【正文】 247。P 247。 = 231。 231。232。3 = h 2232。248。A248。P 247。e 106 ?103 246。 106 230。 = 60 ?54231。e?231。3 = h 106 230。10?231。162。02162。162。02162。10162。) 軸承 B“壓緊”,軸承 A“放松” ∴ FAa =SA = N FBa =SA +FA = N (3)計算當量動載荷: p439 表 177: e = tan a = ? tan(14176。10162。 、 Cr = kN 內(nèi)部軸向力: S = A S = B = N 2 ? cot(14176。10162。 注:圓錐滾子軸承 7207 是舊型號(GB 29784),新型號為 30207(GB/T 2971994) 解 (1)畫受力圖,計算徑向載荷: ∵ F =F =Ft2 =7950=3975 N Arx Brx 22 F ?LF ?d2 2900 ?3201220 ?360 FAry=r22a22= 2 2= L?F ?L+F ?d2 320 2900 ?320+1220 ?360 FBry=r2 2 a2 2= L 2 2= 320 ∴ F = F2 +F2 = 39752 + = N Ar Arx Ary F = F2 +F2 = 39752 + = N Br Brx Bry (2)計算軸向載荷:?查《機械設計手冊》圓錐滾子軸承 30207 的參數(shù)為: a = 14176。傳動中有輕微沖擊。蝸輪分度圓直徑 d2=360mm,兩支點距離 L=320mm。 1721 一蝸輪軸對稱支承在一對圓錐滾子軸承上,采用兩端單向固定、正裝結構。232。 = h 232。 60 247。?60n231。 r 247。105 ?103 246。C 246。 248。r1248。 9000 247。P 247。軸承型號:6314。 247。 r 247。105 ?103 246。C 246。248。r2248。 247。 60 ?970231。?60n231。 r 247。 248。r1248。 P 247。e 106 ?103 246。 106 230。 = h 60 ? 970 231。3?231。 = 106 230。e?231。 再選軸承:6314,Cr=105 kN,C0r=68 kN 106 230。m/s≤[pv] 19100 ?190 驗算滑動速度v:v = pdn = p ?160 ?192 =≤[v] 60 ?1000 60 ?1000 ∴ 軸承合用 1720 某機械設備中一根軸支承在一對深溝球軸承上,構成兩端單向固定支承,已知軸承所受徑向載荷為 Fr1=6000N,Fr2=4500N,軸上的軸向中心外載荷 FA=1250N、指向軸承 2,軸的轉速為 n=970r/min, 工作中有中度沖擊,要求軸頸直徑 d≤70mm,試選取軸承型號。?注:軸承合金 ZChPbSb16162 新牌號為:ZPbSb16Sn16Cu2 解 p410 表 71:[p]=15 MPa,[v]=12 m/s,[pv]=10 MPa [s 0 ] p378表167:選軸的材料:45鋼,熱處理方式:調(diào)質(zhì),硬度:217~255,sb =637 MPa p371表1613:[s]=[s1]=55+ 6555 ?(637600)= MPa 700 600?10 M2 +(aT )2 10 +( )2 ?103 p371式166:dC≥3 C C =3 = mm [s] 按扭轉強度計算 D 處軸頭直徑: p368 表 162: A=110 p367式162: dD≥A3 P =107 ?3 = mm n 300 C、D 處各有一個鍵槽,故直徑應加大 5%(3%~5%) dC≥+5%= mm dD≥+5%= mm (4)軸的結構圖:?說明:1軸頭 C、D 處結構設計直徑分別為:dC=45 mm、dD=30 mm(符合標準尺寸系列) 2軸頸 A、B 處直徑為:dA=dB=35 mm(符合軸承內(nèi)徑系列) 3齒輪處加平鍵,其尺寸為:bhL=14940 強度校核:s = 4T = 4 ?103 =≤[s ]=110MPa P dhl 45 ?9 ?26 P 聯(lián)軸器處加平鍵,其尺寸為:bhL=8756?強度校核:s = 4T = 4 ?103 =≤[s ]=110MPa P dhl 30 ?7 ?48 P 4齒輪軸向定位:軸環(huán)、圓螺母(M42,小徑 d1=40mm) 3 第十七章部分題解?1712 已知某礦山機械減速器的中間軸非液體摩擦徑向滑動軸承的載荷 F=86000N,轉速 n=192r/min,軸 頸直徑 d=160mm,軸承寬度 B=190mm,軸材料為碳鋼,軸承材料為軸承合金 ZChPbSb16162。D 處直徑最 小,轉矩最大且有應力集中,故可判斷此兩處為危險截面,將此兩面作為軸計算截面進行強度 校核截面。 解 (1)計算軸上作用的力 轉矩: T = 9550 P = 9550 ? = Nm n 300 圓周力: Ft = 2000T = 2000 = N d 200 n max 4P鑄鐵 4 法向力:F= Ft == cosa cos 20176。試按彎扭合 成強度計算軸的直徑并繪出軸的結構圖。軸承寬度為 20 mm。(5~10)=85(5~10)=80~75mm ∴ 取L=80mm(滿足標準鍵長)?