机械设计-连接部分习题答案

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机械设计键与花键连接习题含答案(OK版)

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一、填空题[1]键“B18×80”的含义是__________B型_键宽18键长80_____________________。

[2]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(b×h)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×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。

(完整版)机械设计课后习题答案

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第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。

(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。

第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。

第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。

第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。

(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。

(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。

2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。

答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。

变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。

名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。

计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。

静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。

变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。

(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。

使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。

具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。

主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。

机械设计第九版课后习题答案

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第三章 机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。

[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。

如用题3-2中的材料,设其强度极限σB =420MPa ,精车,弯曲,βq =1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。

[解] 因2.14554==d D ,067.0453==d r ,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=q β,则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ,应力幅MPa 20a =σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。

机械设计基础试题库_联接

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第10章联接习题与参考答案一、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。

A. 好B. 差C. 相同D. 不一定2 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D. 自锁性能差3 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4 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5 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用。

A. 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹6 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C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用7 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。

A. 1.1B. 1.3C.D.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C. 螺栓同时受剪切与挤压D. 螺栓受拉伸与扭转作用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。

A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副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C. 防松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D. 降低成本12 螺栓的材料性能等级标成级,其数字代表 。

机械设计键与花键连接习题含答案OK版

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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。

机械设计课后习题答案 机械工业出版社

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习题复习
3-3.设计一曲柄摇杆机构.已知摇杆长度l3=100mm,摆角 Ψ =30°,摇杆的行程速比系数K=1.2.试根据最小传动角 rmin.≥40°的条件确定其余三杆的尺寸. 解:由摇杆的行程速比系数K=1.2,可得出极位夹角:
K 1 1.2 1 180 180 16 K 1 1.2 1
习题复习
解: 1)如右图所示: 当曲柄与连杆共线时, 两曲柄之间的夹角θ 即为 极位夹角. 两摇杆之间的夹角Ψ 即为 最大摆角.

习题复习
2)如右图所示: 曲柄与机架共线时, 即当B点位于B1或B2 位置时,机构有最小 传动角。由图可知,当 B点位于B2位置时,有最小 传动角。
习题复习
3)如右图所示: 当摇杆为原动件时 曲柄与连杆共线时, 此时传动角γ =0°,机构 处于死点位置.
习题复习
3.验证最小传动角是否满足要求 此位置用画图法得出最小 传动角为59°。满足 min 40 的要求,因此可 以选定此A点位置。 此时,三杆的长度分别为: l1=21.4mm;
l2=106.8mm; l4=96.2mm.
习题复习
3-4.设计一偏置曲柄滑块机构.已知滑块的行程速比系数 K=1.4,滑块的行程LC1C2=60mm,导程的偏距e=20mm, 试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。 解:由滑块的行程速比系数K=1.4可得出极位夹角:
习题复习
5)作∠DC2E=40°,使线C2E与外 接圆相交于Q点。在Q点上侧区域 任选一点A作为曲柄与机架组成的 固定铰链中心,并分别与C1,C2相 连,得∠C1AC2。因同一圆弧的圆 周角相等,故∠C1AC2= ∠C1PC2=θ .
习题复习
2.确定各杆的长度 由机构在极限位置处曲柄和 连杆共线的关系可知: AC1=L2-L1,AC2=L2+L1, 从而得到曲柄长度: L1=(AC2-AC1)/2=21.4mm。 再以A为圆心,L1为半径作圆, 交C1A的延长线和C2A于B1和B2, 从而得出B1C1=B2C2=L2=106.8mm 及AD=L4=96.2mm.

