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第4章平面连杆机构
5、已知一平面四杆机构ABCD其四边长度分别为a、b、c、d试分析1)简述该机构曲柄存在条件;2)当AB为主动件时,请标出压力角a与传动角γ及在何时会出现最小传动角γmin?3)AB为主动件时,该机构是否存在极位夹角θ及急回特性?4)该机构在何种情况下具有死点?答案1最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和(杆长条件);最短杆必定为机架或连架杆(最短杆条件)2AB为主动件时,机构的压力角а与传动角γ见下图,当AB杆与CD杆在重叠共线时即AB杆在AB
1、AB1两位置时最小传动角γmin为γ
1、γ2之中的一个;3因为滑块处于极限位置时,AB杆两位置的夹角θ≠0,故存在急回特性4当γ=0时才存在死点,只有当CD杆为主动件时才会有γ=0,故当CD杆为主动件时从动件AB处于AB’及AB”两位置时为机构的死点位置
7、如图设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm试问1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?3)若a、b、c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?答案a=240㎜,b=600㎜,c=400㎜,d=500㎜,a+bd+c满足杆长条件1当杆4为机架,最段杆1为连架杆,机构有曲柄存在;2)要使此机构成为双曲柄机构,则应取杆1为机架;要使此机构成为双摇杆机构,则应取杆3为机架3)若a、b、c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为440<d<760第6章齿轮传动
5、图示定轴轮系钟,已知各齿轮数为z1=z2’=z3’=20,z2=z5=40,z3=80,z4=17,n1表示齿轮1的转动方向,试求轮系的传动比i15,并用箭头标出其它齿轮的转动方向答案该轮系为定轴轮系定轴轮系传动比为用箭头表示轮系各轮的转向,如图示5题
9、图示传动装置,蜗杆为主动,通过蜗轮再传动一对直齿轮圆锥齿轮传动,从动锥齿轮转向如图所示试求
(1)为使II轴上所受轴向力较小,请确定蜗杆、蜗轮螺旋线的方向,并画在图上
(2)在图上画出蜗杆、蜗轮及锥齿轮3的转向
(3)在图上画出蜗杆传动及锥齿轮传动啮合点处的各作用力方向(用三个分力表示)
10、如图a)所示为两级蜗杆传动组成的减速传动装置,已知蜗杆1为主动件,逆时针转动,且为右旋,要求
(1)为使II轴上所受轴向力较小,确定蜗杆3和蜗轮4的旋向,并在图a)中画出
(2)在图a)上画出各轴的回转方向
(3)在图b)上画出各蜗杆、蜗轮再啮合点处的各作用力方向(用三个分力表示)
12、图示为一蜗杆——斜齿圆柱齿轮——直齿圆锥齿轮三级传动,已知蜗杆为主动,且按图示方向转动,试在图中画出
(1)各轮转向;
(2)使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向;
(3)各啮合点处所受诸分力Ft,Fr及Fa的方向第7章带传动
1、普通B型V带传动,传递的功率P=
7.5kW,带速v=10m/s,工作情况系数KA=
1.2,单根V带在该工况下的许用功率,[P]=
2.5kW,紧边拉力F1是松边拉力F2的4倍,即F1=4F2求
(1)带的根数Z;
(2)在该工况下的有效圆周力Fe,紧边拉力F1,松边拉力F2及初拉力F0答案1Z=KA*≈4根2Fe=1000*P/v=1000*
7.5/10=750NFe=F1-F22F0=F1+F2F1=4F2F1=1000N;F2=250N;F0=625N
2、一普通V带传动,传递的功率P=8kW,带速v=12m/s,单根带的许用功率[P]=
2.8kW,带传动的工况KA=
1.3,带的初拉力F0=800N,带与带轮的当量摩擦系数ƒv=
0.5,带在小轮上的包角α1=150°求
(1)带的根数Z;
(2)有效圆周力Fe,紧边拉力F1,松边拉力F2;
(3)校验是否打滑答案1Z=KA*P/[P]=(
1.3*8)/
2.8=
3.7≈4根
(2)Fe=1000*P/v=1000*8/12=667NFe=F1-F22F0=F1+F2F1=1133N;F2=467N
(3)=919NFec>Fe,所以该带传动不会打滑第10章轴承
1、图示轴上安装一对30311轴承,轴承
1、2所受径向载荷Fr1=1800N,Fr2=2000N,外加轴向力Fae=2000N(向右),载荷系数ƒp=
1.2,工作轴转速n=1000r/min1)说明轴承30311代号的意义;2)在图上标出派生轴向力Fd1,Fd2的方向,并计算出大小;3)计算该对轴承的寿命Lh1.解
①内径为55cm,中系列,圆锥滚子轴承,正常宽度,0级公差,0组游隙
②附加轴向力方向如图所示,大小N,N
③∵,故左边轴承被压紧,右边轴承被放松∴N,N∵,∴,∵,∴,∴N,N∴h
2、图示轴上选用一对正装的圆锥滚子轴承作支承,两支承上的径向载荷Fr1=4000N,Fr2=2000N,轴向外载荷Fae1=400N,Fae2=300N,方向如图示已知该轴承的基本额定动载荷C=
59.8kN,轴承的判断系数e=
0.375,载荷系数ƒp=
1.2,轴承的派生轴向力Fd=Fr/2Y(Y是Fa/Fre的轴向载荷系数),该轴的转速n=1000r/min,试计算该对轴承的寿命Lh
2、解N(方向为水平向右)N,N∵,故左边轴承被压紧,右边轴承被放松∴N,N∵,∴,∵,∴,∴N,N∴h
3、图示轴上选用一对反装的角接触球轴承(7207AC)作支承,两支承上的径向载荷Fr1=1000N,Fr2=1500N,轴向外载荷Fae=600N,指向如图所示已知该轴承的基本额定动载荷C=
22.5kN,轴承的判断系数e=
0.68,载荷系数ƒp=
1.2,轴承的派生轴向力Fd=
0.68Fr,轴的转速n=500r/min,试计算该对轴承的寿命Lh为多少小时?
3.解Fd1=
0.68Fr1=680NFd2=
0.68Fr2=1020NFd1+Fae=1280NFd2所以轴承左端被压紧,右边轴承被放松Fa1=Fd1=680NFa2=Fd1+Fae=1280NFa1/Fr1=
0.68=eX1=1,Y1=0Fa2/Fr2=
0.85eX2=
0.41,Y2=
0.87P1=ƒpX1Fr1+Y1Fa1=1200NP2=ƒpX2Fr2+Y2Fa2=2074NP1P2,所以右边轴承寿命短?
4、如图所示,某转轴由一对7208AC轴承支承,轴上的外加轴向载荷Fae=600N,径向载荷Fre=2000N,载荷系数ƒp=
1.2,基本额定动载荷C=
59.8kN试计算
(1)I、II轴承的当量动载荷;
(2)I、II轴承中哪一个寿命较短?为多少小时?
4、解
①求Ⅰ、Ⅱ支承的支反力N,N派生轴向力N,N∵∴Ⅰ支承为“放松”端,Ⅱ支承为“压紧”端N,∵,∴N,N
②∵,∴Ⅱ轴承的寿命短hh。