机械设计10
机械设计题库10_滑动轴承资料
A. 较小的宽径比
B. 较小的轴承压力
C. 较低粘度的润滑油
D. 较小的轴承相对间隙
(18) 动压滑动轴承能建立油压的条件中,不必要的条件是
D。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油
C. 轴径和轴承表面之间有相对滑动
D. 润滑油温度不超过 50 C
(19) 下列材料中,可作为滑动轴承衬使用的是
h min 时,使
A 可满足此条件。
A. 表面光洁度提高
B. 增大长径比 L / d
C. 增大相对间隙中
(34) 在干摩擦状态下,动摩擦与极限静摩擦力的关系是
C。
A 相等
B 动摩擦力大于极限静摩擦力
C 动摩擦力小于极限静摩擦力
(35) 液体的粘度标志着
B。
A 液体与固体之间摩擦阻力的大小
B 液体与液体之间摩擦阻力的大小
(9) 验算滑动轴承最小油膜厚度 h min 的目的是 确定轴承是否能获得液体磨擦
。
(10) 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于
提高轴承的稳定性 。
(11) 影响润滑油粘度 的主要因素有 温度 和 压力 。
(12) 非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是
磨损与胶合
,在设计时应验算项目的公式为
p [ p ], pv [ pv ], v [ v ] 。
(13) 滑动轴承的润滑作用是减少 不承受 载荷的部位。
摩擦 ,提高 传动效率 ,轴瓦的油槽应该开在
(14) 形成液体动压润滑的必要条件是
两工作表面间必须构成楔形间隙 、 两工作表面间必须充满
具有一定粘度的润滑油或其他流体
、 两工作表面间必须有一定的相对滑动速度,其运动方向必须保证
机械设计课程设计安排机制10
四、课程设计的有关注意事项
进行课程设计是学生第一次接受较全面的设计训练,作为 设计的主体,学生应在教师的指导下发挥主观能动性,积极思 考问题,认真阅读设计指导书,查阅有关设计资料,按教师的 布置循序渐进地进行认真设计,按时完成每一阶段的设计任务。 课程设计注意事项: (1)认真设计草图是提高设计质量的关键,做到边计算、边
1)窥视孔和窥视孔盖 5)起盖螺钉
2)放油螺塞
6)定位销
3)油标
7)吊环螺钉、吊耳和吊钩
4)通气器
五、装配草图的检查
总体布置、计算、轴系结构、箱体和附件结构、绘图规范方面
六、完成装配图(见P80~87)
1、标注必要的尺寸
1)外形尺寸,如总长、宽、高; 2)特性尺寸,如传动件的中心距、偏差; 3)安装尺寸,如减速器的中心高、轴外伸端配合轴端的长度和直径、地脚
绘图、边修改,设计计算和绘图交替进行; (2)设计过程中应及时检查、及时修正; (3)注意计算数据的记录和整理; (4)要有整体观念。
五、课程设计纪律要求
(1)按学校作息时间在规定设计室进行设计,按时完成设计任务 参加答辩,答辩完成并修改后经指导老师同意方可上交;
(2)每位同学独立完成自己的设计任务,不得抄袭他人结果或由 他人代替计算和绘图或替别人设计计算和绘图,一经发现双方 均为不及格;
第四章 减速器装配图的设计
装配图设计所涉及的内容较多,设计过程较复杂,往往要边计算、 边画图、边修改直至最后完成装配工作图。装配图的设计过程一般包括 以下几个阶段:
(1)装配图设计的准备; (2)初步绘制装配草图及进行轴系零件的计算; (3)进行传动件的结构设计、轴承端盖的结构设计,选择轴承的润滑及 密封方式; (4)减速器的箱体和附件的设计; (5)检查装配草图; (6)完成装配图。
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的,齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈;轮齿的弯曲应力就愈;因此,齿形系数Y f 就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面;齿芯。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现破坏,应首先按进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现破坏,应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=_________N,F a2=___________N,F r2=_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
()2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
()3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
()4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
()5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应:在分度圆直径不变条件下增大模数。
()6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应:增加齿数。
机械设计复习题(十)
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中,瞬时传动比恒定的是____________。
2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中,齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关,而与无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。
5、模数是齿轮的参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的,齿形的大小和强度与它成。
