2022年机械设计重点习题.pdf

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1、学习资料收集于网络，仅供参考学习资料10-1 试分析图10-47 所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示各力的作用位置及方向） 。解 受力图如下图：11-1 试分析图11-26 所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料解 各轴的回转方向如下图所示，蜗轮2、4 的轮齿螺旋线方向均为右旋。蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及

2、方向如下图10.图所示蜗杆传动中，图C 的转向是正确的。A B C D n1n2n1n2n1n2n2n1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料四、分析题（ 8 分）图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：轴为输入轴，转向如图所示。（1） 在下图中标出各轮转向。 （2 分）（2） 为使 2、3 两轮的轴向力方向相反， 确定并在图中标出3、4 两轮的螺旋线方向。 （2 分）（3） 在图中分别标

3、出 2、3两轮在啮合点处所受圆周力tF 、轴向力aF 和径向力rF的方向。 （4 分）（1）各轴转向如图所示。（2） 3 轮左旋， 4 轮右旋。（3） 2、3 两轮的各分力方向下图所示。Fa3 Fr3Ft3 Ft2 Fr2 Fa2七、齿轮轮齿受力分析（10 分）两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1 为左旋， 转向 n1 如图所示， 为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - -

4、- - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力 Fr 和圆周力Ft 的方向。一结构改错题标出图示轴部件结构设计出现的错误（画上圆圈，标上号码），解释错误原因，并重新画出正确结构图的上半部分。解：正确的上半部结构图如下图所示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置六、结构题（ 10 分）下图为斜齿轮、轴、轴承

5、组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求：1在图中用序号标注设计错误处；2按序号列出错误，并用文字提出改正建议；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料3不必在图中改正。1 左、右两边轴承端盖均无调整垫片2 左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度 3 键过长 4 齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度12mm5 套筒高度高过右边轴承内圈的高度6右边轴承端盖与轴要留有间歇7右边

6、轴承端盖与轴间要有密封圈 8 和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆 9 两端的轴承要设有挡油环 10 联轴器没有周向定位。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料六、计算题（有 2 小题，每题 6 分,共 12 分）23一对 46210角接触球轴承反安装，如图1 所示。已知轴承1和 轴 承2 的 径 向 载 荷 分 别 为R1=2000N,R2=4000N,轴上作用的轴向载荷 Fa=800N(指向

7、轴承 2)，轴承的派生轴向力 S的计算式 S=0.68R ，e=0.68，X=0.41,Y=0.87。轴承载荷有轻微冲击，载荷系数fF=1.2，工作温度不大于 120 C。试求： (1) 轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷 A1和 A2； (2) 轴承 1 和轴承 2 的当量动载荷 P1和 P2。解:(1) 计算轴承的轴向载荷S1=0.68R1=0.682000=1360 NS2=0.68R2=0.684000=2720 NS1、S2方向见图 2 因为 Fa+ S2=800+2720=3520 N S1所以 轴承 1“压紧” ，A1= Fa+ S2=800+2720=3520 (2 分) 轴承

8、2“放松” ，A2= S2=2720 N(2 分) （2）计算轴承的当量动载荷轴承 1 A1/ R1=3520/2000=1.76 e=0.68, 则取X1=0.41, Y1=0.87 P1=fF(X1R1+Y1A1) =1.2(0.41 2000+0.873520)=3882.4 N (2分) 轴承 2 A2/R1=2720/4000=0.68 e=0.68, 则取X2=1,Y2=0 P2=fFX2R2 =1.214000=4800 N (2分) 2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为1RF=2000N ，2RF= 4000N，轴上作用的

9、轴向外加载荷图 1 图 2 第六大题第 23 小题答案图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料XF =1000N,轴承内部附加轴向力SF 的计算为SF =0.7RF ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比ARFFe 时，X= 0.41，Y= 0.87 ，当ARFFe，X=1，Y= 0，e = 0.68 ，载荷系数 fp = 1.0 ，试计算：（1）两个轴承的轴向载荷FA1、FA2；（2）两个轴承的当量动载荷

10、P1、P2。解： （1）1122120.70.7 20001400.10.70.740002800 .11400 10002400.1SRSRSXSFFNFFNFFF分分分轴承 1 为压紧端，轴承2 为放松端 1 分1222800 100018002800AASFNFFN.2 分(2)111111111222218000.90.68,0.41,0.87.12000()2000 0.41 0.87 18002386 .128000.70.68,0.41,0.87.14000ARpRAARFeXYFPfX FYFNFeXYF分分22222()4000 0.41 0.8728004076 .1FRAPfX FY FN分分精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -