机械设计与机械原理考研指南(下册)

1、第三篇参考答案与考研试题精选第一部分各章复习与练习题参考答案()“机械殺针”泰考各僚第一章机械设计总论复习与练习题参考答案一、单项选择题1-1B12 B1-3B1-4A1-5D1-6AjCb7 C18D1-9A1 10C1-MB1-12 B1-13A；C;B1-14A1-15C1-16Db!7 B；CP18D卜19D jC j A ；B1 20强度1 21整体新裂；表面破坏；变形債过大；破坏正常工作条件引起的失效1- 22磨损；压溃；接触疲劳；鷹蚀1- 23技术评价；经济评价1- 24调査决策；研究设计；试制；投产销停1 25标准化'系列化；通用化1- 26减少设计工作量，缩短设计周期

2、；为专业化生产创造条件，提高产品质虽，降低制造 我本；增大互换性，便于维修；有利于增加产品品种、扩大生产批僧容易收到优质高产、低消耗 的经济效果；可集中成功经验，滅少技术过失事故的重复岀现1- 27功能设计，结构设计1 28根据魏定功率用力学公式计算出作用于零件上的软荷'计算載荷；Fc=KF1- 29合理布置零件，减小所受载荷；降低载荷集中均匀载荷分布'采用等强度结构；选 用合理锻面；减小应力集中1- 30限制零件的號性变形僧不得超过许用值1- 31判断危险戴面处的最大应力是否小于或等于许用应力；判断危险戡面处的实际安 全系数是否大于或等于许用安全系数卜32静；变1-33皱性变

3、形；断裂1- 34彼劳断裂；光牖区；袒槌区1- 35 零件的自泰领率与外力的作用魏率不相等也不接近136表面接蝕強度；表面挤压强度；表面磨损强度1-37 />CC/>Z»u<pv；v<C1- 38有限寿命；无限寿命1- 39低周循环；离周循环1 40水平线对应的2用=卜2八h = JNq/N1-41其中最大的有效1- 42每次应力術环中平均应力、应力鶴及周期均不随吋间变化的变应力.其中之一髓 时间变化的变应力I 43 rM1/2；rM1/21-44对称循环的弯曲度1-45斜面形状；支承方式与位賞；加强肋1-46交接部分截面尺寸避免相差过大；塔大过渡曲线的曲率半

4、径'增设卸载结构1-47龙大接触表面的综合曲率半径。改变接触方式（点接触改为线接傩卄提高表面硬 度；提高加工质量；适当增加润清油的粘度1-48寿命系数；综合影响系数'等效系数；对称循环疲劳极限；应力幅；平均应力1-49弯扭复合;疲劳；弯扭复合；腿服1 50应力集中；尺寸大小；表面状态$环境介质；加载順序和頻率1 51应力集中；表面状态系数P152理论1 53非稳定变应力中作用时间最长的和（或）起主要作用的1-54干摩撩；边界障擦：流体廉糜；混合象擦1-55兇合磨损；稳定磨揽；剧烈磨掛1-56流体静力润滑；流体动力润滑；弹杵流体动力润滑1 57两滑动表面间必须具有收敛状的摸形油楔

5、；移动件必须有足够的相对速度，且其速 度方向应使润滑油从楔形大口流入，从小口流出；油具有一定的粘度，且供油充分1 58流体；边界；淳合1-59粘着磨损；磨粒磨损；表面後劳磨损；腐蚀醪损1 60禅性变形；压力对粘度的影响1-61濫度；压力1-62逅度升髙；压力堆加1-63内摩撩大小1 64疣体作层无运动时，油层的剪切应力与其速度梯度成正比1 65温度1-66福速运转或载荷较小；低泯；假速运转或載荷较大；较高温度167 粘性（粘度八油性1 68物理吸附；化学吸附孑化学反应-69 井温、轻载及低連；中等载荷、中等速度及中等温度；重载、高速及高温1-70改善炼制润滑剂的润滑性能提高油的品质；极压涕加剂

6、；油性添加剂；粘度指数添2加剂；抗蚀添加剂1-71粘着(粘附)1-72 (人为真实接傩面积)$/几1-73膜厚比心人=几/丿兀十心1-74 q=pv(p 为液体密度)iPa sim2/s1 75 >3jl<A<3；<l三、问答题(參苦答案从略)U!、分析计算题I-101解题要点：(1) 产品的可靠度是指产品在规定的工作条件下和規定的时间内，完成规定功能的概率Ir、C NN, Nq<2）可靠度R产=1-(3) 失效概率尸=1一陽1-102解J®要点：(1) 求传递的最大功率P由式 并根据题意：单向回转，该釉受脉动循环变应力，则有专，代入上式得4 T V（E

