思考題參考答案習題答案9-13

項目九課題一1.滑動軸承的優(yōu)點是什么？解：滑動軸承具有很多優(yōu)點：（1）滑動軸承采用面接觸，因而承載能力大；（2）軸承工作面上的油膜有減振、緩沖和降噪的作用，因而工作平穩(wěn)、噪聲?。唬?）處于液體摩擦狀態(tài)下軸承摩擦系數(shù)小、磨損輕微、壽命長；（4）影響精度的零件數(shù)較少，故可達到很高的回轉(zhuǎn)精度；（5）結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小；（6）能在特殊工作條件下工作，如在水下、腐蝕介質(zhì)或無潤滑介質(zhì)等條件中工作；（7）可做成剖分式，便于安裝。2.滑動軸承潤滑油的一般選擇原則是什么？解：選擇潤滑油的一般原則是：（1）在壓力大或沖擊、變載等工作條件下，應(yīng)選用黏度較高的油；（2）滑動速度高時，容易形成油膜，為了減小摩擦功耗，應(yīng)采用黏度較低的油。（3）加工粗糙或未經(jīng)跑合的表面，應(yīng)選用黏度較高的油。（4）循環(huán)潤滑、芯捻潤滑或油墊潤滑時，應(yīng)選用黏度較低的油；飛濺潤滑應(yīng)選用高品質(zhì)、能防止與空氣接觸而氧化變質(zhì)或因激烈攪拌而乳化的油。（5）低溫工作的軸承應(yīng)選用凝點低的油。3.潤滑脂的特點是什么？解：潤滑脂是用礦物油與各種稠化劑（鈣、鈉、鋁等金屬皂）混合制成。其稠度大，不易流失，承載力也較大，但物理和化學性質(zhì)不如潤滑油穩(wěn)定，摩擦功耗大，不宜在溫度變化大或高速下使用，一般是當軸頸速度＜1～2m/s可采用潤滑脂潤滑。課題二滾動軸承的主要失效形式有哪些？它們的主要產(chǎn)生原因是什么？解：滾動軸承的主要失效形式有點蝕、磨粒磨損、斷裂、黏著磨損、塑性變形等。點蝕表現(xiàn)為內(nèi)外套圈的滾道及滾動體的表面出現(xiàn)凹坑，其原因是軸承過載、裝配時配合過緊、內(nèi)外套圈位置不正和潤滑不良等。磨粒磨損是滾道表面、滾動體與保持架接觸部位發(fā)生磨損，其主要原因是滾動軸承內(nèi)部有研磨物或潤滑不良。斷裂是指內(nèi)外圈上發(fā)生軸向、徑向裂紋或保持架開裂，其原因是配合太緊裝配面不勻或軸承座變形等。黏著磨損表現(xiàn)為滾道及滾動體表面上有黏著痕跡，其原因是轉(zhuǎn)運速度太高、潤滑不良或不適當?shù)难b配等。塑性變形表現(xiàn)為滾動體或套圈滾道上有不均勻的塑性變形凹坑，其主要原因是靜載荷或沖擊載荷過大。試分析圖9-25中齒輪、軸、軸承部件組合設(shè)計的錯誤結(jié)構(gòu)，并改正之。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。解：此軸承組合設(shè)計有以下四個方面的錯誤：（1）轉(zhuǎn)動件與靜止件接觸：1）軸與端蓋2）套筒與軸承外圈（2）軸上零件未定位、未固定：3）套筒頂不住齒輪（過定位）4）聯(lián)軸器未定位5）聯(lián)軸器周向及軸向皆未固定6）卡圈多余（3）工藝不合理：加工：7）精加工面過長且裝拆軸承不便8）聯(lián)軸器孔未打通9）箱體端面加工面與非加工面沒有分開安裝：10）軸肩過高，無法拆卸軸承11）鍵過長，套筒無法裝入調(diào)整：12）無墊片，無法調(diào)整軸承游隙（4）潤滑和密封問題：13）齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑而無擋油盤14）缺密封件改正后的正確結(jié)構(gòu)見下圖。--------------------------------------------項目十課題一1．回轉(zhuǎn)體的靜平衡條件是什么？解：回轉(zhuǎn)體慣性力的矢量和應(yīng)等于零，或質(zhì)徑積的矢量和應(yīng)等于零2．圖示盤形回轉(zhuǎn)件上存在三個偏置質(zhì)量，已知，，，，，，設(shè)所有不平衡質(zhì)量分布在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，問應(yīng)在什么方位上加多大的平衡質(zhì)徑積才能達到平衡？圖10-4練習題2解：與共線，可代數(shù)相加得方向同平衡條件：所以依次作矢量，封閉矢量即所求，如圖示。課題二回轉(zhuǎn)體的動平衡條件是什么？回轉(zhuǎn)體動平衡的條件為：其慣性力的矢量和等于零，其慣性力矩的矢量和也應(yīng)等于零。高速水泵的凸輪軸系由三個互相錯開的偏心輪組成，每一偏心輪的質(zhì)量為，其偏心距為，設(shè)在平衡平面A和B上各裝一個平衡質(zhì)量和，其回轉(zhuǎn)半徑為，其他尺寸如圖示。試求和的大小和方向(可用圖解法)。圖10-9練習題2解：偏心輪的不平衡質(zhì)徑積分別分解到平衡平面A和B動平衡條件解得：因為，所以，因為，所以方向如圖示。