機(jī)械設(shè)計(jì)課后作業(yè)及部分解答

1、螺紋聯(lián)接作業(yè)1受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，被聯(lián)接鋼板間采用橡膠墊片。已知預(yù)緊力為1500N,當(dāng)軸向工作載荷為1000N時(shí)，求螺栓所受的總拉力及被聯(lián)接件之間的殘余預(yù)緊力。圖示汽缸螺栓聯(lián)接，汽缸內(nèi)壓力p在0-1.5MPa間變化，缸蓋和缸體均為鋼制，為保證氣密性要求,試選擇螺栓材料，并確定螺栓數(shù)目和尺寸。*350410圖示兩根梁用8個(gè)4.6級普通螺栓與兩塊鋼蓋板相聯(lián)接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系數(shù)f=0.2,控制預(yù)緊力，試確定所需螺栓的直徑。圖示YLD10凸緣聯(lián)軸器，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為630Nm,兩半聯(lián)軸器采用4個(gè)M12X60的鉸制孔螺栓，性能等級為8.8級，聯(lián)軸器材料為HT200,試校核聯(lián)接強(qiáng)

2、度。11寸ft5鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示，已知L=300mm,a=60mm,試求三個(gè)方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？哪個(gè)方案較好？6圖示底板螺栓組聯(lián)接受外力F作用，外力F作用在包含x軸并垂直于底板結(jié)合面的平面內(nèi)。試分ee析螺栓組受力情況，并判斷哪個(gè)螺栓受載最大？保證聯(lián)接安全的必要條件有哪些？*3勒%r-h一一fi-傘47指出下列圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。a）螺釘聯(lián)接3雙頭螺枉聯(lián)接c）跤制孔用螺栓聯(lián)接d）緊定螺釘聯(lián)接“吊環(huán)螺釘聯(lián)接）煤釘聯(lián)接圖示剛性聯(lián)軸器取4個(gè)M16小六角頭鉸制孔用螺栓，螺栓材料為45鋼,受剪面處螺栓直徑為（p17mm,其許用最大扭矩T=1.5kNm

3、（設(shè)為靜載荷），試校核其強(qiáng)度。聯(lián)軸器材料HT250。100一一100提示上題的剛性聯(lián)軸器中，若采用M16受拉螺栓，靠兩半聯(lián)軸器的接合面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞扭矩，螺栓材料為45鋼，接合面間的摩擦系數(shù)f=0.16，安裝時(shí)不控制欲緊力，試決定螺栓數(shù)（螺栓數(shù)應(yīng)為雙數(shù)）。如圖，缸徑D=500mm，蒸汽壓力p=1.2MPa，螺栓分布圓直徑D（=640mm。為保證氣密性要求，螺栓間距不得大于150mm。試設(shè)計(jì)此汽缸蓋螺栓組聯(lián)接。Do螺紋聯(lián)接作業(yè)解答18略）解：（1）、求預(yù)緊力F查手冊GB196-81得d13.835(M16)p=2則：dcH=0.866d-13.835-6p=1.7321.732上3-13.

4、5466查表6.3選6.8級：600MpaG480MpSas許用拉應(yīng)力：Q-S4S120Mpa4x1.3FQ兀d2c.F19.5156（滿足要求）c166若選M22d=22,d=19.294,p=2.51則：H=0.866p=2.165d=d-H=19.294-2=18.933c166（不滿足）軸轂聯(lián)接作業(yè)圖示減速器的低速軸與凸緣聯(lián)軸器及圓柱齒輪之間分別采用鍵聯(lián)接。已知軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為1000Nm,齒輪的材料為鍛鋼，凸緣聯(lián)軸器材料為HT200,工作時(shí)有輕微沖擊，聯(lián)接處軸及輪轂尺寸如圖示。試選擇鍵的類型和尺寸，并校核聯(lián)接的強(qiáng)度。71Sb1L90IIIfcU0軸與輪轂分別采用B型普通平鍵聯(lián)接和中系列

