【正文】 。輸出功焦耳；依題意本題摩擦損耗就是蝸輪蝸桿嚙合損耗，因此嚙合時的傳動效率則輸入功應為焦耳。（2）該蝸桿傳動的蝸桿的導程角為：而當量摩擦角為比較可見，因此該機構能自鎖。）125解 ：一年按照 300天計算，設每千瓦小時電價為 此元。（5）確定中心距（6）確定幾何尺寸蝸輪的分度圓直徑：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：（7）計算滑動速度。根據(jù)表124，（2）選擇蝸桿頭數(shù)。124解 ：（1）根據(jù)材料確定許用應力。因此根據(jù)蝸輪和蝸桿的轉向，用手握法可以判定蝸桿螺旋線為右旋。123圖 解 ：（1）先用箭頭法標志出各輪的轉向。第五篇：機械設計基礎課后習題答案 第12章121解 ：從例 121已知的數(shù)據(jù)有：，中心距，因此可以求得有關的幾何尺寸如下：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：122 解 ：（1）從圖示看，這是一個左旋蝸桿，因此用右手握桿，四指，大拇指，可以得到從主視圖上看，蝸輪順時針旋轉。 題1116 解圖1116解 見題 1116解圖。1115解（1）圓錐齒輪2的相關參數(shù)分度圓直徑分度圓錐角平均直徑 軸向力（2）斜齒輪3相關參數(shù) 分度圓直徑軸向力（3）相互關系 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，轉動方向與錐齒輪2同向，箭頭指向右。1114解 開式齒輪傳動只需驗算其彎曲強度（1）許用彎曲應力查教材表 111小齒輪45鋼調質硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG310570正火硬度：160～200HBS取190HBS。（1）許用應力查教材表 111齒輪40Cr表面淬火硬度：52～56HRC取54HRC。查教材圖 117：；；查教材表 114 取，查教材圖 1110：故（2）按接觸強度設計，其設計公式：其中：小齒輪轉矩 113得 齒寬系數(shù) 取載荷系數(shù) 查教材表中心距齒數(shù)比 將許用應力較小者 代入設計公式則： 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）驗算其彎曲強度，校核公式： 小齒輪當量齒數(shù)大齒輪當量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、滿足彎曲強度。（3）驗算彎曲強度，校核公式：小齒輪當量齒數(shù) 大齒輪當量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、滿足彎曲強度。（1）許用應力查教材表 111小齒輪40MnB調質硬度：240～280HBS取260HBS；大齒輪35SiMn調質硬度：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，則低速級斜齒輪3的螺旋經方向應與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪4的旋向應與齒輪3的旋向相反，為右旋。輪1為主動 輪2為主動時圖 題117解圖118解 見題118解圖。從題圖中可看出，齒輪1為左旋，齒輪2為右旋。（4）計算彎曲強度時用當量齒數(shù) 查取齒形系數(shù)。（2）用成型法切制斜齒輪時用當量齒數(shù) 選盤形銑刀刀號。故（2）按彎曲強度設計，設計公式：其中：小齒輪轉矩載荷系數(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)代入設計公式，查教材圖 119得因此取模數(shù)（3）驗算接觸強度，驗算公式：其中：中心距齒寬，取滿足接觸強度。查教材圖1110得，查材料圖117得。