7、）qG/2）+ 必D代入皿及j值解得J2303< 07 + 0. 05MPa 73. 72MPa又由代入2、d值，求得p f 9.55X0X- I _n厉=2716r X nd3 X n16 X 9. Six 15673. 72 X t X 5O3 X 95516 X 9. 55 X 10kW = 180. 94kW即该轴能传递削最大功率。(2)根据公式必2严丁2J得产讦矿芒課 MPa = 438lMPa1十0US由于 = 219. 05MPa = 36. 86MPa故此时的应力状杰为题1-102图解中的M点。1J03解题要点：根据题1-103图中M点位，作过M点且与横坐标轴成45

8、76;的直线，交横坐标缠于KV9題 1-102 BBS 5 外区，如M"乩点OK长代表a*值；(1) 上述直或KM的延长线交于疲劳极限曲 线AES上的M点，该点即为极限应力点，扱限 应力为G =陥 + % =洛 + 2KHV104解题要点；(1) 绘制简化极限应力图(题1-104图解人由、号O值求折线图。由折线图町得安全区为OAES区；疲劳 区为Q4E以外区如M'点；舉性区为OES区以 # # M05解题要点：(1)绘制简化极限应力图(题1-105图僻)已知：i = 370MPa, j. = 625MPa.= 880MPa,则可在林料极限应力图上取A.B.S点, # 4(0,

9、370)、B(3L2. 5,312. 5)、S(880,0),连接4乩过S点作135°射线，交AB的延长线于 E点则可绘岀简化极限应力曲线ABES.<2)求极限血力6B 漁:a=30QMFa Wm=129MFa ?帝精询Oe = 2“ + crmiB>/2 = (300 一 12O)/2MPa = 90MPaJ = (%，一 d2 = (300 + 12O)/2MPa = 210MPa利用该材料的极限应力图取工作点M(90,210),并与O点相连，延伸交极限应力曲线于 M'点，量得M'点的坐标为M'(140,350),则得a” = 140MPa.%

10、 350MPa所以某一循环特征厂时的疲劳极限应力为6 = 8小 + 5 = (140 + 350>MPa = 490MPa 7 # 題 l-105ffiW1-106解題要点：<1)由力变形图，找出F(见題1-106图解(a),标出工作戢荷变化(0F)后，再找出当 工作载荷为F时的F" # # 题1-106图解 # （2）根据诙联接系受轴向外裁荷的紧联接，当外戟荷F = 0时，螺栓受拉力为最小（FmG； 当外載荷F=几心时，由螺栓的变形图可知，螺栓所受的工作拉力达最大值尸皿,拉力幅尸3 = £obuji2 Foj、FE、Fo示于力 变形图（见题1-106图解（a）

11、。（3）螺栓的应力变化属于久汰=常数情况，由几9极限应力图（见题1-106图解（b）中给 出的几作与横坐标成45。的斜线，交/VES于U,C'点即为对应于c = 况下的极限应 力点（见题1-106图解（b）°満足S°=¥ = 镁 =2时，在题1-106图解（b）上定岀HR =寺HC®的R点，作RC GH,交GC'于点C,则工作点C满足S=2要求。P107解题要点：（1）物理意义：姣的大小表示材料对变应力循环不对称性的敏感程度。通过必可以把非对称循环的疲劳 强度问题转化为对称循环的疲劳强度问题。由公式2_】=儿+农".，可知，平均

12、应力乘以九后 折合成对称猫环的极限应力幅。几何意义：由简化极限应力图（题1-107图解）可知，取M点的坐标为Ma儿），由M点作横坐标 轴的平行线，则该平行线与AE线间的夹角为儿并存在5=4人因为由圈知 3=6厂，所以几产弘+吃沧令0卩=1-108解题要点：（1）求各应力6对应的材料疲劳破坏的极限嵋环次数N：:N气=No（于- 5 X 10e X （謡=0.0855 X 10° 9 5 X IO4-5 X 10 讣N'、=鋼52X0(2) 求试件再在(J5=4OOMPa的对称循环变应力作用下，尚可承受的应力彼环次数N、： 根倨琴件达到疲劳寿命极限时，理论上总寿命损伤率F=1公式

