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机械设计基础常见计算题及详细答案

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机械设计基础习题与答案

机械设计基础习题与答案
题 3-4 根据图示已知条件作出从动件与凸轮在 B 点接触时的压力角 和从动件的位移 sB 或 B 。
b）
a）
题 3-4 图
题 3-5 试用解析法求一对心直动平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓。已知该凸轮以等角速度逆时针方向转动：Φ = 180°，ΦS = 90°，Φ′= 90°；从动件的行程 h 25mm，基圆半径 r0 50mm ；
题解 2-3 图
α γ
Байду номын сангаас
题 2-4 设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆 DC 长度为 150mm，摇杆的两极限位置的夹角为 45°，行程速比系数 K=1.5，机架长度取 90mm。（用图解法求解， l = 4 mm/mm） 解答：
题解 2－4 图 题 2-5 设计一摆动导杆机构，已知摆动导杆机构的机架长度 d = 450 mm，行程速比系数 K=1.40。(比例尺 l 13mm / mm )
题 3-2 图
题解 3-2 图
题 3-3 对于直动尖端从动件盘形凸轮机构,已知凸轮推程运动角Φ = π/2, 行程 h= 50 mm,求 当凸轮转动角速度ω=10 rad/s 时,等加速等减速和正弦加速度这两种常用的基本运动规律的最 大速度 vmax 、最大加速度 amax 以及所对应的凸轮转角 。
题 2-6 如图所示，若要求四杆机构的两连架杆对应位置分别是: 1 45, 1 50, 2 90, 2 80, 3 135 , 3 110 ，试用解析法设计此四杆机构。
90° 45°
50°
题 2-6 图
题 2-7 如图所示，已知滑块和摇杆的对应位置分别是 S1=40mm，φ1=60°，S2=30mm，φ2=90°，S3=20mm，φ3=120°。试用解析法确定机构各构件的长度和偏心距 e。

《机械设计基础》典型试题及答案(10套)

《机械设计基础》典型试题及答案(10套)

《机械设计基础》典型试题1一.填空1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；(1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？___________；（2）当取d杆为机架时，则为___________。

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为3.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。

（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角4.___________决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________ ，机构传动性能愈好。

6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有___________。

(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力7.链“B18X80”的含义是_______________________。

8.螺纹联接是指___________________________。

螺旋传动是指___________________________。

9.螺纹的公称直径是指它的_______，螺纹“M12X1.5”的含义为_______________________。

10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_______________________。

用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_______________________。

(A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹(E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转_________圈。

12.国标规定，三角带有___________七种类型，代号‘B2240’表示_______________________。

机械设计基础常见计算题及详细答案 ppt课件

机械设计基础常见计算题及详细答案 ppt课件

k 1 q 1 1 0.86 1.47 - 1 1.40
2、 尺寸系数 ：
由附图 3 - 2 0.77
0.87
3、 表面质量系数 ： 由附图 3 - 4 0.81
4、 强化系数 ： q 1
弯曲疲劳极限综合影响
系数 ：
k
1 .69 0 .77
1 0 .81
(1)将大带轮基准直径dd2减小到280mm；
(2)将小带轮基准直径ddl增大到200mm；
(3)将鼓轮直径D增大到350mm。
dd 02dd1D40 2 00 3 05 10 .4
d d0
202d 02 /11/29 d1
D 0 281 042 050
12
解：
仅从运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率，而且 提高的幅度是相同的。
1 1 1
2 .49
剪切疲劳极限综合影响
2020/11/29
系数 ：
k
1 .40 0 .87
1 0 .81
1 1 1
1 .84
6
3-20 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa，σ1=300 MPa，ψσ=0.2。已知零件上的最大工作应力σmax=190MPa， 最小工作应力σmin=110MPa，应力变化规律为σm=常数，弯曲疲 劳极限的综合影响系数Kd=2.0，试分别用图解法和计算法确定该 零件的计算安全系数。
dd 02dd1D4 dd2 dd 0 1 D 0 2
0 2 00 3 05 10 .4 81 042 050
但随着工作机功率的增加，带传动的功率成为关键环节。
方案一：仅使包角α1略有增加，但带速没有增加，小轮的 弯曲应力没有减小，带的传动功率没有根本改善。

