《机械设计》西北工业大学高等教育出版社.共103页
西北工业大学机械设计课程设计4—B
阳泉学院机械设计基础课程设计说明书设计题目：带式输送机传动装置班级：机电一体化二班姓名：邵华学号：130522060指导教师：张立仁2014年12月30日成绩签字日期目录一、设计题目二、参数计算三、齿轮传动设计四、链传动设计五、轴的设计及校核六、轴承校核七、键的选用以及校核八、减速箱的设计九、减速器的润滑及密封选择十、减速器的附件选择及说明十一、设计总结十二、参考文献计算及说明第一章 设计任务书§1设计任务1、设计带式输送机的传动系统，采用两级圆柱齿轮减速器的齿轮传动。
2、原始数据输送带的有效拉力 F=2200N 输送带的工作速度 v=1.3s m 输送带的滚桶直径 d=390mm 3、工作条件两班制工作，空载启动。
载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。
第二章 传动系统方案的总体设计一、带式输送机传动系统方案如下图所示043皮带轮12电动机联轴器§1电动机的选择1．电动机容量选择根据已知条件由计算得知工作机所需有效功率kw pv P w 86.210003.122001000=⨯==设： 轴η——一对流滚动轴承效率。
轴η=0.9901η——为齿式联轴器的效率。
01η=0.99 齿η——为8级齿轮传动的效率。
齿η=0.97结果kw P w 86.2=筒η——输送机滚筒效率。
筒η=0.96估算传动系统的总效率：86.096.097.099.099.024224201=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=筒齿轴ηηηηη工作机所需的电动机攻率为：kw p p wr 32.386.086.2===ηY 系列三相异步电动机技术数据中应满足：。
r m p p ≥,因此综合应选电动机额定功率kw p m 4= 2、电动机的转速选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min 6.6314.33903.16060r D v n w ≈⨯⨯==π 方案比较 方案号 型号 额定功率 同步转速 满载转速 总传动比 Ⅰ Y 160M —4 11.0KW 1500 1460 24.31 ⅡY 160L —611.0KW100097016.01通过两种方案比较可以看出：方案Ⅱ选用电动机的总传动比为15.99，适合于二级减速传动，故选方案Ⅱ较为合理。
西北工业大学机械设计(课程设计)带式输送机
机械设计课程设计说明书设计题目:一带式输送机传动装置设计指导班级目录第一部分传动方案拟定第二部分电动机的选择第三部分运动参数及动力参数计算第四部分传动零件的设计计算第五部分轴的设计计算第六部分轴承的选择及校核计算第七部分键联接的选择及校核计算第八部分联轴器的选择第九部分润滑及密封第十部分箱体及附件的结构设计和选择第十一部分设计小结第十二部分参考资料1、传动方案拟定设计一带式输送机传动装置1.1工作条件：连续单向运转，载荷平稳，空载启动。
减速机小批量生产，使用期限10年，两班制工作。
运输带允许速度误差5%。
带式输送机的传动效率为0.96。
1.2原始数据：题号输送带的牵引力F/KN 输送带的速度v/m.s-1输送带滚筒的节圆直径直径D/mm1-E 1.8 1.5 220方案由题目所知传动机构类型为：V带传动与齿轮传动的结合。
传动简图如下：2、电动机选择2.1电动机类型和结构选择因为运输机的工作条件是：连续单向工作，工作时有轻微振动。
所以选用常用的Y系列三相异步电动机。
此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2.2电动机容量的选择1）工作机所需功率= (kw)2）电动机的输出功率= (kw)由电动机至输送带的传动总效率为：查表得：=0.96=0.99=0.97=0.99=0.96P=3.144 kw=138.9r/min初选电动机型号为=10.37=3.457=480（r/min）==138.9（r/min）=0.96=0.99=0.97=0.99=3.84（KW）=3.688（KW）=3.615（KW）=76.4 N·m=253.57N·m=248.55N·m=1.3=5.2 kwA型V带=95mm=7.16m/s满足速度要求=式中：、、、、分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的传动效率。
