機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第四版)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第四版）練習(xí)題題庫(kù)及答案1-1-4舉例說(shuō)明什么是通用零件，什么是專用零件。答：在各種機(jī)器中普遍使用的零件，稱為通用零件，如螺栓、螺母、銷(xiāo)、軸、齒輪、彈簧等；只在某些機(jī)器中使用的零件，稱為專用零件，如內(nèi)燃機(jī)的曲軸、連桿、活塞，飛機(jī)中的螺旋槳，洗衣機(jī)中的波輪，起重機(jī)中的吊鉤等。1-1-5零件與部件、零件與構(gòu)件有何區(qū)別和聯(lián)系？答：零件與部件的區(qū)別：零件是機(jī)械中最小的制造單元，是不可拆的，部件是由幾個(gè)零件組成的裝配單元，是可拆的。零件與部件的聯(lián)系：部件是由若干零件裝配在一起的具有獨(dú)立功能部分。零件與構(gòu)件的區(qū)別：零件是最小的制造單元，構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)單元。零件與構(gòu)件的聯(lián)系：構(gòu)件一般由若干個(gè)零件剛性連接而成，也可能是單一的零件。1-2-1什么是運(yùn)動(dòng)副？運(yùn)動(dòng)副有哪些類(lèi)型？它們各有何特點(diǎn)？答：直接接觸的兩個(gè)構(gòu)件間的可動(dòng)連接稱為運(yùn)動(dòng)副。平面運(yùn)動(dòng)副有兩種類(lèi)型：低副和高副。特點(diǎn)：低副是面接觸，在承受載荷時(shí)壓強(qiáng)較低，便于潤(rùn)滑，故不易磨損。高副是以點(diǎn)或線相接觸，其接觸部分的壓強(qiáng)較高，故易磨損。1-2-2如圖1-1所示的機(jī)械壓力機(jī)中傳動(dòng)軸、曲軸與軸承、小齒輪和大齒輪、連桿與曲軸構(gòu)成何種運(yùn)動(dòng)副？答：傳動(dòng)軸、曲軸與軸承分別構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副；小齒輪和大齒輪構(gòu)成高副；連桿與曲軸構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副。1-2-3如圖1-14所示的單缸內(nèi)燃機(jī)中有哪些運(yùn)動(dòng)副？答：曲軸與缸體（機(jī)架）間構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，曲軸與連桿間構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，連桿與活塞間構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，活塞與缸體間構(gòu)成移動(dòng)副。1-2-4構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？答：轉(zhuǎn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證兩構(gòu)件間自由旋轉(zhuǎn)，兩構(gòu)件間以圓柱面接觸，有滑動(dòng)軸承式轉(zhuǎn)動(dòng)副和滾動(dòng)軸承式轉(zhuǎn)動(dòng)副。移動(dòng)副的結(jié)構(gòu)有平面、棱柱面和圓柱面等接觸面。構(gòu)件的結(jié)構(gòu)有具有轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件，具有移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件，具有兩個(gè)移動(dòng)副的構(gòu)件。1-2-5什么是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖？什么是機(jī)構(gòu)示意圖？答：不考慮與運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的因素，用線條表示構(gòu)件，用簡(jiǎn)單符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型，按一定比例確定運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置及與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的尺寸，這種簡(jiǎn)明表示機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。對(duì)于只為了表示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況，而不嚴(yán)格按照比例繪制的簡(jiǎn)圖，通常稱為機(jī)構(gòu)示意圖。1-2-6如何區(qū)別機(jī)架、主動(dòng)件和從動(dòng)件？答：機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)件稱為機(jī)架，圖中一般用斜線表示；由外界給定的已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件稱為主動(dòng)件，圖中用箭頭表示；除主動(dòng)件之外的全部活動(dòng)構(gòu)件則稱為從動(dòng)件。1-2-7圖1-20所示為草坪灑水器機(jī)構(gòu)，試?yán)L制機(jī)構(gòu)示意圖。圖1-20題1-2-7圖1-2-8圖1-21所示為手動(dòng)沖床機(jī)構(gòu)，試?yán)L制機(jī)構(gòu)示意圖，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。圖1-21題1-2-8圖機(jī)構(gòu)的自由度3×5-2×7-0=1。1-2-9圖1-22所示為牛頭刨床主機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，μｌ＝0.02ｍ／ｍｍ。試分析主動(dòng)件１是怎樣將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行構(gòu)件６（刨頭）的，各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式怎樣？求出、的實(shí)際長(zhǎng)度，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。圖1-22題1-2-9圖解：主動(dòng)件１作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑塊4作往復(fù)移動(dòng)，滑塊4帶動(dòng)桿件3作平面運(yùn)動(dòng)，構(gòu)件3帶動(dòng)構(gòu)件６作往復(fù)移動(dòng)。從圖中量得、，根據(jù)比例尺計(jì)算后實(shí)際長(zhǎng)度為、機(jī)構(gòu)的自由度3×5-2×7-0=11-2-10圖1-23所示為顎式破碎機(jī)。偏心軸１為主動(dòng)件，當(dāng)它繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，顎板５繞固定軸心G往復(fù)擺動(dòng)，將礦石軋碎。試?yán)L制此機(jī)器的機(jī)構(gòu)示意圖，并計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。圖1-23題1-2-10圖解：機(jī)構(gòu)的自由度3×5-2×7-0=11-2-11機(jī)械的動(dòng)力部分和執(zhí)行部分各有哪些主要的運(yùn)動(dòng)形態(tài)？答：機(jī)械的動(dòng)力部分主要的運(yùn)動(dòng)形態(tài)有：連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行部分主要的運(yùn)動(dòng)形態(tài)有：往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)、單向移動(dòng)或擺動(dòng)、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡。1-2-12試說(shuō)出由動(dòng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部分工作的機(jī)械實(shí)例。答：由動(dòng)力機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部分工作的機(jī)械如：電風(fēng)扇、小型鼓風(fēng)機(jī)、水泵、排油煙機(jī)等等。1-3-3在圖1-25所示的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知lAB=60mm，lAC=120mm，曲柄AB以等角速度ω1=30rad/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，試求當(dāng)∠BAC=90°時(shí)，構(gòu)件3的角速度ω3和角加速度α3。圖1-25題1-3-3圖解：（1）求速度、角速度使用繪圖軟件按比例繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，得l機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖v⊥BC⊥AB∥BCv使用繪圖軟件按比例作速度圖，得速度圖vvω（2）求加速度、角加速度aB→C⊥BCB→A⊥AB⊥BC∥BCaaaa使用繪圖軟件按比例作加速度圖，得加速度圖aaα1-3-4解：（1）求速度、角速度vBO2AOωv使用繪圖軟件按比例作速度圖速度圖因BO2//AO1，vB與vA同向vvω（2）求加速度、角加速度aB→O2⊥BO2A→O1⊥aa使用繪圖軟件按比例作加速度圖，得aaα加速度圖按照速度影像，有ba1-20解：（1）求速度vv∥AC⊥AB⊥CB使用繪圖軟件按比例作速度圖速度圖vωv（2）求加速度和角加速度a沿AC線B→A⊥BAC→B⊥CBaaaa使用繪圖軟件按比例作加速度圖，得aaα加速度圖按照速度影像，有ba（3）求慣性力FFFMFFMMh（4）求約束反力取BC桿和滑塊組為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖。根據(jù)達(dá)朗伯原理，作用在組上的主動(dòng)力、約束力和慣性力構(gòu)成平衡力系。BC桿和滑塊組受力圖使用繪圖軟件繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，求得b=23.293mm，lAC根據(jù)力系的平衡條件，有ΣFF作力封閉多邊形，得FBC桿和滑塊組的力封閉多邊形取曲柄AB為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖。曲柄受力圖使用繪圖軟件作圖得，a=34.87mmF根據(jù)平面力偶系的平衡條件，有-MM負(fù)號(hào)說(shuō)明M11-21解：（1）求速度、角速度使用繪圖軟件繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，得l機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖v⊥BC⊥AB∥BCv使用繪圖軟件按比例作速度圖，求得速度圖vvv（2）求加速度、角加速度aB→C⊥BCB→A⊥BC∥BCaaa使用繪圖軟件按比例作加速度圖，得加速度圖aaaαa（3）求慣性力FM忽略滑塊2的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，其慣性力為0FFMMh（4）求約束反力取導(dǎo)桿為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖。忽略摩擦力。根據(jù)達(dá)朗伯原理，作用在導(dǎo)桿上的主動(dòng)力、約束力和慣性力構(gòu)成平衡力系。導(dǎo)桿受力圖根據(jù)力系平衡條件，有ΣFF建立如圖所示直角坐標(biāo)系，根據(jù)力系平衡條件，有ΣFF再取滑塊2和桿1組為研究對(duì)象，畫(huà)受力圖。滑塊2和桿1組受力圖根據(jù)平面力偶系的平衡條件，有MFF1-5-1機(jī)械零件的失效形式主要有哪些？答：機(jī)械零件喪失工作能力或達(dá)不到要求的性能時(shí)，稱為失效。機(jī)械零件的失效形式主要有因強(qiáng)度不足而斷裂；過(guò)大的彈性變形或塑性變形；摩擦表面的過(guò)度磨損、打滑或過(guò)熱；連接松動(dòng)；壓力容器、管道等的泄漏；運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到要求等。1-5-2什么是名義載荷和計(jì)算載荷？答：根據(jù)動(dòng)力機(jī)的額定功率和額定轉(zhuǎn)速計(jì)算出的載荷稱為名義載荷。在機(jī)械工作中，零件實(shí)際上還要承受動(dòng)載、偏載、沖擊載荷等附加載荷，一般用載荷系數(shù)來(lái)考慮這些因素的影響，載荷系數(shù)與名義載荷的乘積稱為計(jì)算載荷。1-5-3某傳動(dòng)系統(tǒng)中，動(dòng)力機(jī)的功率P＝４ｋＷ，轉(zhuǎn)速＝1450ｒ／ｍｉｎ，從動(dòng)力機(jī)到所計(jì)算零件之間的總傳動(dòng)比，傳動(dòng)的總效率η＝0.86，載荷系數(shù)K＝1.22，求該零件的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。解：取K=1.21-5-4試說(shuō)出產(chǎn)生脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力的機(jī)械零件及工作狀態(tài)。答：例如，作單向運(yùn)轉(zhuǎn)的一對(duì)齒輪，當(dāng)兩齒開(kāi)始接觸時(shí)齒根處的彎曲應(yīng)力達(dá)到最大值，脫離接觸時(shí)為零，齒輪每轉(zhuǎn)一周，齒根處的應(yīng)力按此規(guī)律重復(fù)變化一次，此應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)交變應(yīng)力。火車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車(chē)輪軸中間部分表面上一點(diǎn)的正應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。1-5-5機(jī)械零件的表面強(qiáng)度有哪幾種？強(qiáng)度條件是什么？答：（１）表面接觸強(qiáng)度，強(qiáng)度條件是（２）表面擠壓強(qiáng)度，強(qiáng)度條件是（３）表面磨損強(qiáng)度，強(qiáng)度條件是1-5-6接觸應(yīng)力的特點(diǎn)是什么？答：接觸應(yīng)力的特點(diǎn)是：①兩個(gè)零件上的接觸應(yīng)力具有大小相等、方向相反、對(duì)稱分布及稍離接觸區(qū)中線即迅速降低。②接觸應(yīng)力一般是變應(yīng)力。1-5-7機(jī)械零件的常用材料有哪些類(lèi)型？材料的選用原則是什么？答：機(jī)械零件的常用材料有;①鋼:碳素鋼、合金鋼、鑄鋼。②鑄鐵：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。③銅合金④鑄造錫基和鉛基軸承合金⑤工程塑料⑥橡膠1-5-8試指出如圖1-31所示零件的結(jié)構(gòu)工藝性不合理之處。其中，圖ａ看鑄造結(jié)構(gòu)工藝性，圖ｂ看鍛造結(jié)構(gòu)工藝性，圖ｃ看焊接結(jié)構(gòu)工藝性，圖ｄ～圖ｋ看切削加工結(jié)構(gòu)工藝性。圖1-31題1-5-8圖答：（a）三箱造型，分型面多（b）筋板部分鍛造易變性，去掉筋板（c）焊縫集聚，零件易變形（d）空間不足，刀具無(wú)法鉆孔（e）兩加工面高度不同，不易加工（f）鉆孔的起點(diǎn)和終點(diǎn)端面與鉆頭偏斜，不易保證加工質(zhì)量，易使鉆頭折斷。（g）斜孔加工不易保證加工質(zhì)量使鉆套結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（h）空間不足，刀具易損傷非加工面（與加工面垂直面）且兩面垂直處不易加工（i）加工平面過(guò)大（j）兩鍵槽不在同一側(cè)面，加工時(shí)需改裝夾位置。