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正文內(nèi)容

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題答案第9章(編輯修改稿)

2024-10-28 13:32 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 4 蝸桿傳動(dòng)中,為什么要規(guī)定 d1 與 m 對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值? 答:當(dāng)用滾刀加工蝸輪時(shí),為了保證蝸桿與該蝸輪的正確嚙合,所用蝸輪滾刀的齒形及直徑 必須與相嚙合的蝸桿相同,這樣,每一種尺寸的蝸桿,就對應(yīng)有一把蝸輪刀滾,因此規(guī) 定蝸桿分度圓直徑 d 為標(biāo)準(zhǔn)值,且與模數(shù) m 相搭配;其次,蝸輪加工的刀具昂貴,規(guī)定 蝸桿分度直徑 d 為標(biāo)準(zhǔn)值且與模數(shù)相搭配可以減少加工刀具的數(shù)量。107 為什么蝸桿傳動(dòng)常用青銅渦輪而不采用鋼制渦輪? 答:因?yàn)榍嚆~的耐磨性,抗膠合性能及切削加工性能均好,而嚙合處有較大的滑動(dòng)速度,會 產(chǎn)生嚴(yán)重的摩擦磨損引起熱,使?jié)櫥闆r惡化,青銅的熔點(diǎn)較高,所以用青銅渦輪而不 用鋼制渦輪。109 為什么對連續(xù)工作的蝸桿傳動(dòng)不僅要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,而且還要進(jìn)行熱平衡計(jì)算? 答:蝸桿傳動(dòng)由于摩擦損失大,效率較低,因而發(fā)熱量就很大、若熱量不能散逸將使?jié)櫥?的粘度降低,潤滑油從嚙合齒間被擠出進(jìn)而導(dǎo)致膠合。chapter11 111 定軸輪系中,輸入軸與輸出軸之間的傳動(dòng)比如何確定?與主動(dòng)齒輪的齒數(shù)有何關(guān)系? 如何判定輸出軸的轉(zhuǎn)向? 答: 輪系的總傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對齒輪的傳動(dòng)比的連成積,其值等于所有從動(dòng)輪齒 數(shù)的連成積與所有主動(dòng)輪齒連成積之比。傳動(dòng)比 判定方向: ,傳動(dòng)比為正號,若兩輪回轉(zhuǎn)方向相反時(shí),則取為負(fù)號 ,則表示輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向相同,為負(fù)則表 示轉(zhuǎn)向相反。: 外嚙合的齒輪轉(zhuǎn)向相反,內(nèi)嚙合的 6 121 心軸與轉(zhuǎn)軸有何區(qū)別?試列舉應(yīng)用的實(shí)例。答:心軸只承受彎矩,不承受轉(zhuǎn)矩,如:裝帶輪和凸輪的軸; 轉(zhuǎn)軸既承受彎矩,又承受轉(zhuǎn)矩。如:齒輪減速器中的軸,是機(jī)器中最常見的軸。124 軸的結(jié)構(gòu)和尺寸與哪些因素有關(guān)? 答:軸的結(jié)構(gòu)決定因素:載荷及載荷分布、軸上標(biāo)準(zhǔn)件、軸上已確定的零件、軸上零件的裝 配位置及固定方法、軸的加工工藝性、軸上零件的裝配工藝性等。軸尺寸決定因素 : 軸沿軸向尺寸及形狀是由軸上各零件的相互舉例,尺寸和安裝情況,與軸的制造情況及軸上載荷(彎矩、轉(zhuǎn)矩、軸向力)分布情況等決定的。計(jì)算題: z1=20 z2=80,模數(shù) m=2,計(jì)算兩個(gè)齒 輪的齒頂圓,齒根圓和分度圓的直徑,以及齒輪傳動(dòng)的中心距。解:由公式及系數(shù)得: 齒頂圓直徑: d a1d 齒根圓直徑:35mm m 分度圓直徑: 中心距:,第三篇:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),第六版習(xí)題答案11至14解 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如下圖所示。圖 題11解圖 題12解圖 題13解圖 題14解圖題 23 見圖 。題 27解 : 作圖步驟如下(見圖 ):(1)求(2)作(3)作,頂角,;并確定比例尺。的外接圓,則圓周上任一點(diǎn)都可能成為曲柄中心。相距,交圓周于點(diǎn)。(4)作一水平線,于(5)由圖量得。解得 :曲柄長度:連桿長度: 題 27圖 31解圖 題31解圖 如圖 ,以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切,此即為偏距圓。過B點(diǎn)作偏距圓的下切線,此線為凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí),導(dǎo)路的方向線。推程運(yùn)動(dòng)角 32解如圖所示。圖 題32解圖 如圖 ,以O(shè)為圓心作圓并與導(dǎo)路相切,此即為偏距圓。過D點(diǎn)作偏距圓的下切線,此線為凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí),導(dǎo)路的方向線。凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角所示。41解分度圓直徑齒頂高齒根高頂 隙如圖中心距齒頂圓直徑齒根圓直徑基圓直徑齒距齒厚、齒槽寬411解因螺旋角端面模數(shù)端面壓力角當(dāng)量齒數(shù)分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑412解(1)若采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,則標(biāo)準(zhǔn)中心距應(yīng)說明采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí),實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距,齒輪傳動(dòng)有齒側(cè)間隙,傳動(dòng)不連續(xù)、傳動(dòng)精度低,產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。