【正文】 ，試以基本尺寸為 繪制其公差帶圖。所以，惰輪4輪齒根部的彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)變應(yīng)力。當惰輪轉(zhuǎn)一周時，輪齒任一側(cè)齒根處的彎曲應(yīng)力的變化規(guī)律：未進入嚙合，應(yīng)力為零，這一側(cè)進入嚙合時，該側(cè)齒根受拉，并逐漸達到最大拉應(yīng)力，然后退出嚙合，應(yīng)力又變?yōu)榱恪?（ 2）大齒輪循環(huán)次數(shù) （ 3）對應(yīng)于循環(huán)總次數(shù) 的疲勞極限能提高 提高了 。 圖 題910解圖 　　支承 的可能失效是回轉(zhuǎn)副的磨損失效，或回轉(zhuǎn)副孔所在橫截面處拉斷失效。 910解 支承 可用鑄鐵HT200或鑄鋼ZG270500。 96解 查手冊，當圓軸 時，平鍵的斷面尺寸為 且軸上鍵槽尺寸 、輪轂鍵槽尺寸。適合于低碳鋼或低碳合金鋼，可提高表層硬度和耐磨性，而仍保留芯部的韌性和高塑性。主要用于中碳鋼或中碳合金鋼，以提高表層硬度和耐磨性，同時疲勞強度和沖擊韌性都有所提高。可獲得強度、硬度、塑性、韌性等均較好的綜合力學性能，廣泛應(yīng)用于較為重要的零件設(shè)計中。淬火還可提高其抗腐蝕性?？商岣卟牧系挠捕群湍湍バ裕嬖诤艽蟮膬?nèi)應(yīng)力，脆性也相應(yīng)增加?？上齼?nèi)應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工；對一般零件，也可作為最終熱處理，提高材料的機械性能。主要用來消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度，便于切削。 基面 Ⅱ：　　　　　　　　　　　　 量得 ，則支反力方向如圖 8 . 19 （ e ）所示，大小為 （ 4）靜平衡后，兩個支座的支反力一個增大，一個減小。用作圖法求解，取 ，作圖 8 . 19 （ d ）（ e ）所示。 （ 3）靜平衡之后，按照有三個偏心質(zhì)量做動平衡計算，求取基面Ⅰ和Ⅱ上的平衡力即可。由靜平衡條件得：。 方向沿著各自的向徑指向外面。由動平衡條件得： 基面 Ⅰ：　　　　， 量得 ，則支反力方向如圖 8 . 19 （ a ）所示，大小為 。 基面 Ⅰ：　　　　　　　　　　　　　　基面 Ⅱ：　　　　　　　　　　　　　　 則在兩個基面上的質(zhì)徑積的大小分別為： 基面 Ⅰ：　　　　　　　　　　　　　 基面 Ⅱ：　　　　　　　　　　　　　方向沿著各自的向徑指向外面。 810解： （ 1）求左右支反力實際上就是求動平衡時在支點Ⅰ、Ⅱ所在平面所需要的平衡力。由動平衡條件得： 基面 Ⅰ： 　　　　　　　　　 ， 量得 ， ，方向如圖所示。 基面 Ⅰ：　　　　　　　　　　　　　　　基面 Ⅱ：　　　　　　　　　　　　　　　 則在兩個基面上的質(zhì)徑積的大小分別為： 基面 Ⅰ：　　　　　　　　　　　　　　 基面 Ⅱ：　　　　　　　　　　　　　　　　 　方向沿著各自的向徑指向外面。 基面 ：向有：　　　　　　　　 向有：　　　　　　　　　　 基面 ：向有：　　　　　　　　　 向有：　　　　　　　　　兩個平面在 向和 向合力均為零，因此所得結(jié)果正確。 校核。 圖 基面 ：　　　　　　　　　　　　　 用作圖法求解，取 ，作圖 8 . 15 （ a ）（ b ）所示。 88 圖 解： 先把不平衡質(zhì)量在兩平衡基面 和 上分解。由動平衡條件得： 　基面 Ⅰ：　 ，平衡質(zhì)徑積 ，方向垂直向上。 　基面 Ⅱ：　 ，方向垂直向上。由動平衡條件得： 左支承 ：　 ，量得 ，則支反力大小為　 右支承 ：　 ，量得 ，則支反力大小為　 87　 　　　　　 解： （ 1）先把不平衡質(zhì)量在兩平衡基面 Ⅰ和Ⅱ 上分解。 左支承 ：　 ； 右支承 ：　 ； 則在兩個支承所在平面上的質(zhì)徑積的大小分別為： 左支承 ：　 ； 右支承 ：　 ； 　方向沿著各自的向徑指向外面。 （ 2 ） 求左右支反力實際上就是求動平衡時在左右支點所在平面所需要的平衡力。用作圖法求解，取 ，作圖 8 . 11 （ a ）所示。 