机械设计基础习题及答案

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第一章 平面机构的自由度和速度分析

题1-1 在图示偏心轮机构中,1为机架,2为偏心轮,3为滑块,4为摆轮。试绘制该机构的运动简图,并计算其自由度。

题1—2 图示为冲床刀架机构,当偏心轮1绕固定中心A转动时,构件2绕活动中心C摆动,同时带动刀架3上下移动。B点为偏心轮的几何中心,构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图,并计算其自由度。

B 3 C 4

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2 A 1 C 4 B 3 2 A 1

b) 摆动导杆机构 题解1-1 图 a) 曲柄摇块机构 第 2 页 共 28 页

题1—3 计算题1-3图a)与 图b)所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出)。

题1-3图a) 题1-3图b) 题1—4 计算题1—4图a、图b所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并判断机构的运动是否确定,图中画有箭头的构件为原动件。

题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并标出原动件。

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题1—5图 题解1—5图

题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。

第二章

题2-1在图示铰链四杆机构中,已知 lBC=100mm,lCD=70mm,lAD=60mm,AD为机架。试问:

C (1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,

B 求l AB的最大值;

(2)若此机构为双曲柄机构,求lAB最小值; A D 题2-1图

(3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的取值范围。 题2-2 如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g min; (3)设滑块为主动件,试用作图法确定该机构的死点位置 。

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连杆机构

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题2-3 图示为偏置曲柄滑块机构,当以曲柄为原动件时,在图中标出传动角的位置, 并给出机构传动角的表达式,分析机构的各参数对最小传动角的影响。 l1 l1 φl2 1 φ1 l2

题2-3图 题解2-3图 γ α

题2-4 设计一曲柄摇杆机构,已知机构的摇杆DC长度为150mm,摇杆的两极限位置的夹角为45°,行程速比系数K=1.5,机架长度取90mm。(用图解法求解,解答:

题解2-4图

题2-5 设计一摆动导杆机构,已知摆动导杆机构的机架长度d = 450 mm,行程速比系数K=1.40。(比例尺?l?13mm/mm)

题2-6 如图所示,若要求四杆机构的两连架杆对应位置分别是: ?1?45?,?1?50?,?2?90?,?2?80?,?3?135?,?3?110?,试用解析法设计此四杆机构。 90° 45° 50°

题2-6 图 答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

?l= 4 mm/mm)

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题2-7 如图所示,已知滑块和摇杆的对应位置分别是S1=40mm,φ1=60°,S2=30mm,φ2=90°,S3=20mm,φ3=120°。试用解析法确定机构各构件的长度和偏心距e。

第三章 凸轮机构

题3-1 欲设计图示的直动滚子从动件盘形凸轮机构,要求在凸轮转角为00~900时,推杆以余弦加速度运动规律上升h= 20 mm,且取r0= 25 mm,e= 10 mm,rr= 5 mm。试求: (1)选定凸轮的转向ω,并简要说明选定的原因;

(2)用反转法画出当凸轮转角φ=00~900时凸轮的工作廓线(画图的分度要求小于150); (3)在图上标注出φ1=450时凸轮机构的压力角α。

(a)

题解3-1图

题3-1图

(b)

题3-2 图示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构(

?l?0.001m/mm),已知凸轮的轮廓是一个偏心圆,其圆心为C,试用图解法求:

(1)凸轮从初始位置到达图示位置时转角φ0及推杆的角位移ψ0; (2)推杆的最大角位移ψmax及凸轮的推程运动角Φ; (3)凸轮从初始位置回转900时,推杆的角位移ψ90。

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题3-2图

题解3-2图

题3-3 对于直动尖端从动件盘形凸轮机构,已知凸轮推程运动角Φ = π/2, 行程h= 50 mm,求 当凸轮转动角速度ω=10 rad/s时,等加速等减速和正弦加速度这两种常用的基本运动规律的最大速度

vmax、最大加速度

amax以及所对应的凸轮转角?。

题3-4 根据图示已知条件作出从动件与凸轮在B点接触时的压力角?和从动件的位移sB或?B。

a)

b)

题3-4图

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题3-5 试用解析法求一对心直动平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓。已知该凸轮以等角速度逆时针方向转动:Φ = 180°,ΦS = 90°,Φ′= 90°;从动件的行程h?25mm,基圆半径从动件在推程段按余弦加速度运动规律上升,在回程段按等速运动规律返回。试以凸轮转动中心为坐标原点求解凸轮轮廓的坐标值(按凸轮转角的100间隔计算) ,并绘出凸轮轮廓(

r0?50mm;

