机械设计第七章答案
邱宣怀《机械设计》(第4版)章节题库-第七章至第十二章【圣才出品】
第7章键、花键、销、成形联接一、填空题1．普通平键用于______连接，其工作面是______面，工作时靠______传递转矩，主要失效形式是______。
【答案】静；两侧；侧面受挤压和剪切；工作面被压溃2．楔键的工作面是______，主要失效形式是______。
【答案】上、下面；压溃3．平键的剖面尺寸通常是根据______选择，长度尺寸主要是根据______选择。
【答案】轴的直径；轮毂长度4．导向平键和滑键用于______连接，主要失效形式是______，这种连接的强度条件是______。
【答案】动；磨损；耐磨性条件P≤[P]5．同一连接处使用两个平键，应错开______布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开______；采用两个半圆键，则应______。
【答案】180°120°布置在一条直线上6．在平键连接中，静连接应校核______强度；动连接应校核______强度。
【答案】挤压；耐磨7．平键连接工作时，是靠______和______侧面的挤压传递转矩的。
【答案】键；键槽8．花键连接的主要失效形式，对静连接是______，对动连接是______。
【答案】齿面压溃；齿面磨损9．______键连接，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。
【答案】楔10．平键连接中的静连接的主要失效形式为______，动连接的主要失效形式为______；所以通常只进行键连接的______强度或______计算。
【答案】较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性11．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______。
【答案】两侧面；同一母线上12．花键联接的主要优点是______。
【答案】齿数较多且受力均匀，承载能力高；槽浅，齿根应力集中小，对轴和毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好二、问答题1．普通平键有哪些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？答：（1）普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。
(完整版)机械设计课后习题答案
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。
精密机械设计(裘祖荣) 第七章答案 齿轮传动
7-19 图7-71所示为一大传动比的减速器。
已知其各齿轮的齿数为Z1＝100，Z2=101，Z2′=100，Z3=99，求原动件对从动件1的传动比i H1 .又当Z1＝99而其他齿轮齿数均不变，求传动比i H1。
试分析该减速器有何变化。
图7-71 1）解法一：这是一个简单行星轮系。
其转化机构的传动比为：()100100991011'21322313113⨯⨯=-=--==z z z z i H H H HH ωωωωωω1001009910101133⨯⨯=--==H H Hi ωωωω所以：由于10000100100991011111=⨯⨯-==∴ωωH H i解法二：10000/1100001100100991011zz z z 11112132131==∴=⨯⨯-=-=-='H H HH i i i i ）（上式直接用公式：2）将Z1＝99代入，求得i H1= -100.3）齿轮1的转向从与原动件H 相同变为与原动件H 相反。
7-20 在图7-72示双螺旋桨飞机的减速器中，已知18,30,20,265421====z z z z ，及1n =15000r/min ，试求Q P n n 和的大小和方向。
（提示：先根据同心，求得3z 和6z 后再求解。
）图7-72解：由图可知n 3=n 6=0 根据同心条件：66202262213=⨯+=+=z z z 64253021866z z z =+=+⨯=1）1-2-3-P(H)组成行星轮系 i 13P=n 1−n p n 3−n p=15000−n p 0−n p=−z 3z 1=−6626解得n p =4239.5r/min （与n 1同向） n 4=n p =4239.5r/min 2）4-5-6-Q(H)组成行星轮系 i 46Q=n 4−n Q n 6−n Q=4239.5−n Q−n Q=−z 6z 4=−6630解得min /737.1324r n Q =（与n 1同向）.7-21 在图7-73所示输送带的行星减速器中，已知：z 1=10, z 2=32, z 3=74, z 4=72, z 2，=30 及电动机的转速为1450r/min ，求输出轴的转速n 4。
机械制图练习册第七章答案
机械制图练习册第七章答案问题1：绘制一个简单的平面图形，并标注尺寸。
答案：根据第七章内容，绘制一个包含直线、圆、圆弧和角度的平面图形。
首先绘制一个直径为50mm的圆，然后从圆心向外绘制两条长度分别为30mm和20mm的直线，形成一个直角。
在圆的边缘绘制一个半径为25mm的圆弧，与直线相交。
最后，标注所有尺寸和角度，确保尺寸清晰可读。
问题2：解释并应用投影法在三维图形上。
答案：投影法是将三维对象投影到二维平面上的方法。
在机械制图中，最常用的是第一角投影法和第三角投影法。
以第一角投影法为例，物体的三个视图（前视图、侧视图和俯视图）按照一定的规则排列，使得观察者从物体的正面、左侧和上方进行观察。
在练习中，选择一个简单的三维图形，如立方体或圆柱体，并绘制其三个视图。
问题3：标注一个复杂机械部件的尺寸和公差。
答案：选择一个包含多个特征的机械部件，如齿轮或轴承座。
首先，绘制部件的平面视图，然后标注所有线性尺寸，包括直径、长度和宽度。
接着，根据标准，为每个尺寸添加适当的公差等级，如±0.05mm。
确保公差标注清晰，易于理解。
问题4：解释并绘制一个简单的装配图。
答案：装配图显示了多个部件如何组合在一起形成完整的机械系统。
首先，选择几个简单的部件，如螺栓、螺母和垫圈。
然后，绘制这些部件的平面视图，并在装配图中展示它们是如何相互配合的。
确保所有部件的位置准确，并且有适当的注释说明装配顺序和方法。
问题5：分析并纠正常见的绘图错误。
答案：在机械制图中，常见的错误包括尺寸标注错误、视图不准确、线型使用不当等。
通过分析一个包含错误的图纸，识别出这些错误，并提供正确的绘图方法。
例如，如果一个尺寸没有正确标注，应该重新测量部件的实际尺寸，并在图纸上准确地标注出来。
