機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后習(xí)題及

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后習(xí)題及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后習(xí)題及機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后習(xí)題及機(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(dòng)簡(jiǎn)圖中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛拘束，計(jì)算各機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷可否擁有確定的運(yùn)動(dòng)。1-5解F=3n2PLPH=36281=11-6解F=3n2PLPH=382111=11-7解F=3n2PLPH=382110=21-8解F=3n2PLPH=36281=11-9解F=3n2PLPH=34242=21-10解F=3n2PLPH=392122=11-11解F=3n2PLPH=34242=21-12解F=3n2PLPH=33230=32-1試依照題2-1圖所注明的尺寸判斷以下鉸鏈四桿機(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圖答:a）401101507090160，且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。b）4512016510070170，且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。c）601001607062132，不滿足桿長(zhǎng)條件，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。d）5010015010090190，且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。2-3畫(huà)出題2-3圖所示個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角和壓力角。圖中注明箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。題2-3圖解：2-5設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，如題2-5圖所示，要求踏板CD在水平地址上下各擺10度，且CD500AD。（）試用圖解法求曲柄lmm，l1000mm1AB和連桿BC的長(zhǎng)度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’計(jì)算此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角。題2-5圖解:（1）由題意踏板CD在水平川址上下?lián)u動(dòng)10，就是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的極限位置，此時(shí)曲柄與連桿處于兩次共線地址。取合適比率圖尺，作出兩次極限地址AB1C1D和AB2C2D（見(jiàn)圖）。由圖量得：AC11037mm，AC21193mm。解得：l11AC2AC111193103778mm22l21AC2AC11119310371115mm22由已知和上步求解可知：l178mm，l21115mm，l3500mm，l41000mm（2）因最小傳動(dòng)角位于曲柄與機(jī)架兩次共線地址，因此取0和180代入公式2-6）計(jì)算可得：cosl22l32l12l422l1l4cosBCD2l2l3111525002782100022781000cos0=21115=500BCD或：cosl22l32l12l422l1l4cosBCD2l2l3=111525002782100022781000cos180=21115500BCD代入公式（2-6）′，可知min

3-1題3-1圖所示為一偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知AB段為凸輪的推程廓線，試在圖上注明推程運(yùn)動(dòng)角。題3-1圖解題3-1解圖如下圖，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過(guò)B點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。推程運(yùn)動(dòng)角以下列圖。3-2題3-2圖所示為一偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪是一個(gè)以C為圓心的圓盤，試求輪廓上D點(diǎn)與尖頂接觸時(shí)的壓力角，并作圖表示。題3-2圖解：如下圖，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過(guò)D點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角如圖所示。3-4設(shè)計(jì)題3-4圖所示偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪。已知凸輪以等角速度順時(shí)針?lè)较蜉氜D(zhuǎn)，偏距e=10mm，凸輪基圓半徑r060mm，滾子半徑rT10mm，從動(dòng)件的升程及運(yùn)動(dòng)規(guī)律與3-3同樣，試用圖解法繪出凸輪的輪廓并校核推程壓力角。題3-4圖依照3-3題解作圖如圖3-15所示。依照式可知，ds2d1取最大，同時(shí)s2取最小時(shí)，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(kāi)始處或在推程的中點(diǎn)處。由圖量得在推程的開(kāi)始處凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角最大，此時(shí)＜[]=30°。max4-2已知一對(duì)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)z120，z260，求模數(shù)和分度圓直徑。12a2160解由am(z1z2)可得模數(shù)mz220=4mm2z160分度圓直徑d1mz142080mm，d2mz2460240mm4-3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da135mm，求齒輪的模數(shù)。解由da=d+2ha=mz+2ham=mz+2m得mda(z2)=135(252)=5mm4-4已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪20o，m=5mm，z=40，試分別求出分度圓、基圓、齒頂圓上漸開(kāi)線齒廓的曲率半徑和壓力角。解分度圓半徑rmz25402100mm分度圓上漸開(kāi)線齒廓的曲率半徑r2rb210022分度圓上漸開(kāi)線齒廓的壓力角20基圓半徑rbrcos100cos20基圓上漸開(kāi)線齒廓的曲率半徑為0；壓力角為0。齒頂圓半徑rarham1005105mm齒頂圓上漸開(kāi)線齒廓的曲率半徑齒頂圓上漸開(kāi)線齒廓的壓力角

