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1、习题2-2a/MPam/MPa450460280图示40钢的极限应力图。已知用此材料制成的转动心轴，工作时危险截面的最大弯曲应力，综合影响系数求轴的计算安全系数。L例例1：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已知知P=4000N，L=200mm，a=100mm,f=0.15,试求螺栓小径试求螺栓小径.aPPLa当两个螺栓水平放当两个螺栓水平放置时的计算过程置时的计算过程D=150mmDT例例：联轴器用联轴器用6 6个普通螺栓联接。传递的扭矩个普通螺栓联接。传递的扭矩T=150NM,螺栓材料的许用应力螺栓材料的许用应力 =140,=140,f=0.15,f=0.1
2、5,，求螺栓小径。，求螺栓小径。F横向载荷横向载荷不滑移条件：不滑移条件：强度条件：强度条件：例例2:2:图示气缸盖用图示气缸盖用6 6个普通螺栓联接个普通螺栓联接,已知气缸已知气缸压力压力p=2MPap=2MPa，D=80mm,D=80mm,取取 试求试求:1:1、螺栓小径、螺栓小径;2 2、安装时预紧力、安装时预紧力pDHLLP例例3 3：图示支座用：图示支座用2 2个螺钉联接个螺钉联接,已知已知P=800NP=800N，H=120mm,L=80mm,H=120mm,L=80mm,取摩擦系数取摩擦系数 f=0.15,f=0.15,防滑系数防滑系数 试求螺栓小径试求螺栓小径.D=100mmp
3、螺栓材料的极限应力图螺栓材料的极限应力图m/MPaa/MPa20010015010050500450250300350图示气缸用图示气缸用10个个M10（小径（小径d1=8.3mm）普通螺栓联接。已知气缸）普通螺栓联接。已知气缸直径直径D=100mm，工作压力，工作压力p=0 4 MPa，螺栓连接的相对刚度，螺栓连接的相对刚度cb/（cb+cm）=0.86，安装预紧力，安装预紧力Fp=5410N。螺栓材料的极限应力。螺栓材料的极限应力图如图示。试：图如图示。试：1、若取安全系数、若取安全系数S=1.5，验算螺栓静强度；，验算螺栓静强度；2、在极限应力图上，标出螺栓的工作应力点、在极限应力图上，
4、标出螺栓的工作应力点W，确定其极限应力点，确定其极限应力点W。5-12例：一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数见表，试分析哪例：一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数见表，试分析哪个齿轮接触强度高；个齿轮接触强度高；哪个齿轮弯曲强度高。哪个齿轮弯曲强度高。解：因为相啮合齿轮接触应力相等，所以解：因为相啮合齿轮接触应力相等，所以 大大 的的接触强度接触强度高高，既齿轮，既齿轮 1 接触强度高。接触强度高。3904501.732.286045324205001.522.97175031ZBm齿轮齿轮 因为相啮合齿轮因为相啮合齿轮 值不相等，值不相等，值大值大的的弯曲强度弯曲强度高高，求：，求：所以齿轮所以齿轮
5、2 弯曲强度高。弯曲强度高。例题：一对直齿圆柱齿轮传动，在传动比、中心距和其他条件例题：一对直齿圆柱齿轮传动，在传动比、中心距和其他条件不变的情况下，如减小模数不变的情况下，如减小模数m并相应地增加齿数并相应地增加齿数z1、z2，试问：试问：1）对其弯曲疲劳强度和接触疲劳强度各有何影响？）对其弯曲疲劳强度和接触疲劳强度各有何影响？2）在闭式传动中，若强度允许减小模数）在闭式传动中，若强度允许减小模数m和增加齿数和增加齿数z1有何有何益处？益处？模数减小，弯曲应力增大，弯曲强度降低。模数减小，弯曲应力增大，弯曲强度降低。接触应力不变，接触强度不变。接触应力不变，接触强度不变。答：答：1 1 相啮
6、合的大、小齿轮齿面接触应力相啮合的大、小齿轮齿面接触应力H H 相等，相等，故两齿轮接触强度相等；故两齿轮接触强度相等；2 2 两齿轮齿数不等，系数两齿轮齿数不等，系数 Y YF Fa Ya YS Sa a 不相等，不相等，齿数少，则系数齿数少，则系数 Y YF Fa Ya YS Sa a 大，齿根弯曲应力大，故小齿大，齿根弯曲应力大，故小齿轮齿根弯曲强度低。轮齿根弯曲强度低。答：对闭式软齿面齿轮传动，一般都希望在保证弯曲答：对闭式软齿面齿轮传动，一般都希望在保证弯曲强度的条件下，采用较多的齿数即较小的模数。强度的条件下，采用较多的齿数即较小的模数。对一般工业用齿轮传动，对一般工业用齿轮传动，
7、z1 20 40。对于速。对于速或对噪声有严格要求的齿轮传动，建议取或对噪声有严格要求的齿轮传动，建议取 zl 25。闭式硬齿面齿轮、开式齿轮和铸铁齿轮，因齿根弯曲闭式硬齿面齿轮、开式齿轮和铸铁齿轮，因齿根弯曲强度往往是薄弱环节，应取较少齿数以保证齿轮具较强度往往是薄弱环节，应取较少齿数以保证齿轮具较大的模数，以提高轮齿抗弯能力。大的模数，以提高轮齿抗弯能力。一般取一般取 zl 17 25。为避免出现轮齿根切现象，对标准直齿圆柱齿轮，应为避免出现轮齿根切现象，对标准直齿圆柱齿轮，应取取 zl 17。6-13解：解：1 齿面接触应力总是脉动循环（齿面接触应力总是脉动循环（r=0）。动力由齿）。动
