机械设计朱龙英答案_范文大全

机械设计朱龙英答案

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范文一:机械设计(B)答案 投稿:蒋糅糆

课程名称:机械设计 专业:材料 年级:091班 学期:11—12学年第1学期

一、选择填空(本大题共20小题,每小题1分,共20分)

1、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且不需要经常拆装时,往往采用_____。

A 双头螺柱联接 B螺栓联接 C螺钉联接 D 紧定螺钉联接 2、采用_____措施不能有效地改善轴的刚度。

A 改变轴的支撑位置 B改变轴的直径 C改用高强度合金钢 D改变轴的结构

3、在螺栓联接设计中,若被联接件为铸件,则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台,其目的是_____。

A 便于安装 B 避免螺栓受附加弯曲应力作用 C 为安置防松装置 D 为避免螺栓受拉力过大 4、带传动采用张紧装置的目的是_____。

A减轻带的弹性滑动 B提高带的寿命 C改变带的运动方向 D调节带的初拉力 5、在设计闭式硬齿面传动中,当直径一定时,取较少的齿数,使模数增大以_____。 A提高齿面接触强度 B提高轮齿的抗弯曲疲劳强度 C减少加工切削量,提高生产率 D提高抗塑性变形能力 6、在蜗杆传动设计中,蜗杆头数z1选多些,则_____。 A 有利于蜗杆加工 B 有利于提高蜗杆刚度 C 有利于提高传动的承载能力 D 有利于提高传动效率

7、计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的_____倍。

A l.l B l.3 C 1.25 D 0.3

8、若要提高轴向变载荷作用的紧螺栓疲劳强度,则可_____。

A在被联接件间加橡胶垫片 B增大螺栓长度 C采用精制螺栓 D加防松装置 9、V带传动设计时,小带轮直径不宜小于规定的最小值,主要是为了_____。

A 结构紧凑 B 限制小轮包角 C 限制带的弯曲应力 D 保证设计要求的中心距 10、标准渐开线齿轮的齿形系数取决于_____。

A 模数 B 齿数 C中心距 D压力角 11、在________情况下可采用蜗杆传动。

A 轴线平行 B 轴线相交成任意角度

C 轴线成直角交错

D 相交成直角

12、为了减少蜗轮滚刀型号,有利于刀具的标准化,规定____为标准值。

A 蜗轮齿数 B 蜗轮分度圆直径 C 蜗杆头数 D 蜗杆分度圆直径

13、带传动中,设υ1为主动轮圆周速度,υ2为从动轮圆周速度,υ为带的平均速度,三者之间的关系是______。

A υ1=υ2=υ B υ1>υ>υ2 C υ1<υ<υ

2

D υ1=υ2>υ

14、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是_____。

A齿面要硬齿芯要韧 B齿面要硬齿芯要脆 C齿面要软齿芯要脆 D齿面要软齿芯要韧 15、蜗杆传动较为理想的材料组合是_____。

A 钢和铸铁 B 钢和青铜 C 钢和铝合金 D 钢和钢 16、直齿锥齿轮强度计算时,是以_____为计算依据的。

A 大端当量直齿锥齿轮 B 齿宽中点处的直齿圆柱齿轮 C齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 D小端当量直齿锥齿轮 17、非液体摩擦滑动轴承,验算pv<[pv]是为了防止轴承_____。 A 过度磨损 B 过热产生胶合 C 产生塑性变形 D 发生疲劳点蚀

课程名称:机械设计 专业:材料 年级:091班 学期:11—12学年第1学期

18、与齿轮传动相比,_____不能作为蜗杆传动的优点。

A 传动平稳、噪声小 B 传动比可以较大 C 可产生自锁 D 传动效率高 19、验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是_____。 A 确定轴承是否能获得液体摩擦 B 控制轴承的发热量 C 计算轴承内部的摩擦阻力 D 控制轴承的压强p 20、对于受对称循环转矩的转轴,折合系数α应取_____。

A 0.3 B 0.6 C 1 D 1.3

1C 2C 3B 4D 5B 6D 7B 8B 9C 10B 11C 12D 13B 14A 15B 16C 17B 18D 19A 20C

二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共22分)

1、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是 等,其许用接触应力是 等;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一

般是 等,其许用弯曲应力是 等。

2、齿轮的齿形系数YFa大小与齿轮参数中的 无关,主要取决于 。 斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa按 选取。 3、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现 破坏,应首先按 进行设计,但

当齿面硬度HBS>350时,则易出现 破坏,应首先按 强度进行设计。

4、有一标准普通圆柱蜗杆传动,已知z1=2,q=8,z2=42,中间平面上模数m=8mm,压力角α=20°,蜗杆为左旋,则蜗杆分度圆直径d1= mm,传动中心距a= mm,传动比i= 。蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角γ= ,蜗轮分度圆上的螺旋角β= ,蜗轮为 旋。

5、带传动中,带上受的三种应力是: 应力、 应力和 应力。最大应力等于 ,它发生在 位置。

= ≠ ≠ ≠ 不变 减小 减小 点蚀 齿面接触强度 齿根弯曲折断 齿根弯曲强度设计

64 200 21 14.04 14.04 左旋 拉 弯曲 离心σ1+σb1+σc 紧边与小带轮切入点

三、问答题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)

1、 液体动压润滑轴承形成动压润滑的必要条件是什么?

1 楔形间隙,大口到小口相对运动,足够的润滑油

2、 带传动弹性滑动是如何产生的?它和打滑有什么区别?能否通过正确设计来消除弹性滑动?打滑首先发生在哪个带

轮上?为什么?

传动的弹性滑动是由于带的紧边与松边拉力不等,使带的两边弹性变形不等所引起,带与轮面的微量相对滑动。打滑是由于过载引起的。弹性滑动是带传动中本身固有的一种物理现象,是不可避免的。而弹性滑动是带传动的固有属性,如果设计合理也不可以。打滑首先发生在主动轮上,因为主动轮包角大于从动轮。

课程名称:机械设计 专业:材料 年级:091班 学期:11—12学年第1学期

3、 为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?

由于蜗杆传动效率低、发热量大,若不及时散热,会引起油温升高,润滑失效,导致磨损加剧,甚至出现胶合。

四、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)

1、图示轴上受径向力Fre=9KN,受轴向力Fae=3KN,转速n=1000rpm,用一对30208轴承支承。已知:工作温度低于120°,而fp=1.2, 预期寿命Lh=10000h,试问: 1) 说明30208的意义;

2) 轴承所受的轴向载荷Fa1、Fa2各为

多少?

3) 计算轴承1、2的当量动载荷各是多少? 4) 所选轴承型号是否合适?

2(1)表示内经35mm,尺寸系列为03,角接触球轴承,接触角25度,0级公差,0组游隙

解:(1) Pd10.7R10.71000700N;Pd20.7R20.720601442N; (2)FaPd288014422322NPd21442N 〔3〕

Fa12322N,Fa21442

(4)A1/R12322/10002.322e, P10.4110000.8523222383.7N A2/R21442/20600.7,P212060014422060N

(5)1轴承受力大,Lh故该轴承不合适。

10

6

60nP1

(

C

)

10

6

605000

(

334002383.7

15000h )9169.87hLh

3

课程名称:机械设计 专业:材料 年级:091班 学期:11—12学年第1学期

2、1 要求防滑安全系数为Ks, (1)试推导单个螺栓所需预紧力F0的计算式。

(2)试写出螺栓强度条件的计算式。

1

1) fF0zD/2≥KsT F0≥KsT/f 4D 2) 1.3F0

ca=13.KsT

2

d2

[] 1fD

4

d1

课程名称:机械设计 专业:材料 年级:091班 学期:11—12学年第1学期

五、分析题(13分)

如图示的蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动,已知蜗杆转向(主动)及蜗轮齿的螺旋线旋向,试在图中直接标出:

(1)、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n2;

(2)、齿轮3、4的转向n3、n4和螺旋线的方向(要求中间轴轴向力抵消一部分);

(3)、标出蜗轮2、齿轮3所受各分力的方向。

六、说明下面部件结构图中的错误位置和原因,(指出10处满分) (10分)

1、联轴器左端无轴向定位;2、联轴器键槽轴向没开通,无法安装;3、左轴承端盖与轴颈接触;4、左轴承端盖无调整垫片;5、左轴承处轴应无键槽;6、齿轮左侧轴向定位不可靠;7、齿轮右侧无轴向定位;8、齿轮与轴无周向定位;9、右侧轴承装反;10、轴右端与端盖接触;11、轴承右端盖无调整垫片;12、箱体右内壁少线。

范文二:机械设计答案 投稿:叶爸爹

第四章

12

15

原图分析

解答过程:

16

机构草图:

由于简单原因就不细画出来,但注意12个螺栓要均匀分布,画工程图的基本要求也要注意。 19.