《机械设计基础》习题及答案

《机械设计基础》习题及答案

机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。

( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。

( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

( )8．平键的工作面是两个侧面。

( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。

( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。

（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。

( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。

( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。

( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。

( )16．周转轮系的自由度一定为1。

( )17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。

( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。

( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。

( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。

2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。

3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。

4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。

7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。

机械设计基础练习题+答案解析

机械设计基础练习题+答案解析

机械设计基础试题库第一章绪论机械设计概述一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。

……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。

（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。

………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。

………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。

……（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。

………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。

………………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（B）A．机构B．构件C．部件D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（D）A．构件是机器零件组合而成的。

B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（B）A．钉B．起重吊钩C．螺母D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（D）A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。

车床上的主轴属于（执行）部分。

2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。

3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。

4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。

5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。

机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。

第二章平面机构的结构分析一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生1个约束，而保留2个自由度。

机械设计基础简答题计算题(附答案)

机械设计基础简答题计算题(附答案)

1、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动。

小齿轮因遗失需配制。

已测得大齿轮的齿顶圆直径,4082mm d a =齿数1002=Z ，压力角︒=20α，两轴的中心距mm a 310=，试确定小齿轮的：①模数m 、齿数1Z ；②计算分度圆直径1d ； ③齿顶圆直径1a d ④基节b P 。

解：（1）模数m 与1z （6分）m h z d a a )2(22*+=将mm d a 4082=，2z ＝100带入解得：m=4 )(21)(212121mz mz d d a +=+=将m=4，2z ＝100，a=310mm 带入求得：551=z（2）分度圆直径：mm mz d 22055411=⨯== （3分）（3）齿顶圆直径：11(2)(552)4228a a d z h m mm *=+=+⨯=（3分）（4）基节：mm m p p b 8.1120cos 414.3cos cos =⨯⨯=== απα（3分）2、V 带传动传递的功率P=7.5kW ，平均带速v=10m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍（F 1=2F 2）。

试求紧边拉力F 1，有效圆周力Fe 和预紧力F 0。

解：有效圆周力：N v P Fe 750105.710001000=⨯== （2分） 紧边拉力：N F F F F F Fe 1500115.0121=⇒-=-= （4分） 预紧力：N F F F F F 1125)15.01(21)21(210=+=+= （4分） 3、如图所示轮系中，已知各齿轮齿数为：13520z z z ===，24640z z z ===，7z =100。

求传动比17i ，并判断 1ω 和7ω 是同向还是反向？解、图中1、2、3、4轮为一定轴轮系（1分）。

4、5、6、7轴构成一周转轮系（1分）。

所以： 212414413(1)4n z z i n z z ==-=（4分） 周转轮系中，6为系杆（1分） 所以：56757756(1)5H H H n n z z i n n z z -==-=--（4分） 2314657又因为4H n n =，15n n =（1分）联立方程可以得到：117710n i n ==（2分）1ω与7ω方向相同（1分）5、在下图所示铰链四杆机构中，各杆的长度分别为： l AB = 25 mm , l BC = 55 mm , l CD = 40 mm , l AD = 50 mm , AD 为机架。

机械设计基础总复习答案

一、题二图所示，已知： BC //DE //GF ，且分别相等，计算平面机构的自由度。

若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。

题二图n= 6 P L = 8 P H =13236281L HF n P P=--=⨯-⨯-＝1二、在图示铰链四杆机构中，已知：l BC =50mm ，l CD =35mm ，l AD =30mm ，AD 为机架，若将此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。

题三图解： BC 不可能为最短杆，如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。

1． 若AB l 为最短杆，则AD CD BC AB l l l l +>+，0>≥AB AD l l故 3035305015A B C D A DB C m m l l l l m m ≥>+-=+-= 2． 若AB l 为最长杆，则CD BC AB AD l l l l +>+，AB AB BC CD AD l l l l l ≤<++故 11550353055A B B C B CA D m m l l l l m m >>+-=+-= 3． 若AB l 即不是最短杆，也不是最长杆，则AD BC AB CD l l l l +>+，AD AB BC l l l ≥≥故 3030503545A B A D B C C D m m l l l l m m ≤<+-=+-= 故当该机构为双摇杆机构时, AB l 的取值范围为15mm <45AB l mm < 和 55115AB mm l mm <<.三、 图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。

（1）作出图示位置压力角； （2）求该凸轮基圆半径r b =r-e? （3） 求从动杆升程 h=2e?三、一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数1z ＝25，2z ＝55，模数m ＝2 mm ，压力角α＝200，*a h ＝1，*c ＝0.25。

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库一、 名词解释1.机械：2.机器：3.机构：4.构件：5.零件：6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置：25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。

39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴：二、 填空题1. 机械是（机器）和（机构）的总称。

2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。

3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。

4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。

5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。

若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。

6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。

7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。

8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。

9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。

10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=是指（工作）与（回程）时间之比为（），平均速比为（1：）。

11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。

12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。

机械设计基础计算题及答案

1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。

2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。

3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。

5.某传动装置中有一对渐开线。

标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。

6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。

各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。

若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。

7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40，Z2=20。

求：（1）轮3齿数 Z3；（2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速n H 的大小及方向；（3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。

8.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如图。

试求两轴承的当量动载荷P。

(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87)9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。

试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。

10.设计一铰链四杆机构。

已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。

机械设计基础_试题及答案(一)

《机械设计基础》期末考试试题一一、填空题(每空1分，共30分)1、构件是机器的______单元体；零件是机器的______单元体，分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。

2、运动副是使两构件________，同时又具有_________的一种联接。

平面运动副可分为________和_______。

3、机构处于压力角α=_________时的位置，称机构的死点位置。

曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构______死点位置，而当摇杆为原动件时，机构______死点位置。

4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知__________、___________和凸轮的转向。

5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。

6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。

7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动______，承载能力______，可用于____________的场合。

8.机械静联接又可以分为______联接和______联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。

9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________，按工作原理的不同有三种防松方式：_________、_________、_________。