13、得n要使试件破坏，必有1040. 0855 X 十 571扌略 十 1330?爲-5；加 T03XW1 109解题要点：根据题给接鮭应力公式% = 0.418 J兽几=土 = H325. 7NE = 2EEi/Ev + 艮，=血=2 1 X 10'MPa所以E=E 严 EzP= PPJP + C)° = G = 10mmq= Ra 60mm = 10 X 60/(10 + 60)mm=8< 57mmb= E = 15mm5 = 0. 418 /1132577 5C271 X 10715 X 8. 57MPa = 1798MPa < 刃 =2000MPa 故该点处强

14、度符合要求. # 第二章齿轮传动-复习与练习题参考答案一、单项选择题2 1C2-2A23B2 4c2-5D2-6A2-7D28A2 9B、B、C、B、B2 JOC2 11C2-12A2-13B214B2-15C2-16D2-17B2-18B2-19D2-20B2 21C2-22C2-23B2-24D2-25C2 26c2-27B2-28B2 29B2 30D2 31B2-32B2 33D2 34A2 35A2 36C2-37D2 38B2 39B2-40A2 41B2 42C273C2 44D2-45A2 46C2-47B2-48D2-49A二、填空题2 50齿面磨擾和齿根弯曲疲劳折断2 51

15、专面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断2-52应满足62- 53接傩；弯曲；分度岡育轻么、丛2- 54 )6损；耐賂性；弯曲疲劳；模数加2- 55齿面节线附近的齿根部分；单对齿啮合时“大；用对滑动速度低，不易形成油膜； 油挤人裂纹便裂纹受力扩张2 56齿面胶合2- 57交变接触应力；齿面节线附近的齿根部分2-58 ZZ0 270HBS2- 59齿坯加工一滚齿潑碳淬火一磨齿2-60弯曲2 61相尊的；不相等的；不相等的2- 62使用系数，它与原动机及工作机的工作待性有关；动敦系数，它与制造精度、圆周速 度和甫合度的大小有关；齿向载荷分布系数，它与齿轮的制适、安装谋差及轴、轴承、支承的刚 度有关2- 63

16、齿直疲劳点蚀；轮齿弯曲疲劳折断2-64相反：相同2 65点蚀；接融；弯曲疲劳；弯由2-66叶1"22-67(7"】=6门；刃切匕“2 ；"】%2,刃尸1刃匸2 ；*“卩Fg 8 112- 68 小齿轮硬度高于大齿轮硬度3050HBS,即HBS】 一HBS2+（3050）HBS2-69模数加；压力角a2- 70在保证轮齿有足够的抗弯曲疲劳强度的前提下心选多些有利2 71较少；模数必2J2提高齿轮的抗穹曲疲劳强度2- 73改善齿轮传动的平谥性降低振动与噪声2-74模数加2- 75为了便于安装保证齿轮的接触宽度2- 76 如=1.02-77对称2-78大于2-79较小2

17、 80增大2- 81小齿轮调质，大齿轮正火2-82 22-83齿宽中点处的当蚩直齿圆柱齿轮2-84提髙；提高2-85磨齿2-86减小啮入与啮出冲击，降低动载荷2-87議齿轮齿寛中点M22-88提高齿轮制造精度，以减少齿轮的基节谋差与齿形误差；进行悔解与齿向修形2-89侮数2、变位系数木螺旋免7;模数m2-90分度圆直径丛、齿宽6；齿轮材料的种类、热处理方式2 91节点齿聊形状对接触应力的彩响必52 92分度圆直锂么或中心距a2 93 一对渐开线齿轮在节点啮合的情况，可近似认为以0、他为半径的两圜柱体接舷2-94视为悬臂梁2 95铸造2-96 b=b22-97保持不变2-98相等；不相等2 99

18、大；載荷分布不均匀j小；大；大2-100轮齿折断、恆面疲劳点蚀、齿面整损、齿面胶合、齿面塑性变形2-101高；相等2 102 1; /22-103下降、提高；下降、提高2 104中心距不变，增大模数，滅小齿数；增大压力角；采用正变位2-105；相等；2-106 z/cos6；大；平均2-1071628Nj539N；246N132-108 多；少2-109 z ;x. z/cos3/?；xr=s/cos2110m产加屹;g = a.z；0i = 伐（尊值反向）2 111斜齿圆柱齿轮；直齿锥齿轮2 112齿面疲劳点述；接触疲劳；轮齿弯曲疲劳折断：弯曲疲劳2-113法面；大端2 114 HBS2*（

