机械设计基础第六版课后习题答案(杨可桢程光蕴李仲生版)

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杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第15章~附录)【圣才出品】

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第15章~附录)【圣才出品】

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解第15章滑动轴承15.1复习笔记一、摩擦状态1.干摩擦(1)定义当两摩擦表面间无任何润滑剂或保护膜时,即出现固体表面间直接接触的摩擦,工程上称为干摩擦。

(2)特点①有大量的摩擦功损耗和严重的磨损;②在滑动轴承中表现为强烈的升温,使轴与轴瓦产生胶合。

注:在滑动轴承中不允许出现干摩擦。

2.边界摩擦(1)定义金属表面上的边界油膜不足以将两金属表面分割开,所以相互运动时,两金属表面微观的高峰部分仍将互相搓削,这种状态称为边界摩擦。

(2)特点金属表层覆盖一层边界油膜后,虽不能绝对消除表面的磨损,却可以起减轻磨损的作用。

(3)摩擦系数摩擦系数。

3.液体摩擦(液体润滑)(1)定义若两摩擦表面间有充足的润滑油,而且能满足一定的条件,则在两摩擦面间可形成厚度达几十微米的压力油膜。

它能将相对运动着的两金属表面分隔开,此时,只有液体之间的摩擦,称为液体摩擦,又称液体润滑。

(2)特点f ,显著地减少了两摩擦表面被油隔开而不直接接触,摩擦系数很小(0.001~0.01)摩擦和磨损。

4.混合摩擦(非液体摩擦)在一般机器中,摩擦表面多处于边界摩擦和液体摩擦的混合状态,称为混合摩擦。

二、滑动轴承的结构形式1.向心滑动轴承(径向滑动轴承)(1)向心滑动轴承主要承受径向载荷。

(2)轴瓦是滑动轴承的重要零件,其顶部有进油孔,内表面有油沟。

(3)轴瓦宽度与轴颈直径之比B/d称为宽径比,其大小:①对于液体摩擦的滑动轴承,常取B/d=0.5~1;②对于非液体摩擦的滑动轴承,常取B/d=0.8~1.5。

2.推力滑动轴承(1)轴所受的轴向力F应采用推力轴承来承受。

(2)常见的有固定式推力轴承和可倾式推力轴承。

三、轴瓦及轴承衬材料轴瓦材料应具备的性能有:(1)摩擦系数小;(2)导热性好,热膨胀系数小;(3)耐磨、耐蚀、抗胶合能力强;(4)有足够的机械强度和可塑性。

1.轴承合金轴承合金(又称白合金、巴氏合金)有锡锑轴承合金和铅锑轴承合金两大类。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(齿轮传动)

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(齿轮传动)

第11章齿轮传动11.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了标准直齿圆柱齿轮传动、标准斜齿圆柱齿轮传动及标准直齿锥齿轮传动的作用力和强度计算。

学习时需要掌握齿轮传动的作用力分析及计算、失效形式及设计准则、计算载荷及参数选择,多以选择题、填空题和简答题的形式出现。

针对三种齿轮传动的强度计算,由于计算难度较大,通常以选择题和简答题的方式考查其中的重难点,比如设计计算中,许用应力的计算和选取,齿轮的受力分析等。

复习本章时不应以计算为重点,需理解记忆其中要点。

【重点难点归纳】一、轮齿的失效形式和设计计算准则1.轮齿的失效形式(见表11-1-1)表11-1-1 轮齿的失效形式2.齿轮设计计算准则(1)对于闭式齿轮传动,必须计算轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。

对于高速重载齿轮传动,还必须计算其抗胶合能力。

对于一般的传动,选择恰当的润滑方式和润滑油的牌号和粘度。

(2)对于开式传动,只需计算轮齿的弯曲疲劳强度,以免轮齿疲劳折断。

二、齿轮材料及热处理(见表11-1-2)表11-1-2 齿轮材料及热处理三、齿轮传动的精度1.误差对传动的影响(1)影响传递运动的准确性;(2)影响传动的平稳性;(3)影响载荷分布的均匀性。

