机械制造基础 第二版 (卢秉恒 著) 机械工业出版社 部分答案 课后答案 49页

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课后答案网：www.hackshp.cn9-4课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn机械设计第十章齿轮设计课后习题答案10-2解（1）齿轮A为主动轮，齿轮B为“惰轮”，也就是说齿轮B既是主动轮又是从动轮。当齿轮B与主动轮A啮合时，工作齿面是王侧，当齿轮B与从动轮C啮合时，工作齿面是另一侧。对于一个轮齿来讲，是双齿面工作双齿面受载，弯曲应力是对称循环，接触力是脉动循环，取课后答案网www.hackshp.cn10-3答：齿面接触应力是脉动循环，齿根弯曲应力是对称循环。在作弯曲强度计算时，应将图中查出的极限应力值乘以0.7.10-4答：一般齿轮材料主要选用锻钢（碳钢或全金钢）。对于精度要求较低的齿轮，将齿轮毛坯经正火或调质处理后切齿即为成，这时精度可达8级，精切合金钢主要是渗碳后淬火，最后进行滚齿等精加工，其精度可达7，6级甚或5级。对于尺寸较大的齿轮，可适用铸钢或球墨铸铁，正火后切齿也可达8级精度。10-5若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn提高轮齿抗弯疲劳强度的措施有：增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，可降低齿根应力集中;增大轴和支承的则度，可减小齿面局部受载；采取合适的热处理方法使轮世部具有足够的韧性；在齿根部进行喷丸、滚压等表面强度，降低齿轮表面粗糙度，齿轮采用正变位等。提高齿面抗点蚀能力的措施有：提高齿面硬度；降低表面粗糙度；增大润滑油粘度；提高加工、发装精度以减小动载荷；在许可范围内采用较大变位系数正传动，可增大齿轮传动的综合曲率半径。10-6解（1）选用齿轮的材料和精度等级，由教材表10-1可知，大小齿轮材料均为45号钢调质，小齿轮齿面硬度为250HBS,大齿轮齿面硬度为220HBS.选精度等级为7级。（2）按齿面接触疲劳强度设计。1、小齿轮传递的转矩2、初选载荷系数：初选Kt=1.83、确定齿宽系数：小齿轮不对称布置，据教材表10-7选用4、确定弹性影响系数：据教材表10-6查得5、确定区域载荷系数：按标准直齿圆柱齿轮传动设计ZH=2.56、齿数比：7、确定接触许用应力：循环次数课后答案网www.hackshp.cn查教材图10-19曲线I得查教材10-21（d）得8、由接触强度计算小齿轮的分度圆直径若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn9、验算载荷系数：齿轮的使用系数：载荷状况以轻微冲击为依据查教材表10-2得KA=1.25齿轮的圆周速度由教材图10-8查得：Kv=1.12对于软齿面齿轮，假设,由教材表10-3查得齿宽齿宽与齿高比由教材表10-4查得,由教材图10-13查得：,接触强度载荷系数：10、校正直径：课后答案网取标准值m=2.5mmwww.hackshp.cn11、齿轮的相关参数：12、确定齿宽：圆整后，取b2=50mm,b1=55mm.(3)校核齿根弯曲疲劳强度。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn1、确定弯曲强度载荷系数：2、查教材表10-5得3、确定许用应力：由教材图10-18查得：取安全系数由教材图10-20（c）得按对称循环变应力确定许用弯曲应力4、校核弯曲强度：满足弯曲强度。以上所选参数合适。10-7课后答案网解（1）材料及精度。根据小齿轮材料38SiMnMo,www.hackshp.cn调质，查表10-1得：硬度217-269HBS,大齿轮45号钢调质，查表10-1得：硬度217-255HBS,齿轮精度：8级。（2）确定载荷系数。使用系数：按轻微冲击查表10-2得：KA=1.25，小齿轮的分度圆直径齿轮的圆周速度由教材图10-8查得：Kv=1.21假设由教材表10-3查得：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn齿宽?b=160mm齿宽系数齿宽与齿高比由教材表10-4查得,由教材图10-13查得=1.40弯曲强度载荷系数=2.33接触强度载荷系数=2.23(3)确定强度计算各系数。