ar2r222mmabaarccosrbarccosra1054-9試依照漸開(kāi)線特點(diǎn)說(shuō)明一對(duì)模數(shù)相等、壓力角相等，但齒數(shù)不相等的漸開(kāi)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可否相等，哪一個(gè)較大？解模數(shù)相等、壓力角相等的兩個(gè)齒輪，分度圓齒厚sm2相等。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑大，因此基圓直徑就大。依照漸開(kāi)線的性質(zhì)，漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，則漸開(kāi)線曲率大,基圓大，則漸開(kāi)線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪對(duì)照，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(jí)渦輪傳動(dòng)中，已知右旋蝸桿I的轉(zhuǎn)向以下列圖，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z115,z225,z215,z330,z315,z430,z42（右旋），z560,z530（m=4mm），若n1500rmin，求齒條6的線速度v的大小和方向。題5-2圖解：這是一個(gè)定軸輪系，依題意有：z2z3z4z525303060200，n5n15002.5r/mini151515152i15200z1z2/z3/z4/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的轉(zhuǎn)速相等，因此有：v1v/n5/r5/n5/mz5/3.14420530302302經(jīng)過(guò)箭頭法判斷獲取齒輪5′的轉(zhuǎn)向順時(shí)針，齒條6方向水平向右。5-4在題5-4圖所示行星減速裝置中，已知z1z217，z351。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過(guò)90度時(shí)，轉(zhuǎn)盤H轉(zhuǎn)過(guò)多少角度？題5-4圖解：從圖上解析這是一個(gè)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為行星架。則有：Hn1Hn1nHz3513i13n3Hn3nHz117n30，n1134，nH90，即n190時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度nH90當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過(guò)22.5，方向與手柄方向同樣。45-8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z120、z230、z250、z380，n150rmin，求nH的大小及方向。題5-8圖解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，H為行星架。i13Hn1Hn1nHz2z33080n3Hn3nHz1z/20502n30,n150nH2.4，nH/min，nH與n1方向同樣50r/min，nH05-9在題5-9圖所示差動(dòng)輪系中，已知各輪的齒數(shù)z130、z225、z220、z375，齒輪I的轉(zhuǎn)速為200rmin（箭頭向上），齒輪3的轉(zhuǎn)速為50rmin（箭頭向下），求行星架轉(zhuǎn)速nH的大小及方向。題5-9圖解：這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，H為行星架。Hn1Hn1nHz2z32575i13n3Hn3nHz1z23020∵設(shè)齒輪1方向?yàn)檎瑒tn1=200rmin，n3=-50rmin∴200nH=∴50nHnH=10.61rmin，nH與n1方向同樣。10-2試計(jì)算M20、螺紋的升角，并指出哪一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，中徑d2螺紋升角arctgParctgd2M20，細(xì)牙，螺距P，中徑d2螺紋升角arctgParctgd2對(duì)于同樣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(dòng)方向及螺旋線方向如題11-7圖所示，試分別畫(huà)出輪1為主動(dòng)輪時(shí)和輪2為主動(dòng)輪時(shí)軸向力Fa1和Fa2的方向。輪1主動(dòng)時(shí)輪2主動(dòng)時(shí)題11-7圖輪1為主動(dòng)輪2為主動(dòng)時(shí)題11-7解圖11-8在題11-7圖中，當(dāng)輪2為主動(dòng)時(shí)，試畫(huà)出作用在輪2上的圓周力Ft2、軸向力Fa2、和徑向力Fr2的作用線和方向。解見(jiàn)題11-8解圖。齒輪2為右旋，當(dāng)其為主動(dòng)時(shí)，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(dòng)中心；圓向力Ft2的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反。題11-8解圖11-9設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如題11-9圖所示，試問(wèn)：1）低速級(jí)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(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。題11-9圖解（1）要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，則低速級(jí)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：mn23mm、z251、215、mn35mm、z317分度圓直徑dmnz軸向力Fa2T2tan2T2sincosdmnz要使軸向力互相抵消，則：Fa2Fa3即2T2sin22T2sin3mn2z2mn3z33arcsinmn3z3sin2arcsin517sin15818/mn2z235112-1計(jì)算例12-1的蝸桿和渦輪的幾何尺寸。解：從例12-1已知的數(shù)據(jù)有：m4mm，d140mm，q10，z12，z239，11.3099，中心距a98mm，因此能夠求得有關(guān)的幾何尺寸以下：蝸輪的分度圓直徑：d2mz2439156mm蝸輪和蝸桿的齒頂高：ham4mm蝸輪和蝸桿的齒根高：hfm1.24mm蝸桿齒頂圓直徑：da1mq2410248mm蝸輪喉圓直徑：da2mz224392164mm蝸桿齒根圓直徑：df1mq410蝸輪齒根圓直徑：df2mz2439蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距：Pa1Pt2Pxm3.144徑向縫隙：c0.2m0.2412-2如題12-2所示，蝸桿主動(dòng)，T120N.m，m=4mm，z12，d150mm，渦輪齒數(shù)z250，傳動(dòng)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。題12-2圖解：（1）從圖示看，這是一個(gè)左旋蝸桿，因此用右手握桿，四指w1，大拇指w2，能夠獲取從主視圖上看，蝸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（2）由題意，依照已知條件，能夠獲取蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為T2T1iT1z2z1200.75502375N.m蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等，方向相反，即：Ft1Fa22T1d1220/501032800N蝸桿的軸向力與蝸輪的圓周力大小相等，方向相反，即：Fa1Ft22T2d22375/45010323750N蝸桿的徑向力與蝸輪的徑向力大小相等，方向相反，即：Fr1Fr2Ft2tan3750tan201364.89N12-3如題12-3所示為蝸桿傳動(dòng)和錐齒輪傳動(dòng)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(dòng)的螺旋線方向和蝸桿的轉(zhuǎn)向；（2）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，以下列圖。由于錐齒輪軸向力指向大端，因此能夠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(shí)針，以下列圖。因此依照蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)向，用手握法能夠判斷蝸桿螺旋線為右旋。（2）各輪軸軸向力方向以下列圖。13-1一平帶傳動(dòng)，已知兩帶輪直徑分別為150mm和400mm，中心距為1000mm，小輪主動(dòng)、轉(zhuǎn)速為1460rmin。試求（1）小輪包角;（2）帶的幾何長(zhǎng)度；（3）不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)彈性滑動(dòng)時(shí)大輪的轉(zhuǎn)速；（4）滑動(dòng)率0.015時(shí)大輪的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)速。解（1）cosd2d14001500.125，22a210002）L2ad1d2d2d124001502（21000150400100024a24（3）不考慮帶的彈性滑動(dòng)時(shí)，n1d2n2d1n2d1n11501460547.5r/mind2400（4）滑動(dòng)率時(shí)，n1d2n2d11d1n1115014601n2d2400539.29r/min13-2題13-1中。若傳達(dá)功率為5KW，帶與鑄鐵帶輪間的摩擦系數(shù)f=。所用平帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量。試求（1）帶的緊邊、松邊拉力；（2）此帶傳動(dòng)所需的初拉力；（3）作用在軸上的壓力。題13-1圖解（11000P1000P60P106605106）Fd1n1d1n11460v150601000efe2.89F1Fef1ef1F2F11ef11（2）F01FF21212（3）FQ2F0sin122532sin214-1在題14-1圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸，是心軸、轉(zhuǎn)軸、還是傳動(dòng)軸？題14-1圖解

