机械设计基础计算题.ppt

1、二、复合轮系拆解方法,1. 找出行星轮（有公转）,2. 找出中心轮（与行星轮啮合）,3. 找出行星架（支撑行星轮）,4. 找出所有基本周转轮系后，余下为定轴轮系,解： n3=n4 (2分) i46=(n4/n6)=-(z6/z4)=-3 (2分) nH=n6 (2分) i13H=(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 (2分) i16=17 （2分）,受轴向工作载荷的螺栓受力计算,设流体压强为p，螺栓数目为z，则每个螺栓所受的平均工作载荷为：,例：压力容器的缸盖与缸体之间的螺栓联接。,D为缸体内径。,螺栓所受总载荷为：,FR残余预紧力，按要求确定。,强度条件：,设计计算：,MP

2、a,图示一钢制液压油缸，油压p=3MPa，缸径D=160mm，螺栓分布圆直径D0=210mm。为满足气密性要求，取残余预紧力FR=1.8FE，并要求螺栓间距不大于100mm。试确定最少螺栓个数n和相应的螺纹直径d。 （注：n取偶数，螺栓许用应力=120MPa）,依题意： D0/n100 n D0/100= *210/100=6.6，取nmin=8（个） 单个螺栓所受工作载荷 FE： FE=(pD2/4)/nmin=3*1602/(4*8)=7539.8N 单个螺栓所受总载荷Fa： Fa=FR+FE=2.8FE=2.8*10539.8=21111.5N 计算螺纹小径d1： 查螺纹标准，选M20的

3、普通螺栓（d1=17.294mm）。 结论：需用8个M20的普通螺栓。,解：,图示为一斜齿圆柱齿轮圆柱蜗杆传动。为使蜗杆轴上的轴向力最小，试确定： （1）斜齿轮1、2的螺旋线方向； （2）蜗轮4的转动方向；,确定蜗杆轴转向 确定蜗杆轴向力Fa3的方向 确定齿轮2、1的轴向力Fa2、Fa1的方向 确定齿轮1、2的旋向 确定蜗轮4的转向。,右旋,左旋,滚动轴承的选择计算,16-3,轴承安装示意图,角接触滚动轴承寿命计算小结：,1、求支反力（力平衡、力矩平衡）Fr1、Fr2；,2、求附加轴向力Fs1、Fs2，参考表16-12；,3、根据轴承安装方式及合力的指向判定“压紧”、“放松”端，求出Fa1、F

4、a2；,4、根据,？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0,？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0,，,取,5、校核式：,球轴承：=3 滚子轴承：=10/3,【计算举例】,解：,（1）计算轴承内部轴向力 F1=Fr1/3.6=3500/3.6=972.2N，F2=Fr2/3.6=5000/3.6=1388.9N,（2）确定轴承所受轴向载荷 Fa1=maxF1, F2-FA=max972.2, 1388.9-900=488.9=972.2N Fa2=maxF2, F1+FA=max1388.9, 972.2+900=1872.2=1872.2N,（3）计算轴承当量动载荷 轴承1：Fa1/Fr1=972.2/3500=0.2778 e=0.333，X2=0.4，Y2=1.8 P2=X2Fr2+Y2Fa2=0.4*5000+1.8*1872.2=5370N （4）计算轴承寿命 Pr2 Pr1，按轴承2（受力较大）计算寿命,式中，ft