5、矩形花鍵聯(lián)接。已知軸的直徑（花鍵的大徑）d=102mm,輪轂寬L=150mm，軸與輪轂的材料均為碳鋼，取許用擠壓應(yīng)力為lOOMPa，試計(jì)算兩種聯(lián)接各允許傳遞的轉(zhuǎn)矩。3試指出下列圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。c）半OO卩圓錐銷宦位帶傳動(dòng)作業(yè)1圖示帶式輸送機(jī)裝置。小帶輪直徑140mm,大帶輪直徑為400mm,鼓輪直徑250mm，為提高生產(chǎn)率，在載荷1、2、3、不變條件下，提高帶速度，設(shè)電機(jī)功率和減速器的強(qiáng)度足夠，忽略中心距變化，下列哪種方案更為合理?大輪直徑減小到280mm；小輪直徑增大到200mm；鼓輪直徑增大到350mmo提示2.某車床電動(dòng)機(jī)和主軸箱之間為窄V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ni=14

6、40r/min，主軸箱負(fù)載為4.0kW,帶輪基準(zhǔn)直徑分別為90mm、250mm,傳動(dòng)中心距a=527mm,預(yù)緊力按規(guī)定條件確定，每天工作16小時(shí),試確定該傳動(dòng)所需窄V帶的型號和根數(shù)。現(xiàn)設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)部分，該傳動(dòng)部分由普通V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成。齒輪傳動(dòng)米用標(biāo)準(zhǔn)齒輪減速器。原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，額定功率為11kW，轉(zhuǎn)速n=1460r/min，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速為400r/min，允許傳動(dòng)比誤1差為土5%，該輸送機(jī)每天工作16小時(shí)，試設(shè)計(jì)此普通V帶傳動(dòng)。圖示為帶傳動(dòng)的張緊方案，試指出不合理之處。5單根C型V帶能傳遞的最大功率為P=4.7kW，主動(dòng)輪直徑D=200mm，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n=1800r/mi

7、n，小帶輪包角a=135，膠帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.25,0.4,0.5時(shí)。求緊邊拉力F、松邊拉力F、有效拉力F、112初拉力F。06帶傳動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n=1450r/min，主動(dòng)輪直徑D=140mm，從動(dòng)輪直徑D=400mm，傳動(dòng)中心距alOOOmm，傳112遞功率P=10kW，取工作載荷系數(shù)K=1.2。選帶型號并求V帶根數(shù)Z。A單根A型V帶，其基準(zhǔn)長度L=2000mm，傳動(dòng)功率P=1.0kW,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n=1440r/min，主動(dòng)輪直徑D=100mm,d11從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n=720r/min,輪緣溝槽的角度少=38，緊邊拉力是松邊拉力的5倍。試求：2T1）傳動(dòng)中心距；2）帶和帶輪接觸面的

8、當(dāng)量摩擦系數(shù)f；3）緊邊拉力F和有效拉力F。1單根A型V帶傳遞的功率P=2.33kW，主動(dòng)帶輪直徑D=125mm，轉(zhuǎn)速n=3000r/min，小帶輪包角a=150,111帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.25。求帶截面上各應(yīng)力的大小并計(jì)算各應(yīng)力是緊邊拉應(yīng)力的百分之幾。V帶彈性模量E可近似取為300MPa。（摩擦損失功率不計(jì)。）9圖示為電動(dòng)繩索牽引機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。試設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)與齒輪傳動(dòng)之間的V帶傳動(dòng)。已知：電動(dòng)機(jī)功率P=5.5kW，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=3，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min，班制工作，載荷平穩(wěn)。1帶傳動(dòng)作業(yè)解答14（略）解：冗dnv=60 x1000有效拉力：鶴需0=18.85m10

9、00P_1000 x4.718.85=24934緊邊拉力：+qv2=560.13+qv2N249.34xe0.25x135。踰。+qv2=0.25x135。e180。解：計(jì)算功率：P=kHP=1.2x10=12kwcA查圖11-15：選B型帶帶速：v=兀Pn160 x1000兀x140 x145060 x1000=10.63m/s查表11-7：（查值法）P0=2.115kw400傳動(dòng)比：=亦萬=140 x(1-0.01)=2.891傳動(dòng)比系數(shù)：k=1.12i彎曲影響系數(shù)：k=1.99xl0-3b.口P011二kn(1-)二1.99x10-3x1450 x(1-)二0.309kwb1k1.12i

