《機械設(shè)計第十章習題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械設(shè)計第十章習題（27頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,,*,單擊以編輯母版標題樣式,,單擊以編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,10、試求圓錐滾子軸承,（Cr=28500N）,可承受的最大徑向載荷。已知工作轉(zhuǎn)速
2、,n=200r/min，,工作溫度,t,<100°,c,,壽命,L,h,= 10000h，,載荷平穩(wěn)。,解：,由,得：,且,,,11、62210軸承（,C,r,=42000N）,,已知承受的徑向載荷,F=6000N， f,T,=0.8 ， f,P,=1.6，,要求壽命為10000,h，,試問此軸最高轉(zhuǎn)速可達多少？,解：,由,且,,,12、一水泵軸選用深溝球軸承6207（,C,r,=25500N,；,C,0r,=15200,N）,,工作轉(zhuǎn)速,n=2900r/min，,軸承所承受徑向載荷,F,r,=2300N,，軸向載荷,F,a,=540N,，要使軸承在載荷平穩(wěn)、,t,<100°,c,的條
3、件下達到5000,h,的使用壽命，試問選擇是否合適？(,X=0.56 ; Y=1.71),解：,>,5000,h,合適,,,例10-2,某機械傳動軸兩端采用深溝球軸承，已知：,,軸的直徑為,d,=65,mm,，,轉(zhuǎn)速 ，軸承所承,,受的徑向載荷 =,45400,N,，,軸向載荷 =,2381,N,，,在,,常溫下運轉(zhuǎn)，輕微沖擊，軸承預期壽命為,6000,h,。,,試確定軸承型號。,解,預選軸承型號6313，由軸承標準可查得，,查表10-9可得：,,e,=0.24,=72.2,kN， =56.5kN。,查表10-9可得：,,X,=0.56，,Y,=1.80,。
4、,,,查表10-12可得 =1.2；由表10-11可得 =1，代入,,式(10-1)及式(10-5),所以6313軸承能滿足壽命要求，所選軸承合適。,BL,,,1.鉸鏈四桿機構(gòu)演化成其他形式的四桿機構(gòu)有,四,種方法，它們是,,取不同構(gòu)件為機架,，,轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)化為移動副,，,擴大轉(zhuǎn)動副尺寸,，,桿狀與塊狀構(gòu)件互換,。,2.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當,曲柄,與,機架,兩次共線位置時 ，出現(xiàn)最小傳動角。,,,3．在曲柄搖桿機構(gòu)中，當,搖桿,為主動件，,曲柄,與,連桿,構(gòu)件兩次共線時，則機構(gòu)出現(xiàn)死點位置。,,,4．鉸鏈四桿機構(gòu)具有兩個曲柄的條件是,,最長桿與最短桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和且以最短
5、桿為機架,,。,5.通常壓力角是指,在不計摩擦的情況下，從動件上某一點運動方向與受力方向所夾銳角,。傳動角是指,壓力角的余角,。,,,1.與連桿機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的缺點是,B,。,,A.慣性力難以平衡 B.點、線接觸，易磨損,,C.設(shè)計較為復雜 D.不能實現(xiàn)間歇運動,2.與其他機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的優(yōu)點是,A,。,,A.可實現(xiàn)各種預期的運動規(guī)律 B.便于潤滑,,C.制造方便，易獲得較高的精度 D.從動件的行程較大,3.下述幾種運動規(guī)律中，既不會產(chǎn)生柔性沖擊也不會產(chǎn),,生剛性沖擊，可用于高速場合的是,B,,。,,A.等速運動規(guī)律
