机械设计基础答案 西工大版
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第九章9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?对传动有何影响?影响打滑的因素有哪些?如何避免打滑?解:由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动,称为带的弹性滑动,是不可避免的。
打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动,是可以避免的。
由于弹性滑动的存在,使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度,使得传动效率降低。
影响打滑的因素有:预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。
避免打滑:及时调整预紧力,尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带,对皮带打蜡。
9-3.试分析参数1112D i α、、的大小对带传动的工作能力有何影响?解:1D 越小,带的弯曲应力就越大。
1α 的大小影响带与带轮的摩擦力的大小,包角太小容易打滑(一般取1α≥0120) 12i 越大,单根V 带的基本额定功率的增量就越大。
9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系? 解:ec 01F =2F F 1f e f e e αα-≥+,最大有效拉力ec F 与张紧力0F 、包角α和摩擦系数f 有关,增大0F 、α和f 均能增大最大有效拉力ec F 。
9-9.设计一由电动机驱动的普通V 带减速传动,已知电动机功率P=7KW ,转速1=1440/min n r ,传动比123i =,传动比允许偏差为±5%,双班工作,载荷平稳。
解:1.计算功率ca P查表得,A K =1.2,则A =K P=1.278.4ca P kW ⨯=2.选择带的截型根据18.41440/min 9-9A ca P kW n r ==和查图选定型带。
3.确定带轮的基准直径12D D 和参考图9-9和表9-3取小带轮的基准直径1D =100mm ,大带轮的基准直径2121(1)3100(10.01)297D i D mm ε=-=⨯⨯-=。
查表取标准值2315D mm =。
12 3.15i =满足条件。
4.验算带的速度v111001440/7.54/601000601000D n v m s m s ππ⨯⨯===⨯⨯带速介于5~25m/s 之间,合适。
第11章 蜗杆传动11.1 蜗杆传动的特点及使用条件是什么?答:蜗杆传动的特点是:结构紧凑,传动比大。
一般在传递动力时,10~80i =;分度传动时只传递运动,i 可达1 000;传动平稳,无噪声;传动效率低;蜗轮一般用青铜制造,造价高;蜗杆传动可实现自锁。
使用条件:蜗杆传动用于空间交错(90)轴的传动。
用于传动比大,要求结构紧凑的传动,传递功率一般小于50kW 。
11.2 蜗杆传动的传动比如何计算?能否用分度圆直径之比表示传动比?为什么?答:蜗杆传动的传动比可用齿数的反比来计算,即1221i n n z z ==;不能用分度圆直径之比表示传动比,因为蜗杆的分度圆直径11d mq mz =≠。
11.3 与齿轮传动相比较,蜗杆传动的失效形式有何特点?为什么?答:蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似,有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合。
但蜗杆传动中蜗轮轮齿的胶合、磨损要比齿轮传动严重得多。
这是因为蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大,发热严重,润滑油易变稀。
当散热不良时,闭式传动易发生胶合。
在开式传动及润滑油不清洁的闭式传动中,轮齿磨损较快。
11.4 何谓蜗杆传动的中间平面?中间平面上的参数在蜗杆传动中有何重要意义? 答:蜗杆传动的中间平面是通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。
中间平面上的参数是标准值,蜗杆传动的几何尺寸计算是在中间平面计算的。
在设计、制造中,皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。
11.5 试述蜗杆直径系数的意义,为何要引入蜗杆直径系数q ?答:蜗杆直径系数的意义是:蜗杆的分度圆直径与模数的比值,即1q d m =。
引入蜗杆直径系数是为了减少滚刀的数量并有利于标准化。
对每个模数的蜗杆分度圆直径作了限制,规定了1~4个标准值,则蜗杆直径系数也就对应地有1~4个标准值。
