《工科教材机械设计(吕宏_王慧主编)课后习题答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工科教材机械设计(吕宏_王慧主编)课后习题答案.pdf（56页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章绪论习题答案思考题1）机器是由哪些基本部分构成？各部分作用是什么？2）什么是专用零件？什么是通用零件？试举例说明。3）机械设计的研究对象是什么？学习时应注意哪些问题？4）机械零件的主要失效形式及设计准则是什么？5）设计机器应满足哪些基本要求？1）答：机器是由原动机、传动装置和工作机三大部分组成。原动机是机械设备完成其工作任务的动力来源。传动装置是按执行机构作业的特定要求，把原动机的运动和动力传递给执行机构。执行机构也是工作部分，直接完成机器的功能。2）答：所谓通用零件实际是指各种机器都经常使用的零件。如轴、轴承和齿轮等。专用零件是某些机器使用的零件，例如：发动机中的曲轴、汽轮机中的叶片。
2、3）答：本课程是研究普通条件下，一般参数的通用零件的设计理论与设计方法。学习时应注意以下问题：1）理论联系实际。2）抓住课程体系。3）要综合运用先修课程的知识解决机械设计问题。4）要理解系数引入的意义。5）要努力培养解决工程实际问题的能力。4）答：机械零件的主要失效形式有强度失效（因强度不足而断裂）、刚度失效（过大的变形）、磨损失效（摩擦表面的过度磨损），还有打滑和过热，联接松动，管道泄漏，精度达不到要求等等。设计准则是1）强度准则2）刚度准则3）耐磨性准则4）振动稳定性准则5）热平衡准则6）可靠性准则5）设计任何机器都必须满足如下要求1）使用要求2）经济性要求3）安全性要求4）其他要求（1）
3、环保要求（2）外观要求（3）体积重量要求等第 二 章 带 传 动 习 题1.选择题1）带传动中，在预紧力相同的条件下，V 带比平带能传递较大的功率，是因为V带3 _.（1）强度高（2）尺寸小（3）有楔形增压作用（4）没有接头2）带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带1 _处（1）进入主动轮（2）进入从动轮（3）退出主动轮（4）退出从动轮3）带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_ 4 _.（1）带的材料不符合虎克定律（2）带容易变形和磨损（3）带在带 轮 上 打 滑（4）带的弹性滑动4）带传动打滑总是_ 1 _.（1）在小轮上先开始（2）在大轮上先开始（3）在两轮上同时开始5）
4、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_ 2 .（1）使结构紧凑（2）限制弯曲应力保证带和带轮接触面间有足够摩擦力（4）限制小带轮上的包角6）带传动的主要失效形式之一是带的_3_。（1）松弛（2）颤动（3）疲劳破坏（4）弹性滑动7）带传动正常工作时，紧边拉力E和松边拉力区满足关系 2 。（1）F=F2（2）F-F2=F（3）F+F2=F02.思考题1）在设计带传动时为什么要限制带速八小带轮直径4和带轮包角 i?答：带速大则离心拉应力大，所以限制v V 3 0 m/s；小带轮直径d l小则弯曲拉应力大，造成工作应力过大在交变应力作用下，带将产生疲劳破坏；一般要求带轮包角a 2 1 2 0
5、。，以防带与带轮接触弧长不足，带在轮上打滑。2）为了避免带的打滑，将带轮上与带接触的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，这样处理是否正确，为什么？答：不可以。由于带传动工作时存在弹性滑动，粗糙表面将加速带的疲劳破坏。3）何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？答：弹性滑动：带具有弹性，紧边拉力大，应变大，松为拉力小,应变小。当带由紧边侧进入主动轮到从松边侧离开主动轮有个收缩过程，而带由进入从动轮到离开从动轮有个伸长过程。这两个过程使带在带轮上产生弹性滑动。弹性滑动不能避免。打滑：由于张紧不足，摩擦面有润滑油，过载而松弛等原因，使带在带轮上打滑而不能传递动力。打滑能避免。4）为 何V带传动的中心距一般设