2.齿轮传动精度等级的选用齿轮的精度按国家标准规定,可分为13个精度等级:0级最高,12级最低。

常用的是6~9级精度。

四、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷(见表11-1-3)表11-1-3 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷五、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算(见表11-1-4)表11-1-4 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算六、直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算(见表11-1-5)表11-1-5 直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算七、圆柱齿轮材料和参数的选取与计算方法(见表11-1-6)表11-1-6 圆柱齿轮材料和参数的选取与计算方法八、斜齿圆柱齿轮传动1.轮齿的作用力(见表11-1-7)表11-1-7 斜齿圆柱齿轮的作用力2.强度计算(见表11-1-8)。

机械设计基础(杨可桢版)1-18章答案(全)

机械设计基础(杨可桢版)1-18章答案(全)

机械设计基础(杨可桢版)1-18章答案(全)机械设计基础习题答案第八章回转件的平衡8-1解:依题意该转子的离心力大小为该转子本身的重量为则,即该转子的离心力是其本身重量的倍。

8-2答:方法如下:( 1)将转子放在静平衡架上,待其静止,这时不平衡转子的质心必接近于过轴心的垂线下方;( 2)将转子顺时针转过一个小角度,然后放开,转子缓慢回摆。

静止后,在转子上画过轴心的铅垂线1;( 3)将转子逆时针转过一个小角度,然后放开,转子缓慢回摆。

静止后画过轴心的铅垂线2;( 4)做线1和2的角平分线,重心就在这条直线上。

8-3答:( 1)两种振动产生的原因分析:主轴周期性速度波动是由于受到周期性外力,使输入功和输出功之差形成周期性动能的增减,从而使主轴呈现周期性速度波动,这种波动在运动副中产生变化的附加作用力,使得机座产生振动。

而回转体不平衡产生的振动是由于回转体上的偏心质量,在回转时产生方向不断变化的离心力所产生的。

(2)从理论上来说,这两种振动都可以消除。

对于周期性速度波动,只要使输入功和输出功时时相等,就能保证机械运转的不均匀系数为零,彻底消除速度波动,从而彻底消除这种机座振动。

对于回转体不平衡使机座产生的振动,只要满足静或动平衡原理,也可以消除的。

(3)从实践上说,周期性速度波动使机座产生的振动是不能彻底消除的。

因为实际中不可能使输入功和输出功时时相等,同时如果用飞轮也只能减小速度波动,而不能彻底消除速度波动。

因此这种振动只能减小而不能彻底消除。

对于回转体不平衡产生的振动在实践上是可以消除的。

对于轴向尺寸很小的转子,用静平衡原理,在静平衡机上实验,增加或减去平衡质量,最后保证所有偏心质量的离心力矢量和为零即可。

对于轴向尺寸较大的转子,用动平衡原理,在动平衡机上,用双面平衡法,保证两个平衡基面上所有偏心质量的离心力食量和为零即可。

8-4图 8 . 7解:已知的不平衡质径积为。

设方向的质径积为,方向的质径积为,它们的方向沿着各自的向径指向圆外。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解 第8章 回转件的平衡【圣才出品】

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解  第8章 回转件的平衡【圣才出品】

第8章回转件的平衡8.1复习笔记一、回转件平衡的目的1.不平衡的原因回转件的结构不对称、制造不准确或材质不均匀,使整个回转件在转动时产生离心力系的不平衡,离心力系的合力和合力偶矩不等于零。

2.不平衡的危害(1)在轴承中引起附加的动压力,使整个机械产生振动,引起机械工作精度和可靠性降低、零件材料的疲劳损坏和噪声,影响和破坏周围的设备和厂房建筑。

(2)附加的动压力会缩短轴承寿命,降低机械效率。

3.回转件平衡的目的调整回转件的质量分布,使回转件工作时的离心力达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻有害的机械振动。

二、回转件的平衡计算1.质量分布在同一回转面内(1)静平衡的定义总质心与回转轴线重合,回转件质量对回转轴线的静力矩为零,该回转件可以在任何位置保持静止,而不会自行转动,将这种平衡称为静平衡。

