发布时间 : 星期二 文章机械设计习题解答 - 图文更新完毕开始阅读
l?180?22?158mml?130?22/2?5?114mm2． 许用挤压应力[?p]?110MPa错误，应当为[P]?40MPa。 6—16 解： 1．确定联轴器处键的类型和尺寸 选A型平键，根据轴径d?70mm，查表6-1得键的截面尺寸为：b?20mm，h?12mm，取键长L?110mm，键的标记为：键20×110 GB/T 1096-2003。 2．校核连接强度 联轴器的材料为铸铁，查表6-2，取[?p]?55MPa，k?0.5h?0.5?12?6mm，l?L?b? ，挤压应力 110?20?90mm，由公式（6-1）?p?满足强度条件。 2000T2000?1000??52.9MPa?[?p] kld6?90?703．确定齿轮处键的类型和尺寸。 选A型平键，根据轴径d?90mm，查表6-1得键的截面尺寸为：b?25mm，h?14mm，取键长L?80mm，键的标记为：键25×80 GB/T 1096-2003。 (dd2?dd1)2?Ld0?2a0?(dd1?dd2)?24a04．校核连接强度 ?[?p]?110MPa，(250?.590)20.5?14?7mm，l?L?b 齿轮和轴的材料均为钢，查表6-2，取k?0h? ?2?530?(90?250)??160624?530，挤压应力 ?80?25?55mm，由公式（6-1）Ld?1600mma?a02000T2000?1000?p???57.7MPa?[?p] d?dkld7?55?90250?90d1?1?180??d2?57.5??180???57.5??162.6?a530满足强度条件。
K??0.955
KL?0.99P0?1.07kW八章 0.17kW?P0?题8-22 4.32caFd/2?1500?250/2?187TP?.5N?mz???3.68ed(P0??P，带速)KK(1.07?0.17)?0.955?0.99一V带传动传递的功率p=7.5KW v=10m/s，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试0?L求紧边拉力F1、有效拉力取z?4，型号为A型。 Fe和预紧力F0。
8—22 解： d?45mmb?14mmh?9mmL?70mm由公式（8-4），带传动的有效拉力 P7.5[?pF]e??55MPa?10001000?750Nf??0.15l?L ?h?70?9?61mmv10由公式（8-3），有效拉力Fe?F1?F2?2F2?F2?F2。因此，带的松边拉力和紧边拉力分别为 12000T12000?187.5?p???48.3MPa?[?p]；Ffd?F14F1?.152F??)1500N bl(b?6?75061?N(14?6?02)e?245由公式（8-1），带的初拉力 F0?11(F1?F2)?(1500?750)?1125N22
题8-23
现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率P=11kW，转速n1=1460r/min，减速器输入轴转速为400r/min，允许传动比误差为±5%，该输送机每天工作16小时，试设计此普通V带传动，并选定带轮结构形式与材料。
（答案略）
8—23（略）
九章
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题9－18
有一链传动，小链轮主动，转速n1=900r/min，齿数z1=25，z2=75。现因工作要求，拟将大齿轮的转速降低到n2≈250r/min，链条长度不变，试问：
⑴若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少？此时链条所能传递的功率有何变化？ ⑵若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少？此时链条所能传递的功率有何变化？
9－18答： 1、从动轮齿数不变，则主动小链轮齿数变为 z1?＝zz/i12?z2n2/n1?75?250/900?20.8 取z1?＝21。小链轮的齿数从25减少到21，齿数系数Kz增大，根据公式（9－15），在相同的计算功率Pca的情况下，链传动所能传递的功率P下降。 2、主动轮齿数不变，则从动大链轮齿数变为 z?2＝z1/i12?z1n1/n2?25?900/250?90大链轮的齿数从75增加到90，其他参数不变，由公式（9－15）可知，在相同的计算功率Pca的情况下，链传动所能传递的功率P不变。
题9－21
nz960?21设计一输送装置用的链传动。已知传动的功率P=16.8KW，主动轮转速n1=960r/min，传动比i=3.5，z1?11??61.09n2a≤800mm330，水平布置。 原动机为电动机，工作载荷冲击较大，中心距
（答案略） z2?61 2az?z2z?z12pLp0?0?1?(2) p22?a0十章
题10－7
一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两齿轮的材料、热处理及齿面硬度相同，则齿根弯Lp?136Kz曲应力___ 960。 r/minn1 ?p?12.7mmσF1>σF2 （2）σF1 =σF2 （3）σF1 <σF2 Pca?（4.12）kW答： KKP1.2?1.2?6.5KP?Az??2.23（1） Pca4.2 mK?2dT1Fnd1Fn?H1.5P题10－20 Fnm?F一对圆柱齿轮传动,大、小齿轮齿面接触应力是否相等? 如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则z1md1d1?H其许用接触应力是否相等弯曲应力，z增大使得?? 少量减小，而m减小则使得?大量增大。因此，?增大。 1F?2?60021?6161?21212.7??()??136.312.722?60010—20 答： Lp0?2a0z1?z2z?z12Fp??(2)p22?a0F2?91021?105105?21225.4在任何情况下，大、小齿轮的接触应力都相等。若大、小齿轮的材料和热处理情况相同，许用接触 ???()??139.625.422?910应力不一定相等，这与两齿轮的接触疲劳寿命系数K是否相等有关，如果K，则两者的许?KHNHN1HN2Lp?140Kz用接触应力相等，反之则不相等。