?l?0.002m/mm)。

题3-5图 题解3-5图

题3-6 图示的凸轮为偏心圆盘(

?l?0.001m/mm)。圆心为O,半径R =30 mm,偏心距L= 10 mm,r= 10 mm,偏距e = 10 mm。试求(均在图上标出):

OA r (1)推杆的行程h和凸轮的基圆半径r0;

(2)推程运动角Φ、远休止角ΦS、回程运动角Φ,和 近休止角ΦS,;

(3)最大压力角

?max的数值及发生的位置;

(4)从B点接触到C点接触凸轮所转过的角度φ0和 推杆的位移s;

题3-6图

(5)C点接触时凸轮机构的压力角

?C。

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第四章 齿轮传动

0题4-1 已知一对齿数相等,??20,模数m?5mm的渐开线直齿圆柱齿轮。为了提高其重合度而又不希望增加齿数,故增加主、从动轮的顶圆,使其刚好通过彼此的极限啮合点。若要求重合度

???1.621,试求:

(1)两轮齿数;

(2)齿廓曲线在分度圆上的曲率半径?;

(3)两轮的齿顶圆直径及齿厚,并检查齿顶齿厚是否变尖(inv200?0.014904);

(4)中心距为a?m(Z1?Z2)/2时,其径向间隙c??(齿轮用标准正常齿刀具切削)。

题4-2 已知一对变位直齿圆柱齿轮传动,Z1?15,Z2?27,m?6mm,??200,(1)用作图法求实际啮合线AB的长度; (2)求重合度?。

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h*a?1,c*?0.25,x1?0.75,x2?0,要求无侧隙啮合和具有标准顶隙,试:

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0??20 题4-3 有三个标准齿轮,压力角,其模数和齿数分别为m1 = 2 mm,Z1 = 20; m2 = 2 mm,Z2 = 50;m3 = 5 mm,Z3 = 20.问这三个齿轮的齿形有何不同?可以用同一把成形铣刀加工

吗? 可以用同一把滚刀加工吗?

**0??200han?1cn?0.25??15n 题4-4 有一标准斜齿圆柱齿轮机构,已知mn=5mm, ,,, Z1 =20,Z2 = 45,,b = 50 mm.试求两斜齿轮的分度圆直径d;齿顶圆直径da;齿根圆直径df;法面齿距pn;端面

'?t齿距p;当量齿数Z;端面啮合角;中心距a及重合度?r。

t

v0h*?1??20 题4-5 有一标准直齿圆柱齿轮机构,已知Z1=20,Z2=40,m=4mm, ,a。为提高齿轮机构传动的平稳性,要求在传动比i、模数m和中心距a都不变的前提下,把标准直齿圆柱齿轮机构改

换成标准斜齿圆柱齿轮机构。试设计这对齿轮的齿数Z1、Z2和螺旋角?。( Z1应小于20)。

*ha?1,c*?0.25 题4-6 已知一对等顶隙直齿锥齿轮的齿数Z1 = 20,Z2 = 40, α= 20,m = 5 mm,根角θf; 顶锥角δ

a1

0

,及两轴交角Σ= 900。求两轮的分度圆锥角δ1 和δ2 ; 分度圆半径r1和r2; 锥距R; 齿顶角θa;齿

和δa2; 齿顶圆半径ra1和ra2; 齿根圆半径rf1和rf2及当量齿数Zv1和Zv2。

第五章 轮系

题5-1 图示轮系中,已知1轮

1 转向n1如图示。各轮齿数为:Z1=20, n1 3 2 5 7 题5-1 图 66 8 8 10 Z2=40,Z3= 15,Z4=60,Z5=Z6= 18, Z7=1(左旋蜗杆),Z8=40,Z9 =20 。 若n1 =1000 r/min ,齿轮9的模数

9 m =3 mm,试求齿条10的速度v10 及 其移动方向(可在图中用箭头标出)。

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题5-2 图示轮系中,已知蜗杆1为双头左旋蜗杆,转向如图示,蜗轮2的齿数为

1 n1 Z2= 50 ;蜗杆2′为单头右旋蜗杆, 蜗轮3的齿数为Z3=40;其余各轮齿 数为;Z3′=30,Z4 = 20 ,Z4′ = 26 , Z5 =18,Z5′=28,Z6=16,Z7=18。要求:

(1) 分别确定蜗轮2、蜗轮3的 轮齿螺旋线方向及转向n2、n3 ;

(2) 计算传动比i17 ,并确定齿 轮7的转向n7。

题5-3 已知轮1转速n1 =140 r/min,Z1=40,

3 4 7 3′ 题5 - 2 图 2 2′ 5 4′ 6 Z2 =20。求:

(1)轮3齿数 Z3 ;

(2)当n3 = -40 r/min时,系杆H的转速

2 H 1 题5-3 图

nH的大小及方向;

(3)当nH = 0 时齿轮3的转速n3 。

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题5-4 图示为锥齿轮组成的周转轮系。已知:Z1 =Z2=17, Z2′= 30,Z3= 45 ,若1轮转速n1 =200 r/min 。 (1)确定系杆的转速nH 的大小和转向;

(2)试问能否用 教材式(5-2)求解该周转轮系中行星轮2的转速n2 ?为什么?

1 2′ H 2 题5-4图 3 1 2′ H 2 23

题解5-4 图 Z2= 19 Z2′=18

题5-5 图示万能刀具磨床工作 台的进给装置中,运动经手柄输入, 由丝杠输出,已知单头丝扛螺距L= 5 mm,试计算手柄转动一周时工作 台的进给量S。

Z1=19 Z3=20 题5-5 图

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题5-6 图示轮系中,已知各轮齿数为:Z1= 20,Z2= 34,Z3 = 18,Z4= 36,Z5= 78,

Z6 = Z7 = 26。试求:传动比i1H 。

题5-6图 题5-7 图示轮系中,已知各轮齿数为:Z1=Z2′=25,Z2=Z3=Z5=20, Z4=100。 试求:传动比i15 。 2 4 2′ 行星轮系 2 4 2′ 1 3 1 3 题5-7 图

题解5-7 图

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题解5-6图

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题5-8 图示轮系中。已知各轮齿数为:Z1 = Z2 = Z2′=24,Z3 = 72,Z4 = 89,Z5 = 95,Z6 = 24,Z7 = 30,试求:A轴与B轴之间的传动比iAB 。

A A 6 7 题解5-8图 4 5 3 H 2 1 B 5 3 差动轮系 H 2 1 B 4

6 7 题5-8 图 题5-9 在图示轮系中,已知各轮齿数为:Z1=Z2'=20,Z2 =Z3=40,Z4=100,Z5=Z6=Z 7 = 30,求:传动比i17 。

题5-9图

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第八章 回转件的平衡

题8-1 如图所示,有一盘形回转体,存在四个偏心 质量,设所有不平衡质量近似分布在垂直于轴线的同一平 面内,且已知m1 =50 kg、m2 =70 kg、m3 = 80 kg、m4 =100 kg,r1=r4=100 mm、r2=200 mm、r3=150 mm,各偏心质量

题8-1图 m1 m4 r4 r1 m2 r3 m3 r2 的方位如图所示。试问应在什么位置上加上多大平衡质量 (设平衡质量mc的质心到回转轴的距离rc=150mm)?

题8-2 图示的回转体中,具有4个不平衡质量m1= 20 kg、 m2=25 kg、

m3r=30 kg、m4= 35 kg,它们的质心到回转轴的距离分别为r1= 30 mm、r2= 30 mm、3= 25 mm、r4= 20 mm,依次夹

lm?m??r?r??m?m??90°角,且各不平衡质量所在平面间距离l1=l2=3;现拟在平面Ⅰ和Ⅱ中添加平衡质量c和c,它们的质心至回转轴的距离分别为c=c= 80 mm 。试求:c、c的大小、方位。

m2 r2 m3 r1 m r4 r3 1Ⅰ

m4

题8-2图

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第十章 联接

题10—1图

题10-1 一螺旋拉紧装置如题10—1图所示,若按图上 箭头方向旋转中间零件,能使两端螺杆A和B向中央移动, 从而将两零件拉紧。试问该装置中螺杆A和B上的螺纹旋 向是右旋还是左旋?

题10-2 为什么在重要的受拉螺栓连接中不宜采用直径小于M12~M16的螺栓?

