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機械設(shè)計作業(yè)第5答案解析-在線瀏覽

2024-08-04 16:57本頁面
  

【正文】 ,傳動用螺紋的牙型斜角比聯(lián)接用螺紋的牙型斜角 小 ,這主要是為了 減小當(dāng)量摩擦系數(shù),提高傳動效率 。5—27螺紋聯(lián)接的擰緊力矩等于 螺紋副間的摩擦阻力矩T1 和 螺母環(huán)形端面與被聯(lián)接件(或墊圈)支承面間的摩擦阻力矩T2 之和。5—29在螺栓聯(lián)接的破壞形式中,約有 90 %的螺栓屬于疲勞破壞,疲勞斷裂常發(fā)生在 螺紋根部 。則螺栓中受 拉 應(yīng)力和 扭切 應(yīng)力作用。5—32有一單個緊螺栓聯(lián)接,已知預(yù)緊力為F0,軸向工作載荷為F,螺栓的相對剛度為Cb/(Cb+Cm ),則螺栓所受的總拉力F2 = F0+FCb/(Cb+Cm ) ,而殘余預(yù)緊力F1 = F0FCm/(Cb+Cm ) 。5—33受軸向工作載荷作用的緊螺栓聯(lián)接,當(dāng)預(yù)緊力為F0和工作載荷F一定時,為減小螺栓所受的總拉力F2,通常采用的方法是減小 螺栓 的剛度或增大 被聯(lián)接件 的剛度;當(dāng)工作載荷F和殘余預(yù)緊力F1一定時,提高螺栓的疲勞強度,可以減小 螺栓的剛度 或增大 被聯(lián)接件的剛度 。5—35采用凸臺或沉頭座孔作為螺栓頭或螺母的支承面是為了 避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力 。5—37進行螺栓組聯(lián)接受力分析的目的是 求出螺栓組中受力最大的螺栓及其所受的力,以便進行強度計算 。5—39螺栓聯(lián)接件的制造精度共分為A、B、C三個精度等級,其中B級多用于 受載較大且經(jīng)常裝拆、調(diào)整或承受變載荷 的聯(lián)接。:對聯(lián)接螺紋的要求:聯(lián)接可靠,當(dāng)量摩擦系數(shù)大,自鎖性能好。5—41在螺栓聯(lián)接中,不同的載荷類型要求不同的螺紋余留長度,這是為什么?答:螺紋的余留長度越長,則螺栓桿的剛度Cb越低,這對提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度有利。5—42聯(lián)接螺紋都具有良好的自鎖性,為什么有時還需要防松裝置?試各舉出兩個機械防松和摩擦防松的例子。在高溫或溫度變化較大的情況下,由于螺紋聯(lián)接件和被聯(lián)接件的材料發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛,也會使聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小,最終導(dǎo)致聯(lián)接失效。例:開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈為機械防松;對頂螺母、彈簧墊圈為摩擦防松。5—45 松螺栓聯(lián)接和緊螺栓聯(lián)接的區(qū)別是什么?在計算中如何考慮這些區(qū)別?答:松螺栓聯(lián)接,裝配時螺母不需要擰緊。緊螺栓聯(lián)接,裝配時螺母需要擰緊。強度計算時,松螺栓聯(lián)接只考慮工作載荷即可。5—46普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷或橫向工作載荷為脈動循環(huán)時,螺栓上的總載荷各是什么循環(huán)?答:普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷為脈動循環(huán)時,螺栓上的總載荷為,即同方向(不變號)的非對稱循環(huán)變載荷,0<r<1;所受到的橫向工作載荷為脈動循環(huán)時,螺栓上的總載荷為預(yù)緊力,即大小不變的靜載荷, r=1。 ,表示小數(shù)點前的數(shù)字8代表材料的抗拉強度極限的1/100(sB /100,sB=8100MPa),小數(shù)點后的數(shù)字8代表材料的屈服極限(ss)與抗拉強度極限(sB)之比值(屈強比 )的10倍(10ss/sB, ss=8sB/10=640 MPa)。答:在不控制預(yù)緊力的情況下,螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)大小與螺栓的直徑有關(guān),直徑越小,則安全系數(shù)取得越大。因此,螺栓直徑越細越易過擰緊,造成螺栓過載斷裂。5—49圖示螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)中,進行預(yù)緊力計算時,螺栓的數(shù)目z、接合面的數(shù)目i應(yīng)取多少?題5—50圖0b變形力FyDF1yDF2yDF0yDFyDF1yDF1yDFyD答:螺栓的數(shù)目z=4接合面的數(shù)目i=2題5—49圖5—50試用受力變形線圖分析說明螺栓聯(lián)接所受軸向工作載荷F,當(dāng)預(yù)緊力F0一定時,改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度,對螺栓聯(lián)接的靜強度和聯(lián)接的緊密性有何影響?答:如圖示,減小螺栓剛度( )或增大被聯(lián)接件的剛度( ),螺栓的總拉力F2減小,螺栓聯(lián)接的靜強度提高;殘余預(yù)緊力F1減小,聯(lián)接的緊密性下降。題5—51圖q bFyDF1yDF2yDF0yD△FF0yDa) 改變螺栓的剛度0b0mq m變形力b) 改變被聯(lián)接件的剛度0b0mq bq m變形力FyDF1yDF2yDF0yD△FF0yD△FF0yDF0yD△FF0yDF0yD5—51緊螺栓聯(lián)接所受軸向變載荷在0~F間變化,在保證螺栓聯(lián)接緊密性要求和靜強度要求的前提下,要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度,應(yīng)如何改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力的大???試通過受力變形線圖來說明。 b)如圖示,增大被聯(lián)接件的剛度( ),增大預(yù)緊力F0,可減小△F,提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度。螺距的變化差以旋合的第一圈處為最大,以后各圈遞減。螺母的螺紋圈數(shù)過多也不能提高承載能力。5—53受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足哪些不失效條件?答:①螺桿不被拉斷; ②結(jié)合面受壓最大處不被壓潰(碎); ③結(jié)合面受壓最小處不離縫。其基本尺寸(
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