19、3O 50）HBS 血+ （5 10）mm2-115不相等；不相等；大小齿轮的材料及热处理不同及工作循环次数不同2 116较硬；较韧三、问答题参考答案从略!1!、分析计算题152 163解题要点：齿轮z最易发生齿面疲劳点蚀及轮齿疲劳折断。其理由为：（1）齿轮2与其他两个齿轮比较，都分别承受相同大小的齿面接触应力c”，而齿轮2所受 力的循环次数比其他两轮大得多，故易发生疲劳点烛；<2）齿轮1与2満足下列等弯曲强度条件式：刃肥=心£但齿轮2只同时驱动齿轮3,即齿轮2扳受双方向的弯曲应力其许用弯曲应力小，故易发生 铁劳折断。2-164解题要点：（1）从题中给电的数据，可知必一mx）

20、（4 X 2O）jnm = 80mmdi =z = （3 X 1O）mm = 120mm按参考公式除分度圆直径不同外，其他参数均相同则有0H,a'H 岛岛=、训、咯=g =込迢导=嚎？严F囂却7 = 1. 1512-165解题要点：（1）一对相嗫合齿，因一般引鼻帀，则齿形系数丫“兴匕应力修正系数y.iHy.s,所以 齿根弯曲应力"1弄"和（2）由提示给岀公式>h =鏗心丫以虽然题中给岀“聞=%心丫打产人口 = 2,但 y；a=了小 1 y M工丫片巳*所以 io #题2-166图解2766解题更点：（1）齿轮3、4的螺族线的方向如题2-166用解所示；齿轮3、

21、4在啮合点所受各分力F“、FdF“、F"Fd、F, 的方向如图示）昭f曲，皿=务昭（3）若要求紬I上齿轮2、3的轴向力能相互抵消，則必须 满足下式， 由轴I的力矩平衡，徉Fa齐几卑“F仇 °3 X 22/cosPs °'昭=石堆久=沐丽窗朋得血禺=|黄|sin0L 需 sinl2°5O'19"=O. 13478即当爲=8022"时.轴】上所受的轴向力相互抵消.2-167解题笑点：2 23 5的 51)X4mm = 13emm从题中给定数据可算得两组齿轮的中心距乙、“枳 A组齿轮旳='也士孑*叫=型壊辺卷问=13

22、6mm2 2（1）因两组齿轮的中心距相尊，两组齿轮齿面接融应力一样，又因两者许用接触应力一 样故接鮭强度相等，（2）奁中心距与所受载荷等条件相等条件下”组齿轮的模数小，弯曲应力大，故弯曲强 度低.2-168解题要点：Zu 2 X 100w = 7 = 7?mni “ 2. 5mm冇 + S 2a + 55dl = tnz = (2. 5 X 2S)mm = 62. 5mm= mz2 = (2. 5 X 55)nim = 137. 5mmh. r m = 2、5mmhj =* L 23m = (L 25 X 2. 5)n)m 3. 125mm2-169解题要点：(1) 報1、U的转向已示于图中j

23、(2) 各齿轮螺蛇线方向已示于图中，即心为右旋浮2、"为左旋：(3) 齿轮2、3所受各力F、F，2、F心及F小九、几3已示于图中；(4) 轮4所受各力的大小为： 传递转矩0、7：f 产 9. 55 X 1少 J = (9. 55 X 10* X )N mm=4974ON mm而吧=巾刁=6鬻"mmnBZOr/min/znPjuBkW,故 17 XII壬x题 2-169 ffi l#nrT3= 9. 55 X 10二=(9.55 X 106 X 孟)N mm心=149219N mm-"I"l 求 Fn 与 Fc、F，3、F” ：P _ 2L /1=S 石

24、_ 心,/COS0 -=2423NF =经= - n d mJz/cos/y 3 X 20/cosl2c =4865NFrS= F/g/cos" = (4865 X tg20°/cosl2°)N = 181 ON k %J = F；*g0 = (4865 X tgl2Q)N = 1O34N轮4与轮3上所受的为作用力与反作用力，故F “ = F” = 3657N= F“ = 1310NF” = F 山1034N2T】2T32 X 49740 “2 X 20/cosl3°2 X 149219 n即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143倍。/fl 2-17

25、0图解.11 .r'Llj/丿2-170解题要点：(1) 轴I . H的转向已示于图中；(2) 齿轮3、4的螺雄线方向已示于题2-170 图解中，即®为右媒旋为左螺族；(3) 齿轮2、3所受各力尺2、嘉、心及F“、F小几3已示于图中；I(4) 欲使轴I上的轴承不承受轴向力，则要 求按题设忽略摩擦损失，有tgi 1/“ =力/22 = 20/40=0 5 所以启26°3丫54"设轴I输入转矩为T】，d利=(1 一05如丛 (1 0. 5X0. 3) mzx = (0. 85 X 2 X 20) mm = 34mm有即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143