1、计算斜齿轮的当量齿数：2、确定齿形系数和应力集中系数：查教材表10-5得3、确定斜齿轮端面重合度：查教材图10-26得课后答案网4、螺旋角影响系数：斜齿轮的纵向重合度www.hackshp.cn查教材图10-28得：5、确定弹性影响系数：据教材表10-6查得ZE=189.8MPa6、确定区域载荷系数：据教材图10-30查得ZH=2.47(4)计算许用应力。1、计算循环次数：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（2）计算弯曲强度许用应力：由教材图10-18查得：取安全系数???????由教材图10-20(C)得按脉动循环变应力确定许用弯曲应力(3)计算接触强度许用应力：查教材图10-19中曲线1得查教材图10-21（d）得取安全系数SH=1.0，则课后答案网(4)由弯曲强度确定的最大转矩。www.hackshp.cn比较和由公式得（5）由接触强度确定的最大转矩。由公式若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn得(6)齿轮行动的功率。由弯曲强度和接触强度计算的转矩可知，此齿轮传动所能传递的最大转矩为T1=1827280N.mm10-8解(1)选择齿轮的材料和精度等级。根据教材表10-1选大小齿轮材料均为20CrMnTi,渗碳淬火。小齿轮齿面硬度取62HRC,大齿轮齿面硬度取58HRC，世部达300HBS.选精度等级为6级。（2）按齿根弯曲疲劳强度设计。1、小齿轮传递的转矩：2、初选载荷系数：初选Kt=1.63、确定齿宽系数：小齿轮作臂布置，据教材表10-7选取4、初选螺旋角：5、计算斜齿轮的当量齿数：6、确定齿形系数和应力集中系数：查教材表10-5得课后答案网7、确定斜齿轮端面重合度：查教材图www.hackshp.cn10-26得8、确定弯曲强度许用应力：循环次数由教材图10-18查得取安全系数SF=1.5由教材图10-20（d）得若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn按对称循环变应力确定许用弯曲为9、由弯曲强度计算齿轮的模数。因,将齿轮1的参数代入设计公式中得取标准值.10、验算载荷系数：小齿轮的分度圆直径齿轮的圆周速度由教材图10-8查得:假设,由教材表10-3查得齿宽课后答案网由教材表10-4查得,由10-13查得弯曲强度载荷系数www.hackshp.cn11、校正模数：可以得出前面取标准值合适。12、螺旋仍的确定：中心距：圆整中心距a=99mm后，螺旋角若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn13、斜齿轮的相关参数：对齿宽圆整：b2=24mm,b1=28mm(3)齿面接触强度校核。1、确定接触强度载荷系数：=1.832、确定接触强度许用应力：查教材图10-21（e）得查教材图10-19中曲线2得取安全系数：SH=1.03、确定弹性影响系数：据教材表课后答案网10-6查得4、确定区域载荷系数：据教材图10-30查得ZH=2.435、校核接触强度：www.hackshp.cn满足接触强度，以上所选参数合适。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn机械设计第十一章课后习题集参考答案11-1解：各轴的回转方向如图11.7所示，蜗转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图11.7所示。11-2解：采用渐开线蜗杆（ZI），考虑到是低速中载的蜗杆，蜗杆用45呈钢，蜗杆螺旋齿面要不熟淬火，硬度为45-55HRC，蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。（1）按齿面接触疲劳强度设计：1、确定各计算系数。由教材表11-5查得KA=1.15,取,则载荷系数蜗轮为铸锡磷青铜，取ZE=16OMPa,假设d1/a=0.35,从教材图11-18中查得2、确定许用接触应力。根据蜗轮材料为ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，由教材表11=7查得蜗轮的基本许用接触应力.