机械设计基础课后习题与答案 下载本文

故d?28mm

16-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005,N209/P6,7207C,30209/P5。

解 由手册查得

6005 深沟球轴承,窄宽度,特轻系列,内径d?25mm,普通精度等级(0级)。主要承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷;可用于高速传动。

N209/P6 圆柱滚子轴承,窄宽度,轻系列,内径d?45mm,6级精度。只能承受径向载荷,适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合,其径向尺寸轻紧凑。

7207C角接触球轴承,窄宽度,轻系列,内径 d?35mm,接触角??15,钢板冲压保持架,普通精度等级。既可承受径向载荷,又可承受轴向载荷,适用于高速无冲击, 一般成对使用,对称布置。

30209/P5 圆锥滚子轴承,窄宽度,轻系列,内径d?45mm,5级精度。能同时承受径向载荷和轴向载荷。适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处,成对使用,对称布置。

?16-6 根据工作条件,决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承,如题16-6图所示。已知两个轴承的载荷分别为Fr1?1470N,Fr2?2650N,外加轴向力

FA?1000N,轴颈d=40mm,转速n?5000rmin,常温下运转,有中等冲击,

预期寿命Lh?2000h,试选择轴承的型号。

题16-6图

解 ( 1)按题意,外加轴向力FA已接近Fr1,暂选??25的角接触轴承类型70000AC。

( 2)计算轴承的轴向载荷 (解图见16.4b) 由教材表 16-13查得,轴承的内部派生轴向力

?F1/?0.68Fr1?0.68?1470?1000N,方向向左 F2/?0.68Fr2?0.68?2650?1802N,方向向右

因FA?F2?1000?1802?2802N?F1?1000N, 轴承 1被压紧Fa1?FA?F2?1000?1802?2802N 轴承 2被放松Fa2?F2?1802N ( 3)计算当量动载荷

查教材表 16-12,e?0.68

////Fa12802??1.91?e,查表16-12得 X1?0.41,Y1?0.87 Fr11470Fa21802??0.68?e,查表16-12得 X2?1,Y2?0 Fr23650P1?X1Fr1?Y1Fa1=0.41?1470?0.87?2802?3040N P2?X2Fr2?Y2Fa2=1?2650?0?1802?2650N

( 3)计算所需的基本额定动载荷

查教材表 16-9,常温下工作, ft?1;查教材表16-10,有中等冲击,取fp?1.5;球轴承时,??3;并取轴承1的当量动载荷为计算依据

13fpP?60n?1?1.5?3040?60?5000?C??2000??38.46KN ?6Lh???6ft?101??10?/r 查手册,根据Cr和轴颈d?40mm,选用角接触球轴承7308AC合适(基本额定动载荷

/Cr?38.5KN)。

机械基础

8.8 试绘出如图8.17所示平面机构的运动简图。

图8.17

8.9 试计算如图8.18所示各运动链的自由度(若含有复合铰链、局部自由度或虚约束,应明确指出),并判断其能否成为机构(图中绘有箭头的构件为原动件)。

图8.18

9.8 某铰链四杆机构各杆的长度如图9.20所示,试问分别以a,b,c,d为机架时,将各得到什么类型的机构?若将500改为560,又为何种机构?

图9.20

解:a为机架 150且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。 ?50?03?00 4b为机架 150且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。 ?50?03?00 4c为机架 150且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。 ?50?03?00 4d为机架 150且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。 ?50?03?00 4若将500改为560时,150?560?300?400,不满足杆长条件,因此无论哪个杆为机架,都是双摇杆机构。

9.9 在如图9.21所示的铰链四杆机构中,已知lBC?50mm,lCD?35mm,

lAD?30mm,AD为机架。试求:

1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB杆为曲柄,求lAB的最大值; 2)若此机构为双曲柄机构,求lAB的最小值; 3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的数值。

图9.21

解:1)因为机构为曲柄摇杆机构,且AB杆为曲柄,所以,AB杆为曲柄必为最短杆,有公式lAB?50?35?30得,lAB的最大值为15mm。

2)因为机构为双曲柄机构,所以,AD杆必为最短杆,有公式

lAB?35?50?3,0lAB的最大值为45mm。

3)若此机构为双摇杆机构,求lAB的数值。

10.3 凸轮机构常用的4种从动件运动规律中,哪种运动规律有刚性冲击?哪种