查教材圖1110得 , 查教材表 114，并將許用應用降低30%（2）其彎曲強度設計公式：其中：小齒輪轉矩載荷系數(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、因故將代入設計公式因此取模數(shù)中心距齒寬115解硬齒面閉式齒輪傳動的主要失效形式是折斷，設計方法是按彎曲強度設計，并驗算其齒面接觸強度。114解 開式齒輪傳動的主要失效形式是磨損，目前的設計方法是按彎曲強度設計，并將許用應力降低以彌補磨損對齒輪的影響。查教材圖 117，查教材圖 1110 , 查教材表 114取，故：（2）驗算接觸強度，驗算公式為：其中：小齒輪轉矩載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬中心距 齒數(shù)比則：、能滿足接觸強度。113解 軟齒面閉式齒輪傳動應分別驗算其接觸強度和彎曲強度。為了避免齒面磨粒磨損：可采用閉式傳動或加防護罩等； 為了避免輪齒齒面點蝕：應使用接觸應力較大的材料；為了防止齒面膠合：必須采用粘度大的潤滑油（低速傳動）或抗膠合能力強的潤滑油（高速傳動）。912 齒輪輪齒有哪幾種失效形式？開式傳動和閉式傳動的失效形式是否相同？在設計及使 用中應該怎樣防止這些失效？答：失效形式有：（1）輪齒折斷（2）齒面膠合（3）齒面磨粒磨損（4）齒面點蝕（5）塑性變形開式傳動和閉式傳動的失效形式不完全相同：其中磨損和疲勞破壞主要為開式齒輪傳動的失效形式；而齒面點蝕和折斷主要為閉式齒輪傳動的失效形式。壓力角、嚙合角區(qū)別：選取點的不同，壓力角的大小也就不同；而只要兩齒輪的大小確定，則其嚙合角也就隨確定。壓力角：漸開線上任一點法向壓力的方向線（即漸開線在該點的法線）和該點速度 方向之間的夾角稱為該點的壓力角。）92 分度圓和節(jié)圓，壓力角和嚙合角有何區(qū)別？答：分度圓：為了便于齒廓各部分尺寸的計算,在齒輪上選擇一個圓作為計算的基準,該圓稱為齒輪的分度圓.(標準齒輪分度圓與節(jié)圓重合且 s=e)：通過節(jié)點的兩圓具有相同的圓周速度，他們之間作純滾動，這兩圓稱為齒輪 的節(jié)圓。齒廓的形狀是：漸開線形、擺線形、圓弧齒時滿足上述要求。設計是必須要考慮：在保證不打滑的情況下（確保工況系數(shù)），帶應有一定的疲勞強度 或壽命。彈性滑動是不可避免的，對帶傳動影響不大 打滑：機器出現(xiàn)過載，摩擦力不能克服從動輪上的阻力矩，帶沿輪面全面滑動，從動輪 轉速急劇降低甚至不動，此現(xiàn)象即為打滑，是帶傳動的主要失效形式之一，可避免。710平鍵鏈接可能有哪些失效形式？平鍵的尺寸如何確定？答：失效形式：擠壓破壞和剪切確定尺寸：按擠壓和剪切的強度計算，再根據(jù)工作要求，確定鍵的種類；再按照軸的直 徑 d 查標準的鍵的尺寸，鍵的長度取l g 且要比軸上的輪轂短。（2）止動墊圈：墊片內翅嵌入螺栓的槽內，待螺母擰緊后，再將墊片的外翅之 一折嵌于螺母的一個槽內。（1）開口銷：開口銷從螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿過，起防松作用。結構簡單，用于低速重載。舉例:（一）利用摩擦力的防松裝置： 原理：在螺紋間經常保持一定的摩擦力，且附加摩擦力的大小盡可能不隨載荷大小變化。75 在螺紋連接中，為什么采用防松裝置？例舉幾種最典型的防松裝置，會出其結構件圖，說明其工作原理和機構簡圖。即螺旋副不會自動松脫，當擰緊螺母時，螺旋副的效率總是小于 50%。（舉例矩形螺紋變?yōu)槿切温菁y）74 螺旋副自鎖條件和意義是什么？常用鏈接螺紋是否自鎖？ tgg tggggg g g 為升角，ρ為摩擦角答：自鎖條件：一般情況越小，自鎖性能愈好）：螺紋升角 ρ：當量摩擦 角。）73 螺旋副的效率與哪些參數(shù)有關？各參數(shù)變化大小對效率有何影響？螺紋牙型角大小對 效率有何影響？答：A2 g g A1當摩擦角不變時，螺旋副的效率是升角的函數(shù)。在受載很大的起重螺旋及螺 旋壓力機中常采用。多用于車床絲桿等傳動 螺旋及起重螺旋中。矩形螺紋：特點為刨面呈矩形、螺母與螺桿對中的精度較差以及螺紋根部強度較弱等缺 點；沒有自鎖。