第一篇:機械設計基礎復習總結
機械設計基礎復習總結
第0章
1、機器的主體部分是由機構組成的。一部機器可包含一個或若干個機構。
2、就功能而言,一般機器包含四個基本組成部分:動力部分、傳動部分、控制部分、執行部分。第1章
1、一個作平面運動的自由構件具有三個獨立運動。
2、兩構件組成運動副,其接觸不外乎點、線、面。按照接觸特性,通常把運動副分為低副和高副兩類。
3、活動構件的自由度總數減去運動副引入的約束總數就是機構自由度,以F表示,即:F?3n?2PL?PH
4、課后習題
1-5解:F?3n?2PL?PH?3?6?2?8?1?1(圖在書上)1-7解:F?3n?2PL?PH?3?8?2?11?0?2(圖在書上)1-11解:F?3n?2PL?PH?3?4?2?4?2?2(圖在書上)
5、P14 例題1-7 第2章
1、對于鉸鏈四桿機構來說,機架和連桿總是存在的,因此可按照連架桿是曲柄還是搖桿,將鉸鏈四桿機構分為三種基本型式:曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構。
2、從上述分析可得結論:(1)鉸鏈四桿機構有整轉副的條件是最短桿和最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;(2)整轉副是由最短桿與其鄰邊組成的。
3、曲柄是連架桿,整轉副處于機架上才能形成曲柄,因此,具有整轉副的鉸鏈四桿機構是否存在曲柄,還應根據選擇哪一個桿為機架來判斷:
1)取最短桿為機架時,機架上有兩個整轉副,故得雙曲柄機構。
2)取最短桿的鄰邊為機架時,機架上只有一個整轉副,故得曲柄雙搖桿機構。3)取最短桿的對邊為機架時,機架上沒有整轉副,故得雙搖桿機構。這種具有整轉副而沒有曲柄的鉸鏈四桿機構常用作電風扇的搖頭機構。
4、課后習題 2-1答:(注:圖在書上,有可能改數)
a)40+110=150<70+90=160,且最短桿為機架,因此是雙曲柄機構。
b)45+120=165<100+70=170,且最短桿的鄰邊為機架,因此是曲柄搖桿機構。
c)60+100=160>70+62=132,不滿足桿長條件,因此是雙搖桿機構。
d)50+100=150<100+90=190,且最短桿的對邊為機架,因此是雙搖桿機構。
第3章
1、當不計凸輪與從動件之間的摩擦時,凸輪給予從動件的力F是沿法線方向的,從動件運動方向與力F之間的銳角α即壓力角。
2、公式總結: 1)傳動比:i?n1?1r2?rb2 ????n2?2r1rb12)分度圓上的齒距p對π的比值稱為模數,用m表示,單位mm,即:m?p?
3)一對標準齒輪分度圓相切時的中心距稱為標準中心距,以a表示,即:a?r1??r2??r1?r2?m(z1?z2)
2*
3、對于?=20°和ha?1的正常齒制標準漸開線齒輪,當用齒條加工時,其最少齒數zmin?17
4、課后習題
4-14試述一對直齒圓柱齒輪、一對斜齒圓柱齒輪、一對直齒錐齒輪的正確嚙合條件。
答: 分度圓錐角
分度圓直徑
齒頂圓直徑
齒根圓直徑
外錐距
齒頂角、齒根角
頂錐角
根錐角
當量齒數
第5章
1、輪系可分為兩種類型:定軸輪系和周轉輪系。
2、課后習題(圖在書上)
5-2解:這是一個定軸輪系,依題意有:
齒條 6 的線速度和齒輪 5 ′分度圓上的線速度相等;而齒輪 5 ′的轉速和齒輪 5 的轉速相等,因
此有:
通過箭頭法判斷得到齒輪 5 ′的轉向順時針,齒條 6 方向水平向右。
第9章
1、課后習題
9-1通過熱處理可改變毛坯或零件的內部組織,從而改善它的力學性能。鋼的常用熱處理方法有:退火、正火、淬火、調質、表面淬火和滲碳淬火等。試選擇其中三種加以解釋并簡述其應用。
答:退火:將鋼加熱到一定溫度,并保溫到一定時間后,隨爐緩慢冷卻的熱處理方法。主要用來消除內應力、降低硬度,便于切削。
正火:將鋼加熱到一定溫度,保溫一定時間后,空冷或風冷的熱處理方法。可消除內應力,降低硬度,便于切削加工;對一般零件,也可作為最終熱處理,提高材料的機械性能。
淬火:將鋼加熱到一定溫度,保溫一定時間后,浸入到淬火介質中快速冷卻的熱處理方法。可提高材料的硬度和耐磨性,但存在很大的內應力,脆性也相應增加。淬火后一般需回火。淬火還可提高其抗腐蝕性。
調質:淬火后加高溫回火的熱處理方法。可獲得強度、硬度、塑性、韌性等均較好的綜合力學性能,廣泛應用于較為重要的零件設計中。表面淬火:迅速將零件表面加熱到淬火溫度后立即噴水冷卻,使工件表層淬火的熱處理方法。主要用于中碳鋼或中碳合金鋼,以提高表層硬度和耐磨性,同時疲勞強度和沖擊韌性都有所提高。
滲碳淬火:將工件放入滲碳介質中加熱,并保溫一定時間,使介質中的碳滲入到鋼件中的熱處理方法。適合于低碳鋼或低碳合金鋼,可提高表層硬度和耐磨性,而仍保留芯部的韌性和高塑性。
第10章
1、考慮到極限情況,非矩形螺紋的自鎖條件可表示為:????
2、若按螺旋轉動一圈計算,輸入功為2πT,此時升舉滑塊所作的有效功為FaS,故螺旋副的效率為:??FaStan? ?2?Ttan(????)
3、標記示例:
圓頭普通平鍵(A型),b=
16、h=
10、L=100的標記為:鍵16×100 GB/T 1096-2003平頭普通平鍵(B型),b=
16、h=
10、L=100的標記為:鍵 B16×100 GB/T 1096-2003 單圓頭普通平鍵(C型),b=
16、h=
10、L=100的標記為:鍵 C16×100 GB/T 1096-2003
4、課后習題
10-1試證明具有自鎖性的螺旋傳動,其效率小于50%。證明:當升角與當量摩擦角
符合
時,螺紋副具有自鎖性。
當 時,螺紋副的效率
所以具有自鎖性的螺紋副用于螺旋傳動時,其效率必小于 50%。第11章 課后習題
11-9解(1)要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反,則低速級斜齒輪3的螺旋經方向應與齒輪2的旋向同為左旋,斜齒輪4的旋向應與齒輪3的旋向相反,為右旋。
(2)由題圖可知:、、、、分度圓直徑
軸向力
要使軸向力互相抵消,則:
即
11-16
第12章
1、正確的嚙合條件是:蝸桿軸向模數ma1和軸向壓力角?a1應分別等于蝸輪端模數mt2和端面壓力角?t2即:ma1?mt2?m
?a1??t2
2、在兩軸交錯角為90°的蝸桿傳動中,蝸桿分度圓柱上的導程角?應等于蝸輪分度圓柱上的螺旋角?,且兩者的旋向必須相同,即:???
