机械设计大题.doc

:特点:结构简单,对中性好,装拆,维护方便。应用:用于轴径大于 100mm ,对中性要求不高且载荷较大的重机械中花键:承载能力强,导向性好,对中性好,互换性好,加工复杂,成本高。应用:主要用于定心精度高、载荷大或经常滑移的连接(飞机,汽车,拖拉机,机床制造)。 1)由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象——弹性滑动 2)弹性滑动是不可避免的,是带传动的固有特性。(∵只要带工作,必存在有效圆周力,必然有拉力差) 3)速度间关系: v轮 1>v 带>v轮 2。量关系→滑动率ε表示: %2~1%100 1 21????v vv?1000 60 111?? nDv ?1000 60 222?? nDv ?传动比)1( 1 22 1????D Dn ni 或2 112)1(D nDn??? 4 )后果: a)v轮 2<v 轮1,i 不准确; b) η↓;c) 引起带的磨损; d) 带温度↑,寿命↓。 3 .齿轮传动的主要失效形式轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合,塑性变形 4. 滚动轴承的基本概念滚动轴承室是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦, 从而减少摩擦损失的一中机械元件 5. 轴系的轴向固定常用的轴向固定有两种,一是双支撑单向固定(两端固定式) ,二是单支撑双向固定(一端固定,一端游动) 1 滚动轴承的寿命计算某轴由一对代号为 30212 的圆锥滚子轴承支承,其基本额定动载荷 C= kN 。轴承受径向力 R 1= 6000N ,R 2 =16500N 。轴的转速 n =500 r/min , 轴上有轴向力 F A= 3000 N, 方向如图。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数 f d=1 。求轴承的基本额定寿命。一传动装置的锥齿轮轴用一对代号为 30212 的圆锥滚子轴承支承,布置如图。已知轴的转速为 1200r/min ,两轴承所受的径向载荷 R 1= 8500N ,R 2 =3400N 。f d=1 ,常温下工作。轴承的预期寿命为 15000 小时。试求: 1 .允许作用在轴上的最大轴向力 F A 2 .滚动轴承所受的轴向载荷 A 1、A 2 图示为二级圆柱齿轮减速器的低速轴,用一对型号为 6308 轴承支承,已知:齿轮分度圆直径 d= 400 mm , 齿轮上的圆周力 F t= 8000 N, 径向力 F r= 3000 N, 轴向力 F a= 2000 N, 载荷平稳。试求: 1)1、2 两轴承的当量动载荷 P 1、P 2; 2 )两轴承的寿命之比 L h1/L h2。解:支反力: R 1H= 250 N,R 1V= 2000 N,R 1= 2016 N R 2H= 3250 N,R 2V= 6000 N,R 2= 6824 N 轴承 1:R 1= 2016 N,A 1=0N, P 1=R 1= 2016 N 轴承 2:R 2= 6824 N,A 2=F a= 2000 N, P 2=f d(X 2R 2+Y 2A 2)=( × 6824 + × 2000 )= 6881 N 载荷比: P 2/P 1= 6881 / 2016 = 寿命比: L h1/L h2=(P 2/P 1) 3= 1 ,某轴用一对 30310 轴承支承,轴承径向载荷 R 1= 8000 N,R 2= 2000 N ,轴上有轴向载荷 F a1= 2000 N,F a2= 1000 N ,工作转速 n= 350 r/ min ,常温下工作,有中等冲击,试计算轴承的寿命。解:查表得到 30310 轴承: C= 122 kN ,Y= ,e= ,S=R /(2 Y)。 S 1= 8000/ = 2353 N,S 2= 2000/ = 588 N,F A=F a1-F a2 =1000 N (方向同 F a1) A 1=S 1= 2353 N,A 2=S 1+F A= 2353 + 1000 = 3353 N 取: f d= A 1/R 1<e,P 1= R 1= 12000 N, A 2/R 2<e,P 2= ( ×R 1 + × 3353 )= 9750 N L 10h= 108403 h 2. 图示为深沟球轴承的载荷 P与寿命 L 的关系曲线,试求: 1 )轴承的基本额定动载荷 C 2 )若: P= C,n= 1000 r/min ,L 10h= ?、因为轴承寿命 L=1( 10 6 转)时承受的载荷为基本额定动载荷 C ,由图查得: C= 4500 N, ∵P= C,n =1000 r/min , 3. 一齿轮减速器的中间轴由代号为 6212 的滚动