10、包角：a=180。-D2-D1a1x60。=180o-400-140 x60=164.4。1000查表11-6：k二0.963a查值法）計(jì)算基準(zhǔn)長度Ld2D=400+140=270m22A=400一140=1301302=2865.1mm100022L=nD+2a+蘭=nx270+2x1000+dmaL二L-40二2825.1id取標(biāo)準(zhǔn)值：L=2800iL二2800+40二2840d查圖11-16：k二1.04L根數(shù)：z二(p+aP)kk00al12-(2.115+0.309)x0.963x1.044.94取z=5解：取8=1%Dn100 x1440D=(1-s)i=(1-0.01)x=198

11、mm2n7202取標(biāo)準(zhǔn)值：D2=200mm中心距（題給內(nèi)周長度Li應(yīng)改為基準(zhǔn)長度Ld=2000mm）12200+100pc1502小D+DD=2m2D一D=21:2L兀D.adm42000一兀x150+扌$(2000兀x150)28x502762.742mm兀x100 x14407.54ms10m/ HYPERLINK l bookmark55 60 x1000s/s2200一100504兀Dn(2)帶速v=+160 x1000可忽略離心力a二180。一1Fi二efa=F12D一D1x60。=180。一200一4x60。=172-1336。=3-0043rad=0.536a1F=F+F=12F

12、=5代入:F2132.626F=241000P33.1565N1000X1-0=132.626N7.54T5X33-1565二5N兀Dn解：帶速：V=6000一、求各力：兀x125x3000=1964m/60 x1000/s有效拉力：F型0P畀0：；.33118.64Nv19.64查表：q0.1A型)+qv2e吧一1118.64xe0-25x150 x1+0.1x19.642285.59N0-25x150 x一1F+qv2eya11118.64+0.1x19.642二166.95Ne0.25x150爲(wèi)1(eya1)e陀11=0.8828(eya1)P2F二500c(0vzka(eya1)eya

13、-1)+qv22.331)+0.1x19.642面積：A=81mm2c1c2二迺竺二2.79381離心應(yīng)力：2qv20.1x19.642c=cA81=0.476N/fmm2彎曲應(yīng)力：y=2.75mmDr=1=500 x-19.64x1、0.8828(2.193281)/219328=226.259N二、求各應(yīng)力c二Ey=300 x2x2.75二13.2N/b1r125-mm2三、求所占比例：c1.465=0.416=41.6%c3.5261c3.5261c=2.7930c3.5261c=0.476c3.5261c13.2c2.061bl=c3.526二0.585二0.792二0.1351二3.

14、744二374.4%解：1、計(jì)算功率選型號：由表11.5取k=1,P=kP=5.5kwAcA選A型2、定直徑查表11.6選D=75mm1(8=1%)D二(1)Di=(1-0.01)x75x3二222.7521取標(biāo)準(zhǔn)值：D二224mm23、實(shí)際傳動(dòng)比，實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速(1)Dn75x1440zin=(1-)=(1-0.01)x=477.32rmin2D2242nn21440477.323.0174、驗(yàn)算帶速兀Dnv二60 x1000兀x75x144060 x1000二5.655m/s可以）5、確定中心距a和帶長Ld初定:0.55(D+D)+ha2(D+D)12012172.45a5980取a=30

15、0mm011224+752二149.5二74.5初定帶長：L0二1088.17由圖11.4取標(biāo)準(zhǔn)值：基準(zhǔn)長度L=1120mm實(shí)際中心距：丄貞L兀D)28A24mL兀Dam+41120冗%149.5+：(ii20兀x149.5)28x74.52316.39mm6、驗(yàn)算包角1DD22475a180。一-21x60。180。一x60。151.74。120。1a316.397、確定帶的根數(shù)zPzc(P+AP)kk00aL查表11.8P00.68kw查表11.7k0.92a查表11.12k0.91L查表WO叫-0.17曲5.5z_(0.68+0.17)X0.92x0.917.73取z=8根8、張緊力F0

