH1502310022 1051 一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知zl=20，z2=60，m=4mm，B1=45mm，B2=40mm，齒輪材料為鍛鋼，許用接觸應(yīng)力H1 =500MPa，

32、H2=430MPa，許用彎曲應(yīng)力F1 =340MPa， F2 =280MPa，彎曲載荷系數(shù)K=1.85，接觸載荷系數(shù)K=1.40，求大齒輪所允許的輸出轉(zhuǎn)矩T2 (不計(jì)功率損失)。 347855182340111.YYSaFaF 解：1、計(jì)算彎曲強(qiáng)度允許的輸出轉(zhuǎn)矩 FSaFaSaFatFYYzbmKTYYbmKF 1212 9870751282280222.YYSaFaF Nmm.YY,YYminKzbmTSaFaFSaFaF245552987085122044022222111121HEHHZZuuzbmKT122121 NmmZZuuKzbmTEHHH56312)8 .1895 . 2430

33、(434 . 1220440),min(122222212121NmmnnTT1689383563122112 2、計(jì)算接觸強(qiáng)度允許的輸出轉(zhuǎn)矩NmmnnTT7366573245552211210一一56有一對(duì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪齒數(shù)有一對(duì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪齒數(shù)z1=20，傳動(dòng)比傳動(dòng)比i=3，模數(shù)，模數(shù) m=4mm，齒寬，齒寬 b = 80 mm，齒面接觸應(yīng)力，齒面接觸應(yīng)力H = 400MPa，大齒輪齒根彎曲應(yīng)力，大齒輪齒根彎曲應(yīng)力 F2 = 50 MPa?，F(xiàn)可忽略載荷系數(shù)。現(xiàn)可忽略載荷系數(shù)K對(duì)強(qiáng)度的影響，試求：對(duì)強(qiáng)度的影響，試求：（1）小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力

34、）小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力F1；（2）當(dāng)其他條件不變，而）當(dāng)其他條件不變，而 b =40mm時(shí)的齒面接觸應(yīng)力時(shí)的齒面接觸應(yīng)力H和齒根彎和齒根彎曲應(yīng)力曲應(yīng)力F1、F2；（3）當(dāng)傳動(dòng)比）當(dāng)傳動(dòng)比i及其他條件不變，而及其他條件不變，而 z1= 40，m = 2 mm時(shí)的齒面接時(shí)的齒面接觸應(yīng)力觸應(yīng)力H和齒根彎曲應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力F1、F2。MPaYYYYSaFaSaFaFF01.5573. 128. 255. 18 . 250221121解：（1） HEHHZZuubdKT 12211MPabbHH68.5654080400 FSaFaFYYbmdKT 112MPabbFF02.110408001.551

35、1MPabbFF10040805022（2）（2）10一一56有一對(duì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪齒數(shù)有一對(duì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知小齒輪齒數(shù)z1=20，傳動(dòng)比傳動(dòng)比i=3，模數(shù)，模數(shù) m=4mm，齒寬，齒寬 b = 80 mm，齒面接觸應(yīng)力，齒面接觸應(yīng)力H = 400MPa，大齒輪齒根彎曲應(yīng)力，大齒輪齒根彎曲應(yīng)力 F2 = 50 MPa?，F(xiàn)可忽略載荷系數(shù)。現(xiàn)可忽略載荷系數(shù)K對(duì)強(qiáng)度的影響，試求：對(duì)強(qiáng)度的影響，試求：（1）小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力）小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力F1；（2）當(dāng)其他條件不變，而）當(dāng)其他條件不變，而 b =40mm時(shí)的齒面接觸應(yīng)力時(shí)的齒面接觸應(yīng)力H和齒根彎和齒根彎曲