3、傳動比為:i?n1z2? n2z1z1pxz1mz1d??
蝸桿直徑系數:q?
1傳動的中心距:
m?d1d1q4、導程角:tan??a?0.5m(q?z2)
5、蝸桿圓周力 Ft1?Fa2?2T1 d12T2 d蝸桿軸向力 Fa1?Ft2?
蝸桿徑向力
Fr1?Fr2?Fa1tan?
6、課后習題 12-2
12-3
第二篇:機械設計基礎復習要點
機械設計基礎復習要點(第一部分)
第1章 緒論
第2章 機械設計概述
掌握:機器的特征:人為的實體組合、各實體間具有確定的相對運動、實現機械能與其他形式能之間的轉換或作機械功
了解:機器、機構、機械、常用機構、通用零件、專用零件和部件的概念
機械設計的基本要求和程序
第3章 機構運動設計與分析基礎知識
3.1 掌握:機構的組成要素:構件與運動副
3.2 掌握:構件的定義、構件與零件的區別
平面運動副的定義、分類(轉動副、移動副、平面滾滑副),各運動副的運動特征、幾何特征、表示符號及位置
3.3 掌握:機構運動簡圖的畫法
了解:機動示意圖
3.4 掌握:平面機構自由度的計算公式、應用公式時的注意事項、機構具有確定運動的條件
3.5 掌握: 速度瞬心定義:絕對瞬心、相對瞬心速度瞬心求法:數目、觀察法、三心定理
第6章平面連桿機構
6.1 掌握:平面連桿機構的組成6.2 掌握:鉸鏈四桿機構的分類,鉸鏈四桿機構的變異方法
6.3 掌握:鉸鏈四桿機構的特性:曲柄存在條件、曲柄搖桿機構的極限位置、曲柄搖桿機構的極位夾角、曲柄搖桿機構的急回特性及行程速比系數;壓力角、傳動角、許用傳動角;曲柄搖桿機構最小傳動角位置;死點位置;死點位置的應用和渡過
6.4 掌握:平面連桿機構的運動設計:實現給定連桿二個或三個位置的設計;實現給定行程速比系數的四桿機構設計
第7章 凸輪機構
7.1 掌握:凸輪機構的組成7.2 掌握:凸輪機構的類型(凸輪、從動件、鎖合裝置)
7.3 掌握:基圓(理論廓線上最小向徑所作的圓)、理論廓線、實際廓線、行程、推程、回程、遠休止、近休止、剛性沖擊、柔性沖擊;三種運動規律(等速、等加速等減速、余弦加速度)特點和位移曲線的畫法
7.4 掌握:反轉法繪制凸輪廓線的方法(對心或偏置尖端移動從動件、對心或偏置滾子移動從動件)
7.5 掌握:滾子半徑的選擇、運動失真的解決方法;壓力角、許用壓力角;基圓半徑的確定
第8章 齒輪傳動
8.2 掌握:齒廓嚙合基本定律;定傳動比條件、節點、節圓、共軛齒廓
8.3 掌握:漸開線的形成、特點及方程;一對漸開線齒廓嚙合特性:
定傳動比、可分性、一對漸開線齒廓嚙合時嚙合角、嚙合線保持不變
8.4 掌握:漸開線齒輪各部分名稱:基本參數:齒數、模數、壓力角、齒頂高系數、頂隙系數;漸開線標準圓柱直齒輪尺寸計算公式;標準中心距
一對漸開線齒輪嚙合條件:正確嚙合條件、連續傳動條件;重合度的定義及幾何含義、一對漸開線齒輪嚙合過程:起始嚙合點、終止嚙合點、實際嚙合線、理論嚙合線
8.5 了解:范成法加工齒輪的特點、根切現象及產生的原因、不根切的最少齒數;變位齒輪的概念
8.6 掌握:齒輪傳動的失效形式及防止失效的措施;齒輪傳動的設計準則;齒輪材料的選擇原則;
8.7 掌握:齒輪傳動的計算載荷中四個系數的含義及其主要影響因素、改善措施:
8.8 直齒圓柱齒輪的強度計算:受力分析(圓周力、徑向力);強度計算力學模型(彎曲:懸臂梁;接觸:赫茲);強度計算的主要系數的意義及影響因素(強度計算公式不需要記,考試時若需要會給出);直齒圓柱齒輪的設計計算路線(軟齒面、硬齒面);設計參數(齒數、齒寬系數、齒數比等)的選擇
第10章 輪系
掌握: 輪系的定義及分類;定軸輪系傳動比計算,包括轉向判定:
周轉輪系傳動比計算;混合輪系傳動比計算
第三篇:機械設計基礎總結
第一章平面機構自由度和速度分析
1、兩構件直接接觸并能產生一定相對運動的連接成為運動副。運動副分為低副和高副。兩構件通過面接觸組成的運動副稱為低副。低副又分為轉動副和移動副。
2、一個剛體相對于另一剛體作平面運動,在任一瞬間其相對運動可以看作是繞某一重合點的轉動,該重合點稱為速度瞬心。
3、平面機構自由度的計算公式:F=3n—2Pl—Ph。N為活動構件的個數,Pl為低副,Ph為高副。K個構件匯交而成的復合鉸鏈具有(K-1)個轉動副。機構中常出現一種與輸出構件運動無關的自由度,稱為局部自由度,在計算機構自由度時應予排除。
第二章平面連桿機構
1、平面鉸鏈四桿機構三種基本形式:曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。
2、鉸鏈四桿機構有整轉副的條件是最短桿與最長桿長度之和小于等于其余兩桿長度之和,整轉副是由最短桿與其鄰邊組成的。
3、作用在從動件上的驅動力F與該力作用點的絕對速度Vc之間所夾的銳角α稱為壓力角。壓力角α的余角γ(連桿與從動件搖桿之間所夾的銳角)來判斷傳力性能稱為傳動角。α越小,γ越大機構傳力性能越好。
4、曲柄搖桿機構的最小傳動角必出現在曲柄與機架共線的位置上。
5、死點位置:傳動角為零的位置稱為死點位置,死點位置缺點會使機構的從動出現卡死或運動不確定的現象。優點對某些夾緊裝置可用于放松 防范措施:對從動曲柄施加外力,或利用飛輪及構件自身的慣性作用,使機構通過死點位置
第三章凸輪機構
1、凸輪機構分類:按凸輪的形狀分盤型凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪;按從動件形式分尖頂從動件、滾子從動件、平底從動件;按從動件運動分移動和擺動
2、凸輪推桿的等速運動規律能不能運用于高速?不能
