复习题部分答案 - 图文

更新时间:2023-03-17 13:38:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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一、简答题部分答案:

1、简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果

答:原因:带在紧边和松边所受拉力不等,即存在拉力差;带有弹性,受拉变形,且在紧边和松边变形不等。

后果:弹性滑动引起摩擦磨损,发热,传动效率降低;使主动轮和从动轮圆周速度不等,即存在滑动率,使带传动传动比不准。

2 、为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象?

答:弹性滑动在带传动中是不可避免的。因为产生弹性滑动的原因是:带的弹性和带在紧边和松边所受拉力不等(拉力差),而带的弹性是固有的,又因为传动多大圆周力就有多大拉力差,拉力差随载荷变化而变化,因此拉力差也是不可避免的。所以,弹性滑动在带传动中不可避免,传动比的大小也随载荷变化。

3、 为什么普通车床的第一级传动采用带传动,而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动?

答:带传动适用于中心距较大传动,且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点,能保护其他传动件,适合普通机床的第一级传动要求;又带传动存在弹性滑动,传动比不准,不适合传动比要求严格的传动,而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度,不能采用带传动。

4、面点蚀首先发生在什么部位?为什么?防止点蚀可采取哪些措施?

答:齿面点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。因为轮齿节点处啮合时,相对滑动速度方向改变,不易形成油膜,润滑效果不好。而且轮齿在节线附近啮合时,一般为单齿对啮合,齿面接触应力大。

防止点蚀的措施有:提高齿面硬度;增大中心距或齿轮直径;改直齿轮为斜齿轮;采用角度变位齿轮传动;降低表面粗糙度;提高润滑油的粘度等。

5、 为提高轴的刚度,欲把轴的材料由45钢改为合金钢40Cr是否合适?为什么?

答:不合适。因为就材料而言,影响零件刚度的性能参数是其弹性模量,而在常温下合金钢与碳素钢的弹性模量值一般差不多,故用合金钢代替碳素钢并不能提高其刚度。

6、在进行轴的结构设计时,应考虑哪些问题?

答:1有足够的强度和刚度;

2有合理的结构,保证轴上零件装拆方便,并使零件的定位准确可靠; 3 有良好的加工工艺性,减少制造成本; 4 尽量减小应力集中,有足够的疲劳强度;

二、轴的结构分析:

1、存在问题:

1)轴右端的带轮不能通过套筒用端盖轴向定位,转动零件与固定零件不能接触。 2)轴与右端盖之间不能接触,应有间隙,并有密封措施。 3)齿轮两侧都是轴环,无法安装到位。

4)齿轮上的键槽没打通,且深度不够。这样的结构,键槽无法加工,也无法装配。 5)右轴承的右侧轴上应有工艺轴肩,轴承装拆路线长(精加工面长),装拆困难。 6)因轴肩过高,两个轴承拆卸困难。

7)轴上有两个键,两个键槽不在同一母线上。 改正如下图:

2、主要结构错误分析如下:

1.轴左端的轮毂轴向定位不可靠,采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位; 2.左侧轴承端盖与轴之间没有间隙,严重磨损; 3.左侧轴承端盖与轴之间应有密封措施;

4.左侧轴承端盖处箱体没有凸台,加工面与非加工面没有分开;

5.两个轴承反装不能将轴上的轴向力传到机座,且支承刚度低,应该为正装; 6.左侧轴承装配路线过长,装配困难; 7.左侧轴承处轴肩过高,拆卸困难; 8.右侧轴承处套筒外径过大,轴承拆卸困难;

9.右侧轴承端盖处也应加调整垫片,只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置。 改正后的结构如图

3、主要结构错误分析如下:

1.两侧的轴承端盖处没有调整垫片,不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置;

2.轴的两端轴颈过长,与端盖接触严重磨损,浪费材料和加工时间、轴承装拆麻烦; 3.齿轮没有轴向定位,未将齿轮上的轴向力传到机座,应将轴承改为正装; 4.两轴承的内、外圈没有轴向固定,极易分离; 5.两轴承的内圈高度低于套筒,轴承拆卸困难;

6.两个齿轮不能共用一个键,而且键过长,三个套不能装配;

7.两个齿轮间用套筒定位,不能固定齿轮与轴的相对位置,应改为轴环; 8.两齿轮的轮毂长度与轴头箱等,也使齿轮轴向定位不可靠; 改正后的结构如图

4、(选学)

改正后的轴系结构见图

5、试指出图示轴系中的错误结构,并编号说明错误的原因。

6、标出图示轴系结构设计不合理之处,并说明原因。

7、标出图示轴系结构设计不合理之处,并说明原因。

三、计算题:

1.已知:V带传动所传递的功率P = 7.5 kW,带速 v=10m/s,现测得初拉力F0 = 1125N,试求紧边拉力F1和松边拉力F2 解:

P7500??750N v10F750F1?F0??1125??1500N 紧边

22F750?1125??750N 松边拉力:F2?F0?22有效圆周力:F?2.已知:V带传递的实际功率P = 7 kW,带速 v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,

