【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的效率：（2）穩(wěn)定上升時(shí)加于螺桿上的力矩（3）螺桿的轉(zhuǎn)速螺桿的功率（4）因 速下降，該梯形螺旋副不具有自鎖性，欲使工作臺(tái)在載荷 作用下等需制動(dòng)裝置。其制動(dòng)力矩為105解 查教材表91得 Q235的屈服極限，查教材表 106得，當(dāng)控制預(yù)緊力時(shí)，取安全系數(shù)由許用應(yīng)力查教材表 101得 的小徑由公式得預(yù)緊力由題圖可知，螺釘個(gè)數(shù)，取可靠性系數(shù) 牽曳力106解 此聯(lián)接是利用旋轉(zhuǎn)中間零件使兩端螺桿受到拉伸 ,故螺桿受到拉扭組合變形。查教材表 91得，拉桿材料Q275的屈服極限，取安全系數(shù)，拉桿材料的許用應(yīng)力所需拉桿最小直徑查教材表 101，選用螺紋（）。107解 查教材表 91得，螺栓35鋼的屈服極限，查教材表 10107得螺栓的許用應(yīng)力查教材表 101得，的小徑螺栓所能承受的最大預(yù)緊力所需的螺栓預(yù)緊拉力則施加于杠桿端部作用力 的最大值108解 在橫向工作載荷 作用下，螺栓桿與孔壁之間無間隙，螺栓桿和被聯(lián)接件接觸表面受到擠壓；在聯(lián)接接合面處螺栓桿則受剪切。假設(shè)螺栓桿與孔壁表面上的壓力分布是均勻的，且這種聯(lián)接的預(yù)緊力很小，可不考慮預(yù)緊力和螺紋摩擦力矩的影響。擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：其中 ； 為螺栓桿直徑。螺栓桿的剪切強(qiáng)度驗(yàn)算公式其中 表示接合面數(shù)，本圖中接合面數(shù)。109解（1）確定螺栓的長(zhǎng)度由教材圖 109 a）得：螺栓螺紋伸出長(zhǎng)度螺栓螺紋預(yù)留長(zhǎng)度查手冊(cè)選取六角薄螺母 GB617286，厚度為墊圈 GB9387 16，厚度為則所需螺栓長(zhǎng)度查手冊(cè)中螺栓系列長(zhǎng)度，可取螺栓長(zhǎng)度螺栓所需螺紋長(zhǎng)度，取螺栓螺紋長(zhǎng)度（2）單個(gè)螺栓所受橫向載荷（3）螺栓材料的許用應(yīng)力由表 91查得 被聯(lián)接件HT250的強(qiáng)度極限查表 106取安全系數(shù)被聯(lián)接件許用擠壓應(yīng)力查教材表 91得 螺栓35鋼的屈服極限，查表 106得螺栓的許用剪切應(yīng)力螺栓的許用擠壓應(yīng)力（4）校核強(qiáng)度查手冊(cè)，六角頭鉸制孔用螺栓 GB2888，其光桿直徑螺栓的剪切強(qiáng)度最小接觸長(zhǎng)度：擠壓強(qiáng)度所用螺栓合適。1010解（1）每個(gè)螺栓所允許的預(yù)緊力查教材表 91得 45鋼的屈服極限，查教材表 10107得，當(dāng)不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí)，碳素鋼取安全系數(shù)由許用應(yīng)力查教材表 101得 的小徑由公式得預(yù)緊力（2）每個(gè)螺栓所能承擔(dān)的橫向力由題圖可知，取可靠性系數(shù)橫向力（4）螺栓所需承擔(dān)的橫向力（5）螺栓的個(gè)數(shù)取偶數(shù)。在直徑為 155的圓周上布局14個(gè) 的普通螺栓，結(jié)構(gòu)位置不允許。1011解（1）初選螺柱個(gè)數(shù)（2）每個(gè)螺柱的工作載荷（3）螺柱聯(lián)接有緊密性要求，取殘余預(yù)緊力（4）螺柱總拉力（5）確定螺柱直徑選取螺柱材料為 45鋼，查表91得 屈服極限，查教材表 106得，當(dāng)不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí)，暫時(shí)取安全系數(shù)許用應(yīng)力螺栓小徑查教材表 101，取 是合螺栓（），由教材表107可知取安全系數(shù)適的。（6）確定螺柱分布圓直徑由題 1011圖可得取。（7）驗(yàn)證螺柱間距所選螺柱的個(gè)數(shù)和螺柱的直徑均合適。1012解（1）在力時(shí)每個(gè)作用下，托架不應(yīng)滑移，設(shè)可靠性系數(shù)，接合面數(shù)，此螺栓所需的預(yù)緊力（2）在翻轉(zhuǎn)力矩 勢(shì)，上作用下，此時(shí)結(jié)合面不應(yīng)出現(xiàn)縫隙。托架有繞螺栓組形心軸線OO翻轉(zhuǎn)的趨邊兩個(gè)螺栓被拉伸，每個(gè)螺栓的軸向拉力增大了 小了，下邊兩個(gè)螺栓被放松，每個(gè)螺栓的軸向力減，則有力的平衡關(guān)系，故可得為使上邊兩個(gè)螺栓處結(jié)合面間不出現(xiàn)縫隙，也即殘余預(yù)緊力剛為零，則所需預(yù)緊力（3）每個(gè)螺栓所需總的預(yù)緊力（4）確定螺栓直徑選取螺栓材料為 35鋼，查教材表91屈服極限，查教材表 106得，當(dāng)不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí)，暫時(shí)取安全系數(shù)許用應(yīng)力螺栓小徑查教材表 101，取 也是合適螺栓（），由教材表107可知取安全系數(shù) 的。