【正文】 一般軸承只能在低于120C的工作條件下使用，當(dāng)軸承工作溫度t120C時(shí)，軸承元oo件材料組織變化，硬度降低等因素對(duì)軸承承。對(duì)于低速軸承（n 滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算中載荷系數(shù)FP及溫度系數(shù)Ft有何意義？靜載荷計(jì)算時(shí)要考慮這兩個(gè)系數(shù)嗎？答：因滾動(dòng)軸承工作時(shí)，各個(gè)元件上的載荷及應(yīng)力都是變化的，當(dāng)量動(dòng)載荷只是一個(gè)理論值。當(dāng)量動(dòng)載荷是軸承在當(dāng)量動(dòng)載荷P作用下的壽命與在實(shí)際工作載荷（徑向和軸向載荷）條件下的壽命相等。（2）C下的失效形式為點(diǎn)蝕破壞；Cο下為永久塑性變形。，分別針對(duì)何種失效形式？答：（1）基本額定動(dòng)載荷C與基本額定靜載荷Cο在概念上區(qū)別在于“動(dòng)”與“靜”二字的區(qū)別。 繪制下列滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)簡圖，并在圖上表示出軸承的受力主向：630N307306ACJ，303051306。雙排球，外圈內(nèi)球面、球心在軸線上，偏位角大，可自動(dòng)調(diào)位。由于是線接觸，所以能承受較大徑向載荷。（5）圓柱滾子軸承。（4）角接觸球軸承。套圈可分離，承受單向軸向載荷。內(nèi)、外圓可分離，除能承受徑向載荷外，還能承受較大的單向軸向載荷。主要承受徑向載荷，也能承受一定的雙向軸向載荷、可用于較高轉(zhuǎn)速。由以上計(jì)算可知選擇的鍵連接的擠壓強(qiáng)度是足夠的，故可用。sjy249。75)=233。106)/(90180。鍵連接工作面上的擠壓應(yīng)力sp，即sp=4T/(dhl)=(4180。由輪轂寬B=110mm，選鍵長L=100mm。答：由題意可知齒輪與軸的鍵連接，要求有一定的定心，故選擇普通平鍵，圓頭（A型）。 設(shè)計(jì)一齒輪與軸和鍵連接。303)MPa=查表得[s1b]=55MPa，滿足se163。IIII截面seII=MeII/W=99452/(180。)=99452Nmm⑦ 確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度。II截面MeI=MI2+(aT) 22=+(180。106P2/n2=mm⑥ 求當(dāng)量彎矩。MI=MHI2+MVI2=mmMII=MHII+MVII=87239Nmm⑤ 。45=1017NmmIIII截面彎矩為：MVII=FVBl3=180。180。235。180。235。=mm ③ 作垂直面的彎矩圖：。)/160==, l3=)II截面處彎矩為：MHI=FHAl1=180。(Ft2l1+Ft3(l1+l2))/l=(180。支點(diǎn)反力為：6FHA=(Ft2(l2+l3)+Ft3l3)/l=180。4/480=mm大齒輪2的圓周力Ft2=2T/d2=(2180。20=80mm軸的轉(zhuǎn)矩T=180。20)/40=480r/min 大齒輪2的直徑d2=mz2=4180。① 。此外，兩 輪間距離取為10mm，并根據(jù)減速箱體的結(jié)構(gòu)，定出兩輪到滾動(dòng)軸承邊緣的距離為15mm。根據(jù)軸在危險(xiǎn)截面的直徑，并考慮已給定的齒輪寬度，以及軸的結(jié)構(gòu)、工藝等有關(guān)因素。CPn2=(107~118)4/480mm=~考慮到鍵槽會(huì)削弱軸的強(qiáng)度取d=30mm。n2=n3=n1z1z2=(960180。(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑。試設(shè)計(jì)軸II，初步估算軸的直徑，畫出軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖及扭矩圖，并按彎扭合成強(qiáng)度校核此軸。已知：z1=z3=20，z2=z4=40，m=4mm，高速級(jí)齒寬b12=45mm，低速級(jí)齒寬b34=60mm,軸I傳遞的功率P=4kW,轉(zhuǎn)速n1=960r/min,不計(jì)摩擦損失。楔鍵連接僅適用于傳動(dòng)精度不高、低速、載荷平穩(wěn)且對(duì)中要求較低的場(chǎng)合。平鍵連接結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，對(duì)中性好，應(yīng)用最廣，但它不能承受軸向力，故對(duì)軸上零件不能起到軸向固定作用。 試述平鍵連接和楔鍵連接的工作特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。（3）改變軸上零件的布置，有時(shí)可以減小軸上的載荷。具體地說可從下面幾方面來考慮：（1）采用階梯軸的結(jié)構(gòu)，使軸的形狀接近等于強(qiáng)度條件，以充分利用材料的承載能力。 常用提高軸的強(qiáng)度和剛度的措施有哪些？