【正文】 1115 試按滾動軸承壽命計算公式分析：（1）轉(zhuǎn)速一定的7207C軸承，其額定動載荷從C增為2C時，壽命是否增加一倍？（2）轉(zhuǎn)速一定的7207C軸承，當(dāng)量動載荷從P增為2P時，壽命是否由Lh下降為Lh/2？（3）當(dāng)量動載荷一定的7207C軸承，當(dāng)工作轉(zhuǎn)速由n增為2n時，其壽命有何變化？ 解：（1）否，應(yīng)是原來的8倍（2）否，應(yīng)是Lh/8（3）轉(zhuǎn)數(shù)壽命不變，時間壽命縮小一半。3．軸承的調(diào)心性能 當(dāng)軸的跨距較大、彎曲剛度較小或由于加工安裝等原因造成軸兩端的軸承有較大不同心時，應(yīng)采用具有自動調(diào)心性能的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。滾動體的尺寸 愈大，在高速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力也愈大，對軸承的強度和壽命影響也隨之增大，因此滾動體小的軸承更適合于高速轉(zhuǎn)動下工作。2．軸承的轉(zhuǎn)速1)由于球軸承比滾子軸承的滾動阻力小，所以在尺寸、精度相同時，球軸承比滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速高，在高速時應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。而當(dāng)載 荷方向為純軸向時，則應(yīng)選用推力球軸承。1)由于球軸承元件之間是點接觸，而滾子軸承是線接觸，所以在同樣的載荷下球軸承的接 觸應(yīng)力要比滾子軸承大，因此當(dāng)載荷輕而平穩(wěn)時，宜選球軸承；而當(dāng)載荷大、有沖擊時則宜選用滾子軸承。解：主要應(yīng)考慮如下三方面的影響因素來確定。解：見表11—2 1112 說明下列型號軸承的類型、尺寸、系列、結(jié)構(gòu)特點及精度等級：32210E，52411/P5，61805，7312AC，NU2204E。1000滑動軸承的材料為HT150。1000pv=Rpdn180。解：p=R25000== MPa ld90180。1000滑動軸承的材料為ZCuZn16Si4。1000pv=Rpdn180。解：p=R30000== MPa ld70180。1000滑動軸承的材料為ZCuZn16Si4。1000= m/s pv=Rpdn180。103== MPa 解：p=ld85180。1000p=118驗算一非液體摩擦的滑動軸承，已知軸轉(zhuǎn)速n=65r/min，軸直徑d=85mm，軸承寬度B=85mm，徑向載荷R=70kN，軸的材料為45號鋼。= 180。d=120，[p]=，[pv]=，[v]=10F9000== MPa ld120180?！?a)相對速度(b)外載(c)外界油壓(d)溫度 117校核鑄件清理滾筒上的一對滑動軸承，已知裝載量加自重為 18000 N，轉(zhuǎn)速為 40 r/min，兩端軸頸的直徑為 120 mm，軸瓦材料為錫青銅ZCuSn10Pl，用潤滑脂潤滑。116選擇下列正確解案。(2)軸頸和軸瓦工作表面間必須有一定的相對速度，且它們的運動方向必須使?jié)櫥瑒拇罂诹魅?，從小口流出。能同時滿足軸承材料要求的是難找的，為使各種軸承材料在性能上取長補短，在工藝上可以用澆鑄或壓合方法，將具有減磨作用的薄層材料粘附在軸瓦基體上。調(diào)心式軸承軸瓦外表面為球面，起調(diào)心作用，以適應(yīng)軸的偏斜。而且當(dāng)軸頸與軸瓦磨損后，無法調(diào)整其間的間隙。112徑向滑動軸承的主要結(jié)構(gòu)形式有哪幾種？各有何特點？解：有整體式、剖分式和調(diào)心式。160/2=7040Nm第十一章軸承 思考題和練習(xí)題111滑動軸承的摩擦狀況有哪幾種？它們有何本質(zhì)差別？解：分為四種：干摩擦狀態(tài)，當(dāng)兩相對運動表面之間無任何介質(zhì)時，兩摩擦表面直接接觸，摩擦因數(shù)大，兩表面的磨損快，摩擦功率損耗也較大；邊界摩擦狀態(tài)，兩摩擦表面上吸附有一層極薄的潤滑介質(zhì)薄膜，兩摩擦表面被薄膜隔開，但在載荷作用下，有部分表面上的凸峰會刺破薄膜而形成直接接觸，因此這種狀態(tài)下摩擦因數(shù)和磨損都比較大；液體摩擦狀態(tài)，當(dāng)兩表面之間存在液體介質(zhì)，同時液體介質(zhì)的厚度足以將兩表面完全隔開，在這種狀態(tài)下，兩表面之間的摩擦完全來自液體介質(zhì)內(nèi)部，摩擦因數(shù)很小，磨損幾乎為零；混合摩擦狀態(tài)，當(dāng)兩表面之間液體介質(zhì)的厚度較小，使兩摩擦表面之間一些地方形成液體摩擦，而在另一地方形成邊界摩擦。