3、作用在從動件上的驅動力與該力作用點絕對速度之間所夾的銳角稱為壓力角。對于高副機構,壓力角就是接觸輪廓法線與從動件速度方向所夾的銳角。
4、基圓ro越小,壓力角α越大。基圓半徑過小,壓力角就會超過許用值。
第四章齒輪機構
1、漸開線的形成:當一直線在一圓周上作純滾動時,此直線上任一點的軌跡稱為該圓的漸開線。漸開線的特性:①BK=弧AB②漸開線上任意一點的法線比喻基圓相切③漸開線齒廓上個點的壓力角不等,向徑Rk越大其壓力角越大。④漸開線的形成取決于基圓的大小⑤基圓之內無漸開線。
2、漸開線齒輪的正確嚙合條件是兩輪的模數和壓力角必須分別相等。
第五章輪系
1、輪系可以分為兩種類型:定軸輪系和周轉輪系。
2、輸入軸與輸出軸的角速度(或轉速)之比稱為輪系的傳動比,用iab表示iab=na/nb定軸輪系始末兩輪傳動比i1k=z2z3z4…zk/z1z2’z3’…z(k-1)’平行兩軸間的定軸輪系傳動比計算公式i1k=n1/nk=+-(和上面一樣)
3、周轉輪系中機構自由度為2為差動輪系,機構自由度為1為行星輪系
第十章
1、定位銷:固定零件間的相對位置
2、鍵主要用來實現軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞扭矩。
3、平鍵連接的主要失效形式是工作面的壓潰和磨損
第十一章
1、輪齒的失效形式:①輪齒折斷(疲勞折斷、過載折斷)②齒面點蝕③齒面膠合④齒面磨
損(磨粒磨損、跑合磨損)⑤齒面塑性變形
2、直尺圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度、齒輪彎曲強度
3、斜齒輪的標準模數?斜齒輪的模數以法向參數為標準,端面參數為非標準。加工的時候
需要哪個模數
第十三章
1、帶傳動的三種應力①緊邊和松邊產生的拉應力②離心力產生的拉應力③彎曲應力
2、帶傳動的優點:1適用于中心距較大的傳動2帶具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動3過載時帶與帶輪間會出現打滑,打滑雖使傳動失效,但可防止損壞其他零件4結構簡單成本低廉 缺點1傳動的外廓尺寸較大2需要張緊裝置3由于帶的滑動,不能保證固定不變的傳動比4帶的壽命較短5傳動效率低
3、打滑是指過載引起的全面滑動,應當避免。彈性滑動是由緊松邊拉力差引起的,只要傳遞圓周力,出現緊邊和松邊,就一定會發生彈性打滑,所以彈性打滑是不可避免的。
彈性滑動原因:由于帶具有彈性,在傳動中有拉力差引起與輪面相對滑動后果,使從動輪周圍速度低于主動輪效率下降引起帶磨損溫度上升傳動比不穩定打滑原因:由于過載,需要傳遞的有效拉力超過最大摩擦力所引起后果:引起帶的嚴重磨損,嚴重時無法工作
4、張緊輪的作用:在中心距不能改變的情況下,保持帶的張緊。
第十四章
1、軸的分類根據承受載荷可分為轉軸傳動軸心軸 按軸線的形狀可分為直軸曲軸撓性鋼絲
軸
第十六章
1、滾動軸承的主要失效形式:1疲勞破壞(點線接觸正常失效)2過大塑性變形(n極低F
較大永久變形)3早期磨損膠合內外圈和保持架破壞(不正常失效)
2、軸承的壽命:軸承的一個套圈或滾動體的材料出現第一個疲勞擴展跡象前,一個套圈相
對于另一個套圈的總轉速,或在某一轉速下的工作小時數
3、軸承壽命可靠度:一組相同軸承能達到或超過規定壽命的百分率
4、基本額定壽命:一組同一型號軸承在同一條件下運轉,其可靠度為百分之90時,能達
到或超過的壽命
5、基本額定動載荷:當一套軸承進入運轉并且基本額定壽命為一百萬轉時,軸承所能承受的載荷
6、基準質的選擇?
7、齒輪傳動的設計準則:1保證齒根足夠的彎曲疲勞強度,防止齒面點蝕發生2保證齒面
足夠的接觸疲勞強度,防止齒根折斷發生3高速重載齒輪傳動(不應按齒面抗膠合能力的準則進行設計)
計算方法;按主要失效形式決定:閉式軟齒面(點蝕)按齒面強度設計,按彎曲,校核硬齒面(折斷)按彎曲強度設計,按齒面,校核開式傳動(磨損):按彎曲強度設計,考慮磨損
第四篇:《機械設計基礎》復習輔導及答案
靜力學
重點知識點: 了解桿件受力產生變形的五種形式。力矩、力偶的概念。機件受力的分析圖。
1.圖示矩形截面直桿,右端固定,左端在桿的對稱平面內作用有集中力偶,數值為M。關于固定端處橫截面A-A上的內力分布,有四種答案,根據彈性體的特點,試分析哪一種答案比較合理。C
2.圖示帶缺口的直桿在兩端承受拉力FP作用。關于A-A截面上的內力分布,有四種答案,根據彈性體的特點,試判斷哪一種答案是合理的。D
3.工程構件要正常安全的工作,必須滿足一定的條件。下列除 D 項,其他各項是必須滿足的條件。A.強度條件 B.剛度條件
C.穩定性條件
D.硬度條件
(√)
4.機械是機器和機構的總稱。
5.由于零力桿不承受力,所以是無用桿,它的存在與否對桁架結構沒有影響。
(×)6.力偶各力在其作用平面內的任意軸上投影的代數和都始終等于零。(√)7.作用在同一平面內的四個力,它們首尾相連構成一封閉的四邊形,則此力系一定是平衡力系。(×)
(×)(√)(√)
8.作用力與接觸面公法線之間的夾角稱作摩擦角。
9.強度是構件抵抗破壞的能力。10.剛度是構件抵抗變形的能力。(√)
(√)
(×)(√)
11.在保持力偶矩不變的前提下,力偶可在同一平面內,或相互平行的平面內任意移動,不改變力偶對剛體的作用效果。
12.理論應力集中因數只與構件外形有關。
13.任何情況下材料的彈性模量E都等于應力和應變的比值。
14.矩形截面桿扭轉變形時橫截面上凸角處切應力為零。