答：為了提高軸的強(qiáng)度，可選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硪约氨砻嫣幚怼?在軸的彎扭合成強(qiáng)度校核中，a表示什么？為什么要引人a？ 答：在軸的彎扭合成強(qiáng)度校核中，a表示修正系數(shù)。C3Pn可知，轉(zhuǎn)速越低，所要求的軸的直徑就應(yīng)越大；轉(zhuǎn)速越高，所要求的軸的最小直徑就越小。軸端擋圈定位用于軸端零件的固定，可承受較大的軸向力。套筒定位的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，用于軸向零件軸向間距L不大時(shí)，可減少軸的階梯數(shù)。軸肩、軸環(huán)定位的特點(diǎn)是簡單可靠，能承受較大的軸向力，應(yīng)用廣泛。對(duì)于鍵的工作表面，在裝配時(shí)必須按精度標(biāo)準(zhǔn)要求選定一定的配合；對(duì)于鍵的非工作表面，必須留有一定的間隙。采用鍵固定時(shí)應(yīng)注意加工工藝與裝配兩個(gè)方面的問題。因?yàn)楹辖痄撆c碳素剛的彈性模量相差不多。 制造軸的常用材料有幾種？若軸的剛度不夠，是否可采用高強(qiáng)度合金鋼提高軸的剛度？為什么？答：制造軸的常用材料有碳素鋼和合金鋼。常見的軸大多數(shù)屬于轉(zhuǎn)軸。（7）繪制裝置的裝配圖。（5）確定傳動(dòng)裝置的主要幾何尺寸。（4）計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)裝置的性能參數(shù)。（2）選擇機(jī)械傳動(dòng)類型和擬定總體布置方案。 簡述機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和一般步驟。 常用機(jī)械傳動(dòng)裝置有哪些主要性能？ 答：（1）功率和轉(zhuǎn)矩；（2）圓周速度和轉(zhuǎn)速；（3）傳動(dòng)比；（4）功率損耗和傳動(dòng)效率；（5）外廓尺寸和重量。（3）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。 選擇傳動(dòng)類型時(shí)應(yīng)考慮哪些主要因素？答：根據(jù)各種運(yùn)動(dòng)方案，選擇常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)主要因素：（1）實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的變換。（4）把原動(dòng)機(jī)輸出的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)的轉(zhuǎn)速或其它類型的運(yùn)動(dòng)。（2)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)。第13章 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì) 簡述機(jī)械傳動(dòng)裝置的功用。n3162。5=z5=1，n3162。有nH=n5； n3=n3162。解：齒輪3及行星架H構(gòu)成行星齒輪系；齒輪3162。 ，已知z1=22，z3=88，z3162。解上式得nH=880187。z118180。、行星架H以及機(jī)架4所組成的差動(dòng)輪系，H的幾何軸線互相重合，因此由式（）得Hi13=zzn1nH100nH21180。=18，z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，求nH。2雙向離合器向上或向下閉合可改變傳動(dòng)系統(tǒng)的末端件的轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。28180。30=187。28180。試計(jì)算i19，并說明雙向離合器的作用。180。187。試求當(dāng)溜板箱移動(dòng)速度為1m/min時(shí)的手輪轉(zhuǎn)速。z4162。1180。30==90 20180。30180。為單頭右旋蝸桿，求傳動(dòng)比i15。103軸III：PIII=PIIη齒η滾= nIII=nIIz3=180。103P1=m n1軸II：PII=PIη齒η滾= nII=n1z122=960180。18(2)軸I的功率PI=P1η滾=180。2z2z477180。求：（1）減速器的總傳動(dòng)比iIIII；（2）各軸的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩。 諧波齒輪減速器與擺線針輪減速器相比有何特點(diǎn)？答：諧波齒輪減速器與擺線針輪減速器相比有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，安裝方便，傳動(dòng)效率高，但使用壽命相對(duì)不如擺線針輪減速器。z2—柔輪齒數(shù)。 諧波齒輪傳動(dòng)是怎樣工作的？