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机械设计基础课后答案(陶平)

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第2章 习题

2-5 计算题2-5图所示各机构的自由度。并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。

A

B

C

D

E

解答:a) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链

b) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1

B

D

E

C

A

c) n=3; P l =3; P h =2,F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度, d) n=4; P l =5; P h =1,F=3?4 -2 ?5-1 = 1

A

B C D E

F G G'

H

A

B

D C

E

F

G

H

I

J

e) n=6; P l =8; P h =1,F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度,G 或G'处存在虚约束, f) n=9; P l =12; P h =2,F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度,I 处存在复合铰链,

第3章 习 题

3-3 题3-3图所示铰链四杆机构中,已知 BC=100mm , CD=70mm , AD=60mm ,AD 为机架。试问:

(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求AB 的最大值; (2)若此机构为双曲柄机构,求AB 最小值; (3)若此机构为双摇杆机构,求AB 的取值范围。

解:(1)根据题意:AB 为最短杆,且满足杆长之和条件,即:

AB+ BC ≤CD+ AD ,得:AB ≤30mm ,AB 杆最大值为30 mm 。

(2)若此机构为双曲柄机构,那么AD 一定为最短杆,即: AD+ BC ≤CD+ AB ,得:AB ≥90mm ,AB 杆最小值为90 mm 。

(3)若此机构为双摇杆机构,则可判定该机构不满足杆长之和条件, 分三种情况讨论:

其一:AB 是最短杆,则有:AB+ BC >CD+ AD ,

得:60>AB >30;

其二:AB 不是最短杆也不是最长杆,则AD 为最短杆,有:AD+ BC >AB+ CD ,

得:90>AB >60;

其三:AB 是最长杆,则有:AD+ AB >BC+ CD ,得:AB >110,

又为了满足该机构能成为一个四杆机构,需保证:AB <BC+ CD+ AD=230,

即230>AB >110。

综上所述,AB 的取值范围为:AB ∈(30,90)∪(110,230)。

3-4 题3-4图所示四杆机构简图中,各杆长度为a =30 mm ,b =60 mm ,c =75 mm ,d =80 mm ,试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。(用图解法求解)

D

题3-3图

解:

1) γmin=[41.65°,108.63°]=[ 41.65°,71.37°]= 41.65°

αmax=90°-41.65°=48.1°

γmax=90°;αmin=0

2) ∵θ=17.62°;∴行程速比系数K=1.21

3-5 题3-5图所示的四杆机构中,各杆长度为a=25 mm,b=90 mm,c=75 mm,d=100 mm,试求:

1) 若杆AB是机构的主动件,AD为机架,机构是什么类型的机构?---曲柄摇杆机构

2) 若杆BC是机构的主动件,AB为机架,机构是什么类型的机构?---双曲柄机构

3) 若杆BC是机构的主动件,CD为机架,机构是什么类型的机构?---双摇杆机构

3-7 如题3-7图所示的曲柄滑块机构:

(1)曲柄为主动件,滑块朝右运动为工作行程,试确定曲柄的合理转向,并简述其理由;

(2)当曲柄为主动件时,画出极位夹角θ,最小传动角γmin。

题3-4图

题3-5图

(3)设滑块为主动件,试用作图法确定该机构的死点位置;

解:(1)曲柄应为顺时针转动,理由可从下两方面说明:

a)顺时针转动,滑块朝右运动慢,向左返回运动快,即机构工作行程速度慢,回行程速度快,具有急回特性。

b)顺时针转动,则在工作行程中,机构的压力角比较小,传力特性好; (2)极位夹角如图θ角;

最小传动角γ min :当曲柄AB 位于最上方B ′处有工作行程最小传动角γ min ;当曲柄AB 位于最下方B 〞处有回行程最小传动角γ min 。

(3)滑块为主动件时,机构的死点位置:在曲柄与连杆共线的B1 和B2 两个位置处。

第4章 习 题

4-8在题4-8图所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮的实际廓线为一圆,圆心在点A ,半径R=40 mm ,凸轮绕轴心O 逆时针方向转动,LOA=25 mm ,滚子半径为10 mm ,试求:①凸轮的理论廓线;②凸轮的基圆半径;③从动件行程;④图示位置的压力角。