16、A型：q=0.1kg/mP2.5kF500一(f)+qv20vzka5.52.50.92500 x一x()+0.1x5.65525.655x80.929、壓軸力FQa151.74。F2zFsin12x8x107.59xsin1669.36NQ022鏈傳動(dòng)作業(yè)1滾子鏈傳動(dòng)傳遞的功率P=8.5kW,工況系數(shù)K=1.2，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n=960r/min,齒數(shù)z=21,從動(dòng)A11鏈輪轉(zhuǎn)速n=330r/min，中心距aW600mm,鏈節(jié)距p=12.7mm,試計(jì)算需要幾排鏈。2.單排滾子鏈傳動(dòng)，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n=600r/min,齒數(shù)z=21,從動(dòng)鏈輪齒數(shù)z=105,中心距a=910mm,12該鏈的節(jié)距p=

17、25.4mm，工況系數(shù)K=1.2，試求鏈傳動(dòng)所允許傳遞的功率P。A3設(shè)計(jì)一輸送裝置用的鏈傳動(dòng)。已知傳遞的功率P=16.8kW,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n=960r/min,傳動(dòng)比i=3.5,原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作載荷沖擊較大，中心距aW800mm,水平布置。4已知一套筒滾子鏈傳動(dòng)，鏈節(jié)距p=19.05mm，主動(dòng)鏈輪齒數(shù)z=15,鏈輪轉(zhuǎn)速n=500r/min,從動(dòng)鏈11輪齒數(shù)z=25，中心距a=650mm。試求：21）鏈速v（即鏈的平均速度）；2）鏈速的波動(dòng)值v和v；maxmin3）鏈速波動(dòng)的百分比。鏈傳動(dòng)作業(yè)解答略）zPn11-60 xlOOO二2.381m/s15x19.05x50060 x1000(2)0

18、=0,v=Rwmax11vmaxP2180。2xsin22兀nR=1160 x100019.05=45.813mm2.180。2xsin15匹500 x45813=2399m/60 x1000/s180。廠2兀nRv=Rwcos=min11260 x1000cos180。152兀x500 x45.813180。cos60 x100015=2346(3)v一vmaxmin-vV一Vmaxmin=2.399-2.346=0.053m/；2.399一2.346=0.0223=2.23%2.381齒輪傳動(dòng)作業(yè)1在下列各齒輪受力圖中標(biāo)注各力的符號(齒輪1主動(dòng))。提示2兩級展開式齒輪減速器如圖所示。已知主

19、動(dòng)輪1為左旋，轉(zhuǎn)向n如圖所示，為使中間軸上兩齒輪所受軸向力互相1抵消一部分，試在圖中標(biāo)出各齒輪的螺旋線方向，并在各齒輪分離體的嚙合點(diǎn)處標(biāo)出齒輪的軸向力F、徑向力F和圓ar周力F的方向。t提示3圖示定軸輪系，已知z=z=25，z=20，齒輪1的轉(zhuǎn)速為450r/min,工作壽命為L=2000h。齒輪1為主動(dòng)且轉(zhuǎn)向不132h變，試問：齒輪2在工作過程中輪齒的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性系數(shù)r各為多少？齒輪2的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)N各為多少？2提示4.設(shè)計(jì)銑床中的一對直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知功率P=7.5kW,小齒輪主動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min,齒數(shù)z=26,z=54，雙向1112傳動(dòng)，工作

20、壽命L=12000h。小齒輪對軸承非對稱布置，軸的剛性較大，工作中受輕微沖擊,7級制造精度。h5設(shè)計(jì)一斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知功率P=40kW，轉(zhuǎn)速n=2800r/min，傳動(dòng)比為3.2,工作壽命L=1000h，小齒輪作懸11h臂布置，工作情況系數(shù)為1.25。6.設(shè)計(jì)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的閉式圓錐齒輪傳動(dòng)。已知功率p=9.2kW,轉(zhuǎn)速n=970r/min,傳動(dòng)比為3,小齒輪懸臂布置，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，每日工作8小時(shí)，工作壽命為5年（每年25o個(gè)工作日）。7圖示的兩種直齒圓柱齒輪傳動(dòng)方案中，已知小齒輪分度圓直徑d=d=d二d=80mm,大齒輪分度圓直徑1313d=d=dz=dz=2d，輸入扭矩T=T，=