11.6 何谓蜗杆传动的相对滑动速度?它对蜗杆传动有何影响?答:蜗杆传动的相对滑动速度是由于轴交角90∑=,蜗杆与蜗轮啮合传动时,在轮齿节点处,蜗杆的圆周速度1v 和蜗轮的圆周速度2v 也成90夹角,所以蜗杆与蜗轮啮合传动时,齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的相对滑动速度s v ,其大小为s 1cos v v λ==。
第九章9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?对传动有何影响?影响打滑的因素有哪些?如何避免打滑?解:由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动,称为带的弹性滑动,是不可避免的。
打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动,是可以避免的。
由于弹性滑动的存在,使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度,使得传动效率降低。
影响打滑的因素有:预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。
避免打滑:及时调整预紧力,尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带,对皮带打蜡。
9-3.试分析参数1112D i α、、的大小对带传动的工作能力有何影响? 解:1D 越小,带的弯曲应力就越大。
1α 的大小影响带与带轮的摩擦力的大小,包角太小容易打滑(一般取1α≥0120)12i 越大,单根V 带的基本额定功率的增量就越大。
9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系?解:ec 01F =2F F 1f e f e e αα-≥+,最大有效拉力ec F 与张紧力0F 、包角α和摩擦系数f 有关,增大0F 、α和f 均能增大最大有效拉力ec F 。
9-9.设计一由电动机驱动的普通V 带减速传动,已知电动机功率P=7KW ,转速1=1440/min n r ,传动比123i =,传动比允许偏差为±5%,双班工作,载荷平稳。
解:1.计算功率ca P查表得,A K =1.2,则A =K P=1.278.4ca P kW ⨯= 2.选择带的截型根据18.41440/min 9-9A ca P kW n r ==和查图选定型带。
3.确定带轮的基准直径12D D 和参考图9-9和表9-3取小带轮的基准直径1D =100mm ,大带轮的基准直径2121(1)3100(10.01)297D i D mm ε=-=⨯⨯-=。
查表取标准值2315D mm =。
12 3.15i =满足条件。
4.验算带的速度v111001440/7.54/601000601000D n v m s m s ππ⨯⨯===⨯⨯带速介于5~25m/s 之间,合适。
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1 —1自由度为:F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 7 -(2 9 1-0) -1二21-19 -1=1或:F =3n -2P L -P H=3 6 -2 8 -1-11-6自由度为F =3n _(2P L P H _P') _F' =3 9-(2 12 1 -0) -1 =1或:F =3n -2P L - F H=3 8-2 11-1=24-22 -1=11 —10自由度为:F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 10-(2 14 12 -2) -1 = 30 -28 -1=1或:F =3n-2P L - P H=3 9-2 12-1 2=27-24 -2=11 — 11F =3n -2P L -P H=3 4 -2 4 -2=21 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件R4 p 3 P34 R3 1、3的角速度比。
1 - 14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设 •= =10rad/s ,求构件3的速度v 3 。
v 3 =v P13 =叫 P 14P 3 =10^200 = 2000mm/s1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比「1/「2。
构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心⑷ 1 沃 P 14p 2 =切2 “ !~24 P 12 4-13 P3PP1 3创|P 24p 2| 2r 2 ⑷ 2 IR 4P 12I r i=10 AC tan BCA 916.565mm/s :2.9rad / s转中心的距离l AC =15mm , I AB = 90mm ,^10rad /s ,求『-00和『-1800时,从动件角速度-'2的数值和方向。