6、齿数愈少,齿根厚度就愈;轮齿的弯曲应力就愈;因此,齿形系数Y f就愈。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面;齿芯。
8、在闭式齿轮传动中,当齿轮的齿面硬度HBS<350时,通常首先出现破坏,应首先按进行设计;但当齿面硬度HBS>350时,则易出现破坏,应首先按进行设计。
9、在齿轮传动中,若一对齿轮采用软齿面,则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按进行设计;对于开式齿轮传动,虽然主要失效形式是磨损,但目前仅以作为设计准则,这时影响齿轮强度的主要参数是。
11、已知减速直齿锥齿轮传动,大齿轮所受三个分力的大小分别为:2360N,272N,816N,试分别指出:F t2=_________N,F a2=___________N,F r2=_________N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是:_________和_________。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
()2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
()3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。
()4、一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是相等的;而其许用接触应力是不相等的;小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
()5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应:在分度圆直径不变条件下增大模数。
()6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应:增加齿数。
机械设计基础 第十章 联接
§10—4 螺纹联接的基本类型及 螺纹紧固件
一、螺纹联结基本类型 二、螺纹紧固件
一、螺纹联接的基本类型
1、螺栓联接 a) 普通螺栓联接:
被连接件通孔不带螺纹,被联接件不太厚, 装拆方便。螺杆带钉头,螺杆穿过通孔与螺母配合 使用。装配后孔与杆间有间隙,并在工作中不许消 失,结构简单,可多次装拆,应用较广。
牙根强度弱,加工困难,常被梯形螺纹代替。
梯形螺纹特点: =2=30。比矩形螺纹效率略低。 牙根强度高,易于对中,易于制造,剖分螺母 可消除间隙,在螺旋传动中有广泛应用。
有粗牙普通螺纹M10和M68,请说明在静载 荷下这两种螺纹能否自锁(已知摩擦系数f = 0.1~0.15) 查得: 解: 1、首先求螺纹升角λ 。
粗牙螺纹
细牙螺纹
2、管螺纹 特点:用于管件连接的三角螺纹,=55,螺纹面间 没有间隙,密封性好,适用于压强在1.6MPa以下的 连接。管螺纹广泛用于水、汽、油管路联接中。
管螺纹除普通细牙螺纹外,还有60º 55º 、 的圆柱 管螺纹和60º 55º 、 的圆锥管螺纹。 管螺纹公称直径是管子的公称通径。
L=nP(n=2) L=nP(n=2) L=nP(n=2)
dd d dd 2 2 d2 dd 1 1 d1
P P P
d 1 1 d 1 d d 2 2 d 2 d d d d
hh h
LL L
4)螺 距 P — 相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应 两点间的轴向距离。 5)导程(S)— 同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面 的母线上的对应两点间的轴向距离。 6)线数n —螺纹螺旋线数目,一般为便于制造n≤4。 螺距、导程、线数之间关系:S=nP
M10螺纹: 螺距P=1.5mm,中径d2=9.026mm; M68螺纹: 螺距P=6mm, 中径d2=64.103mm。 M10螺纹升角:
机械设计第十章课后习题答案详解
10-1证明当升角与当量摩擦角符合时,螺纹副具有自锁性。
当时,螺纹副的效率所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时,其效率必小于 50%。
10-2解由教材表10-1、表10-2查得,粗牙,螺距,中径螺纹升角,细牙,螺距,中径螺纹升角对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中,细牙螺纹的升角较小,更易实现自锁。
10-3解查教材表10-1得粗牙螺距中径小径螺纹升角普通螺纹的牙侧角,螺纹间的摩擦系数当量摩擦角拧紧力矩由公式可得预紧力拉应力查教材表 9-1得 35钢的屈服极限拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限,螺栓将损坏。
10-4解(1)升角当量摩擦角工作台稳定上升时的效率:( 2)稳定上升时加于螺杆上的力矩( 3)螺杆的转速螺杆的功率( 4)因,该梯形螺旋副不具有自锁性,欲使工作台在载荷作用下等速下降,需制动装置。
其制动力矩为10-5解查教材表9-1得 Q235的屈服极限,查教材表 10-6得,当控制预紧力时,取安全系数由许用应力查教材表 10-1得的小径由公式得预紧力由题图可知,螺钉个数,取可靠性系数牵曳力10-6解此联接是利用旋转中间零件使两端螺杆受到拉伸 ,故螺杆受到拉扭组合变形。
查教材表 9-1得,拉杆材料Q275的屈服极限,取安全系数,拉杆材料的许用应力所需拉杆最小直径查教材表 10-1,选用螺纹()。
10-7解查教材表 9-1得,螺栓35钢的屈服极限,查教材表 10-6、10-7得螺栓的许用应力查教材表 10-1得,的小径螺栓所能承受的最大预紧力所需的螺栓预紧拉力则施加于杠杆端部作用力的最大值10-8解在横向工作载荷作用下,螺栓杆与孔壁之间无间隙,螺栓杆和被联接件接触表面受到挤压;在联接接合面处螺栓杆则受剪切。
