機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后習(xí)題及答案

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1-5至1-12 指出（題1-5圖1-12圖）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，計(jì)算各機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。1-5 解 =11-6 解=1 1-7 解=2 1-8 解=1 1-9 解=2 1-10 解=1 1-11 解=2 1-12 解=3 2-1 試根據(jù)題2-1圖所標(biāo)注的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)還是雙搖桿機(jī)構(gòu)。題2-1圖答 : a ），且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。 b ），且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 c ），不滿足桿長條件，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。 d ），且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。2-3 畫出

2、題2-3圖所示個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角和壓力角。圖中標(biāo)注箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。題2-3圖解：2-5 設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，如題2-5圖所示，要求踏板CD在水平位置上下各擺10度，且，。（1）試用圖解法求曲柄AB和連桿BC的長度；（2）用式（2-6）和式（2-6）計(jì)算此機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角。題2-5圖解 : （ 1 ）由題意踏板在水平位置上下擺動(dòng)，就是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的極限位置，此時(shí)曲柄與連桿處于兩次共線位置。取適當(dāng)比例 圖 尺，作出兩次極限位置和（見圖2.17 ）。由圖量得：，。 解得 ： 由已知和上步求解可知： ，（2） 因最小傳動(dòng)角位于曲柄與機(jī)架兩次共線位置，因此取和代入公式（ 2-6）計(jì)算可

3、得： =0.5768或： =0.2970代入公式（ 2-6），可知 3-1 題3-1圖所示為一偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知AB段為凸輪的推程廓線，試在圖上標(biāo)注推程運(yùn)動(dòng)角。題3-1圖解題3-1解圖如圖 3.10所示，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過B點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。推程運(yùn)動(dòng)角如圖所示。 3-2 題3-2圖所示為一偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪是一個(gè)以C為圓心的圓盤，試求輪廓上D點(diǎn)與尖頂接觸時(shí)的壓力角，并作圖表示。題3-2圖解：如圖 3.12所示，以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切，此即為偏距圓。過D點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從

4、動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角 如圖所示。3-4 設(shè)計(jì)題3-4圖所示偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪。已知凸輪以等角速度順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，偏距e=10mm，凸輪基圓半徑，滾子半徑，從動(dòng)件的升程及運(yùn)動(dòng)規(guī)律與3-3相同，試用圖解法繪出凸輪的輪廓并校核推程壓力角。題3-4圖根據(jù) 3-3題解作圖如圖3-15所示。根據(jù)(3.1)式可知，取最大，同時(shí)取最小時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角最大。從圖3-15可知，這點(diǎn)可能在推程段的開始處或在推程的中點(diǎn)處。由圖量得在推程的開始處凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角最大，此時(shí)=30° 。4-2 已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm，齒數(shù)，

5、求模數(shù)和分度圓直徑。解 由可得模數(shù)=4mm 分度圓直徑， 4-3 已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)z=25，齒頂圓直徑，求齒輪的模數(shù)。解 由=+=+=+得 =5mm4-4 已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，m=5mm，z=40，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 分度圓半徑 分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑 =34.2mm分度圓上漸開線齒廓的壓力角 基圓半徑 基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；壓力角為。 齒頂圓半徑齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑 齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角 4-9 試根據(jù)漸開線特性說明一對(duì)模數(shù)相等、壓力角相等，但齒數(shù)不相等的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，其分

6、度圓齒厚、齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚是否相等，哪一個(gè)較大？解 模數(shù)相等、壓力角相等的兩個(gè)齒輪，分度圓齒厚相等。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑大，所以基圓直徑就大。根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，則漸開線曲率大,基圓大，則漸開線越趨于平直。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚均為大值。5-1 在題5-1圖所示雙級(jí)渦輪傳動(dòng)中，已知右旋蝸桿I的轉(zhuǎn)向如圖所示，試判斷渦輪2與渦輪3的轉(zhuǎn)向，用箭頭表示。題5-1圖解：5-2 在題5-2圖所示輪系中，已知（右旋），（m=4mm），若，求齒條6的線速度v的大小和方向。題5-2圖解： 這是一個(gè)定軸輪系，依題意有： ，齒條