21、1.65X105N.mm，輸入軸轉(zhuǎn)速n=n齒輪壽命t=t若不計(jì)齒輪傳動(dòng)和滾動(dòng)42411111hh軸承效率的影響，試作：1）計(jì)算高速級和低速級齒輪嚙合點(diǎn)的圓周力和徑向力，標(biāo)出上述各力的方向和各軸的轉(zhuǎn)向；2）計(jì)算兩種齒輪傳動(dòng)方案的總傳動(dòng)比J和ij；3）分析軸和軸承受力情況，哪種方案軸承受力較?。?）對兩種方案中高速級齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)注意什么不同點(diǎn)？對其低速級齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)又應(yīng)注意什么不同點(diǎn)?mr3-.T411TXXX2、1XXXX111111JnTinb)8有兩對閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其尺寸如下表所示，其材料及熱處理硬度、載荷、工況及制造精度均相同。試分析比較哪對齒輪的接觸應(yīng)力大？哪對齒輪

22、的接觸強(qiáng)度高？齒輪對參數(shù)和尺寸（皿）mZ1z2baI220404060n2204040629有兩對閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其尺寸如下表所示，當(dāng)材料及齒面硬度、制造精度、運(yùn)轉(zhuǎn)工況（包括載荷）、應(yīng)用場合、傳動(dòng)布局皆相同時(shí)，按無限壽命分析，哪個(gè)齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度最差？齒輪對參數(shù)和尺寸（皿）mZ1z2bZ1=2I220404000n22040400.540.5在圖示的展開式二級斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，已知：高速級齒輪齒數(shù)z=44,z=94，模數(shù)m=2.5mm。低速級齒輪齒12nl數(shù)z=43,z=95,模數(shù)m=3.5mm,分度圓螺旋角B=942ZO輸出功率P=28.4kW，輸出軸轉(zhuǎn)速n=309r/min。齒輪

23、4nilIIIIIIII嚙合效率n=0.98,n=0.99。試求：11121）高速級大齒輪的齒（旋）向，以使中間軸上的軸承所受的軸向力較?。?）高速級斜齒輪螺旋角B1為多少時(shí)，中間軸上的軸承所受的軸向力完全抵消？3）各軸轉(zhuǎn)向及所受扭矩；14）齒輪各嚙合點(diǎn)作用力的方向和大?。ǜ饔萌齻€(gè)分力表示）。fPm12.111、XX3、11X111IHin設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的閉式單級斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知：p=10kW,n=970r/min,i=4.2,由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，單向回轉(zhuǎn)，載荷有中等振動(dòng)，齒輪在軸上對軸承作對稱布置，工作壽命為15年，兩班制工作。有一直齒圓錐-斜齒圓柱齒輪減速器如圖所示。已知

24、：P=17kW,n=720r/mino圓錐齒輪幾何尺寸與參數(shù)為m=5mm,11z=25,z=60,b=50mmo斜齒圓柱齒輪幾何尺寸與參數(shù)為m=6mm,z=21,z=84。錐齒輪嚙合效率n=0.96，斜齒圓柱12n341齒輪嚙合效率n2=0.98，滾動(dòng)軸承效率n3=0.99oI軸轉(zhuǎn)向如圖所示，單向轉(zhuǎn)動(dòng)。1）繪圖標(biāo)出各齒輪的轉(zhuǎn)向；2）計(jì)算各軸的扭矩；3）當(dāng)斜齒圓柱齒輪分度圓螺旋角B為何旋向及多少度時(shí)，方能使大錐齒輪和小斜齒圓柱齒輪的軸向力完全抵消？4）繪圖標(biāo)出齒輪各嚙合點(diǎn)作用力的方向（各用三個(gè)分力表示），并計(jì)算其大小。斜齒圓柱齒輪的螺旋角按B=108Z30計(jì)算。齒輪傳動(dòng)作業(yè)解答1116略）7解：

