机械设计连接部分习题测验答案
机械设计第一次测验答案
机械设计第⼀次测验答案⼀、选择题1、⼀箱体与箱盖⽤螺纹连接,箱体别连接处厚度较⼤,且材料较软,强度较低,需要经常装拆箱盖进⾏修配,则⼀般易⽤ A 连接。
A、双头螺柱B、螺栓连接C、螺钉连接2、在铰制孔⽤螺栓连接中,螺栓杆与孔的配合为 B 。
A、间隙配合B、过渡配合C、过盈配合3、计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作⽤,应将拉伸载荷增⼤到原来的 B 倍。
A、1.1B、1.3C、1.5D、1.74、普通螺栓受横向载荷时,主要靠 C 来承受横向载荷。
A、螺栓杆的抗剪切能⼒B、螺栓杆的抗挤压能⼒C、结合⾯的摩擦⼒5、受轴向载荷的紧螺栓连接,为保证被连接件不出现缝隙,因此 BA、残余预紧⼒应⼩于零B、残余预紧⼒应⼤于零C、残余预紧⼒应等于零6、如下图所⽰钢板⽤普通螺栓螺栓连接。
已知横向⼯作载荷为F,结合⾯之间的摩擦系数f=0.15,为使连接可靠,取防滑系数为 1.2,则每个螺栓需要的预紧⼒为B .A、0.5FB、FC、2FD、4F7、某螺栓的材料性能等级为6.8级,其数字6.8代表 A 。
A、对螺栓材料的强度要求B、对螺栓的制造精度的要求C、对螺栓材料的刚度要求D、对螺栓材料的耐磨性要求8、当轮毂轴向移动距离较⼩时,可以采⽤ C 连接。
A、普通平键B、半圆键C、导向平键D、滑键9、普通平键连接的主要⽤途是使轴与轮毂之间 C 。
A、沿轴向固定并传递轴向⼒B、沿轴向可作相对滑动并具有导向作⽤C、沿周向固定并传递动⼒D、安装与拆卸⽅便10、键的长度主要是根据 B 来选择。
A、传递转矩的⼤⼩B、轮毂的长度C、轴的直径11、确定普通平键剖⾯尺⼨bXh的依据是 B 。
A、轴的转矩B、轴的直径C、轴的材料12、已知铸铁带轮与轴⽤平键连接,则该键连接的强度主要取决于的挤压强度。
AA、带轮的材料B、轴的材料C、键的材料13、已知普通平键的键宽为b,键长为L,其强度校核公式中的l对于A型平键为B 。
A、LB、L-bC、L-b/214、当键连接强度不⾜时可采⽤双键,使⽤时要求两键布置。
机械设计习题与参考答案
习题与参考答案、单项选择题 (从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性 能用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹 __________A.牙根强度高,自锁性能好B.传动效率高C.防振性能好若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 _______A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角D.螺距和升角对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用_______A.升角小,单线三角形螺纹 B.升角大,双线三角形螺纹C.升角小,单线梯形螺纹 D.升角大,双线矩形螺纹用于薄壁零件连接的螺纹,应采用A. 三角形细牙螺纹 D.多线的三角形粗牙螺纹当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓A. 必受剪切力作用B.必受拉力作用D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用计算紧螺栓连接的拉伸强度时, 考虑到拉伸与扭转的复合作用, 应将拉伸载荷增加到原来的 倍。
8采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递转矩时,A.螺栓的横截面受剪切B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压9在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是C.双线矩形螺旋副D.双线梯形螺旋副10在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是—A.提高强度B.提高刚度D.减小每圈螺纹牙上的受力11在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了A.受力均匀B.便于装配.C.外形美观A.好B.差C.相同D.不一定D.自锁性能差B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹C.同时受到剪切与拉伸 A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.3C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C.防松D.降低成本螺栓的材料性能等级标成 6.8级,其数字6.8代表A.对螺栓材料的强度要求B.对螺栓的制造精度要求螺栓强度等级为6.8级,则螺栓材料的最小屈服极限近似为不控制预紧力时,螺栓的安全系数选择与其直径有关,是因为 _____________A.直径小,易过载B.直径小,不易控制预紧力C.直径大,材料缺陷多 D.直径大,安全A.可靠性系数B. 安全系数C. 螺栓在拧紧时,同时受拉伸与扭转联合作用的影响D. 过载系数A.螺纹的应力集中 D. 载荷变化与冲击17预紧力为F 的单个紧螺栓连接,受到轴向工作载荷 F 作用后,螺栓受到的总拉力F Q_F + F12 C.对螺栓材料的刚度要求D.对螺栓材料的耐腐蚀性要求 13 A. 480 MPaB. 6 MPaC. 8 MPaD. 0. 8 MPa14 15 对工作时仅受预紧力 F '作用的紧螺栓连接, 其强度校核公式为1 3F上3二w [『],式中的系数 1.3是考虑16 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,应将拉伸载荷增加到原来的影响。
机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度
平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副?运动副的作用是什么?什么是高副?什么是低副?2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束?3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系?4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。
5、计算平面机构自由度时,应注意什么问题?二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同,运动副分为高副和低副。
3、运动副的两构件之间,接触形式有接触,接触和接触三种。
4、两构件之间作接触的运动副,叫低副。
5、两构件之间作或接触的运动副,叫高副。
6、回转副的两构件之间,在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。