1013解(1)計(jì)算手柄長(zhǎng)度查手冊(cè) ,梯形螺紋GB579686，公稱直徑，初選螺距 ,則中徑，小徑螺紋升角當(dāng)量摩擦角所需的轉(zhuǎn)矩則 ,手柄的長(zhǎng)度(2)確定螺母的高度初取螺紋圈數(shù) ,則螺母的高度這時(shí) ～。1014解 選用梯形螺紋。（1）根據(jù)耐磨性初選參數(shù)初選查表 108 螺旋副的許用壓強(qiáng)，取查手冊(cè)，選取梯形螺紋 GB579686，選取公稱直徑，中徑，小徑，螺距。（2）初選螺母初步計(jì)算螺母的高度則螺栓與螺母接觸的螺紋圈數(shù)，取螺母的高度系數(shù)（3）校核耐磨性螺紋的工作高度則螺紋接觸處的壓強(qiáng)合適。（4）校核螺桿的穩(wěn)定性起重器的螺母端為固定端，另一端為自由端，故取，螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑，螺桿的最大工作長(zhǎng)度，則 螺桿的長(zhǎng)細(xì)比臨界載荷取 安全系數(shù)，不會(huì)失穩(wěn)（5）校核螺紋牙強(qiáng)度對(duì)于梯形螺紋對(duì)于青銅螺母1015解（1）初選螺紋直徑，合適。查手冊(cè)，選取梯形螺紋 GB579686，選取公稱直徑，中徑，小徑，螺距。（2）驗(yàn)證其自鎖性 螺紋升角當(dāng)量摩擦角，所以滿足自鎖條件。（3）校核其耐磨性設(shè) 螺栓與螺母參加接觸的螺紋圈數(shù)，則 螺母的高度 內(nèi)。，～則螺紋接觸處的壓強(qiáng)查教材表 108，鋼對(duì)青銅許用壓強(qiáng)，合適。（4）校核螺桿強(qiáng)度取，則所需扭矩則危險(xiǎn)截面處的強(qiáng)度對(duì)于 45 鋼正火，其許用應(yīng)力，故合適。（5）校核螺桿的穩(wěn)定性壓力機(jī)的螺母端為固定端，另一端為鉸支端，故取，螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑，螺桿的最大工作長(zhǎng)度，則螺桿的長(zhǎng)細(xì)比，不會(huì)失穩(wěn)。（6）校核螺紋牙強(qiáng)度對(duì)于梯形螺紋對(duì)于青銅螺母，合適。（7）確定手輪的直徑由 得1016解（1）選用A型平鍵，查教材表109，由軸的直徑 可得平鍵的截面尺寸，；由聯(lián)軸器及平鍵長(zhǎng)度系列，取鍵的長(zhǎng)度。其標(biāo)記為：鍵GB109679（2）驗(yàn)算平鍵的擠壓強(qiáng)度由材料表 1010查得，鑄鐵聯(lián)軸器的許用擠壓應(yīng)力A型鍵的工作長(zhǎng)度，使用平鍵擠壓強(qiáng)度不夠，鑄鐵軸殼鍵槽將被壓潰。這時(shí)可使軸與聯(lián)軸器孔之間采用過盈配合，以便承擔(dān)一部分轉(zhuǎn)矩，但其缺點(diǎn)是裝拆不便。也可改用花鍵聯(lián)接。1017解（1）選擇花鍵根據(jù)聯(lián)軸器孔徑 花鍵，查手冊(cè)可知花鍵小徑 最接近，故選擇矩形花鍵的規(guī)格為GB114487 花鍵的齒數(shù)、小徑，大徑，鍵寬，鍵長(zhǎng)取，倒角.（2）驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度取載荷不均勻系數(shù)齒面工作高度 平均半徑查教材表 1011，在中等工作條件Ⅱ、鍵的齒面未經(jīng)熱處理時(shí)，其許用擠壓應(yīng)力，故合適。解 1）由公式可知：輪齒的工作應(yīng)力不變，則則，若，該齒輪傳動(dòng)能傳遞的功率112解 由公式可知，由抗疲勞點(diǎn)蝕允許的最大扭矩有關(guān)系：設(shè)提高后的轉(zhuǎn)矩和許用應(yīng)力分別為、當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，轉(zhuǎn)矩和功率可提高 69%。113解 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)分別驗(yàn)算其接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG270500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。查教材圖 117，查教材圖 1110 ，查教材表 114取，故：（2）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式為：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩 載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬中心距齒數(shù)比則：、能滿足接觸強(qiáng)度。