6、图示轮系。已知：Z1=15，Z2=30，z?2?15，Z3=25，Z4=15，Z5=30。求：传动比i15，并标出各轮转向？
解：
Z2 Z3 Z5 30*25*30 20 i15=------------=-----------=-- Z1 Z2’ Z4 15*15*15 3
7、计算下列机构的自由度（每小题3分）若有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出？
解：
(a)n=7 PL=10 PH=0 F=3n-2PL-PH =3*7-2*10-0=1
(b)n=7 PL=9 PH=2 F=3n-2PL-PH =3*7-2*9-2=1 E处为复合铰链 B处为局部自由度
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8、一齿轮减速器的输入轴，如图所示。已知：轴向载荷FA=750N，两轴承分别承受的径向载荷Fr1=2600N，Fr2=1400N，转速n=960rpm，运转中有轻微冲击，在常温下工作，需要轴承的使用寿命Lh=12000小时，现拟采用一对31208型滚动轴承，试验算此轴承是否满足工作要求。
注：31208型轴承的主要参数：Cr=34000N，Cor=31000N， e=0.38，x=0.4，y=1.6；Fs=
Fr，可取fF=1.2。 2yFA
Fr1 Fr2
2
9、图中为一压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强p=2 N/mm，缸径D=150mm。
'根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力FS=1.6F，F为单个螺栓的工作拉力，选用
螺栓材料为35钢，屈服极限σs=300N/mm，安全系数S=2，试计算所需螺栓的小径d1。
#2
考核知识点：螺栓连接计算，参见P92-99 解： p*D2*∏ 2*∏*150*150
工作载荷F=------=------------=5887.5N
4*Z 4*6
Fa=F+1.6F=5887.5+1.6*5887.5=15307.5N [σ]= σ
d1≥(4*1.3* Fa/∏/[σ
2
s/S=300/2=150 N/mm
，
])^1/2=(4*1.3*15307.5/∏/150)^1/2
=13mm
取M16螺栓（小径d1=13.835mm）。
10、计算下图的自由度，若有复合铰链，局部自由度和虚约束应具体指出，并说明机构有确定运动时，应有几个原动件。
解：
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n=9 PL=12 PH=2 F=3n-2PL-PH =3*9-2*12-2=1
E处为复合铰链 K或M处为虚约束 B处为局部自由度 原动件数=自由度数时有确定的相对运动，则应有1个原动件
11、图示螺栓联接中采用4个M20的螺栓，其许用应力[?]=160MPa，接合面间摩擦系数f=0.15，试求该联接允许的载荷R（注：螺纹直径d=20mm，dl=17.29m，d2=18.37mm）
12、已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：Z1=18，Z2=54，
0
α=20，ha*=1，C*=0.25，dal=100mm，求模数m，中心距a，大、小齿轮的分度圆直径d1，d2，分度圆齿厚S，齿顶圆直径da1 、 da2，齿根圆直径dfl，df2。
解：由da1=d+2ha=mz+2m得：m=da/(2+z)=100/(2+18)=5mm
a=(z1+z2)m/2=(18+54)*5/2=180mm d1=mz=5*18=90mm m/2=3.14*5/2=7.85mm
da1=d1+2m=90+2*5=100mm da2=d2+2m=270+2*5=280mm dfl= d1-2(ha*+ C*)m=90-2(1+0.25)*5=77.5mm
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d2=mz=5*54=270mm s=p/2=∏
df2= d2-2(ha*+ C*)m=270-2(1+0.25)*5=257.5mm
13、试确定如图所示轮系中总传动比i15，蜗轮的转速n5
转向。
已知：Z1=20，Z2=30，Z3=100，Z3′=25 Z4= 40，Z4′=2，Z5= 60 n1=1440r/min 解：n5逆时针旋转
Z2 Z3 Z4 Z5
30*25*100*60
i15=-----------------=---------------=240
Z1 Z2 Z3’ Z4’ 20*30*25*2
n5=n1/ i15=1440/240=6 r/min
14、在图示定轴轮系中，已知各轮齿数为Z1?15，Z2?25，Z2??15，，Z3??15，
Z4?30，Z4??2（右旋蜗杆），Z5?60，求该轮系的传动比i15，并判断蜗轮5的转
向。
解：蜗轮5顺时针旋转
Z2 Z2’ Z4 Z5 25*15*30*60 i15=-----------------=---------------=100
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Z1 Z3 Z3’Z4’ 15*15*15*2
15、图中所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为Fr1=2000N，Fr2= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷FA=1000N,轴承内部附加轴向力Fs的计算为Fs=0.68Fr，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比FaF＞e时，X=0.41，Y= 0.87，
r当
FaF≤e，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系数f p = 1.0，试计算
r（1）两个轴承的轴向载荷Fa1、Fa2；
（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2； （3）轴承寿命。
16、一对70000AC型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中，轴承1的径向载荷Fr1=2000N，轴承2的径向载荷Fr2=4000N，轴上作用的轴向外载荷FA=800N，轴承附加轴向力Fs的计算式为FS=0.68Fr。求轴承寿命。 解：FS1=FR1*0.68=1360 FS2=FR2*0.68=2720
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Fr1
Fr2