机械设计基础习题课.ppt

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1、例例16-4：一对角接触球轴承：一对角接触球轴承7208ACJ （ ），已知），已知 ，中等冲击，预期寿命，中等冲击，预期寿命2000h。试问：所选轴。试问：所选轴承型号是否恰当。承型号是否恰当。面对面安装（正装）面对面安装（正装）。25NFr10001NFr20602ninrn/5000NFA880rsFF68. 0FAFr2Fr112eFFra/提示：当 时, , 41. 0X87.0YeFFra/1X0Y68. 0e1）计算轴承）计算轴承1、2的轴向力的轴向力NFFrs680100068. 068. 011NFFrs1400206068. 068. 0221222801400880SSA

2、FFF轴有向右移动的趋势，轴承轴有向右移动的趋势，轴承1 1（右侧轴承）被压紧（右侧轴承）被压紧NFFFAsa228021NFFsa140022FAFr2Fr1Fs2Fs112内部轴向力内部轴向力：方向方向由由背背指向指向面面2）计算轴承）计算轴承1、2的当量动载荷的当量动载荷由表由表16-12查得查得e=0.68 ，68. 028. 21000228011raFF87. 041. 011YXeFFra68. 020601440220122YXNFYFXPar2394228087. 0100041. 011111NFYFXPar206002060122222，3）计算所需的径向基本额定动载荷）

3、计算所需的径向基本额定动载荷CrPfCfnLPth60106NLnfPfChtPr30290200010500060123945 . 11060316161中等冲击中等冲击fP=1.5hLh2000ninrn/50007208ACJ轴承轴承 ，适用。，适用。NNCr3029035200结论：结论：实际轴向力实际轴向力FaFa的计算方法的计算方法 1 1）分析轴上）分析轴上派生轴向力派生轴向力和和外加轴向载荷外加轴向载荷，判断轴向合力的指向判断轴向合力的指向， 找出被找出被“压紧压紧”和被和被“放松放松”的轴承的轴承。2 2）被压紧被压紧端轴承的轴向力等于：端轴承的轴向力等于： 除本身派生轴向力

4、外，其他所有轴向力的代数和除本身派生轴向力外，其他所有轴向力的代数和（压紧轴承的力的方向为正）。（压紧轴承的力的方向为正）。3 3）被放松被放松端轴承的轴向力等于端轴承的轴向力等于本身的派生轴向力本身的派生轴向力。arYFXFPPfCfnLPth6010616-6 一对角接触球轴承，其径向载荷一对角接触球轴承，其径向载荷 ， 外加轴向力外加轴向力 ，轴径，轴径d=40mm，转速转速常温下运转，有中等冲击，预期寿命常温下运转，有中等冲击，预期寿命 ，试选择轴承型，试选择轴承型号。号。NFr14701NFr26502NFA1000min/5000rn hLh2000题16-6图Fr1Fr212FA

5、1）因）因 ，与，与 接近，故暂选接近，故暂选 的的70000B型轴承。型轴承。NFA1000NFr1470140轴承背靠背安装轴承背靠背安装2 2）计算两轴承所受的轴向载荷）计算两轴承所受的轴向载荷21aaFF 和和内部（派生）轴向力内部（派生）轴向力：方向：方向由由背背指向指向面面)(8 .1675147014. 114. 111NFFr)(3021265014. 114. 122NFFr12402130211000ssAFFF故轴承故轴承1 1被压紧被压紧 （左侧）（左侧）NFFFsAa402121NFFsa3021222 2）计算两轴承所受的轴向载荷）计算两轴承所受的轴向载荷21aaF

6、F 和和内部（派生）轴向力内部（派生）轴向力：方向：方向由由背背指向指向面面)(8 .1675147014. 114. 111NFFrs)(3021265014. 114. 122NFFrsFs1Fs2FAFr1Fr212轴有向右移动的趋势轴有向右移动的趋势3 3）计算径向当量动载荷）计算径向当量动载荷P P表表16-12 ，70000B轴承的轴承的e=1.14 ,eFFra74. 2147040211157. 0,35. 011YXeFFra14. 126503021220, 122YXNFYFXPar5 .2806402157. 0147035. 011111NFYFXPar2650122

7、222取取P1为计算载荷为计算载荷4)4)计算所需的径向基本额定动载荷计算所需的径向基本额定动载荷CrCrPfCfnLPth60106KNLnfPfChtrPr5 .3520001050006015 .28065 . 11060316161由附表由附表2，选择，选择70308B轴承，轴承，Cr=46.2KN 。16-4：一转轴用：一转轴用6312深沟球轴承支承，每个轴承承受的径向载荷深沟球轴承支承，每个轴承承受的径向载荷Fr=5400N ，轴的轴向载荷轴的轴向载荷 ，轴的转速，轴的转速n=1250r/min ，轻微冲击，预期寿命轻微冲击，预期寿命 。问：轴承是否适用。问：轴承是否适用。 NFa

8、2650hLh5000 6312轴承的轴承的Cr=81.8KN , C0r=51.8KN 26. 0,629. 0108 .5126503 .123 .1230eCFra71. 1,56. 0,49. 054002650YXeFFraNYFXFParr5 .7555解：解：所需的径向基本额定动载荷所需的径向基本额定动载荷CrKNLnfPfChtrPr38.6550001012506015 .75552 . 110603161616312轴承的轴承的Cr=81.8KN , 适用。适用。16-2：一深沟球轴承：一深沟球轴承6304承受的径向力承受的径向力 载荷平稳，载荷平稳，n=960r/min

9、，求轴承的基本额定寿命。若求轴承的基本额定寿命。若 ，基本额定寿，基本额定寿命是多少？命是多少？KNFr4KNFr26304 ，Cr=15.8KN , 1, 1FTff1)KNFPr4hnPfCfnLPth106710411058. 116010601033366KNFPr22)hFFLLrrhh810671021041067333可见可见,载荷减少一半载荷减少一半,寿命增加到原来的寿命增加到原来的8倍。倍。14-4：F=9000N，T=2300N，a=300mm，d=60mm ， ，求求x允许的最大值。允许的最大值。beeTMdWM12231 . 01abMP8013 . 022311 .

