8-8 如图所示差动轮系中，各轮的齿数为： z1?16，z2?24，z2'?20，z3?60。已知n1＝200r/min，n3＝50r/min，试分别求当n1和 n3转向相同或相反时，系杆H转速的大小和方向。
解：（1）n1与n3转向相同时，根据
（2） n1与 n3 转向相反时，设 n1转向为正，仍根据上式， 有：
第九章
Hi13?n1?nHz?z?(?1)123n3?nHz1?z2'则有200?nH24?60?(?1)1??4.550?nH16?20解得：nH?77.27r/min，方向与n1、n3相同。200?nH24?60?(?1)1??4.5?50?nH16?20解得：nH??4.55r/min， 负号表示：nH转向与n1相反，与n3相同。9-5 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器（z1 = 22，z2 = 77，z3 = 21，z4 = 78），由高速轴Ⅰ输入功率P = 40 kW，转速n1 = 590 r/min，轴的材料为45钢。试估算三根轴的轴径。
解： 首先计算各轴转速，根据Ⅰ轴的转速可知Ⅱ轴和Ⅲ轴转速为：
z122n2?n1?590??169r/minz277z1z32221n?n??590???45r/min
然后再根据转轴的材料均为45钢，由表9-2查得A = 117～106，取A = 110，则可得各轴的最小轴径分别为：
3P40d1?A?110??44.85mmn159033P40d2?A?110??68.04mmn21693340Pd3?A?110??105.76mmn3453圆整后得d1 = 45 mm，d2 = 70 mm，d3 = 110 mm。
9-8 轴上装齿轮处的轴段直径为60mm，齿轮轮毂宽度为70mm，传递的转矩为5×105 N·mm，有轻微冲击，齿轮和轴的材料均为45钢，齿轮与轴采用普通平键联接。试确定该键联接的尺寸。
解：根据题意，若取键长L比轮彀宽度70mm略小一点，则按表9-4初选B18×63(GB/T1096-1979)普通平键，其尺寸为
hb?18mm，h?10mm，L?63mm，k??5mm245钢有轻微冲击静联接时，取[σP] = 100 MPa，则
2T2?5?105?P???52.9MPa?100MPadkL60?5?63 满足挤压强度条件，故初选的键联接尺寸合适。
第十章
10-6某机械上采用对开式向心滑动轴承，已知轴承处所承受的载荷Fr = 200000N，轴径直径d＝200 mm , 轴的转速n = 500r/min，工
作平稳，试设计该轴承。
L取轴承宽径比?1.25，则该轴承宽L?1.25?200?250mm解：
dF200000
由p?r??4MPadL200?250
Frn200000?500p????20.95MPa?m/s19100L19100?250
选用铅青铜(ZCuPb30)作为轴瓦材料，因其 [p] = 25＞4MPa，[pυ] = 30＞20.95 MPa·m/s，故能满足该轴承的要求。
10-10 说明下列轴承代号的意义：N210、6308、6212/P4、30207/P6、51308 。
解：N210: 内径50mm，尺寸系列为02、普通级的圆柱滚子轴承。 6308：内径40mm、尺寸系列03、普通级的深沟球轴承。 6212/P4：内径60mm、尺寸系列02、公差等级为4级的深沟球轴承。
30207/P6：内径35mm、尺寸系列02、公差等级为6级的圆锥滚子轴承。
51308：内径40mm、尺寸系列13、普通级单向推力球轴承。 10-14 某设备中有一轴承为6214型，受径向力Fr=5000N，转速n=970 r/min，工作中有中等冲击，试计算该轴承的寿命。
解：1.确定当量动载荷P值
由于Fa=0，查表10-5得：X=1，Y=0；查表10-8，取fF=1.6 则：P?fF(XFr?YFa)?1.6(1?5000?0)?8000N 2.计算寿命
查表10-5，Cr=60800N，则
106?C?106?60800?Lh??????h?7542h
60n?P?60?970?8000?该轴承的寿命为7542 h。
?3机械设计基础
一、选择题
1、塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为（ ）
（1）σB；（2）σS；（3）σ0；（4）σ-1
2、将钢加热到一定温度，保温一段时间，然后随炉冷却的热处理方法是（ ） （1）正火；（2）退火；（3）淬火；（4）回火
