机械基础(4学分)业解答-2003.ppt

* 5-2解：由 知飞轮的转动惯量与其转速的平方成反比，为减小飞轮的转动惯量即减小飞轮的尺寸通常把飞轮安装在高速轴上。 5-3机械平衡的目的是全部或部分地消除惯性力的不良影响。 对于 的回转构件，可近似地认为质量分布在同一回 转面内 就是平衡的，这种平衡称静平衡。 若 其 对于 质量分布在多个回转面内的回转构件 应进行动平衡，其平衡的条件是除 外，还应满足 的条件。 5-5解： 6-2 静应力 变应力 稳定循环变应力 不稳定循环变应力 随机变应力 对称循环变应力 脉动循环变应力 不对称循环变应力 实际应力为零件所受到的实际应力。与计算应力不同，计算应力为计算载荷按力学的方法计算得到的，其计算方法的合理性、正确性使实际应力不同于计算应力，其差别通过安全系数来考虑。许用应力是设计零件时所依据的条件应力。 极限应力—按强度准则设计机械零件时，根据材料性质及应力种类而采用的材料的某个机械性能极限值叫极限应力。 在静应力下 脆性材料 σlim= σB 塑性材料 σlim= σ s 在变应力作用下，无论脆塑性材料 σlim= σγ 6-8 ——材料在对称循环应力作用下的疲劳极限 ——材料在脉动循环应力作用下的疲劳极限 ——材料在静应力作用下的极限应力。 6-5解： 7-7.已知在D0=500mm的圆周上安装6个双头螺柱，依靠锁紧传力，已知绕在卷筒上绳索中的作用力F∑=10000N,D1=400mm，双头螺柱的材料为Q235钢，ｆ=0.12试求双头螺柱所需的直径。 Q235钢 σB=375~460MPa 解： 作用在卷筒上的转矩： T= F∑·D1/2=10000X200=2X106 Nmm [σ]=0.38Xσs=0.38X235=89.3MPa 16 30 20 x 0.33 0.5 查表选M20 7-11已知齿轮减速器输出轴和齿轮轮毂配合的尺寸d=50mm,齿轮轮毂长为1.5d,齿轮节圆直径300mm,Ft=3000N,齿轮材料为45钢，轴的材料为Q275,试选择计算齿轮和轴联接处的平键。 解：由d=50mm,查表，得bxh为14x9,键长L=70mm, 7-3 螺旋副的效率与哪些参数有关？各参数变化大小对效率有何影响 ？螺纹牙型角大小对效率有何影响？ 由于传动追求效率高，故传动用螺纹选用小的牙型角，如矩形、梯形螺纹，且选多头数。 8-4.B型带3根，n1=1450r/min,n2=600r/min,dd1=180mm,a=900mm,求带所能传递的功率比原设计降低多少？ 解： 8-5解：此题的传动路线为：电机 链传动 带传动 ，将链传动置于高速级不合理，应将 传送带 带传动 置于高速级，即将带传动与链传动的位置互换一下。 8-8当链传动的链速V≥0.6m/s时，链传动的主要失效形式为链的疲劳破断，销轴与套筒的磨损，胶合，冲击破断，当链速V0.6m/s时，链传动的失效形式为过载拉断。 8-10、选择i时应考虑， i≤6， i大，说明z1小，或者z2大， z1小从动轮转速愈不均匀，链受到附加动载荷作用愈大，另外主动链轮上包角小，则同时啮合的齿数少，链的载荷大，易破坏，z2超过120，易脱链，所以i不能大。选择z1时应考虑，z1不能过小，过小，传动的运动不均匀性增加，动载荷增加，故z1≥17，须选奇数，使磨损均匀，如z1过大，则z2max过大，易脱链，应使z2max=iz1≤120。P↑承载大↑ ，但重量、运动不均匀性附加动载荷↑所以在满足传递功率的前提下，应尽量选取小的节距。a↓↓结构紧凑，但单位时间内链绕过链轮的次数增加，应力循环次数增加，链易疲劳破坏。但a↑↑则链下垂过大，链传动的工作情况变差。 9-6 已知一对标准直齿圆柱齿轮传动的中心距a及传动比I,则两齿轮的节圆半径d1‘ d2‘是多少？在标准安装的条件下,若齿轮的模数为m,则两轮的齿数Z1,Z2是多少？ 9-12.齿轮轮齿有哪几种失效形式?开式传动和闭式传动的失效形式是否相同?在设计及使用中应该怎样防止这些失效? 解:失效 轮齿折断 疲劳点蚀 磨损 胶合 疲劳折断 冲击折断 ①防止折断:采用正变位齿轮,以 齿根的厚度,提高轮齿根部的圆角半径,消除齿根部刀具痕迹，降低齿根部表面粗糙，提高 m，提高齿芯韧性，以耐冲击。对齿根处进行强化处理，如采用喷丸、碾压处理工艺②防止点蚀：提高表面硬度，降低粗糙度，采用粘度大的润滑油，最根本的措施↑d1或a③磨损通常发生在开式齿轮传动