某大学机械行业管理设计基础习题

第九章9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？对传动有何影响？影响打滑的因素有哪些？如何避免打滑？解：由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动，称为带的弹性滑动，是不可避免的。打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动，是可以避免的。由于弹性滑动的存在，使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使得传动效率降低。影响打滑的因素有：预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。避免打滑：及时调整预紧力，尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带，对皮带打蜡。9-3.试分析参数的大小对带传动的工作能力有何影响？解：越小，带的弯曲应力就越大。的大小影响带与带轮的摩擦力的大小，包角太小容易打滑（一般取≥）越大，单根V带的基本额定功率的增量就越大。9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系？解：，最大有效拉力与张紧力、包角和摩擦系数f有关，增大、和f均能增大最大有效拉力。9-9.设计一由电动机驱动的普通V带减速传动，已知电动机功率P=7KW，转速，传动比，传动比允许偏差为±5%，双班工作，载荷平稳。解：1.计算功率查表得，，则2.选择带的截型根据。受3.确定带轰轮的基准直校径炭参考图9-闯9和表9-摸3取小带轮蜻的基准直径筒=100m凶m，大带轮桑的基准直径优。太查表取标准茂值。满足条件。垄4．验算带猫的速度v炼带速介于5壁~25m/吃s之间，合催适。柳5.确定中构心距a和带羊的基准长度阻初定中心距伶为.则带的宿基准长度为敲按表9-2扩选取=22涌40mm,强则V带传动涨实际中心距狭为明6.验算小劝带轮上的包途角卡7.带的根泄数z耍根据表9-忠4a、b,谱当抹查表9-5摩得取z=6陕8.确定带宅的张紧力害根据表9-拔1查得q=低0.10k若g/m外9.计算压重轴力第十章殊10-1.芒为避免槽轮呀在开始和终镰止转动时产疾生刚性冲击懒，设计时应朵注意什么问恶题？吧10-2.象何谓槽轮机佛构的运动系潮数？为什么昏k必须大于全零而小于1鼓？k有何几老何意义？吸10-3.袋如图所示为企自行车后轮片轴上的棘轮粪机构，试分裳析当脚蹬踏肚板前进和不势蹬踏板自由谈滑行时棘轮邻机构的工作鹊过程。第十一章梁11-1.华常用的连接缘有哪些类型霞？它们各有蠢哪些优点？居各适用于什切么场合？砖解：常用的谣连接有螺纹咱连接、键连疗接、销连接民、铆钉连接甘、焊接、胶螺接、过盈配聪合连接以及飘型面连接等卡。且螺纹连接具副有结构简单锹、装拆方便俩、连接可靠懂、互换性强斯等特点。事键连接具有宽结构简单、痛连接可靠、伞装拆方便等糟优点，在机氏械的轴类连炕接中应用。表销连接主要碗用于确定零巩件间的相互肌位置，并可令传递不大的犯载荷，也可岛用于轴和轮临毂或其他零蜜件的连接。较铆接具有工码艺设备简单林，工艺过程扭比较容易控坊制，质量稳妇定，铆接结役构抗振、耐牧冲击，连接业牢固可靠，硬对被连接件介材料的力学绑性能没有不妇良影响等特督点。在承受忌严重冲击或欺剧烈振动载兴荷的金属结坑构连接中应芬用。轿焊接是具有售结构成本低纷、质量轻，灯节约金属材门料，施工方晴便，生产效迹率高，易实巾现自动化等乘特点。主要定应用在五拆磁卸要求的对鞭受力要求不蒙太高的场合漆。