(a)普通螺栓连接

(b)螺钉连接

(c)双头螺栓连接

(d)紧定螺钉连接

第八章

1.常见的齿轮传动失效有哪些形式?在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?

答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。

在不改变材料和尺寸的情况下,可采取如下措施:1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。

3.闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?

答:闭式齿轮传动:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。

开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。

4. 硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?

答:软齿面:HB≤350,软齿面热处理一般为调质或正火;硬齿面:HB>350,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理。

10.采用受力简图的平面图表示方法标出图8-21所示给的两幅图中各齿轮的受力。

12.

受力图如下:

第九章

9.解:

10.解:

11.答:(1)蜗杆为左旋 (2)z3为左旋,z4为右旋 (3)图:

第十二章

3.滑动轴承的主要失效形式有哪些?

答:磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。

4. 对轴承材料的性能要求?

答:良好的减摩性、耐磨性和抗咬粘性,良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性,足够的强度和抗腐蚀能力,良好的导热性、工艺性、经济性等。

5. 不完全液体润滑滑动轴承需进行的计算及含义。 答:(1)限制轴承的平均压力P,以免工作面间的润滑剂被挤出;(2)限制平均压力与滑动速度之积PV,避免轴承摩擦发热,使润滑条件恶化;(3)限制滑动速度V,避免磨损太快。 12.

13.解:查附表12-1 ZCuAl10Fe3 [p]=15MPa. [v]=4m/s. [pv]=12MPa.m/s (1).当n1=60r/min时,v1=πd n1/60×1000=0.628 m/s<[v] 当轴承的表面压强取到最大许用压强时. [p]v1=15×0.628MPa.m/s=9.24MPa.m/s<[pv]

∴由p=F1/dB≤[p].得:F1≤dB[p]=200×250×15=750 KN.

(2)当n2=100r/min时,v2=πd n2/60×1000=(π×200×100)/60×1000=1.047m/s<[v] [p]v2=15×1.047=15.705>[pv] . ∴p不能取15MPa. P2=[pv]/v2=12/1.047=11.46 MPa

∴F2≤dBp2=200×250×11.46=573 KN Fmax=573 KN

(3).当n3=500r/min时,v3=πd n3/60×1000=(π×200×500)/60×1000=5.23m/s>[v]. 不满足.

第十三章

1.滚动轴承型号3303p6:圆锥滚子轴承 直径中系列 内径尺寸d=17mm 公差精度等级p6级

滚动轴承型号73212:角接触轴承 直径轻系列 内径尺寸d=60mm 公差精度等级0级

2.型号6210 深沟球轴承 50mm 公差等级0级 游隙组别0组 型号N2218 圆柱滚子轴承 90mm 公差等级0级 游隙组别0组 型号7020AC 角接触轴承 100mm 公差等级0级 游隙组别0组 型号32307/p5 圆锥棍子轴承 35mm 公差等级p5级 游隙组别0组 3 .

(1)用来承受径向载荷的轴承,深沟球轴承60000

特点:①点接触,f小,所以允许转速高,但承受冲击载荷的能力差: ②主要承受径向力,能承受一定轴向力;

③结构简单,成本低,适用于刚性较大和转速高的轴。 圆柱滚子轴承N0000 特点:

①滚动体与内、外圈线接触,承载能力比6000O轴承高1.5-3倍 ②只能承受径向载荷,不能承受轴向载荷 ③内、外围可以分离,便于组装

(2)用来同时承受径向、轴向载荷的轴承,角接触球轴承70000、圆锥滚子轴承30000 特点:

①滚动体与外圈接触点的公法线与端面成α角--接触角 ②即可承受径向载荷,又可承受轴向载荷

③70000点接触,允许转速高;30000线接触,承受载荷能力大

e

106骣Ch,则, 4.答:由于L10=

60nP桫

骣1

当轴承负载荷增大一倍时,即P®2P ,轴承寿命为原来的2桫

当轴承转速增大一倍时,即n®2n ,轴承寿命为原来的

e

1 。 2

9. 解:基本额定寿命:对于同一条件下运转的一组相同的滚动轴承,将不失效的可靠度为90%时的寿命称为基本额定寿命.

预期计算寿命:滚动轴承的预期计算寿命是指轴承在预想中计算得到的寿命. 计算寿命:通过实际数据计算得到的轴承的寿命.

11.答:(1)球轴承转速快、低噪声、承载能力小:滚子轴承,转速相对来说比较小,承载能力大;球轴承的极限转速高于滚子轴承,球轴承比滚子轴承便宜。

(2)球轴承适用于承受载荷较轻的地方;滚子轴承适用于承受较大载荷及冲击载荷。

13.答:基本额定动载荷:将基本额定寿命为一百万转(1×106转)时轴承所能承受的恒定载荷,称为基本额定动载荷,用C表示。 当轴承工作寿命106转时,其可靠度为90%

14.解:(1)计算滚动轴承上的径向载荷Fr1、Fr2

1)水平面支反力

F40350040

1.4103N F1xT

100

100

Fx2FTFx135001.41032.1103N 2)垂直面支反力 F1y F2y

FR40FA3012004090030

210N

100100F60FA30R990N

100

222

F12xF1y2101420N

3)轴承上的径向载荷 Fr1 Fr2

F22xF22y2100290022320N

(2)计算轴承上的轴向载荷

1)计算附加轴向力并判断其指向

FS10.7Fr10.71420994N FS20.7Fr20.723201624N

滚动轴承的配置为面对面,附加轴向 力的方向如图

2)计算轴向载荷

FS1FA9949001894NFS2

可以判断轴承2被压紧,轴承1被放松 于是有

Fa1FS1994N

Fa2FS1F9949001894N

(3)计算轴承的当量动载荷,因e0.68

F1894F994

0.7e 0.8e 由

Fr1

1420

Fr2

2320

可查表确定径向系数X,轴向系数Y。于是

Pr1=1.2FR1=1704N

Pr2=1.2XFR2+YFA2=1.2创0.412320+0.87?1894由于Pr2Pr1,取当量动载荷Pr=Pr2=3083.0N (4)计算轴承寿命 L10h

()()

3083.0N

ftCre106骣29000=60n()=fdPr60创1450桫1.23083

6

3

=9566.5h

15

一锥齿轮轴,两端用两个相同的30000型轴承布置如图Ⅰ、Ⅱ两种排列方案。试分析方案Ⅰ、Ⅱ的优点和缺点。

b a

例9-3 图 解:

方案1为反装,其优点是:压力中心向外,锥齿轮轴承部件的刚性好;缺点是:轴承游隙是靠轴上的圆螺母调整,操作不方便,轴上制出螺纹,应力集中较严重,削弱了轴的疲劳强度。 方案2为正装,其优点是:可用调整轴承盖处的垫片厚薄来调整轴承的游隙,操作很方便;轴上不必制出螺纹,对轴的疲劳强度有利。缺点是:压力中心向里,使轴承部件的刚性变小。 16.

17.

18.

要求单列深沟球轴承在径向载荷Fr=7000N、转速n=1480r/min时能工作4000h(在和平稳,工作温度在100°C以下),试求此轴承必须具有的额定动载荷。

范文三:机械设计答案 投稿:段蠿血

机械设计》课程试题(一)

答案与评分标准

一、填空题(每空1分共31分)

1、50%。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、破坏螺旋副运动关系。

4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带轮处。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、啮合效率、轴承效率η2、搅油效率η3,啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。 二、单项选择题(每选项1分,共11分) 1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。 6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。 三、计算题(38分) 1.(15分)

2、(13分)

[解] (1) i=z2/z1=40

设重物上升1m,手柄应转x转,则

(5分)

手柄的转动方向ω示于图中(3分)

(2)

(总效率2分,L3分) 3、(10分)

[解] 7208C轴承的α=150,内部轴向力

Fd=0.4Fr,

Fd1=0.4Fr1=0.4×1000=400N (2分) 方向如解所示向左

Fd2=0.4Fr2=0.4×2060=824N (2分)

方向如图所示向右

Fd2十FA=824十880=1704>Fd1 故轴承1为压紧端,轴承2为放松端。 Fa1=Fd2十FA=1704N (3分)

Fa2=Fd2=824N (3分)

四、分析题(20分)

1.(10分)

(1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向,蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。 (3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)

2、(10分)[解] 画出的正确结构图如图。 ①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 ②轴承盖与轴之间应有间隙。

③轴承内环和套简装不上,也拆不下来。

④轴承安装方向不对。

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。 ⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。

⑦轴承内圈拆不下来。

每指出1个错误得1分,满分5分;每改正1个错误得1分,满分5分。

《机械设计》课程试题(二)

答案与评分标准

一、填空题(25分)[每空1分]