86 解： （ 1）求質(zhì)心偏移實際就是求靜平衡時的平衡向靜，因此可以按照靜平衡條件考慮這個問題。用作圖法求解，取 ，作圖 8 . 9 所示。由靜平衡條件得： 由圖 87 量得 ， 。設(shè) 方向的質(zhì)徑積為 ， 方向的質(zhì)徑積為，它們的方向沿著各自的向徑指向圓外。對于軸向尺寸較大的轉(zhuǎn)子，用動平衡原理，在動平衡機上，用雙面平衡法，保證兩個平衡基面上所有偏心質(zhì)量的離心力食量和為零即可。對于回轉(zhuǎn)體不平衡產(chǎn)生的振動在實踐上是可以消除的。因為實際中不可能使輸入功和輸出功時時相等，同時如果用飛輪也只能減小速度波動，而不能徹底消除速度波動。對于回轉(zhuǎn)體不平衡使機座產(chǎn)生的振動，只要滿足靜或動平衡原理，也可以消除的。（2）從理論上來說，這兩種振動都可以消除。 83答 ：（ 1）兩種振動產(chǎn)生的原因分析：主軸周期性速度波動是由于受到周期性外力，使輸入功和輸出功之差形成周期性動能的增減，從而使主軸呈現(xiàn)周期性速度波動，這種波動在運動副中產(chǎn)生變化的附加作用力，使得機座產(chǎn)生振動。靜止后，在轉(zhuǎn)子上畫過軸心的鉛垂線1； （ 3）將轉(zhuǎn)子逆時針轉(zhuǎn)過一個小角度，然后放開，轉(zhuǎn)子緩慢回擺。 則求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為 （ 3）若將飛輪轉(zhuǎn)動慣量減小 ，而 保持原值，可將飛輪安裝在速度較高一點的軸上，設(shè)該軸的轉(zhuǎn)速為 ，則有： ，∴ 81解 ：依題意該轉(zhuǎn)子的離心力大小為 該轉(zhuǎn)子本身的重量為 則 ，即該轉(zhuǎn)子的離心力是其本身重量的 倍。 欲求 ， 的長度。將 和 曲線的交點標注， ， 。 （ 2）首先求最大盈虧功 。因為阻力矩 為常數(shù)，故有 ， 再求發(fā)動機平均功率。經(jīng)過調(diào)節(jié)后只能使主軸的速度波動得以減小，而不能徹底根除。調(diào)節(jié)周期性速度波動的常用方法是在機械中加上轉(zhuǎn)動慣量很大的回轉(zhuǎn)件——飛輪。 79答 ：機械有規(guī)律的，周期性的速度變化稱為周期性速度波動。由圖知該機械系統(tǒng)在 區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功。將 和 曲線的交點標注 ， ， ， 。一個周期內(nèi)驅(qū)動力矩功和阻力矩功相等，又依題意驅(qū)動力矩 為常數(shù)，故有： ， （ 2）求最大盈虧功 。 （ 4）求飛輪的質(zhì)量。由圖知該機械系統(tǒng)在 區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功 。將 和 曲線的交點標注 。一個周期內(nèi)驅(qū)動力矩功和阻力矩功相等，又依題意驅(qū)動力矩 為常數(shù)，故有 ， （ 2）求最大盈虧功。 77 解：圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 由圖見一個運動循環(huán)的力矩圖有四個重復(fù)圖示，因此，可以以一個周期只有 來計算。 （ 3）因為一個周期內(nèi)輸入功和和輸出功相等，設(shè)一個周期時間為 ，則： ，因此有：。先求最大盈虧功。 （ 3）求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量和質(zhì)量。如圖將圖中線1和線2延長交于 點，那么在 中， 相當于該三角形的中位線，可知 。由圖知該機械系統(tǒng)在 區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功 。將 和 曲線的交點標注 。在一個運動循環(huán)中，驅(qū)動力矩所作的功為 ，它相當于一個運動循環(huán)所作的功，即： 因此求得： （ 2）求最大盈虧功。