7、6 的線速度和齒輪 5分度圓上的線速度相等；而齒輪 5 的轉(zhuǎn)速和齒輪 5 的轉(zhuǎn)速相等，因此有： 通過箭頭法判斷得到齒輪 5 的轉(zhuǎn)向順時(shí)針，齒條 6 方向水平向右。5-4 在題5-4圖所示行星減速裝置中，已知，。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過90度時(shí)，轉(zhuǎn)盤H轉(zhuǎn)過多少角度？題5-4圖解： 從圖上分析這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件 為行星架。則有：，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過，即時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度，方向與手柄方向相同。 5-8 在題5-8圖所示錐齒輪組成的行星輪系中，已知各輪的齒數(shù)為、，求的大小及方向。題5-8圖解： 這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2為行星輪， 為行星架。 ，與

8、方向相同5-9 在題5-9圖所示差動(dòng)輪系中，已知各輪的齒數(shù)、，齒輪I的轉(zhuǎn)速為200（箭頭向上），齒輪3的轉(zhuǎn)速為50（箭頭向下），求行星架轉(zhuǎn)速的大小及方向。題5-9圖解： 這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2為行星輪， 為行星架。 設(shè)齒輪 1方向?yàn)檎?，則=200，=-50 = =，與 方向相同 。10-2 試計(jì)算M20、M20X1.5螺紋的升角，并指出哪種螺紋的自鎖性較好。解 由教材表10-1、表10-2查得 ，粗牙，螺距，中徑 螺紋升角 ，細(xì)牙，螺距， 中徑 螺紋升角 對(duì)于相同公稱直徑的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋中，細(xì)牙螺紋的升角較小，更易實(shí)現(xiàn)自鎖。11-7 設(shè)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)方向及

9、螺旋線方向如題11-7圖所示，試分別畫出輪1為主動(dòng)輪時(shí)和輪2為主動(dòng)輪時(shí)軸向力和的方向。輪1主動(dòng)時(shí) 輪2主動(dòng)時(shí)題11-7圖輪1為主動(dòng) 輪2為主動(dòng)時(shí) 題11-7解圖 11-8 在題11-7圖中，當(dāng)輪2為主動(dòng)時(shí)，試畫出作用在輪2上的圓周力、軸向力、和徑向力的作用線和方向。解 見題11-8解圖。齒輪2為右旋，當(dāng)其為主動(dòng)時(shí)，按右手定則判斷其軸向力方向；徑向力總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心；圓向力的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反。 題11-8解圖 11-9 設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如題11-9圖所示，試問：1）低速級(jí)斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，2）低速級(jí)螺旋角應(yīng)取多大數(shù)值才能使中

10、間軸上兩個(gè)軸向力相互抵消。題11-9圖解 （ 1）要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，則低速級(jí)斜齒輪3的螺旋經(jīng)方向應(yīng)與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪4的旋向應(yīng)與齒輪3的旋向相反，為右旋。 （ 2）由題圖可知：、 、分度圓直徑軸向力 要使軸向力互相抵消，則： 即 12-1 計(jì)算例12-1的蝸桿和渦輪的幾何尺寸。解 ：從例 12-1已知的數(shù)據(jù)有： ， ， ， ，中心距 ，因此可以求得有關(guān)的幾何尺寸如下： 蝸輪的分度圓直徑： 蝸輪和蝸桿的齒頂高： 蝸輪和蝸桿的齒根高： 蝸桿齒頂圓直徑： 蝸輪喉圓直徑： 蝸桿齒根圓直徑： 蝸輪齒根圓直徑： 蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距： 徑向間隙： 12-2 如題12-2

11、所示，蝸桿主動(dòng)，m=4mm，渦輪齒數(shù)，傳動(dòng)的嚙合效率。試確定：（1）渦輪的轉(zhuǎn)向；（2）蝸桿與渦輪上的作用力的大小和方向。題12-2圖解 ：（ 1）從圖示看，這是一個(gè)左旋蝸桿，因此用右手握桿，四指 ，大拇指，可以得到從主視圖上看，蝸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 （ 2）由題意，根據(jù)已知條件，可以得到蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為 蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等，方向相反，即： 蝸桿的軸向力與蝸輪的圓周力大小相等，方向相反，即： 蝸桿的徑向力與蝸輪的徑向力大小相等，方向相反，即： 12-3如題12-3所示為蝸桿傳動(dòng)和錐齒輪傳動(dòng)的組合，已知輸出軸上的錐齒輪的轉(zhuǎn)向，（1）欲使中間軸上的軸向力能部分抵消，試確定蝸桿傳動(dòng)的螺旋線方