25、（1）方案a）1F=FUtga=2062.5xtg20。=750.69N=Fr1t1r2F=Fd3t22t32F=F邑=Fx2=4125N=Ft3t2dt2t43F=Fxtga=4125xtg20。=1501.38N=FFt2t413F=FUga=4125g20。=1501.38N=Fr1t1r2Ft2dZF=F=F=4125N=t3t22d3.du/ydUd13解：接觸應(yīng)力隨直徑（或中心距）增大而減小I、是標(biāo)準(zhǔn)中心距a=60II、是變徑中心距a=62.1對接觸應(yīng)力大II對接觸應(yīng)力小又兩對齒輪的許用應(yīng)力相等Qhi=叫1Q/QaaHIHII.I對接觸強(qiáng)度底，II對接觸強(qiáng)度咼。10Fa2一Fa3（

26、負(fù)號表示方向相反）Ft2PI=Ft30?PII2Ton1-d1Z2Toioo1一ZtgPIId0O|111d3dZIIdoo1d3dZmnImnilcos卩I叫巴ogp_zIICOSPII25x94x0.98x0.99xsin9042=0.25525mozoo3.5x43sinp=n212sinpImIInII.Ip=14.7884。m(z+z)此時(shí)中心距：a=n+2_I2cOsPI25X(44+94)=178.41mm2xcOs14.78840?。篴=178mmIIIIIIIIIm(z+z)2.5x(44+94)貝|上0=arccosm+2=14O1649I2aI2xl78(3)、T輸出P2

27、8.4=9.5510十=9.55x106x=877734.628NDnmn309IIIIII軸:TIIITT輸出二輸出二886600.634N2tnm耳0.992II軸：TIIIIIII1T殆immII122=43X88660.634=413629.607N95x0.98x0.99I軸:T#I121=44x=199560.77N(4)、Ft1t12Tn=T=1-t2d1冷=3481.1N/cos14。1649F=Fr2rlFtgat1ncos0=帶忤=1307.42NFal二Fa2=Ftg0t1I二3481.1tgl41649二886.05NF=F=t3t42T耳it2d32yx99=5363

28、.973N/cos942F=Fr3r4Ftgacos3小n0=5363973X堆20=1980.64Ncos9。42Fa3二Fa4=FUtg0t3二5363.973xtg942二916.88N121.圖示為簡單手動(dòng)起重裝置。若按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿，提升重物G,試確定:1）蝸桿和蝸輪齒的旋向；2）蝸輪所受作用力的方向（畫出）；3）當(dāng)提升重物或降下重物時(shí)，蝸輪齒面是單側(cè)受載還是雙側(cè)受載。2圖示蝸桿傳動(dòng)均以蝸桿為主動(dòng)件，試在圖上標(biāo)出蝸輪（或蝸桿）的轉(zhuǎn)向，蝸輪的旋向，蝸桿、蝸輪所受各分力的方向。3圖示為某起重設(shè)備的減速裝置。已知各輪齒數(shù)z=z=20，z=60，z=2，z=40，輪1轉(zhuǎn)向如圖所示,1234

29、5卷筒直徑D=136mm。試求：1）此時(shí)重物是上升還是下降；2）設(shè)系統(tǒng)效率n=0.68,為使重物上升，施加在輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩=10N.m,問重物的重量是多少？4.蝸輪滑車如圖所示，起重量F=10kN,蝸桿為雙頭，模數(shù)m=6.3mm,分度圓直徑d=63mm,蝸輪齒數(shù)z=40,12卷筒直徑D=148mm,蝸桿傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.1,軸承、濺油和鏈傳動(dòng)效率損失為8%,工人加在鏈上的V作用力F=200No試求鏈輪直徑D,并驗(yàn)算蝸桿傳動(dòng)是否自鎖。試設(shè)計(jì)輕紡機(jī)械中的一單級蝸桿減速器，傳遞功率P=8.5kW,主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速ni=1460r/min，傳動(dòng)比i=20,載荷平穩(wěn)，單向工作，長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),潤滑情況