---------------------------------------------------------------------------------------------項目十一課題一鉸鏈四桿機構(gòu)的基本類型及其演化形式有哪幾種？解：基本類型：曲柄搖桿機構(gòu)，雙搖桿機構(gòu)，雙曲柄機構(gòu)演化形式：曲柄滑塊機構(gòu)，導桿機構(gòu)，搖塊機構(gòu)和定塊機構(gòu)。試分析牛頭刨床刨削運動機構(gòu)的運動規(guī)律。解：圖11-1所示牛頭刨床刨削機構(gòu)一個擺動導桿機構(gòu)，是從曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的一種形式。該機構(gòu)的機架（床身）長度大于曲柄的長度，曲柄是主動件，作圓周運動，再通過滑塊帶動導桿往復(fù)擺動，因而使得刨刀作往復(fù)直線運動，完成刨削運動。牛頭刨床刨削時曲柄轉(zhuǎn)過的角度大于刨刀空回程時曲柄所轉(zhuǎn)過的角度，因此該機構(gòu)具有急回特性，即刨削工作行程時間比空回行程時間長，刨削工作時的速度小于空回行程時的速度。課題二1.鉸鏈四桿機構(gòu)中曲柄存在的條件是什么？解：鉸鏈四桿機構(gòu)有一個曲柄的條件是：（1）最短桿與最長桿之和小于或等于其余兩桿長度之和；（2）最短桿為連架桿。2.設(shè)計一鉸鏈四桿機構(gòu)，已知其搖桿CD的長度，行程速度變化系數(shù)，機架AD的長度，搖桿的一個極限位置與機架間的夾角。求曲柄的長度和連桿的長度。圖11-26練習題2解：幾何法：選取比例尺。作出搖桿的一個極限位置CD。由得連AC并以其為基準線作出角，得另一極限位置及，則或為搖桿的另一極限位置。由得；。另由得另一解；。解析法：因此得；。得另一解；。------------------------------------------------------項目十二課題一1．凸輪機構(gòu)的基本組成部分是什么？解：凸輪機構(gòu)是由凸輪、從動件和機架三個基本構(gòu)件組成2．凸輪機構(gòu)按從動件的形狀分類可分為哪幾類？解：（1）尖頂從動件凸輪機構(gòu)（2）滾子從動件凸輪機構(gòu)（3）平底從動件凸輪機構(gòu)3．凸輪機構(gòu)的主要特點是什么？解：（1）不論從動件要求的運動規(guī)律多么復(fù)雜，都可以通過適當?shù)卦O(shè)計凸輪輪廓來實現(xiàn)，而且設(shè)計比較簡單。（2）結(jié)構(gòu)簡單緊湊、構(gòu)件少，傳動累積誤差很小，能夠準確地實現(xiàn)從動件要求的運動規(guī)律。（3）能實現(xiàn)從動件的轉(zhuǎn)動、移動和擺動等多種運動要求，也可以實現(xiàn)間歇運動要求。（4）工作可靠，非常適合于自動控制中。（5）由于是高副機構(gòu)，易磨損，只能用于傳力不大的場。（6）與圓柱面和平面相比，凸輪輪廓的加工要復(fù)雜得多。課題二1．常見的從動件運動規(guī)律有哪幾種？解：凸輪機構(gòu)從動件的常用規(guī)律有等速運動、等加速運動、等減速運動和余弦加速度運動。2．根據(jù)圖12-19中所示的位移曲線和有關(guān)尺寸，試用解析法求解該盤形凸輪廓線的坐標值。（僅要求計算凸輪轉(zhuǎn)過，，時的凸輪廓線坐標值。）圖12-19練習題2(1)畫出解題示意圖。(2)列出解析方程式由已知條件可知：(3)求解凸輪廓線坐標值1）當時，mmmm，mm2）當轉(zhuǎn)到時，mmmm，mm3）當轉(zhuǎn)到時，mmmm，mm--------------------------------------------------------------------項目十三課題一已知一棘輪機構(gòu),其齒數(shù)z=16,頂圓直徑D=96mm,求模數(shù)m和齒高h。解：齒頂圓直徑D=mz；m=96/16=6；齒高h=0.75m=0.75×棘輪機構(gòu)有哪些類型，特性如何？解：棘輪機構(gòu)的類型主要分輪齒式與摩擦式兩類。輪齒式棘輪機構(gòu)易于制造，運動可靠，但棘輪轉(zhuǎn)角只能有級調(diào)節(jié)，主動件擺角必須大于棘輪運動角，并且工作時有噪聲，容易磨損，不適合在高速的場合應(yīng)用。輪齒式棘輪機構(gòu)按嚙合方式可分成外嚙合和內(nèi)嚙合兩類棘輪機構(gòu)；輪齒式棘輪機構(gòu)按運動方向可分為單向式和雙向式棘輪機構(gòu)。雙向式棘輪機構(gòu)可將棘輪輪齒做成短梯形或矩形，變動棘爪的放置位置或方向，即可改變棘輪的轉(zhuǎn)動方向。摩擦式棘輪機構(gòu)難以避免打滑現(xiàn)象，運動不準確，但是轉(zhuǎn)角可無級調(diào)節(jié)，工作時噪聲小，適用于低速輕載的場合。常