机械设计(西北工业大学第八版)第十三章 滚动轴承xiugai
滚动体的 数目 受最大径向载荷的滚动体负 载为： 5
游隙 轴向载荷
影响受载
Fr
0
Fmax
z
Fr
二. 滚动轴承工作时轴承元件上的应力分布
2 载荷为P，预期寿命为Lh，须选用多大C的轴承？
C L10 ( ) P
(10 6 )
10 C Lh L'h 60n P
6
h
以小时表示
寿命指数ε 球轴承ε =3， 滚子轴承ε =10/3
P－当量动载荷；
10 C C 6 Lh L'h h L10 ( ) (10 ) 60n P P Lh’预期寿命：设计时给定的目标寿命。各类机 械中轴承的预期寿命参考P318表13-3 考虑到温度变化，引入温度系数 （P313表13-4）
请安静-----------
请安静-----------
第四篇 轴系零、部件
第十二章 第十三章 第十四章 第十五章 滑动轴承 滚动轴承 联轴器和离合器 轴
第十三章
滚动轴承
1.了解滚动轴承的构成、结构特点和类型。 2.了解滚动轴承的代号规定，能识别最一般的代号。 3.了解滚动轴承的失效形式，能根据失效作出正确的分析。 4. 能根据使用要求正确选用滚动轴承。 5.工作能力计算（寿命计算）。 6.会根据使用要求正确的作出滚动轴承的组合设计（滚动 轴承装置 的设计：安装、调整、润滑、密封等）。
径向游隙系列 代号
1组 /C1
2组 /C2
0组 省略
3组 /C3
机械设计第九版 西北工业大学 课后答案
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=-Θ σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计作业集答案_第四版_西北工大版
《机械设计作业集》（第四版）解题指南西北工业大学机电学院2012.7前言本书是高等教育出版社出版、西北工业大学濮良贵、纪名刚主编《机械设计》（第八版）和李育锡主编《机械设计作业集》（第三版）的配套教学参考书，其编写目的是为了帮助青年教师使用好上述两本教材，并为教师批改作业提供方便。
本书是机械设计课程教师的教学参考书，也可供自学机械设计课程的读者和考研学生参考。
《机械设计作业集》已经使用多年，希望广大教师将使用中发现的问题和错误、希望增加或删去的作业题、以及对《机械设计作业集》的改进建议告知编者（电子信箱：liyuxi05@），我们会认真参考，努力改进。
本书由李育锡编写，由于编者水平所限，误漏之处在所难免，敬请广大使用者批评指正。
编者2012.7目录第三章机械零件的强度 (1)第四章摩擦、磨损及润滑概述 (5)第五章螺纹连接和螺旋传动 (6)第六章键、花键、无键连接和销连接 (9)第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接 (11)第八章带传动 (15)第九章链传动 (18)第十章齿轮传动 (19)第十一章蜗杆传动 (24)第十二章滑动轴承 (28)第十三章滚动轴承 (30)第十四章联轴器和离合器 (34)第十五章轴 (36)第十六章弹簧 (41)机械设计自测试题 (43)第三章机械零件的强度3—1 表面化学热处理；高频表面淬火；表面硬化加工；3—2 （3）；3—3 截面形状突变；增大；3—4 （1）；（1）；3—5 （1）；3－6 答：零件上的应力接近屈服极限，疲劳破坏发生在应力循环次数在 103～104范围内，零件破坏断口处有塑性变形的特征，这种疲劳破坏称为低周疲劳破坏，例如飞机起落架、火箭发射架中的零件。
零件上的应力远低于屈服极限，疲劳破坏发生在应力循环次数大于104时，零件破坏断口处无塑性变形的特征，这种疲劳破坏称为高周疲劳破坏，例如一般机械上的齿轮、轴承、螺栓等通用零件。
3－7 答：材料的持久疲劳极限σr∞ 所对应的循环次数为N D，不同的材料有不同的N D值，有时N D很大。
机械设计作业集答案-第三版(西北工大版)
σ −1 m 3Biblioteka 0 9 ) = 5 × 10 6 × ( ) = 1503289 σ2 400
N = N0(
σ −1 m 350 9 ) = 5 × 10 6 × ( ) = 520799 450 σ
由公式（3—28） ，试件破坏前的循环次数