(2)静平衡的条件分布于该回转件上各个质量的离心力(或质径积)的向量和等于零,即回转件的质心与回转轴线重合。

写成质径积的形式为b b i i me m r m r =+=∑式中,m 、e 为回转件的总质量和总质心向径,b m 、b r 为平衡质量及其质心的向径,i m 、i r 为原有各质量及其质心的向径。

2.质量分布不在同一回转面内(1)动平衡的定义质量分布不在同一回转面内的回转件,只要分别在任选的两个回转面(即平衡平面或校正平面)内各加上适当的平衡质量就能达到完全平衡,这种类型的平衡称为动平衡。

(2)动平衡的条件回转件上各个质量的离心力的向量和等于零,而且离心力所引起的力偶矩的向量和也等于零。

(3)动平衡与静平衡的关系经动平衡的回转件一定是静平衡的,但静平衡的回转件却不一定是动平衡的。

三、回转件的平衡实验1.静平衡试验法利用静平衡架,找出不平衡质径积的大小和方向,并由此确定平衡质量的大小和位置,使质心移到回转轴线上而达到平衡,这种方法称为静平衡试验法。

以下为两种不同的试验方法:(1)导轨式静平衡架导轨式静平衡架简单、可靠,精度能满足一般生产需要,缺点是它不能用于平衡两端轴径不等的回转件。

机械设计基础课后习题答案[杨可桢等主编]第10章

机械设计基础课后习题答案[杨可桢等主编]第10章

基础课程教学资料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1 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。

(NEW)杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(修订版)

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图1-2-18 导杆机构
解:该导杆机构的全部瞬心如图1-2-19所示。
图1-2-19 由
可得,杆件1、3的角速比:
1-15.求出图1-2-20正切机构的全部瞬心。设 =10rad/s,求构件3的速 度v3。
图1-2-20 正切机构 解:该正切机构的全部瞬心如图1-2-21所示。

可得,构件3的速度:
方向垂直向上。
图1-2-21
1-16.图1-2-22所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯 滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速比 / 。
图1-2-22 摩擦行星传动机构
解:确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心 所示。
由于在行星轮2和构件1的瞬心 处,有
,即
,如图1-2-23 。
图1-1-1 平面运动副的表示方法 2.构件的表示方法 构件的表示方法如图1-1-2所示。
图1-1-2 构件的表示方法 3.机构中构件的分类 (1)机架(固定构件) 机架是用来支承活动构件的构件。 (2)主动件(原动件) 主动件是运动规律已知的活动构件,其运动是由外界输入的,又称输入 构件。 (3)从动件 从动件是指机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。其中输出预期 运动的从动件称为输出构件,其他从动件则起传递运动的作用。
2015研、厦门大学2011研]
【答案】自由度大于0,且自由度数等于原动件数
2.两构件通过______或______接触组成的运动副称为高副。[常州大学 2015研]
【答案】点;线
3.当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在________处;组成移动 副时,其瞬心在________处;组成兼有滑动和滚动的高副时,其瞬心在 ________处。[厦门大学2011研]

机械设计基础课后答案(杨可桢)

机械设计基础课后答案(杨可桢)

1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。

图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示,构件 1、3的角速比为:1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示,构件 3的速度为:,方向垂直向上。

1-15解要求轮 1与轮2的角速度之比,首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心,即,和,如图所示。

则:,轮2与轮1的转向相反。

1-16解( 1)图a中的构件组合的自由度为:自由度为零,为一刚性桁架,所以构件之间不能产生相对运动。

( 2)图b中的 CD 杆是虚约束,去掉与否不影响机构的运动。

故图 b中机构的自由度为:所以构件之间能产生相对运动。

题 2-1答 : a ),且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。

b ),且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。

c ),不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。

d ),且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。

题 2-2解 : 要想成为转动导杆机构,则要求与均为周转副。

( 1 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。

见图 2-15 中位置和。

在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号);在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号)。

综合这二者,要求即可。

( 2 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。

见图 2-15 中位置和。

在位置时,从线段来看,要能绕过点要求:(极限情况取等号);在位置时,因为导杆是无限长的,故没有过多条件限制。

( 3 )综合( 1 )、( 2 )两点可知,图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是:题 2-3 见图 2.16 。

