山东理工大学机械设计习题 下载本文

第6章:三、作业与练习

1、图所示螺栓连接中采用2个M20的螺栓,其许用拉应力为[?]=160MPa,被联接件结合面的摩擦系数?=,若考虑摩擦传力的可靠系数kf=,试计算该连接允许传递的静载荷FQ。

FQ/2

FQ

FQ/2

2、题2图所示,凸缘联轴器由HT200制成,用8个受拉螺栓联接,螺栓中心圆直径D=220mm,联轴器传递的转矩T=,摩擦系数?=,可靠性系数kf=,试确定螺栓直径。

题1图

3、题3图所示两根钢梁,由两块钢盖板用8题2图 个M16的受拉螺栓联接,作用在梁上的横向

外力FR=1800N,钢梁与盖板接合面之间的摩擦系数μs=,为使联接可靠,取摩擦力大于外载的20%,螺栓的许用应力[?]=160MPa,问此联接方案是否可行

FR

FR

FR

FR

题3图

4、题4图所示的气缸盖连接中,已知:气缸中的压力在0到间变化,气缸内径D=250mm,螺栓分布圆直径D0=346mm,凸缘与垫片厚度之和为50mm。为保证气密性要求,螺栓间距不

得大于120mm。试选择螺栓材料,并确定螺栓数目和尺寸。

F

FQ

D

D0

题4图

5、题5图所示有一支架用一组螺栓与机座联接如图示,所受外载为F=10000N,??45?。结合面的摩擦系数为,摩擦传力可α

靠系数Kf?1.2,螺栓的许用应力????400MPa。试求螺栓的计算直径。

题5图

第7章 三、作业与练习

1、题1图所示为在直径d=80mm的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮,轮毂长L=,工作时有轻微冲击。试确定平键联接尺寸,并计算其能传递的最大转矩。

L

题1图

第11章 带传动 三、作业与练习

1、已知某单根普通V带能传递的最大功率P=,主动轮直径D1=100mm,主动轮转速n1=

F

1800r/min,小带轮包角?= 135,带与带轮间的当量摩擦系数?v?0.25。

0

求带的紧边拉力F1、松边拉力及有效拉力F(忽略离心拉力)。

2、V带传动传递的功率P?7.5kW,带的速度v?10m/s,紧边拉力是松边拉力的5倍,即

F1?5F2。求紧边拉力F1及有效拉力F。

3、题3图所示为电动绳索牵引机的传动系统简图。试设计电动机(Y系列三相异步电动机)与齿轮传动之间的V带传动。已知:电动机功率P=,带传动的传动比i=3,电动机转速

n1?1440r/min,单班制工作,载荷平稳。

计算项目 计算内容 题3图

计算结果 第7章 齿轮传动(书12)

三、作业与练习

6、题6图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知:齿轮2的齿数z2=51,法向模数mn=3,高速级齿轮的螺旋角β1=15°10′28?齿轮3的齿数z3=17,法向模数mn=5,? 轴转向如图。问:

(1)、低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反

(2)、在图上标出斜齿轮2、3的受力方向。(所有分力)

(2)、低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值,才能使Ⅱ轴上的轴向力相互抵消

( 斜齿轮轴向力公式:Fa=Fttgβ )

7、题7图所示,一对直齿圆锥齿轮传动,已知:m=3mm,z1=24,z2=48,b=25mm,小锥齿轮传递功率P1=2KW,n1=160r/min。试求:齿轮啮合点处作用力的大小和方向(各用三个分力表示)。

题6图

题7图

8、直齿圆柱齿轮传动的强度计算中,若齿面接触疲劳强度不足,应如何调整参数若轮齿弯曲疲劳强度不足,应如何调整参数若两种强度都不足,应采取哪些措施

9、有一非标准单级斜齿圆柱齿轮减速器,电机驱动,可靠性要求一般。已知:mn=5mm, z1=23,

z2=92,β =10°4′19?,b=93mm ,小齿轮为45钢调质250HB,大齿轮为ZG45,正火200HB,精度选8级,n1=520r/min,载荷有不大的冲击,单向传动,一班制工作,要求使用寿命为

15年,试确定该齿轮传动能传递的最大功率。

10、设计某专用机床主轴箱中的一对直齿圆柱齿轮传动。已知:功率P=6KW小齿轮转速

n1=1350r/min,大齿轮转速n2=450r/min,齿轮相对于轴承为非对称安装:每天两班制,寿

命6年。

第8章 蜗杆传动(书13)

17、题17图所示的ZA型蜗杆传动装置中,蜗轮为主动件,蜗杆输出功率P=,蜗轮转速n2

=50r/min,蜗杆头数z1=2,蜗轮齿数z2=47,模数m=1.6mm,蜗杆分度圆直径d2=20mm,当

量摩擦系数μV=.要求计算:

(1)、蜗杆导程角,当量摩擦角,此蜗杆传动能否自锁 (2)、蜗杆转向(标在图上).

(3)、蜗轮受力的大小,方向(标在图上). (4)、传动效率,蜗轮输入功率.

18、题18图所示,为一提升机构的传动示意图,重物G悬挂在钢丝绳上,钢丝绳绕在直径

题17图

D=200mm的卷筒上,卷筒与蜗轮联接为一体,转动手柄可以提升重物G,G=20KN,斜齿圆柱齿轮的齿数z1=20,z2=60,mn=3,蜗杆头数z3=1,蜗轮齿数z4=60,蜗轮分度圆直径d4=240mm,蜗杆传动压力角α=20°,不变位,系统总效率η=,蜗杆传动的效率η1=。求:

(1)、匀速提升重物时,加在手柄上的圆周力至少需多大手柄转向如何 (2)、若蜗杆传动的当量摩擦系数μV=,蜗杆直径系数q=,试判断蜗杆传动能否自锁。为什么 (3)、若要求轴Ⅱ上的轴向力较小,斜齿圆柱齿轮2的螺旋线的旋向如何取

(4)、在图上标出斜齿圆柱齿轮1、2,蜗杆3、蜗轮4上所有力的方向。

(5)、求出蜗杆3、蜗轮4上所有力的大小。 (6)、若要求轴Ⅱ上的轴向力等于零,求斜齿圆柱齿轮1、2的螺旋角的大小.

G

题18图

第9 链传动(书14)