蜗杆传动的工作寿命Lh=12000h,课后答案网蜗轮轮的应力循环次数为www.hackshp.cn寿命系数为蜗轮齿面的许用接触应力为3、计算中心距,取中心距a=125mm,因i12=20,故从教材表11-2中取模数m=5mm,蜗杆分度圆直径d1=50mm,这时d1/a=0.4,由教材图11-8查得接触系数,因为因此以上计算结果可用。（2）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn1、蜗杆。由教材表11-2查得蜗杆头数z1=2,直径系数q=10,分度圆导程角。则轴向齿距齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆轴向齿厚2、蜗轮。蜗轮齿数z2=41,变位系数x2=-0.5。验算传动比i=z2/z1=20.5,这时传动比误差为2.5%，是允许的。蜗轮分度圆直径d2=mz2=205mm蜗轮喉圆直径蜗轮咽喉母圆半径(3)校核齿根弯曲疲劳强度：1、确定各计算系数。当量齿数根据x2=-0.5和,由教材图11-19查得齿形系数根据x2=-0.5和zv2=43.48，由教材图11-29查得齿形系数.螺旋角影响系数2、确定许用弯曲应力。由教材表11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为.寿命系数课后答案网许用弯曲应力www.hackshp.cn3、校核计算满足弯曲强度条件。4、热平衡计算。取润滑油的最高工作温度,周围空气温度取,箱体表面传热系数。滑动速度为由教材表11-18插值求得当量摩擦角。蜗杆传动的总效率为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn蜗杆传递的功率为所需的散热面积为(5)结构设计（略）11-3解采用渐开线蜗杆（ZI）。（1）按齿面接触疲劳强度设计：1、确定作用在蜗轮上的转矩。按z1=2估取效率,蜗轮上的转矩为2、确定各计算系数。由教材表11-5查得KA=1,取,则载荷系数蜗轮为铸锡磷青铜，取ZE=160MPa，假设d1/a=0.4,从教材图11-18中查得3、确定许用接触应力。根据蜗轮材料为ZCuSn10P1,金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，由教材表11-7查得蜗轮的基本许用接触应力。蜗杆传动的工作寿命Lh=16800h,蜗轮轮齿的应力循环次数课后答案网www.hackshp.cn寿命系数为蜗轮齿面的许用接触应力为4、计算中心距取中心距a=200mm,因i=23,故从教材表11-2中取模数m=8mm,蜗杆分度圆直径d1=80mm，这时d1/a=0.4,与假设值相符，因此以上计算结果可用。（2）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸：1、蜗杆。从教材表11-2查得蜗杆头数z1=2,直径系数q=10,分度圆导程角。则若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn轴向齿距齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆轴向齿厚2、蜗轮。蜗轮齿数z2=47,变位系数x2=-0.375。验算传动比i=z2/z1=23.5，这时传动比误差为2.2%，是允许的。蜗轮分度圆直径d2=mz2=276mm蜗轮喉圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径(3)校核齿根弯曲疲劳强度：1、确定各计算系数。法量齿数根据x2=-0.375和，则教材图11-19查得齿形系数。螺旋角影响系数2、确定许用弯曲应力。由教材表11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为.寿命系数课后答案网许用弯曲应力www.hackshp.cn3、校核计算满足强度条件。（4）热平衡计算。取润滑油的最高工作温度，周围空气温度取,箱体表面传热系数取.滑动速度为由教材表11-18插值求得当量摩擦角。蜗杆传动的总效率为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn(5)结构设计（略）。11-4解：采用开式渐开线蜗杆（ZI）传动。因为要救济n1=1460r/min,n2=120r/min,所以i=12.17,故按非标准中心距设计。蜗杆用45号钢，蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45-55KRC.蜗轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造。（1）按齿根弯曲疲劳强度设计：1、确定作用在蜗轮上的转矩。按z1=2估取效率,蜗轮上的转矩为2、确定各计算系数。由教材表11-5查得KA=1.15，取,则载荷系数,假设,当量齿数为由教材图11-19查得齿形系数.螺旋角影响系数3、确定许用弯曲应力。由教材表课后答案网11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为。蜗杆传动的工作寿命Lh=6000h,蜗轮轮齿的应力循环次数www.hackshp.cn寿命系数许用弯曲应力4、计算取模数m=10mm,蜗杆分度圆直径d1=80mm。实际中心距a=0.5(q+z2)m=160mm若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（2）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸：1、蜗杆。由教材表11-2查得蜗杆头数z1=2,直径系数q=8，分度圆导程角.则轴向齿距齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆轴向齿厚2、蜗轮。蜗轮齿数z2=24，不变位。验算传动比i=z2/z1=12,这时传动比误差为-1.4%，是允许的。蜗轮分度圆直径d2=mz2=240mm蜗轮喉圆直径?蜗轮喉齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径(3)结构设计（略）11-5解：采用渐开线蜗杆（ZI）。蜗杆材料为20Cr,渗碳淬火，齿面硬度58HRC。蜗轮用铸锡磷青铜，金属模铸造。（1）按齿面接触疲劳强度设计：1、确定作用在蜗轮上的转矩。按z1=2估取效率为0.8，蜗轮上的转矩为课后答案网www.hackshp.cn2、确定各计算系数。由教材表11-5查得得KA=1，取,则载荷系数蜗轮为铸锡青铜，取ZE=160MPa,分设d1/a=0.4,从教材图11-18中查得3、确定许用接触应力。根据蜗轮材料为ZCuSn10P1,金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC,由教材表11-7查得蜗轮的基本许用接触应力.蜗杆传动的工作寿命Lh=15000h，蜗轮轮齿的应力循环次数寿命系数若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn蜗轮齿面的许用接触应力为4、计算中心距取中心距a=200mm,因i=20,故从教材表11-2中取模数m=8mm，蜗杆分度圆直径d1=80mm，这时d1/a=0.4，与假设值相符，因此以上计算结果可用。（2）蜗杆与蜗轮的主要参数和几何尺寸：1、蜗杆。从教材表11-2查和蜗杆头数z1=2,直径系数q=10，分度圆导程角。计算可得轴向齿距,齿顶圆直径da1=96mm，齿根圆直径df1=60.8mm,蜗杆轴向齿厚Sa=12.567mm,2、蜗轮。蜗轮齿数z2=41,变位系数x2=-0.5。验算传动比i=z2/z1=20.5,这时传动比误差为2.5%，是允许的。蜗轮分度圆直径d2=328mm蜗轮喉圆直径da2=336mm蜗轮齿根圆直径df2=300.8mm蜗轮咽喉母圆半径rg2=32mm3、校核齿根弯曲疲劳强度：1、确定各计算系数。当量齿数：根据x2=-0.5和zv2=43.48，由教材图11-19查得齿形系数.螺旋角影响系数2、确定许用弯曲应力。由教材表课后答案网11-8查得蜗轮的基本许用弯曲应力为。寿命系数www.hackshp.cn许用弯曲应力3、校核计算满足弯曲强度条件。（4）热平衡计算。取润滑油的最高工作温度,周围空气温度取，箱体表面传热系数取.滑动速度为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn由教材表11-18插值求得当量摩擦角。蜗杆传动的总效率为与预估值相符。所需的散热面积为(5)结构设计（略）。