思考题参考答案习题答案9-13

项目九课题一1.滑动轴承的优点是什么？解：滑动轴承具有很多优点：（1）滑动轴承采用面接触，因而承载能力大；（2）轴承工作面上的油膜有减振、缓冲和降噪的作用，因而工作平稳、噪声小；（3）处于液体摩擦状态下轴承摩擦系数小、磨损轻微、寿命长；（4）影响精度的零件数较少，故可达到很高的回转精度；（5）结构简单，径向尺寸小；（6）能在特殊工作条件下工作，如在水下、腐蚀介质或无润滑介质等条件中工作；（7）可做成剖分式，便于安装。2.滑动轴承润滑油的一般选择原则是什么？解：选择润滑油的一般原则是：（1）在压力大或冲击、变载等工作条件下，应选用黏度较高的油；（2）滑动速度高时，容易形成油膜，为了减小摩擦功耗，应采用黏度较低的油。（3）加工粗糙或未经跑合的表面，应选用黏度较高的油。（4）循环润滑、芯捻润滑或油垫润滑时，应选用黏度较低的油；飞溅润滑应选用高品质、能防止与空气接触而氧化变质或因激烈搅拌而乳化的油。（5）低温工作的轴承应选用凝点低的油。3.润滑脂的特点是什么？解：润滑脂是用矿物油与各种稠化剂（钙、钠、铝等金属皂）混合制成。其稠度大，不易流失，承载力也较大，但物理和化学性质不如润滑油稳定，摩擦功耗大，不宜在温度变化大或高速下使用，一般是当轴颈速度＜1～2m/s可采用润滑脂润滑。课题二滚动轴承的主要失效形式有哪些？它们的主要产生原因是什么？解：滚动轴承的主要失效形式有点蚀、磨粒磨损、断裂、黏着磨损、塑性变形等。点蚀表现为内外套圈的滚道及滚动体的表面出现凹坑，其原因是轴承过载、装配时配合过紧、内外套圈位置不正和润滑不良等。磨粒磨损是滚道表面、滚动体与保持架接触部位发生磨损，其主要原因是滚动轴承内部有研磨物或润滑不良。断裂是指内外圈上发生轴向、径向裂纹或保持架开裂，其原因是配合太紧装配面不匀或轴承座变形等。黏着磨损表现为滚道及滚动体表面上有黏着痕迹，其原因是转运速度太高、润滑不良或不适当的装配等。塑性变形表现为滚动体或套圈滚道上有不均匀的塑性变形凹坑，其主要原因是静载荷或冲击载荷过大。试分析图9-25中齿轮、轴、轴承部件组合设计的错误结构，并改正之。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。解：此轴承组合设计有以下四个方面的错误：（1）转动件与静止件接触：1）轴与端盖2）套筒与轴承外圈（2）轴上零件未定位、未固定：3）套筒顶不住齿轮（过定位）4）联轴器未定位5）联轴器周向及轴向皆未固定6）卡圈多余（3）工艺不合理：加工：7）精加工面过长且装拆轴承不便8）联轴器孔未打通9）箱体端面加工面与非加工面没有分开安装：10）轴肩过高，无法拆卸轴承11）键过长，套筒无法装入调整：12）无垫片，无法调整轴承游隙（4）润滑和密封问题：13）齿轮用油润滑，轴承用脂润滑而无挡油盘14）缺密封件改正后的正确结构见下图。--------------------------------------------项目十课题一1．回转体的静平衡条件是什么？解：回转体惯性力的矢量和应等于零，或质径积的矢量和应等于零2．图示盘形回转件上存在三个偏置质量，已知，，，，，，设所有不平衡质量分布在同一回转平面内，问应在什么方位上加多大的平衡质径积才能达到平衡？图10-4练习题2解：与共线，可代数相加得方向同平衡条件：所以依次作矢量，封闭矢量即所求，如图示。课题二回转体的动平衡条件是什么？回转体动平衡的条件为：其惯性力的矢量和等于零，其惯性力矩的矢量和也应等于零。高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开的偏心轮组成，每一偏心轮的质量为，其偏心距为，设在平衡平面A和B上各装一个平衡质量和，其回转半径为，其他尺寸如图示。试求和的大小和方向(可用图解法)。图10-9练习题2解：偏心轮的不平衡质径积分别分解到平衡平面A和B动平衡条件解得：因为，所以，因为，所以方向如图示。---------------------------------------------------------------------------------------------项目十一课题一铰链四杆机构的基本类型及其演化形式有哪几种？