則 鍵有效長度 l =Lb=8018=62 mm 鍵強度校核:?p385式1612:sP =F=4T≤[sP] A dhl?p385 表 169: [s P ] = 110 MPa(載荷有輕微沖擊:[s P ] = 100~120MPa) ∵ T=Fd0 =8000 ?300= ?106 Nmm t22 1 ∴ s = 4T = 4 ?106 = MPa P dhl 65 ?11 ?62 即 鍵滿足強度要求,平鍵尺寸bhL=181180 (2)輪轂材料為鑄鐵時,該平鍵所能傳遞的最大轉矩 Tmax: p385式1612:sP =F=4T≤[sP]鑄鐵 A dhl p385 表 169: [s P ]鑄鐵 = 55 MPa(載荷有輕微沖擊:[s P ]鑄鐵 = 50~60MPa) 則: T = dhl [s ] = 65 ?11 ?62 ?55 = ?105 Nmm=610 Nm 1615 圖 1642 所示為一直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的示意圖。試 選擇該處平鍵的尺寸。30mm公稱直徑外螺紋小徑d1=24mm) (5)退刀槽直徑 d2:d2=25 mm(d2≤外螺紋小徑) 1613 已知圖 1641 中所示直齒輪減速器輸出軸在安裝齒輪處的直徑 d=65mm,齒輪轂長 85mm,齒輪和 軸的材料均為 45 鋼。試選定軸上 l、dr1 和 B 段螺紋的型式及其公稱直徑(外 徑)。在 B 段上裝兩個圓螺母用以固定齒輪 的軸向位置。= Kf Fsmax = = kN fm ?1?p349 表 155:確定螺栓力學性能:性能級別: 級,材料:45 鋼,s b = 600 MPa,s s = 480 MPa 取安全系數(shù): S=2(控制預緊力) 則許用應力: [s]=ss =480=240 MPa S2 p343式159: d1≥ 4 162。)2 = (+ ? 2)2 +( ? 2)2 = kN s1 s2 s3 s4 8r2 8r 8 ? 752 +752 螺栓組受力如圖所示,其中螺栓 3 所受載荷最大,最大載荷為: smaxss2 s2 22 (1)采用普通螺栓連接(靠摩擦傳力)的螺栓直徑 d1 由摩擦力與載荷平衡條件: fF 162。 圖 1549 習題 1514 圖 2 解 外載荷向螺栓組中心簡化 則:螺栓組受橫向力 FR=20 kN 螺栓組受旋轉力矩T=20300=6103 kNmm 在橫向力作用下,單個螺栓受力: F = FR = 20 = kN 2 ?4 8 在旋轉力矩T作用下,單個螺栓所受力:F =F =F =F = Tr = T = 6 ?103 s = kN F = (F +F cos45176。兩塊邊板各用4個螺栓與立柱(工字鋼)相連 接,支架所承受的最大載荷為20000N,試設計: (1)采用普通螺栓聯(lián)接(靠摩擦傳力)的螺栓直徑d。 4 ?(75 5)2 +2 ?752 11 Q 各螺栓組中受最大剪力螺栓上所受合力: 圖(a):螺栓 3 受力最大: a = 30176。就圖 1548 所示 的三種螺栓組布置形式,分析哪一種布置形式螺栓受力最小。=(~)F] 螺栓最大拉力:F0 =F162。162。 解 汽缸蓋螺栓連接需要滿足氣密性、強度等要求 p349表155:確定螺栓力學性能:性能級別:,材料:35鋼,sb =800MPa, ss =640MPa 注:性能等級與適用場合、經(jīng)濟性、制造工藝等有關,一般選用 或 級。氣缸內(nèi)徑 D=500mm,氣缸蓋螺栓數(shù)目為 16,接合面間 采用銅皮石棉墊片。 =116176。 = 38000 =76 g r162。= m162。=38 ?1000=38000 gmm m162。r162。 m162。 500 a162。r162。= ?1000=28500 gmm(計算值:) m162。r =mr =100 ?300=30000 gmm 12 23 34 44 44 圖解法結果見習題 1419 解圖 由解圖可得: m162。r = 33 l12 +l23?l +l +l 3 3 l +l +l 2 2 12 23 34 mr =?m162。r = 33 11?l23 +l34 m r = l +l +l 2 2 12 23 34 200+200 ?150 ?300=30000 gmm 200+200+200 200 ?200 ?200=13333 gmm 200+200+200 200 ?150 ?300=15000 gmm 200+200+200 200+200 ?200 ?200=26667 gmm 200+200+200 T′′平衡面: m162。r =mr =100 ?400=40000 gmm FF w2d 252 m 11 m162。如加在平衡面 T′和 T′′中的平衡質(zhì) 量 m′及 m′′的質(zhì)心至轉動軸線的距離分別為 r′和 r′′,且 r′=r′′=500mm,試求 m′和 m′′的大小及方位。、a23 =60176。TFvcdsA 00 解 (1)求 Fva: ∵?∴ Fva ?4plOA=80 ?(plOA+plOA) 2 (2)作等效力曲線、能量指示圖(見習題 1415 解圖)。 242。以曲柄與連桿所組成的轉動副 A 的中心為等效力的作 用點,等效阻力變化曲線 FvcSA 如圖 1422 所示。z1+z3248。z1+z3248。z22