機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題解答

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題解答機(jī)械工程學(xué)院目錄第0章緒論1第一章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及其自由度2第二章平面連桿機(jī)構(gòu)4第三章凸輪機(jī)構(gòu)6第四章齒輪機(jī)構(gòu)8第五章輪系及其設(shè)計(jì)19第六章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)26第七章機(jī)械的調(diào)速與平衡29第八章帶傳動(dòng)34第九章鏈傳動(dòng)38第十章聯(lián)接42第H一章軸46第十二章滾動(dòng)軸承50第十三章滑動(dòng)軸承56第十四章聯(lián)軸器和離合器59第十五章彈簧62第十六章機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)65-27 -第0章緒論0-1機(jī)器的特征是什么？機(jī)器和機(jī)構(gòu)有何區(qū)別？解1）都是許多人為實(shí)物的組合；2）實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；3）能完成有用的機(jī)械功能或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。0-2構(gòu)件和零件的區(qū)別是什么？指出縫紉機(jī)的通用和專用零件。解

2、構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的基本單元，而零件是制造的基本單元?？p紉機(jī)上的通用零件有：螺絲、螺母、齒輪等，專用零件有：曲軸、凸輪、飛輪、腳踏板等。0-3機(jī)械零件常用的材料有哪幾類？解有鋼、鑄鐵、有色金屬、非金屬材料等。0-4機(jī)械零件的主要計(jì)算準(zhǔn)則有哪些？解有強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則和振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則。0-5機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求有哪些？解1）選擇合理的毛坯；2）結(jié)構(gòu)簡單、便于加工；3）便于裝折和維修。0-6為什么在設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)要盡量采用標(biāo)準(zhǔn)零件？解使用標(biāo)準(zhǔn)零件，可以簡化設(shè)計(jì)工作，可以有效地組織現(xiàn)代化生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。第一章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及其自由度1-1一個(gè)在平面內(nèi)自由遠(yuǎn)東的構(gòu)

3、件有多少個(gè)自由度？解有3個(gè)自由度。1-2在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)副所產(chǎn)生的約束數(shù)與自由度有何關(guān)系？解約束數(shù)+自由度=31-3如何判別有構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副組成的系統(tǒng)是否具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)？解自由度數(shù)=原動(dòng)件數(shù)系統(tǒng)無確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)。原動(dòng)件數(shù)系統(tǒng)有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)1-4在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)應(yīng)注意哪幾個(gè)問題？解復(fù)合錢鏈、局部自由度和虛約束。1-5繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖時(shí)，用什么來表示機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)副？解用簡單的線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副。1-6繪制圖1-15所示的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，弁計(jì)算其自由度。解a)n=3,PL=4,PH=0F=33-24=1b)n=4,PL=5,PH=1F=34-25-1=1c)n=3,PL=4,PH=0

4、F=33-24=1d)n-3,Pl-4,PH-0F=33-24=11-7試計(jì)算下列圖示機(jī)構(gòu)的自由度，弁指出機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合校鏈，局部自由度或虛約束。解a）n=5,PL=7,Ph=0F=35-27=1b）n=5,PL=7,Ph=0（c處為復(fù)合錢鏈）F=35-27=1c）n=5,Pl=7,Ph=0F=35-27=1d）n=5,PL=7,Ph=0（c處為復(fù)合錢鏈）F=35-27=1e）n=4,PL=5,Ph=1（F處為虛約束）F=34-25-1=1f）n=4,Pl=5,PH=1（c處為復(fù)合錢鏈）F=33-23-2=1g）n=3,PL=3,Ph=2（2'、2'為虛約束）F=33-23-

5、2=1第二章平面連桿機(jī)構(gòu)2-1錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有幾種？解有曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)三種。2-2四桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)與極位夾角的關(guān)系如何確定？解-180口K12-3在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，a=60mm,b=150mm,c=120mm,d=100mm。分別把構(gòu)件a、b、c、d作為機(jī)架，所對(duì)應(yīng)的為何種類型的機(jī)構(gòu)？解曲柄存在的條件60+150<120+100A為機(jī)架，是雙曲柄機(jī)構(gòu)；b、d為機(jī)架，是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；c為機(jī)架，是雙搖桿機(jī)構(gòu)。2-4在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如何確定最小傳動(dòng)角？解曲柄與機(jī)架共線時(shí)連桿與搖桿之間的夾角，兩位置中夾角較下的為最小傳動(dòng)角。2-5四桿錢鏈機(jī)構(gòu)的演化方式主要有

6、哪幾種？解有改變機(jī)構(gòu)的形狀和相對(duì)尺寸、擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副尺寸、選用不同的構(gòu)件為機(jī)架三種。2-6已知一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿長度l3=150mm,擺角邛=45；行程速比系數(shù)k=1.25,試確定曲柄、連桿和機(jī)架的長度I1I2和"解1.25-11-180=201.251取1=3mmmm，按書上的作圖方法作圖，該題為無窮多組解，取兩固定較鏈在水平直線上。由圖得AG=86mm,AG=56mm=則AB=(AG-AC)275m或BC=AG-AB=71MMlAB=AB1=45mmLbc=BCl1=213mmlAD=ADl1=165mm2-7已知一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊行程H=60mm,偏距e=20mm,行程速比系數(shù)

7、K=1.4o試確定曲柄和連桿的長度1和L解1.4-11-180=301.41取巧=1m%m作圖，由圖上量得AG=82mm,AC=28mm。解之得lAB=27mm,lBc=55mm2-8已知一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的固定件長度l4=1000mm,行程速比系數(shù)k=1.5,試確定曲柄長度和導(dǎo)桿擺角甲O解導(dǎo)桿的擺角=?=18011=361.251由解析法得曲柄長度Iab=1000sin18=309mm2-9已知一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿與機(jī)架之間的夾角分別為邛1=45,2=90：固定件長度L=300mm搖桿長度l3=200mm,試確定曲柄和連桿的長度l1和1解取5mm/mm作圖,得l二72.5mm,l2=287.7mm。

