陳立德版機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第16、17章課后題答案

1、第16章 其他常用零、部件16.1兩軸軸線的偏移形式有哪幾種？答：有經(jīng)向位移、軸向位移、偏角位移以及綜合以上三種位移中的幾種同時(shí)發(fā)生的情況。16.2凸緣聯(lián)軸器兩種對(duì)中方法的特點(diǎn)各是什么？答：凹凸槽對(duì)中時(shí)軸必須作軸向移動(dòng)；用螺栓與孔的緊配合對(duì)中時(shí)不須軸作軸向移動(dòng)，且傳遞扭矩大。16.3 聯(lián)軸器與離合器的主要區(qū)別是什么？答：聯(lián)軸器只保持兩軸的接合，離合器可在機(jī)器工作中隨時(shí)定成兩軸的接合與分離。16.4 常用聯(lián)軸器和離合器有哪些類型？各有哪些特點(diǎn)？應(yīng)用于哪些場(chǎng)合？答：常用聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)器兩大類，剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)嘗兩軸的相對(duì)位移，用于兩軸嚴(yán)格對(duì)中并在工作中不發(fā)生相對(duì)位移的場(chǎng)合；撓性聯(lián)軸

2、器具有一定的補(bǔ)嘗兩軸相對(duì)位移的能力，用于工作中兩軸可能會(huì)發(fā)生相對(duì)位移的場(chǎng)合。常用離合器分為牙嵌式和摩擦式兩大類。牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但在接合式分離時(shí)齒間會(huì)有沖擊，用于轉(zhuǎn)矩不大、接合或分離時(shí)兩軸靜止或轉(zhuǎn)速差很小的場(chǎng)合；摩擦式離合器接合過程平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)較小，有過載保護(hù)作用，但外廓尺寸大，接合分離時(shí)有滑動(dòng)摩擦，發(fā)熱量及磨損較大，用于轉(zhuǎn)矩較大，兩軸有較大轉(zhuǎn)速差的場(chǎng)合。16.5 無(wú)彈性元件聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器在補(bǔ)償位移的方式上有何不同？答：無(wú)彈性元件聯(lián)軸器利用聯(lián)軸器工作元件間的動(dòng)聯(lián)接實(shí)現(xiàn)位移補(bǔ)償；彈性聯(lián)軸器利用其中彈性元件的變形來(lái)補(bǔ)償位移。16.6 牙嵌式離合器與牙嵌式安全離合器有何區(qū)別？

3、答：不同點(diǎn)在于牙嵌式安全離合器的牙的傾斜角較大，且無(wú)操縱機(jī)構(gòu)。16.7 普通自行車上手閘、鞍座等處的彈簧各屬于什么類型？其功用是什么？答：手閘處的彈簧是扭轉(zhuǎn)彈簧，用于剎車后手閘復(fù)位；鞍座處的彈簧是螺旋壓簧，用于緩沖吸振。16.8 圓栓螺旋彈簧的端部結(jié)構(gòu)有何作用？答：壓縮彈簧的端部結(jié)構(gòu)起支承作用，拉伸彈簧的端部結(jié)構(gòu)功用是利于彈簧的安裝及加載。16.9 某電動(dòng)機(jī)與油泵之間用彈性套柱銷連軸器連接，功率P=7.5kW,轉(zhuǎn)速n=970r/min,兩軸直徑均為42mm，試選擇連軸器的型號(hào)。解：（1）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩。（2）計(jì)算轉(zhuǎn)矩。查表16-1，K取1.75，則（3）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取型號(hào)為型聯(lián)軸器。16.

4、10 選擇如題16.10圖所示的蝸桿蝸輪減速器與電動(dòng)機(jī)及卷筒軸之間的聯(lián)軸器。已知電動(dòng)機(jī)功率P1=7.5kw，轉(zhuǎn)連=970r/mm，電動(dòng)機(jī)軸直徑=42mm，減速器傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率=0.8，輸出軸直徑d=60mm，工作機(jī)為輕型起重機(jī)。題16.10圖解：電動(dòng)機(jī)與減速器之間，選用彈性套栓銷聯(lián)軸器：名義轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩（K取1.75）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取型號(hào)為型聯(lián)軸器。減速器與卷筒軸之間，可采用齒式聯(lián)軸器：名義轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩（K取3）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取型號(hào)為GICL6型齒式聯(lián)軸器。 機(jī)械的平衡與調(diào)速17.1 剛性回轉(zhuǎn)件的平衡有哪幾種情況？如何計(jì)算？從力學(xué)觀點(diǎn)看，它們各有什么特點(diǎn)？答：有兩種情況：靜平衡和動(dòng)平衡。（1