I

為傳動(dòng)軸，

II

、

IV

為轉(zhuǎn)軸，

III

為心軸。14-6

已知一單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，用電動(dòng)機(jī)直拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率

P=22KW，轉(zhuǎn)速

n1

1470rmin，齒輪的模數(shù)

m=4mm，齒數(shù)

z1

18、z2

82，若支承間跨距l(xiāng)=180mm（齒輪位于跨距中央），軸的資料用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，試計(jì)算輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑d。解T1106p=9.5510622000108N/mn1470FFtan2T1tan2108tan201445NrtmZ14181000MFrl1445m44MeM2T1221061052=107.609103NmmdMe310526.17583mm3601b故d28mm16-1說(shuō)明以下型號(hào)軸承的種類、尺寸系列、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、公差等級(jí)及其適用途合。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。解由手冊(cè)查得6005深溝球軸承，窄寬度，特輕系列，內(nèi)徑

d25mm，一般精度等級(jí)（

0級(jí)）。主要承受徑向載荷，也可承受必然的軸向載荷；可用于高速傳動(dòng)。N209/P6

圓柱滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑

d45mm，6級(jí)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(duì)中的場(chǎng)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d35mm，接觸角15,鋼板沖壓保持架，一般精度等級(jí)。既可承受徑向載荷，又可承受軸向載荷，適用于高速無(wú)沖擊,一般成對(duì)使用，對(duì)稱部署。30209/P5圓錐滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑d45mm，5級(jí)精度。能同時(shí)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(duì)中之處，成對(duì)使用，對(duì)稱部署。16-6依照工作條件，決定在某傳動(dòng)軸上安裝一對(duì)角接觸球軸承，示。已知兩個(gè)軸承的載荷分別為Fr11470N，F(xiàn)r22650N