36、應(yīng)力曲應(yīng)力F1、F2；（3）當(dāng)傳動(dòng)比）當(dāng)傳動(dòng)比i及其他條件不變，而及其他條件不變，而 z1= 40，m = 2 mm時(shí)的齒面接時(shí)的齒面接觸應(yīng)力觸應(yīng)力H和齒根彎曲應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力F1、F2。解：（3）（2）6 .1011112111211 SaFaSaFaFFYYzmYYzmMPaHH400 EHHZZuubdKT 12211SaFaFYYbmdKT112 SaFaFYYzm121 0 .992212221222 SaFaSaFaFFYYzmYYzm 第十一章第十一章 一、選擇題一、選擇題1111 DD 11- 2 B B 11-3B B 11-4 D D 11-5 D D11-611-6 A

37、 A 11- 7 B B 11-8A A 11-9 B B 11-10C C11-1111-11DD 11- 12 C C 11-13 B B 11-14 C C 二、填空題二、填空題1116蝸桿直徑系數(shù) q =d1/m_。1117 蝸桿傳動(dòng)發(fā)生自鎖的條件是_v_。1118阿基米德蝸桿與蝸輪正確嚙合的條件是ma1= mt2 = m，a a1 = a t2=，12。1119 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)越少，則傳動(dòng)效率越 低 ，自鎖性越 好 。一般蝸桿頭數(shù)常取1、2、4、6 。1120 對(duì)滑動(dòng)速度vs4m/s的重要蝸桿傳動(dòng)，蝸桿的材料可選用 合金鋼 進(jìn)行 淬火 處理；蝸輪的材料可選用 錫青銅 。112

38、1蝸桿傳動(dòng)中強(qiáng)度計(jì)算的對(duì)象是 蝸輪 ，其原因是 材料上，蝸輪采用青銅，強(qiáng)度差 、 結(jié)構(gòu)上，蝸桿的齒是連續(xù)的，蝸輪的齒是獨(dú)立的 。1122蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿螺旋線的方向和蝸輪螺旋線的方向應(yīng) 相同 ，蝸桿的 導(dǎo)程角 應(yīng)等于蝸輪的螺旋角。1123閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗，一般包括 嚙合摩擦損耗 、 軸承摩擦損耗 、濺油損耗 三部分。1131 圖示蝸桿傳動(dòng)均是以蝸桿為主動(dòng)件。試在圖上標(biāo)出蝸輪(或蝸桿)的轉(zhuǎn)向，蝸輪齒的螺旋線方向，蝸桿、蝸輪所受各分力的方向。1n2tF1aF1rF2rF1tF2aF2n2n2n1n1n1tF2aF2tF1aF1rF2rF1132如圖所示傳動(dòng)系統(tǒng)，已知輸出軸n6的方向。(1)使

39、各軸軸向力較小，確定斜齒輪3、4和蝸桿蝸輪1、2的螺旋線方向(標(biāo)在圖上或用文字說(shuō)明)及各軸的轉(zhuǎn)向；(2)在圖中標(biāo)出各齒輪軸向力的方向。1234565aF6aF4aF3aF2aF1tF1aF蝸桿左旋6nWDv1aF2tF1tF2aF1rF2rF1n四、設(shè)計(jì)計(jì)算題1133某傳動(dòng)裝置中采用蝸桿傳動(dòng)，電機(jī)功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n970 rmim，蝸桿傳動(dòng)參數(shù)：z12，z260，q8，m8，右旋，蝸桿蝸輪嚙合效率 1=0.75，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)總效率=0.70，卷筒直徑D=600 mm，試求：(1)重物上升時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)向（畫(huà)在圖上）；(2)重物上升的速度v ；(3)重物的最大重量W ；(4)蝸桿蝸輪所受各力

40、大小，并標(biāo)出各力的方向。解：（1）如圖（2）30260122121zznnismsmmDvn/015. 1/78.1015386. 326002386. 39009703030/302112NvPW55.6896015. 17 . 010103（3）（4）NmmnPT6 .9845397010105 .955 .95511NmmiTT221520675. 036 .98453112NqzdTFFat7 .1230682984532984532211121NmzdTFFta92308602215206222152062222221NFFFtrr335920tan923tan221圈59. 120