假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的,且这种联接的预紧力很小,可不考虑预紧力和螺纹摩擦力矩的影响。
挤压强度验算公式为:其中;为螺栓杆直径。
螺栓杆的剪切强度验算公式其中表示接合面数,本图中接合面数。
机械设计基础第10章
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(N / mm2 )
10
10
10
二、齿面接触疲劳强度计算
⒈计算依据 H HP
⒉齿面接触应力计算
H0
11
Fn 1 2
b 1 12 1 22
E1
E2
整理后,齿面接触疲劳的理论应力
H0 ZEZH
Ft u 1 bd1 u
10
10
小轮 大轮
H1 ZBZH ZEZ
2KT1 u 1
d d13 u
机械设计基础
第十章 齿 轮 传 动
第一节 齿轮传动的失效形式和计算准则 第二节 齿轮的材料及热处理 第三节 齿轮传动的精度 第四节 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 第五节 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 第六节 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 第七节 直齿圆锥齿轮传动的强度计算 第八节 齿轮的结构 第九节 齿轮传动的润滑及效率 第十节 圆弧齿轮传动简介 第十一节 渐开线圆柱齿轮传动计算辅助设计简介
1
3)比渐开线齿轮具有较高的抗疲劳点蚀能力。 4)有利于油膜形成,齿面磨损小,磨擦损失小,传动效率高。 5)无根切现象,小齿轮齿数可以很少,因此可减少齿轮尺寸。 6)加工主要为滚切,且只需一把滚刀。
二、双圆弧齿轮传动
10
10
第十一节 渐开线圆柱齿轮传动计算机辅助设计(CAD)简介
机械设计基础第10章
预紧力Fa →产生拉伸应力σ
Fa
0.5
∴ 强度条件为: 1.3Fa [ ] e 2 d1 4
d1
按第四强度理论,当量应 力: e 2 3 2 1.3
1、承受横向工作载荷的普通螺栓强度
工作原理:依靠预紧力作用下 在被连接件之间产生的摩擦力 承受横向工作载荷。 摩擦力: F f F0 fm 保证连接可靠,要求:
§10-4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件
一、螺纹连接的基本类型 1.螺栓连接: 普通螺栓连接:应用广泛,两被连接件不太厚, 便于从两边装配。 铰制孔用螺栓连接:受横向载荷。 2.双头螺栓连接:被连接件之一较厚,常拆卸。 3.螺钉连接:被连接件之一较厚,不常拆卸,且不易 做成通孔的场合。
4.紧定螺钉连接:用于固定两零件的相对位置,并可 传递不大的力和转矩。
—设计公式
d1—螺纹小径(mm) [σ]—许用拉应力 N/mm2 (MPa) Fa
二、紧螺栓连接
紧螺栓连接——承受横向工作载荷和承受轴向工作载荷两种情况
承受工作载荷前拧紧,在拧紧力矩T和轴向载荷Fa(预紧力F0 ) 作用下,螺栓发生拉扭变形,螺栓工作在复合应力状态。
1 2 d1 4 d2 Fa tan(ψ ' ) 螺纹摩擦力 Fa 2d 2 T1 2 tan(ψ ' ) 矩T1→产生 1 2 d1 WT d13 d1 剪应力τ 16 4
θ
一、受力分析
1、矩形螺纹
三点假设:
1.螺纹拧紧过程相当于滑块沿斜面上升的过程;
2.拧紧过程中螺纹各圈的变形量相等;
F Fa
3.力作用在螺纹中径上。
拧紧过程:
FR Fn
ρ
机械设计习题 第十章
⑶画出轴Ⅱ上齿轮2、3所受各力的方向;
2.不相同。小齿轮的齿面硬度比大齿轮高30~50HBS。当小齿轮与大齿轮具有较大的硬度差且速度又较高时,较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应,从而提高了大齿轮齿面的疲劳强度。
3.当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低,形成油膜条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿齿轮传动,通常只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,所以点蚀首先发生在靠近节线的齿根一侧。
A.20CrMnTi B.40Cr C.45#钢
19.高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式是。
A.齿面胶合B.齿面磨损C.轮齿疲劳折断
20.齿面硬度为56~62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为。
A.齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿B.齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿
C.齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火
⑷若使Ⅱ轴上的轴承不受轴向力,则齿轮3的螺旋角β3=?(忽略摩擦损失)。
一、选择题:
1.C2.A3.B4.D 5.C 6.C7.C 8.A 9.C 10.C11.B12.A13.C 14.B15.B16.C17.B18.B19.A20.B21.A22.A
二、简答题:
1.在轮齿间有润滑油存在,可使接触面变大,降低了接触应力,这样可延迟点蚀的发生,润滑油粘度越大越好,但是裂纹一旦产生以后,润滑油进入裂纹中,以后被与之相啮合的齿轮封住,会在裂纹中形成高压,将金属薄片崩掉,这就会加速点蚀的产生与扩展。
7.锥齿轮应置于高速级,因为当传递功率一定时,低速级的转矩大,则齿轮的尺寸和模数也大,而锥齿轮的锥距和模数大时,加工困难,加工成本大为提高。
机械设计课件10第十章齿轮传动(2014ysm)
单向传动:脉动 双向传动:对称
F [F]
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