30、良好，工作壽命L=15000h。1h已知一蝸桿傳動(dòng)，蝸桿為主動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=1440r/min，蝸桿頭數(shù)z=2,模數(shù)m=4mm，蝸桿直徑系數(shù)q=10,11蝸桿材料為鋼，齒面硬度大于45HRC，磨削，蝸輪材料為鑄錫青銅，求該傳動(dòng)的嚙合效率。7圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，件1、5為蝸桿，件2、6為蝸輪，件3、4為斜齒圓柱齒輪，件7、8為直齒錐齒輪。已知蝸桿1為主動(dòng)，要求輸出齒輪8的回轉(zhuǎn)方向如圖。試確定：1）各軸的回轉(zhuǎn)方向；2）考慮各中間軸上所受軸向力能互相抵消一部分，定出各輪旋向;3）畫出各輪的軸向分力的方向。HI8圖示三級減速裝置傳動(dòng)方案簡圖，要求傳動(dòng)比i=50，這樣布置是否合理？為什么？試畫出合理的傳動(dòng)方案簡

31、圖（不采用蝸桿傳動(dòng)）。9設(shè)計(jì)一運(yùn)料用單級圓柱蝸桿減速器。已知蝸桿為下置，并由Y132-4M電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng),傳動(dòng)比i=25,不反轉(zhuǎn)，載荷基本穩(wěn)定，折合一班制工作，使用壽命5年。（要求設(shè)計(jì)該蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸,計(jì)算傳動(dòng)效率，選擇潤滑劑及潤滑方法，進(jìn)行熱平衡計(jì)算，并繪制蝸桿，蝸輪零件工作圖）。10.指出圖中未注明的蝸感桿或蝸輪的螺旋線旋向及蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)向，并繪出蝸桿和蝸輪嚙合點(diǎn)這、作用力的反向（各用三個(gè)分力表示）。蝸桿傳動(dòng)作業(yè)解答18（略）9設(shè)計(jì)一運(yùn)料用單級圓柱蝸杠減速器。已知蝸杠為下置，并用Y132M-4電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng),傳動(dòng)比1=25,不反轉(zhuǎn)，載荷基本穩(wěn)定，折合一班制工作，使用壽命5年。解：1、

32、選擇材料：（1）蝸桿：45號鋼，表面硬度45口55HRC（表面淬火）（2）蝸輪：鑄錫青銅ZcuSnlOPl（輪芯HT150鑄鐵）2、接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)：(b)Z=147fMPa；E(C)Qho二Htin-DZDZ；ohnHmino256MPaHlinS二1.3h=5年x300天x8=12000h)2500%2000二1.131.6.Y132M-4n二14401P二7.5kw157.6:.n20.768o265x1-13x768彳3177MPadZ:由1值：pad/a140D630mmt0.355D0.4a.z2.85pd選-0.355由圖13.12知z2ap初設(shè)v4D7嚴(yán)：由表6知:卩0

33、.03p5.72vv當(dāng)d1-0.355卩-25a查表13.11得耳0.871(或計(jì)算：da1+卩tgr3)3).r=tg-=10.5。(f)T=Tin=9.55x106x75x25x0.87=1081836NDmm2111440a=31.1x1081836=188.2mm按GB10085-88取保a=200mm3、主要參數(shù)和幾何尺寸：因?yàn)閕=25z=iz=25x2=5021m=2Ea=2Ex200=5.66.8取m=6.3(8)z250a=0.355x200=71mm或(d=0.68a0.875=70.3mm)1取q=71(80)(1)二71mm,m=10mm,q=7.1:d=mz=10 x5

34、0=50022(2)二80mm,m二6.3mm,q二12.698:d二6.3x50二3152二80mm,md1中心距a=(d+2xm+d)212a=(d+d)2-(3)=8mm,q=10:d=8x50=4002122x(71+500)=285.5mm2x(80+315)=197.5mmix(80+400)=240mma-a200-197.5x=+0.40m6.31)2)(-0.5x+0.5).取d=80,m=6.3,d=315mm12.采用變位傳動(dòng)：d1dm=6.3,d=80,t=ax=+0.40,a=200mm,(a=197.5mm),m=6.3,=80mm,z=2,z=50,d=mz=31