如題16-6圖所，外加軸向力FA1000N，軸頸d=40mm，轉(zhuǎn)速n5000rmin，常溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命Lh2000h，試選擇軸承的型號(hào)。題16-6圖解（1）按題意，外加軸向力FA已湊近Fr1，暫選25的角接觸軸承種類70000AC。（2）計(jì)算軸承的軸向載荷(解圖見(jiàn)由教材表16-13查得，軸承的內(nèi)部派生軸向力F1/r114701000NF2/r226501802N

，方向向左，方向向右因FAF2/100018022802NF1/1000N，軸承1被壓緊Fa1FAF2/100018022802N軸承2被放松Fa2F2/1802N3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷查教材表16-12，F(xiàn)a12802e，查表16-12得X10.41，Y1Fr11470Fa21802e，查表16-12得X21，Y20Fr23650P1X1Fr1Y1Fa1=0.41147028023040NP2X2Fr2Y2Fa2=12650018022650N（3）計(jì)算所需的基本額定動(dòng)載荷查教材表16-9，常溫下工作，ft1；查教材表16-10，有中等沖擊，取fp1.5；球軸承時(shí)，3；并取軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為計(jì)算依照f(shuō)pP60n1304060500013/LhCrft61106200010查手冊(cè)，依照Cr/和軸頸d40mm，采用角接觸球軸承7308AC合適（基本額定動(dòng)載荷Cr38.5KN）。機(jī)械基礎(chǔ)試?yán)L出以下列圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。圖試計(jì)算以下列圖各運(yùn)動(dòng)鏈的自由度（若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛拘束，應(yīng)明確指出），并判斷其可否成為機(jī)構(gòu)（圖中繪有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）。圖某鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿的長(zhǎng)度以下列圖，試問(wèn)分別以a，b，c，d為機(jī)架時(shí)，將各獲取什么種類的機(jī)構(gòu)？若將500改為560，又為什么種機(jī)構(gòu)？圖解：a為機(jī)架150500300400且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。b為機(jī)架150500300400且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。c為機(jī)架150500300400且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。d為機(jī)架150500300400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(shí)，150560300400，不滿足桿長(zhǎng)條件，因此無(wú)論哪個(gè)桿為機(jī)架，都是雙搖桿機(jī)構(gòu)。在以下列圖的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知lBC50mm，lCD35mm，lAD30mm，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lAB的最大值；2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求lAB的最小值；3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求lAB的數(shù)值。圖解：1）由于機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB桿為曲柄，因此，AB桿為曲柄必為最短桿，有公式lAB503530得，lAB的最大值為15mm。2）由于機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，因此，AD桿必為最短桿，有公式lAB355030，lAB的最大值為45mm。3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求lAB的數(shù)值。凸輪機(jī)構(gòu)常用的4種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，哪一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊？哪一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊？哪一種運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒(méi)有沖擊？如何來(lái)選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？答：剛性沖擊：等速運(yùn)動(dòng)。柔性沖擊：等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律；余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。沒(méi)有沖擊：正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。能夠依照機(jī)構(gòu)所承受的載荷以及運(yùn)動(dòng)速度來(lái)選擇。以下列圖為尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)線圖，但給出的運(yùn)動(dòng)線圖尚不完好，試在圖上補(bǔ)全各段的曲線，并指出哪些地址有剛性沖擊？那些地址有柔性沖擊？圖圖所示的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖中，Ⅱ軸上裝有2個(gè)斜齒輪，試問(wèn)如何合理的選擇齒輪的旋向？圖答：依照Ⅱ軸上所受的軸向力為最小來(lái)選擇齒輪的旋向。假如Ⅰ軸轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，則Ⅱ軸齒輪的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，Ⅱ軸的小斜齒輪假設(shè)軸向力向外，依照左手定則，小斜齒輪的旋向?yàn)樽笮?，同理，另一個(gè)大齒輪的旋向也是左旋。試解析以下列圖的蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并繪出蝸桿和渦輪嚙合點(diǎn)作用力的方向。圖以下列圖為一手搖蝸桿傳動(dòng)裝置。已知傳動(dòng)比i=50，傳動(dòng)效率η=，卷筒直徑。若作用手柄上的力F=200N，則它能夠提升的重量G是多少？圖某斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距a=300mm，小齒輪的齒數(shù)Z1=40，傳動(dòng)比i=，試確定該對(duì)斜齒輪的模數(shù)m，螺旋角及主要幾何尺寸。已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒數(shù)Z1=21，Z2=22，n=20°，mn=2mm，a=55mm。要求不用變位而湊中心距，這對(duì)斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？某外圓磨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)以下列圖，已知各輪的齒數(shù)為z1