1、跨距较大 或 工作温度较高 。 2、 油 , 润滑脂 。

3、 ①.相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;②.被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油大口进小口出; 3润滑油必须有一定的粘度供油要充分 。 4、 P 、 V 、 PV 。

5、①套筒式联轴器(无补偿能力)、②凸缘式联轴器(无补偿能力)。 6、 心 轴; 传动 轴;转 轴。

7、 z/cosδ ; 齿轮大端 ; 平均分度圆 。 8、 打滑 和 疲劳破坏 。

9、拉应力 , 弯曲应力 ,离心应力 。 10、相 等的, 不 等的。 二、选择题(11分)[每空1分]

1、 C 。2、 AC, BD 3、 B4、 D 5、 D 6、 B 7、 C 8、 D 9、 B 10、 B 三、计算题(34分) 1、解:

(1)重物上升1m时,卷筒转动圈数:N2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27

蜗杆转动圈数为:N1=i N2=40x1.27=50.96(圈) (4分) (2)蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10

导程角:γ=arctan=arctan=7.125o

当量摩擦角:

v

=arctanfv= arctan=10.204o

:因为: γ〈

v

所以 蜗杆传动满足自锁条件 (4分)

(3)蜗杆传动的啮合效率:

: 则: 2、 解:

(6分)

(2 分)

(2 分)

=

(2 分)

==750N (2 分)

所以 =2x750=1500N (2 分)

3、解:由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90 键的工作长度l=L-b=90-16=74mm

键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm

由〉[]=100

可见联接挤压强度不够,考虑到相差较大,所以应采用双键,相隔180布置 ,双键的工作长度l=1.5x74=111mm

见的标记为:键16x90

四、分析题(30分)[每题10分]

1、1.无垫片;2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩 6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长,起不到定位作用; 8无定位;9无垫片10采用反装。

指出1处(0.5分)改正1处(0.5分) 2、(10分)

总传动比:i=n/nD=1440/30=48 (2分)

方案:电动机 带传动(i=3) 蜗杆传动(i=16)

(4分)

画出方案图(4分) 3、传动力分析

如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为主动,且按图示方向转动。试在图中绘出:

(1)各轮传向。(2.5分)

(2)使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。((3)各啮合点处所受诸分力

、、的方向。(5.5分)

答案与评分标准

一、填空题(每空1分共24分)

1、大,中,

2、600、联接、300、传动。 3、摩擦、机械、永久。 4、轴径d、侧面。 5、包角α。 6、变量、常数。

7、相同、不同、不同、不同。 8、节点。 9、p、pv。

10、无弹性元件,有弹性元件。

2分)

二、单项选择题(每选项1分,共10分)

1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。

三、计算题(40分)

1.(13分)

螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各螺栓所需预紧力均为F0

则由平衡条件

可得

(4分)

螺栓危险截面的强度条件为

于是得 (4分)

(5分)

2、(13分)

[解]

(1)电机转向箭头向上; (1分)

(2)蜗杆受各力方向如图 (3分) (3分)

(3分)

Fr2=Ft2·tanα=9845tan20°=3583N 3、(14分) [解]

Fd1=0.7Fr1=0.7×1650=1155N (2分)

方向向右

分)

(3

Fd2=0.7Fr2=0.7

×3500=2450N (2分)

方向向左

Fd1十Fae=1155十1020=2175 < Fd2

故轴承1为压紧端,轴承2为放松端。

Fa1=Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2分)

Fa2=Fd2=2450N (2分)

(3分)

(3分)

四、分析题(26分)

1.(12分)(1) 蜗轮6的转向为逆时针方向; (2分)

(2)齿轮3左旋,齿轮4右旋,蜗杆5右旋,蜗轮6右旋;(4分)

(3)蜗杆5啮合点受力方向如图(a);蜗轮6啮合点受力方向如图(b)。

分) (6

2、(14分)[解] 画出的正确结构图如图。

①轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;

②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移; ③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;

④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;

⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移1~2mm;

⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1~2mm,轴颈右端面缩进去; ⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的2/3左右; ⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。

⑨轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。

每指出一处错误1分,说明原因1分,指出五个错误算满分10分;画出正确图形4分。

范文四:机械设计答案 投稿:张床庋

1、 名义载荷定义:根据齿轮传动的额定功率和转速,得到的载荷为名义载荷。

2、 计算载荷定义:对名义载荷进行修正得到计算载荷。

3、 在静应力作用下,当应力不超过弹性极限时,零件产生弹性变形;否则可能产生塑性变

形。

4、 下列连接为不可拆连接的是 铆接。

6、过盈配合连接通常用作轴与毂的连接。

7、V带的最大应力点在带开始绕上小带轮处

9、轮齿折断一般发生的位置,为防止轮齿折断,应进行齿根弯曲疲劳强度计算

10、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值相等

11、带传动在工作时产生弹性滑动原因: 带的紧边与松边拉力不等

12、各种型号的滚动轴承能承受的载荷方向:N000圆柱滚子轴承只承受径向载荷,51000推

力球轴承只承受轴向载荷

13、各种型号的滚动轴承的精度等级大小排列顺序:2 4 5 6 0(最低)

14、提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法: 增加蜗杆头数Z1

15、滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数的原因:过渡链节的链板要承受附加弯矩的

作用。

16、各种螺纹的自锁性能:螺纹升角小于螺旋副的当量摩擦角

17、刚性联轴器:凸缘联轴器。挠性联轴器:滑块联轴器,弹性柱销联轴器

18、普通平键接联采用两个键时的布置:相隔180°布置

19、为了避免齿轮的常见失效形式,要求齿轮材料的性能:齿面要硬,齿芯要韧

23、由于蜗杆传动一般效率较低,发热量较大,故此必须进行热平衡计算。

24、蜗杆传动中心距与直径的公式:a=1/2(d1+d2)=1/2(q+z2)m

25、普通螺栓连接被连接件是受横向工作拉力和轴向工作拉力时,螺栓上受力方向。 26 、因为普通螺纹连接必须考虑防松的原因:为了防止连接松脱,保证连接安全可靠

27、计算蜗杆传动的传动比的公式为 :i=z2/z1=d2/( d1tg(r))

28、齿轮啮合时,啮合点的接触应力计算值相同。两轮齿根弯曲应力计算值不相同。

31、用双键时的布置:相隔180°

32、按照所受载荷分类,轴的分类。

心轴:只承受弯矩,不传递扭矩;

传动轴:只传递扭矩,不承受弯矩;

转轴:既承受弯矩,又传递扭矩。

33、如何提高轴的刚度:合理布置轴上零件、改进轴上零件结构、改进轴的结构

34、圆柱螺旋拉伸弹簧在自由状态弹簧丝各圈之间不需保留间距,有无预应力有何不同:

节省轴向的工作空间。

35、旋绕比C与弹簧刚度kF关系:C越大,kF越小

37、对于径向轴承,B/d的大小,对滑动轴承的影响:宽径比小,提高运转稳定性,降低温

升,承载能力低。

38、验算径向滑动轴承的p、pv、v的目的:P保证润滑强度、PV限制轴承的温升、V限制加速磨损

39、带传动与链传动均通过挠性件传动,可以用于大中心距传动,需要张紧。

40、带传动与链传动均通过挠性件传动,传动比不恒定的原因:带的弹性滑动、链的多边形效应

21、各种键连接的工作面:平键,两侧面。半圆键,两侧面。楔键,上下表面。切向键上下表面

30、各种键联接应用场合: 普通平键,薄型平键静连接。导向平键滑键动连接。半圆键静连接。

20、普通平键的截面尺寸如何确定:轴的直径

42、轮齿同侧齿面啮合次数j如何确定:齿轮的啮合对数

41、渐开线圆柱齿轮主要失效形式的发生未知,原因

5、 静载荷作用下轴承固定外圈某点处所受应力为。

8、 带传动一周过程中,带所受3种应力的大小的变化

36、设计圆柱螺旋弹簧时,其弹簧直径d、工作圈数n的确定条件。

范文五:机械设计答案(1) 投稿:洪倐們

1. 传动带的分类,带传动的设计准则、运动分析、应力分析、弹性滑动现象。

分类:按工作原理不同,带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动。摩擦型带传动,按传动带的

横截面积形状不同,分为平带传动,圆带传动,V带传动,多楔带传动;啮合型带传动也称为同步带传动。 设计准则:在保证不打滑的条件下,带传动具有一定的疲劳强度和寿命。 运动分析:

在安装带传动时,传动带即以一定的预紧力F0紧套在两个带轮上。由于预紧力F0的作用。带和带轮的接触面上就产生了正压力。带传动不工作时传动带两边的拉力相等,都等于F0(如下列左图所示)。

F1+ F2= 2F0

紧边拉力F1 松边拉力F2 有效拉力Fe, 总摩擦力Ff即等于带所传递的有效拉力,即有: Fe=Ff= F1-F2 F1=F0+ Fe/2 F2=F0- Fe/2 P= Fe v/1000