由圖知該機械系統(tǒng)在 區(qū)間出現(xiàn)最大盈虧功，其絕對值為： （ 3 ）求飛輪的轉(zhuǎn)動慣量 曲軸的平均角速度：； 系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)： ； 則飛輪的轉(zhuǎn)動慣量： 圖 　　　　　　　　　　　　　 72圖 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 解 ：（ 1）驅(qū)動力矩。將 和 曲線的交點標注 ， ， ， ， ， ， 。 （ 2 ） 求最大盈虧功。 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、定位精度高，動荷小，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 可用于載荷較大的場合 65 解： 機構(gòu)類型 工作特點 結(jié)構(gòu)、運動及動力性能 適用場合 棘輪機構(gòu) 搖桿的往復(fù)擺動變成棘輪的單向間歇轉(zhuǎn)動 結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，運動可靠，但沖擊、噪音大，運動精度低 適用于低速、轉(zhuǎn)角不大場合，如轉(zhuǎn)位、分度以及超越等。 519解： 這個輪系由幾個部分組成，齒輪 5′、組成一個周轉(zhuǎn)輪系，齒輪 2′、組成周轉(zhuǎn)輪系，齒輪3′、5組成定軸輪系。 518解： 這個輪系由幾個部分組成，蝸輪蝸桿 2組成一個定軸輪系；蝸輪蝸桿4′組成一個定軸輪系；齒輪1′、5′組成一個定軸輪系，齒輪3′、2′組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪2′、4是中心輪，齒輪3′為行星輪，構(gòu)件 是行星架。因此 的取值范圍是（1，）。 一般工作情況時由于蝸桿 5不動，因此蝸輪也不動，即 （1） 在周轉(zhuǎn)輪系中： （2） 在定軸齒輪輪系中： （3） 又因為： ， ， （4） 聯(lián)立式（ 1）、（2）、（3）、（4）可解得： 。齒輪2組成定軸輪系。 在周轉(zhuǎn)輪系中： ， ∴ （1） 在圖 ，當車身繞瞬時回轉(zhuǎn)中心 轉(zhuǎn)動時，左右兩輪走過的弧長與它們至 點的距離成正比，即：（2） 聯(lián)立（ 1）、（2）兩式得到： ， （3） 在定軸輪系中： 則當： 時， 代入（ 3）式，可知汽車左右輪子的速度分別為 ， 514解： 這是一個混合輪系。齒輪 4組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3為中心輪，齒輪2為行星輪，齒輪4是行星架。 在周轉(zhuǎn)輪系中： （1） 在定軸輪系中： （2） 又因為： ， （3） 聯(lián)立（ 1）、（2）、（3）式可得： 即齒輪 1 和構(gòu)件 的轉(zhuǎn)向相反。其中齒輪 6和構(gòu)件 組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪6為中心輪，齒輪5為行星輪， 是行星架。 （ 2）當 時， （ 3）當 ， 時， ， 的轉(zhuǎn)向與齒輪1和4的轉(zhuǎn)向相反。而齒輪3組成定軸輪系。 在周轉(zhuǎn)輪系中： （1） 在定軸輪系中： （2） 又因為： （3） 聯(lián)立（ 1）、（2）、（3）式可得： 511解： 這是一個混合輪系。其中齒輪 2′ 組成周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪3為中心輪，齒輪2′為行星輪， 為行星架。 ∵ ， ∴ ∴ 與 方向相同 59解： 這是一個周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2′為行星輪， 為行星架。這里行星輪2是惰輪，因此它的齒數(shù) 與傳動比大小無關(guān)，可以自由選取。 則有： ∵ ， ， ∵ ∴ ∴ 57解： 這是由四組完全一樣的周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系，因此只需要計算一組即可。 