【正文】 =180。100060180。1000在525m/s范圍內(nèi)，所以帶速合適。（5）確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld初選中心距a0=450mm,符合 （D1+D2）由式（81）得帶長(zhǎng)2（D1D2）(20090)L=2a0+（D1+D2）+=2180。450+180。(90+200)+=1362mm24a022180。450p由表82對(duì)工A型帶選用基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1400mm,然后計(jì)算實(shí)際中心距，由式（834）得a=450+(14001362)=469mm2中心距變動(dòng)范圍：amin=180。1400=448mmamax=469+180。1400=490mm(6)小帶輪包角a1=180o=180oD1D2=180。=120o469(7)確定帶的根數(shù)z因D1=90mm,i=D2=(1e)n1=1440r/min,查表85得P0=====1400mm,查表88得KL=（837）得pca5z===(P0+DP0)KaKL(+)180。180。=5根。(8)確定初拉力查表81，q=,并由式（=(1)+qv2zvka500180。180。(1)+180。180。==(9)計(jì)算壓軸力由式（839）得壓軸力為FQ=2zF0sin(a/2)=2180。5180。180。sin()=(10)帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。略。38后，套筒和滾子都被磨薄而且中心偏移，這時(shí)鏈與輪齒實(shí)際嚙合的節(jié)距將增大，因而分度圓的直徑也增大。鏈輪齒數(shù)越多，分度圓直徑的增量就越大，所以鏈節(jié)越向外移，因而鏈從鏈輪上脫落下來(lái)的可能性也就越大，鏈的使用壽命也就越短，因此通常限制大鏈輪的齒數(shù)z2163。120。96 一滾子鏈傳動(dòng)，鏈輪z1=23,z2=63,鏈條型號(hào)為08A，鏈長(zhǎng)Lp=100節(jié)。試求連鏈輪的分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑及中心距。[解] d1=d2===()sin()z123Posin(180z2)=(180)63=a=z1+z2z1+z22z2z12249。P233。(L)+(L)8() =234。(10043)+(10043)8()4235。2p= 設(shè)計(jì)一滾子鏈傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=960rgmin1,試確定大、小鏈輪齒數(shù)、鏈條節(jié)距、傳動(dòng)中心距、鏈節(jié)數(shù)以及作用在鏈輪軸上的壓力。[解] 設(shè)V=3g8mgs1，由表95取小鏈齒輪數(shù)z1=67，所以大鏈輪數(shù)z2=iz1=180。21=，取z2=67。2．初步確定中心距a0=40p按p=,v=, 由圖915查得應(yīng)采用油浴或飛濺潤(rùn)滑。9．計(jì)算壓軸力FQ由式（915），F(xiàn)Q=KQF，取KQ=4=749N =KQF=180。749==1000P/v=100180。10．鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 略。2因數(shù)越多，效率越高。當(dāng)量摩擦角rv，在摩擦因數(shù)一頂?shù)那闆r下，牙型斜角b越大，則當(dāng)量摩擦角rv越大，效率越低，自鎖性能越好，所以在螺旋傳動(dòng)中，為了提高效率，采用牙型斜角b小的螺紋，如矩形螺紋、梯形螺旋傳動(dòng)中，為了提高效率，采用了提高自鎖性能，應(yīng)采用牙型斜角大的螺紋，如三角形螺紋。107 螺紋副的自鎖條件是什么？[解]螺紋副的自鎖條件為l163。rv108 如圖1040 所示為某機(jī)構(gòu)上拉桿頭用普通粗牙螺紋聯(lián)接。已知拉桿所受最大載荷Q=10kgN，載荷平穩(wěn)拉桿桿頭的材料為Q235，試確定拉桿螺紋直徑。[解]松螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)公式d1179。4Fp[s]ss240= ，表105，ss=240MPa松螺紋設(shè)計(jì)公式n4180。10000則d1179。=。表106，[s]==109 如圖1041所示為一螺栓聯(lián)接，螺栓的個(gè)數(shù)為2，螺紋為M20，試計(jì)算該聯(lián)接允許傳遞的靜載荷FR。[解] 每個(gè)螺栓的預(yù)緊力4[解] 構(gòu)件2按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)5圈時(shí)，構(gòu)件2向右移動(dòng) L2=5SA=20mm螺母3向左移動(dòng)L=5mm，L2說(shuō)明螺旋副B與螺旋副A旋向相同，皆為右旋。則L=j5180。2p（SBSA）=（SBSA）2p2pLSBSA==1 SB=SA+1=5mm5第十一章 軸111 軸按承載情況可分為哪三種軸？