《機(jī)械設(shè)計(jì)第十章習(xí)題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)第十章習(xí)題(27頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(dá)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(dá)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(jī)械傳動(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn),輕微沖擊,軸承預(yù)期壽命為,6000,h,。,,試確定軸承型號。,解,預(yù)選軸承型號6313,由軸承標(biāo)準(zhǔn)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(jī)構(gòu)演化成其他形式的四桿機(jī)構(gòu)有,四,種方法,它們是,,取不同構(gòu)件為機(jī)架,,,轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副,,,擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副尺寸,,,桿狀與塊狀構(gòu)件互換,。,2.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng),曲柄,與,機(jī)架,兩次共線位置時(shí) ,出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。,,,3.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng),搖桿,為主動(dòng)件,,曲柄,與,連桿,構(gòu)件兩次共線時(shí),則機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。,,,4.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)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(jī)架,,。,5.通常壓力角是指,在不計(jì)摩擦的情況下,從動(dòng)件上某一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與受力方向所夾銳角,。傳動(dòng)角是指,壓力角的余角,。,,,1.與連桿機(jī)構(gòu)相比,凸輪機(jī)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是,B,。,,A.慣性力難以平衡 B.點(diǎn)、線接觸,易磨損,,C.設(shè)計(jì)較為復(fù)雜 D.不能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng),2.與其他機(jī)構(gòu)相比,凸輪機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是,A,。,,A.可實(shí)現(xiàn)各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B.便于潤滑,,C.制造方便,易獲得較高的精度 D.從動(dòng)件的行程較大,3.下述幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律中,既不會(huì)產(chǎn)生柔性沖擊也不會(huì)產(chǎn),,生剛性沖擊,可用于高速場合的是,B,,。,,A.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律
6、 B.擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,,C.等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D.簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律,,,5.在凸輪機(jī)構(gòu)幾種常用的推桿運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)規(guī)律 B .余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律,,C .等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D . 等速運(yùn)動(dòng)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(dòng)尖頂推桿盤型凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角超過許,,用值時(shí),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(dòng)尖頂推桿,,,例,1,單根,V,帶傳動(dòng)的初拉力,,,主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速,,主動(dòng)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(dòng)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(dòng)能傳遞的最大有效圓周力,F,,(4),V,帶傳動(dòng)能傳遞的最大功率,P,,,,下圖中,圖,a),為減速帶傳動(dòng),圖,b),為增速帶傳動(dòng)。這兩種傳,,動(dòng)裝置中,帶輪的基準(zhǔn)直徑,材料相同,傳動(dòng)的中心距,a,及帶材料、尺寸和張緊力均相同,兩,,傳動(dòng)裝置
8、分別以帶輪,1,和帶輪,3,為主動(dòng)輪,其轉(zhuǎn)速均為,n,,不考慮,,離心力的影響,試分析:哪個(gè)裝置傳遞的最大有效拉力大?哪個(gè),,裝置傳遞的最大功率大?為什么?,,且傳動(dòng)中各帶輪,例,2:,a),b),,,[,答,,],:,依題意,帶傳動(dòng)的功率,、,,,傳動(dòng)中心距,a,相等,,因而兩傳動(dòng)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(dòng)裝置的當(dāng)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(dòng)裝置的主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,相等,而圖,b),中主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑,,大于圖,a),中主動(dòng)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(dòng)裝置所傳遞的功率大。,a),b),,,1. 上某點(diǎn)的壓力角是指該點(diǎn)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(dòng)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)變位齒輪分度圓的齒槽寬,(B ),標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)中的,,輪2為,C,齒輪。,,A. 正變位 B. 負(fù)變位 C. 非標(biāo)準(zhǔn) D. 標(biāo)準(zhǔn),,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(dòng)輪,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖。直齒錐齒,,輪齒數(shù)比,u,=2.5,,壓力角 ,,齒寬中點(diǎn)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(biāo)出錐齒輪2和斜齒輪3所受各力的方向。,
11、計(jì)算題:,,,【,解,】,:,1、計(jì)算軸Ⅱ上軸向力,,的大?。?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?yàn)?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(jì)的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)并改之。,,齒輪用油潤滑,軸承用脂潤滑。,,,1. 轉(zhuǎn)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)(粗、細(xì)實(shí)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(dòng)軸承得特點(diǎn)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(jī)械。如手動(dòng)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。,,,2)
13、液體摩擦滑動(dòng)軸承得特點(diǎn)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(jī)械。如水輪機(jī)、汽輪機(jī)、大中型發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、,,軋鋼機(jī)等。但設(shè)計(jì)制造、調(diào)整、維護(hù)成本高。,,例,1 :,滑動(dòng)軸承有何特點(diǎn),它適用于何種場合?,,,例2:,非液體摩擦滑動(dòng)軸承怎樣計(jì)算?,,【答】:,非液體摩擦滑動(dòng)軸承目前尚沒有精確的算法。當(dāng)前只,,能按條件性的算法進(jìn)行計(jì)算。,,1、磨損計(jì)算(限制壓強(qiáng),)。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(qiáng) 。,2、發(fā)熱計(jì)算(限制,,值)。對長期運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承驗(yàn)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(yàn)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(dòng)軸承的成膜過程。,【答】:,徑向滑動(dòng)軸承的成膜過程如圖所示。圖,a,)為靜止?fàn)顟B(tài),,,圖b)為啟動(dòng)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(dòng)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(dòng)比 。,解題要點(diǎn),: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(jì)算結(jié)果為負(fù),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(diǎn):,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(dòng)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(dòng)比,,定軸輪系,,:,,周轉(zhuǎn)輪系,,:,,3,、找出輪系之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,,4,、聯(lián)立求解:,,,,