26、倍。F 2口 21 心=石=344 一 17 cosd】(1)即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143倍。2T2 2iTx 2 X 2TX 7 cos05 石"石=Fx207 = -i F.3 = F减=笔爼0 = ¥ X si 叩联立解方程式(1).(2),得Tjtgtfcos =豊 sin©sin/? = |tgQcosj = H X lg2(TccsZ6°33'54"故当0=16。41'35"时，釉I上的轴承可近似不受轴向力。2-171解題要点：(I看力刀阳方円示于閒鬥了1图辭甲i(2) 各分力的大小为：、7

27、= 9. 55 X 108 -=(9. 55 X 10* X 需)N mm=39792N mmF"=牡建警“ =1326NFl = F,Nga./cosP = (1326tg2(T/cosl2°)N = 493N F.i n Fatgfl = (1326 X tgl2°)N = 282N 而尸“二一尸心/二一尸心尸打二一尸“，即等值反向.M72解題要点：題2-171图第丫阳丫$" m；狩型=0 01343因0.C1343C0. 01361,故小齿轮的弯陀疲劳强度高。(2) 又已知“2 = 28UMPa刃“ = 300MFa,故大齿轮的弯眈疲劳强度足够。而

28、 °产"产|*280"卩& = 3010：1 产'20MPa故小齿轮的弯曲彼劳强度足够.结论：两齿轮的弯曲疲劳强度均足够。2-173解题要点：根据题意知，提示强度计冀公式中Zh、z.乙及y“、*八匕两对齿轮均对应相等可略去 不计.于是有：(1)求接鮭强度时的TJT：,2K7g + 1) 2KTg + 1)Ad陆I 皿：“2即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143倍。即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143倍。(u2 + 1)H工，业一 x -7?(冷 + 1)b 如即两对齿轮传递的转矩相等.(2)求弯曲强度时的71/77：75 X (4 X

29、 20)' X 2(乙5 十 1J70(2 X 40? K(2+ 1)即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143倍。T _ z 2K 7/ 一 2K、bzd2mt2KT, /2KT；b&wj bzdzml=6曲巴| = 7§ X 4 X 20 X 4 =bEmz = 70 X 2 X 40 X 2 一 “即第一对齿轮传递的转矩为第二对齿轮的2143倍。2-174解题要点：(1) 第一种解法：(a)由提示给出的接蝕应力公式2KTg + 1）7 hdu及题中给出条件知两齿轮的Zh、2e、K对应相等出两对齿轮u-,J1=J< = mX30o又乙 略去不计故有 # #

30、 时& + 】）/ /2K7（&5 十 1）V bxd X 2 / 72 X 0 52K：G X 30. 5b；d；Zbxd % 2K7 X 1.50. 5d； 0.5 X 4生o得弘1 = 2切2,即第一对齿轮的接触应力大.(b)由提示给出弯曲应力公式叭誓"丫c冬心oa ； m及题中给出条件，路去莎，的影响，有2KT.2KTX° 卜bdjn3OZi w几=要求弯曲疲劳强度相等，即"=屛撤有2K7； = 2K7；30/】祝budn=15mm得b佔=30乩，又dig故得(2) 第二种解法：(a)求接触强度时的伽/6z#c,z<i=；詡"

31、;忆必 J 甥(i+刃60/30 = # # 得6门= 22.即第一对齿轮的接触应力大.(b)白提示公式及题中给出条件略去丫*。M的死响，K相同得以下公式(将相同系 数用符号A代咎)：=A = AbTz 30/60 = AT.6.2如T 4rr又因为心=小若耍求两齿轮弯曲强度相等，则"严g即人命=券二故得几3023413mm。2-175解题要点：2 18 X 1. 79)MPa = I。？. 9MPa计算大齿轮齿根危险剖面上的弯曲应力：Y% = % x Y7 =(12ox 2. BOX 1. 552-176(1) 求传递的转矩7及螺旋角禺 po7 , = 9. 55 X 106 X

32、= (9. 55 X 108 X )N mm = 286500N mmnr100/? arccos(Z1 + Z»加/2心=arccos(29 + 70) X 2/(2 X 100)=arccosO- 99 = 8°6'34"(2) 求各分力的大小：Fa = 271/N = 2 X 286500/(2 X 29/cos8°6,34v)N = 9780. 5NFr1 = Fzgajcosp = (9780. 5 X 20°/ms8°6'34")N = 3595. 8N几i = Frltgp = (978C. 5

33、 X tg8'63r)N = 1394N忽略窣擦力，则Fa = Fn = 9780. 5NF,j = F，2 = 3595. 8NF“i = F 心1394N(3) 两晦合点处的各力已示于图中。2-177解题要点：(1) 从动齿轮2受力的方向如题2-177冬解所示“(2) 求凡与的大小：F* = 27VM = 2 X 9 55 X 10° X (巴/心)/(汝引)=2 X 9 55 X 10& X /(2. 5 X 20)N = 400NFri = FrItga = (4000 X tg20°)N = 1456NF=F” = 4000NF吃=F，i = 14

34、56N2-178解题要点；八阿=cosl015'47円小=101- 59mm2 179解题要点：(1) 输出轴功率P八Pq = (7. 5X0. 95)kW = 7. 125kW2输出铀转矩八：= ° 55 X g =(9. 55 X 2 X 盘)N mm = 49397N -mm* =反 J工、50/202 57； = Tg = (49397 X 2. 5 X 0. 95)N rntn = 117317N mm 25 第三章蜗杆传动-复习与练习题参考答案一、单项选择题3-1C3-2D3 3c37B35B96A3-7A3 8A39D3 10B3-11C3-12B3-13C3

35、14B3 15B3-16DM7A3-18C3-19D3 20A32)A3 22B3 23C3-24C3-25A3-26c3-27A3-28D3 29C3 30B二、填空题3-31 低、好、ZL1 43- 32 880N J800N3 33 离3- 34 丫3- 35齿面胶合、疲劳点蚀、磨损、齿根弯曲疲劳、相对滑动速度、胶合、聆损3-36蜗轮、蜗杆3-37相同3- 38与其旋转方向栢反，脂向岡心3- 39髓合功率损耗、釉承縻擦功耗、搅油功耗3 40 齿条与斜齿轮、轴向、端面3-41增大、提高3- 42 d=mq、cl7=mw3- 43 多、13- 44温升过高、胶合；单位时间内产生的热幣茅于散发

36、的热址以保持热平衡3-45单、较大3-46相同、导程角3-47 轴向、面、加匕3- 48 Z = MQ = (8X8)mm=61mmM2va2(XX37)mm = 296nim；a = O.帀”(g + n)= 0 5 X 8 (8 + 37)mm = 180mm; i = zjzi 37/2 = 1 & 5； ft = arctg <2-1/7)= arctg (2/8)= 14°2'10"3- 49凑传动比、凑中心距3- 50保证传动的平稳性；防止蜗轮尺寸过大，造成相配蝎杆的跄距增大，障低蜗杆的弯 曲刚度3- 51 i -zjzx ；/： = &#

37、169;必=»&心0"/£；0=了；右旋342通过粥杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面3 53 相对滑动；减摩、耐为；碳索钢或合金钢t冇铜或铸扶；塔轮3 54村同3- 55低；好;石=143 56蜗轮；蜗轮三、问答题（参考答案从賂）四、分析计算题3-78解题要点：題378的解答见勘37R图解.姻杆主动G)主动K 37卅raw3-79解題要点：题3-79的解答见题379图解。3-80解题要点：蜗杆越速器在脱怎丄作条件下的油温10OOP/1 一 7）£= S 十A ” J-叭覽奈冒些C5 C 29 因f>70C,所以该减速器不能连续工作。3 81解題

38、要点：（1）由提示给出的接触疲劳强度式求丁2：佥/(2) 确定上式中各计算参数：n2 y ny/i « (1440/2i)r/min = GOr/min必=mq = (10 X 8)mm 80min应力循环次数N 二 60心人=60 X 60 X (8 乂 300 X 10) = & 64 X 10*则寿命系数鼎 J? 59 & # # 蜗轮的许用接触应力5p = Z”HP =（o. 698 X 200）MPa = 139. 6MPa（3）確定蜗杆轴输入的最大功率N mm = 1484812N rntn7. _ 啰也弐|_ 102 X 80 X 487 1396 j9

39、 X 1. 05295T1705i "760"!蜗杆传动总效率尸（°950- 96）爲鹽）=（°95 0. 96） &石曲馬%丄;计6"孙）=0. 8777 0. 887取中间值。=（）8824。姻杆轴输人的最大转矩°鈔“ = 701吩吶 31 蜗杆轴给入的绘大功率70112 X144Okw=ia5?kwp =1 _ 9.55 X 10* 9. 55 X 1043-82炯题要点，<1)姻轮的转向示于題3-82图解.(2)计算竭杆蜗轮上所受的力:丁2= 丁几 V - Ti=(25000 X X 0. 75)N ram 乙=

