【正文】 d1=2180。輪輻式結(jié)構(gòu)，用于400163。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da163。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。原因是展成法加工時(shí)，刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的焦點(diǎn)超過(guò)了被切極 的。44 漸開(kāi)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(kāi)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(kāi)線形狀是否相同？[解] 取決于基圓的大小。其中后四個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的，標(biāo)準(zhǔn)值不相同。[解] 才用反轉(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)并不改變，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（w）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（w）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)。45第三章 凸輪機(jī)構(gòu)31 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(jiǎn)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。32180。32180。原動(dòng)件數(shù)系統(tǒng)有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 14在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)應(yīng)注意哪幾個(gè)問(wèn)題？ [解] 復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。（5）所選機(jī)構(gòu)在工作中要安全可靠，便于操作、維護(hù)和檢修。（2）根據(jù)需要，所選機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的動(dòng)力性能，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)沖擊、振動(dòng)，具有較高的機(jī)械效率，對(duì)工作負(fù)荷的改變有較好的適應(yīng)能力等。152什么叫機(jī)械的工作循環(huán)圖？什么情況下需要畫(huà)工作循環(huán)圖？ 解：工作循環(huán)圖即機(jī)器在一個(gè)工作循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系的圖。10=5180。200180。5180。cos1350+500180。52180。在位置Ⅰ處有一直徑f=50mm的通孔，位置Ⅱ處有一質(zhì)量m2=。二者是獨(dú)立的，即勻速運(yùn)動(dòng)的不平衡轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)壓力，平衡轉(zhuǎn)子速度波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)壓力。比如鍛壓、沖壓機(jī)械，在鍛壓、沖壓的瞬間釋放動(dòng)能來(lái)克服瞬間的尖峰載荷，達(dá)到節(jié)能的目的；玩具小汽車(chē)用飛輪的動(dòng)能提供能量；以回轉(zhuǎn)構(gòu)件為從動(dòng)件的桿機(jī)構(gòu)，利用飛輪動(dòng)能創(chuàng)過(guò)死點(diǎn)等。定剛度彈簧的特性曲線為直線，而變剛度彈簧的特性曲線為曲線。C值大，彈簧較軟，剛性小，容易變形，容易繞制。2）減振和緩沖，如汽車(chē)、火車(chē)車(chē)廂下的減振彈簧，以及各種緩沖器用的彈簧等。帶式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它由于包角大而制動(dòng)力矩大，但其缺點(diǎn)是制動(dòng)帶磨損不均勻，容易斷裂，而且對(duì)軸的作用力大。一般而言，當(dāng)要求主、從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)且傳遞轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，可選用嵌入式離合器；當(dāng)要求在高速下平穩(wěn)接合而主、從動(dòng)軸同步要求低時(shí)，宜選用摩擦式離合器。1214選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型時(shí)要考慮哪些因素？確定聯(lián)軸器的型號(hào)應(yīng)根據(jù)什么原則？解：依據(jù)機(jī)器的工作條件（諸如轉(zhuǎn)速、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、系統(tǒng)剛性、溫度等）選定合適的類(lèi)型，按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸的轉(zhuǎn)速和軸端直徑從標(biāo)準(zhǔn)中選擇所需的型號(hào)和尺寸。制動(dòng)器是對(duì)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)件施加阻力或阻力矩，實(shí)現(xiàn)迅速減速或停止運(yùn)動(dòng)。15)2180。35== kW P=180。