12、向和蝸桿的轉(zhuǎn)向；（2）在圖中標(biāo)出各輪軸向力的方向。題12-3圖解 ：（ 1）先用箭頭法標(biāo)志出各輪的轉(zhuǎn)向，如圖12.5所示。由于錐齒輪軸向力指向大端，因此可以判斷出蝸輪軸向力水平向右，從而判斷出蝸桿的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，如圖12.5所示。因此根據(jù)蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)向，用手握法可以判定蝸桿螺旋線為右旋。 （ 2）各輪軸軸向力方向如圖12.5所示。13-1 一平帶傳動(dòng)，已知兩帶輪直徑分別為150mm和400mm，中心距為1000mm，小輪主動(dòng)、轉(zhuǎn)速為。試求（1） 小輪包角;（2） 帶的幾何長度；（3）不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)彈性滑動(dòng)時(shí)大輪的轉(zhuǎn)速；（4）滑動(dòng)率時(shí)大輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速。解 （ 1 ），（ 2 ）=287

13、9.13mm （ 3 ）不考慮帶的彈性滑動(dòng)時(shí)， （ 4 ）滑動(dòng)率時(shí)， 13-2 題13-1中。若傳遞功率為5KW，帶與鑄鐵帶輪間的摩擦系數(shù)f=0.3。所用平帶每米長的質(zhì)量q=0.35kg/m。試求（1）帶的緊邊、松邊拉力；（2）此帶傳動(dòng)所需的初拉力；（3）作用在軸上的壓力。題13-1圖解（ 1 ）（2） （3）14-1 在題14-1圖中、軸，是心軸、轉(zhuǎn)軸、還是傳動(dòng)軸？題14-1圖解 I 為傳動(dòng)軸， II 、 IV 為轉(zhuǎn)軸， III 為心軸。14-6 已知一單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，用電動(dòng)機(jī)直拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率P=22KW，轉(zhuǎn)速，齒輪的模數(shù)m=4mm，齒數(shù)，若支承間跨距l(xiāng)=180mm（齒輪位于跨距中

14、央），軸的材料用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，試計(jì)算輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑d。解 = =故16-1 說明下列型號(hào)軸承的類型、尺寸系列、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、公差等級(jí)及其適用場合。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。解 由手冊(cè)查得6005 深溝球軸承，窄寬度，特輕系列，內(nèi)徑，普通精度等級(jí)（0級(jí)）。主要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷；可用于高速傳動(dòng)。 N209/P6 圓柱滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑，6級(jí)精度。只能承受徑向載荷，適用于支承剛度大而軸承孔又能保證嚴(yán)格對(duì)中的場合，其徑向尺寸輕緊湊。 7207C角接觸球軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑 ，接觸角,鋼板沖壓保持架，普通精度等級(jí)。既可承受徑向載荷，

15、又可承受軸向載荷，適用于高速無沖擊, 一般成對(duì)使用，對(duì)稱布置。 30209/P5 圓錐滾子軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑，5級(jí)精度。能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。適用于剛性大和軸承孔能嚴(yán)格對(duì)中之處，成對(duì)使用，對(duì)稱布置。16-6 根據(jù)工作條件，決定在某傳動(dòng)軸上安裝一對(duì)角接觸球軸承，如題16-6圖所示。已知兩個(gè)軸承的載荷分別為，外加軸向力，軸頸d=40mm，轉(zhuǎn)速，常溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命，試選擇軸承的型號(hào)。題16-6圖解 （ 1）按題意，外加軸向力已接近，暫選的角接觸軸承類型70000AC。 （ 2）計(jì)算軸承的軸向載荷 (解圖見16.4b) 由教材表 16-13查得，軸承的內(nèi)部派生軸向力 ，方