3、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（ ） （1）增大传动角；（2）减小传动角；（3）增大压力角；（4）减小极位夹角 4、下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是（ ） （1）双摇杆机构；（2）曲柄摇杆机构；（3）双曲柄机构；（4）对心曲柄滑块机构 5、平面连杆机构的传动角较大时，则（ ） （1）机构的传力性能较好；（2）机构的传力性能较差；（3）可以满足机构的自锁要求； （4）机构的效率较低
6、平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数（ ） （1）K＞1；（2）K=1；（3）K＜1；（4）K=0
7、在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，为（ ） （1）双曲柄机构；（2）双摇杆机构；（3）曲柄摇杆机构； （4）可能是双曲柄机构，也可能是双摇杆机构
8、在铰链四杆机构中，机构的传动角γ和压力角α的关系是（ ） （1）γ＝α；（2）γ＝90°－α；（3）γ＝90°＋α；（4）γ＝180°－α 9、设计凸轮机构时，当凸轮角速度和从动件运动规律已知，则（ ） （1）基圆半径越大，压力角就越大；（2）基圆半径越小，压力角就越大； （3）基圆半径越小，压力角就越小；（4）基圆半径越大，压力角就越小。 10、当盘形凸轮的轮廓曲线内凹时，滚子半径rk和理论轮廓曲线半径ρ之间的关系为（ ） （1） rk< ρmin; （2）rk=ρmin; （3）rk>ρmin; （4）rk不受 ρ的影响 11、仅受预紧力Q0作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力?v?4?1.3Q0，将拉应力增大
?d1230％的原因是（ ）
（1）安装时可能产生的偏心载荷，（2）载荷可能有波动， （3）拉伸和扭转的复合作用，（4）螺栓材料的机械性能不稳定 12、下列四种螺纹中，自锁性能最好的是（ ） （1）粗牙普通螺纹，（2）细牙普通螺纹，（3）梯形螺纹，（4）锯齿形螺纹
13、为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ ）
（1）螺栓联接，（2）双头螺柱联接，（3）螺钉联接，（4）紧定螺钉联接
14、螺纹的牙型角为α，牙型斜角为γ，升角为λ，螺纹副的当量摩擦角为ρv，则螺纹副的自锁条件是（ ）
（1）λ≤γ，γ≤ρv，α≤ρv，λ≤ρv
15、对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是（ ） （1）拉力，（2）扭矩，（3）压力，（4）拉力和扭矩
二、填空题
1、在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是（ ）。
2、满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为（ ）机构；取最短杆为机架时，为（ ）机构。
3、构件是（ ）的单元；零件是（ ）单元。 4、淬火后（ ）回火的热处理方法称为调质处理。
5、钢经退火、正火或淬火等热处理后，其硬度随冷却速度加快而（ ），但回火后钢的硬度，一般不取决于冷却速度，而是随加热温度升高而（ ）。 6、在变应力下工作的机械零件，其极限应力取决于材料的（ ）。 7、构件系统成为机构的必要条件是（ ）。 8、摆动导杆机构的极位夹角等于导杆的（ ），传动角始终等于（ ）。 9、曲柄摇杆机构的最小传动角出现在（ ）位置。
10、对心、偏置曲柄滑块机构存在曲柄的条件分别是（ ）和（ ）。 11、在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越（ ），所设计的机构越紧凑，但是压力角（ ），使机构的工作情况变坏，易使机构发生（ ）现象。
12、凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，将出现（ ）冲击，而从动件的运动规律为简谐运动时，将出现（ ）冲击。
13、槽轮机构可以将拨盘的（ ）转动变成槽轮的（ ）转动。
14、对心直动尖端从动件盘形凸轮机构中，从动件（ ）方向和接触点处凸轮轮廓（ ）方向之间所夹的锐角，为凸轮机构的压力角。 15、在槽轮机构的组成中，主动件是（ ），从动件是（ ）。
三、判断正误
1、不同直径上的螺纹升角不相等 2、内外螺纹旋合后均应有径向间隙 3、牙型角越大，螺纹的效率越低
4、铰制孔用螺栓联接时不需太大的预紧力
5、紧密性要求越高的螺栓联接，剩余预紧力应越小 6、拧紧的螺纹联接件因能满足自锁条件，所以不需防松 7、两个螺旋副的螺旋方向相反的螺旋机构为差动螺旋机构 8、从运动学看，机器和机构间无区别
9、两对杆分别相等的铰链四杆机构，一定是双曲柄机构 10、槽轮机构的运动系数必须大于1