结束语：本章的练习旨在加深对机械制图基本原理的理解，并提高绘制和阅读机械图纸的能力。
通过这些练习，学生应该能够熟练地应用投影法、尺寸标注和公差，以及绘制和分析装配图。
机械设计基础习题答案第7章
7-1何谓蜗杆传动的主平面？在主平面内，蜗杆传动的参数有何意义？答：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的中间平面称为主平面。
在主平面内，蜗杆蜗轮的啮合关系相当于齿条与齿轮的传动。
在蜗杆传动的设计计算中，均取主平面的参数和几何尺寸为基准，并沿用齿轮传动的计算关系。
主平面内蜗杆的参数为轴面参数，蜗轮的参数为端面参数。
7-2 何谓蜗杆传动的滑动速度？它对效率有何影响？答：蜗杆传动时，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的滑动速度。
滑动速度越大，传动的效率越低。
7-3 蜗杆热平衡计算的前提条件是什么？但热平衡不满足要求时，可采取什么措施？答：热平衡计算的前提条件是：使蜗杆传动单位时间内产生的热量与散发热量相等。
当热平衡条件不满足时，可采取以下措施：1.在箱体外表面铸出或焊上散热片，以增加散热面积；2.在蜗杆轴端安装风扇，加速空气流动，提高散热能力；3.在箱体油池中安装蛇形冷却水管，利用循环水冷却；4.用压力喷油的方法进行循环润滑，并达到散热目的。
7-4答案略。
7-5图示为一提升机构传动简图，已知电动机轴的转向（图中n1）及重物的运行方向（图中v）。
试确定：（1）蜗杆的旋向；（2）各啮合点上的受力方向。
习题7-5图答：（1）蜗杆为右旋。
（2）各传动件的转动方向如图所示。
锥齿轮啮合处，圆周力的方向垂直向外；蜗轮处，根据所需蜗轮到转动方向，圆周力的方向与转向相同，如图；蜗轮所受圆周力的方向为蜗杆轴向力的反向，利用“左右手定则”，判断出蜗杆旋向为右旋。
7-6 图示为蜗杆－斜齿轮传动，为使轴Ⅱ上的轴向力抵消一部分，斜齿轮3的旋向应如何？画出蜗轮及斜齿轮3上轴向力的方向。
答：斜齿轮3的旋向应为左旋。
蜗轮轴向力水平向左，齿轮3的轴向力水平向右习题7-6答案习题7-6图本资料由百万课件网收集9-1 仔细观察自行车，写出下列各处采用什么联接，（1）车架各部分；（2）脚踏轴与曲拐；（3）曲拐与链轮；（4）曲拐与中轴；（5）车轮轴与车架。
机械的设计课后习地训练题目第7章参考答案详解
第7章习题解答参考7—5由式J F=△W max／(ωm2 [δ])，你能总结出哪些重要结论(希望能作较全面的分析)?答：①当△W max与ωm一定时，若[δ]下降，则飞轮的转动惯量J F增加。
所以，过分追求机械运转速度的均匀性，将会使飞轮过于笨重。
②由于J F不可能为无穷大，若△W max≠0，则[δ]不可能为零，即安装飞轮后机械的速度仍有波动，只是波动幅度有所减小而已。
③当△W max与 [δ]一定时，J F与ωm的平方值成反比，故为减小J F，在刚性和结构允许的情况下，最好将飞轮安装在机械的高速轴上。
7-8图示为DC 伺服电机驱动的立铣数控工作台，已知工作台及工件的质量为m 4=355 kg ，滚珠丝杠的导程l =6 mm ，转动惯量J 3=1.2×10-3kg.m 。
，齿轮1、2的转动惯量分别为J 1=732×10-6kg.m 2，J 2=768×10-6kg.m 2。
在选择伺服电机时，伺服电机允许的负载转动惯量必须大于折算到电动机轴上的负载等效转动惯量，试求图示系统折算到电动机轴上的等效转动惯量。
解：根据等效转动惯量的等效原则．有2222111232441111()2222e J J J J m v ωωω=+++ （注意到） 则： （ ）2144212321)())((ωωωv m J J J J e +++=32ωω=2124221321)())((ωωlm z z J J J +++=l l v 234ωω==232366)4510625(355)4525)(102.110768(10732----⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯=222366)310(355)95)(102.110768(10732----⨯+⨯+⨯+⨯=).(10284.523m kg -⨯=7-9已知某机械稳定运转时主轴的角速度ωs =100 rad ／s ，机械的等效转动惯量Je=0.5 kg.m 2，制动器的最大制动力矩Mr=20 N.m (制动器与机械主轴直接相连，并取主轴为等效构件)。
精密机械设计基础答案第七章
习题讲解题7-6如图7-68所示，有一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为3W ＝61.83mm 和2W ＝37.55mm ，齿顶圆直径a d ＝208mm ，齿根圆直径f d ＝172mm ，数得齿数z ＝24。
要求确定该齿轮的模数m 、压力角α、齿顶高系数*a h 和径向间隙系数*c 。
解法1：由齿轮公法线测量原理，有：mm W W P b 28.2423=-=mm P W S b b 27.132=-=由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式：)(2ααinv inv r r r S S i i i i --⋅= )(2ααinv inv r rr S b b b --⋅=)0(22cos απαinv z P S b -⋅⋅-⋅=απinv zP P S b b b ⋅⋅+⋅=2100609212.0)21(=-⋅=bb P S zinv πα查表得：15≈α0012.815cos 28.24cos =⋅=⋅==παππbP P m ， 取m=8。
)2(2*a a a h z m h d d +=+=，解得1*=a h)22(2**C h z m h d d a f f --=-=，解得*C =0.25解法2：mm W W P b 28.2423=-=mm zP d b b 49.1852428.24=⨯=⋅=ππ已知：a b d d d << (fad d d <<也可以)，由于zd m =zd zd m zd a b <=<，将已知数据代入得：67.87.7<<m ，查表8-2取标准值m=8mm齿轮的公法线测量法所谓公法线长度，是指齿轮上不在同一轮齿上的某两条反向渐开线齿廓间的法线距离。
在齿轮制造时，通过检验公法线长度来控制齿轮加工质量。
错误解法1：24.288.22cos cos 20b P P m ππαπ====⋅⋅0012.815cos 28.24cos =⋅=⋅==παππbP Pmα不是已知的。
机械设计基础习题解答第7章
