機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題卡與答案解析-文庫(kù)吧
2025-06-08 18:12 本頁(yè)面
【正文】 要求，螺母可選用9級(jí)。6． 在什么情況下，螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)？試說明其原因。P87表510不控制預(yù)緊力的普通螺栓聯(lián)接，其安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)，其安全系數(shù)S隨螺紋直徑增大而減小，因?yàn)槌叽缧〉穆菟ㄔ跀Q緊時(shí)容易產(chǎn)生過載，故采用加大安全系數(shù)的方法來(lái)彌補(bǔ)可能產(chǎn)生的過載。7． 緊螺栓聯(lián)接所受軸向變載荷在0～F間變化，當(dāng)預(yù)緊力F0一定時(shí)，改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度，對(duì)螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度和聯(lián)接的緊密性有何影響？減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都可以減小總拉力的變動(dòng)范圍，從而提高了螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度。但在此種情況下引起殘余預(yù)緊力減小，從而降低了聯(lián)接的緊密性。8． 在保證螺栓聯(lián)接緊密性要求和靜強(qiáng)度要求的前提下，要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度， 應(yīng)如何改變螺栓和被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力大?。吭囃ㄟ^受力變形線圖來(lái)說明。為了減小螺栓的剛度，可適當(dāng)增加螺栓的長(zhǎng)度，或采用腰狀桿螺栓和空心螺栓。為了增大被聯(lián)接件的剛度，可以不用墊片或采用剛度較大的墊片。P89圖5289． 為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10 ？通常采用哪些結(jié)構(gòu)形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？實(shí)驗(yàn)證明，約有1/3的載荷集中在第一圈上，第八圈以后的螺紋牙幾乎不承受載荷。因此，采用螺紋牙圈數(shù)過多的加厚螺母，并不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度。為了改善螺紋牙上的載荷分布，常采用懸置螺母，減小螺栓旋合段本來(lái)受力較大的幾圈螺紋牙的受力面或采用鋼絲螺套。10． 如何識(shí)別螺紋是左旋還是右旋？砂輪機(jī)軸的兩端固定砂輪用的螺紋為何種旋向，為什么？?jī)啥斯潭ㄉ拜営玫穆菁y為左邊左旋，右邊右旋。砂輪主軸螺紋的旋向：緊固砂輪或砂輪卡盤的砂輪主軸端部螺紋的旋向必須與砂輪工作時(shí)旋轉(zhuǎn)方向相反。右旋螺紋順時(shí)針擰緊；左旋螺紋，逆時(shí)針擰緊。正對(duì)砂輪，砂輪轉(zhuǎn)向?yàn)?，所以要求砂輪機(jī)兩側(cè)的螺紋是左邊左旋，右邊右旋。11． 升角的大小對(duì)自鎖和效率有何影響？為什么聯(lián)接螺栓采用三角螺紋，而螺旋傳動(dòng)卻采用矩形或梯形螺紋？自鎖：。兩者數(shù)值越接近，自鎖性能越差；數(shù)值相差越大，自鎖性能越好。螺紋傳動(dòng)效率：。增大，增大；增大，減小。牙型角與當(dāng)量摩擦系數(shù)間的關(guān)系是：。當(dāng)增大，增大，三角螺紋牙型角大（一般為60176。），矩形螺紋（=0176。）和梯形螺紋牙型角較小。12． 滑動(dòng)螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸(即螺桿直徑及螺母高度)通常是根據(jù)什么條件確定的？P96?；瑒?dòng)螺旋的主要失效形式是螺紋磨損。其基本尺寸是根據(jù)耐磨性條件確定的。13． 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)與滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)相比較，有何優(yōu)缺點(diǎn)？滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、起動(dòng)力矩小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是制造工藝比較復(fù)雜，特別是長(zhǎng)螺桿更難保證熱處理及磨削工藝質(zhì)量，剛性及抗振動(dòng)性能較差。14． 計(jì)算普通螺栓聯(lián)接時(shí)，為什么只考慮螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強(qiáng)度？螺栓的其他部分是根據(jù)等強(qiáng)度條件及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的，通常都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，可按螺栓的公稱直徑由標(biāo)準(zhǔn)中選定三、計(jì)算題：1．圖示凸緣聯(lián)軸器(GB/T58431986)的型號(hào)為YLDl0，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T= 630Nm，兩半聯(lián)軸器采用4個(gè)M12的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，螺栓規(guī)格為M12~60(GB/T 271988)，聯(lián)軸器材料為HT200，試校核其聯(lián)接強(qiáng)度。⑴找出承受最大工作剪力的螺栓。 4個(gè)螺栓在園周上均勻分布，故承受工作剪力相等，設(shè)為F。則有， ， ⑵求出螺栓性能參數(shù) ，所以， 查P87表510，取，所以 ⑶校核螺栓的擠壓強(qiáng)度 [說明,不能取12mm，因?yàn)殂q制孔螺栓螺紋部分比光孔略小。也不能取20mm，見P85圖527]因?yàn)?，所以螺栓的擠壓強(qiáng)度合格⑷校核螺栓的剪切強(qiáng)度因?yàn)椋月菟ǖ募羟袕?qiáng)度合格。綜上所述，該螺栓組合用。2．鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示。已知L=300mm，a=60mm，試求螺栓組聯(lián)接的三個(gè)方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？哪個(gè)方案較好？ 將力F平移到各結(jié)合面中心，得扭轉(zhuǎn)力矩設(shè)各方案中在力F作用產(chǎn)生的剪切力為，扭轉(zhuǎn)力矩M作用下產(chǎn)生的剪切力為。對(duì)方案1很顯然，第3個(gè)螺栓受力最大，最大力對(duì)方案2很顯然，3兩個(gè)螺栓所受力相等，均為最大值，其最大值對(duì)方案3綜上所述，方案3較好。3．圖示一厚度為15mm的鋼板，用兩個(gè)鉸制孔用螺栓固定在機(jī)架上。巳知載荷P＝4000N，螺栓、板和機(jī)架材料許用拉應(yīng)力[]=120MPa，許用剪應(yīng)力[]=95MPa，許用擠壓應(yīng)力[p]=150MPa，板間摩擦系數(shù)f=。(1)確定合理的螺紋直徑。(2)若改用普通螺栓，螺栓小徑應(yīng)為多大？(防滑系數(shù)Ks＝)⑴a) 將力P向結(jié)合面形心簡(jiǎn)化得到集中載荷P及轉(zhuǎn)矩。b) 在集中載荷P的作用下，各螺栓承受的橫向載荷c) 在轉(zhuǎn)矩T的作用下，各螺栓承受的橫向載荷，d) 找出螺栓組中承受最大工作剪力的螺栓，如圖所示：很顯然，螺栓2承受的工作剪切力比較大，最大工作剪力e) 按剪切強(qiáng)度確定螺紋小徑，f) 按擠壓強(qiáng)度確定螺紋小徑，綜上所述，取光孔直徑為13mm，螺紋為M12。⑵若改用普通螺栓，螺栓2受力最大，此時(shí)是依靠結(jié)合面間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)抵抗外載荷F，即，如果選用普通螺栓。4．在圖示螺栓聯(lián)接中采用兩個(gè)M20的普通螺栓,其許用拉應(yīng)力，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)，防滑系數(shù)。請(qǐng)計(jì)算該聯(lián)接允許傳遞的靜載荷F。（M20螺栓的小徑）。⑴求螺栓預(yù)緊力，⑵螺栓承受的拉應(yīng)力，綜合以上兩式得四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題試指出下列圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。略 完美DOC格式整理
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