n1?600 r/minp?25.4mm10－21答：
Pca?20kW题10－25
KPca1?20P?P1??13.n91如图所示，为使中间轴上两齿轮所两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮为左旋，转向
KAKZ1.2?1.2受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。
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Lh?8?250?5?10000hN1?60n1jLh?60?1440?1?10000?8.64?108N2?N1z1/z2?8.64?30/93?2.79?108KHN1?1.01KHN2?1.09?Hlim1?580MPa[?H1]?[?H2]??Hlim2?390MPaSH?1.0KHN1?Hlim11.01?580??586MPaSH1KHN2?Hlim2SH?1.09?390?425MPa1KFN1?KFN2?1?Flim1?420MPa1?420?300MPa1.41?320?229MPa1.4?Flim2?320MPa10—25 解： SF?1.4[?F1]?[?F2]?SF题解10—24图
KFN1?Flim1KFN2?Flim2SF??T1Ft?2T1/d1d1?2KT1u?12.5ZEbu[?H]题解10—25图
2KT1u?12.5ZE111A题10－34 a?(d1?d2)?(1?i)d1 ? (1?i)?222bu[?H][?H]一直齿圆柱齿轮传动，已知Z1=20，Z2=60，m=4mm，B1=45mm，B2=40mm，齿轮材料为锻钢，许用接触应力， 许用弯曲应力 A[σH]1=500Mpa, [σH]2=430MpaKa?[??H][σF]1=340Mpa, [σF]2=280Mpa,弯曲载荷系数K=1.85，接触载荷系数/[?H][?]aA600K=1.4，求大齿轮所能传递的扭矩
?a??aH?100??150mm?T2（不计功率损失） a?A/[??][?]400HH10—34 解： 1．计算弯曲强度允许的输出转矩 由表10-5查得YFa1?2.80，Ysa1?1.55，YFa2?2.28，Ysa2?1.73。传动比i?z2/z1?60/20?3，将，得大齿轮的输出转矩 T1?T2/i，?d?b/d1代入公式（10-5a）biz1m2[?F1][?F2]T2?min{ ,}2KYFa1Ysa1YFa2Ysa240?3?20?42340280 ?min{ ,}2?1.852.80?1.552.28?1.73 ?736727N?mm?737N?m 2． 计算接触强度允许的输出转矩 将Ft?2T1/d1?2T2/d1i代入公式（10-8a），得大齿轮的输出转矩
[?H]240?3?202?42biz2m2u3430T2? ()?? ?()22Ku?12.5ZE2?1.403?12.5?189.8 ?168939N?mm?169N?m 大齿轮允许的输出转矩T2? 169N?m
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十一章 a?(d1?d2)/2?m(q?z2)/2?m(z1?z2)/2i??1/?2?n1/n2?z2/z1?d2/d1题11-17 F?2T/d?2Ti?/d?2Ti/dt2221212图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆，提升重物G，试确定： 1)蜗杆和蜗轮齿的旋向；
2)蜗轮所受作用力的方向(画出)；
3)当提升重物或降下重物时,蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载。
齿面相对滑动速度大，对材料要求高，易发生磨损和胶合破坏，因此很少应用。 11—17答： 蜗杆和蜗轮均为右旋，蜗轮轮齿的受力方向如图所示。反转手柄使重物下降时，重力为驱动力，蜗轮和蜗杆的工作齿面没有改变，与提升重物时的工作齿面相同。因此蜗轮轮齿是单側受载。 题解11—17图
题11-25
试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器，传递功率P1=8.5kW,主动轴转速n1=1460r/min,传动比i=20,载荷平稳,单向工作,长期连续运转,润滑情况良好,工作寿命Lh=15000h。 （答案略）
11－18答：
十二章
题12－21
对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。
（1） 转速由n=500r/min改为n=700r/min； （2） 宽径比B/d由1.0改为0.8；
（3） 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油；
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