41、0100010002DGDL1134 圖示為簡(jiǎn)單手動(dòng)起重裝置。已知：m8，z11，z240，q10，卷筒直徑D=200 mm，試確定：(1)重物上升1 m，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈？若蝸桿為右旋，當(dāng)重物上升時(shí)，手柄轉(zhuǎn)向如何（畫(huà)在圖上）？(2)若蝸桿蝸輪齒面間的當(dāng)量摩擦系數(shù)為fv=0.2，此機(jī)構(gòu)是否自鎖？(3)若重物重量G=1000N，人手推力F=50N，計(jì)算手柄力臂長(zhǎng)度L；(4)當(dāng)提升重物或降下重物時(shí)，蝸輪齒面是單側(cè)受載還是雙側(cè)受載?解：（1）圈66.6359. 11402121zz3 .11)arctan(vvf（2）71. 5)101arctan()arctan(1qzv自鎖 LFLT5013269

42、. 0)3 .1171. 5tan(1 . 0)tan(tanvLLiTT8 .6533269. 01405012mmL9 .1528 .653100000NmmDGT1000002200100022（4）當(dāng)提升重物時(shí)，蝸輪齒面左側(cè)受力，降下重物時(shí)，重力為驅(qū)動(dòng)力，蝸輪的工作齒面沒(méi)有改變，因此為單側(cè)受載。135 已知一蝸桿傳動(dòng)，蝸桿為主動(dòng)，轉(zhuǎn)速nl=1440r/min，蝸桿頭數(shù)zl=2，模數(shù)m=4mm，蝸桿直徑系數(shù)q=10，蝸桿材料為鋼，齒面硬度大于45HRC，磨削，蝸輪材料為鑄錫青銅，求該傳動(dòng)的嚙合效率1和總效率。 3 .11)102arctan()arctan(1qzsmndvs/07. 3

43、3 .11cos600001440104cos10006011解：查表11-18，fv=0.028，v=136，則8724. 0)6 . 13 .11tan(3 .11tan)tan(tan1v83. 0)96. 095. 0(1137如圖所示傳動(dòng)系統(tǒng)，已知電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。(1)試說(shuō)明為什么帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)，而鏈傳動(dòng)布置在低速級(jí)？(2)使各軸軸向力較小，確定斜齒輪3、4和蝸桿蝸輪5、6的螺旋線方向(標(biāo)在圖上或用文字說(shuō)明)；(3)在圖中標(biāo)出所有軸向力的方向。1nK向K123456561aF2aF3aF4aF5aF6aFK1n2n3n4n5n6n6n（1）帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)是因?yàn)椋簬鬟f的力不宜過(guò)

44、大，否則容易打滑；帶有過(guò)載保護(hù)的作用；帶是彈性體，有緩沖吸振的作用。 鏈傳動(dòng)布置在低速級(jí)是因?yàn)椋烘渹鲃?dòng)具有多邊形效應(yīng)，高速時(shí)沖擊振動(dòng)大，動(dòng)載荷大。（2）如圖。蝸輪6為右旋。 第十二章第十二章 滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承 一、選擇題一、選擇題12-1 C 12-2 B 12-3 B 12-4 A 12-5 B 12-6 B二、填空題二、填空題12-7 B 12-8 B 12-9 B 12-10 C 12-11D 12-12 D12-13 B 12-14 A12-15 在不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制在不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制p值的主要目的是值的主要目的是 避避免過(guò)度磨損免過(guò)度磨損 ；限制；限

45、制pv值的主要目的是值的主要目的是 限制溫升，避免膠合限制溫升，避免膠合 。12-16 徑向滑動(dòng)軸承的偏心距徑向滑動(dòng)軸承的偏心距e隨著載荷增大而隨著載荷增大而 增大增大 ；隨著轉(zhuǎn)速增；隨著轉(zhuǎn)速增高而高而 減小減小 。12-17 在設(shè)計(jì)液體摩擦動(dòng)壓滑動(dòng)軸承時(shí)，若減小相對(duì)間隙在設(shè)計(jì)液體摩擦動(dòng)壓滑動(dòng)軸承時(shí)，若減小相對(duì)間隙，則軸承，則軸承的承載能力將的承載能力將 提高提高 ；旋轉(zhuǎn)精度將；旋轉(zhuǎn)精度將 提高提高 ；發(fā)熱量將；發(fā)熱量將 增加增加 。12-18 非液體摩擦徑向滑動(dòng)軸承，按其可能的失效非液體摩擦徑向滑動(dòng)軸承，按其可能的失效形式應(yīng)限制形式應(yīng)限制 pp 、 pv pv 、 v v進(jìn)行進(jìn)行條件性計(jì)算。