7、移动副的两构件之间,在接触处只允许按方向作相对移动。
8、带动其他构件的构件,叫原动件。
9、在原动件的带动下,作运动的构件,叫从动件。
10、低副的优点:制造和维修,单位面积压力,承载能力。
11、低副的缺点:由于是摩擦,摩擦损失比大,效率。
12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开,是低副中的副在接触处的复合运动。
13、房门的开关运动,是副在接触处所允许的相对转动。
14、抽屉的拉出或推进运动,是副在接触处所允许的相对移动。
15、火车车轮在铁轨上的滚动,属于副。
三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()2、凡两构件直接接触,而又相互联接的都叫运动副。
()3、运动副是联接,联接也是运动副。
()4、运动副的作用,是用来限制或约束构件的自由运动的。
()5、螺栓联接是螺旋副。
()6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副,都是回转副。
()7、组成移动副的两构件之间的接触形式,只有平面接触。
()8、两构件通过内,外表面接触,可以组成回转副,也可以组成移动副。
()9、运动副中,两构件联接形式有点、线和面三种。
()10、由于两构件间的联接形式不同,运动副分为低副和高副。
机械设计习题集答案第十五章--螺纹连接(解答)
15—4 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上,如图所示.已知接合面间的摩擦系数f=0.15,螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级,装配时控制预紧力,试求螺栓组连接允许的最大牵引力。
解题分析:本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子.它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R 。
解题时,要先求出螺栓组所受的预紧力,然后,以连接的接合面不滑移作为计算准则,根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R 。
题15—4图解题要点:(1)求预紧力F ′:由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa,查教材表11-5(a ),取S=1.35,则许用拉应力: [σ]= σS /S =240/1。
35 MPa=178 MPa , 查(GB196—86)M10螺纹小径d 1=8.376mm由教材式(11—13): 1.3F ′/(πd 21/4)≤[σ] MPa 得:F ′=[σ]πd 21/(4×1.3)=178 ×π×8。
3762/5.2 N =7535 N (2) 求牵引力F R :由式(11—25)得F R =F ′fzm/K f =7535×0。
15×2×1/1.2N=1883。
8 N (取K f =1。
2)分析与思考:(1)常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?连接螺纹用什么牙型?传动螺纹主要用哪些牙型?为什么?答:根据牙型,螺纹可以分为三角形、矩形、梯形、锯齿形等。
选用时要根据螺纹连接的工作要求,主要从螺纹连接的效率和自锁条件两个方面考虑,结合各种螺纹的牙形特点。
例如三角形螺纹,由于它的牙形角α较大,当量摩擦角υρ也较大(βρυυcos arctan arctan ff ==),分析螺纹的效率()υρη+ψψ=tan tan 和自锁条件 Ψυρ≤,可知三角形螺纹效率较低,但自锁条件较好,因此用于连接。
机械设计基础第10章 螺栓连接习题解答1
(3求FSmax
FS max FS2R FS2T 2FSR FST cos 45 10002 30002 21000 3000 cos 45
3774N
(4) 据不滑移条件:F0 f m ≥Kf FSmax
所需预紧力F0
F0
Kf
FS max fm
1.2 3774 0.15 1
30192N
3 F 3
Fmax=F1=F3=
F 2 FL 2 3 2a
F 3
1 3L 2 2a
FL
FL 3a
F 3
3aபைடு நூலகம்
F
F
3
3
Fl
3a
Fmax=F2=
F 2 FL 2 2 F FL cos150 F 1 3 L L 2
3 3a 3 3a
3
a a
比较: 方案一:Fmax=2FaL+ 3F ——差
4.计算螺栓直径
d1
5.2F
[ ]
5.2 45815
120
25.139mm
查手册,取M30(d1=26.211mm>25.139mm)。
5.校核螺栓间距
实际螺栓间距为
t D0 650 85.1mm 4.5d 4.5 30 135mm
Z
24
故螺栓间距满足连接的气密性要求。
习题10.6:如图所示螺栓联接,4个普通螺栓成矩形分布, 已知螺栓所受载荷R = 4000 N,L=300mm,r=100mm, 接合面数m =1,接合面间的摩擦系数为f = 0.15,可靠性 系数Kf = 1.2,螺栓的许用应力为[σ]=240MPa,试求:所 需螺栓的直径(d1)。
求得螺栓小径d1:
机械设计练习题及答案
机械设计练习题及答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、为了保证带传动的正常工作,应定期检查带的()A、弯曲应力B、松边拉力C、初拉力D、拉应力正确答案:C2、()在众多的齿轮机构中,哪个是最基本,最常用的一种。
A、螺旋齿轮B、直齿圆柱齿轮C、斜齿轮D、锥齿轮正确答案:B3、定轴齿轮系是指所有齿轮( )固定的轮系?A、轴线位置B、固定轴C、轴D、轴向位置正确答案:A4、有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。
A、K=1B、K≥1C、K<1D、K>1正确答案:D5、以下不是滚动轴承的后置代号的是( )?A、径向游隙代号B、公差等级代号C、内部结构代号D、外部结构代号正确答案:D6、内齿轮的分度圆()齿根圆。
A、大于B、小于C、等于D、其他正确答案:B7、带传动中,两带轮与带的摩擦系数相同,直径不等,如有打滑则先发生()轮上。
A、小B、两带C、大D、不一定哪个正确答案:A8、铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和,则机构有( )A、一个摇杆B、两个曲柄C、两个摇杆D、一个曲柄正确答案:C9、有一轮系,两对传动齿轮之模数相同,若轮系值为1/8,则其齿数的配合应为()。
A、60/30×80/20B、20/40×18/72C、30/60×18/72D、30/60×20/80正确答案:C10、影响齿轮传动准确性的公差组是()A、IIIB、IIC、IVD、I正确答案:D11、对于普通圆柱蜗杆传动,下列说法错误的是()A、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值B、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比C、蜗杆直径系数q越小,则蜗杆刚度越大D、蜗杆头数多时,传动效率提高。