8、第三章凸輪機(jī)構(gòu)3-1從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律有哪種？各適用在什么場(chǎng)合？解1）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使用于低速、輕載的場(chǎng)合；2）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，適用于中速、輕載的場(chǎng)合；3）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律），適用于中、低速；4）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律，適用于高速。3-2凸輪機(jī)構(gòu)的常用類型有幾種？選擇凸輪的類型時(shí)應(yīng)該考慮哪些因素？解按凸輪的形狀分：盤形凸輪、移動(dòng)凸輪和圓柱凸輪；按從動(dòng)件形狀來分：尖端從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件和平底從動(dòng)件；按凸輪與從動(dòng)件鎖合形式分：力鎖合和幾何鎖合。選擇凸輪時(shí)，應(yīng)考慮凸輪和從動(dòng)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式等。3-3圖解法設(shè)計(jì)凸輪時(shí)，采用了什么原理？簡單敘述此原理的主要內(nèi)容。解才用

9、反轉(zhuǎn)原理，即給整個(gè)機(jī)構(gòu)加上一個(gè)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)弁不改變，根據(jù)這一原理，設(shè)想給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一反向轉(zhuǎn)動(dòng)（即加上一個(gè)凸輪角速度轉(zhuǎn)向相反、數(shù)值相等繞凸輪回轉(zhuǎn)中心0的角速度（F）的轉(zhuǎn)動(dòng)），則凸輪處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，從動(dòng)件一方面隨機(jī)架以角速度（-0）繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。3-4何謂凸輪的運(yùn)動(dòng)失真？滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)針時(shí)，應(yīng)如何解決？解在凸輪設(shè)計(jì)中，由于實(shí)際輪廓出現(xiàn)交叉現(xiàn)象某加工時(shí)交叉的部分被切去，使得從動(dòng)件不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律稱為運(yùn)動(dòng)失真。滾子從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)失真是由于k>Pmin。實(shí)際時(shí)要避免時(shí)針，必須使k>Pmin。3-5試用作圖法設(shè)

10、計(jì)一對(duì)心尖頂直動(dòng)草叢洞見行程凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。已知凸輪一等角速順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件行程h=40mm,凸輪的基圓半徑%=50mm,從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：&1=135：&2=30：53=120,3=75,。從動(dòng)件在推程以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（簡諧運(yùn)動(dòng)）上升，在回程以等加速和等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律返回。3-6在上題中1）如果采用一對(duì)心滾子從動(dòng)件，其滾子半徑rk=10mm,其它條件與上相同。試設(shè)計(jì)此凸輪輪廓曲線。2）:如果采用偏置方式，凸輪軸心偏向從動(dòng)件軸線的右側(cè)，其它條件相同，試設(shè)計(jì)此凸輪的輪廓曲線。3-7試用作圖法設(shè)計(jì)一擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線。已知凸輪等角速順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，

11、基圓半徑r0=70mm,中心距a=160mm,擺桿長度l=100mm,滾子半徑k=10mm,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為：。沖動(dòng)件在推程和回程均以正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。（以上三題見教材上的作圖方法）第四章齒輪機(jī)構(gòu)4-1為什么要規(guī)定模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列？在直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪，蝸桿蝸輪和直齒圓錐齒輪上何處的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值？解為了設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用的方便。直齒輪端面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；斜齒法面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；蝸桿蝸輪中間平面上的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；圓錐齒輪大端的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值。4-2漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有哪幾個(gè)？那些是標(biāo)準(zhǔn)的，其標(biāo)準(zhǔn)值是否相同？為什么這些參數(shù)稱為基本參數(shù)？解基本參數(shù)：齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角口、齒

12、頂高系數(shù)h；和頂隙系數(shù)c*o其中后四個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的，標(biāo)準(zhǔn)值不相同。4-3分度圓與節(jié)圓有什么區(qū)別？在什么情況下節(jié)圓與分度圓重合？解分度圓是齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。節(jié)圓是過節(jié)點(diǎn)所作的兩個(gè)相切的圓。標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)節(jié)圓與分度圓重合。4-4漸開線的形狀取決于什么？若兩個(gè)齒輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等，但壓力角不同，他們齒數(shù)不同，他們齒廓漸開線形狀是否相同？一對(duì)相嚙合的兩個(gè)齒輪，若它們的齒數(shù)不同，他們齒廓的漸開線形狀是否相同？解取決于基圓的大小。不同。不同。4-5何謂齒廓的根切現(xiàn)象？產(chǎn)生根切的原因是什么？是否基圓愈小愈容易發(fā)生根切？根切有什么危害？如何避免根切？解齒輪齒根的漸開線齒廓被切去的現(xiàn)象為根切現(xiàn)象。原因是展成

13、法加工時(shí)，刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的焦點(diǎn)超過了被切極限點(diǎn)No不是。根切使刀具的齒頂線或齒頂圓與捏合線的焦點(diǎn)不超過極限點(diǎn)N可避免根切。4-6平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)和直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件與直齒圓柱機(jī)構(gòu)的正確嚙合條件相比較有何異同？解平行軸斜齒輪是法面（或端面）的模數(shù)和壓力角相等，且因=-日2;蝸桿蝸輪是中間面上模數(shù)和壓力角相等且為標(biāo)準(zhǔn)值，且因十瑪=90°直齒圓錐齒輪是大端的模數(shù)和壓力角相等且為標(biāo)準(zhǔn)值。4-7何謂平行軸斜齒圓柱齒輪和直齒圓錐齒輪當(dāng)量齒數(shù)？當(dāng)量齒數(shù)有什么用途？解斜齒圓柱齒車&量齒數(shù)：zv=I、；圓錐齒輪當(dāng)量齒數(shù)：zcos'cos&#