16、向向左 ，方向向右 因， 軸承 1被壓緊 軸承 2被放松 （ 3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 查教材表 16-12， ，查表16-12得 ， ，查表16-12得 ， =（ 3）計(jì)算所需的基本額定動(dòng)載荷 查教材表 16-9，常溫下工作， ；查教材表16-10，有中等沖擊，??；球軸承時(shí)，；并取軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為計(jì)算依據(jù) 查手冊(cè)，根據(jù)和軸頸，選用角接觸球軸承7308AC合適（基本額定動(dòng)載荷）。機(jī)械基礎(chǔ)8.8 試?yán)L出如圖8.17所示平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖。圖8.178.9 試計(jì)算如圖8.18所示各運(yùn)動(dòng)鏈的自由度（若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，應(yīng)明確指出），并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)（圖中繪有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）。圖

17、8.189.8 某鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿的長度如圖9.20所示，試問分別以a，b，c，d為機(jī)架時(shí)，將各得到什么類型的機(jī)構(gòu)？若將500改為560，又為何種機(jī)構(gòu)？圖9.20解：a為機(jī)架 且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。b為機(jī)架 且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。c為機(jī)架 且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。d為機(jī)架 且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。若將500改為560時(shí)，不滿足桿長條件，因此無論哪個(gè)桿為機(jī)架，都是雙搖桿機(jī)構(gòu)。9.9 在如圖9.21所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知，AD為機(jī)架。試求：1）若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB桿為曲柄，求的最大值；2）若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求的最小

18、值；3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求的數(shù)值。圖9.21解：1）因?yàn)闄C(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且AB桿為曲柄，所以，AB桿為曲柄必為最短桿，有公式得，的最大值為15mm。2）因?yàn)闄C(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以，AD桿必為最短桿，有公式，的最大值為45mm。3）若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求的數(shù)值。10.3 凸輪機(jī)構(gòu)常用的4種從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊？哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊？哪種運(yùn)動(dòng)規(guī)律沒有沖擊？如何來選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？答：剛性沖擊：等速運(yùn)動(dòng)。柔性沖擊：等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律；余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。沒有沖擊：正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律?？梢愿鶕?jù)機(jī)構(gòu)所承受的載荷以及運(yùn)動(dòng)速度來選擇。10.8 如圖10.22所示為尖頂

19、直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)線圖，但給出的運(yùn)動(dòng)線圖尚不完全，試在圖上補(bǔ)全各段的曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊？那些位置有柔性沖擊？圖10.2211.21 圖11.32所示的傳動(dòng)簡圖中，軸上裝有2個(gè)斜齒輪，試問如何合理的選擇齒輪的旋向？圖11.32答：根據(jù)軸上所受的軸向力為最小來選擇齒輪的旋向。假如軸轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，則軸齒輪的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，軸的小斜齒輪假設(shè)軸向力向外，根據(jù)左手定則，小斜齒輪的旋向?yàn)樽笮?，另一個(gè)大齒輪的旋向也是左旋。11.22 試分析如圖11.33所示的蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并繪出蝸桿和渦輪嚙合點(diǎn)作用力的方向。圖11.3311.23 如圖11.34所示為一手搖蝸桿傳動(dòng)裝置

20、。已知傳動(dòng)比i=50，傳動(dòng)效率=0.4，卷筒直徑D=0.6m。若作用手柄上的力F=200N，則它能夠提升的重量G是多少？圖11.3411.24 某斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距a=300mm，小齒輪的齒數(shù)=40，傳動(dòng)比i=2.7，試確定該對(duì)斜齒輪的模數(shù)m，螺旋角及主要幾何尺寸。11.25 已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒數(shù)=21，=22，=20°，=2mm，a=55mm。要求不用變位而湊中心距，這對(duì)斜齒輪的螺旋角應(yīng)為多少？12.1 某外圓磨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)如圖12.18所示，已知各輪的齒數(shù)為，手輪與齒輪1相固連，橫向絲桿與齒輪4相固連，其絲桿螺距為3mm，試求當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)1/100轉(zhuǎn)時(shí)，砂輪架的橫

