【正文】 在此略。 B 點(diǎn)左邊的彎矩為： B 點(diǎn)右邊的彎矩為： C 點(diǎn)右邊的彎矩為： C 點(diǎn) 左 邊的彎矩為： 5. B 點(diǎn)和 C 點(diǎn)處的合成最大彎矩為： 6. 轉(zhuǎn)矩圖如圖 （ f ）所示，其中 。 4. 水平面受力簡(jiǎn)圖如圖 （ d ）所示。 3. 垂直面受力簡(jiǎn)圖如圖 （ b ）所示。得： 圖 （ b ）中， 146解 　　　　　　　　　 故 。 145解 這兩個(gè)軸都是心軸，只承受彎矩。 142解 　　　　　　 圓整后取 d=37 mm 。 （ 2）緊邊拉力 離心拉力 由于是水平傳動(dòng)， K y =7 ，則懸垂拉力 緊邊拉力 根據(jù)式（ 1319）可得所需極限拉伸載荷 所以選用 10A型鏈不合適。 1312解 （ 1）鏈速 v 由教材表 139得，10A型滾子鏈，其鏈節(jié)距p=，每米質(zhì)量q=1kg/m，極限拉伸載荷（單排）Q=21800N。 1311解 　　　　　　　 （ 1 ）鏈輪齒數(shù) 假定 ， 由教材表 1310，取 ， ，選 實(shí)際傳動(dòng)比 　　　　 鏈輪節(jié)數(shù) 初選中心距 = 取 由教材表 1313查得 取 估計(jì)此鏈傳動(dòng)工作位于圖 1333所示曲線的左側(cè)，由教材表1311得 采用單排鏈， ≤ 由教材圖 1333得當(dāng) =960r/min時(shí)，08A鏈條能傳遞的功率 滿足要求，節(jié)距 p =。 138 解略。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=4 137解 選用 A 型帶時(shí)，由教材表 137 得， 依據(jù)例 132 可知： ， =2240mm ， a =757mm ，i = 。 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。 （ 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。依題意損耗效率為 ，因此用于損耗的費(fèi)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)。 符合表 124給出的使用滑動(dòng)速度 （說(shuō)明：此題答案不唯一，只要是按基本設(shè)計(jì)步驟，滿足設(shè)計(jì)條件的答案，均算正確。 傳動(dòng)比 ，查表122，選取 ，則 （ 3 ）確定蝸輪軸的轉(zhuǎn)矩 取 ，傳動(dòng)效率 （ 4）確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 由表 121 查得 ， ， ， ， 。 由于蝸桿選用 ，表面淬火，可估計(jì)蝸桿表面硬度 。 （ 2）。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?yàn)轫槙r(shí)針。（） （ 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。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。 　 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 指向大端，方向向下；斜齒輪3的軸向力 方向指向上，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與錐齒輪2同向，箭頭指向右。 1114解 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)只需驗(yàn)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齒輪40Cr表面淬火硬度：52～56HRC取54HRC。 查教材圖 117： ； 查教材圖 1110： ； 查教材表 114 取 ， 故：　　　　　　　　　　　 （ 2）按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式： 其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 查教材表113得 齒寬系數(shù) 取 中心距 齒數(shù)比 將許用應(yīng)力較小者 代入設(shè)計(jì)公式 則：　　　　　　　　 取中心距 初選螺旋角 大齒輪齒數(shù)　　 ，取 齒數(shù)比：　　　 模數(shù) 　 ，取 螺旋角　 （ 3）驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度，校核公式： 小齒輪當(dāng)量齒數(shù)　 大齒輪當(dāng)量齒數(shù)　 齒形系數(shù) 查教材圖 119得 、 滿足彎曲強(qiáng)度。 （3）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度，校核公式： 小齒輪當(dāng)量齒數(shù)　　　　　　　　　 大齒輪當(dāng)量齒數(shù)　　　　　　　　　 齒形系數(shù) 查教材圖 119得 、 滿足彎曲強(qiáng)度。 （ 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。 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。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　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。從題圖中可看出，齒輪1為左旋，齒輪2為右旋。 （ 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)。 （ 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)。 故　　　　　　　　　　　　　 （ 2）按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)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) 應(yīng)將齒形系數(shù)較大值代入公式，而齒形系數(shù)值與齒數(shù)成反比，將小齒輪的齒形系數(shù)代入設(shè)計(jì)公式，查教材圖 119得 因此　　　　　 取模數(shù) （ 3）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式： 其中：中心距　　 齒寬　　　 ，取 滿足接觸強(qiáng)度。查教材圖1110得 ，查材料圖117得 。