精密机械设计基础课后习题简答全(天津大学出版社)(3)

2018-11-28 15:50

A:

(1)当两部分螺纹均为右旋时,滑板相对于导轨移动的距离为 Y= p1 -p2 = 1.5mm -1mm =0.5 mm

(2)M16*1.5为左旋,M12*1为右旋时,滑板相对于导轨移动的距离为 Y= p1 -p2 = 1.5mm +1mm =2.5 mm C10

10-1 轴的功能是什么?按照所受载荷和应力的不同,轴可分为几种类型?有何特点?

A:轴是组成精密机械的重要零件之一。一切作回转运动的零件,必须装在轴上才能实现其运动。

心轴:工作时只承受弯矩而不传递转矩的轴 转轴:工作时既承受弯矩又承受转矩的轴

传动轴:工作时只承受转矩或主要承受转矩的轴

10-2

10-7 减速器的输出轴,分析图中各部分结构的作用和设计时所依据的原则,检查该轴的结构,轴上零件定位,安装,固定等有哪些不合理之处,如何修改,说明原因,最后画出正确结构图

C11

11-1 圆柱面支承适用于什么场合?

A:(1)要求很高的旋转精度(通过精密加工达到) (2)在重载,振动,有冲击的条件下工作

(3)必须具有尽可能小的尺寸和要求有拆卸的可能性 (4)低速,轻载和不重要的支承

11-2 滑动支承的轴瓦材料应具有什么性能?试举几种常用的轴瓦材料

A:主要是具有低摩擦系数,良好的耐磨性,抗胶合性,顺应性;还要有足够的抗压强度和疲劳强度。

常用的轴瓦材料 a.铸铁 b.铜合金 c.陶瓷合金 d.非金属材料 e.轴承合金 11-3 滚动轴承基本元件有哪些?各起什么作用?

A:滚动轴承通常由外圈,内圈,滚动体和保持架组成。

外圈:装在机架或机械的零部件上。一般起支承作用,有时也可旋转 内圈:装在轴颈上,随轴一起旋转,有时可起支承作用 滚动体:在内、外圈之间的轨道上滚动,形成滚动摩擦

保持架:把滚动体均匀地相互隔开,以避免滚动体的摩擦和磨损。

11-4 轴承的代号6210/P63 , NN3012K/P5 , 32209 , 7307AC/P2 和 23224,指出它的类型,精度等级,内径尺寸。

A:6210/P63 :深沟球轴承 公差等级6 d=10*5=50mm

NN3012K/P5 : 双列或多列圆柱滚子轴承 公差等级5 d=12*5=60mm 32209 : 圆锥滚子轴承 公差等级0 d=9*5=45mm 7307AC/P2: 角接触轴承 公差等级2 d=7*5=35mm

23224: 调心滚子轴承和推力滚子轴承 公差等级0 d=24*5=120mm 11-5 球轴承和滚子轴承各有什么特点?适用于什么场合?

A:球轴承:转速快,低噪音,承载能力小 适用于小载荷 滚子轴承:转速相对较低,承载能力大 适用于大载荷

11-6 滚动轴承的寿命和额定寿命是什么含义?何谓基本额定动载荷?何谓当量动载荷?

A:轴承的寿命:轴承中任一元件首次出现疲劳点蚀之前所运转的总转数,或在一定转速的工作小时数

额定寿命:指90%可靠度,常用材料和加工质量,常规运转条件下的寿命。用L10(γ)或L10h(h)表示。通常作为轴承的寿命指标

基本额定动载荷:指基本额定寿命恰好为一个单位(106γ)时,轴承所能承受的最大载荷 当量动载荷:指轴承同时承受径向和轴向复合载荷时,经过折算后的某一载荷 11-7 角接触轴承的内部轴向力是怎样产生的?

A:是由径向载荷产生。当轴承受径向载荷Fγ时,载荷区内各流动体将产生附加轴向分力Fsi ,并可近似认为各分力Fsi的合力Fs通过轴承的中心线 11-8 轴在工作中会产生热胀冷缩,为此两端轴承应采取何种措施? A:(1)采用一端固定,一端游动的方式(对于温度较高长轴)

(2)两端固定,但在外圈留出少量膨胀量(对于温度不高的短轴) 11-9 为什么要调整轴承游隙?如何调整?

A:轴承游隙δ过大,将使承受载荷的滚动提数量减少,轴承的寿命降低,同时还会降低轴承的旋转精度,引起振动和噪声;轴承游隙过小,轴承容易发热和磨损,也会降低轴承的寿命

调整:使轴承内外圈作适当的相对轴向位移。如调整端盖处垫片的厚度 11-10 预紧滚动轴承起什么作用?预紧方法有哪些?