[t]180。=163。6P40=180。軸上零件的周向定位大多采用鍵、花鍵或過(guò)盈配合等聯(lián)接形式。124 在齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑要比高速軸粗得多？ 解：因?yàn)榈退佥S轉(zhuǎn)矩大。為了改善碳素鋼的機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。傳動(dòng)軸主要承受轉(zhuǎn)矩，不承受或承受很小的彎矩，如汽車(chē)的傳動(dòng)軸。1114 滾動(dòng)軸承的主要失效形式是什么？應(yīng)怎樣采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則？解：疲勞點(diǎn)蝕是滾動(dòng)軸承的主要失效形式，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是驗(yàn)算當(dāng)量動(dòng)載荷以避免在要求壽命內(nèi)發(fā)生點(diǎn)蝕；當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動(dòng)時(shí)，很大的靜載荷或沖擊載荷會(huì)使軸承滾道和滾動(dòng)體接觸處產(chǎn)生塑性變形，使?jié)L道表面形成變形凹坑，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是驗(yàn)算當(dāng)量靜載荷以避免發(fā)生塑性變形。2)在軸承內(nèi)徑相同情況下，不同的滾動(dòng)體尺寸對(duì)應(yīng)于不同的軸承尺寸系列。2)當(dāng)軸承載荷的方向?yàn)榧儚较驎r(shí)，應(yīng)選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。解：32210E：圓錐滾子軸承，d=50，直徑系列2，寬度系列2，普通級(jí)精度 52411/P5：推力球軸承，d=55，直徑系列4，寬度系列2，5級(jí)精度 61805：深溝球軸承，d=55，直徑系列8，寬度系列1，普通級(jí)精度 7312AC：角接觸球軸承，d=60，直徑系列3，寬度系列0，普通級(jí)精度 NU2204E：圓柱滾子軸承，d=20，直徑系列2，寬度系列2，普通級(jí)精度 1113 選擇滾動(dòng)軸承應(yīng)考慮哪些因素？試舉出1~2個(gè)實(shí)例說(shuō)明之。= 180。1110已知一支承起重機(jī)卷筒的非液體摩擦的滑動(dòng)軸承所受的徑向載荷R=25000N，軸頸直徑d=90mm，寬徑比B/d=1，軸頸轉(zhuǎn)速n=8r/min，試選擇該滑動(dòng)軸承的材料。70pdnv== m/s 60180。= 180。R70180。120Fpdnpv=180。液體滑動(dòng)軸承的動(dòng)壓油膜是在一個(gè)收斂間楔、充分供油和一定條件下形成的。115形成滑動(dòng)軸承動(dòng)壓油膜潤(rùn)滑要具備什么條件？解：形成液體動(dòng)壓油膜需要具備以下條件：(1)軸頸和軸瓦工作表面間必須有一個(gè)收斂的楔形間隙。剖分式軸承裝拆方便，且通過(guò)調(diào)整墊片的厚薄，可以調(diào)整軸瓦和軸頸間的間隙，以補(bǔ)償磨損造成的間隙增大?；瑒?dòng)軸承的摩擦狀況本質(zhì)差別在于摩擦系數(shù)和磨損不同。[s]bs180。解：鍵A 28X16GB/T—1096—79，鍵長(zhǎng)L=176mm，l=Lb=160，k=h/2=8，[s]bs=110MPa，sbs=2T2T=163。1028試為題1026圖所示聯(lián)軸器選擇平鍵連接的尺寸并校核其強(qiáng)度。1602=F=FSFS==10053N z8Fp/，F(xiàn)Q=F+Fp/=，ss=640，S=，[s]==474，s=163。試確定螺栓直徑。180。17p04滿(mǎn)足連接強(qiáng)度。題1026圖解：F=2T1）[t]=4180。80180。h=22180。齒輪、軸、鍵均用45鋼，軸徑d=80mm，輪轂長(zhǎng)度L=150mm，傳遞傳矩T=2 000 N1023型面連接有何特點(diǎn)？解：型面連接應(yīng)力集中小，能傳遞大扭矩，裝拆方便，但是加工工藝復(fù)雜，需要專(zhuān)用設(shè)備。1020平鍵連接與楔鍵連接在結(jié)構(gòu)和使用性能上有什么不同？ 解：平鍵連接中鍵與鍵槽底部有間隙，故軸與輪轂的對(duì)中性好，而楔鍵與鍵槽底面楔緊，必然使軸與輪轂軸線產(chǎn)生偏斜。但在沖擊、振動(dòng)和變載荷作用下，螺紋間的摩擦力可能瞬時(shí)消失，連接有可能松脫。1017普通螺栓連接和鉸制孔螺栓連接在結(jié)構(gòu)、承載原理上各有什么特點(diǎn)？解：普通螺栓連接用于連接兩個(gè)被連接件，既可承受軸向載荷，也可承受橫向載荷。1015分析普通螺紋、管螺紋的特點(diǎn)，并舉例說(shuō)明它們的應(yīng)用。1014常用的連接有哪些類(lèi)型？它們各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？各適用于什么場(chǎng)合？解：機(jī)械連接可分為兩類(lèi)：1）可拆連接，用于需拆裝的場(chǎng)合，拆裝時(shí)無(wú)需損傷連接中的任何零件，且其工作能力不遭破壞。目前，鉚接主要用于橋梁、造船、重型機(jī)械及飛機(jī)制造等部門(mén)。1011 膠接接頭主要有哪幾種型式？常用的膠接粘劑有哪些？解：膠接接頭的基本形式有對(duì)接、搭接和正交。提高螺栓連接強(qiáng)度措施主要有：減小螺栓剛度增大被連接件剛度以減小應(yīng)力幅值；從結(jié)構(gòu)或工藝上采取措施以減少或避免附加應(yīng)力；從結(jié)構(gòu)上采取措施以減小應(yīng)力集中；從工藝上采取措施（如搓絲、滾絲等塑性加工工藝）以提高螺栓疲勞強(qiáng)度等方法。106什么情況下使用鉸制孔用螺栓？解：常用于承受較大橫向載荷或需要同時(shí)起定位作用的場(chǎng)合。