机械设计复习思考题5.docx

四、分析计算题
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1
3
4
2
5
6
1、在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小，试画出其它各轴的转向，并确定各斜齿轮的旋向和各个齿轮上轴向力的方向。

2、已知V带传动传递的功率P=10 kW，带速v=12.5 m/s，初拉力F0=1000N，试求紧边拉力F1及松边拉力F2 。
3、一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为FX1 = 3000 N，FX2= 5000 N，方向如图。轴承所受径向载荷FR1= 8000 N，FR2 = 12000 N。
求：（1）说明轴承代号含义并指出轴承安装方式
（2）两轴承的内部轴向力FS1、FS2，并在图上标出其方向；(附：轴承内部轴向力FS=0.68 FR )
（3）两轴承的轴向载荷FA1和FA2 ；
（4）两轴承的当量动载荷P1、P2。
FS
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e
0.68 FR
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
0.87
附：

4、分析图示传动：
（1）确定并画出各轴的转动方向；
（2）欲使中间轴Ⅱ所受轴向力Ｆa最小，斜齿轮3、４轮齿的旋向如何？
（3）画图标出各齿轮所受径向力Fr及轴向力Ｆa的方向。
2
3
4
输出轴Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
n1
1

5、图示的夹紧联接中，柄部承受载荷w = 600N，柄长L=350mm，轴直径D =60mm，螺栓个数z =2，接合面摩擦系数f = 0.15，试确定螺栓所需预紧力。

6、如图所示一转轴安装一对代号为7213AC的轴承，已知两个轴承的径向载荷分别为FR1=2500N，FR2= 5000N，轴上作用的轴向外载荷FX =1000N，
试求：(1) 说明轴承代号含义并指出轴承安装方式
（2）两轴承的内部轴向力FS1、FS2，并在图上标出其方向；
（3）轴承1和轴承2的轴向载荷FA1和FA2；
（4）两轴承的当量动载荷P1、P2。
FS
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e
0.68 FR
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
0.87
附：
Fs
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e
0.68 FR
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
0.87

FS
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e
0.68 FR
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
0.87

FS
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e
0.68 FR
X
Y
X
Y
0.68
1
0
0.41
0.87
FX
2
1
R1
R2

7、如图凸缘联轴器，用4个M16六角头铰制孔用螺栓联接，其受剪螺栓直径d0=17mm，螺栓长65mm （不含螺栓头部）螺纹段长28 mm。螺栓材料为Q235，屈服点σS =240MPa，联轴器材料为HT250，强度极限 σb=250 MPa 。联轴器传递转矩T=2000Nm，载荷较平稳，试校核该螺纹联接强度。
注：螺纹联接许用应力[τ]= σS /2.5；许用挤压应力（静载）：对钢[σP] =σS/1.5；对铸铁[σP] =σb /2.5 。

8、图示传动装置中蜗杆轴Ⅰ由电机驱动，锥齿轮轴Ⅲ接工作机，已知Ⅲ轴锥齿轮旋转方向n4。
（1）为使Ⅱ轴上蜗轮和锥齿轮所受的轴向力方向相反，判断蜗轮和蜗杆的旋向和蜗杆的转动方向。
（2）画出Ⅱ轴上蜗轮和锥齿轮啮合点处所受的三个分力。

9、图示为在轴两端各装一个代号为30212轴承的简图，其受力情况为：轴系外轴向载荷FX＝579 N（方向向右），轴承径向载荷FR1＝6018 N（左轴承）、FR2＝1779N；
试确定：(1) 说明轴承代号含义并指出轴承安装方式
（2）确定两轴承的内部轴向力FS1、FS2，并在图上标出其方向；
（3）确定两轴承上所受的轴向载荷FA1和FA2 ；
（4）两轴承的当量动载荷P1、P2。
FS
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e

X
Y
X
Y
0.4
1
0
0.4
1.5
附：
Fs
FA/FR≤ e
FA/FR＞e
e

X
Y
X
Y
0.4
1
0
0.4
1.5

FX

FR1 FR2

10、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nl 如图示，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，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。

11、已知V带传动的传动功率P=3.2 kW，带速v=8 m/s，带的根数Z=4根。安装时测得初拉力F0=120N，试求有效拉力Fe、紧边拉力F1及松边拉力F2 。

12、图示为蜗杆--斜齿轮传动。已知蜗杆主动，方向右旋，齿轮4的旋转方向n4。试在图中画出：
（1）蜗杆的转向；
（2）为使Ⅱ轴上两轮所受的轴向力抵消一部分，齿轮3、4的螺旋线方向。
（3）蜗轮2和齿轮3在啮合点处所受的三个分力。

13、图为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动装置。已知动力由轴Ⅰ输入，轴Ⅲ输出，轴Ⅲ的转向如图所示，试分析：
（1）各轮的转向并在图中画出；
（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可以相互抵消一部分，确定斜齿轮3和4的螺旋方向；
（3）分别画出圆锥齿轮2和斜齿轮3啮合点处所受轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。
n4

14、如图为二级斜齿圆柱齿轮减速器，各已知条件如图所示。
（1） 为使Ⅱ轴的轴向力抵消一部分，试确定各齿轮的螺旋方向；（可标在图上也可用文字说明）；
（2） 分别画出轴Ⅱ上齿轮2、3在其啮合点处的三个分力Fa、Fr、Ft 。

15、如图螺栓刚度为C1，被连接件刚度为C2，若C2/ C1 = 4，预紧力F’=1500N，轴向外载荷F=1800N，试求作用在螺栓上的总拉力F0和剩余预紧力F”。

FA

16、如图为二级斜齿圆柱齿轮减速器，各已知条件如图所示。
（1） 为使Ⅱ轴的轴向力抵消一部分，试确定各齿轮的螺旋方向；（可标在图上也可用文字说明）；
（2） 分别画出轴Ⅱ上齿轮2、3在其啮合点处的三个分力Fa、Fr、Ft 。