8180。160T163。[s]bs，kdl8180。試確定普通平鍵連接尺寸，并計算其能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。11，L=108，l=Lb=90，k=，sbS=解：bh=182T/60=101 MPa，lk[s]bS=75 MPa，強度不足。4p[s]=，螺栓直徑d=8mm。[s]，d1179。p4180。解：FS=p180。1551027一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓p=4 MPa，油缸內(nèi)徑D = 160 mm（圖107），沿凸緣圓周均布8個螺栓，裝配時控制預(yù)緊力。103z==，取z=8。= N（取Ks=)，p224180。2）d1=，[s]=ss3= MPa，[s]pd12155zFQf=KsT，163。14dp180。155=，ss=640 MPa，St=ss=640=240MPa，[s]bs==111 MPa t=F4180。1)采用4個M16的鉸制孔用螺栓，螺栓光桿處的直徑ds= 17mm，受壓的最小軸向長度d= 14 mm，試校核其連接強度；2)若采用M16的普通螺栓連接，當(dāng)接合面間摩擦因數(shù)f =，安裝時不控制預(yù)緊力，試確定所需螺栓數(shù)目（取偶數(shù)）。128平鍵標(biāo)記：鍵A 22X14 GB/T—1096—79，鍵長L=150mm，sbs= MPa，[s]bs=110MPa，滿足連接的強度。103=== MPa kdl7180。14, L=150，k=h/2=7, [s]bs=110MPa, l=Lb=15022=128，sbs2T2180。解：Qd=80，b180。m，工作中有輕微沖擊。1025一齒輪裝在軸上，采用A型普通平鍵連接。1024試比較鉚接、焊接、膠接的特點及其應(yīng)用。1022銷的基本類型及其功用有哪些？解：圓柱銷、圓錐銷和槽銷等, 其功用有定位、連接和安全保護(hù)。1021花鍵連接與平鍵連接相比有哪些優(yōu)缺點？解：與平鍵連接相比，花鍵連接的導(dǎo)向性好，齒根處的應(yīng)力集中較小，適用于傳遞載荷大、定心精度要求高或者經(jīng)常需要滑移的連接。1019鍵連接有哪些類型？解：鍵連接的主要類型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。當(dāng)溫度變化較大時，由于熱變形等原因，也可能發(fā)生螺紋的松脫現(xiàn)象。1018在螺紋連接中，為什么要采用防松裝置？解：連接螺紋滿足自鎖條件，按說不會自行松脫。螺栓與孔壁之間有間隙，故無定位作用，靠結(jié)合面間摩擦承受橫向載荷，應(yīng)用最廣泛。預(yù)緊后，螺栓受拉，被連接件受壓。解：普通螺紋有獨立的連接件（如螺栓、螺母等），用其來連接被連接件；而管螺紋是連接管子的，一般直接在被連接的管子上直接做出內(nèi)外螺紋。如鉚釘連接、焊接、膠接等均屬這類連接。屬這類連接的有螺紋連接、鍵連接、銷連接及型面連接等。膠接工藝簡單、便于不同材料及極薄金屬間的連接，膠接的重量輕、耐腐蝕、密封性能好；但是，膠接接頭一般不宜在高溫及沖擊、振動條件下工作，膠接劑對膠接表面的清潔度有較高要求，結(jié)合速度慢，膠接的可靠性和穩(wěn)定性易受環(huán)境影響。焊接強度高、工藝簡單、重量輕，在單件生產(chǎn)、新產(chǎn)品試制及復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)情況下，采用焊接替代鑄造，可以提高生產(chǎn)效率，減少成本。1013 鉚接、焊接和膠接各有什么特點？分別適用于什么場合？解：鉚接的工藝簡單、耐沖擊、連接牢固可靠，但結(jié)構(gòu)較笨重，被連接件上有釘孔使其強度削弱，鉚接時噪聲很大。常用的膠粘劑有酚醛乙烯、聚氨脂、環(huán)氧樹脂等。焊接接頭有平頭型（當(dāng)被焊接件厚度不大時）、各種形式的預(yù)制坡口（當(dāng)被連接件厚度較大時）。109什么是鉚釘連接？解：鉚釘連接是將鉚釘穿過被連接件的預(yù)制孔經(jīng)鉚合后形成的不可拆卸連接。