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(jì)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(jì)公式 因此　　　 取模數(shù) 中心距　　　 齒寬 　　 115解 硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是折斷，設(shè)計(jì)方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并驗(yàn)算其齒面接觸強(qiáng)度。 114解 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損，目前的設(shè)計(jì)方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并將許用應(yīng)力降低以彌補(bǔ)磨損對(duì)齒輪的影響。 查教材圖 117， 查教材圖 1110 , 查教材表 114取 ， 故： （ 2）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式為： 其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 查教材表113得 齒寬 中心距 齒數(shù)比 則： 、 ，能滿足接觸強(qiáng)度。 113解 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)分別驗(yàn)算其接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。 1017解 （ 1）選擇花鍵 根據(jù)聯(lián)軸器孔徑 ，查手冊(cè)可知花鍵小徑 最接近，故選擇矩形花鍵的規(guī)格為 花鍵 GB114487 花鍵的齒數(shù) 、小徑 ，大徑 ，鍵寬 ，鍵長(zhǎng)取 ，倒角 .（ 2）驗(yàn)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(shí)，其許用擠壓應(yīng)力 ，故合適。這時(shí)可使軸與聯(lián)軸器孔之間采用過(guò)盈配合，以便承擔(dān)一部分轉(zhuǎn)矩，但其缺點(diǎn)是裝拆不便。 （ 7 ）確定手輪的直徑 由 得 1016解 （ 1）選用A型平鍵，查教材表109，由軸的直徑 可得平鍵的截面尺寸 ，；由聯(lián)軸器及平鍵長(zhǎng)度系列，取鍵的長(zhǎng)度 。 （ 5）校核螺桿的穩(wěn)定性 壓力機(jī)的螺母端為固定端，另一端為鉸支端，故取 ，螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑 ，螺桿的最大工作長(zhǎng)度 ，則螺桿的長(zhǎng)細(xì)比 ，不會(huì)失穩(wěn)。 螺紋的工作高度 則螺紋接觸處的壓強(qiáng) 查教材表 108，鋼對(duì)青銅許用壓強(qiáng) ，合適。（ 2）驗(yàn)證其自鎖性 　螺紋升角　 　當(dāng)量摩擦角　 ，所以滿足自鎖條件。 （ 4）校核螺桿的穩(wěn)定性 起重器的螺母端為固定端，另一端為自由端，故取 ，螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑 ，螺桿的最大工作長(zhǎng)度 ，則 螺桿的長(zhǎng)細(xì)比　 臨界載荷　 取 安全系數(shù) ，不會(huì)失穩(wěn) （ 5）校核螺紋牙強(qiáng)度 對(duì)于梯形螺紋　 對(duì)于青銅螺母 ，合適。 （ 1）根據(jù)耐磨性初選參數(shù) 初選 查表 108 螺旋副的許用壓強(qiáng) ，取 查手冊(cè)，選取梯形螺紋 GB579686，選取公稱直徑 ，中徑 ，小徑 ，螺距。1013解 (1)計(jì)算手柄長(zhǎng)度 查手冊(cè) ,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(zhǎng)度　 (2)確定螺母的高度 　初取螺紋圈數(shù) ,則 　螺母的高度 　這時(shí) ～。 1012解 （ 1）在力作用下，托架不應(yīng)滑移，設(shè)可靠性系數(shù) ，接合面數(shù) ，此時(shí)每個(gè)螺栓所需的預(yù)緊力 （ 2）在翻轉(zhuǎn)力矩 作用下，此時(shí)結(jié)合面不應(yīng)出現(xiàn)縫隙。（ 6）確定螺柱分布圓直徑 　　由題 1011圖可得　　　　 　取。 在直徑為 155的圓周上布局14個(gè) 的普通螺栓，結(jié)構(gòu)位置不允許。 109解 （ 1）確定螺栓的長(zhǎng)度 　　由教材圖 109 a）得：螺栓螺紋伸出長(zhǎng)度　 　　螺栓螺紋預(yù)留長(zhǎng)度　 　　查手冊(cè)選取六角薄螺母 GB617286 ，厚度為 　　墊圈 GB9387 16，厚度為 　　則所需螺栓長(zhǎng)度　 　　查手冊(cè)中螺栓系列長(zhǎng)度，可取螺栓長(zhǎng)度 　　螺栓所需螺紋長(zhǎng)度　 ， 　　取螺栓螺紋長(zhǎng)度 （ 2）單個(gè)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(cè)，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(zhǎng)度：　 　　擠壓強(qiáng)度　 所用螺栓合適。 　　擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：其中 ； 為螺栓桿直徑。 107解 查教材表 91得，螺栓35鋼的屈服極限　， 查教材表 10107得螺栓的許用應(yīng)力　 查教材表 101得， 的小徑　 螺栓所能承受的最大預(yù)緊力 所需的螺栓預(yù)緊拉力 　 則施加于杠桿端部作用力 的最大值 108解 在橫向工作載荷 作用下，螺栓桿與孔壁之間無(wú)間隙，螺栓桿和被聯(lián)接件接觸表面受到擠壓；在聯(lián)接接合面處螺栓桿則受剪切。其制動(dòng)力矩為 105解 查教材表91得 Q235的屈服極限　　， 查教材表 106得，當(dāng)控制預(yù)緊力時(shí)，取安全系數(shù) 由許用應(yīng)力　　 查教材表 101得 的小徑 由公式　 　得 預(yù)緊力　　 由題圖可知 ，螺釘個(gè)數(shù) ，取可靠性系數(shù) 牽曳力　　 106解 此聯(lián)接是利用旋轉(zhuǎn)中間零件使兩端螺桿受到拉伸 ,故螺桿受到拉扭組合變形。 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(guò)了材料的屈服極限，螺栓將損壞。 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%。 （ 2）、 均采用的是基軸制，主要是為了制造中減少加工孔用的刀具品種。 914解 （ 1）若支承可以自由移動(dòng)時(shí)，軸的伸長(zhǎng)量 （ 2）兩支承都固定時(shí)，因軸的溫升而加在支承上的壓力 915 基孔制優(yōu)先配合為 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ，試以基本