机械设计作业.doc

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1、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

2、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

3、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

4、，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6-16-26-3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

5、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6-46-5第八章带传动p164习题答案8-1V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]8-2V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]8-38-4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

6、，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①由表8-6和8-8，取主动轮的基准直径②验算带速③计算从动轮的基准直径（4）确定V带的中心距和基准长度①由式，初定中心距。②计算带所需的基准长度由表8-2选带的基准长度③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①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②计算

7、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

8、为（5）计算链速，确定润滑方式由和链号