且左鍵槽寬度標(biāo)注錯(cuò)誤（k）被加工孔無(wú)鉆削刀槽，中心孔前端無(wú)錐度1-30機(jī)械零部件互換性的含義是什么？答：同一規(guī)格的機(jī)械零、部件按規(guī)定的技術(shù)要求制造，能夠彼此相互替換使用而效果相同的性能，稱為機(jī)械零、部件的互換性。1-6-2零件的精度有哪些類(lèi)型？各自的規(guī)定方式是什么？答：（１）尺寸精度，規(guī)定極限值方式（２）幾何精度，規(guī)定公差帶方式（３）表面精度，規(guī)定評(píng)定參數(shù)方式1-6-3幾何公差的特征項(xiàng)目分為哪幾種？各有多少項(xiàng)？答：幾何公差的特征項(xiàng)目分為形狀公差、方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差等４種，共１９項(xiàng)。其中，形狀公差特征項(xiàng)目有６個(gè)，它們沒(méi)有基準(zhǔn)要求；方向公差特征項(xiàng)目有５個(gè)，位置公差特征項(xiàng)目有６個(gè)，跳動(dòng)公差特征項(xiàng)目有２個(gè)，這些都有基準(zhǔn)要求。1-6-4機(jī)械零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的意義是什么？答：實(shí)行機(jī)械零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，有利于簡(jiǎn)化零部件的品種和規(guī)格，便于組織大規(guī)模生產(chǎn)，保證質(zhì)量，降低成本；有利于減少設(shè)計(jì)和制造的工作量，縮短生產(chǎn)周期；有利于增大互換性，減少維修工時(shí)；對(duì)于規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的零件，有利于減少刀具和量具的損耗。\3-2-2V帶繞在帶輪上產(chǎn)生彎曲變形，楔角變小，為使帶輪槽角適應(yīng)這種變化，確保V帶工作面與帶輪工作面緊密接觸，國(guó)標(biāo)規(guī)定V帶輪槽楔角要適當(dāng)減小。3-3-1帶的有效拉力反映帶傳動(dòng)能力。帶的有效拉力不允許超過(guò)最大摩擦力，以避免帶打滑。外負(fù)載增大，帶的有效拉力也隨之增大。增加帶所能傳遞的最大有效拉力可以采取以下措施：1）加大張緊力。但張緊力不宜過(guò)大，因?yàn)閹У膹埦o力增大，會(huì)加速帶的磨損，帶壽命降低。2）增大包角。對(duì)于水平布置的帶傳動(dòng)，將松邊放在上邊，以增大包角。在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，要確保小帶輪上具有一定大小的包角。3）增大當(dāng)量摩擦因數(shù)。摩擦因數(shù)與帶和帶輪的材料、表面狀況、工作條件等有關(guān)。3-3-2由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是摩擦型帶傳動(dòng)的固有特性，是不可避免的。當(dāng)帶的有效拉力增大到超過(guò)最大摩擦力（過(guò)載）時(shí)，帶將在帶輪上相對(duì)滑動(dòng)，稱為打滑。打滑是可以避免的，在通常狀況下，必須避免帶打滑。小帶輪包角總是小于大帶輪包角。包角減小，會(huì)降低帶所能傳遞的最大有效拉力，所以，小帶輪所能傳遞的最大有效拉力一定小于大帶輪所能傳遞的最大有效拉力。外負(fù)載增大，小帶輪和大帶輪的有效拉力也隨之同樣增大，當(dāng)帶的有效拉力增大到超過(guò)帶所能傳遞的最大有效拉力（過(guò)載）時(shí)，就會(huì)發(fā)生帶打滑，由于小帶輪所能傳遞的最大有效拉力較小，所以打滑首先發(fā)生在小帶輪上。3-3-3為了增加傳動(dòng)能力，將帶輪工作面制得粗糙些以增大摩擦力，這樣做是不合理的。將帶輪工作面制得粗糙些以增大摩擦力，是能夠增加傳動(dòng)能力的。但是，彈性滑動(dòng)是摩擦型帶傳動(dòng)的固有特性，是不可避免的。帶輪工作面變得粗糙些，在帶與帶輪彈性滑動(dòng)作用下，會(huì)加速帶的磨損，降低帶的壽命。3-4-1限制小帶輪直徑是為了防止由于小帶輪和皮帶的包角過(guò)小，導(dǎo)致皮帶打滑。3-4-2為了保證帶傳動(dòng)的正常工作，傳動(dòng)帶必須以一定的張緊力套在帶輪上。當(dāng)傳動(dòng)靜止時(shí)，帶承受的拉力稱為初拉力。初拉力太小，帶與帶輪間的摩擦力不夠，帶傳動(dòng)極易過(guò)載，帶與帶輪可能會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)即打滑，打滑會(huì)造成帶傳動(dòng)失效。提高初拉力會(huì)增大帶的最大有效拉力，但帶本身要承受的拉力也相應(yīng)增大，帶在超拉力條件下工作，會(huì)大大降低帶的使用壽命。帶的初拉力應(yīng)該根據(jù)所要傳動(dòng)功率的大小控制在一定的范圍之內(nèi)。當(dāng)傳遞的功率一定時(shí)，帶速過(guò)高，單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加，降低帶的使用壽命，同時(shí)離心力增大，減少帶與帶輪之間的摩擦力而降低帶傳動(dòng)的工作能力；帶速過(guò)低，在傳遞載荷一定時(shí)，有效拉力增大，所需帶的根數(shù)要增多。傳動(dòng)比和帶速一定時(shí)，中心距增大有利于增大小帶輪包角和減少單位時(shí)間內(nèi)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，但中心距過(guò)大，會(huì)由于載荷變化而引起帶的顫動(dòng)，同時(shí)外廓尺寸也會(huì)過(guò)大。3-4-31）確定計(jì)算功率QUOTE鋸木機(jī)屬于木工機(jī)械，載荷變動(dòng)小，空載啟動(dòng)，每天工作16h，由表3-5，選取工況系數(shù)QUOTE。已知電動(dòng)機(jī)額定功率QUOTE。所以，計(jì)算功率QUOTE。2）根據(jù)計(jì)算功率QUOTE和小帶輪轉(zhuǎn)速Q(mào)UOTE，由圖3-9選取A型帶。3）由圖3-9和表3-2選取小帶輪基準(zhǔn)直徑QUOTE,取滑動(dòng)率QUOTE。大帶輪基準(zhǔn)直徑QUOTE。查表3-2，取QUOTE。4）驗(yàn)算帶速Q(mào)UOTE由式（3-15）計(jì)算帶速Q(mào)UOTE，QUOTE,帶速合適。5）確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度QUOTE和實(shí)際中心距QUOTE由式（3-16）初定中心距QUOTEQUOTEQUOTEQUOTE,取QUOTE。由式（3-17）計(jì)算QUOTE查表3-1，取QUOTE。由式（3-18）計(jì)算實(shí)際中心距式中，QUOTEQUOTE由式（3-19）得中心距的變動(dòng)范圍6)驗(yàn)算小帶輪包角QUOTE由式（3-20）QUOTE，包角合適。7）確定帶的根數(shù)QUOTE依據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速、小帶輪基準(zhǔn)直徑和傳動(dòng)比，查表3-3得QUOTE，QUOTE，查表3-4得QUOTE，查表3-1得QUOTE，將各系數(shù)帶入式（3-21）QUOTE，取QUOTE根。8）計(jì)算初拉力QUOTE查表3-2，A型帶QUOTE，由式（3-22）9）計(jì)算作用于輪軸的壓力QUOTE由式（3-23）10）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參見(jiàn)圖3-6以及例3-1的帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3-4-41）確定計(jì)算功率QUOTE金屬切削機(jī)床載荷變動(dòng)小，空載啟動(dòng)，每天工作16h，由表3-5，選取工況系數(shù)QUOTE。已知電動(dòng)機(jī)額定功率QUOTE。所以，計(jì)算功率QUOTE。2）核算帶速Q(mào)UOTE由式（3-15）計(jì)算帶速Q(mào)UOTE，QUOTE,帶速合適。