【正文】 什么？為什么要引人a？ 答：在軸的彎扭合成強(qiáng)度校核中，a表示修正系數(shù)。 試述平鍵連接和楔鍵連接的工作特點和應(yīng)用場合。試設(shè)計軸II，初步估算軸的直徑，畫出軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖及扭矩圖，并按彎扭合成強(qiáng)度校核此軸。根據(jù)軸在危險截面的直徑，并考慮已給定的齒輪寬度，以及軸的結(jié)構(gòu)、工藝等有關(guān)因素。20=80mm軸的轉(zhuǎn)矩T=180。)/160==, l3=)II截面處彎矩為：MHI=FHAl1=180。180。45=1017NmmIIII截面彎矩為：MVII=FVBl3=180。)=99452Nmm⑦ 確定危險截面及校核強(qiáng)度。答：由題意可知齒輪與軸的鍵連接，要求有一定的定心，故選擇普通平鍵，圓頭（A型）。75)=233。內(nèi)、外圓可分離，除能承受徑向載荷外，還能承受較大的單向軸向載荷。由于是線接觸，所以能承受較大徑向載荷。（2）C下的失效形式為點蝕破壞；Cο下為永久塑性變形。一般軸承只能在低于120C的工作條件下使用，當(dāng)軸承工作溫度t120C時，軸承元oo件材料組織變化，硬度降低等因素對軸承承。，分別針對何種失效形式？答：（1）基本額定動載荷C與基本額定靜載荷Cο在概念上區(qū)別在于“動”與“靜”二字的區(qū)別。（5）圓柱滾子軸承。主要承受徑向載荷，也能承受一定的雙向軸向載荷、可用于較高轉(zhuǎn)速。106)/(90180。 設(shè)計一齒輪與軸和鍵連接。II截面MeI=MI2+(aT) 22=+(180。180。(Ft2l1+Ft3(l1+l2))/l=(180。20)/40=480r/min 大齒輪2的直徑d2=mz2=4180。CPn2=(107~118)4/480mm=~考慮到鍵槽會削弱軸的強(qiáng)度取d=30mm。已知：z1=z3=20，z2=z4=40，m=4mm，高速級齒寬b12=45mm，低速級齒寬b34=60mm,軸I傳遞的功率P=4kW,轉(zhuǎn)速n1=960r/min,不計摩擦損失。（3）改變軸上零件的布置，有時可以減小軸上的載荷。C3Pn可知，轉(zhuǎn)速越低，所要求的軸的直徑就應(yīng)越大；轉(zhuǎn)速越高，所要求的軸的最小直徑就越小。對于鍵的工作表面，在裝配時必須按精度標(biāo)準(zhǔn)要求選定一定的配合；對于鍵的非工作表面，必須留有一定的間隙。常見的軸大多數(shù)屬于轉(zhuǎn)軸。（2）選擇機(jī)械傳動類型和擬定總體布置方案。 選擇傳動類型時應(yīng)考慮哪些主要因素？答：根據(jù)各種運(yùn)動方案，選擇常用傳動機(jī)構(gòu)時，應(yīng)考慮以下幾個主要因素：（1）實現(xiàn)運(yùn)動形式的變換。n3162。 ，已知z1=22，z3=88，z3162。=18，z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，求nH。28180。試求當(dāng)溜板箱移動速度為1m/min時的手輪轉(zhuǎn)速。30180。18(2)軸I的功率PI=P1η滾=180。z2—柔輪齒數(shù)。答：，斜齒輪3的旋向為左旋，Ⅱ軸上的軸向力抵消一部分。（8）驗算傳動效率。180。=32222mm232。232。106Nmm 9602確定模數(shù)、直徑系數(shù)。109[sF]=[sF]39。48180。96060180。100248。63180。180。10=63mm 蝸輪分度圓直徑：d2=mz2=180。=2173mm 3247。480246。105Nmm 960（3）選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)。蝸桿選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度＜350HB。蝸桿常用碳銅或合金鋼制成，對高速重載的蝸桿應(yīng)進(jìn)行淬硬并磨削，一般蝸桿可采用調(diào)質(zhì)鋼。如果蝸桿傳動的散熱條件差，使工作溫度過高，潤滑油粘度降低，油膜破壞，引起潤滑失效，導(dǎo)致齒面膠合，并加劇磨損。相對滑動速度對蝸桿傳動有較大的不利影響，滑動速度的大小對齒面的潤滑情況、齒面失效形式、發(fā)熱以及傳動效率都有很大影響。