发布时间 : 星期六 文章机械设计课后习习题答案更新完毕开始阅读4adec7e0e97101f69e3143323968011ca200f7d2
根据ν?5.729ms，8级精度，查图10-8得动载荷系数Kv?1.22 由表10-3，查得KH??KF??1.4
按轻微冲击，由表10-2查得使用系数KA?1.25 由表10-4查得KHβ?1.380 {按Φd=1查得} 由
b?11.85，KHβ?1.380，查图10-13得KFβ?1.33 h故载荷系数 K?KAKvKH?KH??1.25?1.22?1.4?1.380?2.946 由接触强度确定的最大转矩 （3）按弯曲强度计算 ①计算载荷系数 K?KAK?KF?KF??1.25?1.22?1.4?1.33?2.840 ②计算纵向重合度 εβ?0.318Φdz1tanβ?0.318?1.096?24?tan9?22'?1.380 ③由图10-28查得螺旋角影响系数 Yβ?0.92 ④计算当量齿数 ⑤查取齿形系数YFa及应力校正系数YSa 由表10-5查得 YFa1?2.62 YFa2?2.17 ⑥由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1?520MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE2?430MPa。 ⑦由图10-18取弯曲疲劳寿命KFN1?0.88,KFN2?0.90。 ⑧计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S?1.4 ⑨计算大、小齿轮的?σF?YFaYSa
，并加以比较 取
??σ??σ???min?F1,F2??66.05 YFaYSa?YFa1YSa1YFa2YSa2??σF?⑩由弯曲强度确定的最大转矩 （4）齿轮传动的功率
取由接触强度和弯曲强度确定的最大转矩中的最小值 即T1?1284464.096N欢迎阅读
第十一章 蜗杆传动p272
习题答案
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。
[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
各力的作用位置及方向如下图
in，传动比11-3 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆传动，传递效率P1?5.0kW,n1?960rmi?23，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr，渗碳淬火，硬度?58HRC。蜗轮材料
为ZCuSn10P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8h，要求工作寿命为7年（每年按300工作日计）。
[解] （1）选择蜗杆传动类型 根据GB/T 10085-1988的推荐，采用渐开线蜗杆（ZI）。 （2）按齿面接触疲劳强度进行设计 ①确定作用蜗轮上的转矩T2 按z1?2，估取效率η?0.8，则 ②确定载荷系数K 因工作载荷平稳，故取载荷分布不均匀系数Kβ?1；由表11-5选取使用系数KA?1；由于转速不高，无冲击，可取动载系数KV?1.05，则 ③确定弹性影响系数ZE 蜗轮为铸锡磷青铜与钢蜗杆相配，故ZE?160MPa ④确定接触系数Zp 假设d1?0.35，从图11-18中可查得Zp?2.9 a12⑤确定许用接触应力?σH? 由表11-7中查得蜗轮的基本许用应力?σH??268MPa ' 应力循环系数 N?60n2jLh?60? 寿命系数 KHN8960?1??7?300?8??4.21?107 23710??0.835 574.21?10 则 ?σH??KHN?σH??0.835? 5268?22.391M4Pa'⑥计算中心距
取中心距a?200mm，因i?23，故从表11-2中取模数m?8mm，蜗杆分度圆直
d80'?0.4，从图11-18中查取接触系数Zp径d1?80mm。此时1??2.74，因为
a200'Zp?Zp，因此以上计算结果可用。
（3）蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 欢迎阅读
①蜗杆
蜗杆头数z1?2，轴向齿距pa??m?8??25.133；直径系数q?10；齿顶圆直径
**da1?d1?2ham?96mm；齿根圆直径df1?d1?2ha分度圆导程角m?c?60.8mm；
??γ?11?18'36\；蜗杆轴向齿厚Sa?0.5?m?12.567mm。
②蜗轮
蜗轮齿数z2?47；变位系数x2??0.5 验算传动比i?z24723.5?23??23.5，此时传动比误差?2.17%，是允许的。 z1223 蜗轮分度圆直径 d2?mz2?8?47?376mm *?x2??376?2?8??1?0.5??384m 蜗轮喉圆直径 da2?d2?2m?ha 蜗轮齿根圆直径 df2?d2?2hf2?376?2?8??1?0.5?0.2??364.8mm 11 蜗轮咽喉母圆直径 rg2?a?da2?200??376?12mm 22 （4）校核齿根弯曲疲劳强度 ①当量齿数 zv2?z247??49.85 33cosγcos11?15'36\ 根据x2??0.5,zv2?49.85，从图11-19中可查得齿形系数YFa2?2.75 ②螺旋角系数 Yβ?1?γ11.31??1??0.9192 140?140?③许用弯曲应力 ?σF???σF?'?KFN 从表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力?σF?'?56MPa 寿命系数 KFN610??0.66 74.21?109④校核齿根弯曲疲劳强度
弯曲强度是满足的。 （5）验算效率η
已知γ?11?18'36\;?v?arctanfv；fv与相对滑动速度va相关
从表11-18中用插值法查得fv?0.0238，?v?1.36338??1?21'48\，代入式得
η?0.845~0.854，大于原估计值，因此不用重算。
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第十三章 滚动轴承p342
习题答案
13-1 试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最高？哪个不能承受径向载荷？ N307/P4 6207 30207 51301
[解] N307/P4、6207、30207的内径均为35mm，51301的内径为5mm；N307/P4的公差等级
最高；6207承受径向载荷能力最高；N307/P4不能承受径向载荷。
13-5 根据工作条件，决定在轴的两端用α?25?的两个角接触球轴承，如图13-13b所示正装。
轴颈直径d?35mm，工作中有中等冲击，转速n?1800rmin，已知两轴承的径向载荷分别为Fr1?3390N，Fr2?3390N，外加轴向载荷Fae?870N，作用方向指向轴承1，试确定其工作寿命。 [解] （1）求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2 对于α?25?的角接触球轴承，按表13-7，轴承派生轴向力Fd?0.68Fr，e?0.68 两轴计算轴向力 （2）求轴承当量动载荷P1和1P2 由表13-5查得径向动载荷系数和轴向动载荷系数为 对轴承1 X1?1 Y1?0 对轴承2 X2?0.41 Y2?0.87 因轴承运转中有中等冲击载荷，按表13-6，取fp?1.5，则 （3）确定轴承寿命 由于题目中没给出在轴承的具体代号，这里假设选用7207AC，查轴承手册得基本额定载荷C?29000N，因为P1?P2，所以按轴承1的受力大小验算 13-6 若将图13-34a中的两轴承换为圆锥滚子轴承，代号为30207。其他条件同例题13-2，试验算轴承的寿命。 [解] （1）求两轴承受到的径向载荷Fr1和Fr2 将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面（下图b）和水平面（下图a）两个平面力系。其中：图c中的Fte为通过另加转矩而平移到指向轴线；图a中的Fae亦应通过另加弯矩而平移到作用于轴线上（上诉转化仔图中均未画出）。 由力分析可知：
（2）求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2
查手册的30207的e?0.37，Y?1.6，C?54200N 两轴计算轴向力
（3）求轴承当量动载荷P1和P2 欢迎阅读