14、39;當(dāng)量齒數(shù)用于齒輪加工、強(qiáng)度計(jì)算、變位系數(shù)的選擇等處。4-8齒輪傳動(dòng)常見的失效形式有哪些？各種失效形式常在何種情況下發(fā)生？試對(duì)工程實(shí)際中見到的齒輪失效形式和原因進(jìn)行分析。齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則有哪些，他們分別針對(duì)何種失效形式？在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)于一般使用的閉式硬齒面、閉式軟齒面和開式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是什么？解失效形式：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形。當(dāng)齒根彎曲應(yīng)力過大或突然過載、沖擊載荷等易產(chǎn)生折斷。在閉式傳動(dòng)中，若接觸應(yīng)力過大，齒輪工作一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕。齒面磨損是由于齒面間的灰塵、硬屑粒等引起的。齒面膠合是在高速、重載傳動(dòng)中，高溫、高壓使兩接觸面熔粘在一

15、起而產(chǎn)生的。塑性變形是在重載情況下產(chǎn)生的。計(jì)算準(zhǔn)則；齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，針對(duì)齒面點(diǎn)蝕；齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，針對(duì)齒根彎曲疲勞折斷。閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)；閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核彎曲疲勞強(qiáng)度；開式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。4-9現(xiàn)有A、B兩對(duì)閉式軟齒面直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，A對(duì)參數(shù)為；模數(shù)m=2mm,齒數(shù)乙=40,z2=90,齒寬b=60mm；B對(duì)參數(shù)為：模數(shù)m=4mm,齒數(shù)4=20,z2=45,齒寬b=60mm。兩對(duì)齒輪精度為8級(jí)，小齒輪轉(zhuǎn)速均為1450r/min,其它條件分別相同。試比較兩對(duì)齒輪接觸強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度的

16、高低。解兩對(duì)齒輪接觸強(qiáng)度相同，彎曲強(qiáng)度第二對(duì)較高。4-10應(yīng)主要根據(jù)哪些因素來決定齒輪的結(jié)構(gòu)型式？常見的齒輪結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？它們分別用于何種場(chǎng)合？解根據(jù)齒輪的幾何尺寸、毛坯材料、加工工藝等決定等決定齒輪結(jié)構(gòu)型式。結(jié)構(gòu)型式：齒輪軸，用于直徑很小的場(chǎng)合；實(shí)心結(jié)構(gòu)，用于daWl60mm;腹板式結(jié)構(gòu)，用于daE500mm;輪輻式結(jié)構(gòu)，用于400<da<1000mmo4-11已知一對(duì)外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=2mm,z1=20,z2=45,試計(jì)算這對(duì)吃亂的分度直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。解d1=220=40mmd2=24

17、5=90mmh=12=2mmahf=1.252=2.5mmc=2.5-2=0.5mmda1=4022=44mmda2=9022-94mma2df1=40-22.5=35mmdf2=90-22.5=85mmdb1=40cos20=37.588mmdb2=90cos20=84.572mmp=2：-6.28mms=e=3.144-12已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=5mm,口=20二，z=45,試分別求出分度圓、基圓、齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑和壓力角。解分度圓基圓齒頂圓一1一一一一一:=545sin20=38.4772:=0 二 b =0ra154551 = 117.5 mm2cos112.5

18、 cos 20 = 0.8997117.5:二20:a=25.88:a=117.5sin25.88=51.2884-13試比較正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓和齒根圓，在什么條件下基圓大于齒根圓？什么條件下基圓小于齒根圓？解db=dcos二=mzcos20df=d_2.5m=m(z2.5)df-db=m(z-2.5-0.9397z)=m(0.0603z-2.5)由上式可見，當(dāng)齒數(shù)z增大時(shí)，(df-db)值亦增大。當(dāng)df-db=0時(shí),得2.5,z=41.40.0603因止匕，當(dāng)z42時(shí),df>db;反之，當(dāng)zM42時(shí),df<db。4-14試根據(jù)漸開線特性說明一對(duì)模數(shù)相等，壓力角相

19、等，但齒數(shù)不等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其分度圓齒厚、齒頂圓和齒根圓齒厚是否相等，哪個(gè)較大。解分度圓齒厚相等，齒頂圓和齒根圓齒厚不等，因基圓愈小，漸開線愈彎曲，基圓愈大，漸開線愈平直，故齒數(shù)多的齒輪齒頂圓和齒根圓的齒厚大。4-15現(xiàn)需要傳動(dòng)比i=3的一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，有三個(gè)壓力角相等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，它們的齒數(shù)分別為zi=20,z2=z3=60,齒頂圓直徑分別為dai=44mm,da2=124mm,da3=139.5mm,問哪兩個(gè)齒輪能用？中心距a等于多少？弁用作圖法求出它們的重合度君。解da1=mz12ham=20m211am=44*da2=mz22ham=60m2ha

20、m=124.*一*一一一da3=mz32ham=60m2ham=139.5解得；齒輪1、2能用。m=2mm,a=80mm。4-16單級(jí)閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，大齒輪的材料為ZG270-500正火，P=4kw,n1=720r/min,m=4mm,z1二25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,單向傳動(dòng)，載荷有中等沖擊，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，試驗(yàn)算此單級(jí)傳動(dòng)的強(qiáng)度。解1.驗(yàn)算接觸強(qiáng)度(1)計(jì)算接觸應(yīng)力KTi(1),H =670 Id；其中,_ c/c6 Pc/c44.T1 =9.55 10=5.3 10 Nmm;ni2 2 = 2.92; d = = = 0.78; K

