機械設計重點習題

2023-01-29 17:12:04 字數 2107 閱讀 6694

10-1 試分析圖10-47所示的齒輪傳動各齒輪所受的力(用受力圖表示各力的作用位置及方向)。

[解]受力圖如下圖:

11-1試分析圖11-26所示蝸桿傳動中各軸的迴轉方向、蝸輪輪齒的螺旋方向及蝸桿、蝸輪所受各力的作用位置及方向。

[解]各軸的迴轉方向如下圖所示,蝸輪2、4的輪齒螺旋線方向均為右旋。蝸桿、蝸輪所受各力的作用位置及方向如下圖

10.圖所示蝸桿傳動中,圖c的轉向是正確的。

四、分析題(8分)

圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動系統。已知:ⅰ軸為輸入軸,轉向如圖所示。

(1) 在下圖中標出各輪轉向。(2分)

(2) 為使2、3兩輪的軸向力方向相反,確定並在圖中標出3、4兩輪的螺旋線方向。(2分)

(3) 在圖中分別標出2、3兩輪在嚙合點處所受圓周力、軸向力和徑向力的方向。(4分)

(1)各軸轉向如圖所示。

(2) 3輪左旋,4輪右旋。

(3) 2、3兩輪的各分力方向下圖所示。

fa3fr3 ft3

ft2fr2

fa2七、齒輪輪齒受力分析(10分)

兩級展開式齒輪減速器如圖所示。已知主動輪1為左旋,轉向n1如圖所示,為使中間軸上兩齒輪所受軸向力互相抵消一部分,試在圖中標出各齒輪的螺旋線方向,並在各齒輪分離體的嚙合點處標出齒輪的軸向力fa、徑向力fr和圓周力ft的方向。

一.結構改錯題

標出圖示軸部件結構設計出現的錯誤(畫上圓圈,標上號碼),解釋錯誤原因,並重新畫出正確結構圖的上半部分。

解:正確的上半部結構圖如下圖所示。

五、結構改錯題:請用圓圈標出錯誤的位置

六、結構題(10分)

下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結構圖。齒輪用油潤滑,軸承用脂潤滑,指出該結構設計的錯誤。要求:

1. 在圖中用序號標註設計錯誤處;

2. 按序號列出錯誤,並用文字提出改正建議;

3. 不必在圖中改正。

1左、右兩邊軸承端蓋均無調整墊片2左邊軸承內圈固定錯誤,軸肩高過內圈高度3鍵過長4齒輪輪轂的長度要長過與其配合的軸段的長度1-,便於裝拆9兩端的軸承要設有擋油環10聯軸器沒有周向定位。

六、計算題(有2小題,每題6分,共12分)

23.一對46210角接觸球軸承反安裝,如圖1所示。已知軸承1和軸承2 的徑向載荷分別為r1=2000n,r2=4000n,軸上作用的軸向載荷fa=800n(指向軸承2),軸承的派生軸向力s的計算式s=0.68r,e=0.

68,x=0.41,y=0.87。

軸承載荷有輕微衝擊,載荷係數ff=1.2,工作溫度不大於120c。試求:

(1) 軸承1和軸承2的軸向載荷a1和a2;

(2) 軸承1和軸承2的當量動載荷p1和p2。

解:(1)計算軸承的軸向載荷

s1=0.68r1=0.68×2000=1360 n

s2=0.68r2=0.68×4000=2720 n

s1、s2方向見圖2

因為fa+ s2=800+2720=3520 n>s1

所以軸承1「壓緊」,a1= fa+ s2=800+2720=3520 (2分)

軸承2「放鬆」,a2= s2=2720 n(2分)

(2)計算軸承的當量動載荷

軸承1 a1/r1=3520/2000=1.76>e=0.68,則取

x1=0.41,y1=0.87

p1=ff(x1r1+y1a1)

=1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4 n (2分)

軸承2 a2/r1=2720/4000=0.68≤e=0.68,則取

x2=1,y2=0

p2=ffx2r2

=1.2×1×4000=4800 n (2分)

2、下圖所示為一對角接觸球軸承支承的軸系,軸承正安裝(面對面),已知兩個軸承的徑向載荷分別為=2000n, = 4000n,軸上作用的軸向外加載荷=1000n,軸承內部附加軸向力的計算為=0.7,當軸承的軸向載荷與徑向載荷之比>e時,x= 0.41,y= 0.

87,當≤e,x=1,y= 0,e = 0.68,載荷係數fp= 1.0,試計算:

(1)兩個軸承的軸向載荷fa1、fa2;

(2)兩個軸承的當量動載荷p1、p2。

解:(1)

軸承1為壓緊端,軸承2為放鬆端1分

2分(2)

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