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机械设计基础CH14

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机械设计基础 (王继焕 著)课后习题答案 华中科技大学出版社

机械设计基础 (王继焕 著)课后习题答案 华中科技大学出版社
M 3 = M e 2 = −0.6kN ⋅ m
4-3 试写出各梁的剪力方程和弯矩方程，作相应的剪力图和弯矩图，并 求出最大弯矩Mmax。
b) 解:
Σm A = 0 : −q × (l + a ) 2 / 2 + FB l = 0 q × (l + a ) 2 ⇒ FB = 2l q (l + a )(l − a ) ΣY = 0 ⇒ FA = 2l
(l + a ) q (up) 2l
2
x O
-q(l+a)2/2l
e) 解:
ΣY = 0 ⇒ FA = − F Σ m A = 0 : F × 2a + M A + M = 0 ⇒ M A = −3Fa
A
M = Fa MA
a
C
F
B
以B为坐标原点 BC段: CA段:
M = Fx M = Fx + Fa
若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！ ℡
2-8 用截面法求图示各杆指定截面的内力。
a)解：1-1截面：N1=F (拉) 2-2截面：N2=F (压)
2
1
2F
2 1
F
c)解：1-1截面：N1=2kN (压) 2-2截面：N2=2kN(拉) 3-3截面：N3=4kN(压)
1-1截面的弯矩：
2
FA
FB
1-1截面上12点弯曲正应力：
M1−1 y q ⋅ 60 q σ 12 = = = Mpa 3 2 120 × 180 Iz 30 × 180 12 M1−1 q q = = Mpa 2 2 120 × 180 20 × 180 Wz 6
1-1截面上最大弯曲正应力：
σ 12 =

机械设计CH14-联轴器

机械设计CH14-联轴器

x
y
轴向位移x
角位移
径向位移y
xy
综合位移x、y、
二、联轴器的分类 刚性联轴器 被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，
故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构 内引起附加动载荷。
挠性联轴器 对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力： 无弹性元件挠性联轴器：联轴器虽具有挠性，但因无弹
性元件，故不能缓冲减振。 有弹性元件挠性联轴器：因有弹性元件，不仅可以补偿
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20 .10.2 410:27:16 10:2 7Oct- 2024 -Oct- 20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。10 :27:1 610:27:16 10:2 7Satu rday, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20. 10.24 20.1 0.241 0:27:1610 :27:1 6October 24, 2020
联轴器联接的两轴在工作时不能分离，必须停车拆卸才 能分离。
离合器联接的两轴在工作时能根据需要，随时接合或分 离。
第十四章 联轴器和离合器
§14-1 联轴器的种类和特性 §14-2 联轴器的选择 §14-3 离合器
一、联轴器所联两轴的相对位移（为什么需要联轴器？）
联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的 变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而 是存在着某种程度的相对位移。
２．计算联轴器的计算转矩
Tca KAT
T为联轴器所传递的公称转矩； KA为工况系数。
３．确定联轴器的型号
按Tca≤[T]，由联轴器标准确定联轴器型号，[T]
为联轴器的许用转矩。

机械设计CH14联轴器

机械设计CH14联轴器

弹性柱销联轴器
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机械设计CH14联轴器
梅花形弹性联轴器
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机械设计CH14联轴器
轮胎联轴器
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机械设计CH14联轴器
膜片联轴器
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机械设计CH14联轴器
星形弹性联轴器
有弹性件挠性联轴器
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机械设计CH14联轴器
蛇形弹簧联轴器
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机械设计CH14-联轴器
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2020/11/20
机械设计CH14联轴器
联轴器的应用 –电动绞车
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1-电动机 2、5-联轴器 3-制动器 4-减速器 6-卷筒 7-轴承 8-机架
机械设计CH14联轴器
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1-联轴器 2-离合器 3-制动器
机械设计CH14联轴器
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机械设计CH14联轴器
齿式联轴器
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机械设计CH14联轴器
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机械设计CH14联轴器
滚子链联轴器
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机械设计CH14联轴器
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机械设计CH14联轴器
三、有弹性元件挠性联轴器
弹性套柱销联轴器
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机械设计CH14联轴器
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机械设计CH14联轴器
一、刚性联轴器
刚性联轴器
套筒联轴器
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机械设计CH14联轴器
夹壳联轴器
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机械设计CH14联轴器
凸缘联轴器
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对中性要求高
机械设计CH14联轴器