A:作用:可使轴承既无游隙又产生较小的接触弹性变形,从而提高轴承的旋转精度,也提高轴承的刚度

方法:a.在两个轴承的内圈之间和外圈之间分别安装四个不同长度的套筒 b.控制轴承端盖上垫片的厚度 c.安装时调整螺母或使间隙为零 11-11 滚动轴承的润滑和密封方式有哪些?各有什么特点?

A:润滑脂:不易渗漏,不需要经常添加补充,密封简单,维护保养较方便,有防尘防潮能力,但其内摩擦大,稀稠程度受温度变化的影响大

润滑油:内摩擦小,高速高温下仍具有良好的润滑性能。缺点是易渗漏,需要良好的密封装置

固体润滑剂:可用作润滑脂的添加剂,可形成固体润滑膜。可制成有自润滑性能的轴承零件。

11-12 一滚动轴承型号为6210,受径向力Fr=5000N,转速n=970r/min,工作中有轻微冲击,常温下工作,计算轴承寿命 A:型号为6210,查表可知它为深沟球轴承。 寿命指数ε=3 ,查表可知C=Cγ =35kN 对单列深沟球轴承Fγ = 5000N Fa=0 Fa/Fγ ≤ e 查表可知X=1,Y=0 有轻微冲击,查表可取fp=1 , 0 P=fp (XFγ+YFa)= 5000N

L10h = (106/60n)*(c/p)ε= (16670/n)*(c/p)ε ≈ 5894.65h 11-13

Fa1=Fs1=952N (图内最后一行)

Fa2=Fs1+Fa=952+300=1252N C13

13-1 什么是弹性元件特性?影响弹性元件特性的因素是什么? A:作用在弹性元件上的力,压力或温度等工作载荷与变形量之间的关系,称为弹性元件特性

影响因素:几何尺寸参数,温度,弹性滞后和弹性后效

13-2 由若干个弹性元件组成的串联或并联系统,其系统刚度如何求出?

A:当弹性元件具有线性特性时,其刚度为常数 F’=F/λ

如果若干个线性弹性元件并联使用,在载荷F作用下,同时进入工作状态,且变形均为λ,设各弹性元件上单独承受的载荷为Fi 则有F’ = F/λ =?Fi'; 并联

i?1n弹性元件组成的系统,其刚度等于每个元件刚度之和。

如果若干个线性弹性元件串联使用,在载荷F作用下,同时进入工作状态,且变形均为λi,定义刚度的倒数为柔度,则串联弹性元件组成的系统,其柔度等于每个元件的柔度之和 1/F’ = λ/F =?i?1n1 Fi'13-3 设计测量弹性元件时,为减少弹性滞后和弹性后效的影响,在选用设计参数及结构设计方面应注意什么?

A:设计测量弹性元件时一般可通过选取较大安全系数、合理选定结构和元件的连接方法(减小应力集中)、采用特殊合金等,以减小弹性滞后和弹性后效

***13-4 有初拉力的拉伸弹簧适用于什么场合?

A:拉伸弹簧又名螺旋拉伸弹簧,一般为等节距,截面多为圆形,它们可以用于许多场合,如生产装配、实验、研发、维修等。拉簧在全球市场上占有重要地位,广泛地应用于国防、海洋、计算机、电子、汽车、模具、医学、生物化学、航天、铁路、核电、风电、火电、工程机械、矿山机械、建筑机械、电梯等领域。 13-5 拉伸、压缩弹簧的旋绕比的取值范围是多少?过大或过小会产生什么问题?

A:弹簧中径D与簧丝直径d之比称弹簧的旋绕比C=D/d,通常C=5~8;

当其他条件相同,C值太小,卷绕时弹簧丝受到强烈弯曲,簧丝内外侧压力差悬殊,材料利用率降低;C值太大,应力太小,弹簧卷制后将有显著回弹,加工误差增大,弹簧也会发生颤动和过软,失去稳定性。

13-6 拉伸、压缩弹簧簧丝截面主要承受什么应力?易损坏的危险点在簧丝内侧还是外侧?

A:拉伸弹簧簧丝截面主要承受沿轴向拉力作用;压缩弹簧簧丝截面主要承受沿轴向压力作用; 内侧

13-7 设计压缩弹簧是否允许工作载荷超过极限载荷?如果发生上述情况,应采取什么措施?

A:当载荷达到一定值时,弹簧会突然发生侧向弯曲,使弹簧刚度突然降低,称为压缩弹簧的失稳,严重影响弹簧正常工作,这是不允许发生的。 如果不能保证弹簧稳定性,应设置导杆或导套,且弹簧与导杆或导套之间间隙不宜过大。

1、零件的轴向定位 5)轴承端盖

2)套筒

1.左右轴承端盖无调整垫 2.左轴端与轴承盖接触 3.轴环直径过大 4.固定齿轮平键过长 5.右轴承处轴上套筒直径过大 6.轴右端与轴承配合轴段过长7.右轴承盖直接与轴接触 8.右轴承盖应添有密封毡圈结构


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