6.计算带作用在轴上的力 FQ
由式 7.22 得
FQ＝2zF0sin
α1 2
=
2× 4×175.1× sin 168.7° 2
=
1394N
7.带轮结构设计
小带轮 dd1＝140 mm，采用实心轮；大带轮 dd2＝315 mm，采用孔板轮。
4
C 型皮带轮：在带轮直径范围在 200mm～250mm 时为 34 度，250mm～ 315mm 时为 36 度，>315mm 时为 38 度；
D 型皮带轮：在带轮直径范围在 355mm～450mm 时为 36 度，>450mm 时 为 38 度；
E 型皮带轮：在带轮直径范围在 500mm～630mm 时为 36 度，>630mm 时 为 38 度。
由式 7.14 得 v＝ π dd1 ⋅ n1 ＝π ×140×1 440＝10.55 m/s 60×1 000 60×1 000
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
合适。 3）确定大带轮的基准 dd2
取ε＝0.015 由式 7.15 得
dd2 = idd1 (1− ε ) = 2.1×140× (1− 0.015) = 289.59 mm
7.1 V 带截面楔角为 α=40º，为什么 V 带轮槽角却有 32º、34º、36º、38º四 个值？带轮直径愈小，槽角是较大还是较小？为什么？
答：增大摩擦力。 不同型号的皮带轮的槽角在不同直径范围下的推荐皮带轮槽角度数如下： O 型皮带轮：在带轮直径范围在 50mm～71mm 时为 34 度；在 71mm～90mm 时为 36 度， >90mm 时为 38 度。 A 型皮带轮：在带轮直径范围在 71mm～100mm 时为 34 度，100mm～125mm 时为 36 度；>125mm 时为 38 度； B 型皮带轮：在带轮直径范围在 125mm～160mm 时为 34 度；160mm～ 200mm 时为 36 度，>200mm 时为 38 度；
机械设计(山东科技大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.下列零件中哪些零件属于通用零件( )A:轴B:离合器C:螺栓D:滚动轴承答案:ABCD2.叶轮属于通用零件。
A:错B:对答案:A3.零件是最小的制造单元。
A:错B:对答案:B第二章测试1.一部机器的设计程序主要包括哪几个阶段( )A:技术设计阶段B:技术文件编制阶段C:计划阶段D:方案阶段答案:ABCD2.机器的可靠度是衡量产品质量的重要指标。
A:错B:对答案:B3.零件的表面破坏的主要形式有( )A:断裂B:磨损C:接触疲劳D:腐蚀答案:BCD4.设计机械零件时应满足的基本要求包括( )A:寿命要求B:结构工艺性要求C:质量轻要求D:可靠性要求E:经济性要求答案:ABCDE5.机械零件最基本的设计准则是（）A:刚度准则B:强度准则C:可靠性准则答案:B6.当零件可能出现塑性变形时，应按刚度准则计算。
A:对B:错答案:B7.金属材料广泛用于机械零件的原因（）A:能满足多用途要求B:力学性能好C:容易获取D:价格便宜答案:ABCD8.塑性材料适用于在有冲击的情况下工作的零件。
A:错B:对答案:B9.零件工作中若有磨损，要提高表面硬度以增强耐磨性。
A:对B:错答案:A10.对机器的经济性要求是( )A:使用费用最低B:制造费用最低C:总费用最低D:设计费用最低答案:C第三章测试1.零件的截面形状一定，如截面尺寸增大，则疲劳强度将（）A:不能确定B:降低C:增高D:不会改变答案:B2.两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值（）A:相等B:是否相等与材料的性质有关C:不相等答案:A3.零件的形状、尺寸、结构、精度及材料等相同时，精磨加工的零件与精车加工的零件相比，其疲劳强度（）A:较高B:无法比较C:较低D:相同答案:A4.提高零件表面接触疲劳强度的有效方法是提高零件表面的粗糙度值。
A:对B:错答案:B5.零件的疲劳断裂不同于一般的静力断裂，而是与应力循环次数有关的断裂。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社(7章)
习题复习
7-2.受轴向工作载荷的紧螺栓连接，螺栓受的总载荷为 什么不等于工作载荷与预紧力之和而等于工作载荷与 残余预紧力之和？ 答：螺栓受到工作载荷后，被压连接件受压缩产生变 形量δ1。然后，螺栓受拉伸后伸长，又迫使被压连 接件回弹，变形量δ1减小，在此状态下相对应的压 力称为残余预紧力，其小于预紧力。因此总拉伸载荷 等于工作载荷与残余预紧力之和。
受轴向工作载荷的紧螺栓连接螺栓受的总载荷为什么不等于工作载荷与预紧力之和而等于工作载荷与残余预紧力之和答螺栓受到工作载荷后被压连接件受压缩产生变形量1
习题复习
7-1.螺纹的主要参数是什么？各参数间的关系如何？ 答：螺纹的主要参数：大径d，小径d1，中径d2， 线数n，螺距P，导程S,螺旋升角Ψ，牙型角a。 参数间的关系有：S=nP, Ψ=arctanS/(πd2）。
习题复习
[σ ] =
σs
S = 240 = 80MP a 3
3）确定螺钉直径 由式7-15得
d1 ≥ 4 *1.3F0
π [σ ]
=
4 *1.3*3.5*103 mm = 8.51mm π *80
按机械设计手册查得当d=10mm时，d1=8.376mm小于 8.51mm，故选M10螺钉不合适。
习题复习
2）判断螺栓挤压强度条件
Q 4.75*103 σp = = = 14.723） （
3）判断螺栓的剪切强度条件
4Q 4 * 4.75 *10 3 τ = = = 19.8 MPa ≤ [τ ] 2 2 π d0 π *17
因此螺栓强度满足。
2.5 2.5
机械设计基础第7章答案
7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。
（2 ）求最大盈亏功。
根据图7.5做能量指示图。
将和曲线的交点标注，，，，，，，，。
将各达达所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自达达盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做，啊啊达达的盈功；其次作向下啊啊达达的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭矢量。
由图知该机械系统在达达出现最大盈亏功，其绝对值为：（3 ）求飞轮的转动惯量曲轴的平均角速度：；系统的运转不均匀系数：；则飞轮的转动惯量：图7.5图7.67-2图7.7 图7.8解：（1）驱动力矩。