解:(1)理论廓线:在实际廓线上画一系列滚子圆,连接圆心而成。 (2)凸轮的基圆半径指理论廓线的最小向径:r0=40-25+10=25 mm 。 (3)从动件行程最大向径减去最小向径:h=40+25-15=50 mm 。 (4)压力角如图所示。

4-9一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,已知基圆半径r 0=50 mm ,滚子半径r T =10

A B C

题3-7图

θ

B ′ B 〞

B 1 B 2

A B

C

α

mm ,凸轮逆时针等速转动。凸轮转过140°,从动件按简谐运动规律上升30 mm ;凸轮继续转过40°时,从动件保持不动。在回程中,凸轮转过120°时,从动件以等加速等减速运动规律返回原处。凸轮转过其余60°时,从动件保持不动。试绘出其从动件位移曲线,并用图解法设计凸轮的轮廓曲线。

4-13画出题4-13图所示凸轮机构中凸轮基圆,在图上标出凸轮由图示位置转过60°角时从动件的位移和凸轮的压力角。

解:(a )对心直动滚子从动件盘形凸轮机构:从动件上升,位移如图中h =OA2-OA1所示;压力角如

图α所示;

(b )对心直动平底从动件盘形凸轮机构:从动件下降,位移如图中h 所示;压力角α=0°;

(c )摆动从动件盘形凸轮机构:从动件与机架之间的夹角减小,角位移为:ψ0—ψ1;压力角如图α所示。

题4-13图

第5章 习 题

5-2 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮z =26,模数m =3mm ,α=20°,h*a =1,试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。

解: 分度圆半径 39mm 26/23mz/2r =?==

基圆半径: mm 7.3620cos 39cos r r b =?==

α

齿顶圆半径 mm 243139r r *

a =?+=+=m h a 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 : 3.33mm 17.3693r 222

2=-=-=b r ρ

分度圆上渐开线齿廓的压力角

F v h h

α=0°

F

v

ψ0 ψ1

α α

A1

A2

基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0=b ρ; 压力角 0=b α。 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径:

mm r b a 5.207.3642r 2222a =-=-=ρ

齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 : 24.2942

7.36cos arccos ===ars r r a b a α

5-3 已知一对外啮合齿标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a =160mm ,齿数z 1=20,齿数z 2=60,求模数和分度圆直径。

解: 由

可得模数

分度圆直径

5-6试根据渐开线特性说明一对模数相等,压力角相等,但齿数不等的渐开线标准直齿圆柱齿轮,其分度圆齿厚、齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚是否相等?哪一个较大?

解: 模数相等、压力角相等的两个齿轮,分度圆齿厚

相等。

但是齿数多的齿轮分度圆直径大,所以基圆直径就大。根据渐开线的性质,渐开线的形状取决于基圆的大小,基圆小,则渐开线曲率大,基圆大,则渐开线越趋于平直。

因此,齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比,齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。

5-9 已知一对外啮合正常齿制标准斜齿圆柱齿轮传动的中心距a =250mm ,法面模数m n =4mm ,法面压力角α n =20°,齿数z 1=23,z 2=98,试计算该对齿轮的螺旋角、端面模数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。

解: 因

螺旋角

端面模数

分度圆直径 :

齿顶圆直径:

齿根圆直径:

5-10 试设计一对外啮合圆柱齿轮,已知z 1=21,z 2=32,m n =2mm ,实际中心距为55mm ,问:(1)该对齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动?(2)若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求,其分度圆螺旋角β、分度圆直径d 1、d 2和节圆直径d 1′、d 2′各为若干?

解:(1)不能。若采用标准直齿圆柱齿轮传动,其中心距mm z z m a 532

)(21=+=,与所给实际

中心距不相等。

(2)斜齿轮中心距β

cos 2)(21z z m a n +=,所以9636.02)

(cos 21=+=

a

z z m n β

故?=4987.15β 分度圆直径为:m m 59.43cos /11==βz m d n ,m m 42.66cos /22==βz m d n

标准斜齿齿轮传动,未采用变位,其节圆与分度圆重合,故:11d d =',22d d ='。

第6章 习 题

6-1 在题6-6图所示的轮系中,已知各轮齿数为:z 1=20,z 2=40,'2z =20,z 3=30,'

