山东理工大学机械设计习题

三、作业与练习

1、已知一套筒滚子链传动,链节距p?19.05mm,主动链轮齿数z1?15,链轮转速(1)链速v(即链的平均n1?500r/min,从动链轮齿数z2?25,中心距a?650mm。试求:

速度);(2)链速的波动值vmax和vmin。

2、一套筒滚子链传动,已知:链节距p?15.875mm,小链轮齿数z1?18,大链轮齿数

z2?60,中心距a?730mm,小链轮转速n1?730r/min,载荷平稳。试计算:(1)链节数;

(2)链所能传动的最大功率;(3)链的工作拉力。

3、单排套筒滚子链传动传递的功率P?0.6kW,链节距p?12.70mm,主动链轮转速n1?145r/min,主动链轮齿数z1?19,中心距a?700mm,传动水平布置,冲击载荷。核验

此链传动的静强度。

4、单排套筒滚子链传动,已知:主动链轮转速n1?850r/min,齿数z1?18,从动链轮齿数z2?90,链长Lp?124节,该链的破坏载荷FQ?55kW,工作情况系数取KA?1.2。求链能传递的功率P。

5、套筒滚子链传动采用三排链,链节距p?15.875mm,主动链轮齿数z1?21,转速n1?960r/min,工作情况系数取KA?1.4,传动比i?3,中心距a?40p,求链能传递的总

功率P。

6、一滚子链传动装置,已知:主动链齿数Z1=23,传动比i=,链节距p=,主动链轮转速n1=1400r/min。试求:

(1)、链的平均速度v; (2)、瞬时速度波动值; (3)、两链轮的节圆直径。

7、设计一带式运输机的滚子链传动。已知传递功率p?7.5kW,主动链轮转速

n1?960r/min,轴径d?38mm,从动链轮转速n2?330r/min。电动机驱动,载荷平稳,一班制工作。按规定条件润滑,水平布置。

第10章 轴(书16)

三、作业与练习

1、已知一传动轴,传递功率37kW,转速n?900r/min,如果轴上的扭切应力不许超过40MPa,试求该轴的直径。

2、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?22kW,转速n1?1470r/min,齿轮模数m?4mm,齿数z1?18,z2?82。若支承间的跨距l?180mm(齿轮

位于跨距中央),效率η=,轴的材料用45钢调质,试计算输出轴危险截面的直径。

6、题6图所示为一混砂机传动机构,其V型带传动水平布置,压轴力Q=3000N,减速器输入轴所传的转矩T=,其上小齿轮分度圆直径

d1?132.992mm,

n

?1`?12010'38\,b1?120mm,轴的材料为

45号钢,其支承跨距如图所示。试按弯扭合成强度计算轴的直径(初选7300C型滚动轴承)。画出轴的工作图,并按安全系

题6图

数校核轴的疲劳强度。

第11章 滑动轴承(书17)

三、作业与练习题

1、设计一液体摩擦径向滑动轴承,工作情况稳定,采用剖分式轴承。已知轴承载荷

Fr=32500N,轴径直径d=152mm,轴的转速n=1000r/min。 2、有一混合摩擦向心滑动轴承,轴径直径d =60mm,轴承宽度B =60 mm,轴瓦材料为

ZCuAl10Fe3,试求:

(1)当载荷F =36000N 时,转速n =150r/min时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件;

(2)当载荷F=36000N 时,轴的允许转速n ; (3)当轴的转速n =900 r/min 时的允许载荷F ; (4)轴的允许最大转速nmax。

第12章 滚动轴承(书18)

三、计算题

1、一轴上装有一对6313型深沟球轴承支承,轴承所受负荷Fr1=5500N,Fa1=3000N,

Fr2=6500N,Fa2=0,其转速n=1250r/min,运转时有轻微冲击,预期寿命Lh≥5000h.。试分析该

轴承是否合适

2、题2图所示是为某轴由一对30307型轴承支承,轴承所受的径向负荷Fr1=7000N,Fr2=4000N,轴上作用的轴向负荷FA=1000N。试求各轴承的附加轴向力Fs及轴向负荷Fa。(Fs=Fr/(2Y),Y=)

FA

Fr1 Fr2

题2图

3、试计算题3图所示轴承(两端单向固定)的径向负荷Fr、轴向负荷Fa及当量动负荷P。图示两种情况下,左、右两轴承哪个寿命低(图中(a)、(b)分别对应题中(1)、(2))。已知:轴上负荷FR=3200N,FA=600N,fd =。

(1)一对7205AC型角接触球轴承(正安装); (2)一对7205AC型角接触球轴承(反安装);

FR

FR

FA FA 2L L L 2L 题3图 4、题4图所示某轴选用两个6205型号的深沟球轴承。已知轴承受的径向负荷Fr1=3000N,Fr2=4000N,轴上零件的轴向载荷FA=1500N,轴的转速n=100r/min,由手册查的此轴承的Cr=10800N,C0r=6950N,且已知冲击载荷系数f d=,温度系数f t=1,且