题10-3 一牵曳钩用2个M10的普通螺栓固定于机体上,如题10—3图所示。已知接合面间的摩擦系数f=0.15,螺栓材料为Q235钢、强度级别为4.6级,装配时控制预紧力,试求螺栓组连接允许的最大牵引力。

题10—3图

题10—4 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓(螺栓 GB27—88)连接,结构尺寸如题10—4图所示。两半联轴器材料为HT200,螺栓材料为Q235钢、性能等级5.6级。 试求: (1)该螺栓组连接允许传递的最大转矩Tmax ;

(2)递的最大转矩Tmax不变,改用普通螺栓连接,试计算螺栓直径,并确定其公称长度,写出螺栓标记。(设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16,可靠性系数Kf=1.2)。

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题10-5 两种夹紧螺栓联接如题10—6图所示,图(a)用一个螺栓连接,图(b)用两个螺栓连接。已知:载荷 FR=2000N,轴的直径d=60mm, 载荷FR到轴中心距离L=200mm,螺栓中心线至轴的中心距离l=50mm 。轴与毂配合面之间摩擦系数f=0.15,可靠性系数Kf =1.2,螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=100MPa。试确定图(a)和图(b)连接螺栓的直径。

题10—5图

题10-6 试找出题10—6图中螺纹连接结构中的错误,并就图改正。已知被连接件材料均为Q235,连接件均为标准件。

a)普通螺栓连接 b)螺钉连接 接 d)紧定螺钉连接

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c)双头螺柱连 第 17 页 共 28 页

题10—6图

第十一章 齿轮传动

题11-1在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮3为从动齿轮。已知齿轮3所受的扭矩T3?98N?m,其转速n3=180r/min,Z3=45,Z2=25,Z1=22,m=4mm。假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:

(1) 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力Ft和径向力Fr ,并将各力及齿轮转向标于图上; (2)说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题;

(3)若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同?

题11-1图 题解11-1图 题11-2 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角?1的旋向已给出。

(1)为使Ⅱ轴轴承所受轴向力较小,试确定第二级斜齿轮螺旋角?的旋向,并画出各轮轴向力 、径向力及圆周力的方向。

??200n(2) 若已知第一级齿轮的参数为:Z=19,Z=85,m=5mm,,a=265mm, 轮1的传动功率P=6.25kW,n=275 r/min。试求轮1上所受各力的大小。

1

2

n

1

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题11-2图 题解11-2图

题11-3 图示为直齿圆锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力抵消一部分,试确定一对斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向;并画出各齿轮轴向力、径向力及圆周力的方向。

题11-3图

0??200??20n 题11-4 在题11-3图所示的减速器中,已知在高速级传动中,Z1= 19, Z2= 38, m = 3 mm,dm2 =99 mm, ;在低速级传动中,Z3 = 19,Z4 = 76,mn = 5 mm,。若T1?100N?m,n1 = 800 r/min,

齿轮与轴承效率取1,Ⅲ轴转向如图所示。

(1)试计算各轴的转矩与转速,并标出Ⅰ、Ⅱ轴的转向;

(2)当斜齿圆柱齿轮Z3的螺旋角?3为多少时,方能使大锥齿轮和小斜齿轮的轴向力完全抵消;若要求斜齿圆柱齿轮传动的中心距达到圆整值时,?3的精确值应是多少?

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题11-5 有闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动,传递的扭矩T1?120N?m,按其接触疲劳强度计算,小齿轮分度圆直径d1?60mm。已知:载荷系数K=1.8,齿宽系数?d?1,两轮许用弯曲应力

?FP1?315MPa,?FP2?300MPa,现有三种方案:

(a) (b) (c)

Z1?40,Z2?80,m?1.5mm,YFa1YSa1?4.07,YFa2YSa2?3.98

Z1?30,Z2?60,m?2mm,YFa1YSa1?4.15,YFa2YSa2?4.03

Z1?20,Z2?40,m?3mm,YFa1YSa1?4.37,YFa2YSa2?4.07

请选择一最佳方案,并简要说明原因。

题11-6设计一直齿圆柱齿轮传动,原来所用材料的许用接触应力为?HP1?800MPa,?HP2?700MPa,求得中心距a?100mm,现改为?HP1?700MPa,?HP2?500MPa的材料,若齿宽和其