n = (1− n1 n2 104 105 − )N = (1 − − ) × 520799= 460343≈ 4.6 ×105 N1 N 2 201768 1503289
m
弯曲应力为对称循环变应力，故 σ 2．求计算安全系数
= 0 ， σ a = σ b = 46.88MPa 。扭转切应力为脉动循环变应力，
故 τ m = τ a = 0 .5τ = 0 .5 × 62 .5 = 31 .25 MPa 。 由公式（3—17） ，零件承受单向应力时的计算安全系数 σ −1 355 = = 3.44 Sσ = K σ σ a + ψ σ σ m 2.2 × 46.88 + 0.2 × 0
1
3－13 答： 该假说认为零件在每次循环变应力作用下，造成的损伤程度是可以累加的。应力循环次数增加，损 伤程度也增加，两者满足线性关系。当损伤达到 100％时，零件发生疲劳破坏。疲劳损伤线性累积假说 的数学表达式为∑ni/Ni＝1。 3－14 答： 首先求出在单向应力状态下的计算安全系数，即求出只承受法向应力时的计算安全系数 Sσ和只承 受切向应力时的计算安全系数 Sτ，然后由公式（3－35）求出在双向应力状态下的计算安全系数 Sca， 。 要求 Sca＞S（设计安全系数） 3－15 答： 影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件的应力集中大小， 零件的尺寸， 零件的表面质量以及零件 的强化方式。提高的措施是：1）降低零件应力集中的影响；2）提高零件的表面质量；3）对零件进行 热处理和强化处理；4）选用疲劳强度高的材料；5）尽可能地减少或消除零件表面的初始裂纹等。 3－16 答： 结构内部裂纹和缺陷的存在是导致低应力断裂的内在原因。 3－17 答： 应力强度因子 K I 表征裂纹顶端附近应力场的强弱，平面应变断裂韧度 K IC 表征材料阻止裂纹失稳 扩展的能力。若 K I ＜ K IC ，则裂纹不会失稳扩散；若 K I ≥ K IC ，则裂纹将失稳扩展。 3—18 解： ，各对应循环次数下的疲劳极限 已知 σ B = 750MPa ， σ s = 550MPa ， σ −1 = 350MPa ，由公式（3-3） 分别为
机械设计第三章(西北工业大学出版社)(第八版) ppt课件
•是裂纹尖端在切应力下发生反复塑性变形，使裂纹扩展直至发生疲
劳断裂。
20
3. 疲劳破坏的特征
疲劳破坏的过程
光滑的疲劳发展区
crack growth crack initiation
疲劳破坏断面
D
CD段方程
N
N
ND
m N
N C
C为常数
NC N ND
m为材料常数，由实验确定。 需要时可以查阅机械设计手册
30
4. 材料的疲劳曲线
D 点以后的曲线 — 无限寿 max 命疲劳阶段，只要应力低 于持久疲劳极限，无论应 A B 力变化多少次，材料都不 1max 2 max 会破坏。 CD 曲线 D 点以后的曲线代 表的疲劳为高周疲劳，大 r 多数机械零件的失效都是 N1 由高周疲劳引起。
a
为疲劳和塑性失效区。 A’(0,-1) D’(0/2, 0/2) G’
M ( m , a )
工作应力点
O
45°
C(s,0)
σ
m
37
简化的材料疲劳极限应力图
直线A‘G’方程： －1
' a ' m
2 －1 0 0
σ
a
直线CG‘方程： ' A’(0,-1)
主动
被动
主动
被动
15
2. 变应力的特性参数及类型
非对称循环变应力举例 气缸盖法兰盘螺纹连接的螺栓杆
16
[例1] 发动机连杆大头螺钉工作最大拉力Pmax =58.3kN， 最小拉力Pmin =55.8kN ，螺纹小径为 d=11.5mm，试求 a 、m 和 r。
机械设计第三章(西北工业大学出版社)(第八版)汇编
机械电子工程学院
[例1] 发动机连杆大头螺钉工作最大拉力Pmax =58.3kN， 最小拉力Pmin =55.8kN ，螺纹小径为 d=11.5mm，试求 a 、m 和 r。
解：
max
Pmax 458300 561MPa 2 A 0.0115
Pmin 455800 min 537 .2MPa 2 A 0.0115
t
非对称循环 －1< r <1 max min m
a
2 max min
2
机械电子工程学院
o
t
2. 变应力的特性参数及类型
脉动循环变应力举例 齿轮的齿面接触应力 滚动轴承内圈、外圈和滚动 体上一点 FNi σH FNi σH
主动 被动 主动 被动
