A为单线滚刀z A=1,B为被切轮坯。现欲加工64个齿的齿轮,求传动比i 57。
11-3 图示轮系中,各轮齿数为z1=z2=z3′=z4=20,z3=z5 =60,模数均为m =2 mm,求 ⑴ 传动比 i15;
⑵ 齿轮1、2及齿轮2、3的中心距a 12 ,a 23。
11-4 图示轮系中,蜗杆1是单线右旋,转速n 1=1000 r/min,z 2=50,z 2′ = z 3 =20,z 4=60,求输出轴转速n H。
11-5 在图示马铃薯挖掘机构中,齿轮4固定不动,挖叉固连在齿轮3上。挖薯时,十字架1回转,挖叉始终保持一定的方向,齿轮1、2、3的齿数分别为z 1、z 2、z 3,问各轮齿数有何关系?
11-6 图示轮系中,已知z 1=22,z 3=88,z 3′=z 5。试求传动比i 15。
11-7 在图示行星齿轮减速器中,已知z 1= z 2=17,z 3 =51。当手柄转过90?时,转盘H转过多少度? 11-8 在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中,已知各轮齿数z 1= 20,z 2= 30,z 2’ = 50,z 3 = 80,轮1的转速n 1=50 r/min,试求n H的大小和方向。
11-9 求图示轮系的传动比i 14。已知z 1= z 2′=25,z 2 =z 3=20,z H =100,z 4 =20。 11-10 已知z 1=17,z 2 =20,z 3=85,z 4 =18,z5=24,z 6 =21,z 7 =63,求: ⑴ 当n 1=10001 r/min,n 4=10000 r/min时,nP =?
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⑵ 当n 1 = n 4时,nP=?
⑶ 当n 1=10000 r/min,n 4=10001 r/min时,nP=?
11-11 在图示轮系中,已知z 1= z 4=40,z 2 = z5 =30,z3 =z 6 =100,求i 1H。
11-12 图示轮系中,已知z 1= z 3=16,z 2 =32,z 4=80,z 5 =42,z 6 =z 7 =14,z 8 =46,求i 18。
第12章 带传动
12-1 为什么在带传动中弹性滑动不可避免? 12-2 V带传动的最大有效拉力Fec与哪些因素有关? 12-3 简述造成带传动传动比不能保持恒定的原因。
12-4 有一带式输送装置,其异步电动机和齿轮减速器之间用普通V带传动,电动机功率P = 8 kW,转速n1 = 960 r/min ,减速器输入轴的转速n2 = 360 r/min,允许误差为±5%,运输装置工作时有轻度冲击,两班制工作,试设计此带传动。
12-5 一普通V带传动,带的型号为B型,传递的功率P = 9 kW,带速v = 11 m/s,带与带轮间的摩擦因数f = 0.3,带在小轮上的包角α1=170°。试求:(1) 传递的圆周力;(2) 紧边、松边拉力;(3) 离心力在带中引起的拉力;(4) 所需的初拉力;(5) 压轴力。
12-6 计算习题12-5的带传动中的各种应力以及最大应力。
第13章 链传动
13-1 链传动有那些特点,适用那些场合?
13-2 链传动中小链轮齿数z1不能过少,大链轮齿数z2不能过多,其原因是什么? 13-3 分析链传动工作时动载荷的大小与那些因素有关。
13-4 用P =5.5 kW,n1=1450 r/min的电动机,通过链传动驱动一液体搅拌机,载荷平稳,传动比i =3,试设计此链传动。
13-5 选择并验算一输送装置用的传动链。已知链传动传递的功率P =7.5 kW,主动链轮的转速n1= 960 r/min,传动比i =3.2,工作情况系数KA=1.5,中心距a≤650 mm(可以调节)。
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第14章 轴
14-1 轴按承载性质的不同可分为哪三种?
14-2 轴最常用的材料是什么?如果优质碳素钢的轴刚度不足,改用合金钢能否解决问题? 14-3 零件在轴上轴向固定的常见方法有哪些?各有何特点? 14-4 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV轴是心轴、转轴、还是传动轴?
14-5 已知一传动轴传递的功率为37 kW,转速n = 900 r/min,如果轴上的扭切应力不许超过40 MPa,试求该轴的直径?
14-6 已知一传动轴直径 d = 32 mm,转速 n = 1725 r/min,如果轴上的扭切应力不许超过50 MPa,问该轴能传递多大功率?
14-7 图示的转轴,直径 d = 70 mm,a = 320 mm,传递的转矩 T = 2350 N?m,F = 9200 N。若轴的许用弯曲应力[σ-1b ] = 80 MPa,求长度x的大小。
14-8 已知一单级直齿圆柱齿轮减速器,用电动机直接拖动,电动机功率P = 22 kW,转速n1 = 1470 r/min,齿轮的模数 m=4 mm,齿数z 1 = 18,z 2 = 82,若支承间跨距 l = 180 mm(齿轮位于跨距中央),轴的材料用 45号钢调质,试计算输出轴危险截面处的直径d。
14-9 图示二级圆柱齿轮减速器。已知高速级传动比i12 =2.5 ,低速级传动比i34 = 4。若不计轮齿啮合及轴承摩擦的功率损失,试计算三根轴传递转矩之比,并按扭转强度估算三根轴的轴径之比。
14-10 设计图示直齿圆柱齿轮减速器的输出轴。已知该轴传递的功率P=11 kW,转速n=225 r/min,从动齿轮的齿数z2 =72,模数m=4 mm,轮毂宽度l h=70 mm,选用直径系列为2的深沟球轴承,两轴承中心间距离为130 mm。
14-11 一钢制等直径直轴,只传递转矩T = 4000 N?m,许用切应力[ ????= 50 MPa。长度为1800 mm,要求轴每米长的扭转角φ不超过0.5?。试求该轴的直径。
14-12 与直径Φ75 mm实心轴等扭转强度的空心轴,其外径do = 85 mm,设两轴材料相同,试求该空
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心轴的内径d i和减轻重量的百分率。
14-13 图示为某减速器输出轴的装配结构图,指出图中1、2、3、4处结构错误,并绘制正确的结构草图。
第15章 轴 承
15-1 滑动轴承的摩擦状态有几种?各有什么特点?