'a它条件不变,为保证接触疲劳强度不变,试计算改用材料后的。

题11-7图示为变速箱的齿轮传动,其尺寸如下。若各齿轮的制造精度、齿面粗糙度及材料、热处理硬度均相同,都按无限寿命计算,主动轴传递的扭矩T1在各对齿轮啮合时为一定值。试分析哪一个齿轮的弯曲应力最大。 齿轮对Ⅰ: Z1=18,Z2=72,m=2 mm,b=36 mm 齿轮对Ⅱ: Z3=72,Z4=18,m=2 mm,b=36 mm 齿轮对Ⅲ: Z5=45,Z6=45,m=2 mm,b=36 mm

题11-7图

题11-8 设计一台由电动机驱动的单级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动,已知: 传动比i=5,齿轮按7级精度加工,单向回转,单班制工作,要求使用10年,主动轮传递的功率P1 = 20 kW,n1 = 1470 r/min,齿轮相对于轴承为对称布置,载荷有中等冲击,设备可靠度要求较高。(建议两轮材料都选45号钢)

第十二章 蜗杆传动

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题12-1 有一阿基米德蜗杆传动,已知:传动比i = 18,蜗杆头数Z1 = 2,直径系数q = 8,分度圆直径d1 = 80 mm 。试求:

(1) 模数m、蜗杆分度圆柱导程角γ、蜗轮齿数Z2及分度圆柱螺旋角β; (2) 蜗轮的分度圆直径d2 和蜗杆传动中心距ɑ 。 2 题12-2 图示蜗杆传动,已知:蜗杆1 主动,其转向如题5-2图所示,螺旋线方 向为右旋 。试决定:

(1) 蜗轮2的螺旋线方向及转向n2 ; (2) 蜗杆、蜗轮受到的各力(Ft 、Fr、

1 题12-2 图 n1 Fa)的方向。

题12-3 图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动螺旋线方向为左旋,转矩T1=25000N·mm,模数m =4 mm ,压力角α=20°,蜗杆头数Z1= 2,蜗杆直径系数q =10 ,蜗轮齿数Z2 =54 ,传动效率η= 0.75。试确定:

(1)蜗轮2的转向及螺旋线方向;

(2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小和方向(在图中标出)。 n1 n1 O1 n O2 O2 n2 O2 Fr2 Fa1 Ft1 Fr1 O1 O2 O2 n2 Fr2 F F Fr1 n1 题解12-3图 题12-3图

题12-4 图示为由斜齿圆柱齿轮与蜗杆传动组成的两级传动,小齿轮1由电机驱动。已知:蜗轮4的螺旋线方向为右旋,转向nⅢ如图示。要求:

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(1) 确定Ⅰ、Ⅱ轴的转动方向(直接绘于图上);

(2) 若要使齿轮2与蜗杆3所受轴向力Fa 2 、Fa 3 互相抵消一部分,确定齿轮1、2和蜗杆3的轮齿螺旋线方向;

(3) 蜗杆、蜗轮分度圆直径分别为d3 、d4,传递的扭矩为T3、T4(N.mm),压力角为α,求蜗杆啮合点处所受各力Ft 3 、Fr 3 、Fa 3的大小(用公式表示,忽略齿面间的摩擦力); (4) 在图中用箭头画出Ⅱ轴上齿轮2与蜗杆3所受各力Ft 、Fr 、Fa的方向。 Ⅲ nⅢ 4 Ⅲ Ⅲ 1 2 nⅠ Ⅱ Ⅰ 3 题12-4图 Fa2 Ⅲ 1 Ft2 题解2 Ft3 Fa3 Fr3 3 12-4Ⅱ nⅡ nⅢ 4 Ⅰ

题12-5 在图示传动系统中,1为蜗杆,2为蜗轮,3和4为斜齿圆柱齿轮,5和6为直齿锥齿轮。若蜗杆主动,要求输出齿轮6的回转方向如图所示。试决定: (1) Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向(并在图中标示);

(2) 若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一部分,蜗杆、蜗轮及斜齿轮3 和4的螺旋线方向;

(3) Ⅱ、Ⅲ轴上各轮啮合点处受力方向(Ft 、Fr 、Fa在图中画出)。

Ⅱ 2 n6(nⅣ) 3 题12-5图 1 Ⅰ Ⅲ 6 4 5 答案参见我的新浪博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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题12-6 已知一闭式单级普通蜗杆传动,蜗杆的转速n1 = 1440 r/min,传动比i = 24,Z1 = 2,m = 10 mm ,q =8 ,蜗杆材料为45号钢表面淬火,齿面硬度为50HRC,蜗轮材料为ZCuSn10P1,砂模铸造。若工作条件为单向运转,载荷平稳,使用寿命为24000 h 。试求:蜗杆能够传递的最大功率P1 。

第十三章 带传动和链传动

题13-1 简答题

(1)带传动的带速v为什么规定在5~25 m/s范围内?