108影響螺栓聯(lián)強度的主要因素有哪些？可以采用哪些措施提高螺栓連接強度？解：應(yīng)力幅值、應(yīng)力集中、螺栓工藝等。107在受拉伸螺栓連接強度計算中，總載荷是否等于預(yù)緊力與拉伸工作載荷之和？ 解：總載荷不等于預(yù)緊力與拉伸工作載荷之和，因為加上外載荷后預(yù)緊力會減小。設(shè)計計算公式不同，松連接只有拉應(yīng)力，而緊連接還要記入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力。按照工作原理來分，螺紋防松有摩擦防松（如對頂螺母、彈簧墊圈)、機械防松(如槽形螺母和開口銷、止動墊片、螺母和帶翅墊片)、破壞性防松以及粘合法防松等多種方法。緊定螺釘多用于固定軸上的零件，傳遞不大的載荷。鉸制孔螺栓連接承受橫向載荷的兩個被連接件，靠螺栓光桿部分與孔壁之間相互擠壓來承受橫向載荷，承載能力大，并有定位作用，用螺栓桿承受橫向載荷或者固定被連接件的相對位置的場合。103螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘?shù)姆謩e應(yīng)用于什么場合？解：普通螺栓連接用于連接兩個被連接件，既可承受軸向載荷，也可承受橫向載荷。螺距是相鄰兩螺紋牙的軸向尺寸；導(dǎo)程是同一螺紋轉(zhuǎn)一周所走的軸向距離，大小等于螺距乘線數(shù)。主要根據(jù)用途來選用螺紋類型。第十章機械連接 思考題和練習(xí)題101螺紋主要有哪幾種類型？根據(jù)什么選用螺紋類型？解：傳動螺紋和連接螺紋。911鏈傳動有哪些潤滑方式？設(shè)計時應(yīng)如何選用？解：人工定期潤滑、滴油潤滑、浸油或飛濺潤滑、壓力噴油潤滑。910鏈傳動發(fā)生脫鏈和跳齒的主要原因有哪些？若只考慮鏈條鉸鏈的磨損跳齒和脫鏈通常會發(fā)生在哪個鏈輪上？為什么？解：兩鏈輪不共面、鏈條鉸鏈磨損、鏈條垂度過大等。當(dāng)速度過高而又潤滑不當(dāng)時，銷軸與套筒接觸面上壓力增大且瞬時溫度過高，接觸面上的潤滑油膜將被破壞，導(dǎo)致某些接觸點熔焊在一起，然后又被撕裂，形成膠合破壞。99鏈傳動有哪些失效形式？通常發(fā)生在什么工況下？解：鏈傳動中兩邊鏈條的拉力也不相等，在變應(yīng)力的作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后，鏈板將會發(fā)生疲勞斷裂，滾子和套筒表面也會在接觸變應(yīng)力的作用下產(chǎn)生疲勞點蝕。套筒和銷軸組成的鉸鏈可實現(xiàn)相鄰鏈節(jié)之間的彎曲。98滾子鏈由哪幾種零件組成？哪些零件之間為過盈配合？哪些零件之間為間歇配合？ 解：滾子鏈由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。鏈傳動的主要缺點是：只能用于兩平行軸之間的傳動，并且不能用于載荷變化大或急速反轉(zhuǎn)的場合；不能保證恒定的瞬時傳動比；鏈節(jié)容易磨損，使鏈條伸長，從而容易產(chǎn)生跳鏈甚至脫鏈；工作中有沖擊、噪聲，并且隨速度增大而增大，故鏈傳動一般用于低速傳動。鏈輪齒數(shù)過大，越容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。影響多邊形效應(yīng)的因素有鏈節(jié)距、鏈輪齒數(shù)。鏈傳動的這種運動特征，是由于圍繞鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點所造成的，故稱為鏈傳動的多邊形效應(yīng)。計算的主要內(nèi)容是帶的截型、長度、根數(shù)、傳動中心距、帶輪直徑及結(jié)構(gòu)尺寸等。94帶傳動的失效形式是什么？其設(shè)計準(zhǔn)則如何？計算的主要內(nèi)容是什么？解：帶傳動的失效形式是帶的疲勞破壞和打滑。但速度又不能過高，限制高速的因素是離心拉應(yīng)力。92為什么說帶傳動適合高速傳動？但速度又不能過高，限制高速的因素是什么？解：從帶所能傳遞的功率P=Fev來看，帶的速度越高，則有效拉力越小，要求帶的1000截面尺寸就越小，或者說，同樣有效拉力下，速度越高，則帶能傳遞的功率就越大。打滑使得帶傳動失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。當(dāng)彈性滑動區(qū)段擴(kuò)大到整個接觸弧時，帶傳動的有效拉力即達(dá)到最大值。彈性滑動的存在使得摩擦型帶傳動的傳動比必然存在誤差。