【正文】 動副 A 的中心為等效力的作 用點,等效阻力變化曲線 FvcSA 如圖 1422 所示。如加在平衡面 T′和 T′′中的平衡質(zhì) 量 m′及 m′′的質(zhì)心至轉(zhuǎn)動軸線的距離分別為 r′和 r′′,且 r′=r′′=500mm,試求 m′和 m′′的大小及方位。r =mr =100 ?300=30000 gmm 12 23 34 44 44 圖解法結(jié)果見習(xí)題 1419 解圖 由解圖可得: m162。 m162。 = 38000 =76 g r162。162。兩塊邊板各用4個螺栓與立柱(工字鋼)相連 接,支架所承受的最大載荷為20000N,試設(shè)計: (1)采用普通螺栓聯(lián)接(靠摩擦傳力)的螺栓直徑d。在 B 段上裝兩個圓螺母用以固定齒輪 的軸向位置。(5~10)=85(5~10)=80~75mm ∴ 取L=80mm(滿足標準鍵長)?則 鍵有效長度 l =Lb=8018=62 mm 鍵強度校核:?p385式1612:sP =F=4T≤[sP] A dhl?p385 表 169: [s P ] = 110 MPa(載荷有輕微沖擊:[s P ] = 100~120MPa) ∵ T=Fd0 =8000 ?300= ?106 Nmm t22 1 ∴ s = 4T = 4 ?106 = MPa P dhl 65 ?11 ?62 即 鍵滿足強度要求,平鍵尺寸bhL=181180 (2)輪轂材料為鑄鐵時,該平鍵所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 Tmax: p385式1612:sP =F=4T≤[sP]鑄鐵 A dhl p385 表 169: [s P ]鑄鐵 = 55 MPa(載荷有輕微沖擊:[s P ]鑄鐵 = 50~60MPa) 則: T = dhl [s ] = 65 ?11 ?62 ?55 = ?105 Nmm=610 Nm 1615 圖 1642 所示為一直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的示意圖。D 處直徑最 小,轉(zhuǎn)矩最大且有應(yīng)力集中,故可判斷此兩處為危險截面,將此兩面作為軸計算截面進行強度 校核截面。 再選軸承:6314,Cr=105 kN,C0r=68 kN 106 230。 = h 60 ? 970 231。r1248。 60 ?970231。C 246。軸承型號:6314。 248。?60n231。 1721 一蝸輪軸對稱支承在一對圓錐滾子軸承上,采用兩端單向固定、正裝結(jié)構(gòu)。10162。10162。162。 = 60 ?54231。A248。 231。 247。232。P 247。e?231。02162。) 軸承 B“壓緊”,軸承 A“放松” ∴ FAa =SA = N FBa =SA +FA = N (3)計算當(dāng)量動載荷: p439 表 177: e = tan a = ? tan(14176。 注:圓錐滾子軸承 7207 是舊型號(GB 29784),新型號為 30207(GB/T 2971994) 解 (1)畫受力圖,計算徑向載荷: ∵ F =F =Ft2 =7950=3975 N Arx Brx 22 F ?LF ?d2 2900 ?3201220 ?360 FAry=r22a22= 2 2= L?F ?L+F ?d2 320 2900 ?320+1220 ?360 FBry=r2 2 a2 2= L 2 2= 320 ∴ F = F2 +F2 = 39752 + = N Ar Arx Ary F = F2 +F2 = 39752 + = N Br Brx Bry (2)計算軸向載荷:?查《機械設(shè)計手冊》圓錐滾子軸承 30207 的參數(shù)為: a = 14176。232。 r 247。r1248。 247。248。?60n231。 P 247。3?231。m/s≤[pv] 19100 ?190 驗算滑動速度v:v = pdn = p ?160 ?192 =≤[v] 60 ?1000 60 ?1000 ∴ 軸承合用 1720 某機械設(shè)備中一根軸支承在一對深溝球軸承上,構(gòu)成兩端單向固定支承,已知軸承所受徑向載荷為 Fr1=6000N,Fr2=4500N,軸上的軸向中心外載荷 FA=1250N、指向軸承 2,軸的轉(zhuǎn)速為 n=970r/min, 工作中有中度沖擊,要求軸頸直徑 d≤70mm,試選取軸承型號。 解 (1)計算軸上作用的力 轉(zhuǎn)矩: T = 9550 P = 9550 ? = Nm n 300 圓周力: Ft = 2000T = 2000 = N d 200 n max 4P鑄鐵 4 法向力:F= Ft == cosa cos 20176。試 選擇該處平鍵的尺寸。= Kf Fsmax = = kN fm ?1?p349 表 155:確定螺栓力學(xué)性能:性能級別: 級,材料:45 鋼,s b = 600 MPa,s s = 480 MPa 取安全系數(shù): S=2(控制預(yù)緊力) 則許用應(yīng)力: [s]=ss =480=240 MPa S2 p343式159: d1≥ 4 162。 4 ?(75 5)2 +2 ?752 11 Q 各螺栓組中受最大剪力螺栓上所受合力: 圖(a):螺栓 3 受力最大: a = 30176。 解 汽缸蓋螺栓連接需要滿足氣密性、強度等要求 p349表155:確定螺栓力學(xué)性能:性能級別:,材料:35鋼,sb =800MPa, ss =640MPa 注:性能等級與適用場合、經(jīng)濟性、制造工藝等有關(guān),一般選用 或 級。= m162。 