(2)类型及原因
①疲劳折断:变应力、应力集中。 ②过载折断:过载折断、冲击、严重磨损后。 ③局部折断:斜齿轮,制造、安装误差大。
(3)防止措施 F [F]
①减小应力集中:增大圆角半径、降低表面粗糙度 值
②根部强化处理 ③提高轮齿芯部韧性 ④增大支承刚度(改善沿齿宽受载均匀情况)
按齿面硬度分:软齿面和硬齿面
开式: 敞开,润滑不良、易磨损;
半开式:防护罩,润滑、密封不完善;
闭式: 封闭箱体,润滑密封好。用于重要齿轮传动
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
§10-2 齿轮传动的失效形式及计算准则 一、失效形式(五种):
要记住
部位、原因、防止措施
1.轮齿折断:轮齿:悬臂梁
(1)部位:根部 受周期性弯曲变应力
齿轮传动——失效形式和设计准则
2、齿面磨损:开式传动中
(1)部位:工作面 (2)原因:
①润滑不良、 ②磨料落入工作面 (3)防止措施: ①改开式为闭式 ②改善润滑条件 ③提高齿面硬度和降低表面粗糙度值
TJPU
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
3、齿面点蚀:闭式、润滑良好
(1)部位:节线处靠近齿根部(从动齿轮强度低) (2)原因(一般认为):
⑵设计公式
公式分析
m3
2dKZ1T21 YFaYSFaY(mm)
将m与σF 对换,开3 次方,得
(1)F
1 bm
b受K限制不能太大YF,a、YSa受其他因素影响
弯曲强度主要取决 m,于
m,弯曲强度
应知道
齿轮传动——齿根弯曲疲劳强度计算
机械设计第10章机械传动系统及其传动比
机械设计第10章机械传动系统及其传动比机械传动系统及其传动比案例导入:在实际的机械工程中,为了满足各种不同的工作需要,仅仅使用一对齿轮是不够的。
本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子,介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。
第一节定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中,为了满足各种需要,例如需要较大的传动比或作远距离传动等,常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。
这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统,简称轮系。
一、轮系的分类轮系有两种基本类型:(1)定轴轮系。
如图10-1所示,在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的,这种轮系称为定轴轮系。
(2)行星轮系。
如图10-2所示,在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动,这种轮系称为行星轮系。
图10-1 定轴轮系二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中,输入轴(轮)与输出轴(轮)的转速或角速度之比,称为轮系的传动比,通常用i表示。
因为角速度或转速是矢量,所以,计算轮系传动比时,不仅要计算它的大小,而且还要确定输出轴(轮)的转动方向。
2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义,一对圆柱齿轮的传动比为nzi12 1 2 n2z1式中:“±”为输出轮的转动方向符号,图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“+”号、相反时取“-”号。
如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动,两齿轮旋转方向相反,其传动比规定为负值,表示为:i=n1=n2z2 z1如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动,两齿轮的旋转方向相同,其传动比规定为正值,表示为:n1z2 i= =n2z1如图10-3所示的定轴轮系,齿轮1为输入轮,齿轮4为输出轮。
应该注意到齿轮2和2'是固定在同一根轴上的,即有n2=n2′。
此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为:nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312上式表明,定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积,其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比,即m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中:m为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数,用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
机械设计基础(第10章: 轮系)
第10章轮系前面我们己经讨论了一对齿轮传动及蜗杆传动的应用和设计问题,然而实际的现代机械传动,运动形式往往很复杂。
由于主动轴与从动轴的距离较远,或要求较大传动比,或要求在传动过程中实现变速和变向等原因,仅用一对齿轮传动或蜗杆传动往往是不够的, 而是需要采用一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统将主动轴的运动传给从动轴。
这种由一系列相互啮合的齿轮(包括蜗杆、蜗轮)组成的传动系统称为齿轮系,简称轮系。
本章重点讨论各种类型齿轮系传动比的计算方法,并简要分析各齿轮系的功能和应用。
10.1 轮系的分类组成轮系的齿轮可以是圆柱齿轮、圆锥齿轮或蜗杆蜗轮。
