【正文】 【解】題 7 圖 單級減速器簡圖評語： 任課教師： 日期： （ 36 ）。已知：電動機(jī)額定功率 kW，轉(zhuǎn)速 r/min，低速軸轉(zhuǎn)速 r/min，大齒輪節(jié)圓直徑 mm，寬度mm，輪齒螺旋角，法向壓力角?！窘狻枯S的材料為號鋼，查表153，得取。【答】該軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要錯誤有：①——軸上零件左側(cè)無法軸向固定；②——鍵槽過長；③——軸承端蓋與軸應(yīng)有間隙，并且要有密封裝置；④——角接觸軸承應(yīng)正裝；⑤——套筒外徑應(yīng)小于軸承內(nèi)圈外徑尺寸；⑥——軸段長度應(yīng)小于齒輪輪轂寬度；⑦——軸承內(nèi)圈無法定位；⑧——角接觸軸承應(yīng)成對使用（此設(shè)計(jì)中應(yīng)正裝）；⑨——軸承端蓋兩處均應(yīng)加軸承間隙調(diào)整墊片；⑩——裝軸承處的軸段外徑應(yīng)區(qū)別開來，以保證加工精度。校核計(jì)算時(shí)不考慮應(yīng)力集中等因素的影響，因?yàn)閼?yīng)力集中不影響靜應(yīng)力的大小，只影響軸的疲勞強(qiáng)度。為什么要進(jìn)行軸的靜強(qiáng)度校核計(jì)算？校核計(jì)算時(shí)為什么不考慮應(yīng)力集中等因素的影響？【答】靜強(qiáng)度校核的目的在于評定軸抵抗塑性變形的能力。若軸的強(qiáng)度不足或剛度不足時(shí)，可分別采取哪些措施？【答】軸的強(qiáng)度不足時(shí)，可采取：增大軸的直徑；改變材料類型；增大過渡圓角半徑；對軸的表面進(jìn)行熱處理和表面硬化加工處理；提高表面加工質(zhì)量；用開卸載槽等方法降低過盈配合處的應(yīng)力集中程度；改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀等措施。軸的常用周向和軸向定位方式有哪些？【答】軸的常用周向定位方式有：鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等。只承受扭矩而不承受彎矩（或彎矩很?。┑妮S稱為傳動軸。軸何謂傳動軸、心軸和轉(zhuǎn)軸？自行車的前軸、中軸和后軸各屬于什么軸？【答】工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。【解】1）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩T 2）確定計(jì)算轉(zhuǎn)矩，故由式141得 3）選擇聯(lián)軸器型號。撓性聯(lián)軸器有無彈性元件和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器兩種，后者具有緩沖吸振的能力。而離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不需停車便可使兩軸隨時(shí)接合或分離什么是剛性聯(lián)軸器？什么是撓性聯(lián)軸器？哪類聯(lián)軸器有緩沖吸振的能力？【答】根據(jù)對各種相對位移有無補(bǔ)償能力，聯(lián)軸器可以分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩種?！敬稹柯?lián)軸器和離合器主要用來聯(lián)接軸與軸（或軸與其它回轉(zhuǎn)零件），以傳遞運(yùn)動與轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也可用作安全裝置?！窘狻?）確定軸承型號根據(jù)題目要求，可以選用的軸承型號為7xx07AC，在此選用7207AC軸承，其基本參數(shù)為：基本額定動載荷 kN基本額定靜載荷 kN 題 7 圖Fa / Fr≤eFa / Fr＞e派生軸向力Fd判斷系數(shù)eXYXY102）計(jì)算派生軸向力 N； N3）計(jì)算兩個(gè)軸承的軸向力如圖，由于故軸承1被放松，軸承2被壓緊，所受軸向力分別為；4）計(jì)算兩個(gè)軸承的當(dāng)量動載荷由題意，在表136中取載荷系數(shù)，對于軸承1，由于 故軸承1的X=1，Y=0，其當(dāng)量動載荷為 N對于軸承2，由于 ，故軸承2的X= ，Y= 其當(dāng)量動載荷為 5）計(jì)算兩個(gè)軸承的壽命由題意，溫度系數(shù)?！窘狻扛鶕?jù)式133有 kN如圖所示，根據(jù)工作條件，決定在軸的兩端選用兩個(gè)70000AC角接觸球軸承。某深溝球軸承需在徑向載荷 N作用下，以 r/min的轉(zhuǎn)速工作3800 h。若預(yù)計(jì)該批軸承為正品，則試驗(yàn)進(jìn)行8小時(shí)20分時(shí)，應(yīng)約有幾個(gè)軸承已失效。欲對一批同型號滾動軸承做壽命試驗(yàn)。何時(shí)需要進(jìn)行滾動軸承的靜載荷計(jì)算？【答】對于在工作載荷下基本上不旋轉(zhuǎn)的軸承（例如起重機(jī)吊鉤上用的推力軸承），或者慢慢地?cái)[動以及轉(zhuǎn)速極低的軸承，需要進(jìn)行滾動軸承的靜載荷計(jì)算。什么是滾動軸承的基本額定壽命？什么是滾動軸承的基本額定動載荷？【答】一組軸承中，10%的軸承發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，90%的軸承不發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前的轉(zhuǎn)數(shù)（以106為單位）或工作小時(shí)數(shù)稱為滾動軸承的基本額定壽命，以L10表示。