解：棘輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)有剛性沖擊，適合于低速運動的機械；槽輪機構(gòu)有柔性沖擊，適合中等速度的機械；凸輪式間歇運動機構(gòu)可以沒有沖擊，適合高速運動的機械。加上瞬心線附加桿后，這種干涉關(guān)系并沒改變，故仍需削減。類似的情況，當(dāng)從動輪停止運動時，主動輪的最后一個輪齒還沒有退出嚙合區(qū)域，同樣產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。得t=45 314則 n1=180。()=121z12161 3tdttj=由k=得t=tj/(1k)，tt139?，F(xiàn)擬采用一槽輪機構(gòu)來完成間歇轉(zhuǎn)位工作，試確定槽輪機構(gòu)主動輪的轉(zhuǎn)速。82為什么槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)k不能大于1？ 解：因為總要有停歇時間。已知Z1=Z2=17，Z2′=30，Z3=45，若1輪轉(zhuǎn)速n1=200r/min，試求系桿轉(zhuǎn)速nH。560180。題78圖解：i13=Hzn1nH=3=1，n3=nIII,nH=nII,n1=nI，nIII=2nIInIn3nHz179如題79圖示，已知Z1=30，Z2=20，Z3=120，Z4=2，Z5=50，Z6=20（m=3mm），nl=1450rpm，求齒條7線速度V的大小和方向。當(dāng)銑斜齒圓柱齒輪時，分齒運動從軸I輸入，附加轉(zhuǎn)動從軸II輸人，故軸III的轉(zhuǎn)速（傳至工作臺）是兩個運動的合成。320180。3180。1000=p180。18180。4020180。60180。若n1=1000r/min，齒輪9的模數(shù)m=3mm，Z3Z264Z7Z915286413225= =，傳動比i75==，i57=351514025Z4Z11Z5Z832試求齒條10的速度V10。題76圖解：77題77圖示輪系中，已知1輪轉(zhuǎn)向n1如圖示。76在題76圖的滾齒機工作臺傳動裝置中，已知各輪的齒數(shù)如圖中括弧內(nèi)所示。75如何把復(fù)合輪系分解為簡單的輪系？ 解：劃分輪系關(guān)鍵是把復(fù)合輪系中的周轉(zhuǎn)輪系劃分出來，一個行星架好似一個周轉(zhuǎn)輪系的“家長”，連同其上的行星輪及與行星輪嚙合的中心輪同屬一個周轉(zhuǎn)輪系。因為轉(zhuǎn)化輪系是“定軸輪系”，故可利用定軸輪系傳動比的計算方法，求得轉(zhuǎn)化輪系中各輪之間的傳動比關(guān)系，從而導(dǎo)出原周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。實際上看一個周轉(zhuǎn)輪系是行星輪系還是差動輪系，只要看有無中心輪被固定為機架，若有中心輪被固定為機架，則為行星輪系，若中心輪都是可動的，則為軸轉(zhuǎn)輪系。輪系在運轉(zhuǎn)過程中，若其中至少有一個齒輪的幾何軸線位置相對于機架不固定，而是繞著其他齒輪的固定幾何軸線回轉(zhuǎn)的，稱為周轉(zhuǎn)輪系。例子見教材。為了在一臺機器上獲得很大的傳動比，或是獲得不同轉(zhuǎn)速，就要采用一系列的齒輪組成輪系。題611題611解題613解第七章輪系和減速器 思考題和練習(xí)題1在什么情況下要考慮采用輪系？輪系有哪些功用？試舉例說明。613圖示蝸桿傳動中，蝸桿均為主動件。其主要缺點是嚙合齒面間有較大的相對滑動速度，容易引起磨損和膠合。齒輪1轉(zhuǎn)向和螺旋方向如圖所示，為了使軸Ⅱ上兩齒輪的軸向力方向相反，試確定各齒輪的螺旋線方向，并在嚙合點處齒輪各分力的方向。提出當(dāng)量齒輪的概念，一方面是齒輪加工時按當(dāng)量齒輪來選刀具，另一方面是為了設(shè)計方便，即設(shè)計斜齒輪、錐齒輪時，都將其“折合”成直齒輪（當(dāng)量齒輪）來設(shè)計。把虛擬的這個直齒輪稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪。610什么是斜齒輪、錐齒輪的當(dāng)量齒輪？寫出其當(dāng)量齒數(shù)的計算公式。68模數(shù)和齒數(shù)相同的變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，哪些參數(shù)發(fā)生了變化？哪些參數(shù)沒有變