10.按轴的承载情况不同，可以分为转轴、________、_________。

二、判断题(每题1分，共10分)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。

（ ）2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。

（ ）3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。

（ ）4、V 带型号中，截面尺寸最小的是Z 型。

（ ）5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。

（ ）6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。

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σ −1,5×10
4
5 × 10 6 = 350 × 9 = 584MPa 4 5 × 10 5 × 10 6 = 350 × 9 = 452MPa 5 5 × 10
6
取σ -1,5×104 = σ s = 550MPa
σ −1,5×10
5
σ −1,5×10 = σ −1,5×10 = 350MPa
接触疲劳强度的校核公式 接触疲劳强度的校核公式
接触疲劳强度的设计公式 接触疲劳强度的设计公式
2 KT 1 u ± 1 Z H Z E 3 d1 ≥ ⋅ u [σ ]H φd d1 ≥ 3
2
σ H = ZE ⋅ ZH
KFt u ± 1 ⋅ ≤ [σ H ] bd1 u
Z E 2 Z 2 H KFt u ±1 d1 = ⋅ u • 1 2 b [σ H ] a = 100 × ( 600 ) = 225 mm 400
7
2
3-19 某零件如图所示，材料的强度极限 某零件如图所示， σB=650MPa，表面精车，不进行强化处理。 ，表面精车，不进行强化处理。 试确定Ι-Ι截面处的弯曲疲劳极限的综合影响 试确定 截面处的弯曲疲劳极限的综合影响 系数K 和剪切疲劳极限的综合影响系数K 系数 σ和剪切疲劳极限的综合影响系数 τ。
0 d d 2 d d1 D 400 200 350 = 0 = 0 = = = = 1.4 d d 2 d d1 D 280 140 250
10
解： 运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率 仅从运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率， 仅从运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率，而且 提高的幅度是相同的。 提高的幅度是相同的。
1、作图法 (比例尺 、 比例尺) 比例尺
A点坐标 点坐标
σ −1 300 0, k = 2.0 = 150 σ
AD的斜率 的斜率 ψ σ 0.2 ψ σe = = = 0.1
kσ 2.0
S ca
30 + 25 = 1 .4 = 30 + 10
5
2、计算法 、
190 + 110 σm = = = 150 MPa 2 2 σ max − σ min 190 − 110 = = 40MPa σa = 2 2 σ lim σ −1 + (kσ − kτ )σ m 300 + (1.8 − 0.2) × 150 S ca = = = = 1. 5 σ k σ (σ m + σ a ) 1.8 × (150 + 40 )
0 d d 2 d d1 D 400 200 350 = 0 = 0 = = = = 1.4 d d 2 d d1 D 280 140 250
但随着工作机功率的增加，带传动的功率成为关键环节。 但随着工作机功率的增加，带传动的功率成为关键环节。 方案一：仅使包角α 略有增加，但带速没有增加， 方案一：仅使包角α1略有增加，但带速没有增加，小轮的 弯曲应力没有减小，带的传动功率没有根本改善。 弯曲应力没有减小，带的传动功率没有根本改善。 方案三：完全没有考虑带的传动能力。 方案三：完全没有考虑带的传动能力。 方案二：由于小带轮直径的增加，不仅使包角α 方案二：由于小带轮直径的增加，不仅使包角α1略有增加 更主要的是，带速增加，小轮的弯曲应力明显减小， 更主要的是，带速增加，小轮的弯曲应力明显减小，带的 传动功率得到根本改善。 传动功率得到根本改善。 结论： 结论：方案二合理
i= n1 900 = = 3.6 n2 250
' 1
z2 75 = = 21 减少小链轮齿数” 1、“减少小链轮齿数” 方案 z = 3.6 3.6
此时链的传动功率下降
' 2、“增加大链轮齿数“方案 z 2 = 3.6 z1 = 3.6 × 25 = 90 增加大链轮齿数“
对传动功率影响很小。 对传动功率影响很小
剪切疲劳极限综合影响 系数：
4
3-20 一零件由 钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa，σ一零件由45钢制成 材料的力学性能为： 钢制成， ， ， 。已知零件上的最大工作应力σ ， 1=300 MPa，ψσ=0.2。已知零件上的最大工作应力 max=190MPa， 最小工作应力σ 常数， 最小工作应力 min=110MPa，应力变化规律为 m=常数，弯曲疲 ，应力变化规律为σ 常数 劳极限的综合影响系数K 劳极限的综合影响系数 d=2.0，试分别用图解法和计算法确定该 ， 零件的计算安全系数。 零件的计算安全系数。
机械设计基础常见计算题及详细答案
包括材料力学计算、带传动、齿轮传动、 包括材料力学计算、带传动、齿轮传动、 蜗轮蜗杆传动、 蜗轮蜗杆传动、轴系等计算分析典型习 题集附详细答案
2010年5月26日整理 年 月 日整理
3-18 某材料的对称循环弯曲疲劳极限 -1=350MPa， 某材料的对称循环弯曲疲劳极限σ ， ，强度极限σ ， 屈服极限 σs=550MPa，强度极限 B=750MPa，循 环基数N 环基数 0=5×106，m=9，试求对称循环次数 分别为 × ，试求对称循环次数N分别为 5×104、5×105、5×107次时的极限应力。 × × × 次时的极限应力。 解:
k ω = 1 + q σ (α σ − 1) = 1 + 0.84(1.8 - 1) = 1.69
由附图3 - 2
3、 表面质量系数： 由附图3 - 4 4、 强化系数： β q = 1 ∴ 弯曲疲劳极限综合影响 系数：
ε σ = 0.77 ε τ = 0.87 β σ = βτ = 0.81
1 1.69 1 kσ = + − 1 × = 2.49 0.77 0.81 1 1 1.40 1 kτ = + − 1 × = 1.84 0.87 0.81 1
2 KT1 u ±1 d1 ≥ Φ ⋅ u ( Z H Z E ) 2 • 1 2 d [σ H ]3 2 KT1 u ±1 =3 ⋅ u (Z E Z H )2 • 1 2 b [σ H ]3 d1 a = 100 × 600 = 150 400 mm
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10-34 一直齿圆柱齿轮传动，已知zl=20，z2=60，m=4mm，B1=45mm， B2=40mm，齿轮材料为锻钢，许用接触应力[σH]1=500MPa，[σH]2=430MPa， 许用弯曲应力[σF]1=340MPa， [σF]2=280MPa，弯曲载荷系数K=1.85，接触载荷 系数K=1.40，求大齿轮所允许的输出转矩T2(不计功率损失)。
3
解:
r 3 = = 0.075 d 40
Байду номын сангаас
D 48 = = 1.2 d 40
1、 由表3 − 2得： 由附图3 - 1得 :
α σ = 1.82
q σ = 0.84
α τ = 1.47
q τ = 0.86
理论应力集中系数 敏性系数
有效应力集中系数 : 2、 尺寸系数：
k τ = 1 + q τ (α τ − 1) = 1 + 0.86(1.47 - 1) = 1.40
该链传动所允许传递的功率为: 该链传动所允许传递的功率为:
P0 K L K α K P 25 × 1.11 × 1.08 × 1 P= = = 25 KW KA 1.2
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齿轮传动习题解答
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10设计一直齿圆柱齿轮传动， 10-33 设计一直齿圆柱齿轮传动，原用材料的许用接触应力为 H]1=700MPa， H]2=600MPa， =100mm； [σH]1=700MPa，[σH]2=600MPa，求得中心距a =100mm；现改用 H]1=600MPa， H]2=400MPa的材料 若齿宽和其它条件不变， 的材料， [σH]1=600MPa，[σH]2=400MPa的材料，若齿宽和其它条件不变，为保证接 触疲劳强度不变，试计算改用材料后的中心距。 触疲劳强度不变，试计算改用材料后的中心距。
3 3
σ H = ZE ⋅ ZH
KFt u ± 1 ⋅ ≤ [σ H ] bd1 u