在開式傳動及潤滑油不清潔的閉式傳動中，輪齒磨損較快。使用條件：蝸桿傳動用于空間交錯(90)軸的傳動。解（1）（2）==（3）不考慮帶的彈性滑動時，（4）滑動率 時，132解（1）（2）=（3）= =133解 由圖 可知=圖 題 133 解圖 134解（1）=（2）由教材表 132 得=1400mm（3）135解由教材表 136 得由教材表 134 得： △ =, 由教材表 133 得： = kW, 由教材表 132 得： ,由教材表 135 得：取 z=3 136解 由教材表 136 得由圖 1315 得選用 A 型帶由教材表 133 得選初選取==由教材表 132 得 =2000mm由教材表 133 得： = kW，由教材表 134 得： △ = 由教材表 132 得：，由教材表 135 得：取 z=4137解 選用 A 型帶時，由教材表 137 得，依據(jù)例 132 可知：，=2240mm，a =757mm，i =。（5）確定中心距（6）確定幾何尺寸蝸輪的分度圓直徑：蝸輪和蝸桿的齒頂高：蝸輪和蝸桿的齒根高：蝸桿齒頂圓直徑：蝸輪喉圓直徑：蝸桿齒根圓直徑：蝸輪齒根圓直徑：蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距：徑向間隙：（7）計算滑動速度。123圖 解 ：（1）先用箭頭法標(biāo)志出各輪的轉(zhuǎn)向。1114解 開式齒輪傳動只需驗算其彎曲強(qiáng)度（1）許用彎曲應(yīng)力查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG310570正火硬度：160～200HBS取190HBS。（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)硬度：240～280HBS取260HBS；大齒輪35SiMn調(diào)質(zhì)硬度：200～260HBS，取230HBS。（4）計算彎曲強(qiáng)度時用當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù)。查教材圖1110得 ，查教材表 114，并將許用應(yīng)用降低30%故（2）其彎曲強(qiáng)度設(shè)計公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得取齒寬系數(shù)齒數(shù)，取齒數(shù)比齒形系數(shù) 查教材圖 119得、因故將代入設(shè)計公式因此取模數(shù)中心距齒寬115解 硬齒面閉式齒輪傳動的主要失效形式是折斷，設(shè)計方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計，并驗算其齒面接觸強(qiáng)度。1017解（1）選擇花鍵根據(jù)聯(lián)軸器孔徑 花鍵，查手冊可知花鍵小徑 最接近，故選擇矩形花鍵的規(guī)格為GB114487 花鍵的齒數(shù)、小徑，大徑，鍵寬，鍵長取，倒角.（2）驗算擠壓強(qiáng)度取載荷不均勻系數(shù)齒面工作高度 平均半徑查教材表 1011，在中等工作條件Ⅱ、鍵的齒面未經(jīng)熱處理時，其許用擠壓應(yīng)力，故合適。～則螺紋接觸處的壓強(qiáng)查教材表 108，鋼對青銅許用壓強(qiáng)，合適。1013解(1)計算手柄長度查手冊 ,梯形螺紋GB579686，公稱直徑，初選螺距 ,則中徑，小徑螺紋升角當(dāng)量摩擦角所需的轉(zhuǎn)矩則 ,手柄的長度(2)確定螺母的高度初取螺紋圈數(shù) ,則螺母的高度這時 ～。109解（1）確定螺栓的長度由教材圖 109 a）得：螺栓螺紋伸出長度螺栓螺紋預(yù)留長度查手冊選取六角薄螺母 GB617286，厚度為墊圈 GB9387 16，厚度為則所需螺栓長度查手冊中螺栓系列長度，可取螺栓長度螺栓所需螺紋長度，取螺栓螺紋長度（2）單個螺栓所受橫向載荷（3）螺栓材料的許用應(yīng)力由表 91查得 被聯(lián)接件HT250的強(qiáng)度極限查表 106取安全系數(shù)被聯(lián)接件許用擠壓應(yīng)力查教材表 91得 螺栓35鋼的屈服極限，查表 106得螺栓的許用剪切應(yīng)力螺栓的許用擠壓應(yīng)力（4）校核強(qiáng)度查手冊，六角頭鉸制孔用螺栓 GB2888，其光桿直徑螺栓的剪切強(qiáng)度最小接觸長度：擠壓強(qiáng)度所用螺栓合適。