六胶接具有连邻接后重量轻能，材料利用醒率高，成本桂低，在全部长胶接面上应场力集中小，练抗疲劳性能登好，密封性洞和绝缘性好散等特点。主颗要用于应力盗要求不高，饭对密封性要剪求较高的场柳合。鲜11-6.逆在螺纹连接就中，为什么婶要采用防松暖装置？解：贵11-8.蓬平键的截面扁尺寸b法×虏h和键的长补度L如何确血定？平键连援接的失效形局式是什么？豆如何进行强标度校核？苹解：b症×渣h根据轴径罩d有表中查碍标准得。键参长L按轮毂丘的长度确定书，一般略短蚕于轮毂长度怖，并符合标钟准中规定的趣长度系列。柳平键的主要锅失效形式是搁侧面工作面昌的压溃。划按断进行强度校串核。役11-14签.图示刚性挡联轴器用螺衣栓连接，螺哗栓性能等级弹为8.8，僻联轴器材料嘴为铸铁（H叙T250）才，若传递载诸荷T=15农00T咬·孟N。伶1）采用4妻个M16的肢铰制孔用螺让栓，螺栓光稍杆处的直径雷，受压的最妇小轴向长度劫，试校核其绝连接强度。经2）若采用法M16的普诸通螺栓连接汇，当接合面躺摩擦因素f迷=0.15演，安装时不详控制预紧力和，试确定所五需螺栓数目窝（取偶数）牵。解：1）自其连接强度攀满足条件。2）由得，由得，故取z=8型11-15厘.一钢制液型压油缸，缸钳内油压p=拔4Mpa，鸭油缸内径D冠=160m粉m（参看图锤11-12叼），沿凸缘浪圆周均布8阁个螺栓，装薪配时控制预醋紧力。试确黑定螺栓直径议。护解：1.确归定单个螺栓宿的工作载荷恋F篮2.确定螺禽栓的总拉伸领载荷迹考虑到压力克容器的密封艺性要求，取院残余预紧力夸，则葛3.求螺栓北直径哗选取螺栓性尽能等级为8株.8，则色由式萌确定许用应想力匠时需查找安勤全系数S，示当不控制预白紧力时，S劝与螺栓直径栽d有关，故道需用试算法虽。袜由表暂取S俘=3（假定付d=20m苗m），则螺半栓许用应力揭为螺栓小径为堡由表查得d蛮=20mm汪时，型能满足强度搜要求，且与国原假设相符涉，故取M2巨0合适。第十二章铺12-2.蚕刚性联轴器孤与挠性联轴促器的主要区衫别是什么？解：荐刚性联轴器购各零件及连竿接件都是刚爱性的，它们尘之间不能作凶相对运动，股不具有补偿腰两轴相对位促移的能力，莲用于刚性支盲承的场合。欧若两轴有偏袄移，将产生惜附加载荷，堤影响传动性示能和使用寿碌命。另挠性联轴器立分两种，一添种是由可作惑相对移动的旺刚性件组成干，用连接元诚件间的相对坡可动性来补葡偿被连接两铅轴之间的相近对移动，用岭于弹性支承第且载荷大的片场合；另一丽种是连接件链都是弹性的徒，通过连接遇件的弹性变星形来补偿被就连接两轴之婆间的相对移泥动，用于弹女性支承需要至缓冲和减振萍的场合。茧12-5.苗试分析自行悟车补“悉飞轮遵”绳中离合器的洒工作原理。漏解：观自行车后轮赖有个券内棘轮机构晚，起到了充离合器寿的作用，乳称为超越离办合器,辩。工作原理柔是当链条带情动配棘轮福的链齿外圈吃时择，左中心转轴盆上的打棘爪坝通过垃弹簧模与棘轮保持废接触，辟棘爪将力矩乐传递给中心败转轴，后轮旧就转动前进尿。岭当毒棘轮的转速执低于类中心转轴棋的转速，或恰骑车者停止份脚踏时，棘举爪能够在棘裳轮上滑动，飘超越外圈棘证轮两转速寺，享此时就退会听见发出灶的“嗒嗒”销声响遵。福因为棘轮只节能单向传递皱转矩，不能舅双源向传递转矩睡，使得自行叹车具有正常针行驶易功能，不能裹后泛退属行驶。因此豆也称为单向悼超越离合器误.第十三章尖13-5.遵说明下列滚止动轴承代号蕉的意义：N秀208/P饰5,732逐1C，61罩01,30逼310，5创207.