46、條件性計(jì)算。12-19 形成液體摩擦動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件形成液體摩擦動(dòng)壓潤(rùn)滑的必要條件 相對(duì)滑動(dòng)相對(duì)滑動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙； 、有相對(duì)速度，、有相對(duì)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必須使油由大端流進(jìn)，小端流出；其運(yùn)動(dòng)方向必須使油由大端流進(jìn)，小端流出； 、 潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油必須有一定的粘度，且充分供油；必須有一定的粘度，且充分供油；而充分條件是而充分條件是 hminh 。 1224 在設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)，相對(duì)間隙在設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)，相對(duì)間隙的選取與速度和載的選取與速度和載荷的大小荷的大小 有何關(guān)系？有何關(guān)系？ 答：速度愈高，答：速度愈高，值應(yīng)愈大；值應(yīng)愈大； 載荷愈大，載荷愈

47、大，值應(yīng)愈小。值應(yīng)愈小。12-25 驗(yàn)算滑動(dòng)軸承的壓力驗(yàn)算滑動(dòng)軸承的壓力p、速度、速度v和壓力與速度的乘積和壓力與速度的乘積pv，是不完全液體潤(rùn)滑滑軸承設(shè)計(jì)的內(nèi)容，對(duì)液體動(dòng)力潤(rùn)，是不完全液體潤(rùn)滑滑軸承設(shè)計(jì)的內(nèi)容，對(duì)液體動(dòng)力潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承是否需要進(jìn)行此項(xiàng)驗(yàn)算？為什么？滑滑動(dòng)軸承是否需要進(jìn)行此項(xiàng)驗(yàn)算？為什么？ 答：也應(yīng)進(jìn)行此項(xiàng)驗(yàn)算。因在起動(dòng)和停車(chē)階段，滑動(dòng)軸答：也應(yīng)進(jìn)行此項(xiàng)驗(yàn)算。因在起動(dòng)和停車(chē)階段，滑動(dòng)軸承仍處在不完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)。另外，液體動(dòng)力潤(rùn)滑滑動(dòng)承仍處在不完全液體潤(rùn)滑狀態(tài)。另外，液體動(dòng)力潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承材料的選取也是根據(jù)軸承材料的選取也是根據(jù)p、pv、v值選取。值選取。三、分析與思考題三、分析與

48、思考題12-27 對(duì)已設(shè)計(jì)好的液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，試分析在僅改變對(duì)已設(shè)計(jì)好的液體動(dòng)力潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，試分析在僅改變 下列參數(shù)之一時(shí)，將如何影響該軸承的承載能力。下列參數(shù)之一時(shí)，將如何影響該軸承的承載能力。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=500r/min改為改為n=700r/min； 寬徑比寬徑比B/d由由1.0改為改為0.8; 潤(rùn)滑油由采用潤(rùn)滑油由采用46號(hào)全損耗系統(tǒng)用油改為號(hào)全損耗系統(tǒng)用油改為68號(hào)全損耗系統(tǒng)用油號(hào)全損耗系統(tǒng)用油 軸承孔表面粗糙度由軸承孔表面粗糙度由Rz=6.3m改為改為Rz=3.2m。答答： （1）n 承載能力承載能力 （2） B/d B承載能力承載能力 （3），承載能力，承載能力