因为给定为常数，因此为一水平直线。
在一个运动循环中，驱动力矩所作的功为，它相当于一个运动循环所作的功，即：因此求得：（2）求最大盈亏功。
根据图7.7做能量指示图。
将和曲线的交点标注，，，。
将各达达所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自达达盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自向上做，啊啊达达的盈功；其次作向下啊啊达达的亏功；然后作向上啊啊达达的盈功，至此应形成一个封闭达达。
由图知该机械系统在达达出现最大盈亏功。
欲求，先求图7.7中的长度。
如图将图中线1和线2延长交于点，那么在中，相当于该三角形的中位线，可知。
又在中，，因此有：，则根据所求数据作出能量指示图，见图7.8，可知最大盈亏功出现在段，则。
（3）求飞轮的转动惯量和质量。
7-3解：原来安装飞轮的轴的转速为，现在电动机的转速为，则若将飞轮安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为：7-4解：（1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。
先求最大盈亏功。
因为是最大动能与最小动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此：则飞轮的转动惯量：（2）求飞轮的最大转速和最小转速。
（3）因为一个周期内输入功和和输出功相等，设一个周期时间为，则：，因此有：。
7-5 解：图7.9 一个周期驱动力矩所作的功为：一个周期阻力矩所作的功为：又时段内驱动力矩所做的功为：因此最大盈亏功为：机组的平均角速度为：机组运转不均匀系数为：故飞轮的转动惯量为：7-6答：本书介绍的飞轮设计方法，没有考虑飞轮以外其他构件动能的变化，而实际上其他构件都有质量，它们的速度和动能也在不断变化，因而是近似的。
机械设计基础第6、7、9章 课后习题参考答案
1．什么是弹性滑动和打滑？对带传动分别有什么影响？答：由于带的弹性及其在带轮两边的拉力差引起的相对滑动称为弹性滑动，使带传动的传动比不准确；打滑指由于某种原因机器出现过载，引起带在带轮面上的全面滑动，从动轮转速急剧降低甚至停止转动，造成传动失效。
3．带传动的主要失效形式是什么？带传动的设计准则是什么？答：带传动的主要失效形式是带在带轮面上的打滑和带的疲劳破坏。
带传动的设计准则是保证在不打滑的条件下具有一定的疲劳强度和工作寿命。
4. 带传动安装时，为什么要张紧？常见的张紧装置有哪几种？答：（1）带传动工作时依靠带和带轮之间的摩擦来传递运动和动力，因此需要一定的张紧力；（2）利用电动机的自重和调整螺钉调整带的拉力实现张紧；使用张紧轮。
5. 链传动的速度不均匀性是什么原因引起的？如何减轻这种不均匀性？答：（1）刚性链节在链轮上呈多边形分布，在链条每转过一个链节时，链条前进的瞬时速度周期性变化，链条垂直于运动方向的分速度也相应作周期性变化，从而产生“多边形效应”，使链传动的速度不均匀。
（2）选取小节距的链条，有利于降低链传动的运动不均匀性。
7. 已知V带传动传递的功率P = 7.5kW，带速v = 10m / s，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1 = 2F2，试求紧边拉力F1、有效拉力F e和张紧力F0。
答：9-1 机械平衡的目的是什么？在什么情况下刚性转子可以只进行静平衡？在什么情况下应该进行动平衡？刚性转子达到动平衡的条件是什么？答：（1）消除或减小离心惯性力，降低机械的周期性受迫振动，提高机械的工作精度和可靠性。
（2）对于轴向尺寸较小的盘状转子（通常是指宽径比b / D<0.2的构件），只需进行静平衡。
（3）对于轴向宽度很大的转子（b/D>0.2），需进行动平衡。
（4）满足离心惯性力之和以及惯性力偶矩之和都等于零，即⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑00M F同时满足上述两条件所得到的平衡，则动平衡。
机械设计教材习题解答第7章
第7章部分习题解答7-1 轮齿的主要失效形式有哪几种？如何防止这些失效形式的发生？答：轮齿的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、疲劳点蚀、齿面胶合和齿面塑性变形。
防止轮齿折断的措施有：采用合适的齿轮材料和热处理方法；增大齿根过渡圆角半径和消除加工刀痕的方法，以减小齿根的应力集中；提高轴及支承的刚度，使载荷沿齿宽分布均匀；保证齿轮有足够大的模数，或采用正变位齿轮，以增大齿根的厚度等。
防止疲劳点蚀的措施有：提高齿面硬度及接触精度；降低齿面的粗糙度；提高润滑油粘度等。
防止齿面磨损的措施有：采用闭式传动；提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；采用良好的润滑方式等。
防止齿面胶合的措施有：减小模数、降低齿高、降低滑动系数，提高齿面的硬度；降低齿面的粗糙度；采用抗胶合能力强的齿轮副材料；采用抗胶合性能好的润滑油等。
防止塑性变形的措施有：提高齿面的硬度；避免频繁启动和过载等。
7-2 在齿轮强度计算中，为什么不用名义载荷而用计算载荷？计算载荷与名义载荷的关系如何?答：计算齿轮的受力时，由齿轮传递的功率计算出的载荷称为名义载荷。
而实际工作时，由于受原动机和工作机的性能、齿轮制造和安装误差、齿轮及其支承件变形等因素的影响，齿轮上的载荷要比名义载荷大。
在计算齿轮传动的强度时，应将名义载荷乘以载荷系数，即按计算载荷进行计算。
7-3 一对软齿面圆柱齿轮传动，为什么一般应使小齿轮的齿面硬度高于大齿轮的齿面硬度？答：设计中，考虑到小齿轮的齿根较薄，弯曲强度较低，且小齿轮应力循环次数比大齿轮多，为使大小齿轮寿命比较接近，一般应使软齿面小齿轮齿面硬度比大齿轮高30～50HBS，且传动比越大，其硬度差也应越大；硬齿面小齿轮齿面硬度比大齿轮高5～10HRC。
7-4 试述闭式软齿面传动、开式传动和闭式硬齿面传动的设计准则分别是什么？答：目前设计一般的齿轮传动时，通常只按齿根弯曲强度和齿面接触强度两种准则进行计算。
闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式主要是齿面点蚀，其次是轮齿折断，故通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，确定齿轮的主要几何参数后，再校核齿根弯曲疲劳强度。
陈立德版机械设计基础第6、7章课后题答案
