因此，其低速轴的轴径可在42mm~56mm的范围内，按表选取标准直径，现可 取直径50mm。 答：略。
5.已知一双出杆活塞式液压缸，活塞与活塞杆的直径分别为D＝0.1m，d＝0.07m，输入液压缸油液的流量Q＝8.33×10-4m3/s，问活塞带动工作台的速度是多少? 解：由题意知：Q=8.33×10-4m3/s，活塞有效作用面积A2=π/4(D2-d2) 所以，工作台的运动速度为：
v=Q/A2=8.33×10-4/[(π/4)×(0.12-0.072)]≈0.208m/s 答：略。
6.有一单杆活塞油缸，活塞直径为D＝8cm，活塞杆直径为d＝4cm，若要求活塞往复运动速度均为0.5m/s，问进入油缸两腔的流量各为多少? 解：(1)无杆腔进油：
因为v1=Q1/A1=4Q1/πD2
所以Q1=v1πD2/4=0.5×3.14×0.082/4=25×10-4m3/s (2)有杆腔进油，有效作用面积A2=π/4（D2-d2） 所以Q2=v2A2=v2π/4(D2-d2） =0.5×3.14/4×(0.082-0.042) =19×10-4m3/s 答：略。 7.如图Ⅲ-3所示的简单液压系统，假定液压泵在额定流量为4.17×10-4m3/s，额定压力为25×105Pa以下工作。差动缸活塞面积A1＝0.005m2，活塞杆面积A3＝0.001m2，试问换向阀处于左、中、右位置时，求 (1)活塞运动速度大小及方向? (2)能克服多大的负载?
解：(1)左位：
v1=Qe/A1=4.17×10-4/0.005=0.0834m/s(活塞向右运动) F1=peA1=25×105×0.005=12500N (2)中位：
v3=Qe/A3=4.17×10-4/0.001=0.417m/s(活塞向右运动) F3=peA3=25×105×0.001=2500N (3)右位：
v2=Qe/(A1-A3) =4.17×10-4/(0.005-0.001) =0.10425m/s(活塞向左运动) F2=pe(A1-A3)=25×105×（0.005-0.001）=10000N 答：略。
8.内燃机(如汽车)曲轴的旋转半径为30mm，问活塞的行程是多少? 解：30×2=60mm 答：略。
9.一偏心轮机构，偏心轮的偏心距为20mm，问滑块行程多少? 解：20×2=40mm 答：略。
10.用测量精度为0.02mm/1000mm水平仪测量长为400mm的夹具平面，如果水平仪水准移
动2格，问夹具平面的倾斜角度为多少? 解：由水平仪的精度定义可知： sinα=(0.02/1000)×2=0.00004 α=8° 答：略。
11.某人生产一个工件的基本时间T基为1h，辅助时间T辅为20min，休息及身体需要时间T休为10min，准备、终结时间为30min，问此工件单件的工序时间T为多少? 解：T=T基+T辅=60+20=80min 答：略。
12.差动式液压缸的活塞移动速度是由变量泵改变供油流量来调节。液压缸的活塞直径为D＝0.1m，活塞杆的直径为d＝0.06m，如果要求活塞以0.03m/s的速度移动，求泵的供油流量。 解：因为是差动连接，所以有v3=4Q/πd2
Q=v3d2π/4=0.03×0.062×3.14/4=0.85×10-4m3/s 答：略。
13.双出杆双作用活塞式液压缸，活塞直径为0.08m，活塞杆直径为0.04m，如果输入油液压力P＝15×105Pa，流量Q＝3×104m3/s，求往复运动时的最大推力和最大速度。 解：(1)因为A2=A1-A3=π/4(D2-d2)=π/4(0.082-0.042) 所以v=Q/A2=3×10-4×4/π×0.04×0.12≈0.0796m/s (2)F=pA2=15×105×π/4×(0.082-0.042)=5655N 答：略。
14.用精度为0.02mm/1000mm的水平仪测某一导轨水平，结果气泡向右移动了一格，问导轨在200mm、250mm、500mm长度内高点低点间相差各为多少? 解：(1)200mm长度内：ΔH1=0.02×200/1000=0.004mm (2)250mm长度内：ΔH2=0.02×250/1000=0.005mm (3)500mm长度内：ΔH3=0.02×500/1000=0.01mm 答：略。
15.如图所示,已测得龙门刨床工作台齿条与多头蜗杆啮合侧隙为0.5mm,现在要保证该侧隙为0.2mm,则多头蜗杆座的垫铁应调整多少?(提示:sin20°=0.342,cos20°=0.939,tg20°=0.363)
解:由图可知,所测得啮合侧隙值是BC的两倍,而多头蜗杆座垫铁厚度的变化就是AC的变化值 ∵ BC=(0.5-0.2)/2=0.15(mm) ∴ AC=BC/sin20°=0.15/0.342≈0.44(mm) 答:蜗杆箱底座垫铁应加厚0.44mm。
16.某液压系统的最大流量Qmax=18L/min,最大工作压力Pmax=1.8MPa(18KGF/CM2 )系统管路较短,试选择液压泵?(提示如下表)
解:Q泵 =K漏 ×Qmax=1.1×18=19.8(L/min) P泵 =K压 ×Pmax=1.3×1.8=2.34(MPa) 答:∴ 决定采用CB--B20齿轮泵(Q额 =20L/min,P额 =2.5MPa)。
17.弯曲厚度为12mm的45钢板,钢板材料系数为0.55,试计算弯曲凹模的圆角半径。 解:根据弯曲凹模半径计算公式得: R=K·t=0.55×12=6.6(mm) 答:凹模圆角半径为6.6mm。
18.如图所示,求该工件弯曲前毛坯长度L?