（3）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：齒形系數(shù)：查教材圖 119得、則 ：滿足彎曲強(qiáng)度。114解 開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損，目前的設(shè)計(jì)方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并將許用應(yīng)力降低以彌補(bǔ)磨損對(duì)齒輪的影響。（1）許用彎曲應(yīng)力 查教材表111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪 45鋼正火硬度：170～210HBS，取190HBS。查教材圖1110得 ，查教材表 114，并將許用應(yīng)用降低30%故（2）其彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得取齒寬系數(shù)齒數(shù)，取齒數(shù)比齒形系數(shù) 查教材圖 119得、因故將代入設(shè)計(jì)公式因此取模數(shù)中心距齒寬115解 硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是折斷，設(shè)計(jì)方法是按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并驗(yàn)算其齒面接觸強(qiáng)度。（1）許用彎曲應(yīng)力查教材表 111，大小齒輪材料40Cr 表面淬火硬度：52～56HRC，取54HRC。查教材圖1110得，查材料圖117得。查教材表114，因齒輪傳動(dòng)是雙向工作，彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)，應(yīng)將極限值乘 70%。故（2）按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得取齒寬系數(shù)齒數(shù)，取齒數(shù)比齒形系數(shù) 應(yīng)將齒形系數(shù)較大值代入公式，而齒形系數(shù)值與齒數(shù)成反比，將小齒輪的齒形系數(shù)代入設(shè)計(jì)公式，查教材圖 119得因此取模數(shù)（3）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：中心距齒寬，取滿足接觸強(qiáng)度。116解 斜齒圓柱齒輪的齒數(shù)與其當(dāng)量齒數(shù) 之間的關(guān)系：（1）計(jì)算傳動(dòng)的角速比用齒數(shù)。（2）用成型法切制斜齒輪時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 選盤形銑刀刀號(hào)。（3）計(jì)算斜齒輪分度圓直徑用齒數(shù)。（4）計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)用當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù)。117解 見題117解圖。從題圖中可看出，齒輪1為左旋，齒輪2為右旋。當(dāng)齒輪1為主動(dòng)時(shí)按左手定則判斷其軸向力 ；當(dāng)齒輪2為主動(dòng)時(shí)按右手定則判斷其軸向力。輪1為主動(dòng)輪2為主動(dòng)時(shí)圖 題117解圖118解 見題118解圖。齒輪2為右旋，當(dāng)其為主動(dòng)時(shí)，按右手定則判斷其軸向力方向 向力；徑總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心；圓向力 的方向與其運(yùn)動(dòng)方向相反。圖 題118解圖119解（1）要使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反，則低速級(jí)斜齒輪3的螺旋經(jīng)方向應(yīng)與齒輪2的旋向同為左旋，斜齒輪4的旋向應(yīng)與齒輪3的旋向相反，為右旋。（2）由題圖可知：、分度圓直徑軸向力要使軸向力互相抵消，則：即1110解 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)分別校核其接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)硬度：240～280HBS取260HBS；大齒輪35SiMn調(diào)質(zhì)硬度：200～260HBS，取230HBS。查教材圖 117： ；查教材圖 1110： ；查教材表 114 取，故：（2）驗(yàn)算接觸強(qiáng)度，其校核公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得 齒寬中心距齒數(shù)比則：滿足接觸強(qiáng)度。