28，z2

56，z3

38，z457，手輪與齒輪1相固連，橫向絲桿與齒輪試求當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)1/100轉(zhuǎn)時(shí)，砂輪架的橫向進(jìn)給量

4相固連，其絲桿螺距為S。

3mm，圖在以下列圖的輪系中，已知齒數(shù)z1120，z240，z320，z420。若n1n4120rmin，且n1與n4轉(zhuǎn)向相反，試求iH1。圖軸的功用是什么？答：軸的功用是支撐旋轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳達(dá)。試說(shuō)明以下幾種軸資料的適用途合：Q235A，45,40Cr，20CrMnTi，QT600-2。答：Q235A用于載荷不大、轉(zhuǎn)速不高的一般不重要的軸。用于應(yīng)用于應(yīng)力集中敏感性小的場(chǎng)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別性能要求的軸。20CrMnTi用于齒輪,軸類,活塞類零配件等.用于汽車,飛機(jī)各種特別零件部位，優(yōu)異的加工性,加工變形渺小,抗疲倦性能相當(dāng)好。QT600-2應(yīng)用于制作形狀復(fù)雜的軸。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：由于低速軸的扭矩大高速軸的扭矩小因此低速軸要選擇粗一些。在軸的結(jié)構(gòu)工藝性來(lái)看，在作軸的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？答：（1）、軸上零件有正確的地址和可靠的相對(duì)固定。（2）、優(yōu)異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。以下列圖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(cuò)誤，并畫(huà)出改正圖。轉(zhuǎn)動(dòng)軸承一般由哪些基本元件組成？各有什么作用？答：轉(zhuǎn)動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、轉(zhuǎn)動(dòng)體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相當(dāng)合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相當(dāng)合，起支撐作用；轉(zhuǎn)動(dòng)體是借助于保持架均勻的將轉(zhuǎn)動(dòng)體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的使用性能和壽命；保持架能使轉(zhuǎn)動(dòng)體均勻分布，防范轉(zhuǎn)動(dòng)體零散，引導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)體旋轉(zhuǎn)起潤(rùn)滑作用。試說(shuō)明以下軸承代號(hào)的含義，并說(shuō)明哪個(gè)軸承不能夠承受徑向載荷？330862107200AC/P6N409/P55307/P6答：33083——圓錐滾子軸承（0）3——寬度系列為0,3為直徑系列代號(hào)08——內(nèi)徑為40mm62106——深溝球軸承（0）2——寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)10——內(nèi)徑為50mm7200AC/P67——角接觸球軸承（0）2——寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)00——內(nèi)徑為10mmAC——公稱接觸角α=25°P6——軸承公差等級(jí)為6級(jí)N409/P5N——圓柱滾子軸承（0）4——寬度系列為0,4為直徑系列代號(hào)09——內(nèi)徑為45mmP5——軸承公差等級(jí)為5級(jí)5307/P65——推力球軸承（0）3——寬度系列為0,3為直徑系列代號(hào)07——內(nèi)徑為35mmP6——軸承公差等級(jí)為6級(jí)5307/P6不能夠承受徑向載荷。試說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的基本額定壽命、基本額定動(dòng)載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷的意義。答：基本額定壽命：一批同樣的軸承，在同樣條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中百分之九十的軸承不發(fā)生疲倦點(diǎn)蝕時(shí)所能達(dá)到的壽命?；绢~定動(dòng)載荷：轉(zhuǎn)動(dòng)軸承若同時(shí)承受徑向和軸向結(jié)合載荷，為了計(jì)算軸承壽命時(shí)在同樣條件下比較，在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)，必定把實(shí)質(zhì)載荷變換為與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的當(dāng)量動(dòng)載荷，用P表示。當(dāng)量動(dòng)載荷:使軸承的基本額定壽命恰好為一百萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷值，稱為軸承的基本額定動(dòng)載荷，用C表示。對(duì)向心軸承，指的是純徑向載荷，用Cr表示；對(duì)推力軸承，指的是純軸向載荷，用Ca表示。已知一傳動(dòng)軸上的深溝球軸承，承受的徑向載荷Fr1200N，軸向載荷Fa300N，軸承轉(zhuǎn)速n1460rmin，軸頸直徑d40mm，要求使用Lh8000h，載荷有略微沖擊，常溫下工作，試選擇軸承的型號(hào)尺寸。汽車機(jī)械基礎(chǔ)4-1軸的功用是什么？依照所受的載荷不同樣，軸分為哪幾各種類？各舉一例說(shuō)明。答：軸的功用是支撐旋轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳達(dá)。轉(zhuǎn)軸：電動(dòng)機(jī)的輸入軸。心軸：火車的輪軸。傳動(dòng)軸：連接汽車變速器與后橋的軸。4-5