1

最小初拉力(F0 )min 临界摩擦力Ffc或临界有效拉力Fec, Fec=Ffc=2(F0 )minfa

11fa

e

1

应力分析:1000000P/A,

弹性滑动现象:带传动在工作时,带受到拉力后要产生弹性变形。在小带轮上,带拉力从F1 降

低到F2 ,带的弹性变量减少,因此带相对小带轮向后退缩,使带速度比小带轮速度v1小; 在大带轮上, 带拉力F2上升为F1,带的弹性变量增加,因此带相对大带轮向前伸长,使带速度比大带轮速度v2大。这种由于带的弹性变形面引起的带与带轮间的微量滑动,称为带传动的弹性滑动。总有紧松边,所以总有滑动而无法避免。 2. 螺纹连接的防松方法、螺栓联接计算

防松答:一、摩擦防松:1对顶螺母2弹簧垫圈3自锁螺母 二、机械防松:1开口销与六角开槽螺母2止动垫圈3串联钢丝 三、破坏螺旋副运动关系防松:1铆合2冲点3涂胶粘剂

螺栓联接计算

1受横向载荷的螺栓组连接

横向总载荷F,每个螺栓的横向工作剪力为F,z螺栓数目,i接合面数,f接合面摩擦系数, KS防滑系数,各螺栓所需的预紧力均为F0,则平衡条件是 fzi F0KS F得F0KS F/fzi 2受转矩的螺栓组连接

3受轴向载荷的螺栓组连接

4受倾覆力矩的螺栓且连接

5松螺栓连接强度计算

6紧螺栓连接强度计算

4. 齿轮的失效形式。

(1)轮齿折断,(2)工作齿面磨损(3)工作齿面点蚀(4)工作齿面胶合(5)塑性变形 5. 带轮、齿轮、链轮的结构形式

带轮由轮缘、轮辐(腹板)、和轮毂组成,齿轮由齿圈、轮辐、和轮毂等,链轮由轮齿、轮缘、

轮辐(腹板)、和轮毂组成 6. 轴的分类。

按承受载荷的不同,轴可分

转轴——工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴。如减速器中的轴。

心轴——工作时仅承受弯矩而不承受扭矩的轴。按工作时轴是否转动,心轴又可分为: 转动心轴——工作时轴承受弯矩,且轴转动。如火车轮轴。 固定心轴——工作时轴承受弯矩,且轴固定。如自行车轴。

传动轴——工作时仅承受扭矩而不承受弯矩(或弯矩很小)的轴。如汽车变速箱至后桥的传动轴。 按轴线形状的不同, 轴可分为:

曲轴—— 各轴段轴线不在同一直线上,通过连杆可以将旋转运动变为往复直线运动,或作相反

的运动变换,主要用于内燃机中

直轴——各轴段轴线为同一直线。直轴按外形不同又可分为:

光轴——形状简单,应力集中少,易加工,但轴上零件不易装配和定位。常用于心轴和传动轴。 阶梯轴—— 特点与光轴相反,常用于转轴。

此外,钢丝软轴—由多组钢丝分层卷绕而成,具有良好挠性,可将回转运动灵活传到不开敞的空

间位置。 7.滚动轴承型号、内径、选择、计算。

型号:滚动轴承若按用于承受外载荷方向的不同来分,可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承;若按轴承的结构类型来分,可有十余个大类:类型代号3 包括圆锥滚子轴承和大锥角滚子轴 承 类型代号4 圆锥滚子轴承 类型代号6--- 深沟球轴承

类型代号2 圆柱滚子轴承类型代号3 角接触球轴承类型代号5 调心球轴承类型代号6 调心滚子

轴承

7 滚针轴承8 推力球轴承9 推力滚子轴承

内径:后面两位数的5倍为内径,单位为mm.(五个特例外,00-10,01-12,02-15,03-17) 选择:首选轴承的类型1)、考虑轴承的承受载荷情况

方向:受径向力时,用向心轴承;受轴向力时,用推力轴承;径向力和周向力联合作用时,用向心推力轴承;

大小:纯轴向载荷,用推力轴承,受到较大载荷时,可用滚子轴承,或尺寸系列较大的轴承;受到较小载荷时,可用球轴承,或尺寸系列较小的轴承 2)、考虑对轴承尺寸的限制

当对轴承的径向尺寸严格限制时,可选用滚针轴承; 3)、考虑轴承的转速:a球轴承比滚子轴承能适应更高的转速;b轻系列的轴承比重系列的轴承能适应更高的转速(内径同时,在高速,应选外径小的轴承,若外径过小不能达承载能力要求,可并装同一个轴承);c青铜保持架允许更高转速;d各类推力轴承的极限转速很低,转速高,轴向载荷不很大,用角接触球轴承承受纯轴向力。

4)、考虑对轴承的调心性要求

调心球轴承和调心滚子轴承均能满足一定的调心要求(即:轴心线与轴承座孔心线可适当偏转),而圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承满足调心要求的能力几乎为零。 5)、轴承的安装与拆卸:便于安装

计算:寿命计算 8. 联轴器分类、传力原理、选择

分类:根据对各种相对位移有无补偿能力(即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能),联轴器可分为刚性联轴器(无补偿能力)和挠性联轴器(有补偿能力)两大类。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。 挠性联轴器:无弹性:十字滑块~,滑块~,十字轴式万向~,齿式~,滚子链~, 有弹性: 传力原理

凸缘联轴器:这种联轴器有两种主要的结构型式:1靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中2螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩

十字滑块联轴器:十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1、3,和一个两面带有凸牙的中间盘2所组成。凹凸牙可在凹槽中滑动,故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移 滑块联轴器:

十字轴式万向联轴器:

齿式联轴器: 齿式联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒3和两个带有外齿的内套筒1所组成。两个内套筒1分别用键与两轴联接,两个外套简3用螺栓5联成一体,依靠内外齿相啮合以传递转矩。

滚子链联轴器:利用一条公用的双排链条2同时与两个齿数相同的并列链轮啮合来实现两半联轴器1与4的联接

弹性套柱销联轴器:通过蛹状的弹性套传递转矩

弹性柱销联轴器:工作时转矩通过主动轴上的键,半联轴器、弹性柱销、另一半联轴器及键而传到从动轴上去的。

选择:1) 所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求。 大功率,齿式;消冲击、扭振,轮胎式;

2) 联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。 高速,平衡精度高例如膜片;

3) 两轴相对位移的大小和方向。 安装难对中,相对位移大,挠性;如径向位移大,滑块;

角位移大或相交两轴连接,万向; 4) 联轴器的可靠性和工作环境。 5)联轴器的制造、安装、维护和成本。

9.流体动压油膜形成条件。

答:1相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙。

2被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度,运动方向为使油从大口流进,小口流出。 3润滑油必须有一定的粘度,供油要充分。 10、闭式齿轮的设计步骤。

1),选定齿轮类型,精度等级、材料及齿数 2),按齿面接触强度设计 3),按齿根弯曲强度设计 4),几何尺寸计算 5),结构设计

11、带传动和链传动的特点及应用。

带传动特点及应用:带传动具有传动平稳、噪声低、清洁(无需润滑)的特点,具有缓冲减振和过载保护作用,并且维修方便。与链传动和齿轮传动相比,带传动的强度较低以及疲劳寿命较短。带传动的应用十分广泛

链传动的特点及应用:与带传动相比,链传动能保持准确的平均传动比,传动效率高,径向压轴力小,能在高温及低速情况下工作;与齿轮传动相比,链传动安装精度要求较低,成本低廉,可远距离传动:链传动的主要缺点是不能保持恒定的瞬时传动比。

按用途不同,链可分为:传动链、输送链和起重链,在一般机械传动中,常用的是传动链。传动链有滚子链和齿形链等类型,其中滚子链使用最广,齿形链使用较少 12. 蜗杆传动特点、应用、分类、失效形式、材料

特点:1)能实现大的传动比。在动力传动中,一般传动比i=5~80;在分度机构或手动机构的传动中,传动比可达300;若只传递运动,传动比可达1000。由于传动比大,零件数目又少,因而结构很紧凑。

2)在蜗杆传动中,由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿,它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的,同时啮合的齿对又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声低。

3)当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动便具有自锁性。

4)蜗杆传动与螺旋齿轮传动相似,在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大,工作条件不够良好时,会产生较严重的摩擦与磨损,从而引起过分发热,使润滑情况恶化。因此摩擦损失较大,效率低;当传动具有自锁性时,效率仅为0.4左右。

应用:蜗杆传动通常用于减速装置,但也有个别机器用作增速装置。

分类:根据蜗杆形状的不同,蜗杆传动可以分为圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动和锥蜗杆传动等。 圆柱蜗杆传动包括普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动两类。