(√)15.影響構件持久極限的主要因素有:構件形狀、尺寸、表面加工質量和表層強度。
16.影響構件持久極限的主要因素有:構件形狀、尺寸、表面加工質量和應力大小。(×)
模塊一
平面機構的運動簡圖
重點知識點: 機構、自由度、高副、低副、局部自由度、復合鉸鏈、虛約束,各種機構簡圖、自由度的計算
機構要能運動,自由度必須 大于零。
在平面機構中有一個低副就引進 兩 個約束。
兩構件通過 面 接觸組成的運動副為低副;通過 點 或 線 接觸組成的運動副為高副。機構的自由度為1,則機構至少需要 1 個主動件。機構中相對靜止的構件為 機架。
平面機構中,兩構件通過點、線接觸而構成的運動副稱為 高副。三個構件在一處鉸接,則構成三個轉動副。X
組成平面低副兩構件的接觸必須是線接觸或點接觸。X 機構由兩個以上的構件組成的。√
虛約束對機構的運動不起作用。√
模塊二
平面連桿機構 重點知識點:平面連桿機構及形式、鉸鏈四桿機構存在曲柄的條件、急回特性
平面連桿機構的急回運動特征可用以縮短 非生產時間,從而提高工作效率。平面連桿機構由一些剛性構件用
轉動 副和 移動 副相互連接而組成。一平面鉸鏈四桿機構的各桿長度分別為a=350,b=600, c=200, d=700; ①當取c桿為機架時,它為 雙曲柄
機構; ②當取d桿為機架時,則為
曲柄搖桿
機構。
鉸鏈四桿機構的三種基本形式是 曲柄搖桿 機構,雙曲柄 機構和 雙搖桿 機構。
在鉸鏈四桿機構中,能作整周連續旋轉的機構稱為 曲柄機構,只能來回搖擺某一角度的構件稱為 搖桿機構,直接與連架桿相連,借以傳遞運動和動力的構件稱為 連桿。四桿機構中是否存在死點位置,決定于從動件是否與連桿 處于共線位置。機架是機構不可缺少的組成部分。√ 為保證四桿機構良好的機械性能,(B)不應小于最小許用值。
A.壓力角
B.傳動角
C.極位夾角 曲柄搖桿機構中,搖桿為主動件時,(B)死點位置。
A.不存在B.曲柄與連桿共線時為
C.搖桿與連桿共線時為 在下列平面四桿機構中,無急回性質的機構是
C。A.曲柄搖桿機構
B.擺動導桿機構
C.對心曲柄滑塊機構
D.偏心曲柄滑塊機構
模塊三
凸輪機構
重點知識點:凸輪基圓、從動件、凸輪壓力角
以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的_基圓__。凸輪與從動件接觸的運動副屬于 高副。
從動桿的端部形狀有 尖頂、滾子 和平底三種。
要使常用凸輪機構正常工作,必須以凸輪 作主動件并勻速轉動。凸輪機構主要是由 凸輪、從動件_和固定機架三個基本構件所組成。
平底從動桿不能用于具有內凹槽曲線的凸輪。√
凸輪壓力角指凸輪輪廓上某點的受力方向和其運動速度方向之間的夾角。√
凸輪機構廣泛用于自動化機構中。√
圓柱凸輪機構中,凸輪與從動桿在同一平面或相互平行的平面內運動。X
模塊四、六
齒輪機構、齒輪傳動
重點知識點: 漸開線、基圓、分度圓、模數、齒輪加工方法、根切現象
1.以齒輪中心為圓心,過節點所作的圓稱 節 圓。2.分度圓齒距P與π的比值定為標準值,稱為 模數。
3.根據加工原理不同,齒輪輪齒的加工分為 仿形 法和 范成 法兩類。
4.漸開線形狀與 基 圓半徑有關,此圓半徑越大,漸開線越趨于平直。
5.如果分度圓上的壓力角等于 20°,模數取的是 標準 值,齒厚和齒間寬度 相等 的齒輪,就稱為標準齒輪。
6.齒輪若發生根切,將會導致齒根 彎曲強度降低,故應避免。7.重合度的大小表明同時參與嚙合的 輪齒 的對數的多少。
8.一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件為:模數相等 和 分度圓上的壓力角相等。9.斜齒輪傳動與直齒輪傳動比較的主要優點:
嚙合性能好,重合度大,結構緊湊
。9.(x)直齒圓柱標準齒輪正確嚙合的條件是只要兩齒輪模數相等即可。10.(x)齒條齒廓上各點壓力角不相等。11.(√)離基圓越遠,漸開線上的壓力角越大。12.(x)漸開線的形狀與基圓的大小無關。13.(x)兩齒輪間的距離稱為中心距。
14.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪,m =2,z1 =18,z2 =43,實際中心距a'=62mm,下面說法正確的是(C)。
A.節圓小于分度圓
B.節圓與分度圓重合
C.節圓大于分度圓
D.分度圓的大小取決于中心距 15.一對齒輪要正確嚙合,它們的(D)必須相等。
A.直徑
B.寬度
C.齒數
D.模數
16.機床主軸箱中的變速滑移齒輪,應該用(A)。
A.直齒圓柱齒輪
B.斜齒圓柱齒輪
C.人字齒圓柱齒輪
D.直齒圓錐齒輪
17.齒面硬度小于350的齒輪稱為軟齒面齒輪,其常用的熱處理方法是(C)。
A.表面淬火
B.滲碳淬火
C.調質或正火
D.滲氮
18.仿形法加工齒輪,為減少銑刀數量,對于同一模數和壓力角的齒輪,按齒數范圍分為(C)組,每組用一把刀具來加工。
A.6
B.7
C.8
D.9 19.下列齒輪參數中,對齒形系數YF沒有影響的是
D
。A.齒數
B.變位系數
C.齒頂高系數
D.模數
20.一對漸開線標準直齒圓柱齒輪,m=2mm,z1=18,z2=43,實際中心距a'=62mm,下面
說法正確的是
C。A.節圓小于分度圓
B.節圓與分度圓重合
C.節圓大于分度圓
D.分度圓的大小取決于中心距
21.在安裝標準直齒圓柱齒輪時,若實際中心距大于標準中心距,則將使
C。A.重合度變大
B.定角速比無法保證 C.嚙合角變大
D.分度圓壓力角變小
22.一對齒面硬度大于HB350的閉式齒輪轉動,主要失效形式為