3）核算小帶輪包角QUOTE由式（3-20）QUOTE，包角合適。4）核算帶的根數(shù)QUOTE確定帶的長(zhǎng)度QUOTE查表3-1，若選取A型帶，則選取帶長(zhǎng)QUOTE；若選取B型帶，則選取帶長(zhǎng)QUOTE。傳動(dòng)比QUOTE若選取A型帶：查表3-3得QUOTE，QUOTE，查表3-4得QUOTE，查表3-1得QUOTE，將各系數(shù)帶入式（3-21）QUOTE，宜取QUOTE根。若選取B型帶：查表3-3得QUOTE，QUOTE，查表3-4得QUOTE，查表3-1得QUOTE，將各系數(shù)帶入式（3-21）QUOTE，宜取QUOTE根。由上可見(jiàn)，該機(jī)床用三根B型V帶傳動(dòng)是合適的。用三根B型帶取代四根A型帶傳動(dòng)，可以降低帶輪的成本，各帶受力更加均勻，整體結(jié)構(gòu)更為緊湊。3-5-1傳動(dòng)帶不是完全的彈性體，工作一段時(shí)間后，會(huì)由于塑性變形而松弛，使張緊力下降而影響傳動(dòng)能力，必須重新張緊。通常根據(jù)帶傳動(dòng)的布置形式，采用對(duì)應(yīng)的帶的張緊裝置。通常采用的帶的張緊裝置參見(jiàn)教材第100頁(yè)的圖3-15及其描述。3-5-2配組代號(hào)不一致的V帶成組使用，會(huì)使得各帶承受的載荷不均勻，降低傳動(dòng)的穩(wěn)定性和帶的使用壽命。新帶短而舊帶長(zhǎng)，新帶和舊帶一起混用，主要由新帶承受載荷，會(huì)加速新帶的磨損。成組使用的帶，若其中一根帶松弛或損壞，應(yīng)當(dāng)成組同時(shí)更換。

4-1-1

帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)在使用條件和傳動(dòng)比方面的區(qū)別參見(jiàn)表4-1和表4-2。帶傳動(dòng)的安裝布置、張緊力、張緊周期、裝拆和維護(hù)內(nèi)容參見(jiàn)教材第3章第5節(jié)的內(nèi)容。鏈傳動(dòng)的安裝布置、張緊力、張緊周期、裝拆和維護(hù)內(nèi)容參見(jiàn)教材第4章第4節(jié)的內(nèi)容。4-2-2鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高。但應(yīng)注意，當(dāng)鏈節(jié)以一定的相對(duì)速度與鏈輪齒嚙合的瞬間會(huì)產(chǎn)生沖擊和動(dòng)載荷。節(jié)距越大、鏈輪轉(zhuǎn)速越高時(shí)沖擊也越大。因此，盡可能選用小節(jié)距的鏈，高速重載時(shí)可選用小節(jié)距多排鏈。4-3-1鏈傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鏈輪和鏈條嚙合時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊和磨損。和齒形鏈相比，滾子鏈承受沖擊載荷的能力更低，不宜用于高速場(chǎng)合。4-3-2根據(jù)失效的機(jī)理不同，鏈傳動(dòng)存在四種失效形式。1）鏈的疲勞破壞2）鏈的鉸鏈磨損3）鏈的鉸鏈膠合4）鏈的靜力拉斷4-4-1鏈排數(shù)越多,承載能力越高,但由于精度原因，各排鏈?zhǔn)茌d不均現(xiàn)象會(huì)越嚴(yán)重,故鏈排數(shù)不宜過(guò)多。4-5-1布置鏈傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)使兩輪軸線平行，并使兩鏈輪旋轉(zhuǎn)平面位于同一鉛垂平面內(nèi)，否則易引起脫鏈或增加磨損。兩鏈輪軸線多為水平布置，兩鏈輪中心邊線傾斜布置時(shí)，傾角應(yīng)小于450。水平布置和傾斜布置的緊邊位于上方，防止卡鏈和松緊邊相碰。4-5-2張緊目的主要是防止在鏈條垂度過(guò)大時(shí)鏈條與鏈輪嚙合不良及鏈條振動(dòng)，同時(shí)也可增大包角。常用張緊方法有：1）調(diào)整中心距張緊；2）去掉1～2個(gè)鏈節(jié)；3）采用張緊輪，張緊輪裝設(shè)在靠近小鏈輪松邊外側(cè)。4-5-3鏈條垂度過(guò)大時(shí)會(huì)引起鏈條與鏈輪嚙合不良、鏈條振動(dòng)以及鏈條脫離鏈輪（脫鏈），須及時(shí)對(duì)鏈條進(jìn)行張緊。常用張緊方法有：=1\*GB3①調(diào)整中心距張緊；=2\*GB3②去掉1～2個(gè)鏈節(jié)；=3\*GB3③采用張緊輪，張緊輪裝設(shè)在靠近小鏈輪松邊外側(cè)，常見(jiàn)的張緊裝置見(jiàn)圖4-11。自行車(chē)鏈條過(guò)松時(shí)，可以將驅(qū)動(dòng)輪適當(dāng)后移來(lái)增大大鏈輪和小鏈輪的中心距，或者去掉1～2個(gè)鏈節(jié)來(lái)張緊鏈條，也可二者同時(shí)調(diào)整。4-5-4傳動(dòng)鏈和小距離輸送鏈的安裝和潤(rùn)滑的要點(diǎn)參見(jiàn)第4章第四節(jié)的第三部分中（一）（1、2、3、4、5）的內(nèi)容。4-5-5傳動(dòng)鏈和小距離輸送鏈的檢查和故障處理的要點(diǎn)參見(jiàn)第4章第四節(jié)的第三部分中（一）（6）的內(nèi)容。4-12大距離輸送鏈的安裝和潤(rùn)滑的要點(diǎn)參見(jiàn)第4章第四節(jié)的第三部分中（二）（1、2、3）的內(nèi)容。4-13大距離輸送鏈的檢查和故障處理的要點(diǎn)參見(jiàn)第4章第四節(jié)的第三部分中（二）（4）的內(nèi)容。第九章凸輪機(jī)構(gòu)思考與實(shí)踐解答9-1-1為什么滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用最廣泛？高速凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)采用何種端部形狀的從動(dòng)件？為什么？答：由于滾子與凸輪輪廓間為滾動(dòng)摩擦，磨損小，可用來(lái)傳遞較大的載荷，故應(yīng)用廣泛。平底從動(dòng)件由于平底與凸輪輪廓間易形成鍥形油膜，利于潤(rùn)滑，故常用于高速凸輪機(jī)構(gòu)。9-1-2試舉出生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的幾個(gè)實(shí)例，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。答：糖果包裝剪切凸輪機(jī)構(gòu)、圓珠筆芯裝配線上自動(dòng)送給—聯(lián)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)、小型電影放映機(jī)抓片凸輪機(jī)構(gòu)、罐頭封蓋凸輪機(jī)構(gòu)。9-3滾子半徑的選擇與理論輪廓的曲率半徑有何關(guān)系？圖解設(shè)計(jì)時(shí)，如出現(xiàn)實(shí)際輪廓相交，可以采取哪些方法來(lái)解決？答：為使凸輪機(jī)構(gòu)正常工作，應(yīng)使理論輪廓最小曲率半徑大于滾子半徑。若實(shí)際輪廓出現(xiàn)相交，可采取適當(dāng)減小滾子半徑和增大基圓半徑方法來(lái)解決。9-3-2若滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的滾子損壞了，能否任取另一個(gè)滾子來(lái)代替？為什么？答:不能。滾子中心的運(yùn)動(dòng)軌跡將與原來(lái)不同。9-3-3何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角？它在哪個(gè)輪廓上度量？壓力角變化對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的工作有何影響？與凸輪尺寸有何關(guān)系？答：從動(dòng)件沿著接觸點(diǎn)A的公法線nn方向的法向力F，與從動(dòng)件在該點(diǎn)的速度方向v所夾的銳角稱為凸輪在A點(diǎn)的壓力角。壓力角在實(shí)際輪廓線上度量。壓力角愈小，傳力性能愈好，壓力角愈大，則凸輪基圓半徑越小，凸輪機(jī)構(gòu)越緊湊。9-3-4怎樣確定凸輪基圓半徑？影響因素有哪些？如何處理它們之間的關(guān)系？