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,,查附表3-2,插值得,查附图3-1得,将所查值代入公式,即。
查附图3-2,得;按精车加工工艺,查附图3-4,得,已知,则。
根据按比例绘出该零件的极限应力线图如下图。
5-2 将承受轴向变载荷的联接螺栓的光杆部分做得细些有什么好处?
答:可以减小螺栓的刚度,从而提高螺栓联接的强度。
5-4 图5-49所示的底板螺栓组联接受外力fς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?堡证联接安全工作的必要条件有哪些?
5-5 图5-49是由两块边板和一块承重板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?q215,若用m6×40铰孔用螺栓连接,已知螺栓机械性能等级为8.
8,校核螺栓连接强度。
解] 采用铰制孔用螺栓连接为宜。
因为托架所受的载荷有较大变动,铰制孔用螺栓连接能精确固定被连接件的相对位置,并能承受横向载荷,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,而普通螺栓连接靠结合面产生的摩擦力矩来抵抗转矩,连接不牢靠。
1)确定m6×40的许用切应力。
由螺栓材料q215,性能等级8.8,查表5-8,可知,查表5-10,可知。
2)螺栓组受到剪力f和力矩(),设剪力f分在各个螺栓上的力为,转矩t分在各个螺栓上的分力为,各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离为r,即。
由图可知,螺栓最大受力。
故m6×40的剪切强度不满足要求,不可靠。
5-6 已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm、大小为60kn的载荷作用。现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式,设采用铰制孔用螺栓连接,试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小?
为什么?
解] 螺栓组受到剪力f和转矩,设剪力f分在各个螺栓上的力为,转矩t分在各个螺栓上的分力为。
(a)中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r,即r=125mm
由(a)图可知,最左的螺栓受力最大。
(b)方案中。
由(b)图可知,螺栓受力最大为。
第六章键、花键、无键连接和销连接p115习题答案。
6-3 在一直径的轴端,安装一钢制直齿圆柱齿轮(如下图),轮毂宽度,工作时有轻微冲击。试确定平键的尺寸,并计算其允许传递的最大扭矩。
解] 根据轴径,查表得所用键的剖面尺寸为,根据轮毂长度。
取键的公称长度
键的标记键。
键的工作长度为
键与轮毂键槽接触高度为
根据齿轮材料为钢,载荷有轻微冲击,取许用挤压应力
根据普通平键连接的强度条件公式
变形求得键连接传递的最大转矩为。
第八章带传动p164
习题答案。8-1 v带传动的,带与带轮的当量摩擦系数,包角,初拉力。试问:
(1)该传动所能传递的最大有效拉力为多少?(2)若,其传递的最大转矩为多少?(3)若传动效率为0.
95,弹性滑动忽略不计,从动轮输出效率为多少?
解] 8-2 v带传动传递效率,带速,紧边拉力是松边拉力的两倍,即,试求紧边拉力、有效拉力和初拉力。解]
8-4 有一带式输送装置,其异步电动机与齿轮减速器之间用普通v带传动,电动机功率p=7kw,转速,减速器输入轴的转速,允许误差为,运输装置工作时有轻度冲击,两班制工作,试设计此带传动。
解] (1)确定计算功率。
由表8-7查得工作情况系数,故。
(2)选择v带的带型。
根据、,由图8-11选用b型。
(3)确定带轮的基准直径,并验算带速。
由表8-6和8-8,取主动轮的基准直径。
验算带速。计算从动轮的基准直径。
(4)确定v带的中心距和基准长度。
由式,初定中心距。
计算带所需的基准长度。
由表8-2选带的基准长度。
实际中心距。
中心距的变化范围为。
(5)验算小带轮上的包角。
故包角合适。
(6)计算带的根数。
计算单根v带的额定功率。
由,查表8-4a得。
根据。查表8-5得,表8-2得,于是。
计算v带的根数。
取3根。(7)计算单根v带的初拉力的最小值。
由表8-3得b型带的单位长度质量,所以。
(8)计算压轴力。
(9)带轮结构设计(略)
第九章链传动p184
习题答案。9-2 某链传动传递的功率,主动链轮转速,从动链轮转速,载荷平稳,定期人工润滑,试设计此链传动。
解] (1)选择链轮齿数。
取小链轮齿数,大链轮的齿数。
2)确定计算功率。
由表9-6查得,由图9-13查得,单排链,则计算功率为。
3)选择链条型号和节距。
根据,查图9-11,可选16a,查表9-1,链条节距。
4)计算链节数和中心距。
初选中心距。取,相应的链长节数为
取链长节数。
查表9-7得中心距计算系数,则链传动的最大中心距为。
(5)计算链速,确定润滑方式。
由和链号16a,查图9-14可知应采用定期人工润滑。
(6)计算压轴力。
有效圆周力为
链轮水平布置时的压轴力系数,则压轴力为。
9-3 已知主动链轮转速,齿数,从动链齿数,中心距,滚子链极限拉伸载荷为55.6kn,工作情况系数,试求链条所能传递的功率。
解] 由,查表9-1得,链型号16a
根据,查图9-11得额定功率。
由查图9-13得。且。
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