21、 = 1.3(查表 4 - 5),25d1100則i 1.3 5.3 104(2.92 1)2二 H = 670.;3= 231N / mm,0.78 1003 2.92(2)查許用應(yīng)力qh小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，HB=217 255,取 HB=220;大齒輪 ZG270500,正火，HB=156 200 取 HB=180。查圖 4-21c得仃Hlm1=560N/mm2;查圖 4-21b 得0Hlim2 =360 N/mm2。由表 4-6, SH=1.1。二 H 1 則5602=616N /mm1.1二 H 23602=327.27N / mm21.1(3)結(jié)論 外8,故滿足接觸強(qiáng)度要求。2.驗(yàn)算彎

22、曲強(qiáng)度(1)計(jì)算彎曲應(yīng)力 、=2KTYFYSbmd1其中，由表4-8得Yfi =2.26,Ysi =1.59;Yf2 =2.24,Ys2 = 1.75，其余同接觸強(qiáng)度。 則F12 1.3 5.3 104 2.62 1.5978 4 100一 - 2=18.4N /mm(J2 1.3 5.3 104 2.24 1.7578 4 100=17.3N / mm2(2)查許用應(yīng)力由圖4-23c,"而1=185N/mm2;由圖4-23b,仃Fiim2=130N/mm2。查表4-6,取Sf=1.4,則185o:F1=132.14N/mm1.4130=92.85N/mm21.4(3)結(jié)論：彎曲強(qiáng)度

23、也滿足。4-17 已知對(duì)正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜圓柱齒輪a=250mm,zi=23,Z2=98,mn=4mm試計(jì)算其螺旋角、端面模數(shù)、端面壓力角、當(dāng)量齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑。解mn(zi cosZ2)2a4(2398)0.9682250得一：=14.53tana tmncostana0.968=4.132 mmtan20 = 0.376cos14.53at=20.6Z v1230.9687 = 25.3698Z v13 =108.05 0.968di423=95.041mm0.968,4一d2=98=404.959mm0.968da1=95.0412mn=103.041mmda2=

24、404.9592min=412.959mma2ndf1=95.041-2.5mn=85.041mmdf2=404.959-2.5mn=394.959mm4-18設(shè)計(jì)一對(duì)外嚙合圓柱齒輪，已知Z1=21,Z2=32,mn=2,實(shí)際中心距為55mm,問：(1)該對(duì)齒輪能否采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)？(2)若采用P、反度圓直標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)來滿足中心距要求，其分度圓螺旋角徑di、d2和節(jié)圓直徑d/、d2,各為多少？解(1)不能采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)a;隨2552cos -B =15.50.2 21d產(chǎn)di43.585mm cos :2 32d 2 = d 2 = = 66.415mmcos :4-

25、19已知單級(jí)閉式斜齒輪傳動(dòng)P=10kW,ni=960r/min,i=3.7 ,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),載荷平穩(wěn)，雙向傳動(dòng)，設(shè)小齒輪用40MnB調(diào)質(zhì)，大齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，zi=25,試設(shè)計(jì)此單級(jí)斜齒輪傳動(dòng)。解1.計(jì)算許用應(yīng)力小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)，HB=260;大齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，HB=230（表 4-4）查圖 4-21,仃Him1 =680N/mm2,仃Him2 =590N/mm2 查圖 4-23,仃Fim1 =220N/mm2, %皿2 =190N/mm2 表 4-6, Sh=1.1, Sf=1.4,則6802二 H1 =一 =618.18N/mm1.1二H125902=536.36 N/mm21.1_0.

26、7 2202；-F 1 = = 110N / mm1.4二 F120.7 1901.42=95N / mm2.按接觸疲勞設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)公式3 KTi(1) 610 2d5其中：k=1.1(表 45), % =1(表 4 7),6 P6 104T1 =9.55 109.55 109.95 10 N mmn1960d13 1.1 9.95 104(3.7 1)1 3.76102()=56.44536.36取P=12：z2=iz1=3.7m21定78,則d1cos：56.44cos12mn=2.63mmz121取標(biāo)準(zhǔn)值mn=3,貝1Ja=-=151.82mm2cos12取a=152mm,則cosB=3(2

27、1-78)=0.9772152''=12.32321d1=64.485mmcos12.32378d2=238.595mmcos12.32b2=$dd1=64.485mm圓整后b2=65mm;b1=70mm。3.較核彎曲強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù)21。:3=22.52(cos12.32)37842:3=83.40(cos12.32)3由表4一8馬，YF1-2.705,YS1-1.573,Yf亍2.215,YS91.773則二F1_4_1.6KTYfY11.61.19.951042.7051.573cos12.32bm1dl65364.485=57.89MPaYF2Y2；、2=cF1上3=53.

28、43MPaF2Fl、YF1YS1彎曲強(qiáng)度滿足要求。4-20標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的蝸桿軸向齒距p=15.708mm,蝸桿頭數(shù)z1二2，蝸桿齒頂圓直徑dai=60mm,蝸輪的齒數(shù)Z2=40,試確定其模數(shù)m、蝸桿鐵性系數(shù)q、蝸輪分度圓直徑d2和中心距a。解p15.708m=5mjiji因da1=d1+2m,則d1=602><5=50mmq=生=10md2=mz2=540=200mma=m(qz2)=125mm24-21試判斷圖中所示各蝸桿蝸輪的轉(zhuǎn)向和旋向（蝸桿主動(dòng)），弁畫出各蝸輪所受三個(gè)分力的方向解a）蝸輪右旋，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，b）蝸桿右旋，轉(zhuǎn)向向下；c）蝸桿蝸輪都為左旋；d）蝸桿蝸輪都為右旋；蝸輪