t
o
o
t
有载荷 无载荷
1
机械电子工程学院
t为轴的工作时间
1. 变应力的产生
转轴外表面一点
MR sin t A Iz
y A
RA
压
z
t yA
o
t
拉
机械电子工程学院
1. 变应力的产生
齿廓上一点
齿廓进入啮合到脱离啮合的过程中，表面上任意一 点的接触力是变应力。
t
机械电子工程学院
1. 变应力的产生
载荷做周期性 变化
3. 疲劳破坏的特征
循环应力多次反复作用下产生；
经过一定的载荷循环次数才会发生；
无宏观的、明显的塑性变形迹象；
循环应力远小于材料的静强度极限； 对材料的组成、零件的形状、尺寸、表面状态、 使用条件非常敏感。
机械电子工程学院
不同外部载荷作用下疲劳断面特征
机械设计总论-机械设计第八版西北工业大学机械原理及机械零件教研室_OK
机器实例
10
机器实例
11
机器实例
12
§2-1 机器的组成
润滑、显示、照明等辅助系统
原动机
传动部分
执行部分
控制系统
13
§2 -2 设 计 机 器 的 一 般 程 序
23
§2-5 机械零件应满足的基本要求
（二）结构工艺性要求 零件具有良好的结构工艺性，是指在既定的生产条件下，能够 方便而经济地生产出来，并便于装配。所以零螺纹的件断裂.的swf 结构工艺性 应从毛坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合 考虑。工艺性还和批量大小及具体的生产条件相关。为了改善
味着加工及装配费用低，所以工艺性对经济性有着直接的影响。
采用廉价而供应充足的材料以代替贵重材料；对于大型零件采
用组合结构以代替整体结构，都可以在降低材料费用方面起到积极
的作用。
另外，尽可能采用标准化的零、部件，就可在经济性方面取得
很大的效益。
26
§2-5 机械零件应满足的基本要求
（五）质量小的要求
第二章 机械设计总论
§2-1 机器的组成
润滑、显示、照明等辅助系统
原动机
传动部分
执行部分
控制系统
1
2
1、原动机
机器的组成
是驱动整个机器以完成预定功能的动力源。它把 其它形式的能量转换为机械能。原动机的动力输出绝 大多数呈旋转运动的状态，输出一定的转矩。
原动机经历了如下发展过程：人力、畜力——水 力机、风力机——蒸汽机、内燃机、汽轮机、电动机
轮齿根部的折断.swf
机械设计(西北工业大学第八版)蜗杆传动修改螺纹联接
ψ
§ 5-2
螺纹联接的基本类型 及螺纹标准件
一.螺纹联接的基本类型：
螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。 1. 螺栓联接： 1）被联接件的孔不用加工螺纹，装拆方便，用于经常
拆装的场合。 2）只适用于被联接件都较薄的情况。
（ 1 ） 普 通 螺 栓 联 接
（ 2 ） 铰 制 孔 螺 栓 联 接
ca
4 1.3F2 [ ] 2 d1
校核公式 设计公式
d1
4 1.3F2 [ ]
垫类别 金属垫片或无垫片 皮革垫片 铜皮或石棉垫片 橡胶垫片
Cb Cb C m
0.2 ~ 0.3
0.7
0.8
0.9
为了保证联接的紧密性，防止联接受载后结合面间产生 缝隙，应使F1>0。推荐： （1）对于有紧密性要求的联接， F1 1.5 ~ 1.8F （2）对于一般联接，工作载荷稳定时，
T1
F0
F
F0tg v d 2 / 2 2d 2 F0 剪应力 tg v 2 3 3 d1 d1 / 16 d1 / 16 d1 / 4
对于M10-M68的螺纹，d1、d2、取平均值，并取tgv=f´=0.15
F0
得：
0.5
ca 3 30.5
§5-3
螺纹联接的预紧
在装配时，螺纹联接都必须预紧。对于重要的螺纹 联接，还应控制其预紧力的大小。
1.预紧力： 使联接在承受工作载荷之前预先受到力的作用， 这个力称为预紧力。 2.预紧的目的：
1）增加联接的可靠性； 2）增加联接的刚性； 3）防松； 4）受横向载荷作用时，增大摩擦力，防止相对滑动； 5）增大疲劳强度。 预紧力不能太大，太大易过载拉断，因此，预紧力要 保证且又不使其过载。
濮良贵-西北工业大学《机械设计》课后习题答案讲解