103解 查教材表101得粗牙 螺距 中徑 小徑螺紋升角普通螺紋的牙側(cè)角，螺紋間的摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦角擰緊力矩由公式可得預(yù)緊力拉應(yīng)力查教材表 91得 35鋼的屈服極限擰緊所產(chǎn)生的拉應(yīng)力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了材料的屈服極限，螺栓將損壞。已知：V帶傳遞的實際功率P = 7 kW，帶速 v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，試求有效圓周力Fe 和緊邊拉力F1。為什么帶傳動的中心距都設(shè)計成可調(diào)的？答：因為帶在工作過程中受變化的拉力，其長度會逐漸增加，使初拉力減小。A．靠近小輪的松邊上；B．靠近小輪的緊邊上； C．靠近大輪的松邊上；D．靠近大輪的緊邊上。A．帶的壽命縮短；B．帶的彈性滑動加劇； C．帶的工作噪聲增大；D．帶在工作中發(fā)生顫動。A．換用更大截面型號的V帶；B．增大傳動比；C．增大中心距；D．減小帶輪直徑。A．帶的型號；B．帶的速度；C．主動輪轉(zhuǎn)速；D．傳動比。帶傳動發(fā)生打滑總是（A）。二、選擇平帶、V帶傳動主要依靠（D）來傳遞運(yùn)動和動力。V帶傳動中，限制帶的根數(shù) Z≤Zmax，是為了保證 每根V帶受力均勻（避免受力不均）?！?時，滿足運(yùn)動時間等于停歇時間的組合只有一種：機(jī)構(gòu)類型工作特點結(jié)構(gòu)、運(yùn)動及動力性能適用場合結(jié)構(gòu)簡單、加工方適用于低速、轉(zhuǎn)角不搖桿的往復(fù)擺動變成棘輪的單棘輪機(jī)構(gòu)便，運(yùn)動可靠，但沖擊、大場合，如轉(zhuǎn)位、分度以向間歇轉(zhuǎn)動噪音大，運(yùn)動精度低及超越等。一般工作情況時由于蝸桿 5不動，因此蝸輪也不動，即（1）在周轉(zhuǎn)輪系中：（2）在定軸齒輪輪系中： 又因為：，（4）（3）聯(lián)立式（1）、（2）、（3）、（4）可解得： 當(dāng)慢速吊重時，電機(jī)剎住，即。在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）在定軸輪系中： 又因為：，（3）（2）聯(lián)立（1）、（2）、（3）式可得： 即齒輪 1 和構(gòu)件 的轉(zhuǎn)向相反。在周轉(zhuǎn)輪系中：（1）在定軸輪系中： 又因為：（3）（2）聯(lián)立（1）、（2）、（3）式可得：511解： 這是一個混合輪系。則有：∵ ∵，∴ ∴57解： 這是由四組完全一樣的周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系，因此只需要計算一組即可。圖 52解： 這是一個定軸輪系，依題意有：齒條 6 的線速度和齒輪 5 ′分度圓上的線速度相等；而齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)速和齒輪 5 的轉(zhuǎn)速相等，因 此有：通過箭頭法判斷得到齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)向順時針，齒條 6 方向水平向右。變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄。再根據(jù)漸開線的特性：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長，可知：AC即為漸開線對于任一漸開線齒輪，基圓齒厚與基圓齒距均為定值，卡尺的位置不影響測量結(jié)果。≤ ≤120 176。）0 總轉(zhuǎn)角（176。 180176。 140176。 250176。 120176。 40176。根據(jù) 教材(35式 可得：過程中，從動件按等加速度運(yùn)動規(guī)律下降到升程當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角 在 始位置。位移(mm 速度(mm/s 15 0 0 0 0100755025 0 0 0 0 加速度（mm/ 0 2）0 0根據(jù)上表 作圖如下（注：為了圖形大小協(xié)調(diào)，將位移曲線沿縱軸放大了 5倍。