失效形式:蜗杆传动的失效形式也有点蚀(齿面接触疲劳破坏)、齿根折断、曲面胶合及过度磨损等

材料: 蜗杆一般是用碳钢或合金钢制成。高速重载蜗杆常用15Cr或20Cr,并经渗碳淬火;也可用40、45号钢或40Cr并经淬火。这样可以提高表面硬度,增加耐磨性。通常要求蜗杆淬火后的硬度为40~55HRC,经氮化处理后的硬度为55~62HRC。一般不太重要的低速中载的蜗杆,可采用40或45号钢,并经调质处理,其硬度为220~300HBS。

常用的蜗轮材料为铸造锡青铜(ZCuSnlOPl,ZCuSn5Pb5Zn5)、铸造铝铁青铜(ZCuAl10Fe3)及灰铸铁(HTl5O、HT2OO)等。

13、斜齿圆柱齿轮旋向、转向、受力分析

14、轴系结构设计、改错。

范文六:机械设计答案(2) 投稿:戴竧竨

键连接/带传动键连接

二、填空题

1.键宽,公称长度,A型,周

2.轴径d,键的两侧面

3.键两侧面,上下表面,导向平键、滑键

4. 90-120°, 1.5个

5.挤压应力,压强强度

6.矩形,渐开线

7.静,两侧面,侧面受挤压和剪切,工作面被压溃

8.上下面,压溃

9.动, 磨损,耐磨性条件p ?[p]

10.180°,120°,布置在一条直线上

三、简答题

1. 普通平键主要失效形式是工作面被压溃,导向平键和滑键主要失效形式是工作面的过度磨损。键的尺寸按符合标准规格的强度要求来取定,键的截面尺寸按轴的直径由标准中选定,长度按轮毂的长度而定,键长等于或略短于轮毂的长度,导向平键按轮毂的长度及其滑动距离而定。

2.圆头平键工作长度l = L- b;方头平键的工作长度l = L;单圆头平键l = L -b/2。

3.普通平键的失效形式有工作面被压溃,个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时,可在同一连接处错开180°布置两个平键,强度按1.5个计算。

4.平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩,而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。

7. 答:有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合,压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件连接。矩形花键应用较广。矩形花键连接采用小径定心,渐开线花键采用齿廓定心。

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆

一、 带传动☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆

1.拉应力、弯曲应力、离心应力

2.在保证不打滑的前提下带传动具有一定的疲劳强度和寿命

3.带的紧边开始绕上小带轮处

4.不可、可以

5.小

6.YZABCDE、SPZSPASPBSPC

7.E

8.5< >-25m/s

二、简答

1.V带、平带、多楔带、同步带

2.结构简单,传动平稳,价格低廉,缓冲吸振

3.不相等。顶面拉深变窄,底面压缩变宽,为使带与轮槽配合,槽角<40°以适应带的变形。

4.防止载荷分布过于不均。

5.限制小带轮包角是为了保证足够大的摩擦力。

6.初拉力、摩擦系数、包角。

7.发生在小带轮上。因为小带轮包角小于大带轮包角,即小带轮总摩擦力小于大带轮总摩擦力。

8.(1)由于带是弹性体,带的紧边和松边拉力不等,因而引起带与带轮之间的滑动成为弹性滑动,当外载荷增大,超过带与小带轮轮槽接触面间的摩擦力总和时带将沿着整个接触弧滑动,称为打滑。(2)弹性滑动使传动比增加,磨损增加,温度上升,转

动效率降低,是带传动固有属性,不可避免。打滑使传动失效,带将严重磨损,应该避免。

9.最小包角相等,材质一致说明摩擦系数相等,初拉力相等,所以最大有效拉力相等。

10.失效形式是打滑和疲劳破坏。设计准则在保证不打滑的前提下带传动具有一定的疲劳强度和寿命

11. 因为带在工作过程中受变化的拉力,其长度会逐渐增加,使初拉力减小。因此需要经常调整中心距,以调整带的初拉力。因此便将中心距设计成可调的。

一、填空题

1.弯矩,扭矩,弯矩扭矩

2.45钢

3.光轴

4.定位轴肩,非定位轴肩

二、简答题

1、只承受弯矩的心轴,只承受扭矩的传动轴,既承受弯矩又承受扭矩的传动轴

3、轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母。

三、

1、略

2、

① 缺少调整垫片

② 轴肩应低于轴承内圈

③ 键连接过长

④ 轴段长度应小于轴上零件宽度2-3mm

⑤ 套筒高度应低于轴承内圈

⑥ 轴承盖与轴之间应有间隙

⑦ 缺少密封毡圈

⑧无定位轴肩

⑨缺少键连接

⑩缺少轴端定位联轴器

11 缺少倒角

3.

① 缺少调整垫片

② 闷盖没定位轴承外圈

③ 轴肩应低于轴承内圈

④ 轴肩过高,齿轮无法安装

⑤ 轴段长度应小于轴上零件宽度2-3mm

⑥ 不同轴段键连接应位于同一母线上

⑦ 轴肩高度应低于轴承内圈

⑧ 轴承盖与轴之间应有间隙

⑨ 缺少密封毡圈

⑩ 轴环定位改为轴肩定位,否则左侧零件无法安装

11 轴段长度应小于联轴器,否则无法有效轴端定位

4、

① 缺少调整垫片

② 轴段过长

③ 套筒应低于轴承内圈,并且应有轴肩定位代替套筒

④ 缺少键连接

⑤ 轴段长度应小于轴上零件宽度2-3mm

⑥ 套筒高度应低于轴承内圈

⑦ 轴承盖与轴之间应有间隙

⑧ 缺少密封毡圈

⑨ 无定位轴肩

⑩ 缺少键连接

11 缺少轴端定位联轴器

12 透盖没画剖面

① 缺少调整垫片及表示螺纹的点划线

② 轴承应与右侧轴承对应,应为深沟球轴承

③ 缺少键连接

④ 轴段长度应小于轴上零件宽度2-3mm

⑤ 套筒应低于轴承内圈

⑥ 轴承盖与轴之间应有间隙

⑦ 缺少密封毡圈

⑧ 套筒与轴承盖接触,套筒多余

⑨ 无定位轴肩

⑩ 缺少键连接

11缺少轴端定位带轮

机械零件的强度

二、填空题

1.210 Mpa,140Mpa

2.静载荷,变载荷 ,静应力,变应力

3.变应力,变载荷,静载荷,静载荷

4.最大应力,最小应力 ,应力循环特性

5.对称循环,脉动循环,静,非对称循环

三、简答题

5.如何提高机械零件的疲劳强度?

答:设法减小零件的应力集中,减小零件的绝对尺寸,对零件进行表面强化。

8.机械零件设计应满足哪些基本准则?

答:应满足:1) 强度准则 2) 刚度准则 3) 寿命准则 4) 耐磨性准则 5) 稳定性准则 6) 可靠性准则

9.什么叫机械零件的失效?机械零件主要的失效形式有哪些?

答:机械零件在限定的期限内,在规定的条件下,不能完成正常的功能称为失效。常见的失效形式有:1) 整体断裂 2) 表面破坏 3) 变形量过大 4) 功能失效

10.根据磨损机理磨损分为几类?

答:磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损。

四、计算题

螺纹连接与螺旋传动

一、选择题

1.B,2.CBCB,3.A,4.A,5.D,6-10AACBA,11-15DCDAB,16-20ADADC,21-22CCB

二、填空题

1.防止螺纹副相对转动

2.剩余预紧力,工作拉力

3.拉,扭剪,断裂(拉断或拉扭断)

4.剪切,挤压,(螺杆被)剪断,(工作面被)压溃

5.弯曲,凸台,沉头座

6.摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系

7.连接 ,传动

8.螺栓,被连接件

9.降低,增加

10.双头螺栓,定力矩

11.被连接件接触面间的摩擦力,预紧力,被连接件间相对滑移,螺栓抗剪切,剪切和挤压,剪断,压溃

三、简答题

1.答:常用的螺纹连接有4种类型:(1)螺栓连接:用于被连接件不太厚有足够的装配空间的场合。(2)双头螺栓连接:用于被连接件之一很厚,又经常拆装的场合。

(3)螺钉连接:用于被连接件之一很厚,又不经常拆装的场合。(4)紧钉螺钉连接:用于固定两被连接件的相对位置,并且传动力和力矩不大的场合。

3.答:有3种。(1)摩擦防松:靠维持螺纹牙间不变的正压力来保证足够的摩擦力,如双螺母。(2)机械防松:用机械固定的方法使螺纹副之间无相对运动。如止动垫圈。(3)破坏螺纹副:使螺纹副破坏,如冲点法。