11-6解：蜗杆材料为45号钢，经淬火、磨沙尘暴而成，蜗轮齿圈材料为锡青铜。从GB/T1089-1988圆弧圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择6级精度。（1）确定蜗杆与蜗轮的主要几何参数。因为n1=910r/min,n2=18r/min,所以传动比i=50.66。输入功率为由教材图11-20可查得中心距a=250mm.参考教材表11-10可确定该传动中蜗杆与蜗轮的主要参数为z1=1,z2=50,m=8.2mm,d1=78.6mm,x2=0.695,d2=2a-d1-2x2m=410mm,q=9.59验算传动比i=z2/z1=50,这时传动比误差为-1.1%，是允许的。（2）校核蜗轮齿面接触疲劳强度。蜗轮分度圆周上的圆周力为课后答案网www.hackshp.cn系数蜗轮平均齿宽bm2=0.45(d1+6m)=57.51mm因为,由教材表11-13查得蜗杆齿的齿形系数Yz=0.666.蜗轮齿面接触应力为由教材表11-14查得蜗轮与蜗杆的配对材料系数K0=7.84,寿命系数,滑动速度若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn速度系数由教材表11-16插值求得,载荷系数。蜗轮齿面接触疲劳极限为蜗轮的圆周速度由教材表11-12查得接触疲劳强度最小安全系数。蜗轮齿面接触疲劳强度的安全系数为所以蜗轮齿面接触疲劳强度满足要求。（3）校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度。蜗轮平均圆直径蜗轮平均圆上的最大圆周力为蜗轮齿宽取为b2=58mm，蜗轮齿弧长,法向模数。蜗轮齿根最大应力系数为由教材表11-17查得蜗轮齿根应力系数极限值。蜗轮齿根弯曲疲劳强度的安全系数为课后答案网所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度满足要求。（4）计算几何尺寸（略）。（5）结构设计（略）。www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn机械设计第十二章课后习题集参考答案12-1解：轴瓦的材料为ZCuAl10Fe3，查其许用应力[p]=15MPa,许用[pv]=12MPa.m/s。（1）轴承的平均压力应满足式（12.1），据此可得(2)轴承的Pv值应满足式（12.2），据此可得综合考虑（1）和（2），可知最大径向载荷为.。12-2解：确定轴承的形式：采用剖分式结构，便于安装和维护。润滑方式为润滑。由机械设计手册可初选H4090号径向滑动轴承。轴瓦材料采用2CuSn10P1,其中[p]=15MPa,[pv]=15MPa,[v]=10m/s.（1）确定轴承宽度。对二起重装置，轴承的宽径比可以取大一些，取B/d=1.5,则轴承宽度B=1.5*d=135mm(2)验算轴承强度。根据式（12.1）得课后答案网www.hackshp.cn从上面的验算可以看出选材俣理。（4）选择配合。滑动轴承常有的配合有,等，参考同类机械的使用经验取第三个。12-3解：按查L-AN32的运动粘度，查得换算出L-AN32时的动力黏度若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn轴径转速承受最大载荷时，考虑到表面几何形状误差和轴径挠曲变形，选安全系数为2，根据式（12.9），式（12.10）得所以由B/d=1及查教材表12-8得有限宽轴承的承载量系数因为所以，可以实现液体动力润滑。12-4解：（1）选择轴承材料及轴瓦结构。该轴承转速较高，帮选用带轴承衬套的轴瓦，且安装方便，轴瓦采用剖分式结构，轴瓦材料为ZQSn6-6-3，导热性好。轴承衬套采用ZChSnSb11-6,，由机械说干就干手册查得由于起停车时，轴承会处于非液体摩擦状态，进行混合润滑计算。（2）选宽径比，确定轴承宽度取B/d=1,则B=0.15M.（3）按混合润滑计算课后答案网帮轴承材料合适。www.hackshp.cn（4）选择润滑油。参考同类机器，选用L-AN22号机械油，在时动力黏度为。（5）选相对间隙轴承半径间隙1.算承载系数Cp若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn(7)求偏心北和阻力系数Cf及耗油量。