29、受力圖如圖：4-22在圖示的二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器中，已知從I軸輸入，m軸為輸出軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，齒輪4的輪齒旋向?yàn)橛倚?。試解答?1)標(biāo)出輸入軸i和中間軸n的轉(zhuǎn)向(2)確定弁標(biāo)出齒輪1、2和3的齒輪旋向，要求使n軸上所受軸向力盡可能小。(3)標(biāo)出各個(gè)齒輪在嚙合點(diǎn)處所受各分力的方向。(4)畫出n軸聯(lián)同齒輪2和3一體的空間受力圖。解(1)輸入軸，中間軸；(2)輪I右旋，輪2左旋，輪3左旋；、(3)如圖；(4)如圖。4-23在圖示直齒圓錐-斜齒圓柱齒輪減速器中，已知錐齒輪m=5mm,Zi=25,Z2=60，齒寬b=50mm;斜齒輪mn=6mm,z3=21,z4=84。(1)欲使軸n上的

30、軸向力在軸承上的作用完全抵消，求斜齒輪3的螺旋角的大小和旋向。(2)試畫出作用在斜齒輪3和錐齒輪2上的圓周力Ft、徑向力Fr和軸象立Fa的作用線和方向。解(1)Fa2=Fa3即2T1,2百，;tan.scos1=tan-dm1d3得sin-=0.1667=9.6齒輪3為右旋(3)如圖。第五章輪系及其設(shè)計(jì)5-1什么是惰輪？它在輪系中起什么作用？解其齒數(shù)不影響傳動(dòng)比大小，但改變從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的齒輪，其作用是改變從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向。5-2在定軸輪系中，如何來確定首、末兩輪轉(zhuǎn)向間的關(guān)系？解(1)當(dāng)所有齒輪軸線平行時(shí)，可用(-1)m確定：(2)用畫箭頭的方法。5-3什么叫周轉(zhuǎn)輪系的“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”？它在計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)

31、比中起什么作用？解給整個(gè)輪系加上一個(gè)附加的角速度(-即)后所得的機(jī)構(gòu)。“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”可以使周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算轉(zhuǎn)化成用定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法計(jì)算。5-4在差動(dòng)輪系中，若兩個(gè)基本機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向，如何確定第三個(gè)基本構(gòu)件的轉(zhuǎn)向？解又周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式確定。5-5周轉(zhuǎn)輪系中兩輪傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)該周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中兩輪傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)相同嗎？為什么？解不同。因?yàn)橹苻D(zhuǎn)輪系中兩輪的傳動(dòng)比是真實(shí)角速度之比，而轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中兩輪的傳動(dòng)比是相對(duì)角速度之比。5-6計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比的基本思路是什么？能否通過給整個(gè)輪系加上一個(gè)公共的角速度(-即)的方法來計(jì)算整個(gè)輪系的傳動(dòng)比？為什么？解基本思路：(1)區(qū)分基本輪系(2)分別列

32、出基本輪系的計(jì)算公式；(3)找出基本輪系間的關(guān)系；(4)聯(lián)立各式，求出要求的傳動(dòng)比。不能。因?yàn)榛旌陷喯挡皇且粋€(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系。5-7如何從復(fù)雜的混合輪系中劃分出各個(gè)基本輪系？解先找行星輪，再找支持行星輪的系桿及其中心論，則行星輪、系桿、中心輪和基價(jià)組成一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系。重復(fù)上述方法，直至找出所有的周轉(zhuǎn)輪系后，剩余的便是定軸輪系。5-8什么樣的輪系可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成和分解？解差動(dòng)輪系。5-9在圖中所示的車床變速箱中，已知各輪齒數(shù)為Zi=42,Z2=58,Z3=38,Z4=42,Z5=50,Z6=48,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min,若移動(dòng)三聯(lián)滑移齒輪a使齒輪3'和4'嚙合,又移動(dòng)雙聯(lián)滑

33、移齒輪b使齒輪5'和6'嚙合,試求此時(shí)帶輪轉(zhuǎn)速的大小和方向。解i16n131 =(-1) %Z Z4 Z2Z5 Z3 Zl48 42 5850 38 42=-1.465貝="1 n3 100 與n1反向Jn6=-n-=-I4，。=989.76r/min-1.4651.4655-10在圖5-16所示的滾齒機(jī)工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知各齒輪的齒數(shù)為Z1=15,Z2=28,Z3=15,Z4=55,Z9=40,被加工齒輪B的齒數(shù)為2,試計(jì)算傳動(dòng)比175。解至=72AbZai ABZ1Z4Z7Z9Z2Z3Z5Z815 55z7 4028 15Z5 1則 i75 =05Z5Z715

34、 55 40 , " 1.0928 15 725-11如圖所示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=Z3,nH=100r/min,n1=20r/min,試求下列兩種情況下輪3的轉(zhuǎn)速飛:(1)當(dāng)03與0h同向時(shí)：(2)當(dāng)01與0h相反時(shí)。解(1浦03n1-nH20-100/1n3-nHn3-100=180r/min與n1同向n3 = -220 r / min20 100hn1-nH/1Hn3-0h5-12在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=30,Z2=30,Z3=90,Z3=40,Z4=30,Z4=40,Z5=30,試求此輪系的傳動(dòng)比小。解定軸輪系1-2-3=n3Z3-3Z行星輪系3'

35、;-4-4'-5；Hi3 5 n3 -nHZ4Z530 309n5 - nHz3 z4 40 40 16因n5 ,貝Ui.上=-1.3125 nH5-13在圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Zi=24,Z2=48, Z2 =30,Z3=102,Z3 =20,Z4=40, Z5=100。試求該輪系的傳動(dòng)比i1H。解差動(dòng)輪系1-2-2' -3-H-6.Hil3n1 一 nHZ2Z3n3 - nHZ1Z2定軸輪系3' -4 -5 -648 1026.824 30i53啜=_0.2因，n5=nH，則 iHn1二41.8 nH5-14在圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=26,Z2=

