最新機械設計課后習題答案(已修改)
2025-07-01 05:58 本頁面
【正文】 48第三章 機械零件的強度p45習題答案31某材料的對稱循環(huán)彎曲疲勞極限，取循環(huán)基數(shù)，試求循環(huán)次數(shù)N分別為7 000、25 000、620 000次時的有限壽命彎曲疲勞極限。[解] 32已知材料的力學性能為，，試繪制此材料的簡化的等壽命壽命曲線。[解] 得，即 根據(jù)點，按比例繪制該材料的極限應力圖如下圖所示 34 圓軸軸肩處的尺寸為：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用題32中的材料，設其強度極限σB=420MPa，精車，彎曲，βq=1，試繪制此零件的簡化等壽命疲勞曲線。[解] 因，查附表32，插值得，查附圖31得，將所查值代入公式，即查附圖32，得；按精車加工工藝，查附圖34，得，已知，則根據(jù)按比例繪出該零件的極限應力線圖如下圖35 如題34中危險截面上的平均應力，應力幅，試分別按①②，求出該截面的計算安全系數(shù)。[解] 由題34可知 （1） 工作應力點在疲勞強度區(qū)，根據(jù)變應力的循環(huán)特性不變公式，其計算安全系數(shù) （2） 工作應力點在疲勞強度區(qū)，根據(jù)變應力的平均應力不變公式，其計算安全系數(shù) 第五章 螺紋連接和螺旋傳動p101習題答案51 分析比較普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的特點，各舉一例說明它們的應用螺紋類型特點應用普通螺紋牙形為等力三角形，牙型角60o，內外螺紋旋合后留有徑向間隙，外螺紋牙根允許有較大的圓角，以減少應力留集中。同一公稱直徑按螺距大小，分為粗牙和細牙。細牙螺紋升角小，自鎖性較好，搞剪強度高，但因牙細在耐磨，容易滑扣一般聯(lián)接多用粗牙螺紋，細牙螺紋常用于細小零件、薄壁管件或受沖擊、振動和變載荷的連接中，也可作為微調機構的調整螺紋用管螺紋牙型為等腰三角形，牙型角55o，內外螺紋旋合后無徑向間隙，牙頂有較大的圓角管聯(lián)接用細牙普通螺紋薄壁管件非螺紋密封的55o圓柱管螺紋管接關、旋塞、閥門及其他附件用螺紋密封的55o圓錐管螺紋管子、管接關、旋塞、閥門及其他螺紋連接的附件米制錐螺紋氣體或液體管路系統(tǒng)依靠螺紋密封的聯(lián)接螺紋梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙側角3o，內外螺紋以錐面巾緊不易松動，工藝較好，牙根強度高，對中性好最常用的傳動螺紋鋸齒形螺紋牙型不為等腰梯形，工作面的牙側角3o，非工作面的牙側角30o。外螺紋牙根有較大的圓角，以減少應力集中。內外螺紋旋合后，大徑處無間隙，便于對中。兼有矩形螺紋傳動效率高和梯形螺紋牙根旨度高的特點只能用于單向受力的螺紋聯(lián)接或螺旋傳動，如螺旋壓力機52 將承受軸向變載荷的聯(lián)接螺栓的光桿部分做得細些有什么好處？答：可以減小螺栓的剛度，從而提高螺栓聯(lián)接的強度。53 分析活塞式空氣壓縮氣缸蓋聯(lián)接螺栓在工作時的受力變化情況，它的最大應力，最小應力如何得出？當氣缸內的最高壓 力提高時，它的最大應力，最小應力將如何變化？解：最大應力出現(xiàn)在壓縮到最小體積時，最小應力出現(xiàn)在膨脹到最大體積時。當汽缸內的最高壓力提高時，它的最大應力增大，最小應力不變。54 圖549所示的底板螺栓組聯(lián)接受外力FΣ作用在包含x軸并垂直于底板接合面的平面內。試分析底板螺栓組的受力情況，并判斷哪個螺栓受力最大？堡證聯(lián)接安全工作的必要條件有哪些？55 圖549是由兩塊邊板和一塊承重板焊接的龍門起重機導軌托架。兩塊邊板各用4個螺栓與立柱相連接，托架所承受的最大載荷為20kN，載荷有較大的變動。試問：此螺栓連接采用普通螺栓連接還是鉸制孔用螺栓連接為宜？為什么？Q215，若用M640鉸孔用螺栓連接，校核螺栓連接強度。[解] 采用鉸制孔用螺栓連接為宜 因為托架所受的載荷有較大變動，鉸制孔用螺栓連接能精確固定被連接件的相對位置，并能承受橫向載荷，增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移，而普通螺栓連接靠結合面產生的摩擦力矩來抵抗轉矩，連接不牢靠。（1）確定M640的許用切應力[]由螺栓材料Q215，查表58，可知，查表510，可知 （2）螺栓組受到剪力F和力矩（），設剪力F分在各個螺栓上的力為，轉矩T分在各個螺栓上的分力為，各螺栓軸線到螺栓組對稱中心的距離為r,即由圖可知，螺栓最大受力 故M640的剪切強度不滿足要求，不可靠。56 已知一個托架的邊板用6個螺栓與相鄰的機架相連接。托架受一與邊板螺栓組的垂直對稱軸線相平行、距離為250mm、大小為60kN的載荷作用?，F(xiàn)有如圖550所示的兩種螺栓布置形式，設采用鉸制孔用螺栓連接，試問哪一種布置形式所用的螺栓直徑最?。繛槭裁?？[解] 螺栓組受到剪力F和轉矩，設剪力F分在各個螺栓上的力為，轉矩T分在各個螺栓上的分力為 （a）中各螺栓軸線到螺栓組中心的距離為r，即r=125mm 由（a）圖可知，最左的螺栓受力最大 （b）方案中 由（b）圖可知，螺栓受力最大為 57 圖5
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