机械设计第十章习题ppt课件

1、10、试求圆锥滚子轴承Cr=28500N可接受的最大径向载荷。知任务转速n=200r/min，任务温度t100c,寿命Lh= 10000h，载荷平稳。解：由6h10L()60TPf CLnf P得：101,1,3TPff且66103h10102850060n60 200 100006777.8TPfPCfLN11、62210轴承Cr=42000N,知接受的径向载荷F=6000N， fT =0.8 ， fP=1.6，要求寿命为10000h，试问此轴最高转速可达多少？解：由6h10L()60TPf CLnf P0.8,1.6,3TPff且663h10100.8 42000()()6060 1000

2、01.6 600071.4r / minTPf CnLf P12、一水泵轴选用深沟球轴承6207 Cr=25500N ； C0r =15200N,任务转速 n=2900r/min，轴承所接受径向载荷Fr=2300N ，轴向载荷Fa=540N ，要使轴承在载荷平稳、 t5000h适宜1minr1250nrFaF解解 预选轴承型号预选轴承型号63136313，由轴承规范可查得，由轴承规范可查得，,042. 05650023810arCF查表10-9可得：e=0.24,441. 054002381raeFF=72.2kN， =56.5kN。rC0rC查表10-9可得：X=0.56，Y=1.80。N1

3、05000125060173102 . 11060366hTPnLfPfCPfTfN7310N)23818 . 1540056. 0(arYFXFPrN63257C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轴承能满足寿命要求，所选轴承适宜。 BL 1.铰链四杆机构演化成其他方式的四杆机构有铰链四杆机构演化成其他方式的四杆机构有 四四 种方法，种方法，它们是它们是 取不同构件为机架取不同构件为机架 ，转动副转化为挪动副，转动副转化为挪动副 ， 扩展转扩展转动副尺寸，杆状与块状构件互换动副尺寸，杆状与块状构件互换 。2.在曲柄摇杆机构中，

4、当曲柄与机架两次共线位置时在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时 ，出，出现最小传动角。现最小传动角。3在曲柄摇杆机构中，当摇杆为自动件，曲柄与连杆构件在曲柄摇杆机构中，当摇杆为自动件，曲柄与连杆构件两次共线时，那么机构出现死点位置。两次共线时，那么机构出现死点位置。4铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是 最长杆与最短杆长最长杆与最短杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和且以最短杆为机架度之和小于或等于其他两杆长度之和且以最短杆为机架 。 5.通常压力角是指在不计摩擦的情况下，从动件上某通常压力角是指在不计摩擦的情况下，从动件上某一点运动方向与受力方向所夹锐角。

5、传动角是指压力角的一点运动方向与受力方向所夹锐角。传动角是指压力角的余角余角 。1.与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺陷是与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺陷是 B。 A.惯性力难以平衡惯性力难以平衡 B.点、线接触，易磨损点、线接触，易磨损C.设计较为复杂设计较为复杂 D.不能实现间歇运动不能实现间歇运动 2.与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是A 。 A.可实现各种预期的运动规律可实现各种预期的运动规律 B.便于光滑便于光滑 C.制造方便，易获得较高的精度制造方便，易获得较高的精度 D.从动件的行程较大从动件的行程较大 3.下述几种运动规律中，既不会产生柔性

6、冲击也不会产下述几种运动规律中，既不会产生柔性冲击也不会产 生刚性冲击，可用于高速场所的是生刚性冲击，可用于高速场所的是B 。 A.等速运动规律等速运动规律 B.摆线运动规律摆线运动规律 C.等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律简谐运动规律5.在凸轮机构几种常用的推杆运动规律中，在凸轮机构几种常用的推杆运动规律中， D 只宜用于只宜用于低速，低速， B 和和 C 不宜用于高速，而不宜用于高速，而 A 可在高速下可在高速下运用。运用。 A.正弦加速度运动规律正弦加速度运动规律 B .余弦加速度运动规律余弦加速度运动规律 C .等加速、等减速运动规律等加速、等减速运动规律 D

7、 . 等速运动规律等速运动规律6.滚子推杆盘形凸轮的基圆半径是从凸轮回转中心滚子推杆盘形凸轮的基圆半径是从凸轮回转中心 到到凸轮实际廓线的最短间隔。凸轮实际廓线的最短间隔。 4.对心直动尖顶推杆盘型凸轮机构的推程压力角超越许对心直动尖顶推杆盘型凸轮机构的推程压力角超越许 用值时，可以采用用值时，可以采用A 措施来处理。措施来处理。 A.增大基圆半径增大基圆半径 B.改用滚子推杆改用滚子推杆 C.改动凸轮转向改动凸轮转向 D.改为偏置直动尖顶推杆改为偏置直动尖顶推杆例例1单根单根V带传动的初拉力带传动的初拉力 N3540F,自动带轮的基准直径自动带轮的基准直径 mm,1601d自动轮转速自动轮转