正确答案:C12、在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数,则( )A、有利于实现自锁B、有利于提高传动效率C、有利于提高蜗杆刚度D、有利于蜗杆加工正确答案:A13、当极位夹角为()的时候,曲柄摇杆机构,没有急回运动。
机械设计总论附螺纹连接答案
一、填空题1、 若一零件的应力循环特性r=+0.5,二a =70N/mm 2,则此时 5为210N/ mm 2,二max 为 280 N/mm 2,-口和为 140 N/mm 2。
2、 材料对称循环弯曲疲劳极限 二i =300N/mm 2,循环基数 N °=106, 寿命指数 m=9,当应力循环次数N=105时,材料的弯曲疲劳极限2<1N =387.5N/mm 。
3、 在变应力工况下,机械零件的损坏将是疲劳断裂,这种损坏的断 面包括光滑区和粗糙区。
4、 机械零件常见的失效形式有整体断裂、过大的残余变形、表面破 坏、正常工作条件的破坏。
5、 螺纹的公称直径是指螺纹的_大径_。
6、 粗牙螺纹的定义是 _同一螺纹公称直径下螺距最大的那种规格的螺纹 。
7、 螺纹的升角是指螺纹 中径处的升角,拧紧螺母时效率公式为n 一 tgWtg 「 6)&在螺纹连接中,当两个被连接件之一太厚,不宜制成通孔、采用 普通螺栓连接时,往往采用螺钉—连接或双头螺柱连接。
9、三角形螺纹主要用于 联接,而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 传动。
《机械设计》作业一 姓名班级学号成绩机械设计总论及螺纹连接10、螺纹连接常用的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏防松11、螺纹连接的拧紧力矩包括克服螺纹副相对转动的阻力矩和螺母与被联接件支承面间的摩擦阻力矩。
12、计算螺栓强度时用螺栓的小径,分析螺纹的受力时用螺栓的中径。
13、仅承受预紧力的是紧螺栓连接强度计算时,螺栓危险截面上有拉伸和扭转载荷联合作用。
因此,在截面上有拉应力和剪应力。
14、采用经机械加工制成的凸台或沉头座孔做为螺栓与螺母接触的支承面是为了避免螺栓受到偏心载荷。
15、螺栓强度等级标记6.6级,6 6 10=360MPa表示材料的屈服强度;螺母强度等级标记8级,8 100=800MPa S示材料的抗拉强度。
16、对于重要的联接不宜用小于M12-M16的螺栓主要是因为避免预紧时拧断螺栓。
机械设计键与花键连接习题含答案OK版
一、填空题[1]键“B18X80”的含义是_________ B型_键宽18键长80。
⑵平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为 1.5T,则应_安装一对平键[3]设计键联接的几项主要内容是:a按轮毂长度选择键的长度,b按要求选择键类型,c按内径选择键的剖面尺寸, d 进行必要强度校核。
具体设计时一般顺序为___bcad。
[4]选择普通平键时,键的截面尺寸(bXh)是根据轴颈.直径______________ 查标准来确定的,普通平键的工作面是两侧面。
[5]平键联接靠键和键槽的_____ 侧面挤压_____ 传力,高度方向有间隙,不会影响轴与轴上零件的对中。
[6]键连接可分为___ 平键___、______ 斜键 ___ 、___花键________ 、_半圆键_______ 。
[7]键的剖面尺寸(b X h)是根据轴颈直径___________________ 从标准中选取出来的。
[8]普通平键联接中,平键的截面尺寸是由_____ 轴颈直径 _________________ 确定的;而平键的长度是由________ 轮毂宽度____________ 确定的,并应满足标准长度系列且小于轮毂与轴的配合段的长度。
[9]在平键联接工作时,是靠键和键槽侧面的挤压传递转矩的。
[10]平键连接可分为_______ 普通平键 ___________ 、_____ 导键滑键____________ 等。
[11]平键联接中的静联接的主要失效形式为____________ 较弱零件的工作面被压溃,动联接的主要失效形式为磨损;所以通常只进行键联接的挤压强度或耐磨性计算。
[12]普通平键用于静联接,其失效形式是______ 工作面压溃 ______ ,而滑键及导向平键为动联接,其失效形式是_____ 过度磨损。
二、判断题[1]楔键的两侧面是工作面。
()[2]平键、半圆键和花键均以键的两侧面为工作面。
()[3]平键联接的工作表面为键的两个侧面和上下两个底面。
(完整版)机械设计-连接部分习题答案
机械设计-连接部分测试题一、填空:1、按照联接类型不同,常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。
2、按照螺纹牙型不同,常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。
其中三角螺纹主要用于联接,梯形螺纹主要用于传动。
3、根据螺纹联接防松原理的不同,它可分为摩擦防松和机械防松。
螺纹联接的防松,其根本问题在于防止螺纹副转动。
4、对于螺纹联接,当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时,则应用双头螺柱联接或螺钉联接,其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。
5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向(拉)力,而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为轴向和剪切力。
6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接,应采用防松装置,以保证联接的可靠。
7、在螺纹中,单线螺纹主要用于联接,其原因是自锁,多线螺纹用于传动,其原因是效率高。
8、在螺纹联接中,被联接上应加工出凸台或沉头座,这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲应力。
楔键的工作面是上下面,而半圆键的工作面是(两)侧面。
平键的工作面是(两)侧面。
9、花键联接由内花键和外花键组成。
10、根据采用的标准制度不同,螺纹分为米制和英制,我国除管螺纹外,一般都采用米制螺纹。
圆柱普通螺纹的公称直径是指大径,强度计算多用螺纹的()径。
圆柱普通螺纹的牙型角为 60 度,管螺纹的牙型角为()度。
二、判断:1、销联接属可拆卸联接的一种。
(√)2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。
(√)3、半圆键是平键中的一种。
(×)4、焊接是一种不可以拆卸的联接。
(√)5、铆接是一种可以拆卸的联接。
(×)一般联接多用细牙螺纹。