解：葬N208/镜P5表示圆尽柱滚子轴承仆，宽度系列械为0系列，涌直径系列为煎2系列，内乎径为40m辨m，5级公质差等级；瓜7321C悔表示角接触跳球轴承，宽侵度系列为0涝系，直径系裂列为3系列底，内径为1棍05mm，窄公称接触角普，0级公差牵等级；掉6101表鹅示深沟球轴狂承，宽度系音列为0系，愿直径系列为久1系列，内改径为12m玩m，0级公限差等级；庆30310始表示圆锥滚明子轴承，宽皂度系列为0樱系，直径系璃列为3系列雀，内径为5坐0mm，0笛级公差等级桌；异5207表印示推力球轴扫承，宽度系卧列为0系，持直径系列为究2系列，内涨径为35m菜m，0级公鹊差等级；博13-8.危试设计一提商升机用非液简体摩擦滑动悲轴承，已知袜每个轴承的横径向载荷为勿N，轴颈直纳径为100乒mm，转速按为1200峰r/min恩.解：衣1.选择轴良承类型和轴肤瓦材料绒因轴承承受帆径向载荷，业并考虑使用寿条件，选用东剖分式径向陕轴承。此轴喷承载荷大，谈转速高，根楚据表13-开1选择轴瓦喜材料为ZP券bSb16蜓Sn16C戚u2，其[石p]=15启Mpa,[姜v]=12垫m/s,[盟pv]=1靠0Mpa骆·惭m/s消2.选取轴蝴承宽径比与选取轴承宽菌径比B/d削=1.0，盼则轴承宽度汪B=d=1墨00mm.努3.验算轴付承工作能力著轴承的p,辽pv,v分罗别为：侦计算表明，纷p<[p]帅,pv<[惕pv],v坑<[v],血工作能力满董足要求。膊由表13-畜2，考虑到产转速较高，烤选取配合为胖H7/e8柏。旨13-10碧.根据设计沾要求，在某甩一轴上安装崭一对700菠0C轴承（命如图所示）禽，已知两个文轴承的径向伐载荷分别为暮：忍外加轴向载啊荷安，轴径巨，转速贡，常温下运刘转，有中等菠冲击，预期淡寿命蜜，试选择轴攻承型号。解：胶1.初选轴腹承型号凉根据轴径葡，选择轴承与型号720甚8C，查机主械设计手册期得其基本额塔定动载荷朴,基本额定拉静载荷级。悼2.计算轴我承1、2的穿轴向载荷芝7000C夜的接触角体，试取各由表13-侮8查得轴承叮的派生轴向同力为木可知轴承1夏为压紧端，妨两轴承的载勤荷分别为替3.计算轴蹦承1、2的钢当量动载荷除由表13-喊7查得廊故当量动载搂荷为宪4.计算所纵需的径向基垃本额定动载逮荷童因轴的伸结构要求两毅端选同样尺责寸的轴承，贯而狸，故应以轴捞承1的当量勉动载荷迹为计算依据灰。因工作温改度正常查表竹13-5得付；按中等冲我击载荷，查革表13-6风取牧。所以搁故选择72第08C轴承陷合适。第十四章障14-4.与指出图示中茫轴的结构有酒哪些不合理析和不完善的椅地方，提出床改进意见，汁并画出改进痕后的结构图煌。取14-5.鸣图示为二级磁斜齿圆柱齿将轮减速器（右），由高速爷Ⅰ贺输入的功率叉P=40k泳W，转速馋，轴的材料救为45钢。旧试按扭转强犬度计算三根笛轴的最小直持径（不考虑膀摩擦损失）逼。辟解：轴的材饶料为45钢格查表14-哗1得士14-6.绝试校核图示愈直齿圆柱齿沟轮轴的强度悠。已知传递讽功率P=1病0kw，转衔速n=20乘0r/mi西n，齿轮分缎度圆直径d追=356m寄m，单向转是动。轴的材肌料为40C撑r调质处理饿，齿轮相对旅轴对称布置浓，轴的输出铁端装联轴器号。解：象1.求解径赤向力及各支救点力，并画身出弯矩图哥2．强度校宴核类轴在B截面再处的弯矩和变扭矩最大为厉轴的危险截溜面，轴单下顶转动，扭矩眯可认为脉动于循环变化，牲取折合系数碰a=0.6伞。轴的材料口为45钢，隶调质处理，典查表得哀所以轴的强烫度满足要求具。毛3.剪切强啄度校核造轴的材料为杀40Cr调辛质处理查表敞14-1得威梅故满足强度访条件。第十六章忠16-2．颠为了提高动蔑平衡效果，拖两平衡基面墙的位置及平傍衡质量的位塞置应如何选槽择？解：离16-4.燃何谓速度不范均匀系数？液速度不均匀勿系数是否越筐小越好？赞解：速度不夜均匀系数是钉角速度的最占大波动幅度暑与平均角速如度之比值。勒速度不均匀脉系数并非越决小越好，在贿满足使用要兼求的条件下内速度不均匀隐系数应尽量廉取大些，这粉样可减小飞宋轮的转动惯表量，不致使飞飞