104螺紋連接防松的本質(zhì)是什么？螺紋防松主要有哪幾種方法？解：螺紋連接防松的本質(zhì)就是防止螺紋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。螺栓與孔壁之間有間隙，故無(wú)定位作用，靠結(jié)合面間摩擦承受橫向載荷，應(yīng)用最廣泛。102螺紋的主要參數(shù)有哪些？螺距和導(dǎo)程有什么區(qū)別？如何判斷螺紋的線數(shù)和旋向？ 解：螺紋的主要參數(shù)有大徑（公稱(chēng)直徑）、螺距、導(dǎo)程、線數(shù)等。隨著鏈速、鏈節(jié)節(jié)距的增大，依次選擇以上潤(rùn)滑方式。低速的鏈條過(guò)載，并超過(guò)了鏈條靜力強(qiáng)度的情況下，鏈條就會(huì)被拉斷。滾子是活套在套筒上，有間隙。帶傳動(dòng)主要用于高速時(shí)的遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)用于不易采用帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。96試分析鏈輪齒數(shù)過(guò)大或過(guò)小對(duì)鏈傳動(dòng)有何影響？解：小鏈輪齒數(shù)對(duì)鏈傳動(dòng)的平穩(wěn)性和使用壽命有較大的影響，齒數(shù)少可減小外廓尺寸，但圓周力增大，多邊形效應(yīng)顯著，傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷增大，鏈條鉸鏈磨損加劇。95什么是鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)？它對(duì)傳動(dòng)有什么影響？影響多邊形效應(yīng)的因素有哪些？解：當(dāng)主動(dòng)鏈輪以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)鏈輪的角速度將周期性地變動(dòng)。93在V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，為什么要限制小帶輪的最小基準(zhǔn)直徑？ 解：因?yàn)樾л喌闹睆竭^(guò)小，就會(huì)使帶的彎曲應(yīng)力過(guò)大。但若機(jī)器出現(xiàn)瞬間過(guò)載，則打滑會(huì)對(duì)機(jī)器起到一種保護(hù)作用。在正常情況下，帶的彈性滑動(dòng)只發(fā)生在帶由主、從動(dòng)輪上離開(kāi)以前的那一部分接觸弧上，隨著工作載荷的增大，彈性滑動(dòng)的區(qū)段也將擴(kuò)大。85棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)及凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均能使執(zhí)行構(gòu)件獲得間歇運(yùn)動(dòng)，試從各自的工作特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能分析它們各自的適用場(chǎng)合。60=r/mint3代入k=84為什么不完全齒輪機(jī)構(gòu)主動(dòng)輪首、末兩輪齒的齒高一般需要削減？加上瞬心線附加桿后，是否仍需削減？為什么？解：對(duì)于不完全齒輪，從動(dòng)輪起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)輪的第一個(gè)齒要繞著主動(dòng)輪心，以圓弧方向進(jìn)入從動(dòng)輪的齒槽，如果是正常齒高，就會(huì)與從動(dòng)輪的后續(xù)輪齒產(chǎn)生干涉。解：k=n()=1180。解：i13=Hzzn1nH=23=，n3=0，nH=2n1=400rmin /n3nHz1z2第八章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)思考題及練習(xí)題81 棘輪機(jī)構(gòu)除常用來(lái)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的功能外，還常用來(lái)實(shí)現(xiàn)什么功能？ 解：制動(dòng)器、單向離合器、超越離合器等。題79圖題710圖解：i13=Hzn1nHn50=3=4，nH=n1，i45=4==25，n5=n6,n4=nH，5n3nHz1n52n6=pdn6nHn1==，v7=2525180。1000=78如題78圖所示為 Y38滾齒機(jī)差動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中行星輪 2空套在轉(zhuǎn)臂（即軸II）上，軸II和軸III的軸線重合。20180。15180。題77圖解：i18=40180。若被切齒輪為64齒，求傳動(dòng)比i75。74如何確定輪系的轉(zhuǎn)向關(guān)系？解：定軸輪系的轉(zhuǎn)向關(guān)系是用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定，周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系的轉(zhuǎn)向關(guān)系是計(jì)算出來(lái)的，傳動(dòng)比前“+”號(hào)為方向相同，“—”號(hào)為方向相反。行星輪系是單自由度的軸轉(zhuǎn)輪系，而差動(dòng)輪系是兩自由度的軸轉(zhuǎn)輪系。輪系功用有：（1）獲得大的傳動(dòng)比；（2）實(shí)現(xiàn)變速、變向傳動(dòng)；（3）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解；（4）實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)。