图 2.16题 2-4解 : ( 1 )由公式,并带入已知数据列方程有:因此空回行程所需时间;( 2 )因为曲柄空回行程用时,转过的角度为,因此其转速为:转 / 分钟题 2-5解 : ( 1 )由题意踏板在水平位置上下摆动,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-第10~13章【圣才出品】

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第10章连接10.1复习笔记【通关提要】本章介绍了零件连接形式:螺纹连接、键连接和销连接,主要阐述了螺纹的类型和几何参数、螺纹连接的基本类型、螺栓连接的受力分析和强度计算、螺旋传动、键连接的类型和强度计算以及销连接。

学习时需要重点掌握螺栓连接的受力分析和强度计算、键连接的强度计算,此处多以计算题的形式出现;熟练掌握螺纹和螺纹连接的类型和应用、提高螺纹连接强度的措施、键连接的类型、应用及布置等内容,多以选择题、填空题、判断题和简答题的形式出现。

复习时需把握其具体内容,重点记忆。

【重点难点归纳】一、螺纹参数(见表10-1-1)表10-1-1螺纹的分类和几何参数二、螺旋副的受力分析、效率和自锁(见表10-1-2)表10-1-2螺旋副的受力分析、效率和自锁三、机械制造常用螺纹(见表10-1-3)表10-1-3机械制造常用螺纹四、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件(见表10-1-4)表10-1-4螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件五、螺纹连接的预紧和防松1.拧紧力矩(见表10-1-5)表10-1-5拧紧力矩2.螺纹连接的防松(见表10-1-6)表10-1-6螺纹连接的防松六、螺栓连接的强度计算(见表10-1-7)表10-1-7螺栓连接的强度计算七、螺栓的材料和许用应力1.材料螺栓的常用材料为低碳钢和中碳钢,重要和特殊用途的螺纹连接件可采用力学性能较高的合金钢。

2.许用应力及安全系数许用应力及安全系数可见教材表10-7和表10-8。

八、提高螺栓连接强度的措施(见表10-1-8)表10-1-8提高螺栓连接强度的措施九、螺旋传动螺旋传动主要用来把回转运动变为直线运动,其主要失效是螺纹磨损。

按使用要求的不同可分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。

1.耐磨性计算(1)通常是限制螺纹接触处的压强p,其校核公式为p=F a/(πd2hz)≤[p]式中,F a为轴向力;z为参加接触的螺纹圈数;h为螺纹工作高度;[p]为许用压强。

(2)确定螺纹中径d2的设计公式①梯形螺纹d≥2②锯齿形螺纹2d≥其中,φ=H/d2,z=H/P,H为螺母高度;梯形螺纹的工作高度h=0.5P;锯齿形螺纹的工作高度h=0.75P。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-带传动和链传动【圣才出品】

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第13章带传动和链传动13.1复习笔记【通关提要】本章详细介绍了带传动的受力分析和应力分析、带的弹性滑动和打滑、V带传动的设计计算、张紧轮的布置、滚子链传动的受力分析和设计计算以及链传动的布置等。

学习时需要重点掌握以上内容。

关于带传动和链传动的受力分析及计算,多以选择题和计算题的形式出现;关于带的弹性滑动和打滑,多以选择题和简答题的形式出现;关于V带传动的设计计算及张紧轮的布置,多以选择题和填空题的形式出现;关于链传动的多边形效应,多以选择题、填空题和简答题的形式出现。

复习时需重点理解记忆。

【重点难点归纳】一、带传动的类型和应用1.带传动的类型(见图13-1-1)图13-1-1带传动的分类结构图2.带传动的参数和特点(见表13-1-1)表13-1-1带传动的参数和特点二、带传动的受力分析(见表13-1-2)表13-1-2带传动的受力分析三、带的应力分析(见表13-1-3)表13-1-3带的应力分析四、带传动的弹性滑动、传动比和打滑现象(见表13-1-4)表13-1-4带传动的弹性滑动、传动比和打滑现象五、V带传动的计算1.V带的规格和单根普通V带的许用功率(见表13-1-5)表13-1-5V带的规格和单根普通V带的许用功率2.带的型号和根数的确定(见表13-1-6)表13-1-6带的型号和根数的确定3.主要参数的选择(1)带轮直径和带速①小轮的基准直径应等于或大于d min;②大带轮的基准直径为i=d2=n1d1(1-ε)/n2;③带速为ν=πd1n1/(60×1000)。