除點(diǎn)蝕和永久性變形外，還可能發(fā)生其它多種形式的失效，如：潤滑油不足使軸承燒傷，潤滑油不清潔使軸承接觸部位磨損，裝配不當(dāng)使軸承卡死、內(nèi)圈漲破、擠碎內(nèi)外圈和保持架等。滾 動 軸 承滾動軸承的主要失效形式是什么？【答】滾動軸承的正常失效形式是滾動體或內(nèi)外圈滾道上的點(diǎn)蝕破壞?！窘狻堪床長AN32的運(yùn)動粘度，查得，換算出LAN32 時(shí)的動力粘度：軸徑轉(zhuǎn)速承受最大載荷時(shí)，考慮到表面幾何形狀誤差和軸徑撓曲變形。某對開式徑向滑動軸承，已知徑向載荷 N，軸頸直徑 mm，軸承寬度 mm，軸頸轉(zhuǎn)速 r/min。由于軸承內(nèi)的摩擦阻力僅為液體的內(nèi)阻力，故摩擦系數(shù)達(dá)到最小值。當(dāng)軸頸達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸頸便穩(wěn)定在一定的偏心位置上。向心滑動軸承形成動壓油膜的基本過程為：1）軸頸靜止時(shí)，軸頸處于軸承孔的最低位置，并與軸瓦接觸，兩表面間自然形成一收斂的楔形空間；2）軸頸開始轉(zhuǎn)動時(shí)，速度極低，帶入軸承間隙中的油量較少，這時(shí)軸瓦對軸頸摩擦力的方向與軸頸表面圓周速度方向相反，迫使軸頸在摩擦力的作用下沿孔壁爬升；3）隨著轉(zhuǎn)速的增大，軸頸表面的圓周速度增大，帶入楔形空間的油量也逐漸增多。軸承的發(fā)熱量與其單位面積上的摩擦功耗成正比，限制的目的就是限制軸承的溫升，防止吸附在金屬表面的油膜發(fā)生破裂。非液體潤滑軸承的設(shè)計(jì)依據(jù)是什么？限制和的目的是什么？【答】非液體潤滑軸承常以維持邊界油膜不遭破壞作為設(shè)計(jì)的最低要求。（4）良好的導(dǎo)熱性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性等。（2）良好的摩擦順應(yīng)性、嵌入性和磨合性?！窘狻炕?動 軸 承滑動軸承的失效形式有哪些？【答】滑動軸承的失效形式有：磨粒磨損、刮傷、咬合（膠合）、疲勞剝落和腐蝕，還可能出現(xiàn)氣蝕、流體侵蝕、電侵蝕和微動磨損等損傷。【解】1）各軸的回轉(zhuǎn)方向如圖所示；2）蝸輪輪齒的螺旋方向：由于兩個(gè)蝸桿均為右旋，因此兩個(gè)蝸輪也必為右旋。對于閉式傳動，由于散熱較為困難，還應(yīng)作熱平衡核算。在閉式傳動中，蝸桿副多因齒面膠合或點(diǎn)蝕而失效。即；；蝸桿傳動的主要失效形式是什么？相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？【答】蝸桿傳動的失效形式主要有齒面點(diǎn)蝕、齒根折斷、齒面膠合及過度磨損等。對于蝸輪來說，端面模數(shù)等于中間平面上的模數(shù)。為什么蝸輪的端面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值？蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么？【答】1）在中間平面上，普通圓柱蝸桿傳動就相當(dāng)于齒條與齒輪的嚙合傳動。蝸桿直徑系數(shù)的含義是什么？為什么要引入蝸桿直徑系數(shù)？【答】蝸桿直徑系數(shù)是蝸桿分度圓直徑和模數(shù)的比值。4左右；（5）由于摩擦與磨損嚴(yán)重，常需耗用有色金屬制造蝸輪（或輪圈），以便與鋼制蝸桿配對組成減摩性良好的滑動摩擦副。確定螺旋角：中心距 圓整中心距 后，螺旋角斜齒輪的相關(guān)參數(shù)對齒寬圓整：3）齒面接觸強(qiáng)度校核①確定接觸強(qiáng)度載荷系數(shù) ②確定接觸強(qiáng)度許用應(yīng)力：查教材圖1021（e）得 查教材圖1019中曲線2得 取安全系數(shù) ③確定彈性影響系數(shù)：據(jù)教材表106查得④確定區(qū)域載荷系數(shù)：據(jù)教材圖1030查得⑤校核接觸強(qiáng)度滿足接觸強(qiáng)度要求，以上所選參數(shù)合適。2）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)①小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩②初選載荷系數(shù)：③確定齒寬系數(shù)：小齒輪作懸臂布置，據(jù)教材表107選?、艹踹x螺旋角：⑤計(jì)算斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)：⑥確定齒形系數(shù)和應(yīng)力集中系數(shù)：查教材表105得 ⑦確定斜齒輪端面重合度：查教材圖1026得 ⑧確定彎曲強(qiáng)度許用應(yīng)力：循環(huán)次數(shù)由教材圖1018查得 取安全系數(shù) 由教材圖1020（d）得 按對稱循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力為⑨由彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪的模數(shù)：因，將齒輪1的參數(shù)代入設(shè)計(jì)公式中得取標(biāo)準(zhǔn)值。小