8、力由齿轮轮 1 输入，齿轮输入，齿轮 2 为双齿面工作，故齿根弯曲应力为对称循为双齿面工作，故齿根弯曲应力为对称循环环(r=1)。2 动力由齿轮动力由齿轮 2 输入，齿轮输入，齿轮 2 为单齿面工作，故齿根弯曲为单齿面工作，故齿根弯曲应力为脉动循环应力为脉动循环（r=0)；齿轮；齿轮 2 转一转，接触应力变化转一转，接触应力变化 2 次，在确定许用接触应力次，在确定许用接触应力 H 时，接触应力循环次数多，寿时，接触应力循环次数多，寿命系数小，许用接触应力小；齿根弯曲应力为对称循环时的命系数小，许用接触应力小；齿根弯曲应力为对称循环时的许用应力为脉动循环许用应力的许用应力为脉动循环许用应力的
9、0.7 倍。倍。6-206-21已知二级斜齿轮传动，已知二级斜齿轮传动，1 轮主动，转向和旋向如图，轮主动，转向和旋向如图，试：试：1、为使、为使轴轴向力小，合理确定各齿轮旋向；轴轴向力小，合理确定各齿轮旋向；2、画出各齿轮受力方向。、画出各齿轮受力方向。结论结论：轴轴上两斜齿轮上两斜齿轮旋向相同时，旋向相同时，轴轴向力轴轴向力小。小。21342134注意：注意：1、力画在、力画在啮合线啮合线 附近；附近；2、标明各力符号；、标明各力符号；3、计算：、计算：作业作业6 61616已知直齿锥齿轮已知直齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮传动，输出轴斜齿圆柱齿轮传动，输出轴转向如转向如图，试：图，试：1、画出各齿
10、轮受力方向；、画出各齿轮受力方向；2、为使、为使轴轴向力小，合理确定齿轮轴轴向力小，合理确定齿轮3、4 的旋向。的旋向。课堂举例：习题课堂举例：习题6 617171234注意：当注意：当 n 反向时，反向时，轴轴向力大。轴轴向力大。课堂举例：题课堂举例：题7107101234旋旋右右结论结论:为使为使轴轴向轴轴向力小力小,轴上两齿轮轴上两齿轮同旋向。同旋向。有自锁性有自锁性作业作业7 71111GD7-97-10二、回答问题二、回答问题1、齿轮传动的失效形式有哪些？2、螺纹联接防松的根本问题是什么？试举出一种防松的方法。3、某传动系统由链传动、带传动、齿轮传动组成，某传动系统由链传动、带传动、
11、齿轮传动组成，如何排序较为合理，为什么？如何排序较为合理，为什么？4、试述带传动产生弹性滑动和打滑的原因是什么？5、将蜗杆头数由将蜗杆头数由1改为改为2以后。问（以后。问（1）对蜗杆传动性）对蜗杆传动性能有何影响？（能有何影响？（2）原有的蜗轮能否继续使用，为什）原有的蜗轮能否继续使用，为什么么？10、带传动工作时，带中将产生 、三种应力。最大应力发生在 。11、为提高轴的刚度，把轴的材料由45钢改为合金钢是否有效？。3 3、求、求P4 4、求、求1 1、求、求2 2、求、求21反装（背对背）反装（背对背）12求求P求求球轴承，球轴承，滚子轴承，滚子轴承，图示钻床主轴采用一端固定、一端游动式支
12、承，固定端图示钻床主轴采用一端固定、一端游动式支承，固定端采用采用6307轴承，游动端采用轴承，游动端采用N307E轴承。轴承。已知已知钻头上轴向钻头上轴向载荷载荷FA=540N，驱动带轮作用在轴上的力，驱动带轮作用在轴上的力FQ=3000N。6307轴承的基本额定静载荷轴承的基本额定静载荷C0r=18000N，基本额定动载，基本额定动载荷荷C=33000N。取取载荷系数载荷系数fp=1.3，不计温度系数。，不计温度系数。试求：试求：1 1、每个、每个轴承的当量动载荷轴承的当量动载荷P1、P2；2、6307轴承的基本额定寿命轴承的基本额定寿命L10（X、Y系数见表）。系数见表）。FAFQL2L
13、轴轴承承2轴轴承承1Fa/C0reFa/Fr eFa/Fr eXYXY0.0140.190.562.30100.0300.221.990.0560.261.71 参考课堂举例参考课堂举例例例1：改正图中轴系结构设计错误：改正图中轴系结构设计错误例例2：改正图中轴系结构设计错误：改正图中轴系结构设计错误例例3：改正图中轴系结构设计错误：改正图中轴系结构设计错误 2 2、轴承的轴向固定、轴承的轴向固定（轴承的放置，缺、过定位）（轴承的放置，缺、过定位）3 3、轴承组合的调整、轴承组合的调整（端盖处的垫片）（端盖处的垫片）1 1、轴承的装拆、轴承的装拆（阶梯轴、轴肩高度）（阶梯轴、轴肩高度）4 4、密封、密封（密封件）（密封件）2 2、轴上零件定位可靠；、轴上零件定位可靠；（避免三面共面（避免三面共面,B,Bl）1 1、轴上零件装拆方便；、轴上零件装拆方便；（阶梯轴、轴肩高度）（阶梯轴、轴肩高度）3 3、轴的工艺性。、轴的工艺性。（键的长度和位置）（键的长度和位置）4 4、其它、其它转动件与固定件的干涉；转动件与固定件的干涉；其它零件其它零件结构错误。结构错误。结构改错结构改错答疑时间：答疑时间：考试前三天，下午考试前三天，下午1：303:30，三教三教214。祝同学们取得好成绩！祝同学们取得好成绩！谢谢大家，再见！谢谢大家，再见！