49、（4）RZ，允許，允許hmin ，偏心率，偏心率，承載能力，承載能力。PCdBF212-28 在設(shè)計(jì)液體潤(rùn)滑軸承時(shí)在設(shè)計(jì)液體潤(rùn)滑軸承時(shí),當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一后當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一后,可考可考慮采取什么措施慮采取什么措施 ( 對(duì)每種情況提出兩種改進(jìn)措施對(duì)每種情況提出兩種改進(jìn)措施 ) ？ 當(dāng)當(dāng)hminhmin時(shí)時(shí); 當(dāng)條件當(dāng)條件pp、vv、pv Fb ； a）b）12-31 圖所示為兩個(gè)尺寸相同的液體摩擦滑動(dòng)軸承，其工作條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)（相對(duì)間隙、動(dòng)力粘度、速度v、軸徑d、軸承寬度B）完全相同。試問(wèn)哪個(gè)軸承的相對(duì)偏心率較大些？哪個(gè)軸承承受徑向載荷F較大？哪個(gè)軸承的耗油量Q較大些？答：偏心率：=e/ 半徑

50、間隙:=R-r(2) pCvBF22vBdqCq (1) ab（3）令耗油量（或流量）系數(shù)為Cq vBdCqq而CP 隨變化（3）令耗油量（或流量）系數(shù)為Cq vBdqCq 則：潤(rùn)滑油流量則：潤(rùn)滑油流量q=CqvBd ，由書(shū)中圖1216可知：當(dāng)在曲線頂點(diǎn)左側(cè)時(shí)，Cq qa qb當(dāng)在曲線頂點(diǎn)左側(cè)時(shí)，Cq qa qb(3)按按 計(jì)算計(jì)算 F1955.414kN F2573.065kN 按按 計(jì)算計(jì)算 FdB p=200250 15=750kN 12-33 有一不完全液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，軸頸直徑有一不完全液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，軸頸直徑d=200mm，軸承寬度，軸承寬度B=250mm，軸承材料選用，

51、軸承材料選用ZCuAl10Fe3，當(dāng)軸轉(zhuǎn)速為，當(dāng)軸轉(zhuǎn)速為60r/min、100r/min、500r/min時(shí)時(shí),軸承允許的最大徑向載荷各為多少軸承允許的最大徑向載荷各為多少?解：查表解：查表122 ZCuAl10Fe3 p=15MPa pv=12MPa m/s v=4 m/s pdBFppvdndBFpv100060(2)按按 計(jì)算計(jì)算 v1=0.628 m/s v v2=1.047 m/s v v3=5.236 m/sv 不滿(mǎn)足不滿(mǎn)足 vdnv100060一、選擇題一、選擇題13-1 A B、D 13-2 B D A、C 13-3 C 13-4 D 13-5 D 13-6 A 13-7 B、

52、C 13-8 D 13-9 C 13-10 D 二、填空題二、填空題13-11 B 13-12 D 13-13 A 13-14 B 13-15 D 13-16 (1)徑向承載能力最高和最低的軸承分別是徑向承載能力最高和最低的軸承分別是 N316/P6 和和 51316 (2)軸向承載能力最高和最低的軸承分別是軸向承載能力最高和最低的軸承分別是 51316 和和 N316/P6 (3)極限轉(zhuǎn)速最高和最低的軸承分別是極限轉(zhuǎn)速最高和最低的軸承分別是 6306 /P5 和和 51316 (4)公差等級(jí)最高的軸承是公差等級(jí)最高的軸承是 6306 /P5 (5)能承受軸向徑向聯(lián)合載荷的軸承是能承受軸向徑向

53、聯(lián)合載荷的軸承是 30306第十三章第十三章 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承 12-17深溝球軸承和角接觸球軸承在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是深溝球軸承和角接觸球軸承在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是深溝深溝球軸承的外圈邊沿兩端厚度一樣，公稱(chēng)接觸角為球軸承的外圈邊沿兩端厚度一樣，公稱(chēng)接觸角為0；而角；而角接觸球軸承外圈邊沿兩端有厚薄之分，公稱(chēng)接觸角不為接觸球軸承外圈邊沿兩端有厚薄之分，公稱(chēng)接觸角不為0 ，在承受載荷上的區(qū)別是在承受載荷上的區(qū)別是深溝球軸承可以承受不大的雙向深溝球軸承可以承受不大的雙向軸向力，而角接觸球軸承只可承受單向軸向力軸向力，而角接觸球軸承只可承受單向軸向力 。1318 對(duì)于回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承，一般常發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕破壞，對(duì)于

54、回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承，一般常發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕破壞，故軸承的尺寸主要按故軸承的尺寸主要按疲勞壽命疲勞壽命計(jì)算確定。計(jì)算確定。1319 對(duì)于不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速極低或擺動(dòng)的滾動(dòng)軸承，常發(fā)生對(duì)于不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速極低或擺動(dòng)的滾動(dòng)軸承，常發(fā)生塑性變形破壞，故軸承的尺寸主要按塑性變形破壞，故軸承的尺寸主要按 靜強(qiáng)度靜強(qiáng)度 計(jì)算確定。計(jì)算確定。13201320 滾動(dòng)軸承工作時(shí)，滾動(dòng)體和轉(zhuǎn)動(dòng)套圈的表面接觸滾動(dòng)軸承工作時(shí)，滾動(dòng)體和轉(zhuǎn)動(dòng)套圈的表面接觸應(yīng)力特性為應(yīng)力特性為 規(guī)律性非穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)規(guī)律性非穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán) ；而固定套圈接觸而固定套圈接觸點(diǎn)的接觸應(yīng)力特性為點(diǎn)的接觸應(yīng)力特性為 穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán) 。1322 滾動(dòng)軸承軸系支

55、點(diǎn)軸向固定常用的三種結(jié)構(gòu)形式是 雙支點(diǎn)各單向固定（兩端固定）雙支點(diǎn)各單向固定（兩端固定） 、 一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)（一端固定、一端游一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)（一端固定、一端游動(dòng)）動(dòng)） 、 兩端游動(dòng)支承（兩端游動(dòng)）兩端游動(dòng)支承（兩端游動(dòng)） 。1323 滾動(dòng)軸承預(yù)緊的目的是 提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、支提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度、支承剛度、減小機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng)承剛度、減小機(jī)器工作時(shí)軸的振動(dòng) ，所謂預(yù)緊，就是指 在安裝時(shí)用某種方法在軸承中產(chǎn)生并在安裝時(shí)用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力，以消除軸承中的游隙保持一軸向力，以消除軸承中的游隙。324 滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑和外徑的公差帶均為精度不同數(shù)值精度

56、不同數(shù)值較小的負(fù)偏差較小的負(fù)偏差，而且統(tǒng)一采用上偏差為 0 ，下偏差為 負(fù)值負(fù)值 的分布。1325 滾動(dòng)軸承的密封的目的是為了防止灰塵、水、為了防止灰塵、水、酸氣和其它雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥土魇釟夂推渌s物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥土魇?，滾動(dòng)軸承常用的三種密封方法為 接觸式密封（中低速）接觸式密封（中低速）、非接非接觸式密封（高速）觸式密封（高速）、 混合式密封（密封效果較好）混合式密封（密封效果較好） 。1327 為什么30000型和70000型軸承常成對(duì)使用？成對(duì)使用時(shí)，什么叫正裝及反裝？什么叫“面對(duì)面”及“背靠背”安裝？試比較正裝及反裝的特點(diǎn)。答：答：30000型和型和70000型軸

57、承只能承受單方向的軸向力，型軸承只能承受單方向的軸向力，成對(duì)安裝時(shí)才能承受雙向軸向力。同時(shí)這兩類(lèi)軸承的公成對(duì)安裝時(shí)才能承受雙向軸向力。同時(shí)這兩類(lèi)軸承的公稱(chēng)接觸角稱(chēng)接觸角大于零，承受徑向載荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力大于零，承受徑向載荷時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力，為避免軸在內(nèi)部軸向力作用下產(chǎn)生軸向移動(dòng)。，為避免軸在內(nèi)部軸向力作用下產(chǎn)生軸向移動(dòng)。 正裝和反裝是對(duì)軸的兩個(gè)支承而言，兩個(gè)支承上的正裝和反裝是對(duì)軸的兩個(gè)支承而言，兩個(gè)支承上的軸承外套圈薄邊相對(duì)（大口徑）安裝叫正裝，外套圈厚軸承外套圈薄邊相對(duì)（大口徑）安裝叫正裝，外套圈厚邊相對(duì)（小口徑）安裝叫反裝。邊相對(duì)（小口徑）安裝叫反裝。“面對(duì)面面對(duì)面”和和“背靠背背