15-2 滑动轴承有哪些类型?滑动轴承的结构型式有哪几种?各适用在何种场合? 15-3 对轴瓦轴承衬的材料有哪些基本要求? 15-4 滚动轴承类型选择的基本原则有哪些?
15-5 角接触轴承的内部轴向力是如何产生的,其方向如何判断?大小如何计算?角接触轴承为何通常成对使用?
15-6 说明下列滚动轴承代号的意义。
6208 N208/P6 7207C 30209/P5
15-7 有一非液体摩擦径向滑动轴承,已知轴颈直径为100 mm,轴瓦宽度为100 mm,轴的转速为1200 r/min,轴承材料为ZCuSn10P1,试问它允许承受多大的径向载荷?
15-8 已知某支承采用非液体摩擦径向滑动轴承,轴承所受径向载荷Fr = 25000 N,轴颈直径d = 90 mm,轴的转速为n =8.3 r/min,材料为ZCuZn38Mn2Pb2,试设计此滑动轴承。
15-9 已知下列轴承承受的径向载荷Fr和轴向载荷Fa,试计算当量动载荷。 (1) N207轴承, Fr =3553 N Fa= 0; (2) 6215轴承, Fr =6500 N Fa=1100 N; (3) 30313轴承, Fr =8700 N Fa=5310 N。
15-10 某机械传动装置中,已知轴承型号是6312,轴承所受径向载荷Fr=5400 N,轴向载荷Fa=2600 N,轴的转速n=1250 r/min,运转中有轻微冲击,预期寿命[Lh]=5000 h,工作温度t <100℃。问该轴承是否适用?
15-11 根据工作条件,某机械传动装置中,轴的两端各采用一个深沟球轴承,轴径d =35 mm,转速n=2000 r/min,每个轴承承受径向载荷Fr=2000 N,常温下工作,载荷平稳,预期寿命[Lh]=8000 h,试选轴承型号。
15-12 根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承,如图所示。已知两个轴承的载荷分别为Fr1 =1470 N,Fr2 =2650 N,外加轴向载荷Ka=1000 N,轴颈直径d =40 mm,转速n=5000 r/min,常温下运转,有中等冲击,预期寿命[Lh]=2000 h,试选轴承型号。
15-13 根据工作条件,初步决定在轴的两端选用两个角接触球轴承7207AC,如图所示,轴颈直径d=35 mm,工作中有中等冲击,转速n =1800 r/min,已知Fr1=3390 N,Fr2=1040 N,轴向载荷Ka=870 N,试计算其工作寿命。
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第16章 联轴器、离合器和制动器
16-1 联轴器和离合器的主要功用是什么?有何异同?
16-2 常用的联轴器和离合器有哪些主要类型?各具有什么特点? 16-3 刚性凸缘式联轴器如何对中?
16-4 万向联轴器有何特点?双万向联轴器安装时应注意什么问题? 16-5 离合器应满足哪些基本要求?
16-6 电动机与减速器之间用联轴器相联,载荷平稳,电动机功率P =15 KW,转速n = 960 r/min,两外伸轴径d均为35 mm,长度为70 mm。试选择联轴器。
16-7试选择图示的蜗杆蜗轮减速器与电动机及卷筒之间的联轴器。已知电动机的功率P1 = 7.5 KW,转速n = 970 r/min,电动机轴直径d 1= 42 mm,减速器传动比i =30,传动效率η = 0.8,输出轴直径d = 60 mm,工作机为轻型起重机。
第17章 机械的平衡与调速
17-1 某汽轮机转子质量为1000 kg,由于材质不均及叶片安装误差使质心偏离回转轴线0.5 mm,当该转子以5000 r/min的转速转动时,其离心惯性力有多大?是自重的几倍?
17-2 图示盘形回转件上有两个偏心质量。已知m 1= 8 kg,m 2 = 4 kg,r1= 80 mm,r2 = 110 mm,设所有不平衡质量分布在同一回转面上,问应在什么方位加多大的平衡质径积,才能达到平衡?
17-3 图示盘形回转件的直径D = 400 mm,圆盘质量m =10 kg 。已知圆盘上存在不平衡质量m 1=2 kg,m 2 = 4 kg,方位如图所示,两支承距离l =120 mm,圆盘至右支承距离l 1= 80 mm,转速n =3000 r/min,试问
⑴ 该回转件的质心偏移了多少? ⑵ 作用在左右支承上的反力各有多大?
17-4 高速水泵的凸轮由三个相互错开120o 的偏心轮组成,每一偏心轮的质量为0.4 kg,其偏心距为12.7 mm。设在平衡平面A、B上各装一个平衡质量m A和m B使之平衡,其回转半径为10 mm,其他尺寸如图(单位mm),试求m A和m B的大小和位置。
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