6、计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理？答：由于V带无接头，为保证安装必须使两轮中心距比实际的中心距小，在安挂完了以后，在调整到正常的中心距。另外，由于长时间使用，V带会因疲劳而伸长，为保持必要的张紧力，应根据需要调整中心距。当中心距不能调整时可用张紧轮把带张紧。张紧轮一般布置在松边靠近大带轮处。5）一般带轮采用什么材料?带轮的结构形式有哪些?根据什么来选定带轮的结构形式？答：一般带轮采用铸铁材料。带轮的结构形式有实心式、腹板式、孔板式椭圆剖面的轮辐式。根据带轮的基准直径d的大小确定。3.设计计算题1)单根普通V 带传动，能传递的最大功率尸=10KW,主动轮的转速
7、%=1450r/min,主动轮、从动轮的基准直径分别为虱=180mm,九=350m m,中心距a=630m m,带与带轮间的当量摩擦系数八=0 2试求紧边拉力片和松边拉力%。解析 根据题目给定的能传“最大功率，可 知 用 与 K 之间符合欧拉公式人/%=求出小轮包角6 =1 80 幺 5幺噌=1 80 至 得 场 乎=1 6 5=2.88(r a d)可得 F1/F2=e/-*=(2.7 1 8)(O 2 X 2-M)1.7 8 欲 求 还 必 须 运 用Fl-Fl=F=10Q0P/v关系式。带 速 念 篦 i/6 0 0 0=x ,1 80 1 4 5 0/6 0 0 0=1 3.6 7(m
8、/s)解得 FJ-F 2=F =1OOOX1O/13.6 7 =7 3 1.5(N)联立求解，两式得K=1 6 7 O N,Fz =93 8N。2)设计一带式输送机的传动装置，该传动装置由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率尸=11 k W,转速1 =1460 r/m in,减速器输入轴转速为400 r/m in,允许传动比误差为 5%,该输送机每天工作16小时，试设计此普通V带传动，并选定带轮结构形式与材料。解：1.计算功率不由表2.10查得工作情况系数K,=1.2,故已=KAPC-1.2X11=13O2 kW2.选取普通V 带型号根据已=1 3.
9、2 kW,nt=1 4 6 0 1 7 m i n,由图2-1 7确定选用B 型。3.确定小带轮和大带轮基准直径&、心,并验算带速丫由表2.40 应不小于125mm,现取&=140mm,=1%,由式(2-16)得d,=(1-)=x l 4 0 x(l-0.0 1)=5 0 5.89 m m n2 4 0 0由表2.4取直径系列值B=5 0 0 mm。大带轮转速：_ ”0(1“)1 4 6 0 x 1 4 0 x(1-0.0 1)-0 4 7 r/m i n2d2 5 0 0其误差小于1 5%1,故允许。验算带速Vv=-6 0 x 1 0 0 03.1 4 x l 4 6 0 x l 4 0 _
10、i0?m/s6 0 x 1 0 0 0在52 5 m z s范围内，带速合适。4.确定带长和中心距并验算小带轮包角由 0.7(4+2)0 2(4+乙)得：4 4 8 a0 1 2 0 合适a5.确定V带根数z传动比n,1 4 6 0工-4 0 4.7=3.6由表2.5查得 P.=2.83 kW,由表2.7查得 皿。=0.4 6 kW由表2.9查得 Ka=0.94 5,由表2.2查得 KL=1.0 3,由式(1 2-2 7)得Z _ P cH 2(2)cH 1 c rH 2(3)c rHI=(JH2(4)c rH I i m LZ=540 x0.975=4 7L An 1 Q/VI 1H min
11、crw 2=390 x1.043=3 6 9 S M P aL jn 4 cl/v z 13 H m in】1口1=x -8 8 4 x l =31 6.7M P a“min I ，=2皿 y,v 2 y X2=x 0.903 X 1 =1 l5.6MPaX m in L 2 53、齿面接触疲劳强度计算计算工作转矩T=90.5 M”(2)按齿面接触疲劳强度设计，由式4-32d J 4.7町(ZZH-ZJ1-1%(1-0.5 夕/“I 齿宽系数取匕,=0.3u=2.5因工作载荷平稳，查表4-4,KA=l.l o估计 v 5m/s,查图 4-9 取,Kv=.n；估计 KA/61 00查表4-5取K