第6章 间歇运动机构6.1 某牛头刨床工作台横向进给丝杆的导程为5 mm ，与丝杆联动的棘轮齿数为40，求此牛头刨床的最小横向进给量是多少？若要求此牛头刨床工作台的横向进给量为0.5mm ，则棘轮每次能转过的角设应为多少？答：牛头刨床的横向进给量最小为若要求其横向进给量为0.5mm ，则棘轮每次转过的角度应为0.5360360.12540⨯= 6.2 某外啮合槽轮机构中槽轮的槽数z =6，圆销的数目k =1，若槽轮的静止时间1s 2rt =，试求主动拨盘的转速n 。
答：主动拨盘的转速为：6.3 在六角车床上六角刀架转位用的外啮合槽轮机构中，已知槽轮槽数z =6，槽轮停歇时间15s r 6t =，运动时间m 5s r3t =，求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆柱销数目。
答：运动系数53m 551m 6323t t t τ===++ 所需圆柱销数目232622(2)(62)z k z τ⨯⨯===-- 6.4内啮合槽轮机构能不能采用多圆柱销拨盘？答：不能。
第七章 螺纹连接与螺旋传动7.1常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？答：常用螺纹的种类有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，前两种主要用于联接，后三种主要用于传动。
7.2螺纹的主要参数有哪些？怎样计算？答：螺纹的主要参数有：（1）大径d ；（2）小径d 1；（3）中径d 2；（4）螺距P ；（5）导程S ；（6）升角λ；22tan S nP d d λππ==；（7）牙型角α、牙型斜角β。
7.3 螺纹的导程和螺距有何区别？螺纹的导程S 和螺距P 与螺纹线数n 有何关系？ 答：螺距是螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，导程则是同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
导程S 、螺距P 、螺纹线数n 之间的关系：S nP =。
7.4 根据牙型的不同，螺纹可分为哪几种？各有哪些特点？常用的连接和传动螺纹都有哪些牙型？答：根据牙型的不同，螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
机械设计基础第七章习题答案主编：陈霖甘露萍
机械设计基础第七章习题答案主编：陈霖甘露萍第七章1．轮系的分类依据是什么？轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置关系是否变动2．怎样计算定轴轮系的传动比？如何确定从动轮的转向？定轴轮系的传动比等于组成轮系的各对齿轮传动比的连乘积，也等于从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比。
对于首末两轮的轴线相平行的轮系，其转向关系用正、负号表示。
还可用画箭头的方法来确定齿轮的转向3．定轴轮系和周转轮系的区别有哪些?定轴轮系是指在轮系运转过程中，各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的。
周转轮系是指在轮系运转过程中，其中至少有1个齿轮轴线的位置不固定，而是绕着其他齿轮的固定轴线回转4．怎样求混合轮系的传动比？分解混合轮系的关键是什么？如何划分？在计算复合轮系时，首要的问题是必须正确地将轮系中的各组成部分加以划分。
而正确划分的关键是要把其中的周转轮系部分找出来。
周转轮系的特点是具有行星轮和行星架，所以要找到轮系中的行星轮，然后找出行星架（行星架往往是由轮系中具有其他功用的构件所兼任）。
每一行星架，连同行星架上的行星轮和行星轮相啮合的太阳轮就组成一个基本的周转轮系，当周转轮系一一找出之后，剩下的便是定轴轮系部分了5．轮系的设计应从哪些方面考虑?考虑机构的外廓尺寸、效率、重量、成本等。
根据工作要求和使用场合合理地设计对应的轮系。
6．如图7-32所示为一蜗杆传动的定轴轮系，已知蜗杆转速n1 = 750 r/min，z1 = 3，z2 = 60，z3 = 18，z 4 = 27，z5 = 20，z6 = 50。
试用画箭头的方法确定z6的转向，并计算其转速。
答：齿轮方向向左，n6=75r/min7．如图7-33示为一大传动比的减速器，z1 = 100，z2 = 101，z2 = 100，z3 = 99。
求：输入件H对输出件1的传动比i H1。
图7-32 蜗杆传动的定轴轮系图7-33 减速器答：100001=H i8．如图7-34所示为卷扬机传动示意图，悬挂重物G 的钢丝绳绕在鼓轮5上，鼓轮5与蜗轮4连接在一起。
机械设计智慧树知到答案章节测试2023年商丘工学院
绪论单元测试1.本课程的传动设计只针对带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动。
A:错B:对答案:A2.机械设计课程的性质是以一般尺寸专用零件的设计为核心的设计性课程。
A:对B:错答案:B3.机器的基本组成要素是机械零件。
A:对B:错答案:A第一章测试1.机器与机构的本质区别是( )A:是否由许多构件组合而成B:是否能完成有用的机械功或转换机械能C:各构件间能否产生相对运动D:两者没有区别答案:B2.组成机器的运动单元体是（）A:零件B:部件C:机构D:构件答案:D3.下列哪一点是构件概念的正确表述（）A:构件是机器的制造单元B:构件是机器零件组合而成的。
C:构件是机器的运动单元D:构件是机器的组合单元答案:C4.下列实物中，哪一种属于专用零件（）A:起重吊钩B:键C:钉D:螺母答案:A5.以下不属于机器的工作部分的是（）。
A:数控机床的刀架B:汽车的轮子C:工业机器人的手臂D:空气压缩机答案:A6.一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
（）A:对B:错答案:A7.零件是机器运动的基本单元。
（）A:对B:错答案:B8.机构是具有确定固定运动的构件组合。
（）A:对B:错答案:B9.构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
（）A:对B:错答案:A10.机构是若干具有确定相对运动的构件组成的。
（）A:对B:错答案:A第二章测试1.塑性材料制成的零件，进行静强度计算时，其极限应力为（）。
A:B:C:D:答案:B2.循环特性 r =0 的变应力是( ) 。
A:非对称循环变应力B:静应力C:对称循环变应力D:脉动循环变应力答案:D3.在变应力作用下，零件的主要失效形式将是疲劳断裂，而在静应力作用下，其失效形式主要是塑性变形或断裂。