如果全部齿轮的轴线都互相平行,这样的轮系称为平面轮系;如果轮系中各轮的轴线并不都是相互平行的,则称为空间轮系。
再者,通常根据轮系运动时各个齿轮的轴线在空间的位置是否都是固定的,而将轮系分为两大类:定轴轮系和周转轮系。
10.1.1定轴轮系在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变的轮系,称为定轴轮系。
定轴轮系是最基本的轮系,应用很广。
由轴线互相平行的圆柱齿轮组成的定轴齿轮系,称为平面定轴轮系,如图10.1所示。
a)b)图10.1 平面定轴齿轮系包含有圆锥齿轮、螺旋齿轮、蜗杆蜗轮等空间齿轮的定轴轮系,称为空间定轴轮系,如图10.2所示。
图10.2 空间定轴轮系10.1.2 周转轮系轮系在运动过程中,若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外,其轴线又绕另一个齿轮的固定轴线转动,则称为周转轮系,也叫动轴轮系。
如图10.3所示。
a) 周转轮系结构图b)差动轮系c)行星轮系图10.3周转轮系其中齿轮2的轴线不固定,它一方面绕着自身的几何轴线O2旋转,同时O2轴线,又随构件H绕轴线O H公转。
分析周转轮系的结构组成,可知它由下列几种构件所组成:1.行星轮:当轮系运转时,一方面绕着自己的轴线回转(称自转),另一方面其轴线又绕着另一齿轮的固定轴线回转(称公转)的齿轮称行星轮,如图10.3中的齿轮2。
#机械设计作业集10答案新版
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第十章 齿轮传动一、选择题10—1 在齿轮传动的设计计算中,对下列参数和尺寸应标准化的有__A 、G__;应圆整的有D 、E__;没有标准化也不应圆整的有B 、C 、F 、H 、I 、J 。
A 斜齿轮的法面模数m nB 斜齿轮的端面模数m tC 直齿轮中心距aD 斜齿轮中心距aE 齿宽BF 齿厚sG 分度圆压力角αH 螺旋角β I 锥距R J 齿顶圆直径d a10—2 材料为20Cr 钢的硬齿面齿轮,适宜的热处理方法是______B____。
A 整体淬火B 渗碳淬火C 调质D 表面淬火10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是_______A______为宜。
A 滚齿、表面淬火、磨齿B 滚齿、磨齿、表面淬火C 表面淬火、滚齿、磨齿D 滚齿、调质、磨齿10—4为了提高齿轮传动的齿面接触强度应__B__。
A 分度圆直径不变增大模数B 增大分度圆直径C 分度圆直径不变增加齿数D 减小齿宽10—5为了提高齿轮齿根弯曲强度应___A_____。
A 增大模数B 增大分度圆直径C 增加齿数D 减小齿宽10—6一减速齿轮传动,主动轮1和从动轮2的材料、热处理及齿面硬度均相同,则两轮齿根的弯曲应力_A_。
A σF1>σF2B σF1<σF2C σF1=σF210—7一减速齿轮传动,小齿轮1选用45钢调质,大齿轮2选用45钢正火,它们的齿面接触应力__C__。
A σH1>σH2B σH1<σH2C σH1=σH210—8 一对标准圆柱齿轮传动,若大、小齿轮的材料或热处理方法不同,则工作时,两齿轮间的应力关系属于下列第 C 种。
A σH1≠σH2, σF1≠σF2, [σH ]1=[σH ]2,[σF ]1=[σF ]2B σH1=σH2,σF1=σF2,[σH ]1≠[σH ]2, [σF ]1≠[σF ]2C σH1=σH2,σF1≠σF2, [σH ]1≠[σH ]2, [σF ]1≠[σF ]2D σH1≠σH2, σF1=σF2,[σH ]1≠[σH ]2, [σF ]1≠[σF ]2(σH 、σF 、[σH ]、[σF ]分别为齿轮的接触应力、弯曲应力、许用接触应力、许用弯曲应力)10—9一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时,若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同且寿命系数K N1=K N2,则两轮的弯曲强度为___A_____。
机械设计题库10_滑动轴承
滑动轴承一 选择题(1) 宽径比d B /是设计滑动轴承时第一要确信的重要参数之一,通常取 d B / C 。
A. 1~10B.0.1~1C. 0.3~1.5D. 3~5(2) 以下材料中 C 不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。
A. ZSnSb11Cu6B. HT200C. GCr15D. ZCuPb30(3) 在非液体润滑滑动轴承中,限制p 值的要紧目的是 C 。
A. 避免显现过大的摩擦阻力矩B. 避免轴承衬材料发生塑性变形C. 避免轴承衬材料过度磨损D. 避免轴承衬材料因压力过大而过度发烧(4) 在滑动轴承材料中, B 通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 轴承合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜(5) 在滑动轴承轴瓦材料中,最易用于润滑充分的低速重载轴承的是 C 。
A. 铅青铜B. 巴氏合金C. 铝青铜D. 锡青铜(6) 滑动轴承的润滑方式,能够依照 A C 来选择。
A. 平均压强pB. 3pvC. 轴颈圆周速度vD. pv 值(7) B 不是静压滑动轴承的特点。
A. 起动力矩小B. 对轴承材料要求高C. 供油系统复杂D. 高、低速运转性能均好(8) 设计液体动压径向滑动轴承时,假设通过热平稳计算发觉轴承温升太高,以下改良方法中,有效的是 C 。
A. 增大轴承宽径比B. 减小供油量C. 增大相对间隙D. 换用粘度较高的油(9) 巴氏合金用于制造 B 。
A. 单层金属轴瓦B. 双层及多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦(10) 含油轴承是采纳 D 制成的。
A. 塑料B. 石墨 C 铜合金 D. 多孔质金属(11) 下述材料中, C 是轴承合金(巴氏合金)。