(×)6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。
(√)7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。
(√)8、三角形螺纹主要用于传动。
(×)9、梯形螺纹主要用于联接。
(×)10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。
(×)11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。
机械设计课后作业及部分解答
螺纹联接作业1.受轴向载荷的紧螺栓联接,被联接钢板间采用橡胶垫片。
已知预紧力为1500N,当轴向工作载荷为1000N时,求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
2.图示汽缸螺栓联接,汽缸内压力p在0-1.5MPa间变化,缸盖和缸体均为钢制,为保证气密性要求,试选择螺栓材料,并确定螺栓数目和尺寸。
3.图示两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接,梁受到的拉力F=28kN,摩擦系数f=0.2,控制预紧力,试确定所需螺栓的直径。
4.图示YLD10凸缘联轴器,允许传递的最大转矩为630N·m,两半联轴器采用4个M12×60的铰制孔螺栓,性能等级为8.8级,联轴器材料为HT200,试校核联接强度。
5.铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示,已知L=300mm,a=60mm,试求三个方案中,受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好?6.图示底板螺栓组联接受外力F e作用,外力F e作用在包含x轴并垂直于底板结合面的平面内。
试分析螺栓组受力情况,并判断哪个螺栓受载最大?保证联接安全的必要条件有哪些?7.指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图。
8.图示刚性联轴器取4个M16小六角头铰制孔用螺栓,螺栓材料为45钢,受剪面处螺栓直径为φ17mm,其许用最大扭矩T=1.5kN·m(设为静载荷),试校核其强度。
联轴器材料HT250。
提示9.上题的刚性联轴器中,若采用M16受拉螺栓,靠两半联轴器的接合面间产生的摩擦力来传递扭矩,螺栓材料为45钢,接合面间的摩擦系数f=0.16,安装时不控制欲紧力,试决定螺栓数(螺栓数应为双数)。
10.如图,缸径D=500mm,蒸汽压力p=1.2MPa,螺栓分布圆直径D0=640mm。
为保证气密性要求,螺栓间距不得大于150mm。
试设计此汽缸盖螺栓组联接。
螺纹联接作业解答1~8 (略)解:(1)、求预紧力'F 查手册GB196-81 得113.835d =(M16) p=2H=0.866 p=1.732则:1 1.73213.83513.54666c Hd d =-=-= 查表6.3 取 []4S S =选6.8级:600B a Mp σ=480S a Mp σ=许用拉应力:480[]120[]4sa S Mp S σσ=== 24 1.3'[]c F d σπ⨯≤22[]13.546120'13303.014 1.34 1.3c d F N πσπ⨯⨯∴≤==⨯⨯(2) '2Sf DzF k T μ= 取保 1.3f k =23 1.31500100011.82'13303.010.16155f S k T z F Dμ⨯⨯⨯∴===⨯⨯取 z=12 (双数)解:1、确定螺栓数目z 取间距t =12564016.09125125D z ππ⨯=== 取=162、选螺栓性能等级6.8级 45钢600B a Mp σ= 480S a Mp σ=480S a Mp σ= 3、计算螺栓载荷(1)、气钢盖载荷:225001.2235619.4544D Q p N ππ⨯===(2)、螺栓工作载荷:14726.2216QF N == (3)、残余预紧力: "1.5 1.514726.2222089.33F F N =⨯=(4)、螺栓最大拉力:0"14726.2222089.3336815.55F F F N =+=+=(5)、许用拉力:取安全系数:[]3S S = (不控制预紧力)480[]16033Sa Mp σσ=== 4、计算螺栓尺寸19.5156c d mm ≥==选 M24查 124,20.752,3d d p === 0.866, 2.598H p ==1 2.59820.75220.31919.515666c Hd d =-=-=> (满足要求) 若选M22 122,19.294, 2.5d d p === 则: H=0.866 p=2.1651 2.16519.29418.93366c Hd d =-=-= (不满足) 轴毂联接作业1.图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键联接。
机械设计基础第10章 螺纹联接习题解答2
10.1图所示起重卷筒与大齿轮间用双头螺柱连接,起重钢索拉力F Q =50KN ,卷筒直径D =400mm ,8个螺柱均匀分布在直径D 0=500mm 的圆周上,螺栓性能等级4.6级,接合面摩擦因子f =0.12,可靠度系数k f =1.2。
试确定双头螺柱的直径。
题10-1图解:1.计算旋转力矩Tmm N D Q T ⋅=⨯=⋅=71024005000022.计算螺栓所需要的预紧力F '由T K D F zf s ='2得02zfD T K F s ='所以mmN F ⋅=⨯⨯⨯⨯='500050012.08102.1273.确定螺栓直径][3.141σπF d '⨯≥mmd 768.2810050003.141=⨯⨯⨯≥π查GB196—1981,取M30。
10.2图所示气缸盖连接中,已知气缸内压力p 在0~2MPa 之间变化,气缸内径D =500mm ,螺栓分布在直径D 0=650mm 的圆周上,为保证气密性要求,剩余预紧力F ’0=1.8F。
试设计此螺栓组连接。
题10.2图解:设取螺栓数目Z=16或24则单个螺栓所受的轴向工作载荷F 为:单个螺栓所受的总拉力F 2为:所需的螺栓直径d 1:N ..Z D pF N ..Z D pF 17163542445001432425245311645001432422(24)22(16)=⨯⨯⨯===⨯⨯⨯==ππN...F .F F .F F F N ...F .F F .F F F 6745791171635482828156868725245318282811(24)212(16)=⨯==+=+==⨯==+=+=[][][]mm...F .d mm...F .d d F .1385251206745791314314788301205686873143144312(24)12(16)1212=⨯⨯⨯=⨯≥=⨯⨯⨯=⨯≥≤⨯=πσππσπσπσ查表校核螺栓间距t校核应力幅σa :确定螺栓的数目和尺寸:查表10.3图所示凸缘联轴器,用六个普通螺栓连接,螺栓分布在mm D 100=的圆周上,接合面摩擦系数f =0.16,可靠度系数 1.2f K =,若联轴器传递扭矩为m N .150,试求螺栓螺纹小径。
