三、综合分析题1. 什么是配合?配合的种类?配合选择的基本原则是什么?
已知相互配合的轴和孔的尺寸公差范围,如何计算可能出现的过盈和间隙。
以轴和孔的配合为例,基本尺寸相同,互相配合的轴与孔公差带之间的关系称为配合。根据使用要求的不同,配合有三种类型。
(1)间隙配合。孔的公差带在轴的公差带之上,任取加工合格的孔和轴配合一定产生间隙,包括最小间隙为零的配合。
(2)过盈配合。孔的公差带在轴的公差带之下,任取加工合格的孔和轴配合一定产生过盈,包括最小过盈为零的配合。
(3)过渡配合。孔的公差带与轴的公差带交叠,任取加工合格的孔和轴配合,可能产生间隙也可能产生过盈的配合。
配合选择的基本原则是:
以轴和孔为例,二者之间的配合要求有三种情况。
(1)轴和孔配合后有相对运动(转动或移动)的要求,应选用间隙配合。
用作滑动轴承的间隙配合,其间隙的大小与旋转速度、旋转精度、载荷大小、载荷特性、润滑方式、工作温度、材料、轴承结构、支撑距离、尺寸精度、形状位置精度以及表面粗糙度等许多因素有关。
用作导向或往复运动的间隙配合,其间隙大小取决于导向精度要求、往复运动频率以及速度等因素。
(2)轴和孔靠配合面传递载荷时,应选用过盈配合。过盈的大小取决于最小过盈量能否承受所要传递的最大力矩。载荷增大或承受冲击载荷时,过盈量应该增大,但最大过盈应以零件承受的内应力不超过其屈服极限为准。
(3)轴和孔配合后要求有定位精度,而且经常拆卸的,主要选用过渡配合,但也可以根据情况选用小间隙或小过盈配合。 不论是计算间隙还是过盈,一律是用孔的尺寸减去轴的尺寸。
差值为正时是间隙,反之是过盈。
2. 通过观察和检测确定桥式起重机的实体性贬值时,除精度检验外,还应检验哪些方面?
应检查以下方面:
桥架:重点检查下挠和疲劳裂纹;
减速器:重点检查齿轮磨损程度,齿面点蚀情况及裂纹;
车轮及轨道:重点检查磨损程度及裂纹;
吊钩:重点检查磨损程度及有无裂纹;
滑轮及卷筒:重点检查磨损程度及裂纹状况;
制动器及制动轮:重点检查磨损及裂纹状况;
钢丝绳:重点检查钢丝绳断丝根数及磨损、腐蚀、变形、热损坏等情况。
3. 某车床传动系统图如图所示,带传动滑动系数ε=0.94,齿轮传动效率η=1。
试问:
(1)轴Ⅰ的转速有多少种?
(2)轴Ⅰ上的三个齿轮都带有“×”号,代表什么?
(3)轴Ⅱ上的两组齿轮都各带有“—”,代表什么?
(4)主轴(轴Ⅳ)的转速共有多少种?
(5)图示啮合状态下的主轴(轴Ⅳ)转速是多少(r/min)?
(6)主轴(轴Ⅳ)的最高转速是多少(r/min)?
(7)主轴(轴Ⅳ)的最低转速是多少(r/min)?
注:(1)~(3)题直接写出答案,(4)~(7)题说明原因或写出计算过程。计算结果取整数。
(1)轴Ⅰ的转速只有1种。
(2)轴Ⅰ上齿轮为固定齿轮,只能随轴一同转动,不能沿轴向移动。
(3)轴Ⅱ上的两组齿轮均为双向滑动齿轮(又称滑移齿轮),左为三联、右为二联(或双联),它不仅能随轴一同转动,而且可沿轴向移动,使齿轮的啮合状态改变,从而改变传动比。
(4)主轴(轴Ⅳ)共有12种不同的旋转速度。原因是:当电动机经带轮将运动传到轴Ⅰ后,轴Ⅰ只有1种旋转速度。
从轴Ⅰ传到轴Ⅱ是靠三联滑动齿乾中的某一个齿轮(参见模拟试卷四图2为26/43);若滑移齿轮向右移,使26/43脱开、20/49啮合;或滑移齿轮再向右移,使20/49也脱开、33/36啮合。以上3种情况将使轴Ⅱ得到3种不同的旋转速度。
当轴Ⅱ将运动传到轴Ⅲ时,用轴Ⅱ的二联滑动齿轮39/39(参见模拟试卷四图2所示)时,则轴Ⅲ会得到3种转速,再移动此二联齿轮使18/60啮合又会得到3种新的转速,故轴Ⅲ共有3×2种=6种转速。
依同理,改变轴Ⅲ上右边二联滑动齿轮的轴向位置(左移);则主轴(轴Ⅳ)共有3×2×2种=12种。
(5)模拟试卷四图2所示啮合状态下的主轴(轴Ⅳ)转速为no,则
no≈106.5r/min(允许答案为106~107r/min时为正确答案)
(6)主轴(轴Ⅳ)的最高转速为nmax。
由于一对齿轮传动时主动轮齿数大于从动轮齿数时则此传动比大于1,为增速,反之则为减速。依此道理,在一根轴上如果有二联或三联滑移齿轮时,它们的传动比之间也会有大小的不同,其中主动齿轮的齿数较多者与从动齿轮的齿数较少者相啮合,相对而言则是传动比较大。故计算主轴最高转速时,宜选择主动齿轮之齿数多者,于是得
nmax=1064.411765r/min≈l064(允许答案为1064~1065r/min时为正确答案;本小题的文字叙述可以省略,直接写计算公式并得山正确答案即可)
(7)主轴(轴Ⅳ)的最低转速为nmin,则
nmin=21.58163265r/min≈21.5r/min(允许答案为21~22r/min时为正确答案)
说明:对于(4)~(7)题,若只写出正确答案则每题只得1分,答案错误不得分,也不扣分;若计算过程正确,仅计算结果错误,则该题也只得1分。
4. 什么是工序?在生产管理上它有什么作用?
工序是指一个或一组工人,在一个工作地点对同一个或几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
在生产管理上工序是制定定额、计算劳动量、配备工人、核算生产能力、安排生产作业计划、进行质量检验和班组经济核算的基本单位。
5. 下图为一种平面磨床工作台往复运动系统图,试述序号10、序号5元件的名称、作用。在正常运转中,当扳动手柄使电磁阀处于中间位置时,活塞处于什么状态?
序号10为溢流阀,其主要作用是溢出液压系统中的多余液压油,并使液压系统中的油液保持一定的压力,以满足液压系统工作的需要。同时还防止系统工作过载,起安全保护作用。
序号5为节流阀,该节流阀装在进油路上,用以调节进入油缸的流量,实现活塞运动速度的调节。
当扳动手柄使换向阀处于中间位置时,由于将液压缸的进、出油口都关闭,液压缸两腔都有油液,活塞处于锁紧状态,而油泵仍为工作状态。