某傳動(dòng)軸所傳達(dá)的功率

P=750Kw，轉(zhuǎn)速

n

400rmin。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(dòng)齒輪分度圓直徑

d1

180mm，螺旋角

15o，傳達(dá)功率

P1

7KW

，轉(zhuǎn)速

n1

300rmin，軸的資料采用

45鋼調(diào)質(zhì)。①試確定軸的危險(xiǎn)截面上的直徑。②指出圖4-10中主動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的不合理之處，并提出改進(jìn)建議。圖4-10主動(dòng)軸5-8轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的額定動(dòng)載荷和當(dāng)量動(dòng)載荷有何關(guān)系？答：在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)，必定把實(shí)質(zhì)載荷變換為與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的當(dāng)量動(dòng)載荷。5-9轉(zhuǎn)動(dòng)軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是什么？什么情況下需要作轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算？答：轉(zhuǎn)動(dòng)軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是軸承壽命不小于轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的預(yù)期壽命。對(duì)于承受連續(xù)載荷或中止載荷而不旋轉(zhuǎn)的軸承；在載荷作用下緩慢旋轉(zhuǎn)的軸承；承受正常載荷但碰到短時(shí)沖擊的軸承，要考慮靜強(qiáng)度計(jì)算。5-10說(shuō)明以下幾個(gè)代號(hào)的含義：7210B、7210AC、N210E、51210、30316、7305B/P4。答：7210B3——角接觸球軸承（0）2——寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)10——內(nèi)徑為50mm7200AC7——角接觸球軸承（0）2——寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)00——內(nèi)徑為10mmAC——公稱接觸角α=25°N210EN——圓柱滾子軸承（0）2——寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)10——內(nèi)徑為50mmE——軸承公差等級(jí)為6級(jí)512105——推力球軸承1——寬度系列為1，2為直徑系列代號(hào)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(hào)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(hào)05——內(nèi)徑為25mmB——公稱接觸角α=40°P4——軸承公差等級(jí)為4級(jí)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。試選擇兩種型號(hào)的軸承并作比較。6-1試說(shuō)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(dòng)中常用件，用于軸與軸（或其他輾轉(zhuǎn)零件）的連接，傳達(dá)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，也可作為安全裝置。差異在于聯(lián)軸器將兩軸連接后，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中兩軸不能夠分別，只有停機(jī)后才能翻開(kāi)。而離合器在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中能隨時(shí)結(jié)合與分別，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(dòng)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，比方汽車離合器是傳動(dòng)系中起到動(dòng)力傳達(dá)的結(jié)合和分別及過(guò)載保護(hù)作用。6-2某發(fā)動(dòng)機(jī)需要電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，兩機(jī)脫開(kāi)，試問(wèn)兩機(jī)間該采用哪一種離合器？答：6-4萬(wàn)向節(jié)有什么作用？由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能夠分為幾類各有什么特點(diǎn)？答：萬(wàn)向節(jié)是汽車萬(wàn)向傳動(dòng)裝置中實(shí)現(xiàn)變角速度傳動(dòng)的一種聯(lián)軸器。能夠分為剛性萬(wàn)向節(jié)和繞行聯(lián)軸節(jié)。剛性萬(wàn)向節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率較高，繞