58、靠背”安裝是對(duì)軸的一個(gè)支承而言，一個(gè)支承上的兩個(gè)軸承安裝是對(duì)軸的一個(gè)支承而言，一個(gè)支承上的兩個(gè)軸承大口徑相對(duì)為大口徑相對(duì)為“面對(duì)面面對(duì)面”安裝，小口徑相對(duì)為安裝，小口徑相對(duì)為“背靠背背靠背”安裝。安裝。正裝：軸熱伸長(zhǎng)可能會(huì)使軸承卡死；正裝：軸熱伸長(zhǎng)可能會(huì)使軸承卡死；反裝：軸熱伸長(zhǎng)會(huì)使受載滾動(dòng)體個(gè)數(shù)減少。反裝：軸熱伸長(zhǎng)會(huì)使受載滾動(dòng)體個(gè)數(shù)減少。 1328滾動(dòng)軸承的壽命與基本額定壽命有何區(qū)別？按公式L=(C/P)計(jì)算出的L是什么含義？答：軸承的壽命是指出現(xiàn)點(diǎn)蝕前的壽命（轉(zhuǎn)速），是一般答：軸承的壽命是指出現(xiàn)點(diǎn)蝕前的壽命（轉(zhuǎn)速），是一般概念的壽命。在一批軸承中，各個(gè)軸承的壽命離散性很大概念的壽命。在一批

59、軸承中，各個(gè)軸承的壽命離散性很大。而基本額定壽命是指對(duì)于點(diǎn)蝕失效具有。而基本額定壽命是指對(duì)于點(diǎn)蝕失效具有90%90%可靠度的壽可靠度的壽命。是一個(gè)特定意義的壽命。命。是一個(gè)特定意義的壽命。L L=(C/P)=(C/P) 中的中的L L為軸承的基為軸承的基本額定壽命，單位為本額定壽命，單位為10106 6轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。1329 滾動(dòng)軸承基本額定動(dòng)載荷C的含義是什么？當(dāng)滾動(dòng)軸承上作用的當(dāng)量動(dòng)載荷不超過(guò)C值時(shí)，軸承是否就不會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕破壞？為什么？答：C C的含義見(jiàn)教材。的含義見(jiàn)教材。當(dāng)當(dāng)PCPC時(shí)，軸承是否發(fā)生點(diǎn)蝕要具體分析。當(dāng)說(shuō)要求的時(shí)，軸承是否發(fā)生點(diǎn)蝕要具體分析。當(dāng)說(shuō)要求的工作壽命等于工作壽命等于(C

60、/P)(C/P) 時(shí)，出現(xiàn)點(diǎn)蝕的概率為時(shí)，出現(xiàn)點(diǎn)蝕的概率為10%10%；大于；大于(C/P)(C/P) 時(shí)，時(shí)，概率大于概率大于10%10%；小于；小于(C/P)(C/P) 時(shí)，時(shí)，概率小于概率小于10%10%?？傆悬c(diǎn)蝕出現(xiàn)的可能性，僅概率大小不同?？傆悬c(diǎn)蝕出現(xiàn)的可能性，僅概率大小不同。 330 對(duì)同一型號(hào)的滾動(dòng)軸承，在某一工作狀況下的基本額定壽命為L(zhǎng)。若其它條件不變，僅將軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷增加一倍，軸承的基本額定壽命將為多少？答：對(duì)于球軸承，當(dāng)P2P，LPCPCL81)(81)2(33對(duì)于滾子軸承，當(dāng)P2P，LPCPCL1 .101)(1 .101)2(3103101331 滾動(dòng)軸承常見(jiàn)的