对于普通V带,一般应使ν在5~30m/s的范围内。

(2)中心距、带长和包角①初步确定中心距,即0.7(d1+d2)<a0<2(d1+d2);②计算初定的V带基准长度L0=2a0+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/(4a0);③根据以上计算结果以及带型选取最相近的带的基准长度L d;④确定中心距a=a0+(L d-L0)/2;⑤中心距变动范围(a-0.015L d)~(a+0.03L d)。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-回转件的平衡【圣才出品】

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第8章回转件的平衡8.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍回转件的静平衡和动平衡特点和要求。

简单介绍了回转件的平衡试验。

学习时需要重点掌握静平衡和动平衡的不同点和相关性以及两者的平衡质量计算方法等内容。

本章主要以选择题、判断题和计算题的形式考查,复习时需把握其具体内容,重点记忆。

【重点难点归纳】一、回转件平衡的目的(见表8-1-1)表8-1-1回转件平衡的目的二、回转件的平衡计算(见表8-1-2)表8-1-2回转件的平衡计算三、回转件的平衡实验(见表8-1-3)表8-1-3回转件的平衡实验8.2课后习题详解8-1某汽轮机转子质量为1t,由于材质不匀及叶片安装误差致使质心偏离回转轴线0.5mm,当该转子以5000r/min的转速转动时,其离心力有多大?离心力是它本身重力的几倍?解:由F=mω2r,其中角速度ω=2πn/60=500π/3rad/s,可得离心力为F=1000×(500π/3)2×0.5×10-3N=136939N自身重力:W=mg=1000×9.8N=9.8×103N。

则F/W=136939/9.8×103=14,即离心力大约是其自身重量的14倍。

8-2待平衡转子在静平衡架上滚动至停止时,其质心理论上应处于最低位置。

但实际上由于存在滚动摩擦阻力,质心不会到达最低位置,因而导致试验误差。

试问用什么方法进行静平衡试验可以消除该项误差?答:为了消除该项误差,可采用以下方法:(1)将转子放在静平衡架上,待其静止,这时不平衡转子的质心必接近于过轴心的垂线下方。

(2)将转子顺时针转过一个小角度,然后放开,转子缓慢回摆。

静止后,在转子上画过轴心的铅垂线1。

(3)将转子逆时针转过一个小角度,然后放开,转子缓慢回摆。

静止后画过轴心的铅垂线2。

(4)作线1和线2所夹角的角平分线,重心就在这条直线上。

8-3如前章所述,主轴作周期性速度波动时会使机座产生振动,而本章说明回转体不平衡时也会使机座产生振动。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-第5~9章【圣才出品】

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图 5-2-8
解:取其中一组作分析,齿轮 3、4 为中心轮,齿轮 2 为行星轮,构件 1 为行星架。这
里行星轮 2 是惰轮,因此它的齿数 z2 与传动比大小无关,可自由选取。可得
i3H4
n3 n4
nH nH
z4 z3
由图 5-2-8 可知 n4=0。又十字架 1 回转时挖叉却始终保持一定的方向,有 n3=0,则
二、定轴轮系及其传动比(见表 5-1-2) 表 5-1-2 定轴轮系及其传动比
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三、周转轮系及其传动比(见表 5-1-3)
表 5-1-3 周转轮系及其传动比
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四、复合轮系及其传动比 1.传动比求解思路 (1)区分基本周转轮系和定轴轮系; (2)根据各基本轮系之间的关系,联立方程式求解。
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图 5-2-5
解:由题意可得
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
z3 z1
又因为 n3=0,故
i1H
n1 nH
1 i1H3
1
z3 z1
4
当手柄转过 90°时,转盘 H 转过的角度为 90°/4=22.5°,方向与手柄方向相同。
5-5 在图 5-2-6 所示手动葫芦中,S 为手动链轮,H 为起重链轮。已知 z1=12,z2 =28,z2′=14,z3=54,求传动比 iSH。
齿数应满足条件 z4=z3,且与 z2 无关。
2.找基本周转轮系的一般方法 (1)先找出行星轮,即找出那些几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动的齿轮; (2)再找行星架,支持行星轮运动的构件就是行星架; (3)最后找中心轮,几何轴线与行星架的回转轴线相重合,且直接与行星轮相啮合的 定轴齿轮就是中心轮。 (4)区分出各个基本周转轮系以后,剩下的就是定轴轮系。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(间歇运动机构)