4.答:因为在拧紧螺栓时,螺栓是受拉伸和扭转复合作用,要考虑扭转力的作用,还要考虑补充拧紧,所以要轴向拉力加大30%。

7.答:强度极限σB=400MPa。屈服极限σS=320 MPa

8.答:1)改善螺纹牙间的载荷分配不均;2)减小螺栓的应力幅;3)减小螺栓的应力集中;4)避免螺栓的附加载荷(弯曲应力);5)采用合理的制造工艺。

9.答:螺纹连接的预紧是指在装配时拧紧,是连接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。预紧的目的是增加螺纹连接的刚度、保证连接的紧密性和可靠性(防松能力)。拧紧后,预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。

四、判断题

√ ×√ ×√√√√√ ×

滚动轴承

二、填空题

1.深沟球轴承,75mm

2.推力轴承,向心推力轴承

3.角接触球轴承,55mm

4.滚动体,保持架,内圈,外圈

三、简答题

1. 滚动轴承由滚动体,保持架,内圈,外圈四部分组成。

3. 向心轴承,推力轴承,向心推力轴承

9. 一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏,而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数(以10×6转为单位)或工作小时数作为轴承的寿命,并把这个寿命叫做基本额定寿命,以L10表示。

21.双支点各单向固定,一支点双向固定,另一支点游动,两端游动

齿轮传动

三、填空题

1.靠近节线的齿根面上

2.齿面磨损

3.40

3.闭式

4.动载,使用,齿宽载荷分配系数

四、简答题

1.轮齿折断,齿面磨损,齿面点蚀,齿面胶合,塑性变形。

3.当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低,形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。

4.开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。

9.在实际传动中,由于原动机及工作机性能的影响,以及齿轮的制造误差,特别是基节误差和齿形误差的影响,会使法向载荷增大。此外在同时啮合的齿对间,载荷的分配并不是均匀的,即使在一对齿上,载荷也不可能沿接触线均匀分布。因此实际载荷比名义载荷大,用载荷系数K计入其影响。

11.一对齿轮传动,其大小齿轮的接触应力一定相等。两齿轮材料和热处理相同时,其许用应力不一定相等。因为许用应力还与寿命系数有关,大小齿轮的应力循环齿数不等,故许用应力不一定相等。

13.其目的是防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小,宽度减小会增大轮齿的工作载荷。

16.齿宽系数过大将导致载荷沿齿宽方向分布不均匀性严重;相反若齿宽系数过小,轮齿承载能力减小,将使分度圆直径增大。

五、受力分析

范文七:机械设计3答案 投稿:钱褔褕

机械设计基础试题参考答案及评分标准

一、选择题:每小题3分,共45分。

1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B 7.A 8.C 9.A 10.C 11.D 12.A 13.A 14.C 15.D

二、填空题:每空1分,共20分。

16.槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18.动 两 20. 节点 一

19. 分度圆直径d1(或中心距a) 齿宽b 21. 胶合 点蚀 23. 平均 瞬时 25. pp

22.包角1 摩擦系数 24.弯矩 扭矩

pp

三、分析题:共15分

26.(本题满分5分)最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的必要条件,且最短杆为连架杆。 „„„„„(3分) 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27.(本题满分10分) 答案参见第27题答案图 斜齿轮3、4的轮齿旋向 Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向

„„„„„(2分)

„„„„„(8分)

„„„„„(2分)

第27题答案图

四、计算题:共48分。

28.(本题满分6分) 解 F342511 E、F处之一为虚约束 29.(本题满分12分) 解(1)小齿轮齿数 z1模数 m

„„„„„(4分) „„„„„(2分)

z260

20 i3

„„„„„(2分)

2a2160

4mm

z1z22060

分度圆半径 r

mz1420

40mm 22

„„„„„(2分)

„„„„„(2分) „„„„„(2分)

基圆半径 rb1r1cos40cos2037.59mm

3.144

6.28mm

22

acos160cos20

0.9168 (2)cos

a

分度圆齿厚 s

m

23.54

b1/cos37.59/cos23.54 节圆半径r1r

=41.00mm (或r1

a16441.00mm) 1i13

„„„„„(2分)

30.(本题满分10分)

解 该轮系为混合轮系。由齿轮1、2、3和转臂H组成行星轮系,齿轮3固定,30。 则 i13

H

1Hz80

34

3Hz120

得i1H

1

5 H

4H

i14i1H5

„„„„„(6分)

由题图知

由题图轮4、5组成定轴轮系,则

i45

z45052 5z425

„„„„„(2分)

i15i14i455210

31.(本题满分10分)

„„„„„(2分)

解 一个螺栓的横向工作载荷 R预紧力 Qp

F6000

3000N „„„„„(1分) z2

„„„„„(4分)

KsR1.23000

18000N fm0.21

强度校核 

1.3Qp1.318000

99.67N/mm2 d117.29444

„„„„„(4分)

 强度满足

32.(本题满分10分)

解 S10.68R10.682000136N0

S20.68R20.6840002720N

S1、S2方向见第32题答案图

FAS280027203520NS1

„„„„„(5分) „„„„„(5分)

,A1=FA+S2=3520N  轴承1“压紧”

轴承2“放松”,A2=S2=2720N

第32题答案图

五、作图题:本题满分10分。

33.答案见第33题答案图。 基圆和基圆半径r0

„„„„„(3分) „„„„„(3分) „„„„„(4分)

从动件在C点接触时位移s 在C点和D点接触时压力角α

第33题答案图

六、结构改错题:本题满分12分 34.答案见第34题答案图

第34题答案图

①应画出键; ③画出密封件;

②去掉套筒,画出定位轴肩; ④轴承改为面对面正安装; ⑥键长应短于轮毂长度; ⑧左右两轴承盖与箱体间加垫片。

„„„„„(2分)

⑤缩短装齿轮的轴段长度; ⑦左右两轴承内侧加档油环; 每改正1处错误 (改正6处错误得满分)

范文八:机械设计答案-全 投稿:熊劳労

机械设计总论

三、填空题

1、零件尺寸及几何形状变化、加工质量、强化因素 2、静载荷、变载荷 3、静应力、交变应力 4、腐蚀、磨损、接触疲劳 5、标准化、系列化、通用化 6、断裂、塑性变形 7、有限寿命、无限寿命

8、采用强度高的材料、零件有足够的截面尺寸、合理设计零件的截面形状等 9、疲劳损伤累积假说(Miner法则)、

ni

1 Ni1i

z

10、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 11、流体动压润滑、流体静压润滑 12、流体、边界、混合

13、粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损 14、物理吸附膜、化学吸附膜反应膜 15、粘度、油性(润滑性)和极压性 16、粘度、油性、极压性;针入度、滴点 17、零件结构形状和尺寸的突变、增大

联接螺纹和螺旋传动

三、填空题

1、矩形、三角形、梯形、锯齿形、三角形

2、考虑拧紧螺母或螺栓在工作载荷作用下需补充拧紧螺母时,拧紧力矩对螺栓强度的影响系数 3、尽量远离倾转轴线

4、螺母和螺纹杆的螺旋副、摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系 5、摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系、机械防松

6、拉、抗拉强度准则7、摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系、对顶螺母、开口销、铆合 8、提高联接的紧密性、防止联接松动、提高联接件强度 9、增大预紧力、减小螺栓刚度、增大被联接件刚度 10、6600;3600 11、拉伸、断裂 12、提高传动效率

13、拉伸、断裂;螺栓杆被剪断、螺栓杆与孔壁贴合面压溃 14、扳手所需活动空间 15、大、中、小 16、减小

17、双头螺柱联接 、螺钉联接

四. 综合题

4.解:

(1)该装置中螺杆A的螺纹旋向是左旋,螺杆B的螺纹旋向是右旋。 (2) 由

ca

F

4



d12

得 F

d12

4



13.8352

4

8012020.4 N

∴ 最大轴向拉力 Fmax = 12020.4 N

轴毂联接

三、填空题

1、轴的直径、工作面压溃、工作面的过度磨损 2、两侧面、工作面的相互挤压 3、定位销、联接销、安全销 4、矩形花键联接、渐开线花键联接 5、沿周向相隔180度

6、工作面压溃、工作面的过度磨损 7、对中性不好

带传动

二、填空题

1、低于主动轮线速度,降低了,增加了,升高 2、降低,保护,弹性滑动,较低 3、pca ,n1 4、相等 ,Fe

1000p

v

5、打滑,疲劳破坏,在保证不打滑的条件下,带传动具有一定的疲劳强度和寿命。

链传动

三、填空题 1、小、多、大 2、高、高、小 3、平均、瞬时 4、低、小、多

5、链号、链排数;链节数 6、的不均匀性和动载荷增大、脱链 7、适于远距离传动、成本低 8、增大、减小

9、铰链磨损、疲劳破坏、铰链胶合、静力拉断 10、偶数、奇数

齿轮传动、蜗杆传动

二、填空题

1、螺旋齿轮传动、锥齿轮传动,蜗杆传动 2、qd1/m

3、轮齿折断,磨损,点蚀,胶合、 4、凹坑(沟槽),凸脊(脊棱) 5、蜗杆传动效率低,工作时发热量大 6、低(小),单头

7、载荷沿接触线分布不均的 8、弯曲疲劳 9、磨损 10、高于 11、蜗轮 12、高速重载 13、蜗杆,蜗轮 四.综合题 1、参考答案

2、参考答案

3、参考答案

4、参考答案

5、参考答案

6、参考答案

8、参考答案

10.解题要点:

d24d1,(d14d1)/25d1/2200mm,d180mm 由

pca

KFnFt2TP12u1

,Fn,Ft1,T19.55106,

Lcosd1n1d1sinu

2KT12K9.55106P

得 pca 

bd1cosbd1n1cos

HZE

pca



ZE

4K9.55106Pu1

[H] 2

1bd1ncossin

Pmax

[H]2bd12n1ucossin6202608028004cos20sin20

16.96kW 2626

4ZEK9.5510(u1)4189.81.59.55105

故 该对齿轮能传递的最大名义功率P为16.96(kw)。

11、解题要点:

d1mz132060mm,

Ft

2T1290000z55

3000N,u22.75 d160z120

HZHZE

KFt(u1)1.23000(2.751)

2.5189.8474.5MPa[H]600MPa

bd1u65602.75

故 该对齿轮满足强度要求。 12、解题要点: 由 a

d1d2d12d13d1120mm ,得 d180mm 222

Ft

2T12100000250N0 d180

KFt(u1).52500(21)

2.5189.839MPa8[H]

bd1u100802

HZHZE

[H]

KHNHlim1(2HBS70)

2HBS70

SH1

39870

164HBS 2

由 3982HBS70 得 HBS2

故 满足接触疲劳强度的大齿轮的最小齿面硬度HBS2为164HBS。

滚动轴承

三、填空题

1、外圈、内圈、滚动体和保持架 2、接触角

3、疲劳点蚀、塑性变形 4、106、2

5、106r、90%

6、深沟球轴承、50、中、P0

7、工作温度高;轴较长,温差较大的 8、角接触的球轴承、40、轻、P5 9、圆锥滚子轴承、35、轻、P0 四、综合题

6解:(1)求派生轴向力(画方向 →、← )

Fd10.68Fr10.681200816N,Fd20.68Fr20.6818001224N

(2)求轴承轴向力

∵ Fd2Fae12248002024Fd1 ∴ 1轴承压紧,2轴承放松

故 Fa1Fd2Fae2024 N,Fa2Fd21224 N (3)求当量动载荷 ∵ ∴

Fa12024

1.69e ∴X10.41Fr11200

Fa21224

0.68e ∴X21Fr21800

Y10.87 Y20

故∴P)2703.46 N 1fPX1Fr1Y1Fa11.2(0.4112000.872024

P2fPX2Fr2Y2Fa21.218002160 N

(4)求轴承寿命

∵P1P2 ∴ 1轴承的寿命较短,其寿命

106C10622500

Lh1? h 60nP1604502703.46

(5)7207AC含义:

(6)双支点各单向固定;面对面安装、跨距小,刚性好,不能用于工作温度较高的场合。 (7)轴承采用毡圈油封;主要用于脂润滑的场合,结构简单,但摩擦较大,只用于滑动速度小于4~5m/s的地方。 补充1、

设轴承直径为d=90mm,在Fr1=7500N,Fr 2=1500N,Fa=3000N,n=1470r/min,预期寿命Lh=8000h的条件下工作,如图“背靠背”(反装)安装,选择此轴承型号为7218c,试分析轴承的选择是否符合设计要求?若不符合,请提出至少一种合理的改进措施。

3

解答:

(1)计算内部派生轴向力Fd Fd1= e Fr1=0.46×7500=3450 (N) Fd2= e Fr1=0.46×1500=690 (N)

Fd1 =3450(N)< Fd2+Fa =690+3000=3690 (N)

(2)计算轴向载荷 轴承2放松 : Fa2= Fd2=690 (N) 轴承1压紧: Fa1 = Fd2+Fa =3690(N)

(3)计算当量动载荷

Fa13690

0.492e0.46Fr17500

Fa2690

0.46e0.46Fr21500

X10.44Y11.20X21Y20

P1=fP(X1Fr1+Y1Fa1)=1.0(0.447500+1.203690)=7728 N P2=fP(X2Fr2+Y2Fa2)=1.0(11500+0690)=1500 N P2< P1

轴承2的寿命小于轴承1的寿命,按轴承1的寿命计算。

(4)计算寿命

106C106971003

Lh()()26814.1h

60nP26014707288Lh26814.1h8000h

该轴承的寿命符合设计要求

补充2、

有一减速器用锥齿轮轴,如图所示,两支点用一对30208滚动轴承,已知n=1450r/min,Fr1=700N, Fr 2=2680N,Fa=350N,载荷系数fp=1.3,工作温度t<100℃,要求使用寿命不低下25000小时,试问此轴承是否满足要求?若不满足要求,请提出至少一种合理的改进措施。 注:查手册得30208轴承:

解:

(1)计算内部派生轴向力Fd

Fd1=Fr1/2y=700/(2×1.6)=218.75 (N)Fd2=Fr2/2y=2680/(2×1.6)=837.5 (N)

Fd1+Fa=218.75+350=568.75(n)< Fd2=837.5 (N)

(2)计算轴向载荷 轴承2放松 : Fa2= Fd2=837.5 (N)

轴承1压紧: Fa1 = Fd2-FA =837.5-350=487.5(N)

(3)计算当量动载荷

Fa1487.5

0.694e0.38Fr1700Fa2837.5

0.3125e0.38Fr22680

X10.4Y11.6X21Y20

P1=fP(X1Fr1+YFa1)=1.3(0.4700+1.6487.5)=1378 N P2=fP(X2Fr2+YFa2)=1.3(12680+0837.5)=3484 N P2> P1

轴承2的寿命大于轴承1的寿命,按轴承1的寿命计算

(4)计算寿命

106C1063400010/3

Lh()()22825.8h

60nP26014503484Lh22825.8h25000h

该轴承的寿命不满足要求,改进措施:用30308轴承,或用30309等。

滑动轴承

三、填空题

1、必须有一定黏度的润滑油,且供油应充分;被油分开的两表面之间有足够大的相对滑动速度;相对滑动面之间必须形成收敛形间隙

2、液体润滑、边界润滑、混合润滑状态 3、尽量开在非承载区

4、增加、减小、轴瓦、轴颈

5、油的粘度、轴的角速度、相对间隙 6、边界油膜不破裂

7、防止过度磨损、限制轴承温升、防止胶合 8、增大、减小

三、填空题

1、扭矩和弯矩、扭矩、弯矩

2、为了考虑轴的弯曲应力和扭转应力循环特性不同的影响而引入的折合系数。 3、载荷、扭转强度、最小 4、共振 5、对称、脉动 6、轴向、周向

7、心、转、弯曲、弯扭合成 8、小于 四、综合题

3、图示为某减速器输出轴的结构图,试指出图中的至少8处设计或画图的错误以及错误原因,然后提出改进措施。

说明:(1)轴承的配置采用双支点各单向固定,轴承采用油润滑;

(2)在错误处画圆圈并标上序号,然后在图下方的空白处分别说明错误的原因及改进措施。

参考答案、

(1)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;

(2)轴的轴肩高度太高,无法拆下轴承,减小轴肩高度;

(3)齿轮轴段的长度太长,将轴缩短2-4mm;

(4)键太长,将键长度变短;

(5)轴承向左有可能没有抵在套筒的右端面,可将套筒轴段缩短些;

(6)套筒右端外径的高度太高,无法拆下轴承,将套筒外径改为阶梯形;

(7)轴承拆装不方便,加非定位轴肩

(8)固定的轴承端盖和转动的半联轴器之间应该有一定的距离,增加轴的长度;

(9)联轴器轴段的长度太长,将轴长度比联轴器毂长短2-4mm;

(10)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;

4.图示为某减速器输出轴的结构图,试指出图中的设计错误以及错误原因。

说明:(1)轴承的配置采用双支点各单向固定,轴承采用油润滑;

(2)在错误处画圆圈并编上序号,然后在图下方的空白处分别说明各处错误的原因。 解答:

(1)左端滚动轴承的定位轴肩高度超过了轴承内圈的厚度,不便拆卸;

(2) 定位套筒的外径过大,超过了轴承内圈的厚度,不便拆卸,并且由于套筒端面同时与滚动轴承的内、外圈端面贴合,故在与外圈端面的贴合外存在相对滑动,有摩擦;