3z =20,z 4=32,z 5=40,试求传动比15i 。

6

4

'3215

43215=='z z z z z z z z i

题6-6图

6-7在题6-7图所示轮系中,已知齿轮1转向如图所示,n1= 405 r/min 。各轮齿数为:z1=2'z =4'z =20,z2=z3=z5=30,z4=z6=60,试求:(1) 传动比16

i ;(2) 齿轮6的转速n6的大

小及转动方向。

解:(1) 此为定轴轮系,先判定方向,首末两轮转

向相反,

传动比为:

5.13421642543216543216-=-=-

='

'''z z z z

z z z z z z z z z z z z i

(2)m in /30/1616r i n n -==

6-9在题6-9图所示的一手摇提升装置中,已知各轮齿数,试求传动比i15,并指出提升重

物时手柄的转向。

解:此为定轴轮系,先判定方向,提升重物时,齿轮5逆时针转动;蜗轮4顺时针转动,在啮合点处受力与速度向上,则蜗杆在啮合点处受力向下,又蜗杆右旋,对蜗杆用右手定则,判定其转动方向为由右指向左;锥齿轮2'方向向上;最后得出齿轮1方向向上。

传动比:8

.57743215

43215==

'

'z z z z z z z z i

6-10题6-10图(a)、(b)分别为两个不同结构的锥齿轮周转轮系,已知z1=20,z2=24,

2'z =30,z3=40,n1=200 r/min ,n3=-100 r/min 。试求两轮系中行星架H 的转速nH 的大小和

方向。

解:(a) 6.12132313

113

=??=--=='z z z z n n n n n n i

H H

H H H ,代入已知数据得:m in /600r n H -=;

(b) 6.12132313

113

-=??-=--=='z z z z n n n n n n i H H

H H H

,代入已知数据得:m in /4.15r n H =。

6-11在题6-11图所示的手动葫芦中,A 为手动链轮,B 为起重链轮。已知z1=12,z2=28,

'2

z =14,z3=54,求传动比iAB 。

解:齿轮1与手动链轮A 相连,系杆H 与起重链轮B 相连,求传动比iAB 即为求i1H 。挂钩不动,可看作机架。 此为周转轮系中的行星轮系(中心轮3固定),其转化轮系的传动比为:

92132313113

-=??-=--=='

z z z z n n n n n n i H H H H H

将03=n 代入得:i AB =i 1H =10。

6-12在图6-12所示的电动三爪自定心卡盘传动轮系中,设已知各轮的齿数为61=z ,

25 22=='z z ,573=z ,564=z ,试求传动比14i 。

解:该轮系为3K-H 型周转轮系,固定系杆H ,转化为定轴轮系。

对1-2-3-H 可得:

5.10111

3

131=+

=-=z z i i

H

H

对3-2-2'-4-H 可得:

56

1

114232434-=??-

=-='z z z z i i

H

H

所以588)56(5.10414

14114

-=-?=?=?==

H H H

H i i i ωωωωωω 轮

1与轮4 转向相反。

1

H

2' 2

4

3

注:此题有多种解法,请思考。

第8章 习 题

8-1 机械零件的主要失效形式是什么?相应的计算准则是什么? 8-2 简述机械零件设计的一般步骤。

8-3 按应力随时间的变化关系,交变应力分为几种?许用应力和极限应力有什么不同?

8-4 什么是钢?什么是铸铁?碳素钢的力学性能主要取决于什么?如何划分高碳钢、中碳钢、低碳钢?

8-5 在机械设计中,常用的材料有哪些?

8-6 钢、铸铁和铜合金等材料的牌号是怎样表示的?说明下列材料牌号的含义及材料的主要用途:Q235,45,40Cr ,65Mn ,20CrMnTi ,ZG310-570,HT200,QT500-7,ZCuSn10P1,ZCuAl10Fe3。