A. 20CrMnTiB. 38CrMnMoC. ZSnSb11Cu6D. ZCuSnl0Pbl(12) 液体摩擦动压径向轴承的偏心距e 随 B 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增加B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增加(13) 温度升高时,润滑油的粘度 C 。
机械设计濮良贵第十版 答案
机械设计濮良贵第十版答案1、下列说法中正确的是()[单选题]A. 光的传播速度是3×108m/sB.光在反射时,入射角等于反射角C.凸透镜只对平行光有会聚作用D.一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光(正确答案)2、5.合力的作用可以替代原来那几个力的作用,它与那几个力是等效替代关系.[判断题] *对(正确答案)错3、4.两个物体只有接触才存在作用力和反作用力.[判断题] *对错(正确答案)4、4.电火花计时器接学生电源直流输出端.[判断题] *对错(正确答案)5、下列关于声音的说法正确的是()[单选题]A.调节电视机音量改变了声音的音调B.房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案)C.能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同6、将钢棒一端靠近验电器,若验电器金属箔没有张开,则钢棒没有磁性[判断题] *对错(正确答案)答案解析:验电器是检测物体是否带电的7、4.列车员说火车8点42分到站,8点42分指的是时间间隔.[判断题] *对错(正确答案)8、26.下列现象中,属于升华的现象是()[单选题] *A.夏天,冰棍周围冒“白气”B.冬天,玻璃窗上结冰花C.衣箱中的樟脑丸逐渐变小(正确答案)D.夏天,水缸外壁“出汗”9、6.2015年诺贝尔物理学奖颁给了发现中微子振荡的两位科学家。
中微子是一种比电子还小的基本粒子。
下列微粒中最小的是( ) [单选题] *中子原子中微子(正确答案)质子10、4.静止在水平地面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变.[判断题] *对(正确答案)错11、倒装壶应用了连通器原理[判断题] *对(正确答案)错答案解析:倒装壶、紫砂壶属于连通器,两心壶利用了大气压强12、3.物体在一条直线上运动时,路程和位移的大小相等,且位移是矢量,路程是标量.[判断题] *对错(正确答案)13、39.甲物体的密度是2×103kg/m3,乙物体的密度是3×103kg/m3,若从甲乙中各取30g混合在一起制成丙物体,假设混合前后总体积保持不变,则丙物体的密度是()[单选题] *A.5×103kg/m3B.5×103kg/m3C.6×103kg/m3D.4×103kg/m3(正确答案)14、87.把一个实心铁块放入盛满水的容器中,溢出水的质量是5g,若把铁块放入盛满酒精的容器中,则溢出酒精的质量是()(ρ酒精=8×103kg/m3,ρ水=0×103kg/m3)[单选题] *A.5gB.5gC.4g(正确答案)D.36g15、6.在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤,铁锤先落地,羽毛后落地.[判断题] *对错(正确答案)16、5.下列关于声音的说法错误的是()[单选题] *A.音调是由发声体振动频率决定的B.“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些(正确答案)C.“响鼓也要重锤敲”,说明声音是由振动产生的,且振幅越大响度越大D.学业考试期间,学校路段禁止汽车鸣笛,这是在声源处控制噪声17、48.关于物体的冷热,下列说法正确的是()[单选题] *A.0℃的冰比0℃的水冷B.一壶10℃的水比一杯10℃的水热C.零下10℃的铁块比零下10℃的木块冷D.100℃的沸水与100℃的铁块一样热(正确答案)18、29.下列说法正确的是()[单选题] *A.洗澡时,洗澡水的适宜温度约为40℃(正确答案)B.0℃的冰比0℃的水冷C.正常情况下,人的体温约为4℃D.人体感到舒适的气温约为30℃19、闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流[判断题] *对错(正确答案)答案解析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流20、37.用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球,其中有一种是实心的,有一种是空心的。
机械设计基础(第10章)
F
Fa
d2
S (n p)
第10章 连接
一.矩形螺纹 : (α =0º)
FR Fn ρ
分析: 1.当匀速上升:
→Fa(轴向载荷,自重,阻力) →法向反力Fn(⊥斜面) →施加水平推力F(驱动力) →摩擦阻力: f·Fn=Ff
→合反力FR ∵(滑块) 合力=0
FR与Fn夹角→摩擦角ρ: tgρ= f = Ff /Fn ∴FR与Fa 夹角= ψ +ρ
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
第10章 连接 自锁螺母
第10章 连接
2)机械防松
用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除它们之间相对转动 的可能性。
开槽螺母与开口销、止动垫圈、串联钢丝
螺栓
开槽螺母 开口销
装配图
止动垫片防松
第10章 连接
圆螺母用止动垫圈
第10章 连接
3) 永久防松:端铆、冲点、点焊、粘合
b) 通过控制拧紧力矩来间接保证预紧力
测力矩扳手——测出预紧力矩,如左图 定力矩扳手——达到固定的拧紧力矩T时,弹簧受压将自动打滑,右图
测力矩扳手
定力矩扳手
第10章 连接
拧紧力矩T0 连接件→轴向拉力
T0 的大小: 拧紧时→ 被连接件→轴向压力 拧紧力矩由两部分组成: 1) 螺纹副的摩擦力矩T1; 2) 螺母与支承面间的摩擦力矩T2。
