【正文】 強(qiáng)p的驗(yàn)算：pv的驗(yàn)算：v的驗(yàn)算：答：從上面的驗(yàn)算可知所選擇的軸承材料合理1012解：（1）選擇軸承材料選擇軸承材料為ZCuSn5Pb5Zn5，查教材表1016得ZCuSn10P1的[p]=8Mpa，[pv]=15Mpam/s，[v]=3m/s（2）驗(yàn)算軸承工作能力壓強(qiáng)p的驗(yàn)算：pv的驗(yàn)算：v的驗(yàn)算：答：從上面的驗(yàn)算可知所選擇的軸承材料合理1013解：（1）查許用值查教材表1016得ZCuSn10P1的[p]=15Mpa，[pv]=15Mpam/s（2）由壓強(qiáng)p確定的徑向載荷（3）由pv確定的徑向載荷答：軸承的主要承載能力由pv確定，由（2）和（3）可知，該軸承的最大徑向載荷為23875N。十一、軸111 判斷題（1） （2） （3） （4） （5）√ （6）√ （7） （8）√ （9）√ （10）√ （11） （12） （13） （14） （15）√ 112 填空題（1）轉(zhuǎn)軸，心軸，傳動(dòng)軸 （2）心，轉(zhuǎn) （3）回轉(zhuǎn) （4）軸徑 （5）軸向定位，工作 （6）相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，鍵連接，花鍵連接 （7）軸端，軸向（8） （9） （10）應(yīng)力集中113 選擇題（1）A （2）A （3）A （4）A （5）B （6）A （7）B（8）A （9）A （10）C （11）A （12）A （13）A （14）A（15）A （16）A 114解：材料為40Cr的傳動(dòng)軸，C取小值98，則：，圓整為標(biāo)準(zhǔn)值取d=56mm答：軸的直徑可取56mm。115解：由得，則：答：。116解：（1）計(jì)算支反力，圓周力Ft：合力Fn：支反力：（2）計(jì)算彎矩并繪制彎矩圖（3）求當(dāng)量彎矩對(duì)載荷變化規(guī)律不清楚，一律按脈動(dòng)循環(huán)處理，取，則（4）計(jì)算危險(xiǎn)截面C處的軸徑對(duì)于45鋼調(diào)質(zhì)，查表考慮鍵槽影響，軸徑增大5﹪，＝，取標(biāo)準(zhǔn)值為32mm。答：輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑為32mm。117解：（1）選擇軸的材料選用45鋼，并進(jìn)行正火處理（2）初估軸的直徑據(jù)45鋼查表，取C=118，則：因最小軸徑處安裝聯(lián)軸器，考慮到鍵槽的影響，將軸徑增大5%，即d≥（1+5%）=選擇GY5型聯(lián)軸器，取其標(biāo)準(zhǔn)直徑d=30mm。即為輸出軸的最小直徑。（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）軸結(jié)構(gòu)形式的確定，如圖所示2）各軸段直徑的確定位置軸徑/mm說(shuō)明聯(lián)軸器處30由步驟（2）確定油封處35為滿足聯(lián)軸器的軸向固定要求而設(shè)一軸肩，由表112，軸肩高度a=(~)d=~3mm，兼顧透蓋密封的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，取a=，即該段軸徑為35mm軸承處40由題意知選用輕系列深溝球軸承；為便于軸承的裝拆，軸承內(nèi)徑應(yīng)稍大于油封處軸徑，并符合滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，故取該段軸徑為40mm，初定軸承型號(hào)為6008，兩端相同齒輪處50考慮齒輪從右端裝入，故齒輪孔徑應(yīng)稍大于軸承處直徑，并為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取為50mm軸環(huán)處60 齒輪左端用軸環(huán)定位，按齒輪處軸徑d=50mm，由表112，軸環(huán)高度a=(~)d=~5mm，取a=5mm，即該段軸徑為60mm左端軸承軸肩處46為了滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的拆卸方便，軸肩高度不能過(guò)高，按6008型滾動(dòng)軸承安裝尺寸查出，取軸肩高度為3mm，即該段軸徑為46mm，故軸環(huán)做成階梯形3）各軸段長(zhǎng)度的確定位置軸徑/mm說(shuō)明聯(lián)軸器處82查手冊(cè)得軸孔直徑為30mm的GY5型聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為84mm，為了使聯(lián)軸器右端軸向定位可靠，此軸段長(zhǎng)度應(yīng)略小于聯(lián)軸器長(zhǎng)度，取該軸段長(zhǎng)度為82mm油封處45此段長(zhǎng)度包括兩部分：為便于軸承端蓋的裝拆和防止聯(lián)軸器左端面與軸承端蓋上的螺釘相碰撞，取軸承端蓋外端面與聯(lián)軸器左端面間的距離為20mm；由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定取軸承端蓋總寬度為25mm。