解:(1)求弧AB
弯曲角α1=180°+45°=225° R/t=15/6=2.5 查表得 x0=0.4 ∴ 弧AB=π(R+x0·t)(α1/180°) =3.14×(15+0.4×6)×(225°/180°) =68.295(mm) (2)求弧DC
弯曲角α2=180°+90°=270° R/t=7/6=1.16 查表得 x0=0.35 ∴ 弧DC=π(R+x0·t)(α2/180°) =3.14×(7+0.35×6)×(270°/180°) =42.861(mm)
L=弧AB+弧CD+CB=68.295+42.861+45=156.156(mm) 答:弯曲前毛坯长度L为156.156mm。 19.用500×500mm直角尺查得镗床立柱导轨与工作台面垂直度误差为0.07/500,问镗削300mm长孔时,轴线与底面平行度误差△? 解: △=300×(0.07/500)=0.042(mm)
答:孔轴线与底面平行度误差为0.042mm。
20.燕尾槽如图所示,采用φ10滚柱进行测量,试计算检验尺寸C ? 提示:cos55°=0.57358, ctg55°=0.70021, sin55°=0.81915, tg55°=1.4281, sin27°30'=0.46175, cos27°30'=0.88701, tg27°30'=0.52057, ctg27°30'=1.9210
解:C=80-[1+ctg(55°/2)]·d =80-(1+1.9210)×10 =50.79(mm)
答:检查尺寸为50.79mm。
21.测得某柴油机的转速为750r/min,扭矩为38Kg·m,则该柴油机功率有多少马力? 解:N=Mn/716.2=38×750/716.2=39.8(马力) 答:该柴油机功率为39.8马力。
22.如图所示零件,磨削内端面C时,要保证尺寸10 ,现在用深度游标卡尺测量尺寸A,试用尺寸链计算孔深尺寸A。
解:50 为增环,10 为封闭环,A为减环; A的名义尺寸为: 50-10=40
A的下偏差为0-0=0; A的上偏差为-0.017-(-0.36)=+0.19 ∴ 孔深尺寸 A=40 答:孔深尺寸A等于40 。
23.在某一个钢质零件上钻φ16mm的孔,选用的切削速度为25m/min,问钻削时应选用的转速?
解: ∵ V=πDn/1000 ∴ n=1000×25/(3.14×16)=500r/min 答:应选用每分钟500转的转速。
24.已知切削力Pz=585Kgf,切削速度V=100m/min,求切削功率? 解:切削功率 N切 =Pz·V/6120=585×100/6120=9.56(KW) 答:切削功率为9.56KW。
25.一圆盘凸轮,圆周角按角度等分,其中工作曲线占300°,非工作曲线占60°,升高量H=40mm,求导程L?