【机械设计精品】Ch14

【机械设计精品】Ch14

电磁摩擦离合器可实现远距离操纵，动作迅速，没有不平衡的轴向力， 因而在数控机床等机械中获得了广泛的应用。
安全联轴器及安全离合器
作用：当工作转矩超过机器允许的极限转矩时，联接件将发生折断安全、联轴器脱离合开器1或 打滑，从而使从动轴自动停止转动，以保护机器中的重要零件不致损 坏。
区分：安全联轴器─断开联接后不能自动恢复工作能力，用于很少过载处； 安全离合器─断开联接后能够自动恢复工作能力，用于经常过载处；
联轴器的种类和特性2
刚性联轴器 被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两轴对中 性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴 器的结构比较简单。
挠性联轴器 对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力，进一步分为：
无弹性元件挠性联轴器：联轴器具有挠性，可补偿两轴的相对位移。 但因无弹性元件，故不能缓冲减振。
滑块联轴器
齿式联轴器
万向联轴器
滚子链联轴器
有弹性元件挠性联轴器
有弹性件挠性联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性柱销联轴器
梅花形弹性联轴器
轮胎联轴器
膜片联轴器
星形弹性联轴器
联轴器的选择
选择1
大多数联轴器已经标准化或规格化，一般机械设计者的任务是选用联 轴器，选用的基本步骤为：
选择联轴器的类型
计算联轴器的计算转矩
一、剪切销安全联轴器
单剪式 销钉装在经过淬火的钢套内，过载时即被剪断。
双剪式
安全联轴器及安全离合器
二、滚珠安全离合器 主动齿轮 从动盘 外套筒 弹簧 调节螺母
安全联轴器离合 器2
转 动 方 向
'
主动齿轮传来的转矩通过滚珠、从动盘、外套筒而传给从动轴。当转矩 超过许用值时，弹簧被过大的轴向分力压缩，使从动盘向右移动，原来交错 压紧的滚珠因被放松而相互滑动，此时主动齿轮空转，从动轴即停止转动。 当载荷恢复正常时，又可重新传递转矩。弹簧压力的大小可用螺母来调节。

机械设计基础ch14_4_1a15.4.2 电子教案

机械设计基础ch14_4_1a15.4.2 电子教案

《机械设计基础》
第14章 轴
闫海峰
Hfyan_cumt@
14-4 轴的强度计算
二、按弯曲强度计算 • 转动心轴：对称循环 • 固定心轴：脉动循环
《机械设计基础》
第14章 轴
闫海峰
Hfyan_cumt@
14-4 轴的强度计算 三、按弯扭合成强度计算
钢制轴用第三强度理论求出危险截面的当量应力 。
14-4 轴的强度计算 根据轴的承载情况，采用相应的计算方法。 心轴：只受弯矩→按弯曲强度计算 传动轴：只受转矩→按扭转强度计算 转轴：弯矩＋转矩→按弯扭合成强度计算
《机械设计基础》
第14章 轴
闫海峰
Hfyan_cumt@
14-4 轴的强度计算 一、按扭转强度计算
对于只传递扭转的圆截面轴，强度条件为：
《机械设计基础》
第14章 轴
闫海峰
Hfyan_cumt@
14-4 轴的强度计算
三、按弯扭合成强度计算 6）求当量弯矩 Me M 2 (T )2 ，绘 M 图
M ec1
M ec2
6）确定危险截面 8）强度条件：
e
M W
2


4

T
2W
2

T
FH2 D
FV2 FH2
MH
FV2 MV
Me T
《机械设计基础》
第14章 轴
闫海峰
Hfyan_cumt@
14-4 轴的强度计算
四、按疲劳强度计算 按弯扭合成强度条件的计算方法，对于一般用途
的轴，已足够精确，但未考虑应力集中、表面状态 和绝对尺寸等因素对疲劳强度的影响。因此，对在 变应力下工作的重要的轴，应进行疲劳强度的安全 系数校核计算。