試從實(shí)際機(jī)器中舉例說(shuō)明其特點(diǎn)。中，a意義如何？取值如何確定？ [解]a為由扭矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)。對(duì)于不變轉(zhuǎn)矩a=；對(duì)于脈動(dòng)循環(huán)變化的轉(zhuǎn)矩a=；對(duì)于對(duì)稱(chēng)循環(huán)變化的轉(zhuǎn)矩a=1。118 一直齒圓柱減速器如圖1115所示，z2=22，z3=77，由軸Ⅰ輸入的功率P=20kW，軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速n1=600r/min，兩軸材料均為45號(hào)鋼，試按轉(zhuǎn)矩初步確定兩軸的直徑。[解] 軸Ⅱ轉(zhuǎn)速22180。600=，取A=110，則n2=3d1179。110320=20==36mm,d2=54mmd2179。110119 圖示為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的 輸出軸簡(jiǎn)圖，齒輪的分度圓直徑及支點(diǎn)間的距離如圖1116所示，齒輪與兩軸支承對(duì)稱(chēng)分布。如軸的轉(zhuǎn)速為323r/min，傳遞的功率為22KW，軸的材料為45號(hào)鋼，試按當(dāng)量彎矩計(jì)算該危險(xiǎn)截面的直徑。[解]（1）求作用在軸上的力扭矩T=180。106P22=180。106180。=650180。103Nmm n3232T2180。180。105=3960N 圓周力Ft==d328第四篇：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(jiǎn)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(jiàn)圖 。題 27解 : 作圖步驟如下（見(jiàn)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(xiàn)，于（5）由圖量得。解得 ：曲柄長(zhǎng)度：連桿長(zhǎng)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(guò)B點(diǎn)作偏距圓的下切線(xiàn)，此線(xiàn)為凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線(xiàn)。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(guò)D點(diǎn)作偏距圓的下切線(xiàn)，此線(xiàn)為凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線(xiàn)。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(shuō)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(duì)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(duì)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(duì)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(xiàn)速度和齒輪 5 ′分度圓上的線(xiàn)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(guò)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(pán)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(pán)的圓銷(xiāo)數(shù) 之間的關(guān)系應(yīng)為：由此得當(dāng)取槽數(shù) ～8時(shí)，滿(mǎn)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(duì)于相同公稱(chēng)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(pán)形銑刀刀號(hào)。（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(jiàn)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(jiàn)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(jí)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(jiàn)題 1116解圖。徑向力總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心；對(duì)于錐齒輪2圓周力與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，對(duì)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 為傳動(dòng)軸，II、IV 為轉(zhuǎn)軸，III 為心軸。