40、5O625ON mm=mq = (4 X 10)nim = 40mm d2 fffZz = (4 X 54)mm = 216mm h=几2 =竽=-X°-N = 125ON 几i= F吐=分=-X 225?N 三佔87. 5N F. = Frl p (Frttga = 4687. 5 X tg20*)N=1706N<3)蜗杆、蜗轮受力的方向如腿382图堺所示。3-83能題契点：(1) 蜗杆的转向竭轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上谐力的方向均示于题3-83图解 中。(2) 蜗杆传动的瞅合效率及总效率： 娱杆直径系数=t/i/m = 80/8=10 蝎杆导程角为Vx 2117 =

41、arctg = arctg 传动的咗合效率为1“tg7°O7'3(f7. 125" = 7°07f30r71 一 tg(y 4- pv> =也(7。030" + 代丽=0, 824 蜗杆传为的总效率为7 = 7171 = 0. 824 X 0. 99 X 0. 992 = 0.8(3)竭杆和纲轮啮合点上的各力：由已知条件可求得d? = mz2 = (8 X 4O)mm = 320mmi z2/zx = 40/1 40因T2 = l61X10"Nmm系蜗轮轴输出转矩，因此，蜗轮转矩丁？和蜗杆转矩T分别为T21.61 X 10'

42、; K1卞=0. 99 X 0. 99N nim = 1- 643 X 10 N 1' =瓦=40Vo782TN mm = 49848N mmr2 33 嚙合点上各作用力的大小为b =几=警=逹埠严n = 10269N2 X 49848“SoN124& 2N # # Frt = 0 = Fa tg® = (10269 X tg20°)N - 3737. 6N(4) 该蜗杆传动的功率损耗卜P：该蜗杆传动的输出功率为kW = 4. 046kWL61 X 10s X 960/409. 55 X 10该蜗杆传动的输入功率为巴=今=咄詐kW = 5. 058kW该蜗杆

43、传动的功率损耗为卜P = P- Pz = (5. 058 4. 046)kW = 1.012kW(5) 该甥杆5年中消耗于功率损耗上的费用：按题中给出条件，每度电按0.5元计算，则D =以 p X 0(5 X 300 X 2 X 8) X 1.012 X 0.5元=12144 元从上述仅消耗于功率损耗上电费看，五年要耗损一万余元，可见提高蜗杆传动效率的童要 性。3-84解题要点:(1) 计算苗合效率刃:=0. 927叭=_tgl8吃 6®八 tg<y 十久)堆(18°26“十 P201)(2) 计算传动效率处7 = 0. 955 ; 了尹r = 0. 955 X 0.

44、 927 = 0. 885 tg(7 + PJ<3)计算啮合时的各分力： 计算转矩丁2Tj= T'Tilt = T17013000 X ° 885 X ?)N 吶=2000100N mm 计算各分力2Tmq2 X 113000xr6 X 94185N2 X 200010060 # 為=為 F小ga= (11111.7 X t«20°)N = 4044N(4) 计算功率択耗：_7曲9- 55 >T10$ 计算蜗杆的输人功率kW = 173kW113000 X 14609. 55 X 10s计算蜗轮的输出功率P2 35 T：并£_ 厂2心

45、 /'_ T勺,9.55 X W = 9. 55 X IO6 = 9. 55 X lOx"2000100 X 1460 X 39. 55 X 10c X 60kW = 15. 3kW 计算功率閱耗”、p = 1 - Pz = (17. 3 15. 3)kW = 2kW3-85超题要点：（1）蜗轩的导程角y及蜗轮的螺旋角均为右族，示于题3-85 图解中"啮合点所受各力FM 1、心及心、F,2、几2均示于題3-85 图解中，（3）反转于柄使重物下降时，蜗轮上所受的Fm不变仍扭向 埶轮轮心；但尺2与原来方向相反（即向左）推动蜗轮逆时针转动； 儿？与原方向相反变为指向纸面（

46、即®表示F丄第四章挠性传动复习与练习题参考答案一、单项选择题4-1B4-2D4 3A4 4D4-5c4-6C4-7A4 8c4 9D4-10D4 11D4-12B4-13c4-14A445B4 16A4-17B4-18c4-19C4 20C4-21C4 22B4-23D4-24B4 25B4-26B4 27C4 28I)4 29B4 30D4-31A4-32D4-33)4 34D4 35C4-36B4-37A4 38c4-39B4-40C二、填空题4- 41平带传动；V带传动；多摸带传动；同步带传动4 42机布芯；编织；晡纶片复合平带；帆布芯4- 43普通V带；窄V带；联组V带；齿形