位移(mm 速度(mm/s 30 30 30 0 0 0255075 加速度（mm/ 0 2）總轉(zhuǎn)角 240176。位移(mm 速度(mm/s 0 15 0 加速度（mm/s 0 2）總轉(zhuǎn)角 120176。計算各分點的位移、速度以及加為了計算從動件速度和加速度，設(shè) 速度值如下：總轉(zhuǎn)角 0176。凸輪與從動件在D點接觸時的壓力角 如圖所示。見圖 可知 點將。以，、根據(jù) 作出（2）取連桿長度 為圓心，作弧。（即搖桿的兩極限位交于 點。這里給出基本的作圖步驟，不給出具體數(shù)值答案。見圖 215 中位綜合這二者，要求（2）當(dāng) 為周轉(zhuǎn)副時，要求 置 和。b）c）d），且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)，且最短桿的鄰邊為機(jī)架，因此是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。第一篇：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)16章課后答案要點11至14解 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如下圖所示。題 21答 : a）構(gòu)。能通過兩次與機(jī)架共線的位置。和（2）因最小傳動角位于曲柄與機(jī)架兩次共線位置，因此取 式（23）計算可得：代入公或：代入公式（23）′，可知題 26解： 因為本題屬于設(shè)計題，只要步驟正確，答案不唯一。圖 題 27圖 解 : 作圖步驟如下（見圖 ）：（1）求，（2）作（3）作，頂角，；并確定比例尺。角平和，桿即是曲柄，由圖量得 曲柄長度： 題 29解： 見圖 ，作圖步驟如下：（1）求，（2）選定比例尺，作 置）（3）做（4）在圖上量取 曲柄長度： 連桿長度：，與，由此可知該機(jī)構(gòu)沒有急回特性。從圖中量取各桿的長度，得到：題 211解 :（1）以 為中心，設(shè)連架桿長度為。在 圓。過D點作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動件在D點接觸時，導(dǎo)路的方向線。 105176。 225176。 345176?！?≤ ≤ ≤ S 2 =50當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角 在 ≤ ≤ 的一半。 30176。 110176。 240176。 310176。 350176。0 15 30 45 60 75 90 105 角位移（176。0176。根據(jù)漸開線的特性：漸開線的法線必與基圓相切，切點為。故參數(shù)、不變。51解： 蝸輪 2和蝸輪3的轉(zhuǎn)向如圖粗箭頭所示，即和。圖 56解： 這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 1為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件為行星架。而齒輪4和行星架組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3為中心輪，組成定軸輪系。齒輪3組成定軸輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中：組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪5為中（1）在定軸輪系中： 又因為：，（2）（3）（4）依題意，指針 轉(zhuǎn)一圈即此時輪子走了一公里，即（5）聯(lián)立（1）、（2）、（3）、（4）、（5）可求得圖 515解： 這個起重機(jī)系統(tǒng)可以分解為 3個輪系：由齒輪3′、4組成的定軸輪系；由蝸輪蝸桿1′和5組成的定軸輪系；以及由齒輪2′、3和構(gòu)件 組成的周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3是中心輪，齒輪2′為行星輪，構(gòu)件 是行星架。組成的周轉(zhuǎn)輪系中：，則組成一個周轉(zhuǎn)輪系，齒輪 2′、