B。A.齒面點蝕
B.輪齒折斷
C.齒面磨損 D.齒面塑形變形
模塊五
其他常用機構
重點知識點: 棘輪、槽輪、槽輪運動系數
棘輪機構主要由棘輪、棘爪
和 止動爪 等構件組成。
雙向作用的棘輪,它的齒槽是 矩形 的,一般單向運動棘輪的齒槽是
三角鋸齒形 的。為了使棘輪轉角能作無級調節,可采用 摩擦 式棘輪機構。不完全齒輪機構是由 漸開線齒輪機構 演變而成的。棘輪機構只能實現間歇運動,不能實現超越運動。X
無論何種槽輪機構,必然有槽數Ζ≥3。√
棘輪機構只能實現轉角的有級性變化,而不能實現轉角的無級性變化。X 有鎖止圓弧的間歇運動機構,都是槽輪機構。√
對于單銷槽輪機構,為保證槽輪運動,其運動系數應大于或等于零。X
模塊七
蝸桿傳動
重點知識點: 蝸輪蝸桿、螺旋角、導程角、蝸桿傳動特點、傳動方式、旋向、轉向判定 1.在蝸桿傳動中,通常 蝸桿 為主動件。
2.在其它條件不變時,蝸桿的頭數越多,導程角 越大,傳動的效率 越高。3.蝸桿分度圓直徑用公式d1=mq計算,其中q稱為蝸桿的 直徑系數。4.蝸桿傳動的自鎖條件是 蝸桿導程角小于當量摩擦角。5.(√)蝸桿機構中,蝸輪的轉向取決于蝸桿的旋向和蝸桿的轉向。
6.(√)蝸輪的螺旋角β一定等于蝸桿的導程角γ。7.(x)q值越小,即蝸桿直徑 d1 越大。
8.(x)自鎖的蝸桿蝸輪機構中,蝸桿不能反向旋轉來驅動蝸輪。9.當兩軸線(C)時,可采用蝸桿傳動。
A.平行
B.相交
C.垂直交錯
D.任意交叉 10.與齒輪傳動相比較,(D)不能作為蝸桿傳動的優點。
A.傳動平穩,噪音小
B.傳動比可以很大
C.在一定條件下能自鎖
D.傳動效率高
11.蝸桿傳動的主要失效形式是
B。
A.點蝕與磨損 B.磨損與膠合 C.齒輪折斷與塑性變形 D.蝸桿變形
模塊八
帶傳動和鏈傳動 重點知識點: 帶傳動、帶傳動的主要失效形式
帶傳動的主要失效形式為 帶的疲勞破壞
和 打滑。
根據工作原理的不同,帶傳動部分可分為 摩擦 帶傳動和 嚙合 帶傳動。帶傳動常用的張緊方法是調節中心距。√
V帶型號中,截面尺寸最小的是Z型。X
帶傳動在工作時產生彈性滑動是由于傳動過載。X
帶傳動中,在預緊力相同的條件下,V帶比平帶能傳遞較大的功率,是因為V帶(C)。
A.強度高
B.尺寸小
C.有楔型增壓作用
D.沒有接頭 帶傳動的主要失效形式之一是帶的(C)。A.松弛
B.顫動
C.疲勞破壞
D.彈性滑動
帶傳動中,若小帶輪為主動輪,則帶的最大應力發生在帶(A)處。
A.進入主動輪
B.進入從動輪
C.退出主動輪
D.退出從動輪 帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比是因為(D)。
A.帶的材料不符合虎克定律
B.帶容易變形和磨損 C.帶在帶輪上打滑
D.帶的彈性滑動 帶傳動打滑總是(A)。
A.在小輪上先開始
B.在大輪上先開始
C.在兩輪上同時開始 V帶傳動設計中,限制小帶輪的最小直徑主要是為了(B)。
A.使結構緊湊
B.限制彎曲應力
C.保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力
D.限制小帶輪上的包角
模塊九
連接 重點知識點: 圓柱螺紋連接
根據采用的標準制度不同,螺紋分為 米 制和 英 制,我國除管螺紋外,一般都采用 米 制螺紋。圓柱普通螺紋的螺距P是指相鄰螺牙在中徑線上 對應兩點 間的 軸向 距離,導程L與螺距P關系式為 L=np。
圓柱普通螺紋的導程是指同一螺紋線上的 相鄰兩牙 在中徑線上 對應兩點 的軸線距離。圓柱普通螺紋的公稱直徑是指 外 徑。
螺栓聯接采用開口銷與六角開槽螺母防松是屬于 機械 防松。螺紋連接的防松,其根本問題在于防止螺紋副 相對轉動。
螺紋聯接有自鎖作用,所以不用防松裝置。X 管螺紋是用于管件連接的一種螺紋。√ 梯形螺紋主要用于連接。X 三角形螺紋主要用于傳動。X 雙頭螺柱連接適用于被連接件厚度不大的連接。X 離合器在機器傳動的過程中能方便的結合和分離。√
圓柱普通螺紋的公稱直徑是指螺紋最大直徑。√ 旋緊螺栓時用的定力矩扳手,其彈簧的作用是(A)。
A.測量載荷
B.控制運動
C.儲存能量
D.緩沖吸振 對于普通螺栓聯接,在擰緊螺母時,螺栓所受的載荷是(D)。
A.拉力
B.扭矩
C.壓力
D.拉力和扭矩
螺紋的牙形有三角形、矩形、梯形、鋸齒形、圓形五種,其中用于連接和用于傳動的各有(B)。
A.一種和四種
B.兩種和三種
C.三種和兩種
D.三種和三種
E.四種和一種
螺栓連接是一種(B)。
A.不可拆連接
B.可拆連接 在用于傳動的幾種螺紋中,矩形螺紋的優點是(C)。
A.不會自鎖
B.制造方便
C.傳動效率高
D.強度較高(D)不能作為螺栓連接的優點。
A.構造簡單
B.裝拆方便
C.連接可靠
D.在變載荷下也具有很高的疲勞強度
E.多數零件已標準化,生產率高,成本低廉
螺紋標記M24-2表示(D)。
A.普通螺紋,公稱直徑為24mm,螺距為2mm
B.細牙螺紋,公稱直徑為24mm,螺距為2mm
C.普通螺紋,公稱直徑為24mm,螺距為2mm,3級精度
D.普通螺紋,公稱直徑為24mm,2級精度
當兩個連接件之一太厚,不宜制成通孔且連接不需經常拆卸時往往采用(C)。
A.螺栓連接
B.螺釘連接
C.雙頭螺栓連接
D.緊定螺釘連接
模塊十
軸承
重點知識點: 軸承分類、軸承材料、軸承代號含義、軸承載荷及壽命計算、潤滑密封
1.滑動軸承軸瓦的常用材料有 金屬材料、粉末治金、非金屬。2.滾動軸承按滾動體不同可分為 球 軸承和 滾子 軸承。