答：選取基圓半徑時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下三個(gè)方面：（1）凸輪的基圓半徑應(yīng)大于凸輪軸的半徑，一般取大于或等于凸輪軸徑的1.6～2倍；（2）≤[]；（3）＝－≥3mm設(shè)計(jì)時(shí)，基圓半徑可以先根據(jù)凸輪軸徑來(lái)初選，再對(duì)壓力角和最小曲率半徑進(jìn)行校核?；鶊A半徑與壓力角和理論輪廓最小曲率半徑有關(guān)，基圓越小，壓力較角越大，最小曲率半徑越小。9-3-5影響滾子半徑的因素有哪些？工程實(shí)際中如何確定？答：滾子半徑的選擇最基本的一點(diǎn)，滾子半徑應(yīng)當(dāng)小于凸輪理論廓線的最小曲率半徑，不然的話會(huì)失真。另外滾子半徑的選擇，還要考慮滾子的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及凸輪輪廓曲線的形狀等多方面的因素。設(shè)計(jì)時(shí)通常取＝（0.1～0.5）。9-3-6在如圖9-15的對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際輪廓為一圓，其圓心在A點(diǎn)，半徑R=40mm，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，=25mm，滾子半徑=10mm，試問(wèn)：凸輪的理論輪廓為何種曲線？求凸輪的基圓半徑。求從動(dòng)件的升程。圖9-15對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)理論輪廓為半徑40+10=50mm的圓。凸輪的基圓半徑=-=40+10-25=25mm從動(dòng)件的升程=+R+-=25+40+10-25=50mm9-3-7一尖頂對(duì)心移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)角0°～180°180°～300°300°～360°從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速上升30mm等加速等減速下降至原處停止不動(dòng)要求：=1\*GB3①設(shè)凸輪基圓半徑=45mm，繪出凸輪輪廓曲線。=2\*GB3②校核壓力角，要求推程時(shí)≤[]=30°。=3\*GB3③若改用滾子從動(dòng)件，滾子半徑取12mm，其余條件不變，試?yán)L出凸輪實(shí)際輪廓曲線。=4\*GB3④校核凸輪實(shí)際輪廓曲線的壓力角，并與[]作比較。答：（1）選取適當(dāng)比例尺作位移線圖。（2）作基圓取分點(diǎn)。（3）畫(huà)輪廓曲線。 9-10設(shè)計(jì)一偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，偏距e=10mm，基圓半徑=40mm，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)角0～180°180°～210°210°～300°300°～360°從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速上升55mm停止不動(dòng)等加速等減速下降至原處停止不動(dòng)答：（1）選取適當(dāng)比例尺作位移線圖。（2）作輔助圓及切線。（3）畫(huà)輪廓曲線。第十章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)思考與實(shí)踐解答10-1-1指出有哪些機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)？答:常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和凸輪式間歇機(jī)構(gòu)。10-2-1棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)各有何特點(diǎn)？各應(yīng)用于什么場(chǎng)合？答：棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，轉(zhuǎn)角大小改變較方便，但傳動(dòng)的動(dòng)力不大，且傳動(dòng)平衡性差，只適應(yīng)于轉(zhuǎn)速不高的場(chǎng)合，如各種機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中。槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，工作可靠，機(jī)械效率高，而且轉(zhuǎn)位迅速平穩(wěn)，因此在自動(dòng)機(jī)械中應(yīng)用廣泛。但其轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角不能太小，而且在起動(dòng)和停止的瞬間有沖擊。轉(zhuǎn)速越高，槽數(shù)愈少，沖擊愈劇烈，所以不宜用于高速場(chǎng)合。10-2-2棘輪機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)角大小和轉(zhuǎn)向的方法有那些？答：棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)方法有改變搖桿擺角大小和在棘輪上加遮板。轉(zhuǎn)向的調(diào)節(jié)可以采用雙向式棘輪機(jī)構(gòu)。10-2-3圖10-10所示為自行車(chē)后軸上的內(nèi)嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu)。當(dāng)腳蹬踏板時(shí)，鏈輪1和鏈條2帶動(dòng)鏈輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈輪3內(nèi)圈有棘齒，棘爪4推動(dòng)后輪軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使自行車(chē)前行。試分析當(dāng)腳不蹬踏板時(shí)，自行車(chē)是如何實(shí)現(xiàn)超越運(yùn)動(dòng)的？圖10-10自行車(chē)后軸上的內(nèi)嚙合齒式棘輪機(jī)構(gòu)答：如果在騎行中雙腳不動(dòng)，即棘輪相對(duì)不動(dòng)，但車(chē)輪照樣帶著棘爪轉(zhuǎn)動(dòng)（棘爪在棘輪齒面滑過(guò)），這就是超越轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。10-2-4已知牛頭刨床工作臺(tái)的橫向進(jìn)給絲杠的導(dǎo)程L＝4mm，與絲杠軸相聯(lián)的棘輪齒數(shù)為25，求：=1\*GB3①棘輪的最小轉(zhuǎn)角；=2\*GB3②工作臺(tái)的最小橫向進(jìn)給量。答：（1）（2）10-3-2槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)的物理意義是什么？為什么運(yùn)動(dòng)系數(shù)必須大于零而小于1？答：槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)的物理意義是指在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與撥輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。槽輪的運(yùn)動(dòng)是間歇運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)系數(shù)必須的大于零而小于1。10-3-3外槽輪機(jī)構(gòu)中，已知槽輪槽數(shù)Z=6，撥盤(pán)圓銷(xiāo)k=2，若圓銷(xiāo)轉(zhuǎn)速為30r/min，求槽輪在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和靜止時(shí)間。答：11章軸承思考與實(shí)踐解答11-2-1剖分式滑動(dòng)軸承比整體式滑動(dòng)軸承有何優(yōu)點(diǎn)?軸承襯與軸瓦有何不同？