详细答案第三章 机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσNM P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解])170,0('A),260(C012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210M P a 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，),260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD ，067.0453==d r，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
《机械设计》西北工业大学第九版课后习题答案
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-1210 M P a 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计西北工业大学第九版课后习题答案
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-1210 M P a 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
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《机械设计》西北工业 大学、高等教育出版社
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6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
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机械设计基础习题(西北工业大学版)5
第九章9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？对传动有何影响？影响打滑的因素有哪些？如何避免打滑？解：由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动，称为带的弹性滑动，是不可避免的。
打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动，是可以避免的。
由于弹性滑动的存在，使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使得传动效率降低。
影响打滑的因素有：预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。
避免打滑：及时调整预紧力，尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带，对皮带打蜡。
9-3.试分析参数1112D i α、、的大小对带传动的工作能力有何影响？ 解：1D 越小，带的弯曲应力就越大。
1α 的大小影响带与带轮的摩擦力的大小，包角太小容易打滑（一般取1α≥0120）12i 越大，单根V 带的基本额定功率的增量就越大。
9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系？解：ec 01F =2F F 1f e f e e αα-≥+，最大有效拉力ec F 与张紧力0F 、包角α和摩擦系数f 有关，增大0F 、α和f 均能增大最大有效拉力ec F 。
9-9.设计一由电动机驱动的普通V 带减速传动，已知电动机功率P=7KW ，转速1=1440/min n r ，传动比123i =，传动比允许偏差为±5%，双班工作，载荷平稳。
解：1.计算功率ca P查表得，A K =1.2，则A =K P=1.278.4ca P kW ⨯= 2.选择带的截型根据18.41440/min 9-9A ca P kW n r ==和查图选定型带。
3.确定带轮的基准直径12D D 和参考图9-9和表9-3取小带轮的基准直径1D =100mm ，大带轮的基准直径2121(1)3100(10.01)297D i D mm ε=-=⨯⨯-=。
查表取标准值2315D mm =。
12 3.15i =满足条件。
4．验算带的速度v111001440/7.54/601000601000D n v m s m s ππ⨯⨯===⨯⨯带速介于5~25m/s 之间，合适。