机械设计习题集答案第十五章 螺纹连接(解答)

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。

(完整版)机械设计-连接部分习题答案

(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10章(螺纹连接件设计)

机械设计10章(螺纹连接件设计)

思考题10-1试计算M20、M20⨯1.5螺纹的升角(不应计算),并指出哪种螺纹的自锁性更好。

答:M20⨯1.5的自锁性能更好习题10-1 如图所示为一拉杆螺纹连接。

已知拉杆所受载荷 F = 30kN ,载荷稳定,拉杆材 料为 Q 235,拉杆螺栓性能等级 4.6 级。

试确定计算此拉杆螺栓的公称直径。

答案提示:采用松螺栓连接计算,即:[]σπσ≤=214d F习题10-1图10-2 如图所示的连接由 2个 M20的螺栓组成,螺栓的性能等级为 5.8 级,安装时不控制预紧力,被连接件接合面的摩擦系数 f = 0.1 ,可靠系数 K s = 1.2 。

试计算该连接许可传递的静载荷 F R 。

习题10-2图答案提示:采用螺栓承受横向载荷连接进行计算,即: R s F K zi fF ≥010-3 如图所示起重卷筒与大齿轮用双头螺柱连接,利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩将转矩由齿轮传至卷筒。

已知起重量W = 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,螺柱材料为 Q235,性能等级为 4.6级,不控制预紧力,接合面的摩擦系数f =0.12 ,可靠性系数 K = 1.2 。

试计算所需螺柱的直径(提示:由于止口承受横向载荷,且卷筒右端有轴承支承,故计算时可不考虑螺栓组会受横向载荷及翻转力矩的作用)。

习题10-3图答案提示:螺柱组承受转矩:m N D W T ∙=⨯=⨯=10000000200502则螺柱所受预紧力为:28s 0D f T K F ≥ 再利用公式:[]σπσ≤=2104d F 求解所需螺柱的直径 10-4 用12"扳手拧紧M8的螺栓。

已知螺栓材料为35钢,螺纹间摩擦系数f=0.1,螺母与支承面间摩擦系数12.0c =f ,手掌中心至螺栓轴线的距离mm 240=l 。

试问当手臂施力125N 时,该螺栓所产生的拉应力为多少?螺栓会不会损坏?10-5 一钢制液压油缸,油压a 3MP =P ,油缸内径D =160mm 。

机械设计专升本章节练习题(含答案)——联接

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______。

《机械设计基础》(机电类第二版)部分习题答案-最新

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机械设计基础(第二版)部分习题参考答案第2章2-1 答:两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

平面高副是以点火线相接触,其接触部分的压强较高,易磨损。

平面低副是面接触,受载时压强较低,磨损较轻,也便于润滑。

2-2 答:机构具有确定运动的条件是:机构中的原动件数等于机构的自由度数。

2-3 答:计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题,即复合铰链、局部自由度、虚约束。

2-4 答:虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。

而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动,对整个机构的自由度不产生影响,这种局面运动的自由度称为局部自由度。

说虚约束是不存在的约束,局部自由度是不存在的自由度是不正确的,它们都是实实在在存在的,构件对构件的受力,运动等方面起着重要的作用。

2-5 答:用规定的线条和符号表示构件和运动副,对分析和研究机构的运动件性,起到一个简明直观的效果。

绘制机构运动简图时,对机构的观察、分析很重要,首先要明确三类构件:固定构件(机架)、原动件、从动件;其次,要弄清构件数量和运动副类型;最后按规定符号和先取比例绘图。

2-6 解:运动简图如下:C2-7 答: F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1运动简图如下:2-8答:F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图(a )运动简图如下:BC答: F= F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图(b )运动简图如下:B 2-9 答:(a)n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。

(b)n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。

机械设计习题及答案

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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

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。

机械设计答案

机械设计答案

第五章习题答案5-4 图5-48所示的底板螺栓组连接受外力F∑的作用。

外力F∑作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。

试分析底板螺栓组的受力情况,并判断哪个螺栓受力最大?保证连接安全工作的必要条件有哪些?解:1. 载荷分解F∑X= F∑cos θF∑ y= F∑sin θM = F∑ y·l -F∑X·h2. 螺栓上的受力分析(1 )在竖直方向上,螺栓承受的轴向拉伸工作载荷F = F∑ yz(2 )在水平方向上,螺栓受力F∑X的作用,需要靠螺栓上的预紧力产生的摩擦力来阻止相对滑动,故 f ×N ≥K S×F∑X( p75 ,5-9 )其中正压力N = z ×F0−C m×F∑ yC m+C b注:K s——防滑系数C m——被连接件刚度C b——螺栓刚度即f ( z F0−C mF∑ y) ≥K S×F∑XC m+C b( 3 ) 在倾覆力矩M作用下,螺栓受的载荷a.若M >0 ,倾覆力矩为逆时针方向右边螺栓受到力的加载作用,使螺栓受力增大;左边螺栓受到力的减载作用,使螺栓受力减小;在这种情况下,右边受力最大,左边受力最小。

b.若M <0 ,倾覆力矩为顺时针方向左边螺栓受到力的加载作用,使螺栓受力增大;右边螺栓受到力的减载作用,使螺栓受力减小;在这种情况下,左边受力最大,右边.受力最小。

