机械设计作业

发布 2022-08-28 00:12:28 阅读 8549

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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