故該軸段長(zhǎng)度為（25+20）mm=45mm齒輪處58齒輪右端面與右端軸承之間采用套筒定位，已知齒輪輪轂寬度為60mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪輪轂寬度，取該軸段長(zhǎng)度為58mm右端軸承處（含套筒）30此段長(zhǎng)度包括四部分：查軸承手冊(cè)得6008軸承的寬度為15mm；考慮到箱體的鑄造誤差，裝配時(shí)留有余地，右端軸承左端面與箱體內(nèi)壁的間距取為3mm；齒輪對(duì)稱布置，齒輪左右端面與箱體內(nèi)壁間的距離均取為10mm；齒輪輪轂寬度與安裝齒輪處軸段長(zhǎng)度之差為2mm。故該軸段長(zhǎng)度為（15+3+10+2）mm=30mm軸環(huán)處8軸環(huán)寬度b==5mm=7mm，取b=8mm左端軸承軸肩處5左端軸承右端面至齒輪左端面的距離與軸環(huán)寬度之差，即〔（10＋3）－8〕mm=5mm左端軸承處15等于6008型軸承寬度15mm全軸長(zhǎng)243（82＋45＋58＋30＋8＋5＋15）mm＝243mm4）鍵的選擇齒輪與聯(lián)軸器處均采用A型普通平鍵齒輪處：鍵1450GB/T10962003聯(lián)軸器處：鍵870GB/T10962003（4）校核軸的強(qiáng)度1）畫出軸的受力簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖（a）），并確定軸上的作用力轉(zhuǎn)矩T2：圓周力Ft：徑向力Fr：軸向力Fa：2）求水平面內(nèi)的支反力（見(jiàn)圖（b））3）作水平面內(nèi)的彎矩圖（見(jiàn)圖（c））4）求垂直面內(nèi)的支反力（見(jiàn)圖（d））5）求垂直面內(nèi)的彎矩圖（見(jiàn)圖（e））6）作合成彎矩圖（見(jiàn)圖（f））7）作扭矩圖（見(jiàn)圖（g））8）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 從合成彎矩圖和扭矩圖可以看出截面C是危險(xiǎn)截面。因該減速器為單向傳動(dòng)，故轉(zhuǎn)矩可視為按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=。則危險(xiǎn)截面上的當(dāng)量彎矩為：9）校核軸的強(qiáng)度對(duì)于45鋼正火，查表得σb=600Mpa，許用彎曲應(yīng)力[σ1]w =55MPa，故得故強(qiáng)度足夠。118解：由軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件：，材料和其它條件不變，則：圓整為標(biāo)準(zhǔn)值取為45mm答：改造后所需軸的直徑為45mm。119解：a）（1）軸承右側(cè)定位軸肩太高，軸承無(wú)法拆卸；（2）鍵太短；（3）輪轂太長(zhǎng)，齒輪軸向定位不可靠；（4）齒輪右側(cè)無(wú)軸向定位；（5）軸段太長(zhǎng)，缺少軸徑變化，軸承安裝不方便；（6）與齒輪處鍵槽位置不在同一母線上，輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì)；（7）輪轂太長(zhǎng)，傳動(dòng)零件軸向定位不可靠。b）（1）缺少調(diào)整墊片；（2）軸承外圈左側(cè)無(wú)定位；（3）軸承右側(cè)定位軸肩太高，軸承無(wú)法拆卸；（4）軸承端蓋與軸之間無(wú)間隙；（5）缺少調(diào)整墊片；（6）軸承端蓋處無(wú)密封；（7）軸段太長(zhǎng)，缺少軸徑變化，軸承安裝不方便；（8）聯(lián)軸器左側(cè)無(wú)軸向定位；（9）聯(lián)軸器無(wú)周向定位，少鍵；（10）聯(lián)軸器右側(cè)軸段太長(zhǎng)，軸向定位不可靠。c）（1）缺少調(diào)整墊片；（2）輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì)；（3）與齒輪處鍵槽不在同一母線上；（4）鍵槽處沒(méi)有局部剖；（5）軸承端蓋孔與軸徑間無(wú)間隙；（6）多一個(gè)鍵；（7）齒輪左側(cè)軸向定位不可靠；（8）齒輪右側(cè)無(wú)軸向定位；（9）軸承安裝方向不對(duì)；（10）軸承外圈定位超高；（11），軸段過(guò)長(zhǎng)，與軸承端蓋相碰。（1）齒輪無(wú)周向定位，少鍵；（2）齒輪無(wú)法安裝；（3）齒輪軸向定位不可靠；（4）齒輪無(wú)周向定位，少鍵；（5）軸承左側(cè)套筒定位太高，軸承無(wú)法拆卸；（6）軸段太長(zhǎng)。