F ψ Ff Fa
FR ψ +ρ Fa F
∴F=Fa·tg(ψ +ρ)
(10-2a)
作用在螺旋副上的驱动力矩:
T
F
d2 2
Fatg (
) d2
2
(10-2b)
第10章 连接
2. 当匀速下降 :
机械设计第十章课后题答案
一、课本10-2 解:(1)B 轮是惰轮,齿根弯曲应力是对称循环变应力。
查图10-21d),接触疲劳极限应力MPa 580lim =H σ,弯曲疲劳极限应力MPa 3084407.0=⨯=FE σ。
许用应力为:MPa 58015801][lim =⨯==S K H HN H σσ;MPa 2964.13081][=⨯==S K FE FN F σσ (2)B 轮是主动轮,齿根弯曲应力是脉动循环变应力。
查图10-21d),接触疲劳极限应力MPa 580lim =H σ,弯曲疲劳极限应力MPa 440=FE σ。
许用应力为:MPa 58015801][lim =⨯==S K H HN H σσ;MPa 3144.1440][===S K FE FN F σσ 如齿轮的工作寿命不是无限寿命时,上述两种情况下的许用应力值均相应增大。
二、课本10-7 解:该齿轮传动的承载能力由齿面接触强度所限定。
1.计算按齿面接触强度所限定的转矩,由式(10-21)得:()2311][12⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+≤E H H d z z u K u d T σεφα1)小齿轮分度圆直径 mm 95.145229cos 246cos 11='︒⨯==βz m d n 。
2)齿宽系数 096.195.1451601===d b d φ。
3)查图10-26,765.01=αε,925.02=αε端面重合度 685.1925.0765.021=+=+=αααεεε。
4)齿数比 5.42410812===z z u 。
5)由表10-6查得材料的弹性影响系数 21MPa 8.189=E z 。
6)由图10-30查得区域系数 455.2=H z 。
7)小齿轮合金钢调质260HBS ,由图10-21d 查得小齿轮的接触疲劳极限MPa 5801lim =H σ;大齿轮碳钢调质220HBS ,由图10-21d 查得大齿轮的接触疲劳极限MPa 5202lim =H σ。
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第三节 流体动压润滑的基本理论
二、流体动压润滑的承载机理
流体动压润滑: 利用摩擦表面的相对运动,将润滑油带进收敛油楔内,形 成压力油膜将两摩擦表面分开,从而降低摩擦,减少磨损。 1)两板平行
若B板静止不动,A板以速度U 移动,板间各流层的速度呈三角 形分布,两板间的油量保持不变
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第三节 流体动压润滑的基本理论
一、流体动压润滑的基本方程
1. 单元体平衡
p pdydz dxdz p dx dydz dy dxdz 0 x y
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第三节 流体动压润滑的基本理论
入口处流速呈凹形抛物线 出口处流速呈凸形抛物线 必有一处流速呈直线
油膜具有承载能力
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第三节 流体动压润滑的基本理论
二、流体动压润滑的承载机理
形成动力润滑的充要条件: 1)相对运动的两表面间必须形成楔形间隙 2)被油膜分开的两表面须有一定的相对滑动速 度,其速度方向应保证润滑油从楔形大口流 入,从小口流出 3)润滑油应具有一定的粘度
液体的温度升高,黏度下降 液体的压力增大,黏度增大 分目录 上一页 下一页 退出
第三节 流体动压润滑的基本理论
一、流体动压润滑的基本方程
1883年 英国人 B. Tower 轴承实验
O. Reynolds 1886年 提出了楔形间隙中的油膜 压力分布微分方程——Reynolds 方程。
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国际单位: 1帕.秒(Pa .S)=1千克/米.秒(kg/m .s)
三 、运动黏度
国际单位:m2/s; 物理单位:cm2/s,称斯(托克斯),用St表示。 (cSt)表示厘斯,1St=100cSt,1cSt=1mm2/s
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第二节 润滑油的黏度
四、运动黏度的测量
常用的测量为:毛细管黏度计
1 1 2 2
对有限宽轴承的油膜 承载能力应加以修正
2 z 2 Fz FB 1 k B 1 B
因为有测泄,油 膜承载能力沿宽 度呈抛物线分布
轴承端泄对油膜承载能力降低的影响系数与 宽径比和偏心率有关
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
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第一节 概述
滚 动 轴 承 滑 动 轴 承 滚动摩擦下运转滚动轴承的摩擦阻力 较小,机械效率较高,润滑和维护方便, 并且已经标准化,在机械中应用广泛,但 它的径向尺寸和振动、噪音较大。
轴 承
滑动摩擦下运转除了在简单和低成本 要求的场合使用滑动轴承外,滑动轴承主 要用于滚动轴承难以满足支承要求的场合: 高速度、高精度、大冲击、长寿命要求的 场合。
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第三节 流体动压润滑的基本理论
一、流体动压润滑的基本方程
d 3 p dh 一维Reynolds方程 h 6U dx x dx
积分且根据边界条件则有
整理后得:
dp dp h3 6hU c, 0时, h h0 dx dx
h h0 dp 6U dx h3
1
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