8、速 11minr1500n，自动带轮上的包角，自动带轮上的包角 150，带与带轮间，带与带轮间的摩擦因数的摩擦因数485. 0f，试求：，试求： (1) V带紧边、松边的拉力带紧边、松边的拉力 1F和和 2F(2) V带传动能传送的最大有效圆周力带传动能传送的最大有效圆周力F及最大功率及最大功率P。 解解 (1)带速带速 1 -111sm566.12sm1000601550160100060ndv(2)拉力拉力 N708N35422021FFF联解联解 1V21feFF其中其中 618. 2180150解得解得 ,N286.1551FN713.5522F(3)V带传动能传送的最大有效圆周力带传

9、动能传送的最大有效圆周力F N406.397112VV0ffeeFF(4)V带传动能传送的最大功率带传动能传送的最大功率P kW5kW1000566.12406.3971000FvP,41dd 32dd 1O2O12an3O4O34ana)b)1O2O12an3O4O34an依题意，带传动的功率依题意，带传动的功率 、 FvP 3241,dddd，传动中心距，传动中心距a相等，相等， 因此两传动安装的最小包角因此两传动安装的最小包角 min相等。知带轮资料、带的资料、尺寸相等。知带轮资料、带的资料、尺寸及张紧力均及张紧力均一样，故这两传动安装的当量摩擦因数一样，故这两传动安装的当量摩擦因数 v

10、f及初拉力及初拉力 0F均一样。均一样。 因此它们所能传送的最大有效拉力一样。又因传动安装的自动轮的转速因此它们所能传送的最大有效拉力一样。又因传动安装的自动轮的转速n相等，而图相等，而图 b)中自动带轮的基准直径中自动带轮的基准直径 3d大于图大于图 a)中自动带轮直径中自动带轮直径 1d，即，即图图 b)的带速的带速1000603bndv大于图大于图 a) 的带速的带速 1000601andv，所以图，所以图 b)的的传动安装所传送的功率大。传动安装所传送的功率大。a)b)1. 上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与 A 方向线之间所夹的锐角。方向

11、线之间所夹的锐角。 A. 绝对速度绝对速度 B. 相对速度相对速度 C. 滑动速度滑动速度 D. 牵连速度牵连速度2.渐开线在基圆上的压力角为渐开线在基圆上的压力角为B。A. 20 B. 0 C. 15 D. 253.3.正变位齿轮的分度圆齿厚正变位齿轮的分度圆齿厚 A A 规范齿轮的分度圆齿厚。规范齿轮的分度圆齿厚。 A. A. 大于大于 B. B. 小于小于 C. C. 等于等于 D. D. 小于且等于小于且等于4.4.负变位齿轮分度圆的齿槽宽负变位齿轮分度圆的齿槽宽B B 规范齿轮的齿槽宽。规范齿轮的齿槽宽。 A. A. 小于小于 B. B. 大于大于 C . C . 等于等于 D. D

12、. 小于且等于小于且等于5. 5. 假设两轮的变位系数假设两轮的变位系数 ，那么该对齿轮传动中，那么该对齿轮传动中的的 轮轮2 2为为 C C 齿轮。齿轮。 A. A. 正变位正变位 B. B. 负变位负变位 C. C. 非规范非规范 D. D. 规范规范,0,021xx判别题：判别题： 图图a a所示为直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器所示为直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器安装，知小锥齿轮安装，知小锥齿轮1 1为自动轮，转动方向如图。直齿锥齿为自动轮，转动方向如图。直齿锥齿轮齿数比轮齿数比u=2.5u=2.5，压力角压力角 , , 20齿宽中点分度圆的圆周力齿宽中点分度圆的圆周

13、力 ， N56002t1 t FF斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角 3611， 角角 的方向如图，分度圆的圆周力的方向如图，分度圆的圆周力 。 N95003tF试求：试求：(1)(1)轴轴上总的轴向力上总的轴向力 F的大小和方向；的大小和方向； (2)(2)在图上标出锥齿轮在图上标出锥齿轮2 2和斜齿轮和斜齿轮3 3所受各力的方向。所受各力的方向。 1n)(a计算题：计算题：【解】：1 1、计算轴、计算轴上轴向力上轴向力 的大小：的大小： F设轴设轴锥齿轮轴向力为锥齿轮轴向力为 2aF；轴；轴上斜齿轮轴向力为上斜齿轮轴向力为 3aF ，并按法那么可判别出两轴向力方向相反，如图，