答：剖分式滑動(dòng)軸承比整體式滑動(dòng)軸承裝拆方便，軸瓦與軸的間隙可以調(diào)整。為了改善軸瓦表面的摩擦性能，提高承載能力，常在軸瓦的內(nèi)表面澆鑄一層減摩性和耐磨性更好的材料，此層材料稱為軸承襯。11-2-2軸瓦上為什么開(kāi)油溝，開(kāi)油溝時(shí)應(yīng)注意什么？答：以便使?jié)櫥瑒┓植荚谳S頸與軸瓦的接觸面，從而減少摩檫，降低磨損。油槽不應(yīng)開(kāi)通，應(yīng)為軸瓦長(zhǎng)度的80%。11-3請(qǐng)指出圖11-30中所標(biāo)序號(hào)分別表示軸承的什么部分？答：1.外圈；2.保持架；3.內(nèi)圈；4.滾動(dòng)體圖11-30圖11-12題11-3-1圖11-3-1你能說(shuō)出圖11-12中各軸承分別是哪種類(lèi)型嗎？分別用在什么場(chǎng)合？答：調(diào)心滾子軸承：用于有重載和沖擊載荷的場(chǎng)合，如用于冶金、礦山、石油、造紙等行業(yè)。圓柱滾子軸承：常用于大功率電機(jī)，人字齒輪減速器上。深溝球軸承：適用于高轉(zhuǎn)速及要求低噪聲、低振動(dòng)的場(chǎng)合，如用于機(jī)床齒輪箱、電機(jī)、家用電器中等。單向推力球軸承：常用于起重機(jī)吊鉤、蝸桿軸、立式車(chē)床主軸的支承等。11-3-2請(qǐng)解釋下面幾個(gè)軸承代號(hào)的含義：6308，31310，7210B，N2220答：6308：——6表示深溝球軸承，（0）3表示尺寸系列代號(hào)（括號(hào)內(nèi)的0可省略），08表示內(nèi)徑代號(hào)，內(nèi)徑為08×5=40㎜，正常結(jié)構(gòu)，0級(jí)公差，0組游隙。31310：3表示圓錐滾子軸承，1表示寬度系列代號(hào)，3表示直徑系列代號(hào)，10表示內(nèi)徑代號(hào)，內(nèi)徑為10×5=50㎜，正常結(jié)構(gòu)，0級(jí)公差，0組游隙。7210B：7表示角接觸球軸承，（0）2表示尺寸系列代號(hào)（括號(hào)內(nèi)的0可省略），10表示內(nèi)徑代號(hào)，內(nèi)徑為10×5=50㎜，公稱接觸角α=40°，0級(jí)公差，0組游隙。N2220：N表示圓柱滾子軸承，2表示寬度系列代號(hào)，2表示直徑系列代號(hào)，20表示內(nèi)徑代號(hào)，內(nèi)徑為20×5=100㎜，正常結(jié)構(gòu)，0級(jí)公差，0組游隙。11-3-3選擇滾動(dòng)軸承時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素?答：應(yīng)考慮工作條件（載荷方向及種類(lèi)、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑方式、工作環(huán)境、溫度等）、使用要求和經(jīng)濟(jì)性等因素。11-4-1什么是滾動(dòng)軸承的額定壽命、額定動(dòng)載荷和當(dāng)量動(dòng)載荷?答：額定壽命：把同型號(hào)的同一批軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，的軸承發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，而的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)作為軸承的壽命，并將之稱為軸承的基本額定壽命，以表示?；绢~定動(dòng)載荷：指軸承在基本額定壽命恰好為轉(zhuǎn)（）時(shí)，所能承受的載荷值。當(dāng)量動(dòng)載荷：指將軸承實(shí)際上受到的徑向和軸向的復(fù)合載荷換算成與確定基本額定動(dòng)載荷時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件相一致的等效載荷。11-4-2已知某軸上的軸承，其型號(hào)為6310，所承受的徑向載荷，軸向載荷。試求該軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。解：由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得6310軸承的基本額定靜載荷=38.0kN，則由表11-8查得因故得X=0.56，Y=1.99由表11-7查得=1.1該軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為11-4-3某設(shè)備決定使用深溝球軸承。已知：軸承所受的徑向載荷，軸向載荷，軸的轉(zhuǎn)速，軸頸直徑可在60～范圍內(nèi)選取，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有輕微沖擊。預(yù)期壽命。試確定軸承型號(hào)。解：（1）初選軸承型號(hào)根據(jù)工作條件和軸頸直徑，初選軸承6313。由軸承手冊(cè)查得該軸承的基本額定靜載荷，基本額定動(dòng)載荷。（2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷。查表11-8由插值法得。，查表11-8得X=0.56，由插值法得Y=1.738。因有輕微沖擊，查表11-7取，則當(dāng)量動(dòng)載荷為（3）計(jì)算軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷由式(11-7)得故所選軸承6313合適。11-4-4如圖11-17所示，軸上安裝一對(duì)70000B型滾動(dòng)軸承，已知其徑向載荷分別為Fr1=1200N,Fr2=1000N,軸受軸向載荷FA=1100N,載荷系數(shù)fp=1.2，轉(zhuǎn)速。試判斷哪個(gè)軸承壽命最短？并計(jì)算出該軸承的壽命。圖11-17解：1）計(jì)算軸承所受的軸向載荷由表11-10知軸承內(nèi)部軸向力為=1.14×1200=1368N =1.14×1000=1140N由圖11-32知故軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”，軸向力為，2）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷由表11-8查得，，查表11-8得，查表11-8得由式（11-6）得由知同一型號(hào)的軸承壽命長(zhǎng)短與當(dāng)量動(dòng)載荷P有關(guān)；∴當(dāng)量動(dòng)載荷大的軸承壽命短，即軸承2壽命短。11-5-1滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)包括哪些方面?答：滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)包括軸承的裝拆、固定、調(diào)整、配合以及潤(rùn)滑、密封等方面。11-5-2滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈如何實(shí)現(xiàn)軸向和周向固定?答：軸承內(nèi)圈的一端通常用軸肩作為軸向定位面，另一端常采用彈性擋圈、壓板、鎖緊圓螺母等；軸承外圈常采用軸承蓋、軸承座孔的臺(tái)肩、彈性擋圈等作軸向固定。滾動(dòng)軸承的周向固定靠外圈和軸承座孔（或回轉(zhuǎn)零件）、內(nèi)圈與軸頸之間的配合來(lái)保證。與旋轉(zhuǎn)套圈（多數(shù)為內(nèi)圈）配合應(yīng)保證有過(guò)盈量，不旋轉(zhuǎn)的套圈應(yīng)保證間隙配合或過(guò)渡配合。軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用基軸制。11-5-3軸系的固定方式有幾種?各有什么特點(diǎn)?適用于什么場(chǎng)合?答：軸常用的支承結(jié)構(gòu)有兩種形式。兩端單向固定支承：這種支承方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，但只適用于跨距較小和溫升不高（＜70o）的軸。一端雙向固定，一端游動(dòng)支承：這種支承方式適用于軸的跨距較大或工作溫度較高的軸。11-5-4選擇滾動(dòng)軸承配合的一般原則是什么?答：軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用基軸制。