《机械设计》习题库—答案

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F'?KfT?15384.6N D08?24?1.3F'(2)校核强度:因 d1??11.84mm?13.85mm

?[?]故安全 15、解:

派生轴向力方向如图所示。

S1=S2=

R12000??625(N) 2?1.62?1.6

R14000??1250(N) 2?1.62?1.6因此A1=max(S1;S2±FA)= max(625;1250-1030)=625(N) A2=max(S2;S1±FA)= max(1250;625 +1030)=1655(N) A1/R1=0.3125≤e,X1=1,Y1=0;

A2/R2=0.4138>e,X2=0.4,Y2=1.6;载荷平稳,fd=1,于是

P1=Fr1=2000N,P2=0.434000+1.631655=4246N,因P1<P2,只计算轴承2寿命应计算轴承2的寿命。

106?ftCr?106?1?34000?Lh=?????60n?P?60?1000?4246??3..33≈16949 h

16、解:

(1)紧边拉力F1= 800N,右侧 (2)制动时允许的最大制动力

Pmax=150 F1/650=184.615N

(3)松边拉力: F2= F1/efα=800/ efα

17、解:

(1)受力分析:

将载荷P向螺栓组中心平移得:使钢板向下滑移的载荷P;使钢板产生绕中心旋转的扭矩 T=P(L1+L2/2)

在P作用下,每一个螺栓受力为:FP1= FP2= FP3=P/3

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在T作用下,每一个螺栓受力为:FT1= FT3=T/L2= P(L1+L2/2)/L2

因此,受力最大的螺栓是1号螺栓 Fmax=F1= FP1+ FT1=P(5/6+ L1/L2) (2)防止滑动:

F'=KfP(5/6+ L1/L2)/f (3)防止拉断: 43d1?4?1.3F'

?[?]五、分析题

1、解(1)蜗轮7左旋 (2)蜗轮7的转动方向图示 (3)齿轮4、5旋向图示 (4)蜗轮7受力图示 (5)2轮受对称循环弯曲应力

Ⅰ131Ⅱ23335左旋右旋43ⅢFa7Fr7ⅤFt77、3Ⅳ6 2、解:方案(b)b中螺栓长度较大,螺栓刚度较小,能降低螺栓的应力幅,有利于提高螺栓的疲劳强度。 3、

解:

(1)蜗轮7右旋

(2)蜗轮7的转动方向图示 (3)齿轮4和斜齿轮5的螺旋线方向图示

(4)蜗轮7所受的分力图示 (5)2轮齿根受对称循环的弯曲应力

4Ⅲ3335363Ⅱ2ⅣFt7ⅤFa77Ⅰ13Fr7

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4、解:

① 盖在安装螺栓处表面需要加工,因此应区分加工面与非加工面; ② 缺垫片,无法调整轴承间隙;

③ 卡圈无作用,多余零件,应该去掉; ④ 轴承应安装在轴承孔内; ⑤ 轴肩过高,轴承无法拆卸; ⑥ 齿轮轴向定位不可靠;

⑦ 键过长,键长不应超过轮毂宽度;

⑧ 运转的套筒与静止的轴承外圈发生接触,磨损严重;

⑨ 一是缺少密封圈;二是运转的轴与静止的透盖发生接触,磨损严重; ⑩ 缺少键,造成带轮周向没有固定;

? 一是带轮轴向没有固定,缺少挡圈和螺钉;二是此段轴过长,此段轴的长度应比带轮轮毂宽度短2~3mm

?正确结构如下两方案图(均认为正确)

正确结构1

正确结构2

5、解

6、解:①过长,联轴器无法装配;②轴过长,挡圈无法使轴定位;③空间不足④缺少密封装置等;⑤轴承不能拆卸;⑥健过长;⑦轴承不能拆卸;⑧轴承应在轴承孔内;⑨轴过长⑩

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缺少调整垫片 7、解:

图(a):静止时,轴颈在重力作用下位于轴承底部。

图(b):起动初期速度低,在摩擦力作用下轴颈沿轴承爬坡,当轴承的全反力等于F时,爬坡停止。

图(c):随着轴颈转速的增大,动压油膜的压力越来越大,同时不断地将轴颈向左边推。 图(d):稳定运行,轴颈位于轴承孔左下角,此时油膜压力的水平分量左右抵消,铅垂分量等于F。

稳定运行时油膜的油压分布图:

oω2oF1 8. .分析

?齿轮1为左旋螺旋线。

?蜗杆和蜗轮的螺旋线都是右旋。

n1 ?蜗轮所受作用力的三个分量见右图。 9. 解:

①—轴缺台阶 ②—键过长 ③—透盖缺间隙 ④—缺轴承轴向固定

⑤—套筒轴向未固定(轴肩也过高) ⑥—轮毂长度应大于轴段长 ⑦定位轴肩过高 10. 解:

1. ?小斜齿圆柱齿轮3右旋,

大斜齿圆柱齿轮4左旋; ?斜齿轮3各力方向如图。 11.

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