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1、第十四章 聯(lián)軸器和離合器 作業(yè) 一、選擇與填空題 14-1 試查手冊(cè)確定下列聯(lián)軸器的相對(duì)位移補(bǔ)償量范圍。 類(lèi)型 位移 滑塊聯(lián)軸器 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 齒式聯(lián)軸器 輪胎聯(lián)軸器 補(bǔ)償量范圍 x/mm ? ? ? ? y/mm ? ? ? ? α/(°) ? ? ? ? 14-2 牙嵌離合器的許用壓力和許用彎曲應(yīng)力與____________有關(guān)。 (1)工作情況系數(shù)KA (2)接合時(shí)的轉(zhuǎn)速狀態(tài) (3)牙的形狀 (4)牙的數(shù)量 14-3 彈性聯(lián)軸器的彈性元件有定剛度與變剛度之分，非金屬材料的彈性元件是___________

2、__，其剛度多隨載荷增大而__________。 14-4 多盤(pán)摩擦離合器的內(nèi)摩擦盤(pán)有時(shí)做成碟形，這是為了________________。 (1)減輕盤(pán)的磨損 (2)提高盤(pán)的剛性 (3)使離合器分離迅速 (4)增大當(dāng)量摩擦系數(shù) 二、分析與思考題 14-5 聯(lián)軸器、離合器、安全聯(lián)軸器和安全離合器有何區(qū)別?各用于什么場(chǎng)合? 14-6 試比較剛性聯(lián)軸器、無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合? 14-7 在下列工況下，選擇哪類(lèi)聯(lián)軸器較好?試舉出一兩種聯(lián)軸器的名稱(chēng)。 (1)載荷平穩(wěn)，沖擊輕微，兩軸易于準(zhǔn)確對(duì)中，同時(shí)

3、希望聯(lián)軸器壽命較長(zhǎng)。 (2)載荷比較平穩(wěn)，沖擊不大，但兩軸軸線具有一定程度的相對(duì)偏移。 (3)載荷不平穩(wěn)且具有較大的沖擊和振動(dòng)。 (4)機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中載荷較平穩(wěn)，但可能產(chǎn)生很大的瞬時(shí)過(guò)載，導(dǎo)致機(jī)器損壞。 14-8 十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器適用于什么場(chǎng)合?為何常成對(duì)使用?在成對(duì)使用時(shí)如何布置才能使主、從動(dòng)軸的角速度隨時(shí)相等? 14-9 在聯(lián)軸器和離合器設(shè)計(jì)計(jì)算中，引人工作情況系數(shù)KA是為了考慮哪些因素的影響？ 14-10 選擇聯(lián)軸器類(lèi)型時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮哪幾方面的因素? 14-11 牙嵌離合器和摩擦式離合器各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合? 14-12 多盤(pán)摩擦離合

4、器的許用壓力[p]與哪些因素有關(guān)?為什么? 三、設(shè)計(jì)計(jì)算題 14-13 有一鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)用聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)接。已知傳遞功率P=15kW，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1460r/min，電動(dòng)機(jī)軸伸直徑d=42mm。兩軸同軸度好，輸送機(jī)工作時(shí)起動(dòng)頻繁并有輕微沖擊。試選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型和型號(hào)。 14-14 一攪拌機(jī)的軸通過(guò)聯(lián)軸器與減速器的輸出軸相聯(lián)接，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速n=200r/min，傳遞的轉(zhuǎn)矩T=1000N·m，兩軸工作時(shí)有少量偏移，試選擇此聯(lián)軸器的類(lèi)型和型號(hào)。 14-15 一機(jī)床主傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)中采用多盤(pán)摩擦離合器。已知外摩擦盤(pán)5片，內(nèi)摩擦盤(pán)4片，摩擦盤(pán)接合面內(nèi)徑D1=

5、60mm，外徑D2=110mm，傳遞功率P=4.4kW，轉(zhuǎn)速n=1214r/min，摩擦盤(pán)材料為 淬火鋼，在油中工作，每小時(shí)接合約120次。試求此離合器所需的軸向總壓力F，并驗(yàn)算此離合器。 14-16 一剪切銷(xiāo)安全聯(lián)軸器如圖所示，傳遞轉(zhuǎn)矩Tmax=800N·m，銷(xiāo)釘直徑d=6mm，銷(xiāo)釘材料用45鋼正火，銷(xiāo)釘中心所在圓的直徑D=100mm，銷(xiāo)釘數(shù)z=2，取[τ]=0.7σB。試求此聯(lián)軸器在載荷超過(guò)多大時(shí)方能起到安全保護(hù)作用。 題14-16圖 ? ? ? 第十五章 軸 作業(yè) 一、選擇與填空題 15-1 軸上安裝有過(guò)盈聯(lián)接零件時(shí)，應(yīng)力集中將發(fā)生在軸上_____