12、&=1.2查表 4 T l 取，Kp=1.88oK =KAKvKaK/3=l.l x l.l 7x l.2 x l.88=2.90(3)计算齿面接触应力查图 4 T 4,z =2.5。查表 4-6,Z=1 8 9.9 7ou=ctgB=tgS2=2.5d =2 1.8 2=68.2 zvl=-=2 3.7;ZV2=1 48.1c o s g c o s 2 1.8 c o s g c o s 68.2 匕 “1 =478.6MPaaH2=369.SMPa=31 6.7M P a MS=U5.6P a4-1 72 3=0.871 234=34.7 T.(Zt-ZH-Zt.Y一1九(1-0-5h)
13、2”%J=3I-4-.-7-x-2-.-9-x-9-0-5；-0-0-x z(-1-8-9-.-9-x-2-.-5-x-0-.-8-7-1-2x)2-=，1彳41.74V 0.3(1-0.5 x 0.3)2 x 2.5 369.8取4 =1 76则齿宽b =丹.&=55机=攻=8,所芍 2 24、校核轮齿弯曲疲劳强度由图 4-1 8 查得，Y,.al=2.62 ；YPa2=2.1 9；查图 4-1 6 得，YSal=1.61；rS n 2=1.79；因 4 =1.72 3 得工=0.2 5+”=0.6854由式4-33-4,空，45正(1 0.5什K 厂 tn y u+1I =-4空 3/2%
14、R(1-0.5-R)zxm yju+14.7x 2.9x 905000.3 x(l-0.5 x 0.3)2 x 2 22 x 83 x 72.52+1=2 4.65x 2.62 x 1.61 x 0.685大小轮齿弯曲疲劳强度满足要求5、确定传动主要尺寸（略）6、齿轮结构图(略)第 五 章 蜗 杆 习 题 答 案1.(3),2.(2),3.(1),4.(2),5.(3),6.(2),7.(4),8(3)o2.1)点蚀，齿根折断，齿面胶合；2)蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角；3)齿面胶合，点蚀，齿面接触疲劳，齿根弯曲疲劳，齿面磨损，轮齿折断，齿根弯曲疲劳；4)传动比，效率，传动比；5)青
15、 铜、碳钢或合金钢；6)相 同，导程角。3.设计计算题：1)如图5.1 9,蜗杆主动，T=2 0N m,m=4mm,q =2 ,=50mrn,蜗轮齿数Z 2=50,传动的啮合效率 =0.75,试确定：(1)蜗轮的转向；(2)蜗杆和蜗轮上作用力的大小和方向。解：蜗轮的转向如图所示(2)蜗杆和蜗轮上作用力方向如图所示N/rj=,r2=T-7=20X0.75=15 N-md2=mz2=4x 50=2 00 mmFrl=F,，2 =F,2 t a n a=1 50 x t a n 2 0 =55 N2）如图5.20蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮%的转向明。（1）欲使中间轴上的轴向力
16、能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；（2）在图中标出各轮轴向力的方向。3）设计一起重设备用的蜗杆传动，载荷有中等冲击,蜗杆轴由电机驱动，传递的额定功率Pi=10.3kW,ni=1460r/min,n2=120r，m in,间歇工作,平均约为每日2h,要求工作寿命为10年（每年按300工作日计）。解：采用开式渐开线蜗杆（Z I）传动。因为要求nF1460r/min,n2=120r/m in,所以i=i2/7,故按非标准中心距设计。蜗杆用45n2号钢，蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45 5 5 HRC。蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSnlOPL金属模铸造。（1）按齿根弯曲疲劳强度计算:确定作