35、5mm222200二0.4由圖13.12查出討論：z=2.74p2.85一2.74二-%二3.86%(誤差不大)2.854、zp熱平衡計(jì)算zp-H“H上述結(jié)果可用1000P(1-n)1+1aA0vvt0=20C,avv=15W(m2冗嚴(yán)w=12口18)A二gx105ai.88二gx105x2001.88二1.906m2P二7.5kw1n二nmm123n=0.99,n=0.9923叮r+P)va)vtgr=I=忌=0.1575r二tg-10.1575二8.95。b)v二/Cos廠6.03%os8.95。二6.11m160 x1000二6.032兀叭/兀x80 x14401160 x1000 x二

36、6.11mSvsvs=4,卩v=7,卩v二0.023二0.018v=6.11呎時(shí)R=0.0195v/.n二1/P=tg-屮=tg-10.0195=1.117。vv二0.8872r+p二15%(8.95+1.117)v).n二nnn二0.8872x0.99x0.99二0.87123.t=1000X7.5X(1-087)+20二54.24臨80C115x1.906指出圖中未著名人士的蝸桿或蝸輪的螺旋線旋向及蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)向,并給出蝸桿和蝸輪的轉(zhuǎn)向,并給出蝸桿和蝸輪嚙合點(diǎn)作用力的方向（各用三個(gè)分力表示）解:r2t2F21(a)(b)n2n一Ft2FtiFriFa2左旋斗2、:-.n.I2Fai4Ft

37、i右旋2右旋n|左旋riFi12i(c)nFr2FaiFriFtilFt2左旋右旋2(c)niFa1FtiFr1FriFtiFt2FrFa*Ft2右旋2、右旋i右旋動(dòng)軸承作業(yè)1有一不完全液體潤滑徑向滑動(dòng)軸承，軸頸直徑d=200mm,軸承寬度B=250mm,軸承材料選用ZCuAllOFe3，當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速為60r/min、100r/min、500r/min時(shí)，軸承允許的最大徑向載荷各為多少？2液體動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承，承受徑向載荷F=70kN，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，軸頸直徑d=200mm，寬徑比B/d=0.8，相對間隙屮=0.0015，包角a=180，采用32號全損耗系統(tǒng)用油（無壓供油），假設(shè)

38、軸承中平均溫度為50C，油的粘度n=0.018Pa.s,求最小油膜厚度。某汽輪機(jī)用動(dòng)力潤滑徑向滑動(dòng)軸承，軸承直徑d=80mm,轉(zhuǎn)速n=1000r/min，軸上的徑向載荷F=10kN，載荷平穩(wěn)，試確定軸瓦材料、軸承寬度B、潤滑油牌號、流量、最小油膜厚度、軸與孔的配合公差及表面粗糙度，并進(jìn)行軸承熱平衡計(jì)算。空氣壓縮機(jī)主軸向心滑動(dòng)軸承，軸轉(zhuǎn)速為300r/min軸頸直徑d=160mm,軸承徑向載荷D=5000N,軸承寬度B=240mm,試選擇軸承材料,并按混合摩擦潤滑條件進(jìn)行校核。液體摩擦潤滑向心滑動(dòng)軸承，軸承直徑d=80mm,軸承寬度B=80mm,軸轉(zhuǎn)速1000r/min,軸承載荷F=10000N,試設(shè)計(jì)此軸承。滾動(dòng)軸承作業(yè)1如圖所示，軸上裝有一斜圓柱齒輪，軸支承在一對正安裝的7209AC軸承上。齒輪輪齒上受到圓周力F=8100N,徑向te力F=3052N,軸向力F=2170N,轉(zhuǎn)速300r/min，載荷系數(shù)f=1.2，試計(jì)算兩個(gè)軸承的基本額定壽命。（想一想：軸承反reaep安裝時(shí)有何變化？）1.DD50802根裝有小圓錐齒輪的軸擬用圖示的支承方案，兩支承點(diǎn)均選用輕系列的圓錐滾子軸承。圓錐齒輪傳遞的功率P=4.5kW（平穩(wěn)），轉(zhuǎn)速n=500r/min，平均分度圓半徑r=100mm,分錐角6=16，軸頸直徑可在28-38內(nèi)選擇。其