机械设计基础14讲李秀珍

机械设计基础14讲李秀珍

机械设计基础
过盈联接
结构简单，对中性好，承载能力高，可同时起轴向固定作用，但 不宜用于经常拆卸的场合。 常与平键联接联合使用，以承受大的循环变化载荷、振动或冲击 载荷。
机械设计基础
无键联接
成形联接：可承受大载荷，但制造困难 方形联接：多用于轴端和手动机构中
机械设计基础
轴各段轴径的确定
轴的各段直径，通常是在根据轴所传递的转矩初步估算出最小直 径dmin的基础上，考虑轴上零件的安装与固定等因素逐一确定的。确 定轴的直径时应遵循的原则是：
机械设计基础
旧课回顾 1、链速与传动比的不均匀性 2、链传动受力分析 3、链传动的主要失效形式 4、链传动的设计计算步骤
本讲重点学习内容： 1、轴的结构设计
2、轴的强度计算
机械设计基础
第七章 轴
第一节 概 述 第二节 轴的结构设计 第三节 轴的强度设计
机械设计基础
本讲小结
1、了解轴的分类及设计的主要问题 2、了解轴的常用材料及力学性能 3、熟练掌握轴的结构设计
球墨铸铁、合金铸铁具有良好的吸振性和耐磨性，便于铸成复杂 的形状，而且对应力集中不敏感。有的生产厂家已经用它来代替钢 材，制造形状复杂的轴，如曲轴、凸轮轴等；其缺点是冲击韧度低、 铸造品质不易控制，可靠性较差。
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机械设计基础
表7-1
轴的常用材料及其主要力学性能和许用弯曲应力
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机械设计基础
表7-1（续）
返回
机械设计基础
轴肩、轴环
简单可靠，能承受较大载荷 为了使零件端面与轴肩贴合， 轴上圆角半径r应小于零件毂孔 的圆角半径R或倒角高度C。 即r<R或r<C；
同时还须保证轴肩高度a>R(或C)。

机械设计基础_第14章


2-带轮、1-轴端挡圈
阶梯轴：其形状通常是中间大、两端小，
右端：6-右端轴承、3-左端轴 承端盖
中间向两端依次减小，以便于拆装。
箱体，剖分式箱体
齿轮定位安装
1）齿轮轴向定位： 右侧定位轴肩，高于轴径(4) 3mm~5mm； 左端套筒定位。
2）齿轮周向定位：键连接； 键的长度小于轴段（4）的长度
3）轴段（4）的长度要小于齿轮轮毂 的长度
第14章 轴
2. 符合零件的安装、固定、调整原则以及轴的 加工工艺规范
3. 轴的结构应满足：轴和装在轴上的零件要有准确
的工作位置；轴上零件应便于拆装和调整；轴应具有良 好的工艺性。
轴的组成
• 轴头：轴和旋转零件的配合部分
• 轴颈：轴和轴承配合的部分
• 轴身：连接轴颈与轴头部分 • 轴肩(轴环)：轴的直径变
1.钢 ┌碳素钢 ┌优质碳素钢：35、45、50
│
└普通碳素钢：Q235、Q255、Q275
└合金钢 20Cr、20CrMnTi、40Cr、40CrNi、 35SiMn、 35CrMo
2.球墨铸铁: QT500-5、QT600-2 →曲轴、凸轮轴
注意：①采用合金钢并不能提高轴的刚度，只能提高其强度
和耐磨性。
②零件在轴上的周向定位及固定: 键联接、花键联接、过盈配合、销联接、成形联接
※2.轴上零件要便于装拆、调整
3. 轴应有良好的制造工艺
→ 轴的设计要便于加工及热处理, 因而要注意: 1.轴肩处要有过渡圆角
2.键槽应位于同一母线上 3.螺纹退刀槽 4.砂轮越程槽 • 加工方法不同，轴的结构也可能不同 • 键槽应位于同一母线上；螺纹退刀槽；砂轮越程槽
3) 左端轴承处挡圈去掉

