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機械設(shè)計試題及答案第十三章軸-資料下載頁

2025-01-19 08:50本頁面
  

【正文】 圖 3- 4得表面質(zhì)量系數(shù)為 ? ?= ? ? = 軸表面未經(jīng)強化處理,故表面硬化加工的強化系數(shù)人 ? q=1。則綜合系數(shù)值為 材料系數(shù)由 3- 3可知 則計算安全系數(shù)為 設(shè)計安全系數(shù)一般取為 S= 1. 5。所以 S ca>> S,安全。 9.軸的工作圖 從略。 13— 25軸的功用是什么?心軸、轉(zhuǎn)軸、傳動軸的區(qū)別是什么? 答:軸的功用是用來支承旋轉(zhuǎn)的機械零件(如齒輪、帶輪等)。根據(jù)承受載荷的不同,鉆可分為心軸、轉(zhuǎn)軸、傳動軸三種。心軸只承受彎矩而不傳遞扭矩;轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩;傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小。 13- 26用合金鋼代替優(yōu)質(zhì)碳素鋼就一定能提高軸的疲勞強度嗎?為什么?設(shè)計軸時,如果采用合金鋼,應(yīng)注意些什么問題? 答:軸的疲勞強度取決于多種因素,主要有材料的機械特性,應(yīng)力集中的影響等。合金鋼比優(yōu)質(zhì)碳素鋼的機械強度高,但它對應(yīng)力集中的敏感性也較高。所以在采用高強度合金鋼時。如不注意結(jié)構(gòu)設(shè)計和表面粗糙度等問題,會造成過大的應(yīng)力集中,此時不一定能改善軸的疲勞強度。放在采用合金鋼作為軸的材料時,一定要注意以上幾個問題。 13- 27在進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)考慮哪些問題? 答:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很大的靈活性和多樣性,盡管如此,在鈾的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)考慮以下幾個問題。 ( l)制造安裝要求。軸應(yīng)便于加工,軸上零件要易于裝拆。 ( 2)定位要求。軸和軸上零件要有準確的工作位臵。 ( 3)各零件要牢固而可靠地相對固定。 ( 4)盡量減小應(yīng)力集中。 13- 28軸的計算彎矩 中系數(shù) a的含義是什么?如何取值? 答:式中的 a是依據(jù)扭矩 T的性質(zhì)而定的折算系數(shù)。在轉(zhuǎn)軸中彎矩引起的彎曲應(yīng)力,一般是對稱循環(huán)變應(yīng)力,而扭矩引起的扭剪應(yīng)力并非都是對稱循環(huán)變應(yīng)力。在強度計算中,為使彎曲應(yīng)力和扭剪應(yīng)力的循環(huán)特性一致,所以在公式中引入將扭矩引起的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力轉(zhuǎn)化成對稱循環(huán)應(yīng)力的折算系數(shù) a。 規(guī)定 a = [?- 1] b / [? r] b。式中, [?- 1] b對稱循環(huán)時的許用彎曲應(yīng)力, [? r] b循環(huán)特性系數(shù)為 r時的許用彎曲應(yīng)力。 r=+ l時, a≈。 r=0時 , a≈。r=- 1時 , a=1 13- 29在什么情況下,軸段應(yīng)設(shè)有退刀槽和砂輪越程增?其尺寸如何確定? 答:當軸段上有螺紋或需要磨削加工時,應(yīng)設(shè)臵退刀槽或砂輪越程槽。其尺寸應(yīng)參照 GB 6403- 86的規(guī)定。 13- 30如何提高軸的疲勞強度?如何提高軸的剛度? 答:可以從結(jié)構(gòu)和工藝兩方面采取措施來提高鋼的承載能力。 ( 1)從結(jié)構(gòu)設(shè)計上降低應(yīng)力集中水平。如加大軸肩過渡處的圓角半徑;盡可能不在承載區(qū)切制螺紋;可能時適當?shù)胤潘闪慵c軸的配合等。 ( 2)采用能強化材料機械性能的工藝來提高材料的疲勞強度。如減小加工粗糙度;對零件表面進行淬火、氯化、氰化及滲碳等處理;對零件表面進行噴丸或液壓加工等。 ( 3)改用高強度合金鋼和加大軸的剖面尺寸。值得注意的是,由于在一般工作溫度下(低于200℃ ),各種碳鋼和合金鋼的彈性模量均相差不多,因此,改用高強度合金鋼不是提高剛度的有效措施,而適當增大軸的剖面面積是提高剛度的措施之一;另外,通過合理設(shè)計,盡量減小立承跨距,是提高剛度的又一重要途徑。
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