机械设计专升本章节练习题(含答案)——联接
第10章联接—键【思考题】10-1 平键联接有哪些失效形式?普通平键的截面尺寸和长度如何确定?10-2 为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置,采用两个楔键时,相隔90°~120°,而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上?10-3 试比较平键和花键的相同点和不同点。
A级能力训练题1.键联接的主要用途是使轴与轮毂之间______。
(1)沿轴向固定并传递轴向力(2)沿周向固定并传递扭矩(3)安装与拆卸方便(4)沿轴向可作相对滑动并可导向2.常用来制造键的材料是______。
(1)低碳钢(2)中碳钢(3)高碳钢(4)铸铁3.键的剖面尺寸通常是根据______按标准选择,而键的长度主要是根据______来选择。
(1)传递功率的大小(2)传递扭矩的大小(3)轴的直径(4)轮毂的长度4.平键与楔键相比,它只能传递扭矩,不能传递轴向力,这是因为______。
(1)楔键有拆卸键用的钩头(2)楔面摩擦力大于平面摩擦力(3)楔键的工作面有斜度(4)楔键安装时可沿轴向楔紧5.半圆键联接的主要优点是______。
(1)键槽的加工方便(2)轴的削弱较轻(3)键的高度较大(4)键槽的应力集中小6.半圆键和切向键应用的场合是______。
(1)前者多用于传递较大扭矩,后者多用于传递较小扭矩(2)前者多用于传递较小扭矩,后者多用于传递较大扭矩(3)两者都用于传递较小扭矩(4)两者都用于传递较大扭矩7.在键与键槽间存在有压紧力的键联接是______,沿工作长度具有不变截面的键是______。
(1)平键(2)楔键(3)半圆键(4)切向键8.楔键和______,两者的接触面都具有1:100的斜度。
(1)键槽的侧面(2)轴上键槽的底面(3)轮毂上键槽的底面9.楔键联接的缺点是______。
(1)键的斜面加工困难(2)轴和轴上零件的对中性差(3)键安装时易损坏(4)键打人轴和毂槽内产生初应压10.薄壁零件与轴的花键联接,宜采用______。
机械设计习题及答案
机械设计复习题第二章螺纹连接一、填空题1.紧固连接件的基本类型包括、、和。
2.按螺栓主要受力状况不同可分为螺栓连接和螺栓连接。
3.对于螺纹的防松,就其工作原理来看,可分为、和三种。
4.对于受拉螺栓,只能承受静载荷的为螺栓。
5.设螺栓的刚度为c1,被连接件的刚度为c2,工作载荷F、预紧力F’和残余预紧力F’’。
写出以上三个载荷作用时的相互关系式。
(1)螺栓总拉力:(2)预紧力:(3)残余预紧力:6.当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要经常拆卸时,往往采用。
7.受翻转扭矩的螺栓组,靠近扭矩侧的螺栓受到了向上的拉力,其预紧力将减小。
8.螺栓组连接按受力形式可分为、、和受翻转力矩四种形式。
9.螺旋连接能满足的自锁条件是,防松的根本问题在于。
10紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,为了安全,应将拉伸载荷增加到原来的倍。
11.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时,为减小螺栓所受的总拉力F0,通常采用的方法是减小的刚度或增大的刚度。
12.从防松工作原理上看,弹簧垫圈属于防松,止动垫圈与圆螺母配合属于防松措施。
13.螺纹拧紧的作用包括、和。
14.当所受轴向载荷通过时,螺栓组中各螺栓承受的相等。
二、简答题1.提高螺栓连接强度的措施包括哪些?2.螺栓连接的主要失效形式是什么?主要发生在什么部位?为什么?3.作出受拉螺栓连接螺栓的伸长量和所受工作载荷之间的关系,并推导出螺栓总拉力计算公式。
4.当螺纹副满足自锁条件时,为什么要进行螺纹防松?四、计算题1.(例2-1)已知一机器底座用10个螺栓与地基连接,如图所示。
螺栓之间的相对距离为100mm,所受的工作载荷为M=500N·m。
试设计此螺栓组连接的螺栓直径。
取相对系数刚度为2.图示螺栓联接中,采用两个M16(小径d1=13.835mm,中径d2=14.701.mm,)的普通螺栓,螺栓材料为45钢,8.8级,σs=640MPa,联接时不严格控制预紧力(取安全系数S S=4,被联接件接合面间的摩擦系数f=0.2。
机械设计练习题及参考答案
机械设计练习题及参考答案一、填空题(共20分,每小题2分)1, 轻载,转速高并要求旋转精度高的支承可采用(球)轴承。
当轴的跨度大,刚度低时可采用(调心)轴承。
2,在平键联接中,键的(侧)面是工作面,剖面尺寸b×h是根据(轴径)按标准选取。
3,齿轮传动的失效形式是(点蚀),(折断),(磨损),(胶合)。
4,轴的结构设计中,实现轴上零件轴向定位的方法有(轴肩),(套筒)。
5,皮带传动中,松边应布置在(上),链传动中松边应布置在(下)。
6,滑动轴承的常用材料中,(轴承合金)不能单独制作轴瓦,只能贴附在轴瓦上作(轴承衬)。
7,齿轮的失效形式中,点蚀是由(接触)应力引起的,折断是由(弯曲)应力引起的。
8,角接触球轴承在使用中应(成对使用),(反向安装)。
9,一对相互啮合传动的齿轮,其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是(相等),而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是(不等)。
10,皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的(弹性滑动),而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的(多边形效应)。
二、选择题(共15分,每小题1.5分)1,带传动的主动轮圆周速度V1,从动轮圆周速度V2,带速度V,则___。
(B)A,V1=V=V2 B,V1>V>V2 C,V1<V<V2 D,V1<V=V22,以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。
( B)A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D,链3,闭式软齿面齿轮的设计准则是___。
( C)A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计,按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核D,按弯曲疲劳强度校核4,带传动的紧边拉力F1,松边拉力F2,初拉力F0。
则有效圆周为__ _ 。
(D )A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25,齿轮弯曲强度不足时会导致___。
( B)A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6,蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。