36、32,Z2=22,Z3=80,Z4=80,又=300r/min,n3=50r/min兩者轉(zhuǎn)向相反，試求齒輪4的轉(zhuǎn)速5的大小和方向。解差動(dòng)輪系1-2-2'-3-Hn1-nHz2z3i13二二%-nHZ1Z2即駟二竺變48-50 - nH26 22nH =13.9差動(dòng)輪系3-2'-4.h%nHZ4i34二二一n4-nHZ3即一50一nH一些一旦n4-nH8020聯(lián)立二式得n4=155.97r/min5-15在圖示的大速比減速器中，已知蝸桿1和5的頭數(shù)為1,且均為右旋,各輪齒數(shù)為Zi=101,Z2=99,Z2=Z4,Z4=100,Z5=100。(1)試求傳動(dòng)比ilH。(2)若主動(dòng)蝸桿

37、1的轉(zhuǎn)速為1375r/min的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，問輸出軸H轉(zhuǎn)一周需要多長時(shí)間？解(1)定軸輪系1-2-61=亙 口Z2定軸輪系1'-5'-5-4'-6恒=-*.Z5Z4-差動(dòng)輪系2'-3-4-H-6.Hn2"nHZ4i24=二一=Tn4-AhZ2由于2的回轉(zhuǎn)方向與4的回轉(zhuǎn)方向相反，則=1980000區(qū)2Ah-1101199100100(2)上式表明H轉(zhuǎn)一周時(shí)，蝸桿1轉(zhuǎn)1980000周，故H轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為1980000/601375=24h5-16汽車自動(dòng)變速器中的預(yù)選式行星變速器如圖所示。I軸為主動(dòng)軸，n軸為從動(dòng)軸，s,p為制動(dòng)帶，其轉(zhuǎn)動(dòng)有良種情況：(1)S

38、壓緊齒輪3,P處于松開狀態(tài)；(2)P壓緊齒輪6。S處于松開狀態(tài)。已知各齒輪數(shù)為Z1=30,Z2=30,Z3=Z6=90,Z4=40,z=25o試求良種請(qǐng)寬下的傳動(dòng)比冷。解(1)1-2-3-6組成行星輪系.6A1-n6Z3i13二二一n3-n641一6二一馬n6Z1得4=4A64(1)-5-6-H組成差動(dòng)輪系.Hn3-nHZ4i34二二一一n4-nHZ3.Hn4-nHnl-nHZ69i46=二一一n6"nHn6"nHZ44求聯(lián)立得n1iiH1=2.08nH(2)4-5-6-H組成行星輪系.h.hn1-nHz69i46il6一一一一一0-nHZ44得iiH=3.255-17如圖

39、所示自行車?yán)锍瘫頇C(jī)構(gòu)中，C為車輪軸，P為里程表指針。已知各齒輪數(shù)為：Zi=17,Z2=23,Z4=19,Z4，=20,Z5=24。設(shè)輪胎受壓變形后使28英寸車輪的有效直徑約為0.7m,當(dāng)車行1km時(shí)，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周。試求齒輪2的齒數(shù)。解定軸車&系1-2業(yè)=-二n2Z2行星輪系3-4-4'-5(P)-2(H)加1 二1.代Z5 -z424 191114當(dāng)車行一公里時(shí)C軸的轉(zhuǎn)數(shù)為m=筆轉(zhuǎn)'止匕時(shí)5轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),n5二0.7八一10001000171Z2二二0.71145-18如圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=34,Z2=40,Z2=30,Z3=18,Z3=38,Z1

40、=24,Z4=36,Z4=22o試求該輪系的傳動(dòng)比iAH,弁說明軸A與軸H的轉(zhuǎn)向是否相同解-28 -4-1和4'-3'組成定軸輪系:34Z436iA3Z338221'-2-2'-3-H組成差動(dòng)輪系：.hnnHi13;n3-nHZ2ZZ1Z2-40182430因n1和n3,則用同號(hào)代入第三式得iAHnH"=1.15H與A同向第六章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6-1在間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，怎樣保證從動(dòng)件在停歇時(shí)間確實(shí)靜止不動(dòng)？解采用止動(dòng)構(gòu)件或利用幾何形狀鎖住。6-2常見的棘輪機(jī)構(gòu)有哪幾種？試述棘輪機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn)。解常用類型：單動(dòng)式、雙動(dòng)式；單向式、雙向式；外嚙合、內(nèi)嚙合；摩擦式

41、等。如圖6-1,當(dāng)擺桿1順時(shí)針方向擺動(dòng)時(shí)，棘爪2將插入棘輪齒槽中，并帶動(dòng)棘輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過一定的角度；當(dāng)擺桿逆時(shí)針方向擺動(dòng)時(shí)，棘爪在棘輪的齒背上滑過，這時(shí)棘輪不動(dòng)。為防止棘輪倒轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)中裝有止回棘爪5,并用彈簧使止同爪與棘輪齒始終保持接觸。這樣，當(dāng)白干1連續(xù)往復(fù)擺動(dòng)時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了棘輪的單向間歇運(yùn)動(dòng)。6-3槽輪機(jī)構(gòu)有哪幾種基本型式？槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)是如何定義的？解基本型式：外接式和內(nèi)接式。在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)間tb與撥盤運(yùn)動(dòng)時(shí)間tj之比值kt稱為運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)。6-4試述凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。解工作原理：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過其曲線溝槽（或凸脊）撥動(dòng)從動(dòng)盤上的圓柱銷，使從動(dòng)盤作