47、¥带；大澳角V带；宽V带4- 44顶胶；杭拉体；底胶；包布4-45 帘布芯；绳芯4- 46 YjZjAiBiCjDiEjSPZSP AiSPB；SPC4- 47基准长度；基淮长度4-48小；高449蹑大值；包角；摩壕系数；张紧力及带速4- 50增大；增大；增大：减小4 St紧边拉应力）小轮处弯曲应力；离心应力了4- 52 单位悅皮的帯质倉，帶的线速度：带的截面枳4-53离开4 54较大4 55实心式：眾板式；孔板式；轮辐式4-56铸钢4- 57定期张紧装置；自动张紧装置；采用张紧轮的张紧装置4-58诚小4-59小可以可以4 60非对称循环4- 61注:若仅需填写两和应力.則埴耳前两种

48、应力却可.4 62 肾療力；两啊面4 63计算功率；小带轮的转速4 64松边；单向；小；大4 65弹性滑动4 66弹性滑动4 67打滑；疲劳破坏4 68以免e过大，使网心力过大，而卩过小使受力堆大，造成带根数过多；增大摩擦力， 提高承披能力!X!、分析计算题4 69小；大4 70铸铁；铸钢；铸铝4 71增大$可提奇4 72附止弯曲应力过人；导致整体结构尺寸过大4 73整个（全）4 74带因制造与安装淚基，不数于受力不均的情况太严重4-75巧=刊,且中心距等于链节距的整数倍4 76小；多：大4 77大；高；小4-7H肉储板，外链板。滚子°套简；綃轴4 79过盈间隙4-80芳距；滾子外径

49、；内链节内宽；节距4 81越小；越多4 82平均；瞬时4 83离：大；少4 84有效圆周力；离心拉力；悬垂拉力4-85保证链条松边有一个合适的安装垂度4 86水平；铅垂；倾斜4-87紧；松4 88紧：松三、问答题（参考答案从略d4 135解越要点:（1）因为P=（化一几丹/1000,所以、F = 6000v=兀0心/(6()X 10C9)J 3. 14 X 100 X J 160/(60 X JOOO刀m”=7. 64m/s根据欧拉公式FJF< = / = c°-xlxS</8 = 3.8(2)联立求解式(1)与式(2),可得几=1065.8N F? = 280. 5N(

50、2) 因为齐+几=2几，所以几=673. 2NF< =凡一r2 = (1065. 8 280. 5)N = 785. 3N4-136筋场要点：(1根据艇意可知传动比,=0/0 = 500/160=3.125小带轮线速度 v =xDm1/(60X1000)=3 14X160X 1460/(60X 1000)m/s 12. 23m/s小带轮包角 5 =180°-<D2-Dl)X1807(xd)-180*-(500-160) X 1807(3. 14X200) = 155. 64°(2) 当带传递最大功率时，带的紧边拉力与松边拉力之间符合欧拉公式，即F./F：=e0

51、RXt n5 = 4 0(1)又因为尺+儿=2几(2)联立求解式(1)与式(2),可得F】 = 32ON, F? = 80N此时单根B型V带传递的最大功率为Pz =(凤一F2)v/1000 = (320 一 80) X 12.23/1000kW = 2. 94kW巳知单根普通B型V带的基本额定功率Po-3. 64EW,可知此V带传动不会发生疫劳破坏。(3) 带的应力由三部分组成： 技应力紧边拉应力 tfl = FIM = (32O/138)MPa = 2.42MPa松边拉应力 6 = F“A=(80/138)MPa = 0. GIMPa 弯曲应力带挠过小带轮时的弯曲应力为% = Eh/D、=

52、(200 X 10. 5/16O)MPa = 13.13MPa带挠过大带轮时的弯曲应力为% = Eh/Di 200 X 10. 5/5OOMPa 4. 2MPa 离心应力a. = qvz/A = 0. 17 X 12. 237138MPa = 0. 18MPa V带中的疑大应力及各应力所占的百分比V带中的最大应力为S样=6 + % + 6 = <2. 42 + 13. 13 十 0.18)MPa = 15. 73MPa 其中：第边拉应力所占的百分比为2.42/15. 73 = 15.4%;41弯曲应力所占的百分比为1313/15. 73 = 83. 5%；离心应力所占的百分比为0.18/15. 73 = 1.1%。4 137解題要点：<1)确定计算功率P.：% = KaP = (1.0 X 7)kw 7.0kW(2) 确定从动带轮基准直径“2：D2 = jD, = (1420 X 100/700)mm = 202. 9mm取杯准D2=21