《机械设计》习题库—答案

F'?KfT?15384.6N D08?24?1.3F'（2）校核强度：因 d1??11.84mm?13.85mm

?[?]故安全 15、解：

派生轴向力方向如图所示。

S1=S2=

R12000??625（N） 2?1.62?1.6

R14000??1250（N） 2?1.62?1.6因此A1=max（S1;S2±FA）= max（625;1250-1030）=625(N) A2=max（S2;S1±FA）= max（1250;625 +1030）=1655(N) A1/R1=0.3125≤e，X1=1，Y1=0；

A2/R2=0.4138＞e，X2=0.4，Y2=1.6；载荷平稳，fd=1，于是

P1=Fr1=2000N，P2=0.434000+1.631655=4246N，因P1＜P2，只计算轴承2寿命应计算轴承2的寿命。

106?ftCr?106?1?34000?Lh=?????60n?P?60?1000?4246??3..33≈16949 h

16、解：

(1)紧边拉力F1= 800N，右侧 (2)制动时允许的最大制动力

Pmax=150 F1/650=184.615N

（3）松边拉力： F2= F1/efα=800/ efα

17、解：

（1）受力分析：

将载荷P向螺栓组中心平移得：使钢板向下滑移的载荷P；使钢板产生绕中心旋转的扭矩 T=P（L1+L2/2）

在P作用下，每一个螺栓受力为：FP1= FP2= FP3=P/3

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在T作用下，每一个螺栓受力为：FT1= FT3=T/L2= P（L1+L2/2）/L2

因此，受力最大的螺栓是1号螺栓 Fmax=F1= FP1+ FT1=P（5/6+ L1/L2） （2）防止滑动：

F＇＝KfP（5/6+ L1/L2）/f （3）防止拉断： 43d1?4?1.3F'

?[?]五、分析题

1、解（1）蜗轮7左旋 （2）蜗轮7的转动方向图示 （3）齿轮4、5旋向图示 （4）蜗轮7受力图示 （5）2轮受对称循环弯曲应力

Ⅰ131Ⅱ23335左旋右旋43ⅢFa7Fr7ⅤFt77、3Ⅳ6 2、解：方案（b）b中螺栓长度较大，螺栓刚度较小，能降低螺栓的应力幅，有利于提高螺栓的疲劳强度。 3、

解：

（1）蜗轮7右旋

（2）蜗轮7的转动方向图示 （3）齿轮4和斜齿轮5的螺旋线方向图示

（4）蜗轮7所受的分力图示 （5）2轮齿根受对称循环的弯曲应力

4Ⅲ3335363Ⅱ2ⅣFt7ⅤFa77Ⅰ13Fr7

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4、解：

① 盖在安装螺栓处表面需要加工，因此应区分加工面与非加工面； ② 缺垫片，无法调整轴承间隙；

③ 卡圈无作用，多余零件，应该去掉； ④ 轴承应安装在轴承孔内； ⑤ 轴肩过高，轴承无法拆卸； ⑥ 齿轮轴向定位不可靠；

⑦ 键过长，键长不应超过轮毂宽度；

⑧ 运转的套筒与静止的轴承外圈发生接触，磨损严重；

⑨ 一是缺少密封圈；二是运转的轴与静止的透盖发生接触，磨损严重； ⑩ 缺少键，造成带轮周向没有固定；

? 一是带轮轴向没有固定，缺少挡圈和螺钉；二是此段轴过长，此段轴的长度应比带轮轮毂宽度短2～3mm

?正确结构如下两方案图（均认为正确）

正确结构1

正确结构2

5、解

6、解：①过长，联轴器无法装配；②轴过长，挡圈无法使轴定位；③空间不足④缺少密封装置等；⑤轴承不能拆卸；⑥健过长；⑦轴承不能拆卸；⑧轴承应在轴承孔内；⑨轴过长⑩

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缺少调整垫片 7、解：

图（a）：静止时，轴颈在重力作用下位于轴承底部。

图（b）：起动初期速度低，在摩擦力作用下轴颈沿轴承爬坡，当轴承的全反力等于Ｆ时，爬坡停止。

图（c）：随着轴颈转速的增大，动压油膜的压力越来越大，同时不断地将轴颈向左边推。 图（d）：稳定运行，轴颈位于轴承孔左下角，此时油膜压力的水平分量左右抵消，铅垂分量等于F。

稳定运行时油膜的油压分布图：

oω2oF1 8. ．分析

?齿轮１为左旋螺旋线。

?蜗杆和蜗轮的螺旋线都是右旋。

n1 ?蜗轮所受作用力的三个分量见右图。 9. 解：

①—轴缺台阶 ②—键过长 ③—透盖缺间隙 ④—缺轴承轴向固定

⑤—套筒轴向未固定（轴肩也过高） ⑥—轮毂长度应大于轴段长 ⑦定位轴肩过高 10. 解：

1. ?小斜齿圆柱齿轮3右旋，

大斜齿圆柱齿轮4左旋； ?斜齿轮3各力方向如图。 11.

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