試在圖中標(biāo)出未注明的蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)向及螺旋線方向，并在嚙合點(diǎn)處畫(huà)出蝸桿和蝸輪各分力的方向。題613612蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)是什么？為什么蝸桿傳動(dòng)要比齒輪傳動(dòng)效率低的多？解：蝸桿傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、工作平穩(wěn)、噪聲小和反行程可自鎖等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)量齒輪所具有的齒數(shù)稱(chēng)為該齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，對(duì)于斜齒輪zv=z/cos3b，對(duì)于錐齒輪zv=z/cosd。69一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)，大小齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度是否相等？齒根彎曲疲勞強(qiáng)度是否相等？為什么？ 解：大小齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度相等，因?yàn)榇笮↓X輪接觸應(yīng)力是作用力與反作用力的關(guān)系；齒根彎曲疲勞強(qiáng)度不相等，因?yàn)閮升X輪輪齒的齒根厚度不同。用展成原理加工齒形的方法有：滾齒、插齒、剃齒、珩齒和磨齒等方法。有：用齒輪銑刀在銑床上銑齒、用成形砂輪磨齒、用齒輪拉刀拉齒等方法。但斜齒輪存在派生的軸向力。z2=2180。試計(jì)算這對(duì)齒輪的幾何尺寸。每個(gè)齒輪都有自己的分度圓，且大小是確定不變的；而節(jié)圓是對(duì)一對(duì)相嚙合的齒輪而言的，節(jié)圓的大小隨中心距的變化而變化。62什么是節(jié)圓？什么是分度圓？二者有什么區(qū)別？解：節(jié)圓是一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，以輪心為圓心，過(guò)節(jié)點(diǎn)所做的圓，即節(jié)點(diǎn)在齒輪上所走的軌跡圓；分度圓則是為了便于計(jì)算齒輪各部分的尺寸，在介于齒頂圓和齒根圓之間，人為定義的一個(gè)基準(zhǔn)圓。65已知一對(duì)直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)比i12=，中心距a=100mm，模數(shù)m=2mm。40=80mm，d2=m180。因此，相比直齒圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪聲較小，又由于同時(shí)嚙合的齒對(duì)數(shù)多（重合度大），故承載能力也高。仿形法的特點(diǎn)是所用刀具的切削刃形狀與被切齒輪輪槽的形狀相同。用這種方法加工齒數(shù)不同的齒輪，只要模數(shù)和齒形角相同，都可以用同一把刀具來(lái)加工。68模數(shù)和齒數(shù)相同的變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，哪些參數(shù)發(fā)生了變化？哪些參數(shù)沒(méi)有變化？解：模數(shù)、齒數(shù)、分度圓壓力角、基圓直徑、分度圓直徑、齒距等都沒(méi)有發(fā)生變化；齒厚、齒槽寬、齒頂高和齒根高等發(fā)生了變化，而且變位齒輪的齒廓曲線用的是與標(biāo)準(zhǔn)齒輪同一基圓上的漸開(kāi)線的不同區(qū)段。把虛擬的這個(gè)直齒輪稱(chēng)為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪。齒輪1轉(zhuǎn)向和螺旋方向如圖所示，為了使軸Ⅱ上兩齒輪的軸向力方向相反，試確定各齒輪的螺旋線方向，并在嚙合點(diǎn)處齒輪各分力的方向。613圖示蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿均為主動(dòng)件。為了在一臺(tái)機(jī)器上獲得很大的傳動(dòng)比，或是獲得不同轉(zhuǎn)速，就要采用一系列的齒輪組成輪系。輪系在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，若其中至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線位置相對(duì)于機(jī)架不固定，而是繞著其他齒輪的固定幾何軸線回轉(zhuǎn)的，稱(chēng)為周轉(zhuǎn)輪系。因?yàn)檗D(zhuǎn)化輪系是“定軸輪系”，故可利用定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法，求得轉(zhuǎn)化輪系中各輪之間的傳動(dòng)比關(guān)系，從而導(dǎo)出原周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比。76在題76圖的滾齒機(jī)工作臺(tái)傳動(dòng)裝置中，已知各輪的齒數(shù)如圖中括弧內(nèi)所示。若n1=1000r/min，齒輪9的模數(shù)m=3mm，Z3Z264Z7Z915286413225= =，傳動(dòng)比i75==，i57=351514025Z4Z11Z5Z832試求齒條10的速度V10。4020180。1000=p180。320180。題78圖解：i13=Hzn1nH=3=1，n3=nIII,nH=nII,n1=nI，nIII=2nIInIn3nHz179如題79圖示，已知Z1=30，Z2=20，Z3=120，Z4=2，Z5=50，Z6=20（m=3mm），nl=1450rpm，求齒條7線速度V的大小和方向。已知Z1=Z2=17，Z2′=30，Z3=45，若1輪轉(zhuǎn)速n1=200r/min，試求系桿轉(zhuǎn)速nH?，F(xiàn)擬采用一槽