3.按受載荷方向不同,滑動軸承可分為 徑向 滑動軸承,和 止推 滑動軸承。4.滾動軸承按主要承受載荷方向的不同又可分為 向心 軸承和 推力 軸承。5.型號為6307的滾動軸承,其內徑d = 35。
6.代號為72308的滾動軸承,其類型名稱為角接觸球軸承,內徑為 40。7.(x)軸瓦(軸套)是滑動軸承中直接與軸頭相接觸的重要部分。8.(x)向心推力軸承既能承受徑向載荷,又能承受軸向載荷。9.(√)潤滑油的粘度將隨著溫度的升高而降低。10.(x)潤滑油的粘度越大,則內摩擦阻力越小。11.(x)對于輕載、高速的滑動軸承,宜用粘度較高的潤滑油潤滑。12.(x)在滾動軸承的代號中,一般右起第一、二位數字用來表示軸承的直徑。13.(x)滑動軸承常用的軸承材料是碳素鋼和軸承鋼。
14.滾動軸承的接觸式密封是(A)。
A.氈圈密封
B.油溝式密封
C.迷宮式密封
D.甩油密封 15.既可以單獨作成軸瓦,也可以作成軸承襯的材料是(B)。A.錫基軸承合金
B.鑄錫青銅 C.鉛基軸承合金
D.耐磨鑄鐵 16.滾動軸承的基本額定動載荷是指(C)。
A.滾動軸承能承受的最大載荷
B.滾動軸承能承受的最小載荷
C.滾動軸承在基本額定壽命L10=106轉時所能承受的載荷
D.一批滾動軸承能承受的平均載荷。
17.滾動軸承中,為防止軸承發生疲勞點蝕,應進行(D)。
A.疲勞壽命計算
B.靜強度計算
C.極限轉速驗算
D.額定動載荷計算
模塊十一
軸
重點知識點: 軸的分類、軸上結構、軸的工作狀態、軸系裝配圖認知
1.軸的結構設計就是使軸的各部分具有 合理的形狀和尺寸。
2.軸的類型很多,根據承受載荷的不同,軸可分為 轉軸、傳動軸 和心軸三種。3.軸上設計的軸肩和軸環結構是為了使軸上所裝的各零件能實現正確的 軸向定位。4.軸上設計的退刀槽和砂輪越程槽是為了便于 加工。5.(√)軸上零件在軸上的安裝,必須作軸向固定和周向同定。6.(x)只承受轉矩作用的軸是轉軸。7.(√)一根軸上不同軸段上鍵槽尺寸應盡量統一,并排布在同一母線方向上。8.(x)轉軸在工作時是轉動的,而傳動軸是不轉動的。
9.(x)階梯軸上各截面變化處都應當有越程槽。
10.(√)軸肩或軸環能對軸上零件起準確定位作用。11.(√)軸上零件的軸向固定是為了防止在軸向力作用下零件沿軸線移動。12.(√)心軸在工作時只承受彎曲載荷作用。
13.當軸上安裝的零件要承受軸向力時,采用(A)來進行軸向固定,所能承受的軸向力最大。
A.螺母
B.緊定螺釘
C.彈性擋圈
D. 銷聯接 14.軸最細處的直徑是按(B)來初步計算的。
A.彎曲強度
B.扭轉強度
C.軸段上零件的孔徑
D.抗拉強度 15.自行車的前軸是(A)。
A.心軸
B.轉軸
C.傳動軸
D.銷軸
16.轉軸工作時承受(A)。
A.轉矩和彎矩
B.彎矩
C.轉矩
D.摩擦力矩 17.階梯軸上與軸承相配合的軸段稱為(B)。
A.軸頭
B.軸頸
C.軸身
D.軸環
簡 答:
1.什么是虛約束和局部自由度?
答:不起獨立限制作用的約束稱為虛約束,機構中出現的與輸出、輸入運動無關的自由度稱為局部自由度。
2.鉸鏈四桿機構中曲柄存在的條件是什么?
答:1): 最短桿和最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和;
2):連架桿和機架中必有一桿為最短桿。
3.鉸鏈四桿機構的三種形式各有何特點?試舉出你所熟知的四桿機構應用實例?
答:
1、在鉸鏈四桿機構中,如果有一個連架桿做循環的整周運動而另一連架桿作搖動,則該機構稱為曲柄搖桿機構。當曲柄為主動件時,可將曲柄的連續回轉運動轉換成搖桿的往復擺動。如雷達天線俯仰角調整機構、汽車刮雨器等。當搖桿為主動件時,可將搖桿的往復擺動轉換成曲柄的連續回轉運動,如縫紉機踏板機構。
2、兩個連架桿均能做整周的運動,則該機構稱為雙曲柄機構。特點是兩曲柄的角速度不一定相等,如慣性篩。
3、兩根連架桿均只能在不足一周的范圍內擺動的鉸鏈四桿機構稱為雙搖桿機構。如電風扇搖頭機構。
4.簡述齒輪傳動的主要失效形式?
答:齒輪折斷,齒面點蝕,齒面磨損,齒面膠合,齒面塑性變形
5.閉式齒輪傳動的潤滑方式有哪些?
答:浸油潤滑,噴油潤滑。
6.什么叫齒輪模數?它的大小對齒輪幾何尺寸有何影響?
答:因為齒輪的分度圓周長πd=PZ,所以分度圓直徑d=Z×P/π;把P/π規定為標準值,用m來表示,稱為模數。模數越大,則齒距越大,輪齒也就越大,抗彎能力越強。
7.何謂根切現象?什么條件下會發生根切現象?正常齒漸開線標準直齒圓柱齒輪不發生 根切的最少齒數是多少?
答:范成法加工齒輪時,如果齒輪的齒數太少,切削刀具的齒頂部就會將輪齒根部的漸開線切去一部分的現象稱為根切現象。
如果刀具的齒頂線超過了嚙合線與輪坯基圓的切點N1,則被切齒輪的齒廓必將發生根切。
17齒。
8.與齒輪傳動相比,蝸桿傳動有哪些優缺點?
答:優點:傳動比大。傳動平穩,噪聲小。有自鎖功能。缺點:傳動效率低,成本較高。
9.蝸桿傳動有什么特點?常用于何種場合?
答:傳動比大,結構緊湊;傳動平穩、噪聲小;具有自鎖性;傳動效率低;蝸輪造價較高。常用于兩軸交錯、傳動比較大;傳遞功率不太大或間歇工作的場合。
10.何謂帶傳動的彈性滑動和打滑?能否避免?
答:彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就存在著拉力差,所以彈性滑動是不可避免的;而打滑是由于過載引起的,只要不過載,就不產生打滑,所以,打滑是可以
避免的。
12.與滾動軸承相比,滑動軸承的主要優點是什么?
