最全机械设计基础王大康主编课后答案

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1、`习题复习10-1.在图10-15轮系中，已知Z1=15，Z2=25，Z3=15，Z4=30，Z5=15，Z6=30，求的大小和方向。i16解：的方向如右图所示：i16n1Z2*Z4*Z6i16==n6Z1*Z3*Z5==25*30*3015*15*15203习题复习10-2.图10-16轮系中，各齿轮为标准齿轮、标准安装，已知齿轮1、2、3的齿数分别为Z1、Z2、Z3，求模数相同时的Z4及i14。解：由已知条件知：a12=m(z1+z2)m(z3+z4)==a3422∴z4=z1+z2+z31z2z

2、4z(z+z+z3)i14=(−1)=−212z1z3zz132z1z3+z1z2+z2=−z1z3习题复习10-4.图10-18所示为NGW型行星齿轮减速器，Z1=20、Z2=31、Z3=82，n1=960r/min，求i1H和nH。解：Hn1−nHZ2Z382i13==(−)()=−n3−nHZ1Z220将n1=960r/min,n3=0代入上式得960−nH82=−−nH20960*20则nH==188.24r/min82+20i1Hn1960===5.1nH188.2411-1.按载荷分类，轴

3、有哪几种类型？它们各承受什么载荷？答：根据所承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三类。转轴既承受转矩又承受弯矩；传动轴主要承受转矩，不承受或承受很小的弯矩；心轴只承受弯矩而不承受转矩。习题复习11-2.若轴的强度不足或刚度不足时，可分别采取哪些措施？答：轴的强度不足时通常采取以下两种方式提高强度：（1）减小轴的应力集中多数转轴在变应力作用下工作，易发生疲劳破坏，所以，轴肩处应有较大的过渡圆角；轴的直径变化应尽可能小；当靠轴肩定位零件的圆角半径过小时，可采用内凹圆角或加装隔离环；键槽端部与轴肩的距

4、离不宜过小，以免损伤轴肩处的过渡圆角和增加重叠应力集中源的数量；尽可能避免在轴上受载较大的轴段切制螺纹。习题复习⑵提高表面质量包括降低表面粗糙度；对重要的轴可采用滚压、喷丸等表面强化处理；表面高频淬火热处理；渗碳、氰化、氮化等化学处理。轴的刚度不足时，可适当增加轴的直径和减小支撑跨距或悬臂梁。习题复习11-3.当量弯矩式Me=M2+(αT)2中，为什么要引入α？α值应如何确定？答：根据第三强度理论引入α，α是根据转矩性质而定的应力校正系数。对于对称循环变化的转矩，取α=[σ−1]b是轴在对称循环状态下

5、的需用弯曲应力对于脉动循环变化的转矩，取α=[σ−1]b[σ0]b[σ−1]b[σ−1]b=1≈0.6习题复习对于不变的转矩，取α=[σ+1]b[σ−1]b≈0.3当转矩变化规律不易确定或情况不明，取α≈0.6.习题复习11-4.一传动轴的材料为45钢，调质处理，传递的最大功率P=50kw，转速n=400r/min，该轴的直径为多少？解：45钢，调制处理，传动轴只承受转矩，可取45[τ]T=30MPa（[τ]T指的是材料的许用切应力）9.55*106P由轴的抗扭强度条件：τT=≤[τ]T30.2dn习

6、题复习⇒d≥39.55X106P=30.2dn39.55*106*50=58.4mm0.2*400*30∴取该轴直径应大于或等于58.4mm.课后习题11-5.一转轴在危险截面d=60mm处受不变的转矩T=1.5*103Nm,弯矩M=0.75*103Nm,轴的材料为45钢,调制处理,该轴是否满足强度要求?解:由题该轴材料为45钢且经过调制处理，查表11-1，得σb=650（σb：抗拉强度极限），再由表11−3可得：-1]b=50MPa[σ（[σ−1]b是轴在对称循环状态下的许用弯曲应力）习题复习对于不

7、变的转矩,取α≈0.3M2+(αT)2(0.75*103)2+(0.3*1.5*103)2σe==30.1d0.1*603=40.5MPa≤[σ−1]b=50MPa因此该轴满足强度条件。习题复习11-6.试设计单级直齿圆柱齿轮减速器中的主动轴，见图11-18.减速器用电动机直接驱动，电动机功率P=7.5KW,转速n1=970r/min,主动轴上直齿轮的模数m=2.5,齿数z1=22,轮毂宽度为65mm,联轴器轮毂宽度为70mm.假设采用直径系列为2的深沟球轴承，单向转动。习题复习解：1.选择轴的材料，

8、确定许用应力：选用45钢并经正火处理，由表11-1查得σb=600MP，a由表11-3查得需用弯曲应力[σ−1]b=55MPa2.按扭矩强度计算最小直径:由表11-2取得A=120,代入式11-2得P7.53=120=23.73mmd≥An9703因有键槽，将轴径增大3%，即23.73*103%=24.44圆整为标准直径，取d=25mm。3.轴的结构设计1）确定各轴段的直径按结构和强度要求做成阶梯轴，外伸端直径为Φ25mm.为使联轴器能轴向定位，在轴的外