(3) 轴与齿轮的配合长度应略短于齿轮轮毂长度,以使定位、固定准确可靠;

(4) 键长过长,超过了齿轮轮毂(配合轴段)的长度;

(5) 右端轴承装到位前所经过的轴段直径应略小,以便于其装拆,且保证其配合性质;

(6) 半联轴器无轴向定位措施;

(7) 半联轴器无周向固定措施;

(8) 端盖孔与外伸轴之间有很大的相对运动速度,其间应留有间隙;

(9) 端盖孔与外伸轴之间应考虑密封装置;

(10)不需要弹性挡圈来作轴向固定;

(11) 端盖下无调整垫片;

(12) 端盖与铸造机体的接触面应经过机械加工,故应将加工面凸起,以区分出加工面与非加工面。

5、图示为某减速器输出轴的结构图,试指出图中的至少8处设计或画图的错误以及错误原因,然后提出改进措施(也可以直接画在图上点划线的下面)。

说明:(1)轴承的配置采用双支点各单向固定,轴承采用油润滑;

(2)在错误处画圆圈并标上序号,然后在图下方的空白处分别说明错误的原因及改进措施。

参考答案:

(1)轴左边轴上零件无法向右轴向定位,可加个轴肩;

(2)轴承端盖和轴之间不能接触,应留出空隙;

(3)轴承端盖和轴之间没有密封,应加密封圈;

(4)键太长,将键长度变短;

(5)轴承拆装不方便,加非定位轴肩;

(6)没有垫片调节轴承游隙或让轴有一定的热胀冷缩的余地,加垫片;

(7)齿轮轴段的长度太长,将轴缩短2-3mm;

(8)轴承向左无法定位;可加轴肩。

范文九:机械设计A答案 投稿:孔狗狘

泰山学院建筑与机械工程系机械设计制造及其自动化专业本科 《机械设计》试卷A参考答案与评分标准

一、选择题(每小题1.5分,共15分)

二、判断题(每题1分,共 10分)

1、F 2、T 3、T 4、F 5、F 6、F 7、F 8、T 9、F 10、T 三、填空题(每空1分,共20分)

1、大径 小径

2、芯轴 固定芯轴 扭转强度

3、摩擦防松 机械防松 破坏螺旋副运动关系防松 4、侧面 压溃 轴直径

5、角接触球轴承 50mm 窄 轻 15° P0

6、避免润滑油被挤出 不致过度发热产生胶合

四、问答题(每题5分,共15分)

1、答:

因为蜗杆传动效率低,发热大,在闭式蜗杆传动中,如果产生的热量不能及时散逸,就会使油温升高,润滑油粘度下降,润滑条件恶化,导致齿面磨损加剧,甚至发生胶合,所以,需要进行热平衡计算。….. ………..…………..(1分) 常用的提高散热能力的措施主要有

1)铸出或焊上散热片,以增大散热面积; ….. ………..…………..(1分) 2)在蜗杆上安装风扇,以提高散热系数; ….. ………..…………..(1分) 3)在箱体油池中装设蛇形冷却水管,直接降低油温;….. …………..(1分) 4)采用压力喷油循环润滑。 ….. ………..…………..(1分) 2、答:

1)相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙 ………..……(2分) 2)两表面必须有足够相对滑动速度,运动方向由大口流入,小口流出.(2分) 3)润滑油必须有一定的粘度,供油要充分 ………………(1分) 3、答:

当带传递的圆周力超过极限圆周力时,引起带与带轮之间的全面滑动现象称为

打滑。是带传动一种失效现象。 …… …………………(2分) 它会引起以下后果:

1)从动轮转速急剧降低甚至不转,丧失传动能力 ……………………(2分) 2)引起传动带剧烈磨损,使带的温度升高,。 …………(1分)

五、分析题(共6分)

1

1

……….……(转向2分) ……….……(轴向力2分) ……….……(旋向2分)

六、计算题(每题12分,共 24分)

1、解:

1)确定单个螺栓的轴向工作载荷

D2P20021.2………………………….…(4分) F3768N4z410

2)计算单个螺栓的轴向总工作载荷

FFF1F1.8F2.83768

10550N

……………………….…(4分)

3)确定螺栓直径

………………….…(4分) d112.9mm

选择M16的螺栓

2、解:

1)计算内部轴向力

Fd1=0.68FR1=0.68×1500=1020N …………….…(2分)

Fd2=0.68FR2=0.68×750=510N 2)计算各轴承的轴向力 Fd1+Fa=2020 N>Fd2

轴承2压紧:FA2=2020N …………….…(3分) 轴承1放松:FA1=1020N 3)求系数X、Y

FA1/ FR1=0.68=e:X1=1 Y1=0

FA2/ FR2=2.69>e:X2=0.41 Y2=0.87 …………….…(2分) 4)计算当量动负荷

P2=fp(X2 FR2+Y2 FA2)=3097N

P1= fpFR1=2250N …………….…(2分) 按轴承2计算 5)计算寿命

Lh=16670(Cr/P)ε/n=6647h>6000h …………….…(3分) 满足寿命要求

七、结构题(共10分)

错误1:键槽的长度不能大于与其连接的齿轮轴毂的长度; 错误2:联轴器没有轴向定位与固定;

错误3:密封处的轴径不能和轴承安装处的轴径相同; 错误4:轴承双定位; 错误5:轴承装配距离太长;

错误6:两个键槽的位置应在同一直线上,确保两个键槽一次装夹加工出来; 错误7:轴肩作为轴承内圈的定位,其直径不能大于轴承内环外径; 错误8:应有挡油盘; 错误9:端盖处应有密封; 错误10:轴左端过长;

错误11:联轴器键上表面无间隙; 错误12:剖面线错误。 答对8处以上为满分

范文十:机械设计答案(部分) 投稿:赖篎篏

1-1

1-7

自由度

F3n2PLPH382111242211

1-11

自由度

F3n2PLPH3921212272421

1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设110rad/s,求构件3的速度v3。

v3vP131Pmm/s 14P13102002000

1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试

用瞬心法求轮1与轮2的角速度比1/2。

构件1、2的瞬心为P12

P24、P14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心

1P14P122P24P12 1P24P122r2



2P14P12r1

2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

(1)双曲柄机构

(2)曲柄摇杆机构

(3)双摇杆机构

(4)双摇杆机构

2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动,极位夹角θ为30,摇杆工作行程需时7s。试问:(1)摇杆空回程需时几秒?(2)曲柄每分钟转数是多少? 解:(1)根据题已知条件可得:

工作行程曲柄的转角12100 则空回程曲柄的转角21500

摇杆工作行程用时7s,则可得到空回程需时:

1500

t25s 0

(210/7)

(2)由前计算可知,曲柄每转一周需时12s,则曲柄每分钟的转数为

n

60

5r 12

3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构,已知凸轮是一个以C点为圆心的圆盘,试求轮廓上D点与尖顶接触是的压力角,并作图表示。

4-1 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m3mm,z119,z241,试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿跟高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿跟圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。

5-2 在题5-2图所示轮系中,已知z115,z225,z2'15,z430,z330,z3'15,,z560,z5'20(m4mm),若n1500r/min,求齿条6线速度vz4'2(右旋)的大小和方向。

解:i15

zzzzn1253030605432200 n5z1z2'z3'z4'1515152

n1500

2.5r/min 200200

n5'n5

5'

r5'

22.55

rad/s 606012

mz5'42040mm 22

v65'r5'40

方向为水平向右。

12

10.5mm/s

7-2 在电动机驱动的剪床中,已知作用在剪床主轴上的阻力矩M

示。设驱动力矩M'等于常数,剪床主轴转速为60r/min,机械运转速度不均匀系数0.15。求:(1)驱动力矩M'的数值;(2)安装在主轴上的飞轮转动惯量。

解:(1)按一个周期中(一运动循环)阻力矩和驱动力矩做功相等,有

31

2M'2001600(2001600)

2424

450

M'150200350112.5462.5Nm

4

(2)分三个区间 第一区间盈功:

A1412.334

第二区间亏功:

A21256.107

第三区间盈功:

A3844.048

画出能量指示图:

则最大盈亏功为:

AmaxA1A3A21256.107

则飞轮的转动惯量为J

Amax



2

m

212.1174Kgm2

8-4 如图所示盘形回转件,经静平衡试验得知,其不平衡质径积mr等于1.5kgm,方向沿

OA。由于结构限制,不允许在与OA相反方向上加平衡质量,只允许在OC和OD方向各

加一个质径积来进行平衡。求mCrC和mDrD的数值。

解:依题意可得:

mCrCcos300mDrDcos600mr

00

mrsin30mrsin60CCDD

于是可解得:

mDrD

mr

0.75kgm

sin600cos3000

cos60

sin300

sin600

mCrCmDrD1.299kgm 0

sin30

11-9 解:

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