机械设计第十章 连接 课后习题答案
第十章 连接10-1解: 因此平键联接处于轴端,故选用C 型平键,轮毂宽度L ′=120mm ,齿轮、轴、键都采用钢材,查表11-8[σp ]=110 MPa 。
查机械设计手册得 b =22mm ,h =14mm ,取L =110mm ,l =L -b /2=110-22/2=99mm ,k ≈h /2=7mm ,由式(10-5a )可得所选平键传递的最大转矩为所选平键的标记为:键22×110 GB/T1097—200310-2解: 因此平键联接适应正反转,故选用A 型平键,齿轮、轴、键都采用钢材,考虑正反转,查表10-8[σp ]=90 MPa 。
查机械设计手册得 b =22mm ,h =14mm ,取L =110mm ,l =L -b /2=110-22/2=99mm ,k ≈h /2=7mm ,由式(10-5a )可得所选平键传递的最大转矩为所选平键的标记为:键22×110 GB/T1097—200310-3答:联轴器和离合器主要用于联结两轴(有时也实现轴与其他回转零件的联结),使它们一起转动以传递运动和转矩。
在机器工作时,联轴器能保持两轴的接合状态,而离合器却可随时完成两轴的接合和分离。
10-4 答:联轴器能保持两轴的接合状态,而离合器却可随时完成两轴的接合和分离。
10-5 答:见表10-1。
10-6 解:因为轴的转速较高,启动频繁,载荷有变化,宜选用缓冲性较好,同时具有可移动性的弹性套柱销联轴器。
联轴器传递的转矩:9605.795509550⨯==n P T =74.6(N ·m ) 查表10-2取工作情况系数7.1=A K 。
联轴器的计算转矩 :T K T A c ==1.7×74.6=126.8(N ·m )根据工作条件和配合轴径d 1,d 2,查手册选用弹性套柱销联轴器:824282386⨯⨯JB YA TL (GB4323-84),其公称转矩为250 N ·m10-7答:螺纹联接预紧的目的是使联接在承受工作载荷之前,预先受到力的作用,防止受载后被联接件间出现缝隙或相对滑动,增强联接的可靠性和紧密性。
机械设计(第二版)螺纹连接习题解答
(1) 选螺栓数目Z:
因为螺栓分布圆直径较大,为保证螺栓间间
距不致过大,所以选用较多的螺栓,初取Z=24。
(2)计算螺栓的轴向工作载荷F:
1)螺栓组连接的最大轴向载荷FQ
2)螺栓的最大轴向工作载荷F:
题11-5图
(3)计算螺栓的总拉力F0
(4)计算螺栓直径:
查GB196—81,取M30(d1=26.211mm>25.139mm)
由教材式(11—13):1.3F′/(π /4)≤[σ] MPa得:
F′=[σ]π /(4×1.3)=178×π×8.3762/5.2N=7535N
(2)求牵引力FR:
由式(11—25)得FR=F′fzm/ =7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8 N(取 =1.2)
11—5有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接,如图所示。已知气缸中的压力p在0~2MPa之间变化,气缸内径D=500mm,螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性要求,剩余预紧力F″=1.8F,螺栓间距t≤4.5d(d为螺栓的大径)。螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa,许用应力幅[σɑ]=20MPa。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C1/(C1+C2)=0.8,试设计此螺栓组连接。
⑶、轴承端盖为透盖时,必须和轴有间隙,同时,必须考虑密封问题。
㈤、螺纹的常见错误
⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽;
⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;
⑶、螺纹联接应保证安装尺寸;
⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。
(5)校核螺栓疲劳强度:
故螺栓满足疲劳强度要求。
(6)校核螺栓间距:实际螺栓间距为
故螺栓间距满足联接的气密性要求。
机械设计 习题+答案 联接
联 接一、判断题1. 在轴端的轴毂联接,为了便于安装最好采用C 型平键,而不是A 型或B 型平键。
( 对)2. 与矩形花键相比,渐开线花键的强度高。
(对 )3. 采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成相隔180°。
(对 )4. 受轴向外载荷的紧螺栓联接,螺栓在该轴向外载荷作用下所受的总拉力一定不与轴向外载荷相等。
( 错)5. 受横向变载荷的普通螺栓联接中,螺栓所受的力为静载荷。
(错 )6. 双向传力的滑动螺旋采用的螺纹类型中,以梯形和锯齿形螺纹应用最广。
(错 )7. 承受横向载荷作用的螺栓联接中,螺栓一定是受剪切作用的。
(错 )二、单项选择题1.键的长度主要根据____B__来选择。
(a )传递转矩的大小 (b )轮毂的长度(c )轴的直径2.键的剖面尺寸通常是根据____D__按标准选择。
(a )传递转矩的大小 (b )传递功率的大小(c )轮毂的长度 (d )轴的直径3.轴的键槽通常是由_D_____加工而得到的。
(a )插削 (b )拉削(c )钻及铰 (d )铣削4.过盈联接传递转矩或轴向力,主要是依靠配合面的___B___。
(a )变形 (b )摩擦力 (c )附着力5.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用___D___。
(a )螺栓联接 (b )螺钉联接(c )双头螺柱联接 (d )紧定螺钉联接6.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用__B____。
(a )螺栓联接 (b )螺钉联接(c )双头螺柱联接 (d )紧定螺钉联接7.承受预紧力p Q 的紧螺栓联接在受工作拉力F 时,残余预紧力为p Q ,则螺栓所受的总拉力Q 为____B__。
(a )P Q F Q += (b )'+=P Q F Q(c )'+=p P Q Q Q (d )F C C C Q Q mb b p ++'= 8.对于外载荷是轴向变载荷的螺栓联接,螺栓所受总拉力在Q Q P ~之间变化,则螺栓的应力变化规律按__B____。
机械设计习题与答案15键连接
键连接练习题一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度,两个切向键最好布置成。
A.在轴的同一母线上B. 180°C. 120°~ 130°D. 90°2 平键B20×80 GB/T1096—1979中,20×80是表示。
A. 键宽×轴径B. 键高×轴径C. 键宽×键长D. 键宽×键高3 能构成紧连接的两种键是。