解: 导程L=360°×H/Q=360°×40/300°=48(mm) 答:导程为48mm。
26.有一斜齿圆柱齿轮,齿数Z=20,节径d=103mm,螺旋角β=15°,求齿轮各部分尺寸。(mn 、ms 、De、s、h、L)
解:法向模数mn =(d/Z)cosβ=(103/20)×cos15°=5.15×0.966=5(mm) 端面模数ms =d/Z=103/20=5.15(mm) 外径De=d+2mn =103+2×5=113(mm) 弧齿厚s=πmn /2=3.14×5/2=7.85(mm) 齿全高h=2.25×5=11.25(mm) 导程L=πdcosβ=3.1416×103×cos15°=1207.6(mm)
答:法向模数为5厘米,端面模数5.15厘米,外径为113厘米,弧齿厚为113厘米,齿全高为11.25厘米,导程为1207.6厘米。
27.已知一蜗杆传动,模数m=6mm,蜗杆头数Z1=2,蜗轮齿数Z2=60,蜗杆特性系数q=9,求蜗杆、蜗轮分度园直径d f 、D f 及中心距A? 解: 蜗杆分度园直径 d f =m·q=6×9=54(mm) 蜗轮分度园直径 D f =m·Z=6×60=360(mm) 中心距A=(d f +D f )/2=(54+360)/207(mm)
答:蜗杆直径54mm,蜗轮节径360mm,中心距207mm。
28.18.5毫米(3/4\钢丝绳的破断拉力和安全起吊零件重量为多少? 解:破断拉力 P=50d2 P=50×18.52=17.112(吨) 允许拉力 P'=9d2 P'=9×18.52=3.08(吨)≈3(吨)
答:钢线绳的破断拉力为17.112吨,安全起吊零件重量为3吨。 29.用三针测量T25×4公制梯形螺纹,用φ2mm钢针,求千分尺读数值M?(提示:M=d2+4.864dD-1.866t)。(精确到0.01) 解: d2=d-0.5t=25-0.5×4=23(mm) M=d2+4.864dD-1.866t =23+4.864×2-1.866×4 =25.26(mm)
答:千分尺读数值M为25.26mm。
30.图示螺旋压板夹紧机构,L1=500mm,L2=250mm,作用力Q=2500N,效率η为 0.95,试计算工件所受夹紧力。
解:根据螺旋压板夹紧机构的夹紧力计算公式: W=(L1/L2)·Q·η
=(500/250)×2500×0.95 =4750(N)
答:工件所受夹紧力为4750N。 31.已知m=2,α=20°,Z1=1,Z2=50, 求蜗杆分度圆直径d分 、齿顶高h顶、齿根高h根、齿顶圆直径d顶各等于多少?(提示q=13) 解:h顶=m=2mm h根=1.2m=1.2×2=2.4mm d顶=m(q+1)=2×(13+2)=30mm
答:该蜗杆齿顶高为2mm,齿根高2.4mm,齿顶圆直径为30mm。
32.在如图所示的行星减速器中,已知:Z3转速为2400转/分,Z1=105,Z3=135,试求系杆H的转速n H?
解:因为 iH3 = (n1-nH)/(n3-nH) = - (Z2·Z3)/(Z1·Z2) = - Z3/Z1
当 n1 = 0时, 得 - nH/(n3-nH)=-Z3/Z1 或 n3/nH = 1+Z1/Z3 所以 nH= n3/(1+Z1/Z3) = 2400/(1+105/135) = 1350(转/分)
答:系杆H的转速为1350转/分。
33.已知车床主轴轴颈为67mm,滑动轴承为内柱外框式,其L=70mm,D=93mm,d=86mm,S0=3mm,如要求轴承间隙缩小0.02mm,问螺母应转过多少角度? 解: α°=△[L/(D-d)]·360°/S0 =0.02×[70/(93-86)×(360°/3) =0.02×10×120° =24°
答:螺母应转过24°。
34.有一离心式鼓风机转子重量为50Kg,工作转速为2900转/分,若转子重量对称分布,平衡校正面为两个,则转子的允许偏心距为多少?每个校正面上允许的剩余不平衡力矩是多少?(平衡精度为G6.3)
解:转子角速度ω=πn/30=3.1416×2900/30=303.69(弧度/秒) ∵ 转子重心振动速度A=e·ω/1000(毫米/秒) ∴ 转子允许偏心距 e=1000A/ω=1000×6.3/303.69=20.74(微米) 两个校正面允许的不平衡力矩 M=W·e M=50×20.74=1037(克·毫米)
答:;转子允许偏心距为20.74微米,每个校正面上允许剩余不平衡力矩为M/2=518.5克·毫米。 35.如图所示,带有一定高度的平顶封头,已知:d=600mm,a=60mm,r=100mm,t=20mm,求该封头的展形尺寸? 解: ∵ a