149改錯(cuò)166解（1）按題意，外加軸向力 已接近，暫選 的角接觸軸承類(lèi)型70000AC。（2）計(jì)算軸承的軸向載荷()由教材表 1613查得，軸承的內(nèi)部派生軸向力，方向向左，方向向右因，軸承 1被壓緊軸承 2被放松（3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷查教材表 1612，查表1612得，查表1612得，（3）計(jì)算所需的基本額定動(dòng)載荷查教材表 169，常溫下工作，承時(shí)，；查教材表1610，有中等沖擊，取 ；球軸；并取軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為計(jì)算依據(jù)查手冊(cè)，根據(jù) 和軸頸，選用角接觸球軸承7308AC合適（基本額定動(dòng)載荷）。第五篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題解答615第六章 齒輪傳動(dòng) 思考題和練習(xí)題61漸開(kāi)線(xiàn)齒輪具有哪些嚙合特點(diǎn)? 解：能滿(mǎn)足定傳動(dòng)比傳動(dòng)的要求，具有可分性，漸開(kāi)線(xiàn)齒廓之間的正壓力方位不變。62什么是節(jié)圓？什么是分度圓？二者有什么區(qū)別？解：節(jié)圓是一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，以輪心為圓心，過(guò)節(jié)點(diǎn)所做的圓，即節(jié)點(diǎn)在齒輪上所走的軌跡圓；分度圓則是為了便于計(jì)算齒輪各部分的尺寸，在介于齒頂圓和齒根圓之間，人為定義的一個(gè)基準(zhǔn)圓。每個(gè)齒輪都有自己的分度圓，且大小是確定不變的；而節(jié)圓是對(duì)一對(duì)相嚙合的齒輪而言的，節(jié)圓的大小隨中心距的變化而變化。63漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的五個(gè)基本參數(shù)是什么？解：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)。64標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，下列參數(shù)：分度圓半徑、節(jié)圓半徑、基圓半徑、分度圓壓力角、頂隙等哪些發(fā)生了變化？哪些不變？解：節(jié)圓半徑、頂隙變大，分度圓半徑、基圓半徑、分度圓壓力角不變。65已知一對(duì)直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)比i12=，中心距a=100mm，模數(shù)m=2mm。試計(jì)算這對(duì)齒輪的幾何尺寸。解：i12=，a=100mm，m=2mm，m(Z1+Z2)Z2=100 =，2Z1z1=40，z2=60d1=m180。z1=2180。40=80mm，d2=m180。z2=2180。60=120mm da1=d1+2ha=80+4=84mm，da1=d2+2ha=120+4=124mm。66相比直齒圓柱齒輪，平行軸斜齒圓柱齒輪有哪些特點(diǎn)？ 解：一對(duì)斜齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，其輪齒間的接觸線(xiàn)是傾斜的，齒面接觸是由一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，逐漸增至一條最長(zhǎng)的線(xiàn)，再由最長(zhǎng)的接觸線(xiàn)減短至一個(gè)點(diǎn)而后退出嚙合的。因此，相比直齒圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪聲較小，又由于同時(shí)嚙合的齒對(duì)數(shù)多（重合度大），故承載能力也高。但斜齒輪存在派生的軸向力。67齒輪的輪齒切制方法有哪些？各有什么特點(diǎn)？解：齒輪可以通過(guò)壓鑄、熱扎、冷扎、粉末冶金、沖壓等的無(wú)屑加工方法和切削等方法來(lái)加工，其中切削加工方法具有良好的加工精度，是目前齒形加工的主要方法。切削加工方法按加工原理可分為仿形法和展成分兩種。仿形法的特點(diǎn)是所用刀具的切削刃形狀與被切齒輪輪槽的形狀相同。有：用齒輪銑刀在銑床上銑齒、用成形砂輪磨齒、用齒輪拉刀拉齒等方法。展成法是利用一對(duì)齒輪相互嚙合時(shí)，其共軛齒廓互為包絡(luò)線(xiàn)的原理來(lái)進(jìn)行加工的。如果把其中一個(gè)齒輪做成刀具，使其與被加工齒輪的輪坯按要求的傳動(dòng)比對(duì)滾（稱(chēng)其為展成運(yùn)動(dòng)），就可以在被加工齒輪的輪坯上加工出與刀具齒形共軛的齒廓。用這種方法加工齒數(shù)不同的齒輪，只要模數(shù)和齒形角相同，都可以用同一把刀具來(lái)加工。