A. 楔键和半圆键B. 半圆键和切向键C. 楔键和切向键D. 平键和楔键4 一般采用加工B型普通平键的键槽。
A. 指状铣刀B. 盘形铣刀C. 插刀D. 车刀5 设计键连接时,键的截面尺寸b×h通常根据由标准中选择。
A. 传递转矩的大小B. 传递功率的大小C. 轴的直径D. 轴的长度6 平键连接能传递的最大扭矩T,现要传递的扭矩为1.5T,则应。
A. 安装一对平键B. 键宽b增大到1.5倍C. 键长L增大到1.5倍D. 键高h增大到1.5倍7 如需在轴上安装一对半圆键,则应将它们布置在。
A. 相隔90°B. 相隔120°位置C.轴的同一母线上D. 相隔180°8 花键连接的主要缺点是。
A. 应力集中B. 成本高C. 对中性与导向性差D. 对轴削弱二、填空题9 在平键联接中,静联接应校核强度;动联接应校核强度。
10 在平键联接工作时,是靠和侧面的挤压传递转矩的。
11 花键联接的主要失效形式,对静联接是,对动联接是。
12 键联接,既可传递转矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂的对中性。
13 平键联接中的静联接的主要失效形式为,动联接的主要失效形式为;所以通常只进行键联接的强度或计算。
14 半圆键的为工作面,当需要用两个半圆键时,一般布置在轴的。
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机械设计-连接部分测试题一、填空:1、按照联接类型不同,常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。
2、按照螺纹牙型不同,常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。
其中三角螺纹主要用于联接,梯形螺纹主要用于传动。
3、根据螺纹联接防松原理的不同,它可分为摩擦防松和机械防松。
螺纹联接的防松,其根本问题在于防止螺纹副转动。
4、对于螺纹联接,当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时,则应用双头螺柱联接或螺钉联接,其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。
5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向(拉)力,而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为轴向和剪切力。
6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接,应采用防松装置,以保证联接的可靠。
7、在螺纹中,单线螺纹主要用于联接,其原因是自锁,多线螺纹用于传动,其原因是效率高。
8、在螺纹联接中,被联接上应加工出凸台或沉头座,这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲应力。
楔键的工作面是上下面,而半圆键的工作面是(两)侧面。
平键的工作面是(两)侧面。
9、花键联接由内花键和外花键组成。
10、根据采用的标准制度不同,螺纹分为米制和英制,我国除管螺纹外,一般都采用米制螺纹。
圆柱普通螺纹的公称直径是指大径,强度计算多用螺纹的()径。
圆柱普通螺纹的牙型角为 60 度,管螺纹的牙型角为()度。
二、判断:1、销联接属可拆卸联接的一种。
(√)2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。
(√)3、半圆键是平键中的一种。
(×)4、焊接是一种不可以拆卸的联接。
(√)5、铆接是一种可以拆卸的联接。
(×)一般联接多用细牙螺纹。
(×)6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。
(√)7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。
(√)8、三角形螺纹主要用于传动。
(×)9、梯形螺纹主要用于联接。
(×)10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。
(×)11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。
(×)12、平键联接可承受单方向轴向力。
(×)13、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。
(×)14、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件,实现周向固定并传递转矩。
(√)15、紧键联接中键的两侧面是工作面。
(×)16、紧键联接定心较差。
(√)17、单圆头普通平键多用于轴的端部。
(√)18、半圆键联接,由于轴上的键槽较深,故对轴的强度削弱较大。
(√)19、键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。
(×)20、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。
(√)三、选择:1、在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是( D )。
A 三角形螺纹;B 梯形螺纹;C 锯齿形螺纹;D 矩形螺纹2、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆卸时,往往采用( B )。
A 螺栓联接;B 螺钉联接;C 双头螺柱联接;D 紧定螺钉联接3、在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是( A )。
A 三角形螺纹;B 梯形螺纹;C 锯齿形螺纹;D 矩形螺纹4、承受横向载荷的紧螺栓联接,该联接中的螺栓受( C )作用。
A 剪切;B 拉伸;C 剪切和拉伸5、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆卸时,往往采用( C )。
A 螺钉联接;B 螺栓联接;C 双头螺柱联接;D 紧定螺钉联接6、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支撑面,是为了( C )。
A 减少预紧力;B 减少挤压力;C 避免螺栓受弯曲应力;D 便于放置垫圈7、联接螺纹要求( C ),传动螺纹要求( B )。
A 易于加工;B 效率高;C 自锁性好;D 螺距大8、只受预紧力的紧螺栓联接,在强度计算时将螺栓所受的拉力乘以1.3,是由于( D )。
A 为了保证足够的预紧力;B 增大安全系数;C 防止松脱;D 计入扭转剪应力9、公制普通螺纹的牙型角为( C )。
A .30°; B. 55°; C. 60°10、楔键联接的主要缺点是( B )。
A 键的斜面加工困难;B 轴与轴上的零件对中性不好;C 键不易安装;D联接不可靠;E 易松脱11、普通平键联接的用途是使轴与轮毂之间( B )A 沿轴向固定并传递轴向力;B 沿周向固定并传递转矩;C沿轴向可相对滑动起导向作用;D既沿轴向固定又沿周向固定;E同时传递轴向力和转矩12、在螺纹联接的防松装置中( AD )属于机械放松,( BC )属于摩擦放松。