（）A:对B:错答案:A4.周期不变的变应力为稳定循环变应力。
（）A:错B:对答案:B5.增大零件过渡曲线的圆角半径可以减小应力集中。
（）A:错B:对答案:B第三章测试1.螺纹参数中，单线螺纹的导程和螺距相等。
机械设计智慧树知到课后章节答案2023年下吉林大学
机械设计智慧树知到课后章节答案2023年下吉林大学吉林大学绪论单元测试1.下列选项中，属于机器的是（）。
答案:内燃机2.许多机器都需要传动部分，这是因为（）。
答案:原动部分输出动力经常不满足执行部分要求3.为机械提供动力的部分叫（）。
答案:原动部分4.属于机械设计课程培养目标是（）。
答案:根据功能需求，设计机械零部件5.齿轮属于通用零件。
（）答案:对6.发动机曲轴是专用零件。
（）答案:对7.车轮属于汽车的传动部件。
（）答案:错8.机器的性能取决于零部件性能，与其他因素无关。
（）答案:错9.机械设计课程是关于机械产品结构设计的课程。
（）答案:对10.掌握机械零部件设计知识是机械设计课程培养目标之一。
（）答案:对第一章测试1.为建设生态文明，实现可持续发展，机器设计必须要满足（）要求。
答案:环境保护2.机械零件满足强度要求，就要使零件工作时不发生（）。
答案:断裂或塑性变形3.总装草图设计属于（）。
答案:技术设计4.机械零件设计时，耐磨性要求是针对零件的（）。
答案:表面磨损5.对于结构复杂、尺寸巨大、难以用理论方法设计的零部件或机器，一般采用（）。
答案:模型试验设计方法6.由于弹性变形能够完全恢复，所以即使变形过大零件也不会失效。
（）答案:错7.刚度设计是针对零件工作时弹性变形过大采取的设计准则。
（）答案:对8.受冲击载荷作用的零件宜选用脆性材料制作。
（）答案:错9.机械零件设计时，通常采用改变结构调整刚度。
（）答案:对10.设计时遵循标准化原则，可以降低成本。
（）答案:对第二章测试1.以下哪种零件失效是缓慢发生的（）。
答案:齿轮表面点蚀2.应力循环次数低于（）次的材料强度可视为静强度。
答案:null3.轴肩对阶梯轴疲劳强度影响用（）表示。
答案:应力集中系数4.热处理对零件疲劳强度影响用（）。
答案:表面质量系数5.转轴的弯曲应力变化规律是（）。
答案:null6.材料的疲劳极限与作用应力的循环特性无关。
机械设计试题及答案第七章链传动
答案： a0 ＝（30～50）P
7－38 计算链条速度V（ m／s）的公式是下面所列的哪一个？
(1)V=d1w1/2000; (2) V=d1n1/6000; (3) V= d2w2/6000;(4) V=z1n1p/6000;
（l）12A—2X120 GB1243.1—83；（2）20A—1X120 GB1243.1—83； （3）20A—2X120 GB1243.1－83；（4）12A—1X120 GB1243.1—83。
答案： 20A—2 X 120 GB 1243.1—83。
7－20 有一标记为 08A—2 X 9 GB1243．l—83 的链条，下列主要尺寸和链条种类哪个正确？
7－34 链条在小链轮上的包角过小，对链传动有何不利影响？
（1）链条易从链轮上滑落；（2）链条易被拉断，承载能力低；（3）同时啮合的齿数少，链条和轮齿的磨损快；（4）链传动的运动不均匀，冲击作用大。
答案：同时啮合的齿数少，链条和轮齿的磨损快。
7－35链传动的中心距过小，对其运动有何不利影响？
（1）链条工作时颤动、运行不平稳；（2）链条运动不均匀性和冲击作用增强；（3）小链轮上的包角小，链条磨损快；（4）不利于安装。
计算题
问答题
第七章 链传动
判断题
填空题
答案：增大。 答案：不 答案：疲劳 答案：磨损。 答案：链条铰链的胶合。
7－1链条节距P是滚子链的主要参数，节距_______时，链条中各零件的尺寸及可传递的功率随着增大。 已知一滚子链的标记为 10A—2 X 110 GB1243.1—83，其中10表示_____， A表示____，节距为____ mm， 2X110表示_____、_____ 对相同直径的链轮，其转速越________，节距越_________，齿数越_______,则传动的动载荷就越大。
机械制造装备设计第七章习题答案
第七章习题与思考题答案7-1 什么是机械加工生产线它的主要组成类型及特点有哪些答：机械加工生产线：在机械产品生产过程中，对于一些加工工序较多的工件，为保证加工质量、提高生产率和降低成本，往往把加工装备按照一定的顺序依次排列，并用一些输送装置与辅助装置将他们连接成一个整体，使之能够完成工件的指定加工过程的生产作业线。
机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成。
7-2 影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素是什么答：影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素：1）工件几何形状及外形尺寸；2）工件的工艺及精度要求； 3）工件材料；4）要求生产率；5）车间平面布置；6）装料高度。
7-3 简述机械加工生产线的设计内容和流程答：机械加工生产线的设计一般可分为准备工作阶段、总体方案设计阶段和结构设计阶段。
主要流程如下：1）制定生产线工艺方案，绘制工序图和加工示意图；2）拟定全线的自动化控制方案；3）确定生产线的总体布局，绘制生产线的总联系尺寸图；4）绘制生产线的工作循环周期表；5）生产线通用加工装备的选型和专用机床、组合机床的设计；6）生产线输送装置、辅助装置的选型及设计；7）液压、电气等控制系统的设计；8）编制生产线的使用说明书及维修注意事项等。
7-4 在拟定自动线工艺方案时应着重考虑哪些方面的问题如何解决这些问题答：（1）工件工艺基准选择： a、尽可能在生产线上采用统一的定位面，以利于保证加工精度，简化生产线的结构； b、尽可能采用已加工面作为定位基准；c、箱体类工件应尽可能采用“一面两销”定位方式，便于实现自动化，也容易做到全线采用统一的定位基面；d、定位基准应有利于实现多面加工，减少工件在生产线上的翻转次数，减少辅助设备数量，简化生产线构；e、在较长的生产线上加工材料较软的工件时，其定位销孔因多次定位将严重磨损，为了保证精度，可采用两套定位孔，一套用于粗加工，另一套用于精加工；或采用较深的定位孔，粗加工用定位孔的一半深度，精加工用定位孔的全部深度；f、定位基准应使夹压位置及夹紧简单可靠。
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第五章 螺纹联接和螺旋传动三、分析与思考题5—40常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？答：常用螺纹的类型和应用参看教科书P 60表5—1。