11-5-5裝、拆滾動(dòng)軸承時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題?答：安裝之前，應(yīng)先對(duì)與之配合的軸、座體孔、端蓋等零件進(jìn)行清洗并嚴(yán)格檢驗(yàn)，不合要求的零件予以修復(fù)或更換。安裝場(chǎng)所要求干燥、清潔，對(duì)將要安裝的滾動(dòng)軸承也要清洗并填加潤(rùn)滑劑。使用合適、準(zhǔn)確的安裝工具，不允許直接錘擊滾動(dòng)軸承，不允許通過(guò)滾動(dòng)體傳遞力。直接用手拿取滾動(dòng)軸承時(shí)，要充分洗去手上的汗液，并涂以優(yōu)質(zhì)礦物油后再進(jìn)行操作。12-1-1自行車(chē)中的三根軸按受載情況分別屬于哪類(lèi)軸?答：自行車(chē)的前輪軸只承受彎矩而且不轉(zhuǎn)動(dòng)，所以是固定心軸；中軸既承受扭矩又承受彎矩所以是轉(zhuǎn)軸；后輪軸只承受彎矩而且不轉(zhuǎn)動(dòng)所以也是固定心軸。12-1-2機(jī)床主軸、飛機(jī)、汽車(chē)中的軸類(lèi)零件為什么大多數(shù)都采用空心軸？答：機(jī)床主軸、飛機(jī)、汽車(chē)中的軸類(lèi)零件一般直徑較大并有減重要求，在強(qiáng)度允許的情況下，空心軸質(zhì)輕，節(jié)省材料。12-1-3光軸、階梯軸各有哪些優(yōu)、缺點(diǎn)？答：光軸易于加工，但軸上零件不易固定、定位；階梯軸加工復(fù)雜，但節(jié)省材料，減輕質(zhì)量，易于軸上零件固定、定位。12-2-1軸的端部為什么要進(jìn)行倒角？軸肩處為什么要進(jìn)行圓角過(guò)渡？答：軸端倒角的目的是避免裝配時(shí)刮傷輪轂孔壁和利于裝配時(shí)對(duì)中；軸肩處要圓角過(guò)渡其目的是減少應(yīng)力集中，避免在軸肩處開(kāi)裂。12-2-2軸上倒角、圓角、退刀槽的尺寸為什么都要盡可能一致？答：以減少刀具數(shù)量和換刀時(shí)間。12-2-3軸上有多個(gè)單鍵時(shí)，鍵槽寬應(yīng)統(tǒng)一，并在同一條加工直線上，這是為什么？答：為減少軸的裝夾次數(shù)。12-2-4為什么軸都是中間粗兩端細(xì)，而不是兩端粗中間細(xì)呢？答：為了便于安裝軸上零件和滿足強(qiáng)度要求。12-2-5軸上為什么有時(shí)要留有砂輪越程槽和螺紋退刀槽？答：軸上設(shè)有砂輪越程槽其目的是：以便砂輪磨削到軸根部而不碰傷軸肩。軸上留有螺紋退刀槽其目的是：以保證靠近尾部的螺紋牙也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高度。12-2-6試分析圖12-15所示軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤所在，畫(huà)出正確的圖形。答：錯(cuò)誤：1.左側(cè)軸肩應(yīng)低于左軸承內(nèi)圈高度，便于軸承的拆卸。2.套筒的高度應(yīng)低于右軸承內(nèi)圈高度，便于軸承的拆卸。3.右軸承端蓋出應(yīng)設(shè)置密封件，以防止灰塵等進(jìn)入軸承處。4.聯(lián)軸器左側(cè)沒(méi)有定位或軸段過(guò)長(zhǎng)。12-2-7圖12-16所示為減速器低速軸軸系結(jié)構(gòu)，試分析其軸上零件的裝、拆順序和固定方法。答：從軸的右端向左依次安裝齒輪、套筒、擋油板、右端軸承、調(diào)整墊片、右端軸承蓋，左端依次按裝擋油板、左軸承及其端蓋。拆卸順序與安裝順序相反。左端軸承靠軸肩和軸承端蓋固定，齒輪靠左側(cè)的軸環(huán)和右側(cè)的套筒固定，右側(cè)軸承靠套筒和軸承端蓋固定。12-3-1提高軸的疲勞強(qiáng)度主要措施有哪些？答：1.改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)，降低應(yīng)力集中（1）盡量避免截面形狀的突然變化，在截面尺寸變化處盡量采用較大的過(guò)度圓角，盡量避免在軸上開(kāi)橫孔、切口或凹槽。

（2）用盤(pán)銑刀要比用端銑刀銑出的鍵槽槽低過(guò)渡平緩，因而應(yīng)力集中小。

（3）過(guò)盈配合的軸，可通過(guò)增大配合處的直徑、在軸上或輪轂上開(kāi)減荷槽等來(lái)減小應(yīng)力集中。

2.提高軸的表面質(zhì)量

軸的表面粗糙度對(duì)疲勞強(qiáng)度有很大的影響。疲勞裂紋常常發(fā)生在表面最粗糙的地方。為提高軸的疲勞強(qiáng)度，可采用表面強(qiáng)化處理。如碾壓、噴丸、氮化、滲碳、淬火等方法，可顯著提高軸的承載能力。12-3-2齒輪減速器中高速軸粗還是低速軸粗，為什么？答：根據(jù)公式，可知功率一定時(shí)，外力偶矩與轉(zhuǎn)速成反比，轉(zhuǎn)速越低，力偶矩越大，軸越粗。故低速軸粗。12-2-3軸設(shè)計(jì)中，為什么要估算軸的最小直徑？答：開(kāi)始設(shè)計(jì)軸時(shí)，由于軸上零件的位置和兩軸承間的距離都尚未確定，所以對(duì)軸承受的彎矩就無(wú)法進(jìn)行計(jì)算，因此只能先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的直徑。12-15有一傳動(dòng)軸，材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸傳遞的功率P=5kW，轉(zhuǎn)速n2=600r/min，試求該軸的直徑。解：通過(guò)查表12-1取45鋼（調(diào)質(zhì)）材料A=115，圓整取25mm。12-3-5試校核如圖12-21所示某直齒圓柱齒輪減速器的從動(dòng)軸。已知傳遞功率P=7.5kW，大齒輪的轉(zhuǎn)速=700r/min，齒數(shù)z2=54,模數(shù)m=2mm，齒寬B=60mm，軸承采用輕系列深溝球軸承，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪位于兩軸承中間，軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。圖12-21減速器的從動(dòng)軸解：（1）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度1）畫(huà)軸的受力圖并求出各力的大?。▓Da）。從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為齒輪上的圓周力為齒輪上的徑向力為2）作水平面上的彎矩圖（圖b）兩軸承上的水平面支座反力為C截面處的水平面彎矩為3）作垂直平面上的彎矩圖（圖c）兩軸承上的垂直面支座反力為C截面處的垂直面彎矩為4）作合成彎矩圖（圖d）C截面處的合成彎矩為：5）作扭矩圖（圖e）6）畫(huà)當(dāng)量彎矩圖（圖f）因是單向轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，故取應(yīng)力校正系數(shù)=0.6，。7）驗(yàn)算軸的直徑查表12-1得45鋼調(diào)質(zhì)的，軸危險(xiǎn)截面所需的直徑為考慮到該截面上開(kāi)有鍵槽，故應(yīng)將軸徑增大5%，即結(jié)論：該軸強(qiáng)度富余，但考慮到軸外伸端處的強(qiáng)度，不宜將C截面的軸徑減小，因此仍保持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所定的尺寸。（2）繪制軸的零件圖，如圖所示13-1-1舉例說(shuō)明摩擦和磨損的利與弊。答：摩擦是兩相互接觸的物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸處產(chǎn)生阻力的現(xiàn)象。機(jī)械的各種運(yùn)動(dòng)副普遍存在摩擦現(xiàn)象。摩擦?xí)?lái)能量損耗，使運(yùn)動(dòng)副表面發(fā)熱，機(jī)械效率降低，還會(huì)引起振動(dòng)和噪聲等；而在螺紋連接、摩擦傳動(dòng)和制動(dòng)以及各種車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)能力等方面還必須依賴摩擦。