(2)带传动为什么要限制最大中心距、最大传动比、最小带轮直径?

(3)影响链传动动载荷的主要参数是什么?设计中应如何选择?

i?(4)链传动的传动比写成

n1z2d2??n2z1d1是否正确?为什么?

题13-2 单根V带传动的初拉力F0=354N,主动带轮的基准直径dd1=160mm,主动轮转速 n1=1500r/min,主动带轮上的包角α1=150°,带与带轮上的摩擦系数为f=0.485。试求:

(1)V带紧边、松边的拉力F1和F2;(忽略带的离心拉力的影响) (2)V带传动能传递的最大有效拉力Fe及最大功率P0 。

题13-3 一带传动的大、小带轮的基准直径d1=100mm,d2=400mm,小带轮转速n1=1460r/min,滑动率ε=0.02,传递功率P=10 kW。求:带速V、有效拉力Fe、大带轮实际转速n2 。 题 13-4 测得一普通V带传动的数据如下:n1=1460r/min,中心距a=400mm,小带轮直径d1=140mm,大带轮直径d2=400mm,B型带共3根,传动水平布置,张紧力按标准规定,采用电动机传动,一班制工作,工作平稳,试求:该V带传动允许传递的最大功率。

题 13-5 设计一用电动机驱动破碎机的普通V带传动。已知电动机额定功率P=5.5 kw,转速n1=960 r/mim,带传动传动比i=2,两班制工作,要求轴间中心距a<600 mm。

题 13-6 某带传动装置主动轴扭矩为T1,两轮直径d1、d2各为100mm与150mm,运转中发生了严重打滑现象,后带轮直径改为d1=150mm,d2=225mm,带长相应增加,传动正常,试问其原因何在?

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题13-7 一链号为16A的滚子链传动,主动轮齿数z1=17,链轮转速n1=730r/min,中心距a=600mm。求平均链速v,瞬时链速的最大值vmax和最小值vmin。

题13-8 某单排滚子链传动,已知主动轮转速n1=800r/min,齿数z1=19,z2=90,中心距a≈900mm,该链的极限拉伸载荷Q=55600N。若工作情况系数KA=1.2,求该传动能传递的功率。

第十四章 轴

题14-1 简述轴的结构设计应满足的基本要求。指出图中结构设计的错误,在错误处标出序号,并按序号一一说明理由。

题14-1图

题14-2 根据图示卷筒轴的三种设计方案填写下表(表中轴的类型为按承载情况分):

方案 a b c 轴的类型 轴上应力

应力循环特性

题14-2图

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题14-3 设计图示单级斜齿圆柱齿轮减速器低速轴的结构。已知齿轮相对于支承为对称布置,齿轮宽度b2=100 mm,轴承为7308AC,两支承间的跨度L=200mm,外伸端装有一个半联轴器,孔的直径在25~35mm之间,轴与孔的配合长度为L′=60mm。

60 200 150 题14-3 图

题14-4 有一带式输送机的双级斜齿圆柱齿轮减速器(如图a所示),功率由带轮输入。已知带传动为水平布置,V带对轴的作用力为FQ=2300 N(与 Fr1在同一平面,且方向与Fr1 相同)。主动轮1的分度圆直径d1=120 mm,Ft1=5000 N,Fr1=1800 N,Fɑ1=760 N。计算输入轴的支反力,画出轴的受力图,弯矩图、转矩图、当量弯矩图。

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第十五章 滑动轴承

题15-1 简答题

1.对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求?如何选用?

2.题15-1(2)图所示四种摩擦副中,哪些不能形成油膜压力?为什么?

题15-2 一非液体润滑径向滑动轴承,轴颈直径d = 200 mm,轴承宽度B = 200 mm,轴承材料为ZCuAl10Fe3。试求:当轴转速n = 120 r/min时,轴承允许的最大径向载荷。 题15-3 一起重机卷筒轴用非液体摩擦径向滑动轴承支承。已知径向工作载荷F=100kN,轴承直径d=90 mm,转速n=90 r/min。设计此滑动轴承。

第十六章 滚动轴承

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