3. 保证正常工作的条件:a. 受力最大的螺栓满足强度条件b.受压最大接合面不能被压碎,即最大挤压应力σpmax≤[ σp]c.受压最小接合面不能有间隙,即最小挤压应力σpmin≥0 5-5 图5-49是由两块边板和一块承重焊接的龙门起重机导轨托架。

两块边板各用4个螺栓与立柱相连接,托架所承受的最大载荷为20kN,载荷有较大的变动。

试问:此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜?为什么?1. 若采用铰制孔用螺栓连接a. 在20 kN 的横向应力作用下,每个螺栓的横向工作剪力为F = F ∑z = 208 =2.5 kNb .在转矩T = 20 × 300 = 6000 N ·mm 的作用下,有∑F i z i=1× r i = T其中F i 表示第i 个螺栓所受的工作剪力; 又因为螺栓的剪切变形量与该螺栓轴线到螺栓组对称中心O 的距离成正比,而这里螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离相等。

机械设计习题集答案解析第十五章螺纹连接[解答]

机械设计习题集答案解析第十五章螺纹连接[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。

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全)完整版(可编辑)

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全)完整版(可编辑)

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。

3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。

4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。

常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。

什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。

对于载荷而言称为承载能力。

根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。

标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。

液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。

机械设计习题与答案15键连接

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。

机械设计-带、链习题与参考答案

机械设计-带、链习题与参考答案

机械设计-带、链习题与参考答案传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小,传动能力下降,故要限制最大传动比。

3. 在下图中,图a为减速带传动,图b为增速带传动。

这两传动装置中,带轮的基准直径d1=d4,d2=d3且传动中各带轮材料相同,传动的中心a,带的材料、尺寸及预紧力均相同,两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮,其转速均为n。

4. 试分析:哪个装置能传递的最大有效拉力大?为什么?即F1=2F2。

试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧力F0。

解题要点:因为P=υ/100 将P= 代入上式,得υ=7500又因为F1=2F2联立求解式和式,可得 F1=1500,F2=750 N有效拉力Fe=F1-F2=720N 预紧力F0= F1–F2/2=1125N5. 已知一V带传动的主动轮基准直径d1=100mm,从动轮基准直径d2=400mm,中心距a0=约为485mm,主动轮装在转速n1=1 450r/min的电动机上,三班制工作,载荷平稳,采用两根基准长度Ld=1 800mm的A型普通V带,试求该传动所能传递的功率。

解题要点:根据题意可知传动比id2/d1400/104带长 Ld2a0(d2d1)(d2d1)2/a0112485400100400100/4851801 mm2实际选用标准长度` Ld=1800mm小带轮包角1180d2d1180/180400100180/485根据带传动工作条件,查表可得工作情况系数KA=; 查表可得单根普通A型V带的基本额定功率P0=; 查表可得单根普通A型V带的基本额定功率△P0=; 查表可得包角系数Ka;查表可得长度系数KL。

根据zKAP/[(P0P0)KaKL],可得该带传动所能传递的功率为Pz(P0P0)KaKL/KA2 /6. 设计电动机至凸轮造型机凸轮轴的V带传动,电动机的功率P=, 转速为n1=1430r/min,凸轮轴的转速要求为n2=285 r/min左右,根据传动布置,要求中心距约为500mm左右。

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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σmin =640MPa ,许用安全系数[S]=2,试计算该螺栓小径d 1的计算值。

4一受拉紧螺栓联接,预紧力为F ’,受工作拉力F 后的螺栓的总拉力为F 0,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)。

5、 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 500N 000N 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F C 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 =F2. 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。

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