机械设计基础_常州工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

机械设计基础_常州工学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.圆柱齿轮的齿形系数与有关。

参考答案:齿廓形状2.是只能承受轴向载荷的轴承。

参考答案:推力球轴承3.链条的节数宜采用。

参考答案:偶数4.自行车的前、中、后轴。

参考答案:分别是固定心轴、转轴和固定心轴5.曲柄摇杆机构的行程速比系数Ｋ的大小取决于____________角，Ｋ值愈大，机构的____________性质愈显著。

参考答案:极位夹角; 急回;6.在平面机构中若引入一个高副将引入个约束。

参考答案:17.在平面机构中若引入一个低副将引入个约束。

参考答案:28.平面运动副按组成运动副两构件的接触特性，分为和两类。

其中两构件间为面接触的运动副称为；两构件间为点接触或线接触的运动副称为。

参考答案:低副高副低副高副##%_YZPRLFH_%##高副低副低副高副9.在平面机构中构件数、约束数与机构自由度的关系是。

参考答案:F=3n-2PL-Ph10.当轴上零件要求承受轴向力时，采用____来进行轴向定位，所能承受的轴向力较大。

参考答案:圆螺母11.材料为45钢调质处理的轴强度不足，不应采取的措施是________ 。

参考答案:提高表面硬度12.在进行轴的强度计算时，对单向转动的转轴，一般将弯曲应力考虑为对称循环变应力，将扭剪应力考虑为________。

参考答案:脉动循环变应力13.在轴的初步计算中，轴的直径是按____进行初步确定的。

参考答案:扭转强度14.定位滚动轴承的轴肩高度应________滚动轴承内圈厚度，以便于拆卸轴承。

参考答案:小于15.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_______半径。

参考答案:理论轮廓线上的最小16.蜗杆蜗轮机构中，蜗杆和蜗轮轮齿的旋向相同。

参考答案:一定17.轮系的基本构件是指__________。

参考答案:中心轮和系杆18.一对齿轮啮合时,两齿轮的______始终相切。

参考答案:节圆19.当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用______。

CH14联轴器


第一章 多媒体CAI课件设计基础
8. 轮胎联轴器 轮胎联轴器
• 特点：富有弹性，具有良好的消振能力，能有效地降低动 特点：富有弹性，具有良好的消振能力，
载荷和补偿较大的轴向位移，绝缘性好，运转时无噪声。 载荷和补偿较大的轴向位移，绝缘性好，运转时无噪声。但径 向尺寸大，转矩大时会因扭转变形而产生附加轴向力。 向尺寸大，转矩大时会因扭转变形而产生附加轴向力。
重点、难点： 重点、难点：
1）各类联轴器的结构及工作原理。 ）各类联轴器的结构及工作原理。 2）各类离合器的结构及工作原理。 各类离合器的结构及工作原理。
作业: 作业
第一章 多媒体CAI课件设计基础
14.1 概述
• 功用：用来联接两轴使之一起转动并传递轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过拆 区别：用联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，
则牙齿可能会因此受到撞击而折断。 则牙齿可能会因此受到撞击而折断。
• 注意：牙嵌离合器可以借助电磁线圈的吸力来操纵，称为电 注意：牙嵌离合器可以借助电磁线圈的吸力来操纵，
磁牙嵌离合器。 磁牙嵌离合器。电磁牙嵌离合器通常采用嵌入方便的三角形细 牙。它依据信息而动作，所以便于遥控和程序控制。 它依据信息而动作，所以便于遥控和程序控制。
• 适用：载荷平稳、转速稳定、被联接两轴轴线相对位移极小 适用：载荷平稳、转速稳定、
的情况。 的情况。
1. 凸缘联轴器
第一章 多媒体CAI课件设计基础
2. 套筒式联轴器
• 特点：结构简单，制造容易，径向尺寸小。 特点：结构简单，制造容易，径向尺寸小。 • 适用：两轴同心度好，工作平稳，无冲击的场合。 适用：两轴同心度好，工作平稳，无冲击的场合。 3. 夹壳联轴器
14.4 安全离合器
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