6、 B.擺線運動規(guī)律,,C.等加速等減速運動規(guī)律 D.簡諧運動規(guī)律,,,5.在凸輪機構(gòu)幾種常用的推桿運動規(guī)律中，（,D,,）只宜用于低速，（,,B,和,C,,）不宜用于高速，而（,A,）可在高速下應(yīng)用。,,A.正弦加速度運動規(guī)律 B .余弦加速度運動規(guī)律,,C .等加速、等減速運動規(guī)律 D . 等速運動規(guī)律,,,6.滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是從（,凸輪回轉(zhuǎn)中心,）到（,凸輪理論廓線,）的最短距離。,4.對心直動尖頂推桿盤型凸輪機構(gòu)的推程壓力角超過許,,用值時，可以采用,A,,措施來解決。,,A.增大基圓半徑 B.改用滾子推桿,,
7、C.改變凸輪轉(zhuǎn)向 D.改為偏置直動尖頂推桿,,,例,1,單根,V,帶傳動的初拉力,,,主動帶輪的基準直徑,主動輪轉(zhuǎn)速,，主動帶輪上的包角,，帶與帶輪間,的摩擦因數(shù),，試求：,(1),V,帶緊邊、松邊的拉力,和,(2),V,帶傳動能傳遞的最大有效圓周力,F,及最大功率,P,。,[,解,],(1),帶速,(2),拉力,聯(lián)解,其中,解得,(3),V,帶傳動能傳遞的最大有效圓周力,F,,(4),V,帶傳動能傳遞的最大功率,P,,,,下圖中，圖,a),為減速帶傳動，圖,b),為增速帶傳動。這兩種傳,,動裝置中，帶輪的基準直徑,材料相同，傳動的中心距,a,及帶材料、尺寸和張緊力均相同，兩,,傳動裝置
8、分別以帶輪,1,和帶輪,3,為主動輪，其轉(zhuǎn)速均為,n,，不考慮,,離心力的影響，試分析：哪個裝置傳遞的最大有效拉力大？哪個,,裝置傳遞的最大功率大？為什么？,，且傳動中各帶輪,例,2:,a),b),,,[,答,,],：,依題意，帶傳動的功率,、,,，傳動中心距,a,相等，,因而兩傳動裝置的最小包角,相等。已知帶輪材料、帶的材料、尺寸,及張緊力均,相同，故這兩傳動裝置的當量摩擦因數(shù),及初拉力,均相同。,因此它們所能傳遞的最大有效拉力相同。又因傳動裝置的主動輪的轉(zhuǎn)速,相等，而圖,b),中主動帶輪的基準直徑,,大于圖,a),中主動帶輪直徑,，即,圖,b),的帶速,大于圖,a),,的帶速,，所以圖,b
9、),的,傳動裝置所傳遞的功率大。,a),b),,,1. 上某點的壓力角是指該點所受正壓力的方向與,（ A ）,,方向線之間所夾的銳角。,,A. 絕對速度 B. 相對速度 C. 滑動速度 D. 牽連速度,2.漸開線在基圓上的壓力角為,（B）,。,A. 20° B. 0° C. 15° D. 25°,3.正變位齒輪的分度圓齒厚,（ A ）,標準齒輪的分度圓齒厚。,,,A,. 大于,B,. 小于,C,. 等于,D,. 小于且等于,,,4.負變位齒輪分度圓的齒槽寬,（B ）,標準齒輪的齒槽寬。,,,A,. 小于,B,. 大于,C,. 等于,D,. 小于且等于,,,5. 若兩輪的
10、變位系數(shù) ，,則該對齒輪傳動中的,,輪2為,C,齒輪。,,A. 正變位 B. 負變位 C. 非標準 D. 標準,,判斷題：,,,圖,a,所示為直齒錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的二級減速器,,裝置，已知小錐齒輪1為主動輪，轉(zhuǎn)動方向如圖。直齒錐齒,,輪齒數(shù)比,u,=2.5，,壓力角 ,,齒寬中點分度圓的圓周力 ，,斜齒圓柱齒輪分度圓螺旋角,， 角,的方向如圖，分度圓的圓周力 。,試求：(1)軸Ⅱ上總的軸向力,的大小和方向；,(2)在圖上標出錐齒輪2和斜齒輪3所受各力的方向。,