：对联接螺纹的要求:联接可靠，当量摩擦系数大，自锁性能好。
对传动螺纹的要求:当量摩擦系数系数小，传动效率高。
5—41在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么？ 答：螺纹的余留长度越长，则螺栓杆的刚度C b 越低,这对提高螺栓联接的疲劳强度有利。
因此，承受变载荷和冲击载荷的螺栓联接，要求有较长的余留长度。
5—42联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。
答：在冲击、振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复后，就会使联接松脱。
在高温或温度变化较大的情况下，由于螺纹联接件和被联接件的材料发生蠕变和应力松弛，也会使联接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，最终导致联接失效。
因此螺纹联接需要防松。
例：开口销与六角开槽螺母、止动垫圈为机械防松；对顶螺母、弹簧垫圈为摩擦防松。
5—43普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式各是什么？计算准则各是什么？ 答：普通螺栓联接（受横向载荷）的主要失效形式：① 接合面滑移 ②螺栓杆被拉断 计算准则：承载条件 螺杆的拉伸强度铰制孔用螺栓联接的主要失效形式：① 螺杆被剪断 ② 螺杆与孔壁接触面被压溃（碎） 计算准则：螺杆的剪切强度 螺杆与孔壁接触面的挤压强度5—44计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度？答：螺栓头、螺母和螺纹牙的结构尺寸是根据与螺杆的等强度条件及使用经验规定的，实践中很少发生失效，因此，通常不需进行其强度计算。
5—45 松螺栓联接和紧螺栓联接的区别是什么？在计算中如何考虑这些区别？ 答：松螺栓联接，装配时螺母不需要拧紧。
在承受载荷之前，螺栓不受力。
紧螺栓联接，装配时螺母需要拧紧。
在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力F 0的拉伸而产生的拉应力外还受摩擦力矩T 1的扭转而产生的扭切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态。
强度计算时，松螺栓联接只考虑工作载荷即可。
紧螺栓联接应综合考虑拉应力和扭切应力的作用，计入扭切应力的影响，即螺栓所受的轴向拉力乘以1.3。
5—46普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷各是什么循环？答：普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为[]P min 0P σσ≤=L d F []τπτ≤=24d F []σπσ≤=21431d F .if F K F S ≥0F C C C F F mb b++=0，即同方向（不变号）的非对称循环变载荷，0＜r ＜1；所受到的横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷为预紧力，即大小不变的静载荷， r=1。
5—47螺栓的为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少？性能等级数字代号的含义是什么？答：与之相配的螺母的性能等级应为8级或9级（d ＞16～39mm ）。
性能等级8.8 ，表示小数点前的数字8代表材料的抗拉强度极限的1/100(B /100，B =8×100MPa)，小数点后的数字8代表材料的屈服极限(s )与抗拉强度极限(B)之比值(屈强比 )的10倍（10s /B , s =8B /10=640 MPa ）。
5—48在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓的直径有关？试说明其原因。
答：在不控制预紧力的情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓的直径有关，直径越小，则安全系数取得越大。
因为扳手的长度随螺栓直径的减小而线性减短，而螺栓的承载能力随螺栓直径的减小而平方性降低。
因此，螺栓直径越细越易过拧紧，造成螺栓过载断裂。
所以小直径的螺栓应取较大的安全系数。
5—49图示螺栓联接结构中，进行预紧力计算时，螺栓的数目z 、接合面的数目i 应取多少？ 答：螺栓的数目z=4接合面的数目i =25—50试用受力变形线图分析说明螺栓联接所受轴向工作载荷F ，当预紧力F 0一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的静强度和联接的紧密性有何影响？答：如图示，减小螺栓刚度（ ）或增大被联接件的刚度（ ），螺栓的总拉力F 2减小，螺栓联接的静强度提高；残余预紧力F 1减小，联接的紧密性下降。
增大螺栓刚度或减小被联接件的刚度则相反。
5—51紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F 间变化，在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度，应如何改变螺栓或被联接件的刚度及预紧力的大小？试通过受力变形线图来说明。
F F 题5—49图 题5—50图0mθ' 变形力FF 1F 2F 0b θ' FF 1m θ b θ F 1F b θ'm θ'题5—51图θ b FyF 1y F 2 yF 0y△Fa ) 改变螺栓的刚度 0b 0m θ m 变形 力 b ) 改变被联接件的刚度0b0m θ bθ m 力 FyF 1y F 2 yF 0y △Fb θ' △FF 0y△FF 0ymθ'答：在总拉力F 2、残余预紧力F 1不变时,a)如图示，减小螺栓的刚度（ ），增大预紧力F 0，可减小△F ，提高螺栓联接的疲劳强度。
b)如图示，增大被联接件的刚度（ ），增大预紧力F 0，可减小△F ，提高螺栓联接的疲劳强度。
5—52为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10？通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀？答：当联接受载时，螺栓受拉伸，外螺纹的螺距增大；而螺母受压缩，内螺纹的螺距减小。
螺距的变化差以旋合的第一圈处为最大，以后各圈递减。
旋合螺纹的载荷分布为：第一圈上约为总载荷的1/3，以后各圈递减，第8～10圈以后的螺纹牙几乎不受力。