（3）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度，校核公式：小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、滿足彎曲強(qiáng)度。1111解 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度：（1）許用應(yīng)力查教材表 111小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)硬度：240～280HBS取260HBS；大齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS，取220HBS。查教材圖 117： ；查教材圖 1110： ；查教材表 114 取，故：（2）按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得 齒寬系數(shù) 取中心距齒數(shù)比將許用應(yīng)力較小者 代入設(shè)計(jì)公式則：取中心距初選螺旋角大齒輪齒數(shù)，取齒數(shù)比：模數(shù)，取螺旋角（3）驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度，校核公式：小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、滿足彎曲強(qiáng)度。1112解 由題圖可知：，高速級(jí)傳動(dòng)比低速級(jí)傳動(dòng)比輸入軸的轉(zhuǎn)矩中間軸轉(zhuǎn)矩輸出軸轉(zhuǎn)矩1113解 硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算其接觸強(qiáng)度。（1）許用應(yīng)力查教材表 111齒輪40Cr表面淬火硬度：52～56HRC取54HRC。查教材圖 117：查教材圖 1110：查教材表 114 取，故：（2）按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得齒寬系數(shù) 取大齒輪齒數(shù)，取齒數(shù)比：分度圓錐角小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、則平均模數(shù)：大端模數(shù)取（3）校核其接觸強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：分度圓直徑錐距齒寬取則：滿足接觸強(qiáng)度。1114解 開式齒輪傳動(dòng)只需驗(yàn)算其彎曲強(qiáng)度（1）許用彎曲應(yīng)力查教材表 111小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)硬度：210～230HBS取220HBS；大齒輪ZG310570正火硬度：160～200HBS取190HBS。查教材圖 1110： ；查教材表 114 取，故：（2）校核彎曲強(qiáng)度，驗(yàn)算公式：其中：小齒輪轉(zhuǎn)矩載荷系數(shù) 查教材表113得分度圓錐角小齒輪當(dāng)量齒數(shù)大齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) 查教材圖 119得、分度圓直徑錐距齒寬系數(shù)平均模數(shù)則：滿足彎曲強(qiáng)度。1115解（1）圓錐齒輪2的相關(guān)參數(shù)分度圓直徑分度圓錐角平均直徑軸向力（2）斜齒輪3相關(guān)參數(shù)分度圓直徑軸向力（3）相互關(guān)系因 得：（4）由題圖可知，圓錐齒輪2的軸向力 向上，轉(zhuǎn)指向大端，方向向下；斜齒輪3的軸向力 方向指動(dòng)方向與錐齒輪2同向，箭頭指向右。齒輪3又是主動(dòng)齒輪，根據(jù)左右手定則判斷，其符合右手定則，故斜齒輪3為右旋。 題1116 解圖1116解 見題 1116解圖。徑向力總是指向其轉(zhuǎn)動(dòng)中心；對(duì)于錐齒輪2圓周力與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，對(duì)于斜齒輪3與其圓周力方向相反。解 ：從例 121已知的數(shù)據(jù)有：，，中心距，因此可以求得有關(guān)的幾何尺寸如下：蝸輪的分度圓直徑：蝸輪和蝸桿的齒頂高：蝸輪和蝸桿的齒根高：蝸桿齒頂圓直徑：蝸輪喉圓直徑：蝸桿齒根圓直徑：蝸輪齒根圓直徑：蝸桿軸向齒距和蝸輪端面齒距：徑向間隙：122解 ：（1）從圖示看，這是一個(gè)左旋蝸桿，因此用右手握桿，四指，大拇指，可以得到從主視圖上看，蝸輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（）（2）由題意，根據(jù)已知條件，可以得到蝸輪上的轉(zhuǎn)矩為蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等，方向相反，即：蝸桿的軸向力與蝸輪的圓周力大小相等