【正文】 性沖擊，常將這種運動規(guī)律已知的運動開始和終止兩 小段加以修正，使速度逐漸升高和逐漸降低。讓從動件按正弦加速度運動（既 無剛性運動，也無柔性沖擊）chapter441 棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)及不完全齒輪機構(gòu)各有何運動特點？是舉出應(yīng)用這些間歇運動機構(gòu) 的實例。答：槽輪機構(gòu)特點： 結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，常用于只要求恒定旋轉(zhuǎn)角的分度機構(gòu)中；停歇 運動主要依靠槽數(shù)和圓柱銷數(shù)量（運動系數(shù)）應(yīng)用: 應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高，要求間歇轉(zhuǎn)動的裝置中。如：電影放映機 自動傳送 鏈裝置 紡織機械棘輪機構(gòu)特點：這種有齒的棘輪其進程的變化最少是 1 個齒距，且工作時有響聲。應(yīng)用：起重機絞盤 牛頭刨床的橫向進給機構(gòu) 計數(shù)器不完全齒輪機構(gòu)特點：普通齒輪傳動，不同之處在于輪齒不布滿整個圓周。主動輪上的 鎖住弧與從動輪上的鎖住弧互相配合鎖住，以保證從動輪停歇在 預(yù)定位置上。應(yīng)用：各種計數(shù)器 多工位自動機 半自動機第六章61 設(shè)計機械零件時應(yīng)滿足哪些基本要求？答：足夠的強度和剛度，耐摩擦磨損，耐熱，耐振動（衡量機械零件工作能力的準則）。62 按時間和應(yīng)力的關(guān)系，應(yīng)力可分為幾類？實際應(yīng)力、極限應(yīng)力和許用應(yīng)力有什么不同？答：隨時間變化的特性，應(yīng)力可分為靜應(yīng)力和變應(yīng)力兩類。許用應(yīng)力：是設(shè)計零件時所依據(jù)的條件應(yīng)力。[σ] 極限應(yīng)力:零件設(shè)計時所用的極限值，為材料的屈服極值。實際應(yīng)力: 零件工作時實際承受的應(yīng)力。（靜應(yīng)力下：[σ] = σS /s [σ] = σB /ss= s1 s2 s3）64 指出下列符號各表示什么材料： Q23365Mn、20CrMnTi、ZG310570、：屈服強度為 235，抗拉強度為 375460，伸長率為：26%的普通碳素鋼。35：優(yōu)質(zhì)碳素鋼（數(shù)字表示碳的平均含量）65Mn：優(yōu)質(zhì)碳素鋼，平均含碳量為 %，含 Mn 量約為 1%。20CrMnTi：合金鋼，含碳量 %，平均含 Cr，Mn，Ti 量約為 1%。ZG310570：屈服強度為 310MPa，抗拉強度為 570MPa 伸長率為 15%，硬度為：4050HRC 的鑄鋼HT200：抗拉強度為 200，硬度為 170241HBS 的灰鑄鐵。65 在強度計算時如何確定許用應(yīng)力？答：許用應(yīng)力的確定通常有兩種方法：查許用應(yīng)力表：對于一定材料制造的并在一定條件下工作的零件，根據(jù)過去機械制造的 實踐與理論分析，將他們所能安全工作的最大應(yīng)力制成專門的表格。這種表格簡單，具體，可靠，但每一種表格的適用范圍較窄。部分系數(shù)法：以幾個系數(shù)的乘積來確定總的安全系數(shù)s=s1s2s3 S1——考慮計算載荷及應(yīng)力準確性的系數(shù)，一般 s1=。S2——考慮材料力學(xué)性能均勻性的系數(shù)。S3——考慮零件重要程度的系數(shù)。68 g1 g 0 g1 各代表什么？答：1 ：對稱循環(huán)變應(yīng)力下，疲勞極限為1。0 ：脈動循環(huán)變應(yīng)力下，疲勞極限為0。1 ：靜應(yīng)力下的疲勞極限。第七章71 常見的螺栓中的螺紋式右旋還是左旋、是單線還是多線？怎樣判別?多線螺紋與單線螺 紋的特點如何？ 答：常見的螺栓中的螺紋是右旋、單線。根據(jù)螺旋線繞行方向科判別右旋與左旋；根據(jù)螺旋線的數(shù)目可判別單線還是多線。特點：單線螺紋的螺距等于導(dǎo)程，多線螺紋的導(dǎo)程等于螺距與線數(shù)的乘積；單線螺紋由于其 螺旋升角較小，用在螺紋的鎖緊，多線螺紋由于其螺紋升角較大，用于傳遞動力和運動。72 螺紋主要類型有哪幾種？說明他們的特點及用途。答：機械制造中主要螺紋類型：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋、半圓形螺紋。