17、用在蜗轮上的转矩。按Z2=2估取效率n=0.8,蜗轮上的转矩为T,=9.5 5X1 06 -(7=9.5 5X1 06 X.1。3工2.17.8=655946 gm2 1460确定各计算系数。由教材表11-5查得KA=1.15,取Kp=l.5,Kv=l.1,则载荷系数K=KAKpKv=1.15x1.5x1.1=1.9z2=iZ=12.17x2=24假设/=14。0210,当量齿数为一=就=(侬；4。)3=2629由教材图11-19查得齿形系数YFa2=2.64。螺旋角影响系数V 14 04Y.=1-=1 =0.90 140 140确定许用弯曲应力。由教材表11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为a
18、F =40 MPa。蜗杆传动的工作寿命以=10 x300 x2=6000h,蜗轮轮齿的应力循环次数N=60/n 2Lh=60 xlxl20 x 6000=4.3xl07寿命系数许用弯曲应力crF=aFKFN=40 x0.66=26.4 MPa计算1.53KT2Z2CTF1.53x1,9x65594624x26.4x26.4x0.9=7157取模数w =iom m,蜗杆分度圆直径由=8omm。实际中心距a=g(g+Z2=g x(8+24)x 10=160 ID Hl(2)蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸蜗杆：由教材表1 1-2查得蜗杆头数q=2,直径系数(7 =8,分度圆导程角/=14。020。则
19、轴向齿距pn=mn=31.42 m m齿顶圆直径di=访 +2/2*W=100 m m齿根圆直径d fi=d2m(h：+c*)=56 m m蜗杆轴向齿厚s0=0.5 =15.71 m m蜗轮：蜗轮齿数Z2=2 4,不变位。验算传动比，=至=1 2,这时传动比误差为生也=7.4%,是z,12.17允许的。蜗轮分度圆直径d2=mz2=10 x24=240 m m蜗轮喉圆直径da2=d2+2：m=240+2x10 x1=260 m m蜗轮齿根圆直径df2=+c*)=240-2x10 x(1+0.2)=216 m m蜗轮咽喉母圆半径rg2=。一0.5(2=160 0.5x260=30 m m(3)结构
20、设计(略)。第六章轴及轴毂连接参考答案1.1)(1)；2)(2)；3)(3)；4)(1)；5)(3)；6)(1)(4)；7)(3)；8)(4)；9)(1)(2)；1 0)(2)02.略3.1 解：1 该轴段长度过长，半联轴器无法轴向定位；2 该轴段长度过长，轴承装配不方便，应采用阶梯轴；3 轴承透盖与轴之间应为间隙配合，且用油封毡圈密封；4-轴承盖外端面加工面积过大；5 箱体两端面与轴承盖接触处无凸台，使箱体端面加工面积过大；6 箱体两端面与轴承盖间缺少调整垫片，无法调整轴承间隙；7 套筒过高，轴承无法拆卸；8 该轴段长度应短于齿轮轮毂宽度，否则齿轮无法轴向定位；9 齿轮轴向未固定，应采用键联
21、接；1 0-轴环过高，轴承无法拆卸；1 1 该轴段长度过长，无静止件轴承盖接触。8 9 10 11 6 5 43.2解：1)低速轴结构设计：计算各种工作参数：各轴转速：段速轴：n-750r/min;低速轴：n2-1 30r/min各轴输入功率：高速轴：q=兄 联=4x0.98=3.92kW低 速 轴P2-联 轴 承 仅 轮=4 x 0.98 x 0.995 x 0.97=3.78kW各轴输入转矩：高速轴：7；=955()4=9550垩=49.94N-m%750低速轴：T,=9550 2=9550工生=277.68N-m2n2 130轴材料选用4 5钢,调质处理，r=32MPa由 r=三=丁?y
22、 3；叫 0.2d：L 1 o.2r 277.68 xlO3”一-=35.14mm0.2x32根据要求，在此选用滑块联轴器，其尺寸为：内径为36mm,长度为70mm。由此取低速轴最小直径为：4=36m m。考虑轴上零件的定位、轴上零件是否为标准件、轴承润滑等，在此轴承采用润滑脂润滑，轴承选用7 2 0 9 C,并最终设计低速轴结构及尺寸如下：2)低速轴强度校核计算：计算作用在大齿轮齿宽中点的力:F2T,2X2 7 7.6 8F,、=-=-=1851.2N d2 300 x10-3=%tan%=侬 1.2 tan 20=6 8 8I8 3 Ncos 0cos 12Fa 2=Fl2 tan =18