根据Cp及B/d查表得耗油量(8)求最小油膜厚度（9）确定许用油膜厚度[h]。取轴颈表面粗糙度,轴瓦表面粗糙度，安全系数S=2.则,可以形成液体动压润滑。（10）计算润滑油流量。由得q=（11）计算摩擦系数f(12)计算轴承温升和轴承平均温度.取课后答案网由式（12.15）得www.hackshp.cn平均温度为（13）选择配合。根据间隙c=0.1005mm,直径间隙,选配合H9/d9,孔为,轴。最大间隙为，最小间隙为。直径间隙在二者之间且接近平均值，所用合理。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（14）绘制轴瓦与零件工作图（从略）。课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn第十三章滚动轴承课后习题参考答案13-1:解：各轴承的内径均为35mm;6208/P2轴承公差等级最高；6207/P2轴承允许的转速最高；N307/P4轴承承受径向载荷能力最高；51307/P6轴承不能承受径向载荷。13-2解：8小时20分时转动的圈数为L=(8*60+20)*2000=1000000此寿命刚好为1000000r,且轴承在基本额定动载荷下试验，所以其失效率应为10%，应约有50*10%=5个轴承已失效。13-3解：根据式（13.3），有课后答案网www.hackshp.cn13-4解：由于轴径已确定，所以采用验算的方法确定轴承的型号。初选6207轴承，其基本额定动载荷C=25500N,基本额定静载荷C0=15200N,验算如下：（1）求相对轴向载荷对应的e值和Y值。根据教材表13-5注1，对深沟球轴承取,则相对轴向载荷在表中介于0.689-1.03之间，对应的e值为0.26-0.28，由于,显然比e大，所若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn以Y值为1.71-1.55（2）用线性插值法求Y值,故X=0.56,Y=1.7(3)求当量动载荷P.取载荷系数，则（4）验算轴承寿命所以所选轴承不能满足说干就干要求。改选6307轴承重新计算。结果如下：C=33200N,Co=19200N,Y=1.81,P=2705.95N,Lh=10614.65h>6000h所以选6307轴承可满足设计要求。课后答案网www.hackshp.cn13-5解：(1)求派生轴向力Fd根据教材表13-7得(2)计算各轴承轴向力若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn(3)确定X,Y。根据教材表13-5，因为,所以X1=1,Y1=0.因为，所以X2???=0.41,Y2=0.87.(4)计算当量动载荷P。取载荷系数,则（5）计算轴承寿命。由于题目中未给出轴承的具体代号，不能确定轴承的基本额定静载荷C0,这里选7207AC，查轴承手册得其基本额定动载荷C=29000N.由于P1>P2,所以用P1计算轴承寿命13-6解：（1）求两轴承受到的径向载荷Fr1和Fr2同教材例题。（2）求两轴承的计算轴向力Fa1和Fa2。查轴承手册得30207轴承e=0.37,Y=1.6,Cr=54200N课后答案网。根据教材表13-7得www.hackshp.cn（3）求轴承当量动载荷P1和P2，因为?根据教材表13-5得径向载荷系数和轴向载荷系数为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn对轴承1?X1=0.4,Y1=1.6对轴承2?X2=1,?Y2=0因轴承运转中有中等冲击载荷，按教材表13-6，,取1.5.则（4）计算轴承寿命13-7解：查滚动轴承样本或设计手册可知6308轴承的基本额定动载荷C=40800N.由于要求寿命不降低的条件下奖工作可靠度提高到课后答案网99%，所以有www.hackshp.cn由上式得C=68641.55N查滚动轴承样本或设计手册得6408轴承的基本额定动载荷C=65500N,勉强符合要求，故可用来替换的轴承型号为6408。