6、________。 (1)輪轂中間部位 (2)沿輪轂兩端部位 (3)距離輪轂端部為1/3輪轂長(zhǎng)度處 15-2 某45鋼軸的剛度不足，可采取____________措施來(lái)提高其剛度。 (1)改用40Cr鋼 (2)淬火處理 (3)增大軸徑 (4)增大圓角半徑 15-3 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的應(yīng)力時(shí)，公式中折合系數(shù)α是考慮__________。 (1)材料抗彎與抗扭的性能不同 (2)彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)性質(zhì)不同 (3)強(qiáng)度理論的要求 15-4 對(duì)軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，可以提高軸的 。 (1

7、)靜強(qiáng)度 (2)剛度 (3)疲勞強(qiáng)度 (4)耐沖擊性能 二、分析與思考題 15-5 何為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸?自行車(chē)的前軸、中軸、后軸及腳踏板軸分別是什么軸? 15-6 試說(shuō)明下面幾種軸材料的適用場(chǎng)合：0235-A，45，1Crl8Ni9Ti，Qr600-2， 40CrNi。 15-7 軸的強(qiáng)度計(jì)算方法有哪幾種?各適用于何種情況? 15-8 按彎扭合成強(qiáng)度和按疲勞強(qiáng)度校核軸時(shí)，危險(xiǎn)截面應(yīng)如何確定?確定危險(xiǎn)截面時(shí)考慮的因素有何區(qū)別? 15-9 為什么要進(jìn)行軸的靜強(qiáng)度校核計(jì)算?這時(shí)是否要考慮應(yīng)力集中等因素的影響? 15-10 經(jīng)校核發(fā)現(xiàn)軸的疲勞強(qiáng)度

8、不符合要求時(shí)，在不增大軸徑的條件下，可采取哪些措施來(lái)提高軸的疲勞強(qiáng)度? 15-11 何謂軸的臨界轉(zhuǎn)速?軸的彎曲振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速大小與哪些因素有關(guān)? 15-12 什么叫剛性軸?什么叫撓性軸?設(shè)計(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸時(shí)，應(yīng)如何考慮軸的工作轉(zhuǎn)速范圍? 三、設(shè)計(jì)計(jì)算題 15-13 已知一傳動(dòng)軸的材料為40Cr鋼調(diào)質(zhì)，傳遞功率P=12kW,轉(zhuǎn)速，n=80r/min。試： (1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑； (2)按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算軸的直徑(設(shè)軸的允許扭轉(zhuǎn)角[φ]≤0.5(°)/m)。 15-14 直徑d=75mm的實(shí)心軸與外徑d0=85mm的空心軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度相等，設(shè)兩軸的材料相

9、同，試求該空心軸的內(nèi)徑d1和減輕重量的百分率。 15-15 圖示為一臺(tái)二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器簡(jiǎn)圖，輸入軸由左端看為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知Ft1=5000N，F(xiàn)r1=1690N，F(xiàn)a1=676N，dml=120mm，dm2=300mm，F(xiàn)t3=10000N，F(xiàn)r3=3751N，F(xiàn)a3=2493N，d3=150mm，l1= l 3=60mm，l2=120mmm，l4= l5= l6=100mm。試畫(huà)出輸入軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，計(jì)算軸的支承反力，畫(huà)出軸的彎矩圖和扭矩圖，并將計(jì)算結(jié)果標(biāo)在圖中。 a) ? b) 題15-15圖 15-16 根據(jù)題15-15中的已知條件，試畫(huà)出中間軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，計(jì)

10、算軸的支承反力，畫(huà)出軸的彎矩圖和扭矩圖，并將計(jì)算結(jié)果標(biāo)在圖中。 15-17 兩級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器的中間軸的尺寸和結(jié)構(gòu)如圖所示。軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，軸單向運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪與軸均采用H7/k6配合，并采用圓頭普通平鍵聯(lián)接，軸肩處的圓角半徑均為r=1.5mm。若已知軸所受扭矩T=292N·m，軸的彎矩圖如圖所示。試按彎扭合成理論驗(yàn)算軸上截面Ⅰ和Ⅱ的強(qiáng)度，并精確驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度。 ? 題15-16圖 ? 題15-17圖 ? 四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題 15-18 試指出圖示小圓錐齒輪軸系中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫(huà)出正確結(jié)構(gòu)圖。 題15-18圖 ? 15-19 試指出圖示斜齒圓柱齒輪軸系中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫(huà)出正確結(jié)構(gòu)圖。 題15-19圖 五、軸系零、部件篇綜合題 15-20 圖中軸端軸承采用圓螺母與止動(dòng)墊片固定。已知軸承型號(hào)為6310，試確定圖中的結(jié)構(gòu)尺寸和尺寸公差，并將所選的圓螺母和止動(dòng)墊片的標(biāo)記標(biāo)在圖中。 題15-20圖 15-21 一蝸桿軸的局部裝配關(guān)系如圖所示，采用HL型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，軸孔直徑d=32mm，軸伸出端的密封采用旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈，采用中系列深溝球軸承。試確定圖中各結(jié)構(gòu)尺寸、尺寸公差和表面粗糙度，并將所選軸端擋圈、密封圈、軸用彈性擋圈和滾動(dòng)軸承的標(biāo)記標(biāo)在圖中。 題15-21圖