三、承载能力与轴承特性数S
S 4k B
2 1
将py 从油膜起始角 1到终止角 2 积分 , 得到轴承单位宽度上油
2 1
FB 1 py rd p cos rd
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
三、承载能力与轴承特性数S
有限宽轴承
FB1 py rd p cos rd
4)润滑油供油要充分
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
一 、动压轴承的油膜形成过程
起动 阶段 不稳定 润滑阶 段
动力润 滑阶段
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
二、 几何参数
B 宽径比 d 1 半径间隙 c R r D d 2 直径间隙 D d c 相对间隙 r d 偏心距 e OO ' e 偏心率 c
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第一节 概述
各 类 滑 动 轴 承
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第一节 概述
非液体摩擦滑动轴承
按摩擦状态
(边界润滑与混合润滑) 动压滑动轴承
液体摩擦滑动轴承
分类
按承受载荷
(油膜形成原理)
静压滑动轴承 向心滑动轴承
推力滑动轴承 分目录
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第二节 润滑油的黏度
一、黏度的定义及黏性液体的牛顿定律 黏度:液体阻止运动的能力
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第二节 润滑油的黏度
六、润滑油的黏压特性
液体黏度由分子间的力决定,压力增大,分子间距 离缩短,吸力增大,黏度增大。 Barus 公式
p 0ep
ηp——压力为p时,润滑油的动力黏度 η0——大气压力下,润滑油的动力黏度 p ——润滑油所受的压力 α——黏压系数,取决于油品和油温。一般矿物油和合成油黏 压系数值为(5~30)×10-3mm2/N
五、润滑油的黏温特性
液体黏度由分子间的力决定,温度升高,体积膨胀,分子 间距离增大,吸力减弱,黏度下降。 华脱方程——ASTM推荐方程 lg lg( 0.6) A B lg T
υ——润滑油对应某种温度的运动黏度,cSt A、B ——取决于油品的常数 T ——绝对温度,K,T=273.15+t℃
剪切力 动力黏度
du dy
剪切率
du dy
牛顿流体: 服从这种线性规律的流体 分目录 上一页 下一页 退出
第二节 润滑油的黏度
二、黏度的单位
du dy
达 秒 因 克 1泊 Poise) 1 ( 1 平 厘 方 米 厘 秒 米 1泊(P) 100 厘 (cP) 泊
一、流体动压润滑的基本方程
p pdydz dxdz p dx dydz dy dxdz 0 x y
p 化简整理后得: x y
u 牛顿粘性定律: y
p 2u 2 x y
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第三节 流体动压润滑的基本理论
一、流体动压润滑的基本方程
Reynolds 方程推导
膜厚远小于 轴承半径
流体动力分析 分目录 上一页 下一页 退出
第三节 流体动压润滑的基本理论
一、流体动压润滑的基本方程
条件假设: (1)由于润滑油的重力和惯性力远小于黏性阻 力,可以忽略不计; (2)润滑油不可压缩,在z向没有流动 (3)油膜厚度极薄,流体压力沿膜厚不变化 (4)润滑油处于层流状态(牛顿流体),黏度在 油膜内不变
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
二、 几何参数
求油膜厚度h
AOO / R 2 e 2 r h 2er h cos
2
r h e cos
任意位置膜厚:
R e sin
2 2 2
h c1 cos r 1 cos 最大油压处膜厚 h0 c1 cos 0 r 1 cos 0
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第一节 概述
滑动轴承的特点
1. 面接触,承载能力高,零件少,制造更精确 2. 轴承工作面有油膜,缓冲吸振,消除噪声 3. 处于液体摩擦状态下,摩擦系数小,磨损 轻,寿命长 4. 具有高回转精度(零件数少) 5. 大型轴承,制造成本低(可单件生产) 6. 径向尺寸小,可制成剖分式 7. 可用于特殊工况下,如无润滑介质、腐蚀介 质等
三、承载能力与轴承特性数S
有限宽轴承的油膜承载能力
F Fz dz
B 2 B 2
B 2 B 2
2 z 2 2 FB 1 k B 1 dz BFB 1 k B 3 B
2 2 n Bk B 12 2 1 3
n cos cos 0 d 任意位置剖面上的油膜压强为:p 12 2 3 (1 cos )
1
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第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
三、承载能力与轴承特性数S
无限宽轴承
载荷 F与连心线 O O的夹角为 ,称为偏位角, 油膜压强 p 在载荷方向的分量为 py p cos 180 p cos 膜承载能力
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:
三、承载能力与轴承特性数S
对于向心滑动轴承——极坐标
第四节 单油楔向心动压轴承设计计算
h h0 dp 一 Reynolds方 : 6U 维 程 dx h3 dp n cos cos 0 令dx rd , U 2rn 12 2 d (1 cos )3 h c1 cos r 1 cos h0 c1 cos 0 r 1 cos 0
2
1
1
cos cos 0 d cos rd 3 1 cos
cos cos nBd 0 4k B d cos d 3 2 1 cos