諧波齒輪傳動(dòng)中剛輪與柔輪的齒數(shù)差如何確定？ 答：諧波齒輪傳動(dòng)是利用波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控的彈性變形而實(shí)現(xiàn)柔輪與剛輪的嚙合及運(yùn)動(dòng)傳遞。 “轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法”的根據(jù)何在？ 答：根據(jù)在于運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性原理。第12章 齒輪系 定軸齒輪系與行星齒輪系的主要區(qū)別是什么？答：主要區(qū)別是：定軸齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪軸線相對(duì)于機(jī)架固定，而行星齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)則有一個(gè)或幾個(gè)齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架不固定。答：，斜齒輪3的旋向?yàn)樽笮蜉S上的軸向力抵消一部分。（9）因起重設(shè)備工作不連續(xù)，可不作散熱計(jì)算。96060180。1000=p180。（8）驗(yàn)算傳動(dòng)效率。16=180。140180。106180。180。l=arctanz11=arctan= （7）驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度。20=320mm a=(q+z2)m/2=(+20)180。按md1=35840mm計(jì)算，取m=16,q=，則2d1=mq=16180。=32222mm232。106231。3=180。230。232。z[s]247。KT2231。480246。106Nmm 9602確定模數(shù)、直徑系數(shù)。（5）180。106180。=31MPa（3）選擇蝸桿頭數(shù)z1，蝸輪齒數(shù)z2。109[sF]=[sF]39。10①KHN[sH]=[sH]KHN=180180。10=180。4180。48180。蝸桿選 45鋼調(diào)質(zhì)，硬 度（2）確定許用應(yīng)力。蝸桿軸的輸入功率P1=,蝸桿轉(zhuǎn)速n1=960rmin，蝸輪轉(zhuǎn)速n2=48rmin,間歇工作，每日工作4h，預(yù)定壽命10年。21=（11）繪制蝸桿、蝸輪零件工作圖（略）。96060180。1000=p180。（10）選擇精度等級(jí)。+t01000()180。100248。=247。（9）熱平衡計(jì)算。1000=vs===，rv=2o31162。63180。v1=pd1n160180。180。=163。180。180。計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力sF。=22（6）計(jì)算蝸桿螺旋線升角λ。10=63mm 蝸輪分度圓直徑：d2=mz2=180。=2500mm3，由此得m=,q=10。232。231。=2173mm 3247。180。KT2231。230。480246。(5)確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑。估計(jì)vs=3ms，[sH]=180MPa。2=42。105Nmm 960（3）選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)。21180。106180。（2）確定蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T2。蝸桿選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度＜350HB。已知電動(dòng)機(jī)功率P=3kw，轉(zhuǎn)速n=960rmin，蝸桿傳動(dòng)比i=21，工作載荷平穩(wěn)，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，每天工作8h,要求使用壽命為5年。 答：蝸桿、。當(dāng)vs5ms時(shí)選用錫青銅，當(dāng)vs5ms時(shí)選用鋁鐵青銅（蝸桿必須淬硬），當(dāng)vs2ms時(shí)蝸輪可用灰鑄鐵制作。蝸桿常用碳銅或合金鋼制成，對(duì)高速重載的蝸桿應(yīng)進(jìn)行淬硬并磨削，一般蝸桿可采用調(diào)質(zhì)鋼。此外，對(duì)連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)還必須作熱平衡計(jì)算，以保證油溫不超過許用值。