螺母的螺纹圈数过多也不能提高承载能力。
为了使各圈螺纹牙的载荷趋于均匀，可采用下述方法：①悬置螺母；②内斜螺母；③环槽螺母。
5—53受倾覆力矩的螺栓组联接应满足哪些不失效条件？答：①螺杆不被拉断； ②结合面受压最大处不被压溃（碎）； ③结合面受压最小处不离缝。
5—54滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？答：滑动螺旋的主要失效形式是螺纹面的磨损。
其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据耐磨性条件确定的。
四 、设计计算题5—55一牵曳钩用2个M10(d 1=8. 376mm )的普通螺栓固定于机体上。
已知接合面间摩擦系数f =0.15，防滑系数K s =1.2，螺栓材料强度级别为4.6级，装配时控制预紧力。
试计算该螺栓组联接允许的最大牵曳力F max 。
解：s =240MPa 查表5—10，S=1.2~1.5牵曳力 F题5—55图 m θ' b θ' []MPa ~.~.S S 1602005121240===σσ[][] 由承载条件： ＝由强度条件：０N.~....~.K fzＦＦf FK F N.~.....d F d F 571694212118212150)286778858472(z286778858472431160)~(200763814343141.3S 02210210=⨯⨯=≤≥=⨯⨯⨯=⨯≤≤σπσπσ00>-≈WMA ZF min P σ[]P maxP WMA ZF σσ≤+≈0[]σπσ≤⨯=431212d F .5—56 有一受预紧力F 0=1000N 和轴向工作载荷F =1000N 作用的普通紧螺栓联接，已知螺栓的刚度C b 与被联接件的刚度C m 相等。
试计算该螺栓联接所受的总拉力F 2和残余预紧力错误！链接无效。
在预紧力F 0不变的条件下，若保证被联接件不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少？解：5—57 如图所示，一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓联接。
已知气缸中的压力p 在0～2MP a 之间变化，气缸内径D =500mm ，螺栓分布直径D 0=650mm 。
为保证气密性要求，残余预紧力F 1=1.8 F ，螺栓间距t ≤4.5 d (d 为螺栓的大径)。
螺栓材料的许用拉伸应力[]=120MP a ，许用应力幅[a ]= 20MP a 。
选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度C b /（C b +C m ）=0.8，试确定螺栓的数目和尺寸。
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：查表 题5—57图25 25D 0D p N F C C C F F NF C C C F F m b m m b b 5001000211000150010002110000102=⨯-=+-==⨯+=++=残余预紧力 总拉力 NC C C F F F C C C F F F m mb m b m2000210000:max 0max max 01=⨯=+==+-= 被联接件不离缝时的N ..Z D p F 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=⨯⨯⨯=⨯≥=⨯⨯⨯=⨯≥≤⨯=πσππσπσπσmm.mm .d M mm.mm .d M 38512511226037883070631361(24)1(16)>=>= 校核螺栓间距t 校核应力幅a ：确定螺栓的数目和尺寸:查表5—58如图凸缘联轴器（GB/T5843—1986）的型号为YLD10，允许传递的最大转矩T=630N·m，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M12×60（GB/T27—1988），螺栓的性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200,试校核其联接强度。
若改用普通螺栓联接，两半联轴器接合面间的摩擦系数f =0.15，防滑系数K s =1.2，试计算螺栓的直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。
解：s =640MP a采用铰制孔用螺栓联接铸铁的B =200MP a 螺杆d 0=13mm查表5—10钢：S =2.5 S P =1.25 []=s / S =640/2.5=256 MP a[P ]=s /S P =640/1.25=512MP a铸铁：S P =2.0～2.5 [P ]= B /S P =200/2.0～2.5=100～80 MP a 单个螺栓所受的工作剪力F 为：校核螺杆的剪切强度校核螺杆、联轴器的挤压强度 L min=38－22=16mm改用普通螺栓联接查表5—10按不控制预紧力，设d=16mm 取S=4 []=s /S=640/4=160MP a题5—58图 22 38 φ13 0mm .d .mm .Z D t mm .d .mm .Z D t 1353054540485246501623654545625127166500(24)0(16)=⨯=<====⨯=<===ππππ[][]MPa MPa ..d F C C C MPa MPa ..d F C C C a m b b a a m b b a 20131226.211176354120.822031831.670176354120.82221(24)221(16)=<=⨯⨯=+==<=⨯⨯=+=σππσσππσ 或 或 mm l M mm l M 900324Z 901003616Z ====N .r Tr F Z i i max 0824231013046302312=⨯⨯⨯==-=∑[] 安全P 0P 65111613082423σσ≤=⨯==..L d F min [] 安全τππτ≤=⨯==MPa ..d F 26181340824234220[] ＝由强度条件： 由承载条件：mm ...F .d d F N ...r f T K F Z i i16514621938431431441.36219384101304150263021021031S 0=⨯⨯=⨯≥≤=⨯⨯⨯⨯⨯=≥-=∑σπσ取M20，d 1=17.294mm >14.165mm (或取第二系列M18，d 1=15.294mm >14.165mm ) 与假设基本相符，不必修改安全系数S 。