机械设计典型例题ppt课件.ppt

滚动轴承,如图所示，一对角接触球轴承反安装。已知：径向力FrI=6750N，FrII=5700N，外部轴向力FA=3000N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷PI、PII，并判断哪个轴承寿命短些。注：内部轴向力Fs=0.7Fr，e=0.68，X=0.41、Y=0.87。,解：（1）先计算轴承1、2的轴向力FaI、FaII,因为,所以,（2）计算轴承1、2的当量动载荷,故径向当量动载荷为,因为，PI PII所以轴承II寿命短些。,2、下图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,=2000N，,= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷,=1000N,轴承内部附加轴向力,的计算为,=0.7,，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比,e时，X= 0.41，Y= 0.87，当,e，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系数fp = 1.0，试计算：（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。,解：（1）,轴承1为压紧端，轴承2为放松端,(2),轴结构设计,下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。要求：（1）在图中用序号标注设计错误处；（2）在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议；（3）不必在图中直接改正。,1.轴肩高于轴承内圈；降低轴肩,2.无挡油环；加挡油环,5.两键未开在同一轴线上；两键同轴线,3.齿轮与轴段同宽；轴段减小,6.套筒高于轴承内圈；降低套筒高度,7.长轴段未加工阶梯；设计阶梯轴,8.轴承端盖直接与轴接触；留出间隙,4.未设置密封；设计密封,9.联轴器与轴承端盖直接接触；设计阶梯，分离联轴器与轴承端盖,10.联轴器未用阶梯轴进行轴向定位；设计阶梯,11、轴应比联轴器短12mm12.轴承端盖应加调整垫片。13.轴两端应加工倒角。,下图为某减速器输出轴的结构图，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。试用编号列出图中的结构设计错误，并指出错误的原因（不需要改正）。,1.齿轮无周向固定；2. 两轴承均无挡油环；3.两轴承端盖均无调整垫片；4.两轴承外圈无轴向定位；5.安装轴承的轴段无阶梯；6.套筒比轴承内圈高；7.右侧轴承端盖与轴无间隙；8.轴段与齿轮同宽，定位不可靠；9. 轴肩比轴承内圈高；,受力分析,图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：轴为输入轴，转向如图所示。在下图中标出各轮转向。为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。3.在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力、轴向力和径向力的方向,（3） 2、3两轮的各分力方向下图所示。,（1）各轴转向如图所示。,（2） 3轮左旋，4轮右旋。,下图为斜齿圆柱齿轮蜗杆传动，齿轮1由电机驱动。已知蜗轮的轮齿旋向为左旋，其转动方向如图所示。试确定（1）蜗杆3的旋向和转动方向。（2）为使中间轴所受的轴向力最小，求斜齿轮1和斜齿轮2的螺旋方向。（3）分别画出齿轮2和蜗杆3在啮合点的圆周力、轴向力和径向力的方向。,（2）斜齿轮1为右旋，齿轮2为左旋,（1）左旋，转动方向如图所示,螺栓联接,一压力容器的螺栓组连接如下图所示。已知容器的工作压力p=12MPa，容器内径 D=78mm，螺栓数目z=6，采用橡胶垫片。试确定预紧力，以及螺栓直径的最小值。 已知参数与公式：1）剩余预紧力F”=1.6F，F为工作拉力；2）连接件与被连接件刚度系数：C 1/(C 1C 2)= 0.9，C2/(C1C2)=0.1；3）=230.77MPa。,1）求每个螺栓所受的工作拉力F,2）按紧密性要求选取剩余预紧力F”,F”=1.6F=1.69556=15291 N,3）求应施加在每个螺栓上的预紧力F,4）求单个螺栓所受的总拉力F0,5）确定螺栓直径,M16。,如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F5KN，各有关几何尺寸如图所示。试计算螺栓的最小小径d1。（防滑系数,，接合面摩擦系数,，安全系数,）,（1）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T： T=500F51035002.5106（N） 在F作用下，各螺栓所受横向力为： Fs1,在T作用下，各螺栓所受横向力也相等，为,（N）,