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(间歇运动机构)

第6章间歇运动机构6.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。

学习时需要牢记特点和相关计算公式。

本章多以判断题和简答题的形式出现,但是在考研中本章出现的几率较小,复习时需酌情删减内容,重点记忆。

【重点难点归纳】一、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理比较(见表6-1-1)表6-1-1 三种间歇运动机构原理比较二、棘轮机构(见表6-1-2)表6-1-2 棘轮机构图6-1-1 棘爪受力分析三、槽轮机构(见表6-1-3)表6-1-3 槽轮机构四、不完全齿轮机构(见表6-1-4)表6-1-4 不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1.形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式:圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。

2.优点运转可靠、传动平稳、定位精度高,适用于高速传动,转盘可以实现任何运动规律,转盘转动与停歇时间的比值可以通过改变凸轮推程运动角来得到。

6.2 课后习题详解6-1 已知一棘轮机构,棘轮模数m=5mm,齿数z=12,试确定机构的几何尺寸并画出棘轮的齿形。

解:顶圆直径D=m z=5×12mm=60mm齿高h=0.75m=0.75×5mm=3.75mm齿顶厚a=m=5mm齿槽夹角θ=60°棘爪长度L=2πm=2π×5mm=31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所示。

图6-2-16-2 已知槽轮的槽数z=6,拨盘的圆销数K=1,转速n1=60r/min,求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。

解:槽轮机构的运动特性系数:τ=t m/t=2φ1/(2π)=(z-2)/(2z)=1/3。

拨盘转速n1=60r/min,故拨盘转1转所用的时间为1s。

槽轮的运动时间:t m=τt=1/3s。

槽轮的静止时间:t s=t-t m=2/3s。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(轴)

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(轴)

第14章轴14.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了轴的分类、结构设计以及强度刚度校核计算。

其中,轴的结构设计部分,几乎每年必出一道轴的结构改错题,学习时需重点掌握。

另外,轴的弯扭合成计算,由于计算量大,不宜以计算题的形式出现,多以考查折合系数的含义为主,多以填空题和简答题的形式出现。

关于提高轴的强度和刚度多以简答题为主。

复习时,以理解记忆为主。

【重点难点归纳】一、轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一,用来支持旋转的机械零件和传递转矩。

1.按承受载荷的不同分类(1)转轴既传递转矩又承受弯矩的轴。

(2)传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。

(3)心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴。

2.按轴线的形状不同分类按轴线的形状可分为直轴、曲轴、挠性钢丝轴。

二、轴的材料轴的材料常采用碳钢和合金钢。

1.碳钢45号钢应用最为广泛,为了改善其力学性能,应进行正火或调制处理。

不重要或受力较小的轴,则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。

2.合金钢合金钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能,但价格高。

三、轴的结构设计(见表14-1-1)表14-1-1 轴的结构设计四、轴的强度计算(见表14-1-2)表14-1-2 轴的强度计算五、轴的刚度的计算1.弯曲变形计算(1)按挠度曲线的近似微分方程式积分求解;(2)变形能法。

2.扭转变形的计算(1)等直径轴的扭角φ=T l /(GI P )=32T l /(Gπd 4)式中,T 为转矩;l 为轴受转矩作用的长度;G 为材料的切变模量;d 为轴径;I p 为轴截面的极惯性矩。

(2)阶梯轴的扭角11n i i i pi T l G I j ==å式中,T i 、l i 、I pi分别代表阶梯轴第i 段上所传递的转矩及该段的长度和极惯性矩。

六、轴的临界转速的概念若轴所受的外力频率与轴的自振频率一致,运转便不稳定而发生显著的振动,这种现象称为轴的共振。

产生共振时轴的转速称为临界转速。

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