則有： ∵ ， ∴ ∴ 傳動比 為10，構(gòu)件 與 的轉(zhuǎn)向相同。則有： ∵ ∴ ∴ 當手柄轉(zhuǎn)過 ，即 時，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度 ，方向與手柄方向相同。 分針到時針的傳遞路線為： 9→10→11→12，齒輪9上帶著分針，齒輪12上帶著時針，因此有： ?！　　D 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 52解： 這是一個定軸輪系，依題意有： 　　齒條 6 的線速度和齒輪 5 ′分度圓上的線速度相等；而齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)速和齒輪 5 的轉(zhuǎn)速相等，因此有： 通過箭頭法判斷得到齒輪 5 ′的轉(zhuǎn)向順時針，齒條 6 方向水平向右。 　　一對直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的大端模數(shù)和壓力角分別相等，即 、 。 （ 2）采用標準斜齒圓柱齒輪傳動時，因　　 　　螺旋角　　 　　分度圓直徑　　 　　節(jié)圓與分度圓重合　　 ， 413解　　 　　　414解　　分度圓錐角　　 　　分度圓直徑　　 　　齒頂圓直徑 　　齒根圓直徑 　　外錐距　　 　　齒頂角、齒根角 　　頂錐角　　 　　根錐角　　 　　當量齒數(shù)　　 415答： 一對直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等，即 、。 　　嚙合角 與節(jié)圓直徑 是一對齒輪嚙合傳動的范疇。 　　變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄。因此，它們的模數(shù)、壓力角、齒距均分別與刀具相同，從而變位齒輪與標準齒輪的分度圓直徑和基圓直徑也相同。因此，齒數(shù)多的齒輪與齒數(shù)少的齒輪相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒厚均為大值。但是齒數(shù)多的齒輪分度圓直徑大，所以基圓直徑就大。 　　再根據(jù)漸開線的特性：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長，可知： AC 　　對于任一漸開線齒輪，基圓齒厚與基圓齒距均為定值，卡尺的位置不影響測量結(jié)果。此時有關(guān)系： 正常齒制標準齒輪　 、 ，代入上式 短齒制標準齒輪 、 ，代入上式 圖 題47解圖 48證明 如圖所示， 、 兩點為卡腳與漸開線齒廓的切點，則線段 即為漸開線的法線。 　　齒頂圓半徑　　 　　齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑 　　齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角 45解 　正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒根圓直徑： 　　基圓直徑　　 　　假定 則解 得 　　故當齒數(shù) 時，正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪的基圓大于齒根圓；齒數(shù) ，基圓小于齒根圓。）120135150165180195210225位移（ mm）20202010總轉(zhuǎn)角（ 176。計算各分點的位移值如下： 總轉(zhuǎn)角（ 176?！?≤120 176?！?≤ 120176。） 240 255 270 285 300 315 330 345 角位移（ 176。） 120 135 150 165 180 195 210 225 角位移（ 176。） 0 15 30 45 60 75 90 105 角位移（ 176?！?≤120 176?！?≤ 150176。 180176。 170176。 160176。 150176。 140176。 130176。 120176。 110176。