解：基本类型：曲柄摇杆机构，双摇杆机构，双曲柄机构演化形式：曲柄滑块机构，导杆机构，摇块机构和定块机构。试分析牛头刨床刨削运动机构的运动规律。解：图11-1所示牛头刨床刨削机构一个摆动导杆机构，是从曲柄摇杆机构演化而来的一种形式。该机构的机架（床身）长度大于曲柄的长度，曲柄是主动件，作圆周运动，再通过滑块带动导杆往复摆动，因而使得刨刀作往复直线运动，完成刨削运动。牛头刨床刨削时曲柄转过的角度大于刨刀空回程时曲柄所转过的角度，因此该机构具有急回特性，即刨削工作行程时间比空回行程时间长，刨削工作时的速度小于空回行程时的速度。课题二1.铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？解：铰链四杆机构有一个曲柄的条件是：（1）最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）最短杆为连架杆。2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度，行程速度变化系数，机架AD的长度，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角。求曲柄的长度和连杆的长度。图11-26练习题2解：几何法：选取比例尺。作出摇杆的一个极限位置CD。由得连AC并以其为基准线作出角，得另一极限位置及，则或为摇杆的另一极限位置。由得；。另由得另一解；。解析法：因此得；。得另一解；。------------------------------------------------------项目十二课题一1．凸轮机构的基本组成部分是什么？解：凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成2．凸轮机构按从动件的形状分类可分为哪几类？解：（1）尖顶从动件凸轮机构（2）滚子从动件凸轮机构（3）平底从动件凸轮机构3．凸轮机构的主要特点是什么？解：（1）不论从动件要求的运动规律多么复杂，都可以通过适当地设计凸轮轮廓来实现，而且设计比较简单。（2）结构简单紧凑、构件少，传动累积误差很小，能够准确地实现从动件要求的运动规律。（3）能实现从动件的转动、移动和摆动等多种运动要求，也可以实现间歇运动要求。（4）工作可靠，非常适合于自动控制中。（5）由于是高副机构，易磨损，只能用于传力不大的场。（6）与圆柱面和平面相比，凸轮轮廓的加工要复杂得多。课题二1．常见的从动件运动规律有哪几种？解：凸轮机构从动件的常用规律有等速运动、等加速运动、等减速运动和余弦加速度运动。2．根据图12-19中所示的位移曲线和有关尺寸，试用解析法求解该盘形凸轮廓线的坐标值。（仅要求计算凸轮转过，，时的凸轮廓线坐标值。）图12-19练习题2(1)画出解题示意图。(2)列出解析方程式由已知条件可知：(3)求解凸轮廓线坐标值1）当时，mmmm，mm2）当转到时，mmmm，mm3）当转到时，mmmm，mm--------------------------------------------------------------------项目十三课题一已知一棘轮机构,其齿数z=16,顶圆直径D=96mm,求模数m和齿高h。解：齿顶圆直径D=mz；m=96/16=6；齿高h=0.75m=0.75×棘轮机构有哪些类型，特性如何？解：棘轮机构的类型主要分轮齿式与摩擦式两类。轮齿式棘轮机构易于制造，运动可靠，但棘轮转角只能有级调节，主动件摆角必须大于棘轮运动角，并且工作时有噪声，容易磨损，不适合在高速的场合应用。轮齿式棘轮机构按啮合方式可分成外啮合和内啮合两类棘轮机构；轮齿式棘轮机构按运动方向可分为单向式和双向式棘轮机构。双向式棘轮机构可将棘轮轮齿做成短梯形或矩形，变动棘爪的放置位置或方向，即可改变棘轮的转动方向。摩擦式棘轮机构难以避免打滑现象，运动不准确，但是转角可无级调节，工作时噪声小，适用于低速轻载的场合。常