42、間歇運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、轉(zhuǎn)位精確，無需專門的定位裝置，易實(shí)現(xiàn)工作對(duì)動(dòng)程和動(dòng)停比的要求。通過適當(dāng)選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和合理設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，可減小動(dòng)載荷和避免沖擊，以適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。主要缺點(diǎn)是精確度要求較高，加工比較復(fù)雜，安裝調(diào)整比較困難。6-5不完全齒輪機(jī)構(gòu)與普通齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合過程有何異同點(diǎn)？解在不完全齒輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)輪1連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輪齒進(jìn)入嚙合時(shí)，從動(dòng)輪2開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輪1上的輪恥退出嚙合時(shí)，由于兩輪的凸、凹鎖止弧的定位作用，齒輪2可靠停歇，從而實(shí)現(xiàn)從動(dòng)齒輪2的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。而普通齒輪嚙合是連續(xù)的，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)也是連續(xù)的。6-6設(shè)計(jì)一外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)，已知棘輪的模數(shù)m=10m

43、m,棘輪的最小轉(zhuǎn)角6max=121試設(shè)計(jì)該棘輪機(jī)構(gòu)。解棘輪最小齒數(shù)齒頂圓直徑周節(jié)齒槽夾角齒項(xiàng)厚棘爪長度3609<5-30maxD=mz=300mmP=m 二=10 二=7.5mm6 - 60h=0.75m=7.5mmL 2P=62.8mm6-7某自動(dòng)機(jī)床工作轉(zhuǎn)臺(tái)要求有6個(gè)工作位置，轉(zhuǎn)臺(tái)靜止時(shí)完成加工工序，最長的工序時(shí)間為5s,原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為720r/min,槽輪與撥盤之間的中心距aw200mm，試設(shè)計(jì)此槽輪機(jī)構(gòu)。-30 -解z=7槽數(shù)圓銷數(shù)z'=1運(yùn)動(dòng)系數(shù)kz(z-2)-kt-一2z3取中心距a=160mm圓銷回轉(zhuǎn)半徑二1r1=asin=160=80mm22槽頂身in©

44、;L=acos=160cos30=138.6mm2取圓銷半徑r=20mm槽底圖h:L-缶r)-4=34.56mm凸圓弧張開角=2-(-)=240z2槽頂側(cè)壁厚e=6mm-31 -第七章機(jī)械的調(diào)速與平衡7-1什么是速度波動(dòng)？為什么機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生速度波動(dòng)？解機(jī)械主軸的角速度發(fā)生不斷的變化稱為間歇的速度波動(dòng)。機(jī)械在外力作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)功大于阻力功時(shí)，出現(xiàn)盈功，機(jī)械的動(dòng)能將增加；當(dāng)驅(qū)動(dòng)功小于阻力功時(shí)，出現(xiàn)虧功，則使機(jī)械的動(dòng)能減小。機(jī)械動(dòng)能的變化使得機(jī)械主軸的角速度發(fā)生變化，從而形成機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的速度波動(dòng)。7-2機(jī)械速度波動(dòng)的類型有哪幾種？分別用什么方法來調(diào)試？解類型：周期性速度波動(dòng)和非周期性波動(dòng)。周期

45、性速度波動(dòng)用飛輪來調(diào)節(jié)；非周期性波動(dòng)用調(diào)速器來調(diào)節(jié)。7-3飛輪的作用有哪些？能否用飛輪來調(diào)節(jié)非周期性速度波動(dòng)？解飛輪不僅可以調(diào)節(jié)周期性波動(dòng)，還有儲(chǔ)能作用，可以克服短期過載。非周期性速度波動(dòng)不能用飛輪來調(diào)節(jié)。7-4機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻程度用什么來表示？飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與不均勻系數(shù)有何關(guān)系？解機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻程度用不均勻系數(shù)來表示。關(guān)系：j.Wax7-5機(jī)械平衡的目的是什么？解目的：完全或部分地消除慣性力的影響，減小或消除附加的動(dòng)壓力，減輕有害的機(jī)械振動(dòng)。7-6機(jī)械平衡有哪幾類？解機(jī)械平衡可以分為回轉(zhuǎn)件的平衡和機(jī)構(gòu)的平衡兩類。7-7剛性回轉(zhuǎn)的動(dòng)平衡和靜平衡，而動(dòng)平衡不僅是慣性力平衡，而且要慣性力矩也平衡

46、。解靜平衡條件：慣性力的合力等于零。動(dòng)平衡條件：慣性力的合力偶矩都等于零。7-8為什么要進(jìn)行平衡試驗(yàn)平衡試驗(yàn)有哪幾種？解雖然經(jīng)過平衡計(jì)算的回轉(zhuǎn)件在理論上是完全平衡的，但由于制造和安裝誤差及材質(zhì)不均勻等原因，還會(huì)存在不平衡現(xiàn)象，這種不平衡現(xiàn)象只能用試驗(yàn)的方法來進(jìn)一步平衡。平衡試驗(yàn)有靜平衡試驗(yàn)和動(dòng)平衡試驗(yàn)兩種。7-9為什么設(shè)計(jì)一個(gè)剛性回轉(zhuǎn)件時(shí)要確定它的不平衡量？解回轉(zhuǎn)件通過試驗(yàn)后可將不平衡慣性力以及其引起的動(dòng)力效應(yīng)減小到相當(dāng)?shù)偷某潭?，但回轉(zhuǎn)件一般不可能達(dá)到完全平衡。在實(shí)際工作中對(duì)回轉(zhuǎn)見的平衡要求高是沒有必要的，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該確定許用不平衡量。7-10有四個(gè)不平衡質(zhì)量mi=3kg,m2=6kg,m