第9章 习 题

9-1 试计算M20、M20×1.5螺纹的升角,并通过计算指出哪种螺纹的自锁性较好。 解: 由教材表9-1、表9-2查得

20M ,粗牙,螺距mm 5.2=P ,中径mm 376.182=d

螺纹升角?=?==48.2376

.1814.35.2arctan arctan

2d P πψ

5.120M ?,细牙,螺距 mm 5.1=P ,中径mm 02

6.19026.012=+-=d d

螺纹升角

?=?==44.1026

.1914.35

.1arctan arctan

2d P πψ

对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹,细牙螺纹的升角较小,更易实现自锁。

9-8 解

1)选用C 型平键,查教材表9-7,由轴的直径 d=52mm 可得平键的截面尺寸

;由轮毂宽度初估键的长度L =70-(5~10)=60~65,

由平键长度系列,取键的标准长度 L =63mm 。 2)验算平键的挤压强度

由材料表 9-8查得,铸铁的许用挤压应力 (按静载荷考虑)

C 型键的工作长度l =L -b /2=63-8=55mm

[]

p MPa dhl T σσ<=????==5655

105210400443

p

则该平键挤压强度合格。

其标记为:键C 16×63 GB1096-2003

如用A 型平键:键的工作长度l =L -b =63-16=47mm

[]

p MPa dhl T σσ<=????==6647

105210400443

p

则键挤压强度合格。

其标记为:键16×63 GB1096-2003

如用B 型平键:键的工作长度l =L =63mm

[]

p MPa dhl T σσ<=????==4863

105210400443

p

则键挤压强度合格。

其标记为:键B16×63 GB1096-2003

第10章 习 题

10-8 如图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知主动轴的转速和斜齿轮“4”的螺旋线方向

(图示)。为使得II 轴所受的轴向力较小,试分析确定:

(1)其余斜齿轮的合理螺旋线方向;

(2)各齿轮在啮合点所受各分力的方向。

解:根据I 轴的转向,画出II 轴和III 轴的转向如图。 (1) 齿轮4为右旋,齿轮3为左旋,对3用左手定则,判断其轴向力方向向右,则齿轮2所受的轴向力的方向应向左,齿轮1所受的轴向力的方向应向右,对齿轮1用左右手定则判断出其应为右旋,则齿轮2为左旋。如图所示。

(2)如图标出了齿轮1和齿轮3的受力,包括径向力、圆周力

和轴向力;齿轮2和齿轮4的受力分别与1、3各力成反力, 大小相等,方向相反,图中简化未标出。(自己补上)

10-9 一直齿圆锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动系统如图所示。已知主动轴的转速,为使得II 轴

所受的轴向力较小,试分析确定:

(1)斜齿轮的合理螺旋线方向;

(2)各齿轮在啮合点所受各分力的方向。

解:(1)根据I 轴的转向,画出II 轴和III 轴的转向如图。锥齿轮2所受的轴向力的方向向左(由小端指向大端),则斜齿轮3所受的轴向力的方向应向右,对齿轮3用左右手定则判断出其应为右旋,则齿轮4为左旋。如图所示。

(2)如图标出了齿轮1、齿轮2和齿轮3的受力,齿轮4各力与3成反力,图中简化未标出。

III 轴

II 轴

I 轴 (II III 10-8图

10-11设计一用于带式运输机上的单级齿轮减速器中的斜齿圆柱齿轮传动。已知:传递

功率P 1=10kW ,转速n 1=1450r/min ,n 1=340r/min ,允许转速误差为±3%,电动机驱动,单向旋转,载荷存在中等冲击。要求使用寿命10年,每年按300工作日计,每日工作8小时(不要)。

解:分析: 通用机械一般齿轮传动,按软齿面闭式齿轮传动设计。

设计准则:按接触强度设计,然后验算其弯曲强度 ( 1)材料及许用应力

查教材表 10-1、表 10-2:小齿轮45钢调质,硬度:197~286HBS ;

大齿轮45钢正火,硬度:156~217HBS 。

查教材表 10-1: MPa H 620~5501lim =σ(书上有误); MPa H 400~3502lim =σ 查教材表 10-1:; MPa FE 480~4101=σ; MPa FE 340~2802=σ 查教材表 10-3 :按一般可靠度,取1=H S , 25.1=F S 故: []MPa S H

H H 6001600

1

lim 1==

=

σσ []MPa S H

H H 3801

380

2

lim 2==

=σσ []MPa S F

FE F 36025

.1450

11===σσ

[]MPa S F

FE F 25625

.1320

12===σσ

( 2)按齿面接触疲劳强度设计,其设计公式:

其中:小齿轮转矩:

mm N P T ??=?=?=4616

11059.61450

101055.9n 1055.9 传动比:i=n1/n2=1450/340=4.265 初定齿轮精度为:8级;初取?=15β 载荷系数 查教材表10-4得 6.1~2.1=K

[]mm

Z Z Z u u KT d H H E d 3

2

1112???