机械设计基础第三章(西北工业大学)第三章机械零件的强度3-1 材料的疲劳特性§3-2 机械零件的疲劳强度计算§3-3 机械零件的抗断裂强度§3-4 机械零件的接触强度疲劳曲线机械零件的疲劳大多发生在s -N 曲线的CD 段,可用下式描述:)(D C m rN N N N C N ≤≤= s )D r rN N N >=∞(s s D 点以后的疲劳曲线呈一水平线,代表着无限寿命区其方程为:由于N D 很大,所以在作疲劳试验时,常规定一个循环次数N 0(称为循环基数),用N 0及其相对应的疲劳极限σr 来近似代表N D 和σr∞,于是有:CN N ==0m rm rN s s 有限寿命区间内循环次数N 与疲劳极限s rN 的关系为:式中,s 、N 及m 的值由材料试验确定。
二、s -N 疲劳曲线m0r rN N N s s =0mrN r N N=s s s -N 疲劳曲线详细说明极限应力线图三、等寿命疲劳曲线(极限应力线图)机械零件材料的疲劳特性除用s -N 曲线表示外,还可用等寿命曲线来描述。
该曲线表达了不同应力比时疲劳极限的特性。
在工程应用中,常将等寿命曲线用直线来近似替代。
用A 'G'C 折线表示零件材料的极限应力线图是其中一种近似方法。
A 'G'直线的方程为:m a1s ψs s s '+'=-s m as s s ='+'C G'直线的方程为:12s s s ψs -=-ψσ为试件受循环弯曲应力时的材料常数,其值由试验及下式决定:详细介绍对于碳钢,ψ≈0.1~0.2,对于合金钢,ψ≈0.2~0.3。
机械零件的疲劳强度计算1一、零件的极限应力线图由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响,使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。
以弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1与零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e 的比值,即e11--=s s s K 在不对称循环时,Kσ是试件与零件极限应力幅的比值。
机械设计基础第1章平面机构自由度习题解答1-1至1-4 绘制机构运动简图。
1-11-21-31-41-5至1-12 计算机构自由度局部自由度虚约束局部自由度1-5 有一处局部自由度(滚子),有一处虚约束(槽的一侧),无复合铰链 n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=11-6 有一处局部自由度(滚子),无复合铰链、虚约束n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=11-7 无复合铰链、局部自由度、虚约束n=8 P L=11 P H=0 F=3×8-2×11-0=21-8 无复合铰链、局部自由度、虚约束n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=11-9 有两处虚约束(凸轮、滚子处槽的一侧),局部自由度1处,无复合铰链n=4 P L=4 P H=2F=3×4-2×4-2=21-10 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处凸轮、齿轮为同一构件时,n=9 P L=12 P H=2F=3×9-2×12-2=1凸轮、齿轮为不同构件时n=10 P L=13 P H=2 F=3×10-2×13-2=2 图上应在凸轮上加一个原动件。
1-11 复合铰链一处,无局部自由度、虚约束n=4 P L=4 P H=2 F=3×4-2×4-2=21-12 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=1友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。
10-11 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下,如何提高齿轮的抗折断能力?答:减小齿根处的应力集中;增大轴和轴承处的支承刚度;采用合适的热处理方法,使齿面具有足够硬度,而齿芯具有足够的韧性;对齿根表面进行喷丸、滚压等强化处理。
10-12 为什么齿面点蚀一般首先出现在靠近接线的齿根面上?在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力?答:在节线附近通常为单对齿啮合,齿面的接触应力大;在节线附近齿面相对滑动速度小,不易形成承载油膜,润滑条件差,因此易出现点蚀。
在开式齿轮传动中,由于齿面磨损较快,在点蚀发生之前,表层材料已被磨去,因此,很少在开式齿轮传动中发现点蚀。
提高齿面硬度可以有效地提高齿面抗点蚀的能力,润滑油可以减少摩擦,减缓点蚀。
10-14闭式齿轮传动与开式齿轮传动是失效形式和设计准则有何不同?为什么?答:闭式齿轮传动的主要失效形式为轮齿折断、点蚀和胶合。