5、）靜平衡計(jì)算。方法是在同一平面內(nèi)增加或減少一個(gè)平衡質(zhì)量，使平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力Fb與原有各偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力的矢量和相平衡。特點(diǎn)：各偏心質(zhì)量及平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力組成一個(gè)平面匯交力系。（2）動(dòng)平衡計(jì)算。方法是任選兩個(gè)平衡平面，將回轉(zhuǎn)件上的不平衡質(zhì)量都向這兩個(gè)平面內(nèi)分解，在這兩個(gè)平面內(nèi)各加上一個(gè)平衡質(zhì)量，使慣性力的合力及合力矩同時(shí)為零。特點(diǎn)：各偏心質(zhì)量及平衡質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力組成一空間力系。17.2 怎樣的回轉(zhuǎn)件需要進(jìn)行動(dòng)平衡？需要幾個(gè)校正平面？答：對(duì)于軸向?qū)挾却蟮幕剞D(zhuǎn)件，需要進(jìn)行動(dòng)平衡。需要兩個(gè)校正平面。17.3 “周期性速度波動(dòng)”與“非周期性速度波動(dòng)”的特點(diǎn)各是什么？各用什么方法

6、來(lái)調(diào)節(jié)？答：周期性速度波動(dòng)的特點(diǎn)是機(jī)器在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段中，它的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生周期性的反復(fù)變化，其調(diào)節(jié)方法是采用飛輪。非周期性速度波動(dòng)的特點(diǎn)是機(jī)器運(yùn)動(dòng)速度的波動(dòng)沒有一定的周期性，并且其作用不是連續(xù)的，其調(diào)節(jié)方法是采用調(diào)節(jié)器。17.4 為了減輕飛輪的重量，飛輪最好安裝在何處？它能否安裝在有自鎖性的蝸輪軸上？能否安裝在萬(wàn)向聯(lián)軸器的變速軸上？答：飛輪最好安裝在高速軸上。它既不能安裝在有自鎖的蝸輪軸（低速軸）上，也不能安裝在萬(wàn)向聯(lián)軸的變速軸上。17.5 機(jī)械的平衡與調(diào)速都可以減輕機(jī)械上的動(dòng)載荷，但兩者有何本質(zhì)區(qū)別？答：機(jī)械的平衡是通過計(jì)算或?qū)嶒?yàn)使回轉(zhuǎn)體上的離心慣性力的矢量和為零。而調(diào)速是通過一定的手段使機(jī)器

7、所受的驅(qū)動(dòng)功與阻力功保持平衡。17.6 如題17.6圖所示，圓盤回轉(zhuǎn)件上有三個(gè)不平衡質(zhì)量：=2kg，=3kg，=2kg， =120mm，=10mm ，=110mm，。（1）若考慮在圓盤平面中的圓周上加平衡質(zhì)量，試求該平衡質(zhì)量的大小和方位；（2）若因結(jié)構(gòu)原因需將平衡質(zhì)量加在圖中、平面內(nèi)，且已知試求平衡平面、內(nèi)應(yīng)加的平衡質(zhì)徑積。題17.6圖解：（1）由靜平衡條件得：又選取比例尺作向量圖，如題17.6答案圖b所示。由圖中可測(cè)得：，又因，則方位同一致，如題17.6答案圖a所示。（2）平衡面、內(nèi)的質(zhì)徑積分別為17.7如題17.7圖所示為一厚度B=10的鋼制凸輪，質(zhì)量為m=0.8kg,質(zhì)心S離軸心的偏距e

8、=2mm。為了平衡此凸輪，擬在R=30mm的圓周上鉆3個(gè)直徑相同且相互錯(cuò)開60的孔。試求應(yīng)鉆孔的直徑d。（已知鋼材密度）答：設(shè)鉆去每個(gè)圓柱孔的質(zhì)量為，則取比例尺，作向量圖如題17.7答案圖b所示,由圖可知：題17.7答案圖現(xiàn)將R、e、凸輪質(zhì)量值代入上式，可得又因，則結(jié)論：鉆孔的直徑為21mm。17.8在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的剪床中，已知作用在剪床主軸上的阻力矩的變化規(guī)律如題17.8圖所示。設(shè)驅(qū)動(dòng)力矩為常量，剪床主軸轉(zhuǎn)速為760r/min,不均勻系數(shù)=0.05，求安裝在主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。解：（1）求。題17.8圖題17.8答案圖在一個(gè)穩(wěn)定周期內(nèi)，與的平均值應(yīng)相等，又為常數(shù)，則（2）求a、b、c、d、e五個(gè)位置的累積變化量W及最大盈虧功Wmax。由題17.8答案圖可知：在Oa階段 在ab階段 在bc階段 在cd階段 在de階段 即則（3）求飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。17.9在柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組中，設(shè)柴油機(jī)曲軸的上驅(qū)動(dòng)力矩曲線和阻力矩曲線如題1