? ??±≥σφβ

齿宽系数 查教材表10-8,按对称布局,取 4.1~8.0=d φ 齿数比u=4.265; 983.0cos ==ββZ 查表10-5: ;8.189=E Z 标准齿轮Z H =2.5;

许用应力:[][][][]MPa

H H H H 46738023.1,2

380600min 23.1,2

min 221=?

?

?

?

???+=?

???

??+=σσσσ代入设计公式

则:

取中心距 ;3.1592

)

1(1=+=

d i a 圆整为a=160mm 确定模数:模数mn=(0.007~0.02)a=1.12~3.2mm; 取 m n=2.5mm 确定齿数:由1

221cos 2z z

i m a

z z n ==+和β 得: z1=23.4,取z1=23,则z2=98,则i 实=98/23=4.26 演算: 实际的转速:min /31.34098

23

1450n 2112r z z n =?=?

= 可行%,3%09.0%100340

340

31.340n 2<=?-=

?

精确螺旋角 ?=+=03.192)

(arccos

21a

z z m n β

18.25903

.19cos 98

5.2cos 82.6003

.19cos 23

5.2cos 2211,=?==

=?==

ββz m d z m d n n ( 3)验算其齿根弯曲疲劳强度: 小齿轮当量齿数 22.2703.19cos 23

cos 3311=?==

βz z v

大齿轮当量齿数 11603.19cos 98

cos 3

322=?

==

βz z v 查教材表 10-6得:

817

.1;60.1167.2;57.22121====ααααs s F F Y Y Y Y

9.6682.601.11=?=?=d b d φ

取b1=75, b2=67

6

.604679924.05.28.189265.41265.41.11059.65.123

2

41=?

?

?

?????+????≥

d

[]14111118.795

.282.606760.157.21059.65.122F n s F F MPa m bd Y Y KT σσαα<=???????==

[]21112224.768.7960

.157.2817

.1167.2F F s F s F F MPa Y Y Y Y σσσαααα<=???==

满足弯曲强度。

(4)精度验算: 由表10-7 min /6.10min /6.41000

601450

82.601000

60d 1

1r r n V <=???=

?=

ππ

则8级精度等级可用

(5)计算主要几何尺寸:

18.25903

.19cos 98

5.2cos 82.6003

.19cos 23

5.2cos 2211,=?==

=?==

ββz m d z m d n n .18mm

6422.52.185922ha d2da2 .82mm

562.52.82062ha d1da1=?+=+==?+=+=

mm 1602/)18.25982.60(2

21=+=+=d d a

(6)结构设计:略

第11章 习 题

11-2 如题11-2图所示,蜗杆主动,m N T ?=201,mm m 4=,21=z ,mm d 501=,蜗轮齿数5021=z ,传动的效率75.0=η。试确定:(1)蜗轮的转向;(2)蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。

题11-2图

11-4 题11-4图所示为某手动简单起重设备,按图示方向转动蜗杆,提升重物G 。试确定:(1)蜗杆与蜗轮螺旋线方向;(2)蜗杆与蜗轮上作用力的方向;(3)若蜗杆自锁,

反转手柄使重物下降,求蜗轮上作用力方向的变化。

解:(1)重物上升,即蜗轮2为顺时针转动,即2所受到的圆周力的方向向右,则蜗杆1

所受的轴向力的方向应向左,对蜗杆1用左右手定则判断出其应为右旋,则蜗轮2也为右旋。

(2)蜗杆与蜗轮上作用力的方向如图所示。(3)若蜗杆自锁,反转手柄使重物下降,蜗轮上的作用力:径向力方向不变,圆周力和轴向力方向与原来相反。

题11-4图

11-5 如题11-5图所示为蜗杆传动和锥齿轮传动的组合,已知输出轴上的锥齿轮4的转向,(1)欲使Ⅱ轴所受轴向力互相抵消一部分,试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向;(2)各轮啮合点处所受作用力的方向。