23、51.2 tan 12=393.48N把轴看成是一端钱支，一端游动的梁，其简化模型如下图:求垂直面的支承反力393.48x150-688.83x68.5 o r.-=86.40N画垂直面内的弯矩图：M求水平面的支承反力：137=86.40+688.83=775.23NaV=53.10N m,MuV=5.92N-mFUl=FH=画水平面内的弯矩图：M求合成弯矩图此=+MR=M =WV+M：H=2aH18512=9 2 5N26340NmJ(53.10)2+(63.40)2=82.7N-mJ(5.92y+(63.40)2=63.68N-m 低速轴传递的转矩：7；=277.68N-m 求危险截面的当
24、量弯矩：认为轴的扭切应力是脉动循环变应力，取折合系数a =0.6Me=7(8 2.7)2+(0.6X2 7 7.6 8)2=186N.m校核计算：轴材料选用4 5钢，调质处理，j/=60MPaM,186x1()3cr=-=2-r=-r-=16.8MPa 60MPaW 0.IJ4 0.1X483齿宽所在的截面为危险截面，经弯扭合成强度校核计算，该危险截面安全。F t2Fa2F r24L/2LL/2K1P FivFA-FQ2*F aeFraMaVNITTKF 2Vp F 1 HM；vF t2F 2HMe=M；3.3 解(1)选用A型平键，由轴径d=80mm查表可得:平键截面尺寸为：b-22mm,h
25、-14mm;由齿轮轮毂宽度8=150m m,取键长L=140mm;其标记为：键 22x140 GB/T1096-2003 o(2)验算平键的挤压强度：齿轮与轴的材料均为4 5钢，工作中有轻微振动,许用挤压为：咪=100120MPaA型平键工作长度为：/=L-b=140-22=118mm。.4 7.4 x 2 0 0 0 x 1 0 p dhl 80 x14x118显然 h=12mm;由蜗轮轮毂宽度8=150mm,取键长L=140mm；其标记为：键 20 x140 GB/T 1096-2003 o(2)验算平键的挤压强度：蜗轮材料均为铸铁，工作中有轻微振动，许用挤压为：”/=5060MpaA型平
26、键工作长度为：/=L-b=140-20=120mm4 7 x 1 5 8 0 x 1 0 .：p dhl 70 x12x120 L 选用该平键挤压强度不够。这时可使轴与蜗轮轮毂之间为过盈配合，以便承担一部分转矩,也可改用花键联接。第 7 章 滚 动 轴 承习 题 参 考 答 案1 .选择题1)中等转速正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是(1)。(1)疲劳点蚀(2)塑性变形 胶 合2)按基滑额定动载荷选定的滚动轴承，在预定的使用期限内其失效版率最大为。(1)1%(2)5%(3)1 0%(4)5 0%3)外圈固定内圈随轴转动的滚动轴承，其内圈上任一点的接触应力为(3)。(1)对称循环交变应力(2)静
27、应力(3)不稳定的脉动循环交变应力(4)稳定的脉动循环交变应力4)角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随公称接触角a的增大而(1)O(1)增大(2)减少(3)不变5)滚动轴承的接触式密封是(1)。(1)毡圈密封(2)油沟式密封(3)迷宫式密封(4)甩油密封6)滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行(1)。(1)疲劳寿命计算(2)静强度计算(3)极限转速验算7)下列四种轴承中，(2)必须成对使用。(1)深沟球轴承(2)圆锥滚子轴承(3)推力球轴承(4)圆柱滚子轴承2 .简答题略3 .设计计算题1)根据工作条件，某机器传动装置中，轴的两端各采用一个深沟球轴承，轴径为d=35m m,轴的转速=20