(2)采用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí),因螺旋角分度圓直徑節(jié)圓與分度圓重合,415答: 一對直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是:兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等,即、。一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是:兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等,螺旋角大小相等、方向相反(外嚙合),即、。一對直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是:兩齒輪的大端模數(shù)和壓力角分別相等,即、。51解: 蝸輪 2和蝸輪3的轉(zhuǎn)向如圖粗箭頭所示,即 和。圖 52解: 這是一個(gè)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(shí)針,齒條 6 方向水平向右。62解拔盤轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)時(shí)間槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間槽輪的靜止時(shí)間63解 槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)因:所以64解 要保證 則槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)應(yīng)為因得,則 槽數(shù) 和拔盤的圓銷數(shù) 之間的關(guān)系應(yīng)為:由此得當(dāng)取槽數(shù) ~8時(shí),滿足運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于停歇時(shí)間的組合只有一種:。101證明 當(dāng)升角與當(dāng)量摩擦角 符合 時(shí),螺紋副具有自鎖性。當(dāng) 時(shí),螺紋副的效率所以具有自鎖性的螺紋副用于螺旋傳動(dòng)時(shí),其效率必小于 50%。102解 由教材表10表102查得,粗牙,螺距,中徑螺紋升角,細(xì)牙,螺距,中徑螺紋升角對于相同公稱直徑的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋中,細(xì)牙螺紋的升角較小,更易實(shí)現(xiàn)自鎖。116解 斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)與其當(dāng)量齒數(shù) 之間的關(guān)系:(1)計(jì)算傳動(dòng)的角速比用齒數(shù)。(2)用成型法切制斜齒輪時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 選盤形銑刀刀號。(3)計(jì)算斜齒輪分度圓直徑用齒數(shù)。(4)計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù)。117解 見題117解圖。從題圖中可看出,齒輪1為左旋,齒輪2為右旋。當(dāng)齒輪1為主動(dòng)時(shí)按左手定則判斷其軸向力 ;當(dāng)齒輪2為主動(dòng)時(shí)按右手定則判斷其軸向力。輪1為主動(dòng)輪2為主動(dòng)時(shí)圖 題117解圖118解 見題118解圖。齒輪2為右旋,當(dāng)其為主動(dòng)時(shí),按右手定則判斷其軸向力方向 向力;徑總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心;圓向力 的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反。圖 題118解圖 119解(1)要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反,則低速級斜齒輪3的螺旋經(jīng)方向應(yīng)與齒輪2的旋向同為左旋,斜齒輪4的旋向應(yīng)與齒輪3的旋向相反,為右旋。(2)由題圖可知:、分度圓直徑軸向力要使軸向力互相抵消,則:即1115解(1)圓錐齒輪2的相關(guān)參數(shù)分度圓直徑分度圓錐角平均直徑軸向力(2)斜齒輪3相關(guān)參數(shù)分度圓直徑軸向力(3)相互關(guān)系因 得:(4)由題圖可知,圓錐齒輪2的軸向力 向上,轉(zhuǎn)指向大端,方向向下;斜齒輪3的軸向力 方向指動(dòng)方向與錐齒輪2同向,箭頭指向右。齒輪3又是主動(dòng)齒輪,根據(jù)左右手定則判斷,其符合右手定則,故斜齒輪3為右旋。 題1116 解圖1116解 見題 1116解圖。徑向力總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心;對于錐齒輪2圓周力與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,對于斜齒輪3與其圓周力方向相反。122解 :(1)從圖示看,這是一個(gè)左旋蝸桿,因此用右手握桿,四指,大拇指,可以得到從主視圖上看,蝸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。()(2)由題意,根據(jù)已知條件,可以得到蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等,方向相反,即:蝸桿的軸向力與蝸輪的圓周力大小相等,方向相反,即:蝸桿的徑向力與蝸輪的徑向力大小相等,方向相反,即:各力的方向如圖 123所示。131解(1)(2)==(3)不考慮帶的彈性滑動(dòng)時(shí),(4)滑動(dòng)率 時(shí),132解(1)(2)=(3)= =133解(1)=(2)由教材表 132 得=1400mm(3)134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=3141解 I
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