答:滑動軸承具有工作平穩、無噪聲、耐沖擊、回轉精度高和承載能力大等優點,所以在汽輪機、精密機床和重型機械中被廣泛地應用。
13.指出代號為30310、6200的滾動軸承的類型和內徑尺寸。
答:30310是圓錐滾子軸承內徑尺寸是50mm。6200是深溝球軸承內徑尺寸是10mm。
14.按照軸所受載荷類型的不同,軸分為那幾種類型?并分別舉例說明。答:
1、僅受彎矩M的軸——心軸,只起支撐零件作用,如自行車前軸。
2、僅受轉矩T的軸——傳動軸,只傳遞運動和轉矩不起支撐作用,如汽車后輪傳動軸。
3、既受彎矩又受轉矩的軸——轉軸,既起支撐又起傳遞運動和轉矩作用,如減速器的輸出軸。
15.軸的常用材料有那些?
答:軸的失效多為疲勞破壞,所以所選材料應滿足強度、剛度、耐磨性等要求,常用的材料有:
1、碳素鋼
2、合金鋼
3、球墨鑄鐵。
計算分析題:
1.分析機構,分別指出哪處是局部自由度?哪處是虛約束?哪處是復合鉸鏈?并計算機構的自由度。此題看作業習題,自己做。
*h2.設計一對漸開線外嚙合標準齒輪圓柱齒輪機構。已知z1=20,z2=40,模數m=3,壓力角α與齒頂高系數a為標準值,試求:(10分)
1)該圓柱齒輪機構的傳動比i12
2)兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓上齒厚 3)求兩輪的中心距
3.在四連桿機構的ABCD的鉸鏈B和C上分別作用有力F1和F2,機構在圖示位置平衡。試求二力F1和F2之間的關系。
3.在四連桿機構的ABCD的鉸鏈B和C上之 30450
第五篇:機械設計基礎總復習及答案
《機械設計基礎》綜合復習資料
一、簡答題
1.給出鉸鏈四桿機構成為曲柄搖桿機構的條件。
2.有一回轉構件已經動平衡了,是否還要進行靜平衡實驗,為什么? 3.給出下列滾動軸承的內徑、類型及精度等級。62208 7312AC/P6 51103/P6 4.尖頂從動件與滾子從動件盤形凸輪輪廓之間有何關系。5.給出曲柄搖桿機構轉化為曲柄滑塊機構的條件。
6.在機器中安裝飛輪如何調速?為什么通常將飛輪安裝在機器的高速軸上? 7.給出滾動軸承基本代號的含義。
8.請給出三種能將主動件的連續轉動變成從動件間歇運動的機構。
9.當不考慮重力和慣性力時,曲柄搖桿機構和曲柄滑塊機構以哪個構件為主動 件時機構會出現死點,為什么?
10.閉式軟齒面的齒輪傳動齒輪主要失效形式是什么,其設計準則又是什么? 11.試說明鏈傳動的瞬時傳動比為什么不恒定? 12.設計蝸輪蝸桿減速器時,為什么要進行散熱計算?
13.試說明曲柄搖桿機構與雙曲柄機構、曲柄滑塊機構之間的演化關系。14.已知一個受預緊力F0和工作載荷FE的緊螺栓聯接,單個螺栓與被聯接件 的受力變形圖如題一—3圖所示,根據圖形標示,計算出螺栓的預緊力F0、總 拉力Fa、工作載荷FE和殘余預緊力FR?
題一 — 3圖
15.給出鏈傳動的失效形式,并解釋題一 — 4圖曲線中,三條曲線的意義?
題一—4圖
16.帶傳動工作時,帶應力變化情況如何??max在什么位置?由哪些應力組成?
二、分析題
1.如題二—1圖所示為蝸輪傳動與圓錐齒輪傳動組合。已知輸出軸上的錐齒輪4的轉向n4,為了使中間軸上的軸向力相互抵消一部分,試確定:(1)蝸桿傳動的螺旋線方向;(2)蝸輪的轉動方向;
(3)輪1和輪4所受的各分力的方向。
題二—1圖
2.如題二—2圖所示,分析偏置的曲柄滑塊機構在圖示位置的壓力角和傳動角。
題二—2圖
3.如題二—2圖所示的凸輪機構,請分析該凸輪機構的理論輪廓、實際輪廓、升程運動角、回程運動角、基圓和圖示位置的壓力角。
題二—2圖
三、計算題
1.如題三—1圖的平面機構,試求其自由度(如有復合鉸鏈、虛約束、局部自由度請指出)。
題三—1圖
2.受橫向載荷的普通螺栓聯接,螺栓數為1,結合面示意如題三—2圖所示,摩擦系數為0.15,橫向載荷F=1000N,設螺栓的許用應力為[?]?30MPa,試設計該螺栓聯接。
螺栓中心線
題三—2圖
3.一對漸開線外嚙合圓柱齒輪,已知z1?21,z2?22,mn?2mm,中心距
a=44mm。若不采用變位齒輪而用標準斜齒圓柱齒輪湊中心距,求斜齒圓柱齒輪的螺 旋角?應為多少?