(此题可选多项)A止动垫片;B弹簧垫片;C双螺母;D槽型螺母与开口销13、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是( B ),受横向载荷的铰制孔螺栓所受的载荷是( D ),受轴向载荷的松螺栓所受的载荷是( A ),受轴向载荷的紧螺栓所受的载荷是( B )。
A工作载荷;B预紧力;C剩余预紧力;D工作载荷加预紧力;E工作载荷加剩余预紧力14、键的剖面尺寸通常是根据( D )按标准选择。
A传递转矩的大小;B传递功率的大小;C轮毂的长度;D轴的直径15、具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副中传动效率最高的是( C )。
A单线矩形螺纹;B单线梯形螺纹;C双线矩形螺纹;D双线锯齿形螺纹16、能够构成紧键联接的两种键是( D )。
A楔键和半圆键;B平键和切向键;C半圆键和切向键;D楔键和切向键;E平键和楔键17、被联接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓联接,则载荷靠( A )来传递。
A接合面之间的摩擦力;B螺栓的剪切;C螺栓与被联接件的挤压18、半圆键和切向键应用场合是(CD )。
A前者多用于传递较大转矩;B后者多用于传递较小转矩;C前者多用于传递较小转矩;D后者多用于传递较大转矩;E二者都用于传递较大转矩;F二者都用于传递较小转矩。
19、楔键的上表面和轮毂键槽的底部有(A )的斜度。
A 1:100B 1:50C 1:20D 1:1020、平键联接主要用于( BC )零件的周向定位。
A 受力不大B 传递较大转矩C 定心精度高D 导向性好的滑移21.为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度,两个切向键最好布置成。
A.在轴的同一母线上B. 180°C. 120°~ 130°D. 90°22.平键B20×80 GB/T1096—1979中,20×80是表示。
A. 键宽×轴径B. 键高×轴径C. 键宽×键长D. 键宽×键高23.一般采用加工B型普通平键的键槽。
A. 指状铣刀B. 盘形铣刀C. 插刀D. 车刀24.平键连接能传递的最大扭矩T,现要传递的扭矩为1.5T,则应。
A. 安装一对平键B. 键宽b增大到1.5倍C. 键长L增大到1.5倍D. 键高h增大到1.5倍25.如需在轴上安装一对半圆键,则应将它们布置在。
A. 相隔90°B. 相隔120°位置C.轴的同一母线上D. 相隔180°四:问答:1、螺纹连接预紧的目的是什么?答:预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
2.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几种?答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。
3、为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。
答:可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的方法来降低应力幅。
1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。
4.螺纹连接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施?答:在静载荷及工作温度变化不大时,连接一般不会自动松脱。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。
5.普通平键连接的主要失效形式是什么?答:其主要失效形式是工作面被压溃。
五、分析计算:1. 有一受预紧力F0和轴向工作载荷F=1000 N作用的紧螺栓连接,已知预紧力F0=1000N,螺栓的刚度C b与被连接件的刚度C m相等。
试计算该螺栓所受的总拉力F2和残余预紧力F1。
在预紧力F0不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少?2. 题4-52图所示为一圆盘锯,锯片直径D=500 mm,用螺母将其夹紧在压板中间。
已知锯片外圆上的工作阻力F t=400N,压板和锯片间的摩擦因数f=0.15,压板的平均直径D0=150mm,可靠性系数K s=1.2,轴材料的许用拉伸应力[σ]=60MPa。
试计算轴端所需的螺纹直径。
(提示:此题中有两个接合面,压板的压紧力就是螺纹连接的预紧力。
)3. 题4-53图所示为一支架与机座用4个普通螺栓连接,所受外载荷分别为横向载荷F R=5000N,轴向载荷F Q=16000N。
已知螺栓的相对刚度C b/(C b+C m)=0.25,接合面间摩擦因数,f=0.15,可靠性系数K s=1.2,螺栓材料的机械性能级别为8.8级,最小屈服点σ=640MPa,许用安全系数[S]=2,试计算该螺栓小径d1的计算值。
min4一受拉紧螺栓联接,预紧力为F’,受工作拉力F后的螺栓的总拉力为F0,被联接件之间的剩余预紧力为F’’。
请在如下的力与变形关系图中将上述各力标示出来(图4)。
图45、 设螺栓的相对刚度b C ,被联接件的相对刚度m C ,若b m C C 8=,预紧力0F =1KN ,外载荷F=1.1KN ,试求螺栓中的总拉力2F 和残余预紧力1F 。
1. 解题要点: N 500 1N 000 10.5N 000 102=⨯+=++=F C C C F F mb b 500N000N 10.5-000N 1101=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=F C C C F F m b b 或 500N 000N 1-500N 121==-=F F F为保证被连接件间不出现缝隙,则1F ≥0。
由FC C C F F m b b ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=101≥0 得 F ≤()000N 2N 0.5-1000 1/10==+-m b b C C C F 所以 N 000 2max =F变形力2. 解题要点:(1)计算压板压紧力0F 。
由22200D F K D fF t s = 得 N 333.3 5N 15015.025004002.1200=⨯⨯⨯⨯==fD D F K F t s (2)确定轴端螺纹直径。
由 1d ≥mm 12.130mm 60π333.3 53.14][3.140=⨯⨯⨯=⨯σπF 查GB196—81,取M16(d 113. 835 mm >12.30 mm )3. 解题要点:(1)螺栓组连接受力分析这是螺栓组连接受横向载荷F R 和轴向载荷F Q 联合作用的情况,故可按结合面不滑移计算螺栓所需的预紧力F 0,按连接的轴向载荷计算单个螺栓的轴向工作载荷F ,然后求螺栓的总拉力F 2。