1、（14分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm，d1=80mm ，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l的最小值 (不计轴承效率) 。 解：（1）重物上升1m时，卷筒转动圈数：N2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27
蜗杆转动圈数为：N1=i N2=40x1.27=50.96(圈) （4分）
（2）蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10
导程角：γ=arctan=arctan=7.125o
当量摩擦角： v=arctanfv= arctan0.18=10.204o
因为：γ〈v
所以 蜗杆传动满足自锁条件
（4分）
（3）
蜗杆传动的啮合效率：
则:
（6 分）
2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：
(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。
(2)若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?
蓄热式加热炉[解] (1) i=z2/z1＝40
设重物上升1m，手柄应转x转，则
手柄的转动方向ω示于图中
3.图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2 mm，z1=22，z2 =95，，a =120，齿轮1为右旋；低速级：mn= 3 mm，z3 =25，z4=79，，a =160。主动轮转速n1=960 r/min，转向如图，传递功率P = 4 kW，不计摩擦损失，试：
(1) 标出各轮的转向和齿轮2的螺旋线方向；
(2) 合理确定3、4轮的螺旋线方向；
(3) 画出齿轮2、3 所受的各个分力；
(4) 求出齿轮3所受3个分力的大小。
图6-1
)
解：
(1) 各轮的转向和2轮的螺向如图所示。（3分）
(2) 3轮为左旋、4轮为右旋，如图所示。（2分）
(3) 齿轮2、3 所受的各个分力如图所示。（6分）
(4) 求齿轮3所受分力：(8分)
r/min
Nm
，
β3 =12.8386°（2分）
mm（2分）
N（2分）
N（2分）
N（2分）
4、(13分)如图3-2所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW，转速n1＝970r／min，蜗杆传动参数z1＝2；z2＝60；直径系数q＝8；总效率η＝0．8，m＝自助硬币存取款机8，右旋蜗杆，试计算：〔14分)
(1)电梯上升时，标出电机转向；
(2)标出蜗杆所受各力的方向；
(3)计算蜗轮所受各力大小。
(13分) [解] 阻尼电机
(1)电机转向箭头向上；(1分)
(2)蜗杆受各力方向如图(3分)
(3分)
(3分)
Fr2＝Ft2·tanα＝9845tan20°＝3583N (3分)
5、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数Ks＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?(M20的螺栓d1＝17.294mm)(10分) 螺栓预紧后，接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷，假设各螺栓所需预紧
力均为F0
则由平衡条件
可得
(4分)
螺栓危险截面的强度条件为
于是得 (4分)
(5分)
6、(20分)如图3-2所示板A用5个普通螺栓固定在机座B上，已知板与机座间的摩擦系数f＝0.15，螺栓许用拉应力[σ]=60Mpa，取防滑系数KS=1.2,试指出哪个螺栓是危险螺栓?并按强度计算该螺栓联接中螺栓的小径d1的大小。
7.
7、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示)，已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr1＝1650N和Fr2=3500N。外加轴向力Fae＝1020N。 (1)若派生轴向力Fd＝0.7Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。
图3-3
[解]
剖布机 Fd1＝0.7Fr1＝0.7×1650=1155N (2分)
方向向右
Fd2＝0.7Fr2双导程蜗杆＝0.7×3500=2450N (2分)
方向向左
Fd1十Fae＝1155十1020＝2175 ＜ Fd2
故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。
Fa1＝Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2分)
Fa2＝Fd2＝2450N (2分)
(3分)
8.一转轴支承在一对角接触球轴承上，轴承布置如图，已知两轴承所受径向载荷
Ｆr1=Fr2=600N，轴另受有轴向负荷FA=500N, 试计算两轴承所受的轴向力Fa1、Fa2，（内部轴向力F’=0.5Fr）。
)
解：轴承内部轴向力为
F1’=0.5Fr1=0.5x600=300N (2分)
F2’=0.5Fr2=0.5x600=300N (2分)
(受力方向分析2分毒草解毒剂)
FA+ F2’=500+300=800N> F1’
所以，轴承2 被压紧
Fa2= FA+ F1’=500+300=800N (2分)
Fa1= F1’=300N (2分)
9．某轴用两个同样的轴承，其受力如图。派生轴向力，试求两轴承所受轴向力各为多少？（8分）
S1方向：→ S2方向：←
3）
10．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径D=160mm，其传递的扭矩Fa1，若使用M16的普通螺栓（螺纹内径d1=13.84mm），被联接件接合面的摩擦系数f=0.25，防滑系数Ks=1.2，螺栓材料的许用应力[σ]=80MPa，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？
解：设螺栓数为
每个螺栓受的横向载荷R为:
每个螺栓受的预紧力Qp为:
强度条件：
?至少需8个螺栓
11．在受轴向工作载荷的螺栓联接中，已知螺栓刚度为，被联接件刚度为，如果，预紧力，工作载荷，试求螺栓中的总拉力和被联接件中的残余预紧力，并画出紧螺栓联接的受力与变形图。（10分）解：
变形应力图：
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