10、0TdMb22350.1 80600.3 23 10mmN 610584. 1axTTFF1F2允许的弯矩允许的弯矩FxxaF1xaFxF1xaFaxaFM1661.584 103004269000 300 1.584 10MaxFaMaxTTFF1F2a）b）=90c）d）2-3a）b）=90c）d）2-3(1).长度比例尺 COSBCDBCD72.6746COSBCDBCD54.7598min =54.7598(答)2-52-6 min =35.5453(答)计算得(2).此机构的原动件是摇杆CD，故最小传动角 min=0; 若以曲柄AB为原动件，则： =0.5M/40mm=0.0125M

11、/mm LAB=AB =6.22780.0125=0.07785M=77.85mm (答) LBC=BC =89.22570.0125=1.1153M=1115.3mm (答) 作图量得 LAB=AB =18.7516mm (答) LBC=BC =126.7472mm (答) LAD=AD =92.494mm (答)(1).长度比例尺 COSBCDBCD72.6746COSBCDBCD54.7598min =54.7598(答)2-52-6 min =35.5453(答)计算得(2).此机构的原动件是摇杆CD，故最小传动角 min=0; 若以曲柄AB为原动件，则： =0.5M/40mm=0.0

12、125M/mm LAB=AB =6.22780.0125=0.07785M=77.85mm (答) LBC=BC =89.22570.0125=1.1153M=1115.3mm (答) 作图量得 LAB=AB =18.7516mm (答) LBC=BC =126.7472mm (答) LAD=AD =92.494mm (答)501616.364ABCC2C1B2B12-7364.16) 1() 1(180KKmmm001. 0lmm822.23ABllABmm37.58BCllBC取作图，由作图量得：AB1CB2302-830) 1() 1(180KKmmm002. 0lmm88.25ABll

13、AB取作图。由作图量得：机械设计基础 题解 第2章 。42-9长度比例尺 L 由作图得长度比例尺 L 由作图得2-10机械设计基础 题解 第2章 。42-9长度比例尺 L 由作图得长度比例尺 L 由作图得2-10A60C2C1DB2B1已知已知AD=520mm，CD=37mm，K=1.4 , 摇杆摇杆CD在左极限位置时在左极限位置时与机架与机架AD间的夹角间的夹角 求曲柄、连杆长度。求曲柄、连杆长度。601ADC11180KKabAC1abAC2)(2112ACACaC2FDEB2C1AB1a)题8-23解图DFEB1AB2b)C1C28-23:已知摇杆长已知摇杆长CD=75mm ,行程速比系

14、数行程速比系数K=1.5, 机架长机架长AD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为45,试求曲柄和连杆的长度。试求曲柄和连杆的长度。3611180KK作作AD、C1D，连接，连接AC1并作并作AC2，使，使21ACCabAC1abAC2设计一曲柄滑块机构ABCD 。已知摇杆CD长 ，其摆角 ，行程速度变化系数K=1.5,并满足机架长度 等于连杆长度 与曲柄长度 之差。 mmlCD6050ADlBClABl 3615 . 115 . 118011180KKAC1C2DB2B150作C1D的中垂线，与圆交点A即曲柄回转中心。 mmllACAD451mmA

15、CAClAB18212mmACAClBC63212机械设计基础 题解 第3章 。1 第三章 凸轮机构3-13-2机械设计基础 题解 第3章 。1 第三章 凸轮机构3-13-2DD1minrDSh3-2:画出基圆、偏距圆画出基圆、偏距圆D点位移量和压力角点位移量和压力角6543216543217891011机械设计基础 题解 第3章。265432165432178910113-4机械设计基础 题解 第1章。1第一章 平面机构的自由度题1-1 唧筒机构题1-2 回转柱塞泵题1-3 缝纫机下针机构题1-4 偏心轮机构题1-5 平炉渣口堵塞机构题1-6 锯木机机构题1-7 加药泵加药机构机械设计基础

16、题解 第1章。1第一章 平面机构的自由度题1-1 唧筒机构题1-2 回转柱塞泵题1-3 缝纫机下针机构题1-4 偏心轮机构题1-5 平炉渣口堵塞机构题1-6 锯木机机构题1-7 加药泵加药机构机械设计基础 题解 第1章。1第一章 平面机构的自由度题1-1 唧筒机构题1-2 回转柱塞泵题1-3 缝纫机下针机构题1-4 偏心轮机构题1-5 平炉渣口堵塞机构题1-6 锯木机机构题1-7 加药泵加药机构机械设计基础 题解 第1章。1第一章 平面机构的自由度题1-1 唧筒机构题1-2 回转柱塞泵题1-3 缝纫机下针机构题1-4 偏心轮机构题1-5 平炉渣口堵塞机构题1-6 锯木机机构题1-7 加药泵加药机构机械设计基础 题解 第1章。1第一章 平面机构的自由度题1-1 唧筒机构题1-2 回转柱塞泵题1-3 缝纫机下针机构题1-4 偏心轮机构题1-5 平炉渣口堵塞机构题1-6 锯木机机构题1-7 加药泵加药机构机械设计基础 题解 第1章。1第一章 平面机构的自由度题1-1 唧筒机构题1-2 回转柱塞泵题1-3 缝纫机下针机构题1-4 偏心轮机构题1-5 平炉渣口堵塞机构题1-6 锯木机机构题1-7