11、計算題：,,,【,解,】,：,1、計算軸Ⅱ上軸向力,,的大小：,設(shè)軸Ⅱ錐齒輪軸向力為,；軸Ⅱ上斜齒輪軸向力為,，并按法則可判斷出兩軸向力方向相反，如圖(b)所示。,因為,即,所以,則軸Ⅱ上總的軸向力為,軸向力,的方向與,同向，如圖(b)所示。,,,2、錐齒輪2和斜齒輪3所受各力方向如圖(b)所示。,,⊙,⊙,(b),,,例,：試分析齒輪、軸、軸承部件組合設(shè)計的錯誤結(jié)構(gòu)并改之。,,齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。,,,1. 轉(zhuǎn)動件與靜止件接觸,(1) 軸與軸承端蓋發(fā)生摩擦；,(2) 套筒與軸承外圈發(fā)生摩擦；,2. 軸上零件未定位、未固定,(3) 套筒頂不住齒輪(過定位) ；,(4) 聯(lián)軸器未定位；,
12、(5) 軸頭不需要卡圈；,[答]：,,,安裝：,,(9)軸肩過高，無法拆卸軸承；,,(10)鍵過長，套筒無法裝入；,,(11)無墊片，無法調(diào)整軸承游隙；,(12)齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑而無擋油盤；,,(13)缺密封件。,,,5. 繪圖不標準（粗、細實線沒有區(qū)分）,3.工藝不合理,加工：,,(6) 精加工面過長且裝拆軸承不便；,,(7) 聯(lián)軸器孔未打通；,,(8) 箱體端面加工面與非加工面沒有分開；,4.潤滑和密封問題,,,,,【答】：,,,,1)非液體摩擦滑動軸承得特點是：,結(jié)構(gòu)簡單、成本低、,,摩擦大、磨損大、效率低，適用于低速、輕載、不,,重要的機械。如手動機械、農(nóng)業(yè)機械等。,,,2)
13、液體摩擦滑動軸承得特點是：,摩擦小、效率高、工作,,平穩(wěn)、可減振緩沖，適用于高速、重載、高精度的,,機械。如水輪機、汽輪機、大中型發(fā)電機、內(nèi)燃機、,,軋鋼機等。但設(shè)計制造、調(diào)整、維護成本高。,,例,1 ：,滑動軸承有何特點，它適用于何種場合？,,,例2：,非液體摩擦滑動軸承怎樣計算？,,【答】：,非液體摩擦滑動軸承目前尚沒有精確的算法。當前只,,能按條件性的算法進行計算。,,1、磨損計算(限制壓強,)。為防止軸承工作面上被過度損壞，,以減輕磨損，常限制工作投影面上的平均壓強 。,2、發(fā)熱計算(限制,,值)。對長期運轉(zhuǎn)的軸承驗算其發(fā)熱，發(fā)熱,來自摩擦功 ，它正比于 因而限制
14、 值。,,,3、驗算速度,。,對于長跨距的軸 及 可能較小，但軸的誤,,差和撓曲可造成軸與瓦邊的接觸，局部發(fā)熱和磨損較大，因,,而要限制 ，使 值可查有關(guān)數(shù)值表。,,≤,≤,≤,,,例3,：,說明液體摩擦徑向滑動軸承的成膜過程。,【答】：,徑向滑動軸承的成膜過程如圖所示。圖,a,)為靜止狀態(tài)，,,圖b)為啟動中，圖c)為形成液體摩擦后的平衡狀態(tài) 。,,油膜壓力將軸推向滾動的相反方向。它具備形成液體,,摩擦的必要條件，油楔形狀為余弦曲線狀。,,,,1.已知各輪齒數(shù)為,各齒輪模數(shù)相同，,求傳動比 。,解題要點,：齒輪1、2-2’、3及桿,H,組成行星輪
15、系，齒輪（系桿,H,）,,利用同心條件,及齒輪4組成定軸輪系。,對于行星輪系,,,對定軸輪系,聯(lián)立上兩式得：,計算結(jié)果為負，說明輪1和輪4的轉(zhuǎn)向相反。,,,2.,已知各輪齒數(shù)為,：,求,的大小和方向。,,解題要點：,齒輪1、2、3、4組成定軸輪系，齒輪4’、5、6及系桿,H,1,組成行星輪系，齒輪7、8、9及系桿,H,2,組成行星輪系，三者之間串聯(lián)，齒輪4和4’屬同一構(gòu)件，系桿和齒輪7屬同一構(gòu)件,,,解:,對定軸輪系,行星輪系1,行星輪系2,并求得,,,3.已知各輪齒數(shù)，求傳動比,i,1H,1,、分析輪系的組成,,1,，,2,，,2',，,3,——定軸輪系,,1',，,4,，,3',，,H,——周轉(zhuǎn)輪系,,2,、分別寫出各輪系的傳動比,,定軸輪系,,：,,周轉(zhuǎn)輪系,,：,,3,、找出輪系之間的運動關(guān)系,,4,、聯(lián)立求解：,,,,
機械設(shè)計第十章習題