三角形螺紋：普通螺紋：特點為抗拉強度較高，連接自鎖作用也較可靠，一般適用于薄壁零件及受沖擊零件的連接。72 螺紋主要類型有哪幾種？說明他們的特點及用途。根據(jù)螺旋線繞行方向科判別右旋與左旋；根據(jù)螺旋線的數(shù)目可判別單線還是多線。1 ：靜應力下的疲勞極限。68 g1 g 0 g1 各代表什么？答：1 ：對稱循環(huán)變應力下，疲勞極限為1。S2——考慮材料力學性能均勻性的系數(shù)。這種表格簡單，具體，可靠，但每一種表格的適用范圍較窄。ZG310570：屈服強度為 310MPa，抗拉強度為 570MPa 伸長率為 15%，硬度為：4050HRC 的鑄鋼HT200：抗拉強度為 200，硬度為 170241HBS 的灰鑄鐵。35：優(yōu)質碳素鋼（數(shù)字表示碳的平均含量）65Mn：優(yōu)質碳素鋼，平均含碳量為 %，含 Mn 量約為 1%。實際應力: 零件工作時實際承受的應力。許用應力：是設計零件時所依據(jù)的條件應力。應用：各種計數(shù)器 多工位自動機 半自動機第六章61 設計機械零件時應滿足哪些基本要求？答：足夠的強度和剛度，耐摩擦磨損，耐熱，耐振動（衡量機械零件工作能力的準則）。應用：起重機絞盤 牛頭刨床的橫向進給機構 計數(shù)器不完全齒輪機構特點：普通齒輪傳動，不同之處在于輪齒不布滿整個圓周。答：槽輪機構特點： 結構簡單，工作可靠，常用于只要求恒定旋轉角的分度機構中；停歇 運動主要依靠槽數(shù)和圓柱銷數(shù)量（運動系數(shù)）應用: 應用在轉速不高，要求間歇轉動的裝置中。避免剛性沖擊的方法：為了避免剛性沖擊，常將這種運動規(guī)律已知的運動開始和終止兩 小段加以修正，使速度逐漸升高和逐漸降低。33 什么叫剛性沖擊和柔性沖擊？用什么方法可以避免剛性沖擊？ 答：剛性沖擊：從動件在運動開始和推程終止的瞬間，速度突變?yōu)榱?，理論上加速度為無窮大，產生無窮大的慣性力，機構受到極大的沖擊，稱為剛性沖擊。第三章32 通常采用什么方法使凸輪與從動件之間保持接觸？答：力鎖合：利用重力、彈簧力或其他外力使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。即機構的從動件出現(xiàn)卡死或運動不確定的 現(xiàn)象的那個位置稱為死點位置（從動件的傳動角g =0176。（復習自由度 4 個結論 P17）第二章21 什么是曲柄搖桿機構的急回特性和死點位置？答：急回特性：曲柄等速回轉的情況下，搖桿往復運動速度快慢不同，搖桿反行程時的平均擺動速度必然大于正行程時的平均擺動速度，此即急回特性。它是一種在分析機構和 設計機構時表示機構運動的簡便而又科學的方法。這樣繪制出的簡明圖形就稱為機構運動簡圖。平面低副－ 凡是以面接觸的運動副，分為轉動副和移動副；平面高副－以點或線相接觸的運動副。1解得： F2=700N，F(xiàn)1=1400N已知：V帶傳動所傳遞的功率P = kW，帶速 v=10m/s，現(xiàn)測得初拉力F0 = 1125N，試求緊邊拉力F1和松邊拉力F2。Fe=F1F2=700 237。已知：V帶傳遞的實際功率P = 7 kW，帶速 v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，試求有效圓周力Fe 和緊邊拉力F1。主動輪直徑越小，帶速越低。根據(jù)： v=pn1d160 和 Fe=P v當帶傳動傳遞的功率不變，帶速越小，傳遞的有效圓周力就越大。因此便將中心距設計成可調的。為什么帶傳動的中心距都設計成可調的？答：因為帶在工作過程中受變化的拉力，其長度會逐漸增加，使初拉力減小。舊V帶因長度大而受力較小或不受力，新V帶因長度較小受力大，也會很快失效。A．低速重載；B．高速重載；C．高速輕載；D．低速輕載。A．鏈條的質量大；B．動載荷大；C．容易脫鏈；D．容易磨損。A．靠近小輪的松邊上；B．靠近小輪的緊邊上； C．靠近大輪的松邊上；D．靠近大輪的緊邊上。A．同帶傳動一樣；B．提高鏈傳動工作能力； C．避免松邊垂度過大；