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Z E 2 Z 2 H KFt u ±1 d1 ≥ ⋅ u • 1 2 b [σ H ] Z 2 E Z H 2 K 2T1 d1 u ±1 = ⋅ u • 1 2 [σ H ] b a = 100 × 600 = 150 400 mm
σ max + σ min
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带传动习题解答
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8-16一带式输送机装置如图所示。已知小带 一带式输送机装置如图所示。 一带式输送机装置如图所示 轮基准直径d 轮基准直径 d1=140mm，大带轮基准直径 ， dd2=400mm，鼓轮直径 ，鼓轮直径D=250mm，为了提 ， 高生产率，拟在输送机载荷不变(即拉力 即拉力F不 高生产率，拟在输送机载荷不变 即拉力 不 的条件下， 提高， 变)的条件下，将输送带的速度 提高，设电 的条件下 将输送带的速度v提高 动机的功率和减速器的强度足够， 动机的功率和减速器的强度足够，且更换大 小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影 响可忽略不计，为了实现这一增速要求， 响可忽略不计，为了实现这一增速要求，试 分析采用下列哪种方案更为合理，为什么? 分析采用下列哪种方案更为合理，为什么 (1)将大带轮基准直径 d2减小到 将大带轮基准直径d 减小到280mm； 将大带轮基准直径 ； (2)将小带轮基准直径 dl增大到 将小带轮基准直径d 增大到200mm； 将小带轮基准直径 ； (3)将鼓轮直径 增大到 将鼓轮直径D增大到 将鼓轮直径 增大到350mm。
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9-20 单排滚子链传动，主动链轮转速 1=600r/min，齿数 单排滚子链传动，主动链轮转速n ， zl=21，从动链轮齿数 2=105，中心距 ，从动链轮齿数z ，中心距a=910mm，该链的节 ， 距p=25.4mm，工况系数 A=1.2，试求链传动所允许传递的 ，工况系数K ， 功率P。 功率 。 解：由节距p=25.4mm,查表9-10得该链型为16A 由节距p=25.4mm,查表9 10得该链型为16A p=25.4mm,查表 得该链型为 由n1=600r/min及16A型链在图9-13上查得P0=25KW n1=600r/min及16A型链在图9 13上查得P0=25KW 型链在图 上查得