[2017年整理]机设习题答案.docVIP

2-2 某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa，取循环基数N0=5×106，m=9，试求循环次数N分别为7000，25000，62000次时的有限寿命疲劳极限。 解：N=7000 2-3 已知材料的机械性能为，，，试绘制此材料的简化极限应力线图（参看图2-7A′D′G′C） 2-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D=54mm，d=45mm，r=3mm。如用上题中的材料，设其强度极限MPa，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的。 本题可按轴受拉伸进行计算，也可按照受弯曲进行计算，此处解法为前者。 解： 式中： 查图2-8： 查表2-3： 查图2-9： 已知： ∴综合影响系数 2-5 如上题中危险剖面上的平均应力，应力幅，试分别按：①；②，求出该截面的计算安全系数Sca。 解： ① ② 4-2 如图所示为某受轴向工作载荷的螺栓联接的载荷变形图： 1）当工作载荷为2000N时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。 2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？ 解：（1） （2）被联接件出现缝隙临界： 4-3 如图支承杆用三个M12铰制孔螺栓联接在机架上，（铰孔直径d0=13mm），若螺杆与孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力F。（不考虑构件本身的强度，螺栓材料的屈服极限。取剪切安全系数） 解：首先分析1，2，3的受力 将P转化到1，2，3的中心2上， 产生力矩， 力P（不变） 螺栓1：力矩产生的横向力 向上 横向力均布 向下 螺栓2：力矩不产生横向力 横向力均布 向下 螺栓3：力矩产生的横向力 向下 横向力均布 向下 4-4 凸缘联轴器图14-2a，用普通螺栓六个联接，分布在D=100mm圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数Ks=1.2，若联轴器传递扭矩150N·m，试求螺栓螺纹小径。（螺栓） 解：六个螺栓承受的横向载荷 单个螺栓承受的横向载荷 需要的预紧力 螺纹小径 5-1 如图所示凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相联接。。选择键，并校核强度。轴为45钢，T=1000N·m，齿轮为锻钢，半联同器为灰铸铁，工作时有轻微冲击。 解：查手册，选键 =70处，，A型键 L=110或125 =90处，，A型键 L=80 校核强度 70： 90： 7-2 V带传动传递的功率P=7.5KW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（F1=2F2），试求紧边拉力F1，有效圆周力Fe和预紧力F。 解： 7-3 V带传递的功率P=5KW，小带轮直径D1=140mm，转速n1=1440r/min，大带轮直径D2=400mm，滑动率=2%，求：①从动轮转速n2；②有效圆周力Fe。 解： ① ② 8-1 一链式运输机采用套筒滚子链，链节距p=25.4mm，主动链轮齿数z1=17，从动链轮齿数z2=69，n1=960r/min。 求：（1）链条平均速度v； （2）链条； （3）平均传动比。 解：（1） （2） （3） 9-5 蜗杆右旋为主动件，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件轴向力相互抵消，求： （1）蜗杆的转向； （2）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向； （3）轴Ⅱ上传动件受力情况。 解：（1）蜗杆顺时针转动 （2）3——右旋； 4——左旋。 （3）如下图 9-6 图示两级斜齿轮传动，已知第一对齿轮：z1=20，z2=40，mn1=5mm，；第二对齿轮：z3=17，z4=20，mn2=7mm，今使轴Ⅱ上传动件的轴向力相互抵消，试确定： 1．斜齿轮3、4的螺旋角的大小及齿轮的旋向。 2．用图表示轴Ⅱ上传动的件的受力情况（用各分力表示）。 解：1.齿轮3——左旋 齿轮4——右旋 2．轴Ⅱ受力如图 10-5 分析蜗杆各轴转向、蜗轮轮齿螺旋线方向及蜗杆轮所受各力的作用位置及方向。 2蜗轮——右旋 4蜗轮——右旋 10-6 手动绞车，m=9，q=8，z1=1，z2=40，D=200mm。 问：（1）欲使上升1米，手柄转多少圈，转向？ （2）fv=0.2，求传动齿合效率=？机构自锁否？ 解：（1） 当n2=1圈，重物上开mm =？重物上开1000mm 手柄转向如图 （2） 自锁 11-2 某减速器输出轴的结构图，指出其设计错误，并画改正图。 解： 1——联轴器没有轴向固定；