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn机械设计第十四章课后习题集参考答案14-1:解：（1）计算名义转矩TT=9550P/n=39.79N.m（2）确定计算转矩Tca,由教材表14-1查得,故由式（14.1）得(3)选择联轴器型号，查得TL4型弹性套柱销联轴器的公称扭矩Tn=63N.m,铁制的许用转速[n]=4200r/min,钢制的许用转速[n]=5700r/min,轴径在20-28mm之间，故选用TL5型弹性套柱销联轴器的公称扭矩Tn=125N.m,铁制的许用转速[n]=3600r/min,钢制的许用转速[n]=4600r/min轴径在25-35mm之间，故选用TL5型弹性套柱销联轴器。14-2解：（1）计算名义转矩TT=1209.67N.m（2）确定计算转矩Tca=1572.57N.m（3）选用联轴器型号。查得HL5型弹性柱销联轴器的公称扭矩Tn=2000N.m,铁制的许用转速[n]=2500r/min,钢制的许用转速[n]=3550r/min,轴径在50-75mm之间，故选用HL5型弹性柱销联轴器。（4）若原动机改为活塞式内燃机时，需根据教材表14-1重新查工作情况系数KA,重新矩Tca.根据计算结果选择联轴器的.根据计算，若为四缸和四缸以上的内燃机，可选HL5型，若是双缸或单缸内燃机，HL5型公称扭矩不满足要求，HL6型轴孔直径不满足要求，故考虑修改外伸轴的直径或改变联轴器的类型。课后答案网www.hackshp.cn14-3解：（1）计算名义转矩T=34.61N.m(2)轴向力F.由式（14.8）得机床载荷变化较为平稳，取KA=1.5，由已知条件可知接合面数z=8，由教材表14-2得f=0.06,将上述数据代入上式得若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn14-4解：查教材表15-1，45号钢正火，许用切应力由式（14.9），除去过载限制系数K,安全联轴器所能传递的最大极限当载荷超过79.56%时，安全联轴器可体现其安全作用。课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn机械设计第十五章课后习题集参考答案15-1:解：轴的强度不足时，可采取增大轴的直径；改变材料类型；增大过渡圆角半径；对角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等措施。15-2解：应取同截面上几个应力集中源中有效应力集中系数中的最大值为该剖面的有效应力集中系数。15-3解：静强度校核的目的在于评定轴抵抗塑性变形的能力。这对那些瞬时载荷很大，或应力循环的不对称性较为严重的轴是很必要的。校核计算时不考虑应力集中等因素的影响，因为应力集中不影响静应力的大小，只影响到应力副的值。15-4解：如图15.12所示。1、两轴承应当正装；2、应有间隙并加密封圈；3、应有肩一；4、键不能伸入盖端，轴的伸出部分应加长；5、齿轮不能保证轴向固定；6、应有轴肩定位；7、应加调整片。改正图见轴线下半部分。课后答案网www.hackshp.cn15-5解：轴的材料为45号钢，查教材表15-3，A0=112,得则取d=18mm.若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn15-6(略)15-7解：（1）计算齿轮受力：T=9.55*P/n=291.8(2)作轴的空间受力简图，如图15.14（a）所示。（3）作垂直面受力图、弯矩Mv图，如图15.14（b）所示。课后答案网www.hackshp.cn（4）作水平面受力图、弯矩图，如图15.14（C）所示。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（5）作合成变矩图，如图15.14（d）所示。（6）作扭矩图，如图15.14（e）所示。T=291.8N.m(7)作当量变矩图，如图15.14（f）所示。扭矩为脉动循环，=0.6，轴材料选用45号钢正火，HBS200,课后答案网(8)校核截面I-I,II-II.www.hackshp.cn1/截面I-I(B截面)。由d=50mm,可得，2/截面II-II(C截面)。由d-45mm,可得，结论：此轴安全。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn安全系数校核法略。15-8解：课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn机械设计第十六章课后习题集参考答案16-1:解：（1）选择材料。