磨損是摩擦體接觸表面的材料在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中由于機(jī)械作用，間或伴有化學(xué)作用而產(chǎn)生的不斷損耗的現(xiàn)象。磨損會(huì)降低機(jī)械運(yùn)動(dòng)的精度和可靠性，是機(jī)械零件報(bào)廢的主要原因；而對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行磨削、研磨和拋光等降低表面粗糙度的精加工，以及對(duì)刀具的刃磨等也利用了磨損的原理。13-1-2機(jī)械潤(rùn)滑與密封的作用是什么？答：潤(rùn)滑是降低摩擦、減少磨損的有效措施之一。通過(guò)潤(rùn)滑，還可以達(dá)到降低溫升、防止銹蝕、緩和沖擊、減小振動(dòng)、清除磨屑或形成密封等目的。密封的目的是阻止機(jī)器內(nèi)部的潤(rùn)滑劑和工作介質(zhì)從兩零件的結(jié)合面間泄漏，防止灰塵、雜物、水分等侵入機(jī)械，防止環(huán)境污染，保持機(jī)械零件正常工作的必要環(huán)境。13-2-1按摩擦副的表面潤(rùn)滑狀態(tài)，摩擦分成哪些類(lèi)型？答：根據(jù)摩擦副的表面潤(rùn)滑狀態(tài)，摩擦可分為干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦和混合摩擦。13-2-2機(jī)械零件典型的磨損過(guò)程分為哪些階段？答：機(jī)械零件典型的磨損過(guò)程分為磨合、穩(wěn)定磨損和劇烈磨損3個(gè)階段。13-2-3磨損有哪些類(lèi)型？減輕磨損的措施有哪些？答：按磨損的損傷機(jī)理和破壞特點(diǎn)，磨損有粘著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損和腐蝕磨損4種類(lèi)型。減輕磨損的措施有：正確選用摩擦副的材料組合；進(jìn)行有效的潤(rùn)滑；對(duì)摩擦副的表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚惶岣呒庸ず脱b配精度；將滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦；正確的使用、維修和保養(yǎng)。14-6潤(rùn)滑劑有哪幾類(lèi)？機(jī)械中常用哪些潤(rùn)滑劑來(lái)潤(rùn)滑？答：潤(rùn)滑劑按其物理狀態(tài)可分為液體潤(rùn)滑劑、半固體潤(rùn)滑劑、固體潤(rùn)滑劑和氣體潤(rùn)滑劑四類(lèi)。機(jī)械中常用L-AN全損耗系統(tǒng)用油、L-CKB抗氧防銹工業(yè)齒輪油、L-CKC中載荷工業(yè)齒輪油、L-CKD重載荷工業(yè)齒輪油、L-CKE輕載荷蝸輪蝸桿油和L-FD主軸油。13-3-1潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)有哪些？怎樣選用潤(rùn)滑油？答：潤(rùn)滑油的主要性能指標(biāo)有粘度、閃點(diǎn)和燃點(diǎn)、傾點(diǎn)、油性和水分。選用潤(rùn)滑油主要是確定油品的種類(lèi)和牌號(hào)。一般先根據(jù)所潤(rùn)滑的機(jī)械選擇品種，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)速度、載荷、溫度等工作情況來(lái)選擇潤(rùn)滑油的粘度等級(jí)或牌號(hào)。選用原則如下：（1）在高速運(yùn)轉(zhuǎn)或輕載的摩擦部位，宜選用粘度較低的潤(rùn)滑油。（2）在低速運(yùn)轉(zhuǎn)或重載的摩擦部位，宜選用粘度較高、油性較好的潤(rùn)滑油。（3）在較高溫度下工作的摩擦部位，宜選用粘度較高、閃點(diǎn)較高的潤(rùn)滑油。當(dāng)現(xiàn)有潤(rùn)滑油的粘度不能滿足要求時(shí)，可以選用兩種潤(rùn)滑油摻配，以獲得所需要的粘度。14-8兩種粘度相同的潤(rùn)滑油是否可替換使用，為什么？答：不可替換使用。因?yàn)闈?rùn)滑油除了粘度外還有其他指標(biāo)或添加劑等不一定相同。13-3-3（4）常用潤(rùn)滑脂的性能指標(biāo)有哪些？怎樣選用潤(rùn)滑脂？答：常用潤(rùn)滑脂的性能指標(biāo)有錐入度、滴點(diǎn)。（1）轉(zhuǎn)速高時(shí)，一般選用錐入度較大的潤(rùn)滑脂。對(duì)于重載荷，或有嚴(yán)重沖擊振動(dòng)時(shí)，選用錐入度較小的潤(rùn)滑脂。（2）在潮濕或與水、水汽直接接觸的工作部位，宜選用耐水性好的潤(rùn)滑脂。（3）在低溫或高溫下工作的部位，所選用的潤(rùn)滑脂應(yīng)滿足其允許使用溫度范圍的要求。（4）無(wú)合適牌號(hào)的潤(rùn)滑脂時(shí)可用滴點(diǎn)、錐入度相近的潤(rùn)滑脂代用，同時(shí)皂分含量也應(yīng)符合要求，當(dāng)工作溫度在60℃以下并在干燥的環(huán)境中，所有潤(rùn)滑脂可相互代用，當(dāng)工作溫度在60℃以上和其他條件相同時(shí)，應(yīng)根據(jù)滴點(diǎn)選擇代用潤(rùn)滑脂。13-3-5汽車(chē)和自行車(chē)上，哪些部位采用油潤(rùn)滑？哪些部位采用脂潤(rùn)滑？答：汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用的是機(jī)油。手動(dòng)變速器和驅(qū)動(dòng)橋里用的是齒輪油。脂潤(rùn)滑用在汽車(chē)底盤(pán)，包括懸掛的支撐軸承和傳動(dòng)軸上的萬(wàn)向節(jié)，縱向拉桿和橫向穩(wěn)定拉桿的連接端。自行車(chē)鏈條用潤(rùn)滑油，前后軸、中軸、把、飛輪軸承類(lèi)加黃油。13-3-6如果冬天在液壓系統(tǒng)中加入L-AN22潤(rùn)滑油是合適的，不會(huì)漏油，而在夏天卻產(chǎn)生漏油現(xiàn)象，這是為什么？答：因?yàn)榕铺?hào)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)粘度來(lái)劃分的，是在40度時(shí)測(cè)得的，粘度會(huì)隨溫度的升高而降低，夏天油變稀了，所以產(chǎn)生漏油現(xiàn)象。13-3-7夏天時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)中的油變稀了，便將潤(rùn)滑脂加入使油變稠，這種做法對(duì)嗎？答：這種做法不對(duì)。13-3-8調(diào)查潤(rùn)滑劑商店，了解所銷(xiāo)售的潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的品種、牌號(hào)及銷(xiāo)售情況。略13-4-1潤(rùn)滑油常見(jiàn)的潤(rùn)滑方式及裝置有哪些？說(shuō)明均勻滴油油杯的工作原理。答：潤(rùn)滑油常見(jiàn)的潤(rùn)滑方式及裝置有：1．手工潤(rùn)滑2．滴油潤(rùn)滑常用滴油油杯有：針閥式油杯、均勻滴油油杯、油繩式油杯、壓配式壓注油杯。3．油環(huán)潤(rùn)滑4．自帶油潤(rùn)滑5．強(qiáng)制送油潤(rùn)滑6．油霧潤(rùn)滑均勻滴油油杯的工作原理：油杯由上下兩個(gè)油室組成，下油室中有浮子閥。當(dāng)下油室的油面降低時(shí)，浮子閥下降，將中間油孔打開(kāi)，油從上油室補(bǔ)充到下油室，待油面達(dá)到一定高度后，浮子閥浮起，鋼球堵住油孔，這樣使下油室油面高度保持不變，均勻滴油。13-4-3潤(rùn)滑制度中的“五定”和“三級(jí)過(guò)濾”指的是什么？答：“五定”是指對(duì)機(jī)械潤(rùn)滑實(shí)行“定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定時(shí)、定人”?！叭?jí)過(guò)濾”是指從領(lǐng)油大桶到固定貯油箱、貯油箱到油壺、油壺到潤(rùn)滑部位要經(jīng)過(guò)三次過(guò)濾。13-5-1為什么潤(rùn)滑系統(tǒng)中要設(shè)有密封裝置？答：起密封作用的零、部件稱為密封件或密封裝置，簡(jiǎn)稱密封。密封的功能，一是防止機(jī)器內(nèi)部的液體、氣體工作介質(zhì)以及潤(rùn)滑劑從兩零件的結(jié)合面間泄漏出去，二是防止外部的灰塵