21、向進(jìn)給量S。圖12.1812.5 在如圖12.22所示的輪系中，已知齒數(shù)，。若，且與轉(zhuǎn)向相反，試求。圖12.2215.1 軸的功用是什么？答：軸的功用是支撐旋轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。15.2 試說明下列幾種軸材料的適用場合：Q235A，45,40Cr，20CrMnTi，QT600-2。答：Q235A用于載荷不大、轉(zhuǎn)速不高的一般不重要的軸。45用于應(yīng)用于應(yīng)力集中敏感性小的場合，一般用于用途和較重要的軸。40Cr應(yīng)用于強(qiáng)度高而尺寸小、重量輕的重要的軸或特殊性能要求的軸。20CrMnTi用于齒輪,軸類,活塞類零配件等.用于汽車,飛機(jī)各種特殊零件部位，良好的加工性,加工變形微小,抗疲勞性能相當(dāng)

22、好。QT600-2應(yīng)用于制作形狀復(fù)雜的軸。15.3 在齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑要比高速軸粗得多？答：因?yàn)榈退佥S的扭矩大 高速軸的扭矩小 所以低速軸要選擇粗一些。15.4 在軸的結(jié)構(gòu)工藝性來看，在作軸的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？答：（1）、軸上零件有準(zhǔn)確的位置和可靠的相對(duì)固定。（2）、良好的制造和安裝公益性。（3）、形狀、尺寸應(yīng)有利于減少應(yīng)力集中。15.5 如圖15.13所示為幾種軸上零件的軸向定位和固定方式，試指出其設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并畫出改正圖。16.1 滾動(dòng)軸承一般由哪些基本元件組成？各有什么作用？答：滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；

23、外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動(dòng)體是借助于保持架均勻的將滾動(dòng)體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動(dòng)軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動(dòng)體均勻分布，防止?jié)L動(dòng)體脫落，引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。16.5 試說明下列軸承代號(hào)的含義，并說明哪個(gè)軸承不能承受徑向載荷？3308 6210 7200AC/P6 N409/P5 5307/P6答：3308 3圓錐滾子軸承 （0）3寬度系列為0,3為直徑系列代號(hào)08內(nèi)徑為40mm 6210 6深溝球軸承（0）2寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)10內(nèi)徑為50mm7200AC/P6 7角接觸球軸承（0）2寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)00內(nèi)徑為

24、10mm AC公稱接觸角=25° P6軸承公差等級(jí)為6級(jí)N409/P5 N圓柱滾子軸承（0）4寬度系列為0,4為直徑系列代號(hào)09內(nèi)徑為45mm P5軸承公差等級(jí)為5級(jí)5307/P6 5推力球軸承（0）3寬度系列為0,3為直徑系列代號(hào)07內(nèi)徑為35mm P6軸承公差等級(jí)為6級(jí)5307/P6不能承受徑向載荷。16.7 試說明滾動(dòng)軸承的基本額定壽命、基本額定動(dòng)載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷的意義。答：基本額定壽命：一批同樣的軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中百分之九十的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕時(shí)所能達(dá)到的壽命?；绢~定動(dòng)載荷：滾動(dòng)軸承若同時(shí)承受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計(jì)算軸承壽命時(shí)在相同條件下比較，在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)

25、，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的當(dāng)量動(dòng)載荷，用P表示。當(dāng)量動(dòng)載荷: 使軸承的基本額定壽命恰好為一百萬轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷值，稱為軸承的基本額定動(dòng)載荷，用C表示。對(duì)向心軸承，指的是純徑向載荷，用Cr表示；對(duì)推力軸承，指的是純軸向載荷，用Ca表示。16.11 已知一傳動(dòng)軸上的深溝球軸承，承受的徑向載荷，軸向載荷，軸承轉(zhuǎn)速，軸頸直徑，要求使用，載荷有輕微沖擊，常溫下工作，試選擇軸承的型號(hào)尺寸。汽車機(jī)械基礎(chǔ)4-1 軸的功用是什么？根據(jù)所受的載荷不同，軸分為哪幾種類型？各舉一例說明。答：軸的功用是支撐旋轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。轉(zhuǎn)軸：電動(dòng)機(jī)的輸入軸。心軸：火車的輪軸