因弹簧在静载荷、常温下工作，可以按第III类弹簧来考虑。又由于尺寸较小，故选用碳素弹簧钢丝C级。（2）计算弹簧钢丝直径及确定弹簧中径。若取弹簧钢丝直径为2.5mm,则中径D=D2-d=13.5mm,由教材隔16-5取为D=12mm，则旋绕比C=D/d=4.8,曲度系数为估取弹簧钢丝直径为2.5mm,由教材隔16-3暂选，则根据教材隔16-2可知,则考虑到强度还有富余，C值偏小以及为了结构安排方便，改取d=2.2mm，则中径D=D2-d=13.8mm。由教材隔16-5取为D=12mm,绕比C=5.45,曲度系数为由教材表16-3知不变，则课后答案网不变，则www.hackshp.cn与估取值相近，取弹簧丝直径为2.2mm,则D2=D+d=14.2mm<16mm,尺寸符合要求。（3）计算弹簧圈数n.由式（16.1）得弹簧刚度为由教材表16-2取G=82000MPa,则弹簧圈数n为取n=10圈，弹簧的实际刚度为若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn=13.9N/mm(4)计算弹簧变形，最小工作变形量最大工作变形是实际工作行程（5）几何尺寸计算：节距取p=4mm总圈数,取n1=12.5自由高度（两端并紧，磨平）螺旋角展开长度课后答案网(6)验算稳定性,故满足稳定性要求。www.hackshp.cn（7）约制弹簧工作图（略）。16-2解：（1）选择材料。因弹簧在受力平稳的一般机构中工作，按II类弹簧考虑，选弹簧钢丝为C级碳素弹簧钢丝，初估簧丝，初估簧丝直径d=4.5mm。由教材表16-3得,由教材表16-2得若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn,弹性模量E=200000MPa.(2)选择旋绕比并计算曲度系数。初估旋绕比C=5-8,则中径D=Cd=22.5-36mm,按标准系列取D=35mm,则C=D/d=7.78。曲度系数为（3）根据强度条件试算弹簧钢丝直径。由式（16.13）得,与初估值基本相符，故取d=4.5合适。（4）计算弹簧的基本几何参数：外径D2=D+d=39.5mm内径D1=D-d=30.5mm取间距,则节距螺旋角（5）按刚度条件计算弹簧的工作圈数课后答案网www.hackshp.cn由式（16.16）得(圈)，取n=6.5圈。（6）计算弹簧的扭转刚度。由式（16.15）得(7)计算最大及最小扭转角若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn所以(8)计处自由高度H0,取Hh=40mm,则（9）计算弹簧丝展开长度L。取LH=Hh=40mm，则(10)给制工作图（略）。16-3解（1）校弹簧强度D=D2-d=33mmC=D/d=11由式（16.2）得由教材表16-3取=1570MPa,则根据教材表课后答案网16-2可知.显然，故该弹簧强度足够。www.hackshp.cn（2）计算弹簧最大变形量16-4解：若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn（1）选择材料。因没有给出弹簧的工作性质，按第II类弹簧来考虑。选用65Mn弹簧钢丝。并根据,估取弹簧钢丝直径为3mm,由教材表16-3得,则根据表16-2可知.（2）计算弹簧钢丝直径。根据条件及估取的弹簧直径d=3mm,按照尺寸系列初以D=12mm,则旋绕比C=D/d=4。曲度系数为故初取d=3mm合适。（3）计算弹簧圈数n.由式（16.1）得弹簧刚度为由教材表16-2取G=82000MPa,则弹簧圈数n为(圈)取n=28圈，弹簧的实际刚度为课后答案网www.hackshp.cn(4)验算：1/弹簧初拉力则初应力(5)机构设计略。若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn 课后答案网：www.hackshp.cn16-5解：（1）由已知可得选取C=6得由式（16.12）得取标准系列为d=5mm,则中径D=Cd=30mm.（2）由教材表16-2知,由式（16.15）得(圈)，取n=30圈。（3）由式（16.14）得则初始变形角课后答案网www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！www.hackshp.cn'