设计准则为保证齿面接触疲劳强度和保证齿根弯曲疲劳强度。
采用合适的润滑方式和采用抗胶合能力强的润滑油来考虑胶合的影响。
开式齿轮传动的主要失效形式为齿面磨损和轮齿折断,设计准则为保证齿根弯曲疲劳强度。
采用适当增大齿轮的模数来考虑齿面磨损对轮齿抗弯能力的影响。
10-15 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?答:软齿面齿轮的齿面硬度≤350HBS,硬齿面齿轮的齿面硬度>350HBS。
软齿面齿轮毛坯经正火或调质处理之后进行切齿加工,加工方便,经济性好。
硬齿面齿轮的齿面硬度高,不能采用常规刀具切削加工。
通常是先对正火或退火状态的毛坯进行切齿粗加工(留有一定的磨削余量),然后对齿面进行硬化处理(采用淬火或渗碳淬火等方法),最后进行磨齿精加工,加工工序多,费用高,适用于高速、重载以及精密机器的齿轮传动。
10-16 导致载荷沿齿轮接触线分布不均匀的原因有哪些?如何减轻载荷的不均匀程度?答:轴、轴承以及支座的支承刚度不足,以及制造、装配误差等都会导致载荷沿轮齿接触线分布不均,另一方面轴承相对于齿轮不对称布置,也会加大载荷在接触线上分布不均的程度。
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限第三章机械零件的强度习题答案(7^ =180MPa ,取循环基数N 0 =5 106, m=9,试求循环次数 N3-2已知材料的力学性能为 7 =260MPa ,也=170MPa ,①厂0.2,试绘制此材料的简化的等寿命寿 命曲线。
[解]A '(0,170)C(260,0)■■①(T2 7. 2X70 .⑦1283.33M P a1 ①。
1 0.2得 D '(283.332,283.332),即 D '(141.67,141.67)根据点A '(0,170) , C(260,0) , D '(141.67,141.67)按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4圆轴轴肩处的尺寸为: D=72mm , d=62mm , r=3mm 。
如用题3-2中的材料,设其强度极限 cB=420MPa , 精车,弯曲,场=1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
分别为7 000、 25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
9 9(TJN2 [解]心1 5 103 =373.6MPa 7 10 5 106 i 4=324.3MPa.2.5 104 719」普°=180><95 1061.691 D 54r 3 [解]因 二 =1.2 ,=0.067,查附表3-2,插值得:•" 1.88,查附图3-1得q^ 0.78,将d 45d45所查值代入公式,即k 十 1 q 八。
-1 =1 0.781.88-1 =1.69查附图3-2,得0.75 ;按精车加工工艺,查附图3-4,得% = 0.91,已知B =1,贝U 1 —竺丄J 匚2.35肪 0.75 0.91 1170(T2.35 30 0.2 20= 2.28(2) On =C工作应力点在疲劳强度区,根据变应力的平均应力不变公式,其计算安全系数u _ O1 • K a —①a 怖 _ 1702.35 -0.2。
第一章前面有一点不一样,总体还行~~~1-1.机械零件常用的材料有哪些?为零件选材时应考虑哪些主要要求?解:机械零件常用的材料有:钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢),铸铁,有色金属(铜及铜合金、铝及铝合金)和工程塑料。
为零件选材时应考虑的主要要求:1.使用方面的要求:1)零件所受载荷的大小性质,以及应力状态,2)零件的工作条件,3)对零件尺寸及重量的限制,4)零件的重要程度,5)其他特殊要求。
2.工艺方面的要求。
3.经济方面的要求。
1-2.试说明下列材料牌号的意义:Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn10P1,LC4.解:Q235是指当这种材料的厚度(或直径)≤16mm时的屈服值不低于235Mpa。
45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。
40Cr是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于1.5%的Cr元素。
65Mn是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于1.5%的Mn元素。
ZG230-450表明该材料为铸钢,并且屈服点为230,抗拉强度为450.HT200表明该材料为灰铸铁,并且材料的最小抗拉强度值为200Mpa. ZCuSn10P1铸造用的含10%Sn、1%P其余为铜元素的合金。
LC4表示铝硅系超硬铝。