26、。傳動(dòng)軸：連接汽車變速器與后橋的軸。4-5 某傳動(dòng)軸所傳遞的功率P=750Kw，轉(zhuǎn)速。若采用45鋼正火，該軸所需的最小直徑是多少？4-6 圖4-10中，若軸的支承跨距L=400mm，主動(dòng)齒輪分度圓直徑，螺旋角，傳遞功率，轉(zhuǎn)速，軸的材料采用45鋼調(diào)質(zhì)。 試確定軸的危險(xiǎn)截面上的直徑。 指出圖4-10中主動(dòng)軸結(jié)構(gòu)的不合理之處，并提出改進(jìn)意見。圖4-10 主動(dòng)軸5-8 滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)載荷和當(dāng)量動(dòng)載荷有何關(guān)系？答：在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的當(dāng)量動(dòng)載荷。5-9 滾動(dòng)軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是什么？什么情況下需要作滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算？答：滾動(dòng)軸承壽命設(shè)

27、計(jì)計(jì)算的基本思想是軸承壽命不小于滾動(dòng)軸承的預(yù)期壽命。對(duì)于承受連續(xù)載荷或間斷載荷而不旋轉(zhuǎn)的軸承；在載荷作用下緩慢旋轉(zhuǎn)的軸承；承受正常載荷但受到短時(shí)沖擊的軸承，要考慮靜強(qiáng)度計(jì)算。5-10 說明以下幾個(gè)代號(hào)的含義：7210B、7210AC、N210E、51210、30316、7305B/P4。答：7210B 3角接觸球軸承（0）2寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)10內(nèi)徑為50mm 7200AC 7角接觸球軸承（0）2寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)00內(nèi)徑為10mm AC公稱接觸角=25°N210E N圓柱滾子軸承（0）2寬度系列為0,2為直徑系列代號(hào)10內(nèi)徑為50mm E軸承公差等級(jí)為6級(jí)5

28、1210 5推力球軸承1寬度系列為1，2為直徑系列代號(hào)10內(nèi)徑為50mm 30316 3圓錐滾子軸承 0寬度系列為0,3為直徑系列代號(hào)16內(nèi)徑為82mm7305B/P4 7角接觸球軸承（0）3寬度系列為0,3為直徑系列代號(hào)05內(nèi)徑為25mm B公稱接觸角=40° P4軸承公差等級(jí)為4級(jí)5-11 一深溝球軸承需要承受的徑向載荷為10000N，軸向載荷為2000N，預(yù)期壽命為10000h，軸徑為50mm。試選擇兩種型號(hào)的軸承并作比較。6-1 試說明聯(lián)軸器和離合器在軸連接中起到什么作用？答：聯(lián)軸器和離合器都是機(jī)械傳動(dòng)中常用件，用于軸與軸（或其它回轉(zhuǎn)零件）的連接，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，也可作為安全

29、裝置。區(qū)別在于聯(lián)軸器將兩軸連接后，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中兩軸不能分離，只有停機(jī)后才能拆開。而離合器在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中能隨時(shí)結(jié)合與分離，實(shí)現(xiàn)機(jī)械操作系統(tǒng)的斷續(xù)、變速、換向。聯(lián)軸器一般用于動(dòng)力機(jī)（如電機(jī)）與工作機(jī)之間的鏈接，離合器用于操作機(jī)構(gòu)中，比如汽車離合器是傳動(dòng)系中起到動(dòng)力傳遞的結(jié)合和分離及過載保護(hù)作用。6-2 某發(fā)動(dòng)機(jī)需要電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行正常后，兩機(jī)脫開，試問兩機(jī)間該采用哪種離合器？答：6-4 萬向節(jié)有什么作用？由其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以分為幾類各有什么特點(diǎn)？答：萬向節(jié)是汽車萬向傳動(dòng)裝置中實(shí)現(xiàn)變角速度傳動(dòng)的一種聯(lián)軸器?？梢苑譃閯傂匀f向節(jié)和繞行聯(lián)軸節(jié)。剛性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)效率較高，繞行聯(lián)軸節(jié)的傳力單元采用夾布橡膠盤、橡膠塊、橡膠環(huán)等彈性元件。6-7 試述制動(dòng)器的工作原理及功用。答：萬向節(jié)是汽車萬向傳動(dòng)裝置中實(shí)現(xiàn)變角速度傳動(dòng)的一種聯(lián)軸器。7-1 常用的不可拆聯(lián)接有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？7-3 普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是什么？平鍵剖面尺寸b、h及標(biāo)準(zhǔn)長度L如何確定？7-5 螺紋按牙型分哪幾種類型？聯(lián)接螺紋常用何種螺紋？為什么？7-7 螺紋聯(lián)接有哪幾