试求:

(1) 图(a)示一端双向固定、一端游动的固定方式时,轴承的寿命为多少 (2) 图(a)示两端单向固定的固定方式时,轴承的寿命又为多少

5、指出以下滚动轴承代号的含义:6216,30202,7206AC。

6、试比较:6210,6310轴承的内径d,外径D,宽度B,基本额定动载荷Cr,基本额定静载荷C0r,并说明直径代号的含义。

7、一30208轴承的基本额定动载荷Cr =63000N

a) 当量动载荷P=6200N,工作转速n=730r/min,试计算轴承寿命Lh b) 当P=6200N,若要求Lh≥10000h,允许的最高转速n是多少

c) 工作转速n=730r/min,要求Lh≥10000h,允许的最大当量动载荷P是多少

8、一对7210AC轴承,分别承受径向力Fr1=8000N,Fr2=5200N,轴上作用力FA如图示,试求下列情况下,各轴承的附加轴向力Fs及轴向力Fa。 1、FA=2200N; 2、FA=900N;

FAA F3、FA=1120N。

第14章 综合训练

Fr1F r1Fr Fr22题 8 图 1、今有如下三种传动方案,排列顺序为: (1)、电动机 开式圆柱齿轮 单级圆柱齿轮减速器 带传动 工作机; (2)、电动机 带传动 开式圆柱齿轮 单级圆柱齿轮减速器 工作机; (3)、电动机 带传动 单级圆柱齿轮减速器 开式圆柱齿轮 工作机。 试指出: (1)三个传动方案中 方案最合理,理由是 。 (2)三个传动方案中 方案最不合理,理由是 。 2、由齿轮传动、V带传动、链传动组成的三级传动装置,宜将带传动布置在 级,圆柱齿轮传动布置在 级,链传动布置在 级。

3、题3图所示三种啮合传动,主动轮的回转方向n1已知,试在图上标出各个力的方向。 4、题4图中蜗杆主动,要求蜗轮与小锥齿轮3所受的轴向力方向相反,则蜗杆应为 旋,

Z1

zn1

n1

z1

z2

n1

zz(a)

题3图

(b) (c)

zzz1

z4

题4图

蜗轮应为 旋。并将蜗杆的转动方向及蜗轮、锥齿轮的轴向力Fa2 、Fa3画于图上。

5、在题5 图中,试求:

(1)齿轮2的螺旋线方向为 旋; (2)为使II轴上的轴承所受轴向力最小,蜗杆应为 旋,蜗轮应为 旋;z1

(3)在图上标出蜗轮所受三个分力的方向。

6、题6图所示为斜齿轮-蜗杆传动装置。已知:输入轴功率P?3kW;转速n1?960r/min;齿轮1、2的参数为:z1?21,z2?62;法向模数mn?2.5mm;分度圆螺旋角??8050'59\。蜗杆传动参数为:蜗杆3头数z3?2,蜗轮4

n1

zz1

O3

zz题5图

的齿数z4?40;模数m?6mm;蜗杆直径系数q?10,当量

摩擦角?v?20。试求:(1)计算作用于大斜齿轮上三个分力的大小;

(2)记入蜗杆传动的啮合效率(忽略齿轮传动的啮合效率及轴承效率),求蜗轮轴上的输出转矩。

z1

n1

a z4

z3 zzn4

o4

题6图

题7图

7、题7图所示减速器,高速级为标准斜

齿圆柱齿轮:z1?23,z2?69,mn?4mm,cos??0.92,?n?200;低速级为标准直齿锥齿轮传动:z3?39,z4?54,m?5mm,dm3?150mm,??200,sin?3?0.585,并已知:传递的转矩T1?200N.m,转速n11500r/min。忽略摩擦损失。试求:

(1)轴Π、Ш的转矩TII,TIII和转速nII,nIII的大小和方向,并标于图上; (2)计算d2、中心距a 与d3;

(3)若正确选择轴Π上齿轮2的β 旋向及大小,可以使齿轮2和齿轮3的轴向力部分抵消,请在图上标出齿轮1和齿轮2的螺旋线方向;

(4)计算Ft2、Fa2、Ft3、Fa3,并在图上标出Fa2、Fa3方向;

(5)试从该减速器的传动方案选择、传动件的布置、传动比等方面分析有哪些不合理之处如何改进并简单说明理由。

8、题8图所示为一卷扬机的传动装置。已知:电机功率p?3kW;减速器输入转速n1?960r/min;卷筒直径D?200mm;齿轮模数m?4mm;齿数z1?z3?22,z2?z4?110;齿轮宽n1 z1 度b1?b3?75mm,b2?b4?70mm;齿轮材料为45号钢(调质),其许用接触应力值为:

??H1????H3??550MPa,??H2????H4??500MPa;载荷系数K=。试求:

(1)卷扬机能够提升的最大重量W(忽略摩擦损失);

(2)校核齿轮3、4的接触强度。强度验算公式为:

z2 zW 题8图 D

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