28、0 0 r/m in ,每个轴承径向载荷工=20 0 0 N,一般温度下工作，载荷平稳，预期寿命4=8 0 0 0 h,选用轴承。解根据题意查表4=1;f,=lP=fpFr=Fr =3则轴承基本额定动载荷的计算值为1 06)上段4 yio6)=20 0 0 x60 x 20 0 0 x 8 0 0 0-1 0 J=1 9.7 3k N查手册620 7轴承的基本额定动载荷G=25.5k N 1 9.7 3k N ,满足要求。因此选用620 7轴承。2)一工程机械的传动装置中，根据工作条件决定采用一对角接触球轴承，面对面布置(如下图所示)。初选轴承型号为7 21 0 A C(a=25),已知轴承所
29、受载荷Fr l=30 0 0 N,Fr 2=1 0 0 0 N,轴向外载荷FA=800N,轴的转速=1 460 r/m in轴承在常温下工作，运转中受中等冲击(人=1.4),轴承预期寿命4=1 0 0 0 0 h。(Cr=40.8 k N C o r=3O.5k N)试问：(1)说明轴承代号的意义(2)计算轴承的内部轴向力1，S?及轴向力K i,Fa 2(3)计算当量动载荷P”P2(4)计算轴承寿命，说明所选轴承型号是否恰当？J。2口 JFrl Fr2解(1)略(2)查表轴承的内部轴向力S=0.68 ;e=0.68；=1St=0.68 工 =20 40 N S2=0.68 Fr 2=68 0
30、NS2+FA=1 48 0 N e=O.68查表 X2=0.41,y2=0.8 7 P2=/p(X2rr 2+r2Fa 2)=20 8 4.32N(4)因为耳P2所以 40%=券(.)屋1 0 4654=1 0 0 0 0 所选轴承型号恰当。4.结构改错题略第八章滑动轴承习题1 .选择题1）径向滑动轴承的偏心率应当是偏心距与-2 _ _之比。（1）半径间隙（2）相对间隙（3）轴承半径（4）轴颈半径2）保持其它条件不变，在合理范围内增大滑动轴承的宽径比B/d,滑动轴承的承载能力会_3 o（1）减小（2）增大（3）不变（4）可能增大也可能减小3）温度对润滑汕粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度_
31、 3_。（1）提高（2）不变（3）降低4）含油轴承是采用_ 3 制成的。（1）硬木（2）硬橡皮（3）粉末冶金（4）塑料5）两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为_4 _。（1）液体摩擦（2）干摩擦（3）混合摩擦（4）边界摩擦6）在非液体润滑滑动轴承中，限制p 值的主要目的是（1）防止轴承衬材料过度磨损（2）防止轴承衬材料发生塑性变形（3）防止轴承衬材料因压力过大而过度发热（4）防止出现过大摩擦阻力矩7）设计动压径向滑动轴承时，若宽径比方/d 取得较大，则_2 _ _。（1）轴承端泄量小，承载能力高，温升低（2）轴承端泄量小,承载能力高，温升高（3）轴承端泄量大，承载能力低，温
32、 升 高（4）轴承端泄量大,承载能力低，温升低2.思考题1）什么是润滑油的油性和粘度？答：润滑油能在金属磨擦表面形成吸附膜的性能称为油性。粘度是表示润滑油粘性的指标，即流体抵抗变形的能力，它表征油层间内摩擦阻力的大小。2）滑动轴承有哪些主要类型？其结构特点是什么？用来承受轴向载荷。答：滑动轴承有推力滑动轴承和径向滑动轴承两大类。推力滑动轴承用来承受轴向载荷。其轴颈端面与止推轴瓦组成摩擦副。由实心轴颈、空心轴颈和多环轴颈结构。径向滑动轴承被用来承受径向载荷。径向滑动轴承的结构形式主要有整体式和剖分式两大类。3）具备哪些条件才能形成流体动压润滑？答：形成动压油膜的必要条件是：（1）相对滑动表面之间
33、必须形成收敛形间隙（通称油楔）；（2）要有一定的相对滑动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出；（3）间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。为安全运转，考虑到轴颈和轴瓦的制造和安装误差及变形等因素，一般要求5=%2 2,这也是形成液体动压润滑的充分条件。Rzi+RZ24)在设计液体润滑轴承时，如果条件 3,1，”,。”质，不满足或计算入口温度/扁低时，可考虑采取什么改进措施？答：应另选材料改变或增大3,重新计算。5)剖分式滑动轴承一般由哪些零件组成？其剖分面为什么通常设计成阶梯形？答：剖分式滑动轴承一般由由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦和双头螺柱等组成。根据所受载荷的方向，剖分面应尽量取在垂直于载荷的直