4.如題三—3圖所示,在斜齒圓柱齒輪減速器的輸出軸中安裝有一對70000AC角接觸球軸承。已知Fr1=3 500N,Fr2=1 800N,斜齒圓柱齒輪的軸向力FA=1 000N,載荷平穩。試分析圖中兩種裝配方案,計算兩種方案軸承力Fa(注:角接觸球軸承附加軸向力FS=0.68 Fr)。
題三—3圖
5.如題三—2圖輪系,已知各輪齒數Z1=20、Z3=
25、Z3’=
1、Z3=40、Z4=60、Z4’=30、Z5=30,3’為單頭右旋蝸桿,齒輪1的轉向如圖,試求傳動比i15,并用箭頭表 示各輪的轉向。
題三—2圖
6.如題三—3圖所示,一對72610軸承分別受徑向力Fr1=8 000N,Fr2=5 200N,軸上作用FA力如圖,試求下列情況下各軸承的內部軸向力FS及軸向力Fa。(1)FA=2200N;(2)FA=900N;(3)FA=1120N(注:軸承的內部軸向力FS=0.68 Fr)。
題三—3圖
7.如題三—2圖為某手搖卷揚機傳動系統,各齒輪的齒數均為已知,試求傳動比i15的大小和提升重物時手柄的轉向。
題三—2圖
四、改錯題
1.試指出該軸的設計錯誤,并畫出改正圖。
題四圖
2.試指出該軸的設計錯誤,并畫出改正圖。
題四圖
3.試指出該軸的設計錯誤,并畫出改正圖。
題四圖 《機械設計基礎》綜合復習資料參考答案
一、簡答題
1.答:(1)最短構件與最長構件的長度和不大于其余兩構件的長度之和。(2)最短桿的鄰邊為機架。
2.答:轉構件已經動平衡了,則肯定靜平衡了,不需要進行靜平衡實驗。因為:剛性轉子動平衡條件:ΣF=0,ΣM=0;而剛性轉子靜平衡條件:ΣF=0 3.答:62208:6-深溝球軸承,22-尺寸系列,08-表示軸承內徑8?5=40mm 7312AC/P6:7-角接觸球軸承,03-尺寸系列,12-表示軸承內徑12?5=60mm,P6-精度等級6級
51103/P6:5-推力球軸承,11-尺寸系列,03-表示軸承內徑17mm,P6-精度等級6級
4.答:滾子從動件盤形凸輪輪廓與尖頂從動件是法向等距曲線。
5.答:當曲柄搖桿機構的搖桿長度無限長時,搖桿與連桿相連的轉動副變成直線運動,此處安裝一個移動副,就將曲柄搖桿機構變成了曲柄滑塊機構。
6.答:飛輪是一個儲能器,當機器出現盈功,飛輪轉動慣量很大,角速度變化很小,吸收很大的能量;當機器出現虧功,飛輪轉動慣量很大,角速度變化很小,放出很大的能量,由于大的轉動慣量,機器速度變化很小就可吸收和放出大的能量來進行速度的調節。
飛輪安裝在高速軸上時,重量小,節省材料,經濟性好。7.答:
左起第一位——代表軸承的類型
左起第二位、第三位——代表軸承的尺寸系列 左起第四位、第無位——代表軸承的內徑尺寸。8.答:凸輪機構、槽輪機構、棘輪機構
9.答:對于曲柄搖桿機構,當搖桿為主動件時,機構會出現死點。這是因為從動件(曲柄)與連桿共線時,機構的傳動角為0;
對于曲柄滑塊機構,當滑塊為主動件時,機構會出現死點。因為當滑塊運動方向與連桿共線時,機構傳動角為0。10.主要失效形式:齒面點蝕、膠合,設計準則即在保證齒面接觸疲勞強度前提下,滿足齒根彎曲疲勞強度
11.答:由于鏈傳動的多邊形效應,當主動輪勻速轉動時,從動鏈輪運轉速度不均勻。(或者主動輪以ω1勻速轉動,而從動輪轉速為,β、γ在時刻變化,所以ω2做非勻速轉動,在變化,所以不恒定。)
即:傳動比i也12.答:因為相對速度vs很大,效率η低,導致發熱大,所以蝸輪蝸桿易產生膠合失效,因此必須要進行散熱計算。
13.答:曲柄搖桿機構中的搖桿(另一連架桿)也變為曲柄的鉸鏈四桿機構就演化為雙曲柄機構。曲柄搖桿機構中搖桿無限長,與連桿相連的一點就作直線運動,作直線運動的這一鉸鏈處安裝上滑塊,就演化成了曲柄滑塊機構。
14.解:
預緊力:F0=5800N 參與預緊力:Fn=2000N 工作載荷:Fε=4400N 總拉力:Fa=6400N 15.答:鏈傳動的失效形式:鏈條元件的疲勞破壞;鉸鏈鉸鏈磨損;銷軸與套筒(高速或潤滑不良)膠合;沖擊破壞;靜力拉斷;鏈輪輪齒磨損。
左邊曲線-限制鏈板疲勞破壞的強度限定曲線;
右上邊曲線-限制滾子、套筒沖擊疲勞破壞的強度限定曲線; 右邊曲線-限制銷軸、套筒膠合失效的限定曲線。
16.答:帶傳動工作時,在松邊處帶應力較小,由松邊繞入大帶輪增加了彎曲應力,到緊邊應力較大,緊邊進入小帶輪處應力最大。
?max??1??b1
二、分析題 1.(1)蝸桿為左旋(2)(3)
2.如下圖所示:
3.結合課本凸輪設計章節和下圖作答。
三、計算題
1.解:活動構件數n=5,低副數PL=7,有虛約束,無復合鉸鏈和局部自由度。
2.解: 1.受拉:
取可靠系數為 Kf=1.1 則預緊力F’=Kf*F/μ*mz=1.1*1000/0.15*2=3667N 作用應力為30Mpa 則S=F/δ=3667/30*106=1.222*10-4m2 r=6.24mm 2.受剪: 4F/πd2m≤[i] 則d=(4F/πm[i])1/2=4.6mm 3.解:
4.解:1.Fs1=Fr1*0.68=2380N 向左 Fs2=Fr2*0.68=1224N 向右
因為Fs1+FA>Fs2 軸承有向左運動的趨勢 所以Fa2=Fs2=1224N Fa1=FA-Fs2=1000-1224=-224N 向左 2.Fs1=Fr1*0.68=2380N 向右 Fs2=Fr2*0.68=1224N 向左 因為Fs1>Fs2+FA 軸承右端壓緊 所以Fa1=Fs1=2380N 向右 Fa2=Fa1-Fa=1380N 向左
5.解:
Z5向下轉
6.解:
7.解:
I15=50/20*30/15*40/1*52/18=577.78 逆時針
四、改錯題 1.答:
(1)軸承不成對,應換成兩個深溝球軸承或兩個角接觸球軸承正裝;(2)軸承定位軸肩太高,應改為定位軸肩低于軸承內圈的外徑;(3)齒輪沒有圓周方向的定位,應加上鍵連接;
(4)齒輪夾不緊,應改為與齒輪配合的一段軸的長度小于齒輪的寬度2~3mm;(5)皮帶輪與軸沒有圓周方向的定位,應加上鍵連接。2.答:(1)左邊第一處:軸承定位套筒外徑太大;(2)左邊第二處:軸承定位軸肩太高(3)左邊第三處:軸承安裝反了;
(4)左邊第四處:皮帶輪與軸定位錯誤,不可能既用軸肩定位又用圓錐定位。
3.答:
(1)與皮帶輪配合的軸段太長,夾不緊皮帶輪;需將該軸段縮短,短與皮帶輪寬度2至3mm。
(2)軸承蓋與軸之間沒有間隙,產生摩擦;應將軸承蓋與軸之間留有間隙。(3)軸承較難裝,要加以臺階;
(4)軸承定位不能既以軸肩定位,又以套筒定位;只能用套筒定位,套筒外徑要比軸承內圈外徑小;
(5)齒輪夾不緊,與齒輪內孔配合的軸段比齒輪的寬度要短2至3mm。(6)齒輪與軸周向沒有連接;需要加鍵連接。