14、并按法那么可判别出两轴向力方向相反，如图(b)(b)所示。所示。 由于由于 5 . 2tan2 u即即 5511682所以所以 N1892N551168sin20tan5600sintan22t2aFFN1950N3611tan9500tan33atFF那么轴那么轴上总的轴向力为上总的轴向力为 N58N)18921950(2a3aFFF轴向力轴向力 F的方向与的方向与 3aF同向，如图同向，如图(b)(b)所示。所示。 2 2、锥齿轮、锥齿轮2 2和斜齿轮和斜齿轮3 3所受各力方向如图所受各力方向如图(b)(b)所示。所示。 1nF2aF2rF3aF3rF2tF3tF 1. 转动件与静止件接触

15、转动件与静止件接触 (1) 轴与轴承端盖发生摩擦；轴与轴承端盖发生摩擦；(2) 套筒与轴承外圈发生摩擦；套筒与轴承外圈发生摩擦；2. 轴上零件未定位、未固定轴上零件未定位、未固定(3) 套筒顶不住齿轮套筒顶不住齿轮(过定位过定位) ； (4) 联轴器未定位；联轴器未定位； (5) 轴头不需求卡圈；轴头不需求卡圈；安装：安装：(9)轴肩过高，无法装配轴承；轴肩过高，无法装配轴承；(10)键过长，套筒无法装入；键过长，套筒无法装入；(11)无垫片，无法调整轴承游隙；无垫片，无法调整轴承游隙； (12)齿轮用油光滑，轴承用脂光滑而无挡油盘；齿轮用油光滑，轴承用脂光滑而无挡油盘； (13)缺密封件。缺

16、密封件。 5. 绘图不规范粗、细实线没有区分绘图不规范粗、细实线没有区分3.工艺不合理工艺不合理加工：加工：(6) 精加工面过长且装拆轴承不便；精加工面过长且装拆轴承不便；(7) 联轴器孔未打通；联轴器孔未打通；(8) 箱体端面加工面与非加工面没有分开；箱体端面加工面与非加工面没有分开； 4.光滑和密封问题光滑和密封问题【答】：【答】： 1)非液体摩擦滑动轴承得特点是：构造简单、本钱低、非液体摩擦滑动轴承得特点是：构造简单、本钱低、 摩擦大、磨损大、效率低，适用于低速、轻载、不摩擦大、磨损大、效率低，适用于低速、轻载、不 重要的机械。如手动机械、农业机械等。重要的机械。如手动机械、农业机械等。

17、 2)液体摩擦滑动轴承得特点是：摩擦小、效率高、任务液体摩擦滑动轴承得特点是：摩擦小、效率高、任务 平稳、可减振缓冲，适用于高速、重载、高精度的平稳、可减振缓冲，适用于高速、重载、高精度的 机械。如水轮机、汽轮机、大中型发电机、内燃机、机械。如水轮机、汽轮机、大中型发电机、内燃机、 轧钢机等。但设计制造、调整、维护本钱高。轧钢机等。但设计制造、调整、维护本钱高。 【答】：非液体摩擦滑动轴承目前尚没有准确的算法。当前只【答】：非液体摩擦滑动轴承目前尚没有准确的算法。当前只 能按条件性的算法进展计算。能按条件性的算法进展计算。 pp1 1、磨损计算、磨损计算( (限制压强限制压强 ) )。为防止轴

18、承任务面上被过度损坏，。为防止轴承任务面上被过度损坏，以减轻磨损，常限制任务投影面上的平均压强以减轻磨损，常限制任务投影面上的平均压强 。AFp 2 2、发热计算、发热计算( (限制限制 pv值值) )。对长期运转的轴承验算其发热，发热。对长期运转的轴承验算其发热，发热来自摩擦功来自摩擦功 ，它正比于，它正比于 因此限制因此限制 值。值。fpvApvpvpv 3 3、验算速度、验算速度 。对于长跨距的轴。对于长跨距的轴 及及 能够较小，但轴的误能够较小，但轴的误 差和挠曲可呵斥轴与瓦边的接触，部分发热和磨损较大，因差和挠曲可呵斥轴与瓦边的接触，部分发热和磨损较大，因 而要限制而要限制 ，使，使 值可查有关数值表。值可查有关数值表。v ppvvv v ppv ,v【答】：径向滑动轴承的成膜过程如下图。图【答】：径向滑动轴承的成膜过程如下图。图a)为静止形状，为静止形状， 图图b)为启动中，图为启动中，图c)为构成液体摩擦后的平衡形状为构成液体摩擦后的平衡形状 。 油膜压力将轴推向滚动的相反方向。它具备构成液体油膜压力将轴推向滚动的相反方向。它具备构成液体 摩擦的必要条件，油楔外形为余弦曲线状。摩擦的必要条件，油楔外形为余弦曲线状。 1.知各轮齿数为知各轮齿数为 50,100,25,50,254H 221zzzzz各齿轮模数一样，各齿轮模数一样，14i求传动比求传动比