因此，對(duì)閉式蝸桿傳動(dòng)，一般按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度來設(shè)計(jì)，并校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度；對(duì)于開式蝸桿傳動(dòng)，通常只需按彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)熱平衡不滿足要求時(shí)，應(yīng)采用不列措施，以增加傳動(dòng)的散熱能力：（1）在箱體處增加散熱片，以增大散熱面積；(2)在蝸桿軸伸上裝風(fēng)扇，以提高散熱系數(shù)；（3）在油池中在裝蛇形冷卻水管，以降低油溫；（4）大功率的蝸桿減速器，可采用壓力噴油潤滑。如果蝸桿傳動(dòng)的散熱條件差，使工作溫度過高，潤滑油粘度降低，油膜破壞，引起潤滑失效，導(dǎo)致齒面膠合，并加劇磨損。 蝸桿傳動(dòng)的效率為何比齒輪傳動(dòng)的效率低得多？ 答：蝸桿傳動(dòng)的效率比齒輪傳動(dòng)的效率低得多，是由于蝸桿傳動(dòng)中嚙合處的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，摩擦大，發(fā)熱量大，嚙合效率低。tanl=z1。在開式傳動(dòng)中，磨損較嚴(yán)重，使蝸桿傳動(dòng)的壽命較短。相對(duì)滑動(dòng)速度對(duì)蝸桿傳動(dòng)有較大的不利影響，滑動(dòng)速度的大小對(duì)齒面的潤滑情況、齒面失效形式、發(fā)熱以及傳動(dòng)效率都有很大影響。對(duì)每個(gè)模數(shù)的蝸桿分度圓直徑作了限制，規(guī)定了1~4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，則蝸桿直徑系數(shù)也就對(duì)應(yīng)地有1~4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值。 試述蝸桿直徑系數(shù)的意義，為何要引入蝸桿直徑系數(shù)q? 答：蝸桿直徑系數(shù)的意義是：蝸桿的分度圓直徑與模數(shù)的比值，即q=d1m。中間平面上的參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值，蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算是在中間平面計(jì)算的。在開式傳動(dòng)及潤滑油不清潔的閉式傳動(dòng)中，輪齒磨損較快。這是因?yàn)槲仐U傳動(dòng)嚙合齒面間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，發(fā)熱嚴(yán)重，潤滑油易變稀。 與齒輪傳動(dòng)相比較，蝸桿傳動(dòng)的失效形式有何特點(diǎn)？為什么？答：蝸桿傳動(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)類似，有點(diǎn)蝕、彎曲折斷、磨損及膠合。 蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比如何計(jì)算？能否用分度圓直徑之比表示傳動(dòng)比？為什么？答：蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比可用齒數(shù)的反比來計(jì)算，即i=n1n2=z2z1；不能用分度圓直徑之比表示傳動(dòng)比，因?yàn)槲仐U的分度圓直徑d1=mq185。使用條件：蝸桿傳動(dòng)用于空間交錯(cuò)(90)軸的傳動(dòng)。第四篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課后答案(118章全)正式完全版第11章 蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及使用條件是什么？答：蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大。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。解（1）（2）==（3）不考慮帶的彈性滑動(dòng)時(shí)，（4）滑動(dòng)率 時(shí)，132解（1）（2）=（3）= =133解 由圖 可知=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=4137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 =。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(shí)的傳動(dòng)效率則輸入功應(yīng)為焦耳。（2）該蝸桿傳動(dòng)的蝸桿的導(dǎo)程角為：而當(dāng)量摩擦角為比較可見，因此該機(jī)構(gòu)能自鎖。）125解 ：一年按照 300天計(jì)算，設(shè)每千瓦小時(shí)電價(jià)為 因此元。（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(jì)算滑動(dòng)速度。根據(jù)表124，（2）選擇蝸桿頭數(shù)。12