十二、聯(lián)軸器、離合器和減速器121 判斷題（1）√ （2）√ （3） （4）√ （5）√ （6） （7） （8） （9） （10） （11） （12） （13）√ （14） 122 填空題（1）剛性，撓性 （2）不能 （3）變形 （4）相對(duì)位移，可以 （5）對(duì)中性 （6）可以，綜合 （7）附加動(dòng)載荷（8）按一個(gè)方向傳遞轉(zhuǎn)矩 （9）保護(hù) （10）超越123 選擇題（1）D （2）A （3）D （4）B （5）A （6）B （7）B （8）A （9）B （10）C 124解：（1）選擇聯(lián)軸器類型考慮軸轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，兩軸同軸度好，啟動(dòng)有輕微沖擊，所以選用滑塊聯(lián)軸器（2）確定聯(lián)軸器的型號(hào)選取工作情況系數(shù)K=計(jì)算轉(zhuǎn)矩：初定聯(lián)軸器的型號(hào)：選用WH6滑塊聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為Tn=500 Nm，滿足Tc≤Tn（3）校核最大轉(zhuǎn)速 WH6滑塊聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速[n]=3300r/min，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=1460r/min，滿足n≤[n]，所選聯(lián)軸器可用（4）協(xié)調(diào)軸孔直徑 主動(dòng)端（電動(dòng)機(jī)外伸軸）采用Y型軸孔，A型鍵槽，d=42mm，L=112mm從動(dòng)端（減速器輸入軸）采用J1型軸孔，A型鍵槽，d=40mm，L=84mm（5）聯(lián)軸器的標(biāo)記 WH6聯(lián)軸器： JB/2Q43871997答：所選聯(lián)軸器的類型和型號(hào)WH6聯(lián)軸器： JB/2Q43871997125解：（1）選擇聯(lián)軸器類型考慮軸轉(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)矩較大，正反轉(zhuǎn)起動(dòng)頻繁，有少量偏移，所以選用齒式聯(lián)軸器（2）確定聯(lián)軸器的型號(hào)選取工作情況系數(shù)K=計(jì)算轉(zhuǎn)矩：初定聯(lián)軸器的型號(hào)：選用GICL3齒式聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為Tn=2800Nm，滿足Tc≤Tn（3）校核最大轉(zhuǎn)速 GICL3齒式聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速[n]=5900r/min，輸出軸的轉(zhuǎn)速n=200r/min，滿足n≤[n]，所選聯(lián)軸器可用（4）協(xié)調(diào)軸孔直徑 主動(dòng)端（減速器輸出軸）采用Y型軸孔，A型鍵槽，d=45mm，L=112mm從動(dòng)端（攪拌機(jī)軸）采用J1型軸孔，A型鍵槽，d=40mm，L=84mm（5）聯(lián)軸器的標(biāo)記GICL3聯(lián)軸器： JB/答：所選聯(lián)軸器的類型和型號(hào)GICL3聯(lián)軸器： JB/126解：（1）選擇聯(lián)軸器類型考慮軸轉(zhuǎn)速較高，外載荷有中等沖擊，所以選用彈性套柱銷聯(lián)軸器（2）確定聯(lián)軸器的型號(hào)選取工作情況系數(shù)K=計(jì)算轉(zhuǎn)矩：初定聯(lián)軸器的型號(hào)：選用LT7彈性套柱銷聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為Tn=500 Nm，滿足Tc≤Tn（3）校核最大轉(zhuǎn)速 LT7彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速[n]=3600r/min，輸出軸的轉(zhuǎn)速n=1440r/min，滿足n≤[n]，所選聯(lián)軸器可用（4）協(xié)調(diào)軸孔直徑 主動(dòng)端（電動(dòng)機(jī)外伸軸）采用Y型軸孔，A型鍵槽，d=42mm，L=112mm從動(dòng)端（減速器軸）采用J1型軸孔，A型鍵槽，d=45mm，L=84mm（5）聯(lián)軸器的標(biāo)記LT7聯(lián)軸器： JB/答：所選聯(lián)軸器的類型和型號(hào)LT7聯(lián)軸器： JB/127解：（1）GY3凸緣聯(lián)軸器主動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽，d=35mm，L=82mm從動(dòng)端：J1型軸孔，B1型鍵槽，d=38mm，L=60mm（2）LT3彈性套柱銷聯(lián)軸器主動(dòng)端：Z型軸孔，C型鍵槽，d=16mm，L=30mm從動(dòng)端：J型軸孔，B1型鍵槽，d=20mm，L=38