三角形螺紋：普通螺紋：特點為抗拉強度較高，連接自鎖作用也較可靠，一般適用于薄壁零件及受沖擊零件的連接。管螺紋（半圓形螺紋）：特點為螺紋深度較淺，是專門用來連接管子的。矩形螺紋：特點為刨面呈矩形、螺母與螺桿對中的精度較差以及螺紋根部強度較弱等缺 點；沒有自鎖。梯形螺紋：特點為刨面為梯形，效率較矩形螺紋低，沒有自鎖。多用于車床絲桿等傳動 螺旋及起重螺旋中。鋸齒形螺紋：效率較矩形螺紋略低，強度較大，沒有自鎖。在受載很大的起重螺旋及螺 旋壓力機中常采用。（三角形螺紋用于連接；鋸齒、梯形、矩形用于傳動。）73 螺旋副的效率與哪些參數(shù)有關(guān)？各參數(shù)變化大小對效率有何影響？螺紋牙型角大小對 效率有何影響？答：A2 g g A1當摩擦角不變時，螺旋副的效率是升角的函數(shù)。牙型角變小，效率變大；牙型角變大，效率變小。（舉例矩形螺紋變?yōu)槿切温菁y）74 螺旋副自鎖條件和意義是什么？常用鏈接螺紋是否自鎖？ tgg tggggg g g 為升角，ρ為摩擦角答：自鎖條件：一般情況越小，自鎖性能愈好）：螺紋升角 ρ：當量摩擦 角。意義 ：不加支持力 F，重物不會自動下滑。即螺旋副不會自動松脫，當擰緊螺母時，螺旋副的效率總是小于 50%。常用鏈接螺紋自鎖。75 在螺紋連接中，為什么采用防松裝置？例舉幾種最典型的防松裝置，會出其結(jié)構(gòu)件圖，說明其工作原理和機構(gòu)簡圖。答：螺紋連接的自鎖作用只有在靜載荷下才是可靠的，在振動和變載荷下，螺紋副之間會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，從而出現(xiàn)自動松脫的現(xiàn)象，故需采用防松裝置。舉例:（一）利用摩擦力的防松裝置： 原理：在螺紋間經(jīng)常保持一定的摩擦力，且附加摩擦力的大小盡可能不隨載荷大小變化。（1）彈簧墊圈: 工作原理：彈簧墊圈被壓平后，利用其反彈力使螺紋間保持壓 緊力和摩擦力（2）雙螺母：工作原理：梁螺母對頂，螺栓始終收到附加壓力和附加摩擦力的 作用。結(jié)構(gòu)簡單，用于低速重載。二）利用機械方法防松裝置： 原理：利用機械裝置將螺母和螺栓連成一體，消除了它們之間相對轉(zhuǎn)動的可能性。（1）開口銷：開口銷從螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿過，起防松作用。效果 良好。（2）止動墊圈：墊片內(nèi)翅嵌入螺栓的槽內(nèi)，待螺母擰緊后，再將墊片的外翅之 一折嵌于螺母的一個槽內(nèi)。將止動片的折邊，分別彎靠在螺 母和被聯(lián)接件的側(cè)邊起防松作用76 將松螺栓連接合金螺栓連接（受橫向外力和軸向歪理）的強度計算公示一起列出，是比 較其異同，并作出必要的結(jié)論。710平鍵鏈接可能有哪些失效形式？平鍵的尺寸如何確定？答：失效形式：擠壓破壞和剪切確定尺寸：按擠壓和剪切的強度計算，再根據(jù)工作要求，確定鍵的種類；再按照軸的直 徑 d 查標準的鍵的尺寸，鍵的長度取l g 且要比軸上的輪轂短。第八章82 帶傳動中的彈性滑動和打滑時怎樣產(chǎn)生的？它們對帶傳動有何影響？ 答：彈性滑動：由于帶的緊邊與松邊拉力不等，使帶兩邊的彈性變形不等，所引起的帶與輪面的微量相對滑動為彈性滑動。彈性滑動是不可避免的，對帶傳動影響不大 打滑：機器出現(xiàn)過載，摩擦力不能克服從動輪上的阻力矩，帶沿輪面全面滑動，從動輪 轉(zhuǎn)速急劇降低甚至不動，此現(xiàn)象即為打滑，是帶傳動的主要失效形式之一，可避免。83 帶傳動中主要失效形式是什么？設(shè)計中怎么樣考慮？答：主要失效形式：；；。設(shè)計是必須要考慮：在保證不打滑的情況下（確保工況系數(shù)），帶應(yīng)有一定的疲勞強度 或壽命。第九章91 齒輪傳動的最基本要求是什么？齒廓的形狀符合什么條件才能滿足上述要求？答：基本要求是：傳動比恒定。齒廓的形狀是：漸開線形、擺線形、圓弧齒時滿足上述要求。（齒廓的形狀必須滿足不 論輪齒齒廓在任何位置接觸，過觸點所做齒廓的公法線均須通過節(jié)點。）92 分度圓和節(jié)圓，壓力角和嚙合角有何區(qū)別？答：分度圓：為了便于齒廓各部分尺寸的計算,在齒輪上選擇一個圓作為計算的基準,該圓稱為齒輪的分度圓.(標準齒輪分度圓與節(jié)圓重合且 s=e)：通過節(jié)點的兩圓具有相同的圓周速度，他們之間作純滾動，這兩圓稱為齒輪 的節(jié)圓。分度圓、節(jié)圓區(qū)別：分度圓是齒輪鑄造成立后本身具有的，而節(jié)圓是在兩齒輪運動 嚙合時根據(jù)其速度而確定出來的。