1-6.标准化在机械设计中有何重要意义?解:有利于保证产品质量,减轻设计工作量,便于零部件的互换和组织专业化的大生产,以及降低生产成本,并且简化了设计方法,缩短了设计时间,加快了设计进程,具有先进性、规范性和实用性,遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。
第二章2-7.为什么要提出强度理论?第二、第三强度理论各适用什么场合?解:材料在应用中不是受简单的拉伸、剪切等简单应力状态,而是各种应力组成的复杂应力状态,为了判断复杂应力状态下材料的失效原因,提出了四种强度理论,分别为最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。
第二强度理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素,适用于石料、混凝土、铸铁等脆性材料的失效场合。
第三强度条件:认为最大切应力是引起屈服的主要因素,适用于低碳钢等塑性材料的失效场合。
2-15.画出图示梁的弯矩图。
解:F0,F F F0,M0,F*3a M F*a0 F0,F FA BA BB A∑=+-=∑=+-= ==解:12221F 0F F F 2F F 0M 0,F*2a 2F*a F*4a F *3a 0F 8/3F,F 2/3FA ∑=++--=∑=++-===-,第三章3-4.计算图示各机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
3-5.图示为一简易冲床的拟设计方案。
设计者思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固定在轴A 上的凸轮2和杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下往复运动,以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,计算机构的自由度,并分析其运动是否确定,如其运动不确定,试提出修改措施。
3,4,132332410L H L H n P P F n P P ====--=⨯-⨯-=由于F=0,故不能运动修改措施为:3-6.试绘出图示机构的运动简图,并计算其自由度。
第四章 4-6.在图4-11所示的差动螺旋机构中,螺杆1与机架3在A 处用右旋螺纹连接,导程A S =4mm ,当摇柄沿顺时针方向转动5圈时,螺母2向左移动5mm ,试计算螺旋副B 的导程B S ,并判断螺旋副B 的旋向。
解:由题意判断B 为右旋,A 、B 同向,固有:第五章5-7.根据图中所注尺寸,试问如何才能获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构?解:根据曲柄存在的条件:(1)最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和;(2)最短杆为连架杆。
根据题意:140+200<170+180,故满足第一条件。
当最短杆AD 为连架杆时,即AB 、CD 固定时,极限位置如图所示,为曲柄摇杆机构。
当最短杆AD 为机架时,极限位置如下图所示,为双曲柄机构。
当AD 为连杆时,极限位置如下图所示,为双摇杆机构。
5-8.图示铰链四杆机构123100,200,300l mm l mm l mm ===,若要获得曲柄摇杆机构,试问机架长度范围为多少?解:根据曲柄存在的条件:(1)最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和;(2)最短杆为连架杆。
根据题意:(1)若4l 为最长杆(4l ≥300),1l +4l ≤2l +3l ,300≤4l ≤400.(2)若3l 为最长杆(4l ≤300),1l +3l ≤2l +4l ,200≤4l ≤300.故200≤4l ≤400.5-10.设计一曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度100CD l mm =,摆角030ψ=,行程速比系数K=1.2。
试用图解法根据最小传动角0min 40γ≥的条件确定其余三杆的尺寸。
解:由001180=16.361K K θθ-=+,. 故,先画出CD 和C D ',使得∠C DC '=030ψ=.由于0=16.36θ,故过C 和C '作∠CC O '和∠C CO '=073.64,以O 点为圆心作圆 过C 做∠DCA=045交圆O 于A 点。
AC=133mm ,AC '=91.89mm ,AD=94.23mm,计算得AB=20.555mm,BC=112.445mm所以其他三杆长度为:AD=94.23mm ,AB=20.555mm,BC=112.445mm5-11.设计一曲柄滑块机构。
已知滑块行程H=50mm,偏距e=20mm,行程速比系数K=1.5.试用图解法求出曲柄和连杆的长度。