47、3=7kg,m4=9kg,它們位于同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，向徑分別為ri=20mm、/2=12mm、/3=10mm、"=8mm,其夾角依次互為，如圖所示?，F(xiàn)要求在回轉(zhuǎn)半徑b=10mm處加一平衡質(zhì)量mb,試求mb的大小和方位。解X方向：-m3rbcos：=mir1-m3r3=320-710=-10即mbcos=二1Y方向：-m3rbsin=m2r2-m4r4=612-98=0即mbsin-0則得mb=1kg,=07-11有一薄壁轉(zhuǎn)盤質(zhì)量為m,經(jīng)靜平衡試驗(yàn)測(cè)定其質(zhì)心偏距為r,方向如圖垂直向下。由于該回轉(zhuǎn)面不允許安裝平衡質(zhì)量，只能在平面I、n上調(diào)整，求應(yīng)加的平衡質(zhì)徑積及其方向。解在I、n面內(nèi)加的質(zhì)

48、徑積為mb'%'和mbI面'M=0mra=mbrb(b-a)得mb"rb"=mra與mr同向b-an面%M=0mrb=mbrb（b-a）得mb'rb'=mr-a-與mr反向b-a7-12圖示A、B兩根曲軸，曲拐在同一平面中，其質(zhì)徑mji=m2r2=m3r3=m4r4,長度li=12=13。試分析其平衡狀態(tài)（不平衡、靜平衡、動(dòng)平衡）B軸：平衡。（靜平衡、動(dòng)平衡）7-13高速水泵的凸輪軸由三個(gè)互相錯(cuò)開120二的偏心輪組成。每一偏心輪的質(zhì)量為0.4kg,其偏心距為12.7mm。設(shè)在校正平面A和B中各裝一個(gè)平衡質(zhì)量mA和mB使之平衡，其回轉(zhuǎn)半

49、徑為10mm，其它尺寸如圖（單位為mm）試求的大小和位置。解將mA、mB、mc分解到A、B兩平面，得ml190 mc230115mD =mD-23040mE =mE23040 mc =mc 230115 mD =mD 230190mE =mE 二230取OD為X軸建立坐標(biāo)系，在平面A中-maracos-A=mcrccos120mDrDmErEcos24019141=12.7(0.4()20.4()232232=0-marasin:A=nrcsin1200mErEsin240=12.7(0.419(-3)0.4W(-=2.869kgmm因sin：A為負(fù)值，故-A=：.DA=2702.869mA

50、二10= 0.2869kg因A、B兩面對(duì)稱，故mB=0.2869kg二db=-270=90第八章帶傳動(dòng)8-1V帶傳動(dòng)為什么比平帶傳動(dòng)承載能力大？解因?yàn)閂帶安裝在楔形面內(nèi)，V帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦大于平帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，這種現(xiàn)象也稱V帶傳動(dòng)的楔面摩擦效應(yīng)。另外，V帶傳動(dòng)通常是多根帶同時(shí)工作，所以V帶傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)相比可以傳遞更大的功率。8-2傳動(dòng)帶工作時(shí)有哪些應(yīng)力？這些應(yīng)力是如何分布的？最大應(yīng)力點(diǎn)在何處？解有拉應(yīng)力，離心應(yīng)力和彎曲應(yīng)力三種應(yīng)力。應(yīng)力分布如圖8-13。最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊繞入小帶輪處。8-3影響帶傳動(dòng)承載能力的因素有哪些？如何提高帶傳動(dòng)的承載能力？解有摩擦系數(shù)、包角和初拉力。摩擦系數(shù)、包

51、角和初拉力越大，帶的承載能力越大。8-4什么是彈性滑動(dòng)？什么是打滑？在工作中彈性滑動(dòng)和打滑是否都能避免？為什么？解因材料的彈性變形而引起的帶與帶輪輪緣表面之間產(chǎn)生的相對(duì)滑動(dòng)現(xiàn)象稱為彈性滑動(dòng)。打滑是由于過載所引起的帶在帶輪上的全面滑動(dòng)。打滑是可以避免的，而彈性華東是不可避免的。8-5帶傳動(dòng)的失效形式有：打滑；疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證帶傳動(dòng)不發(fā)生打滑的前提下，充分發(fā)揮帶傳動(dòng)的能力,使傳動(dòng)具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。8-6為什么V帶剖面的楔角為40二而帶輪的槽角則為32:、344、36二及38二？解由于帶在帶輪上彎曲時(shí)要產(chǎn)生橫向的楔角邊小。8-7已知帶傳動(dòng)的功率為7.5kW,平均帶速為10m空。緊邊拉

52、力是松邊拉力的兩倍，試求緊邊拉力、有效工作拉力及初拉力。解P=*F =10001000 7.5 二 750N10-39 -F=F1-F2=F2貝葉1=2F=1500NF。-F2=1125N8-8 一 V帶傳動(dòng)，已知兩帶輪的直徑分別為125mm和315mm,中心距為600mm，小帶輪為主動(dòng)，轉(zhuǎn)速為1440r酊in，。試求：（1）小帶輪的包角;（2）帶長；（3）不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)大帶輪的轉(zhuǎn)速；（4）滑動(dòng)率為0.015時(shí)大帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速解D2-D1(1)：i=180-57.3=161.85a2D2D1(D2-D1)(2)L=霆11)2a=1905.8mm24aD1125(3)n2n11440=571.4r/minD2315D1(1-；)(4)1-n1-=562.86r/minD28-9設(shè)計(jì)一作減速傳動(dòng)的普通V帶傳動(dòng)，每天工作8h,載荷較平穩(wěn)，已知電動(dòng)功率為5kW,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440rain，從動(dòng)帶輪的輸出轉(zhuǎn)速為650rmin。解(1)確定計(jì)算功率Pca=KAP=5kW其中KA=1(表8-3)(2)選擇帶的型號(hào)為A型。(3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑由表8-4，取D1=90mm,設(shè)滑動(dòng)率£=0.02,得D2="D1(1-；)=1440900.98=195.4