试求有效圆周力Fe 和紧边拉力F1。 解:因为P?Fv 所以有效圆周力:F?由

?P7000??700N v10F?F1?F2F1?2F2得F2?700N,F1?1400N

3、一对闭式直齿圆柱齿轮传动,已知:z1= 25,z2= 75,m = 3 mm,?d= 1,小齿轮的转速 n=970 r/min。主从动轮的[?H]1 = 690 MPa,[?H]2 = 600 MPa,载荷系数K = 1.6, 节点区域系数ZH = 2.5,材料弹性系数ZE = 189.8,是按接触疲劳强度,求该齿轮传动传递的功率。

提示:接触疲劳强度校核公式为

?H?ZEZH2KT1(u?1) ? [?H] 2bd1u解:由已知条件:

u = z2 / z1 = 75/25 = 3

d1 = m z1 = 3×25 = 75 mm b =φd d1 = 1×75 = 75 mm

因为大齿轮的许用接触应力较低,故按大齿轮计算承载能力:

?[?H]2T1???ZZ?HE?bd12u???2K(u?1) ?22600?75?752?3? ??= 1586845.5Nmm ??2.5?189.82?1.6?(3?1)??齿轮传动所能传递的功率为: P?T1n11586845.5?970??16.1KW 669.55?109.55?104、如图所示,用8个M24(d1=20.752 mm)的普通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓材料的

许用应力[?]=80 MPa,液压油缸的直径D =200 mm,为保证紧密性要求,剩余预紧力为

?=1.6F,试求油缸内许用的的最大压强Pmax。 QP解题要点:

1.先根据强度条件求出单个螺栓的许用拉力Q; 2.在求许用工作载荷F。 解:

?ca=根据:

1.3Q?4≤ [?],

d12解得:

20.7522??80=20814 N [?]= Q ≤ 4?1.34?1.3??F?1.6F?F?2.6FQ?QP

?d12依题意:

由: 2.6F = 20814,解得:F = 8005 N 汽缸许用载荷: FΣ = z F = 8F = 64043 N

根据: 解得:

F??pmax?D24?64043

pmax?4F?4?64043??2.04 MPa 22?D??2005、在图示的汽缸联接中,汽缸内径D = 400mm,螺栓个数z =16,缸内压力p在0~2 N/mm

之间变化,采用铜皮石棉垫片,试确定螺栓直径。

解题要点: 1)计算螺栓受力

2?3.14?4002??251200N 气缸盖所受的最大压力:F??p?44?D2F?251200??15700N Z16?取Q?N p?1.5F,单个螺栓的总拉力:Q?Qp?F?2.5F?2.5?15700?39250单个螺栓联接的轴向工作载荷:F?2)计算螺栓最小直径

采用6.8级六角头螺栓(GB5282-86),屈服极限?S?480MPa,抗拉强度极限?B=600

.,螺栓材料的许用应力为: MPa,查表取S?14?????SS?480?342 MPa 1.4根据强度条件,螺栓小直径:

d1≥4?1.3?Q?????4?1.3?39250?13.786 mm

3.14?342选用M16的螺栓,d1?13.835mm。

(注:具体解题时,会有强度等级是6.8级,安全系数S=1.4的提示。)

7、带式输送机的凸缘联轴器,用四个普通螺栓联接,D0=125mm,传递转矩T=200N·m,联轴器结合面上的摩擦系数f=0.15,试计算每个螺栓所受的载荷。 解:(1)单个螺栓的作用力(横向力)F: 由题意:4?F?D0?T 2T200?103得:F???800N

2D02?125(2)螺栓的轴向压紧力(预紧力)为:(取C=1.2)

Fa?CF1.2?800??6400N mf1?0.15

F?251200??15700N Z16?取Q?N p?1.5F,单个螺栓的总拉力:Q?Qp?F?2.5F?2.5?15700?39250单个螺栓联接的轴向工作载荷:F?2)计算螺栓最小直径

采用6.8级六角头螺栓(GB5282-86),屈服极限?S?480MPa,抗拉强度极限?B=600

.,螺栓材料的许用应力为: MPa,查表取S?14?????SS?480?342 MPa 1.4根据强度条件,螺栓小直径:

d1≥4?1.3?Q?????4?1.3?39250?13.786 mm

3.14?342选用M16的螺栓,d1?13.835mm。

(注:具体解题时,会有强度等级是6.8级,安全系数S=1.4的提示。)

7、带式输送机的凸缘联轴器,用四个普通螺栓联接,D0=125mm,传递转矩T=200N·m,联轴器结合面上的摩擦系数f=0.15,试计算每个螺栓所受的载荷。 解:(1)单个螺栓的作用力(横向力)F: 由题意:4?F?D0?T 2T200?103得:F???800N

2D02?125(2)螺栓的轴向压紧力(预紧力)为:(取C=1.2)

Fa?CF1.2?800??6400N mf1?0.15

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/06af.html

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