解:(1)根据III 轴的转向,画出II 轴的转向如图。锥齿轮3所受的轴向力的方向向左(由

小端指向大端),则蜗轮2所受的轴向力的方向应向右,即蜗杆1所受的圆周力方向向左,根据主反从同,则蜗杆1应为逆时针转动;又根据蜗轮2的转动方向知蜗轮2的圆周力方向向内,则蜗杆1的轴向力方向向外,对蜗杆1用左右手定则判断出其应为右旋,则蜗轮3也为右旋。I

(2)如图标出了蜗杆1和锥齿轮3的受力,其余齿轮受力简化未标出,自己补上。

F r2 F a2

F t2

F F a1

F t1 F

F a3

F t3 F r1

F

F t1

题11-5图

第12章 习 题

第13章 习 题

13-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005,N209/P6,7207C ,30209/P5。

解: 6005:深沟球轴承,窄宽度,特轻系列,内径mm 25=d ,普通精度等级(0级)。主要承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷;可用于高速传动。

N209/P6:圆柱滚子轴承,窄宽度,轻系列,内径mm 45=d ,6级精度。只能承受径向载荷,适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合,其径向尺寸轻紧凑。

7207C :角接触球轴承,窄宽度,轻系列,内径mm 35=d ,接触角?=15α,钢板冲压保持架,普通精度等级。既可承受径向载荷,又可承受轴向载荷,适用于高速无冲击, 一般成对使用,对称布置。

30209/P5:圆锥滚子轴承,窄宽度,轻系列,内径mm 45=d ,5级精度。能同时承受径向载荷和轴向载荷。适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处,成对使用,对称布置。

13-6 根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承,如题13-6图所示。已知两个轴承的载荷分别为F r1=1470 N ,F r2=2650 N ,外加轴向力F A =1000 N ,轴颈d =40 mm,转速n =5000 r/min ,常温下运转,有中等冲击,预期寿命L h =2000 h ,试选择轴承型号。

题13-6图

解: ( 1)按题意,外加轴向力A F 已接近1r F ,暂选?=25α的角接触轴承类型70000AC 。

( 2)轴承为反安装方式,计算轴承的轴向载荷 (解图见13-7) 由教材表 13-9查得,轴承的内部派生轴向力

,方向向左

,方向向右

因 ,轴系向右运

动。

轴承 1被压紧

题14-3 图

轴承 2被放松

( 3)计算当量动载荷 查教材表 13-8,68.0=e

,查表13-8得: ,

查表13-8得: ,

(4)计算所需的基本额定动载荷

查教材表 13-6,常温下工作,1t =f ;查教材表13-7,有中等冲击,取

1t =f ;球轴承时,3=ε;并取轴承1的当量动载荷为计算依据 :

查《机械设计课程设计》手册,根据r C '和轴颈mm 40=d ,选用角接触球轴承7308AC 合适(基本额定动载荷N 5.38r K C =)。

14章 习 题

14-3分析题14-3图中轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是心轴 、转轴、还是传动轴?

指出题14-12图所示轴系结构上的主要错误并改正指(齿轮用油润滑、轴承用脂润滑)。

题14-12图

解:(a )从左至右错误:1—键槽过长;2—安装外部零件处应设计轴肩;3—轴承端盖和

轴之间应留出间隙;4—缺少密封元件;5—两端轴承型号不一致;6—套筒直径过大,影响运转和装拆;7—缺少轴承密封元件(挡油盘);8—轴段长度应小于齿轮宽度2~3mm ;9—少了轴肩,轴承内圈无法轴向定位;10—轴承端盖厚度应小于轴承外圈厚度;11—两边均缺少了调整垫片。

(b )从左至右错误:1—轴段长度应小于联轴器宽度2~3mm ;2—缺少了调整垫片;3—轴承端盖和轴之间应留出间隙;4—缺少密封元件;5—轴承外圈两边定位,属过定位,应去掉右边台阶;6—套筒直径过大,影响运转和装拆;7—缺少轴承密封元件(挡油盘);8—两个键应在轴的同一母线上;9—轴段长度应小于齿轮宽度2~3mm ;10—少了轴肩,轴承内圈无法轴向定位;11—与5相同;12—轴承端盖厚度应小于轴承外圈厚度;13—两边均缺少了调整垫片。

1 2 3 4 5 6 8

9

10 11

1 2 3 4 5 7 6 7 9 10 11 12 13

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