500 a162。r = 33 l12 +l23?l +l +l 3 3 l +l +l 2 2 12 23 34 mr =?m162。、a23 =60176。z1+z3248。 2 3 247。z246。 2232。w 246。w 246。232。2249。 在牛頭刨床的進給機構(gòu)中,設(shè)進給絲杠的導(dǎo)程為 5mm,而與絲杠固結(jié)的棘輪有 28 個齒。 解 129 解 六槽外槽輪機構(gòu)兩槽間夾角:2j2=360176。 (3)大帶輪實際轉(zhuǎn)速: ∵i=n1= dd2 a 2000 n2 dd1(1e)?∴ n = dd1(1e)n =125 ?() ?960= r/min 2 d 1 500 d2 1113 某 V 帶傳動傳遞功率 P= kW,帶速 v=10 m/s,緊邊拉力是松邊拉力的 2 倍,求緊邊拉力 F1 及有 效工作拉力 Fe。4 4 H 2162。 =z5162。 =100, 12244 z162。求傳動比 i17 。 20 ?1 ?30 106 圖 1025 所示輪系中,所有齒輪的模數(shù)相等,且均為標準齒輪,若 n1=200r/min,n3=50r/min。 (3)若不考慮軸承的效率,欲使重物勻速上升,手柄上應(yīng)施加多大的力? (4)說明該傳動是否具有自鎖性? 圖 919 習(xí)題 920 圖 解 (1)蝸桿的轉(zhuǎn)向及蝸桿、蝸輪齒上所受各分力的方向如圖 (2)嚙合效率: g = arctan(z1m) = arctan(1 ?8) = 176。試求該傳動的嚙合效率。)] 2p?= 1 [25 ?(176。齒輪的基本參數(shù)為:m=3mm, z1=25,z2=75,b1=65mm,b2=60mm。工作壽命為 2500h。= d =(z +2h*)m=(25+2 ) ?4=108mm a1 1 a 一對正確安裝的漸開線標準直齒圓柱齒輪(正常齒制)。設(shè)載荷系數(shù) K、齒數(shù) zz2 及材料均不變。 = 60176。、j = 300176。 K +1 +1 lAB = ml AB2 = ? = m = mm (計算值: mm) lBC = ml B2C2 = ? = m = mm (計算值: mm) 4 第七章部分題解參考 710 在圖 731 所示運動規(guī)律線圖中,各段運動規(guī)律未表示完全,請根據(jù)給定部分補足其余部分(位移線 圖要求準確畫出,速度和加速度線圖可用示意圖表示)。 =30176。 K +1 +1 4 min lAB = ml AB = = m = 29 mm (計算值:29 mm)?lBC = ml BC = ? = m = 147 mm (計算值: mm) g min = 33176。 5測量必要的長度尺寸,得到設(shè)計結(jié)果。 bd: lmax +lmin =b+c≤Sl其余 =a+d ∴ b≤a+dc=17+218=30 bd: lmax +lmin =d+c≤Sl其余=a+b ∴ b≥d+ca=21+817=12 結(jié)論:12≤b≤30 時機構(gòu)有曲柄存在,CD 桿為曲柄 設(shè)計一腳踏軋棉機的曲柄搖桿機構(gòu)。 2 310 找出圖 342 所示機構(gòu)在圖示位置時的所有瞬心。剪 切時剪刀的水平運動速度與被剪物體的水平運動速度相 等,以防止較厚的被剪物體的壓縮或拉伸。其自由度為: 構(gòu)組成原理上有錯誤。若 有,應(yīng)如何修改? 解 畫出該方案的機動示意圖如習(xí)題35解圖(a),其自由度為: F =3n2P P =3 ?32 ?41=0 36 54 其中:滾子為局部自由度 計算可知:自由度為零,故該方案無法實現(xiàn)所要求的運動,即結(jié) 習(xí)題 35 圖 圖 337 解決方法:1增加一個構(gòu)件和一個低副,如習(xí)題 35 解圖(b)所示。當(dāng)滿足 BE=BC=CD=DE,AB=AD, AF=CF 條件時,E 點軌跡是精確直線,其軌跡垂直于機架 連心線 AF F=3n2PP=3 ?52 ?70=1 習(xí)題 36(d)解圖(b) 習(xí)題 36(d)解圖(c) 解(d) 解(e) B 為復(fù)合鉸鏈,移動副 E、F 中有一個是虛約束 原動件數(shù)目應(yīng)為 1 說明:該機構(gòu)為飛剪機構(gòu),即在物體的運動過程中將其剪切。彈簧夾手與構(gòu)件 3 在機構(gòu)運動時無相對運動, 故應(yīng)為同一構(gòu)件。 (2)若 bc,則四桿中 c 為最短桿,若有曲柄,則一定是 CD 桿。 4作出機構(gòu)運動簡圖 ABCD 及 BB2 點。 = 20176。K1=180176。 =30176。 max max?即 j = 0176。,j162。為了縮小中心距,要改用 m=4 mm 的一對齒 輪來代替它。 a 826?解 i=z2/z1=125/25=5 a=m(z1 +z2)=4(25+125)=300mm 22 d1 =mz1 =4 ?25=100mm db1 =mz1 cosa =4 ?5cos20176。齒輪材料均為 45 鋼調(diào)質(zhì),HBS1=240,HBS2=260, HBS3=220。電機驅(qū)動,傳遞功率 P=10kW,n1=960r/nin,單 向轉(zhuǎn)動,載荷平穩(wěn),工作壽命為 5 年(每年工作 300 天,單班制工作)。) + z2 (tanaa2 tana162。蝸輪材料為錫青銅。 (2)蝸桿傳動的嚙合效率。z4162。=z3z1z2=601525=20?i4 =n1n4 =z2z3 =25 ?60=5 13 n1 為“+”?1)nn3同向時:n4 =(n1 +5n3)/6=(200+5 ?