壓力角：漸開線上任一點法向壓力的方向線（即漸開線在該點的法線）和該點速度 方向之間的夾角稱為該點的壓力角。嚙合角：過節(jié)點的兩節(jié)圓的公切線，與兩齒廓公法線間的夾角。壓力角、嚙合角區(qū)別：選取點的不同，壓力角的大小也就不同；而只要兩齒輪的大小確定，則其嚙合角也就隨確定。93 一對漸開線標準齒輪正確嚙合的條件什么？ 答：94 為什么要限制齒輪的最少齒數(shù)？對于α=正常齒制的標準直齒圓柱齒輪，最少齒數(shù) 是多少？答：限制最少齒數(shù)是為了保證不發(fā)生根切，要使所設(shè)計齒數(shù)大于不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)，當α=20 o 的標準直齒圓柱齒輪，則hga =1，則zmin =17。912 齒輪輪齒有哪幾種失效形式？開式傳動和閉式傳動的失效形式是否相同？在設(shè)計及使 用中應(yīng)該怎樣防止這些失效？答：失效形式有：（1）輪齒折斷（2）齒面膠合（3）齒面磨粒磨損（4）齒面點蝕（5）塑性變形開式傳動和閉式傳動的失效形式不完全相同：其中磨損和疲勞破壞主要為開式齒輪傳動的失效形式；而齒面點蝕和折斷主要為閉式齒輪傳動的失效形式。為了防止輪齒折斷：在設(shè)計時應(yīng)使用抵抗沖擊和過載能力較強的材料。為了避免齒面磨粒磨損：可采用閉式傳動或加防護罩等； 為了避免輪齒齒面點蝕：應(yīng)使用接觸應(yīng)力較大的材料；為了防止齒面膠合：必須采用粘度大的潤滑油（低速傳動）或抗膠合能力強的潤滑油（高速傳動）。第五篇：機械設(shè)計基礎(chǔ)課后習(xí)題答案 第12章121解 ：從例 121已知的數(shù)據(jù)有：，，中心距，因此可以求得有關(guān)的幾何尺寸如下：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：122 解 ：（1）從圖示看，這是一個左旋蝸桿，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。123圖 解 ：（1）先用箭頭法標志出各輪的轉(zhuǎn)向。由于錐齒輪軸向力指向大端，因此可以判 斷出蝸輪軸向力水平向右，從而判斷出蝸桿的轉(zhuǎn)向為順時針。因此根據(jù)蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)向，用手握法可以判定蝸桿螺旋線為右旋。（2）。124解 ：（1）根據(jù)材料確定許用應(yīng)力。由于蝸桿選用，表面淬火，可估計蝸桿表面硬度。根據(jù)表124，（2）選擇蝸桿頭數(shù)。傳動比，查表122，選取，則（3）確定蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩取，傳動效率（4）確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑按齒面接觸強度計算由表 121 查得。（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。符合表 124給出的使用滑動速度（說明：此題答案不唯一，只要是按基本設(shè)計步驟，滿足設(shè)計條件的答案，均算正確。）125解 ：一年按照 300天計算，設(shè)每千瓦小時電價為 此元。依題意損耗效率為，因用于損耗的費用為：126解（1）重物上升，卷筒轉(zhuǎn)的圈數(shù)為： 轉(zhuǎn)；由于卷筒和蝸輪相聯(lián)，也即蝸輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)為 圈；因此蝸桿轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)為：轉(zhuǎn)。（2）該蝸桿傳動的蝸桿的導(dǎo)程角為：而當量摩擦角為比較可見，因此該機構(gòu)能自鎖。（3）手搖轉(zhuǎn)臂做了輸入功，等于輸出功和摩擦損耗功二者之和。輸出功焦耳；依題意本題摩擦損耗就是蝸輪蝸桿嚙合損耗，因此嚙合時的傳動效率則輸入功應(yīng)為焦耳。由于蝸桿轉(zhuǎn)了 轉(zhuǎn)，因此應(yīng)有：即：可得：圖 127解 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：圖 128解，取，則則油溫，小于，滿足使用要求。