34、径平面内，通 常 为1 8 0 剖分。为防止轴承盖和轴承座错位并便于装配时对中，轴承盖和轴承座的剖分面均制成阶梯状。6)轴瓦的材料有哪些？应满足哪些基本要求？答：轴瓦材料可分为三大类：金属材料，粉末冶金材料和非金属材料。对轴瓦材料的要求如下：(1)足够的疲劳强度和抗压强度，以保证轴瓦在变载荷作用下有足够的寿命和防止产生过大的塑性变形；(2)有良好的减摩性、耐磨性，即要求摩擦系数小，轴瓦磨损小；(3)较好的抗胶合性，以防止因摩擦热使油膜破裂后造成胶合；(4)要有较好的顺应性和嵌藏性，顺应性是指轴瓦顺应轴的弯曲及其他儿何误差的能力，嵌藏性是指轴瓦材料容纳进润滑油中微小的固体颗粒，以避免轴瓦和轴颈被
35、刮伤的能力；(5)对润滑油要有较好的吸附能力，以易于形成边界膜；(6)轴瓦材料应具有良好的导热性；(7)选择轴瓦材料还要考虑经济性、加工工艺性、塑性和耐腐蚀性等。3.设计计算题混合摩擦向心滑动轴承，轴颈直径庐1 0 0 m m,轴承宽度后1 2 0 m l l 1,轴承承受径向载荷/T=150000N,轴的转速/7=2 0 0 r/m i n,轴颈材料为淬火钢，设选用轴瓦材料为Z C u S b l O P b l,试进行轴承的校核设计计算，看轴瓦选用是否合适。解：轴瓦材料为Z S n S b l l C u 6,查表表8.1得 p =2 5 M p a v =8 0 m/s p v =2 0
36、 M P a ,m/s轴承宽径比B/d =1 2 0/1 0 0=1.21)平均压强。2)轴承速度v3)PV值pv=12.5xl.05=13.125LJ2=3.75*104z*f总预紧力为1 0 9 8 5 0 0 N螺栓小径为公禺户2 3 m m第 1 1 章 弹 簧 习 题1 .选择题1）圆柱螺旋弹簧的旋绕比是 的比值。（1）弹簧丝直径d与中径。2（2）中径力与弹簧丝直径d（3）弹簧丝直径d与自由高度”o （4）自由高度飞与弹簧丝直径d2）旋绕比。选得过小则弹簧 o（1）刚度过小，易颤动（2）易产生失稳现象（3）尺寸过大，结构不紧凑（4）卷绕困难，且工作时内侧应力大3）圆柱螺旋弹簧的有效圈
37、数是按弹簧的 要求计算得到的。（1）刚度（2）强度（3）稳定性（4）结构尺寸4）采用冷卷法制成的弹簧，其热处理方式为 o（1）低温回火（2）淬火后中温回火（3）渗碳淬火（4）淬火5）采用热卷法制成的弹簧，其热处理方式为 o（1）低温回火（2）淬火后中温回火（3）渗碳淬火（4）淬火2.思考题1）弹簧主要功能有哪些？试举例说明。2）弹簧的卷制方法有几种？各适用什么条件？3）圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧受载时，弹簧丝截面上的最大应力发生在什么位置？最大应力值如何确定？为何引入曲度系数用？4）圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧强度和刚度计算的目的是什么？3.设计计算题1）试设计一液压阀中的圆柱螺旋压缩弹簧。已知：弹
38、簧的最大工作载荷尸m a x=3 5 0 N,最小工作载荷/m i n=2 0 0 N ,工作行程为13 m m,要求弹簧外径不大于3 5 m m,载荷性质为H类，一般用途，弹簧两端固定支承。2）设计一圆柱螺旋拉伸弹簧。已知：弹簧中径。2 n 2 皿，外径 2+d=28+4=32mm35mm。4、刚度计算弹簧刚度为 k=/7 4=(350-200)/13=1 L5N/mm弹簧圈数：G?8x10小=W=8x283xll.5=1 0 1 4取 n=ll圈，总圈数取弹簧两端的支承圈数分别为1 圈，则 i=/?+2=ll+2=135、确定节距p=(0.280.5)。2=(。.250.5)X28mm=(7-14)mm 取 p=10mm6、确定弹簧的自由、安装和工作高度弹簧两端并紧、磨平的自由高度为：自由高度 HQ=n p+(i-0.5)d =1 1 x1 0+(1 3-1 1-0.5)x5=1 1 7.5 mm7、验算稳定性弹簧长径比b=H/D2=1 7.5/2 8=4.1 95.3o满足不失稳要求8、其余儿何尺寸参数及工作图从略。