解:由001180=361K K θθ-=+, 首先,画出CC '=50mm ,作∠CC O '=∠C CO '=054,过O 作圆交偏心线于A , 连接AC, AC '测得长度如图所示,算出AB=21.505,BC=46.515.5-12.设计一导杆机构。
已知机架长度100AD l mm =,行程速比系数K=1.4,试求曲柄长度。
解:001180=301K K θθ-=+,,即∠BCB '=030. AB ⊥BC,∠ACB=015,AC=100AD l mm =.AB=25.88mm5-13.设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。
已知炉门上两活动铰链间距离为50mm ,炉门打开后成水平位置时,要求炉门温度较低的一面朝上(如虚线所示)。
设固定铰链在O-O 轴线上,其相关尺寸如图所示,求此铰链四杆机构其余三杆的长度。
解:因为点A 、D 在O-O 轴线上,由于AB=AB ',AC AC '=,所以运用垂直平分线定理,连接BB CC ''和,分别作其中垂线交O-O 轴线于点A 、D ,因此找到A 点和D 点。
AB=67.34,CD=112.09,AD=95.74第六章6-2.四种基本运动规律各有何特点?各适用何种场合?什么是刚性冲击和柔性冲击?解:(1)等速运动规律的特点是:在从动件运动的起始点和终了点都有速度的突变,使加速度趋于无限大,因此会引起强烈的刚性冲击。
这种冲击对凸轮机构的工作影响很大,所以匀速运动规律一般只适用于低速或从动件质量较小的场合。
(2)等加速等减速运动规律的特点是:在一个运动循环中,从动件的运动速度逐步增大又逐步减小,避免了运动速度的突变;但在从动件运动的起始点、转折点和终了点仍存在着加速度的有限突变,还会有一定的柔性冲击。
所以这种运动规律适用于凸轮为中、低速转动,从动件质量不大的场合。
(3)余弦加速度运动规律的特点是:推杆的加速度按余弦规律变化,且在起始点和终点推杆的加速度有突变,有一定的柔性冲击。
一般只适用于中速场合。
(4)正弦加速度运动规律的特点是:推杆的加速度按正弦规律变化,但其加速度没有突变,可以避免柔性冲击和刚性冲击,适用于高速场合。
刚性冲击:由于加速度有突变,并且加速度值理论上为无穷大,但由于材料具有弹性,使得加速度和惯性达到很大(不是无穷大),从而产生很强烈的冲击,把这一类冲击称为刚性冲击。
柔性冲击:由于加速度有突变,但这一突变为有限值,引起的冲击较为平缓,故称这一类为柔性冲击。
6-7.盘形凸轮基圆半径的选择与哪些因素有关? 解:由于2tan o v r s ωα=-,故盘形凸轮基圆半径的选择与推杆的运动规律,推杆的工作行程和推杆的许用压力角和推程运动角有关。
一般在满足?[]max αα≤的条件下,合理地确定凸轮的基圆半径,使凸轮机构的尺寸不至过大。
6-8.试设计一对心直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线,已知凸轮作顺时针方向旋转、推杆行程h=30mm ,基圆半径040r mm =,滚子半径r 10r mm =,凸轮各运动角为:0000o o 12015015060S S φφφφ''====、、、,推杆的运动规律可自选。
解:由题意得:凸轮理论廓线基圆半径为40mm,实际半径为30mm. 等速推程时,由公式030120h s ϕϕφ==得:等加速等减速回程时,由公式等加速公式22200202022020260-15026030-=[150-(150(150)(150)h h s h s ϕϕφϕϕφ'=-=-=-''()和等减速公式())]得: 故根据反转法画出下图:第七章7-1.对于定传动比的齿轮传动,其齿廓曲线应满足的条件是什么?解:由于相啮合的齿廓在接触点处的公法线与连心线交于固定点,故齿廓曲线上任意一点的法线与连心线都交于固定点 。
7-2.节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别?解:分度圆是指定义齿轮标准模数(并且压力角为20°时)乘以齿数所求得的直径。
以轮心为圆心,过节点所作的圆称为节圆。
也就是说分度圆在齿轮确定时是确定不变的,节圆是只有两齿轮啮合时才存在,单个齿轮没有节圆,并且节圆是随着中心距变化而变化的。
渐开线齿廓上某点的法线(压力线方向),与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角称为压力角,渐开线齿廓上各点的压力角不等。
啮合角是在一般情况下(不指明哪个圆上的啮合角,一般就是指分度圆上的压力角),两相啮合齿轮的端面齿廓在接触点处的公法线与两节圆在节点处公切线所夹的锐角。
7-4.标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,下列参数:传动比、啮合角、分度圆半径、节圆半径、基圆半径、顶隙等中哪些发生变化?哪些不变?解:标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,由于a 变大,节圆半径变大,112212r (''''≠r ,r ≠r r 、r 为标准节圆半径),传动比不发生变化,顶隙变大,啮合角也变大。