打印2机械设计复习题-答案(2)

3) 单个螺栓受总拉力F2?F1?F?20000?50000?70000N 4) 所需螺栓最小直径d1?5.2F2?????4?70000?34mm

??1003. （本题10分）如图所示的螺栓组联接（凸缘联轴器）。4个普通螺栓均匀的分布在

D?200mm的圆周上，传递的转矩T?8?105N?mm。螺栓材料许用拉应力为

????160MPa，被联接件表面的摩擦因数f?0.15，联接的可靠性系数Ks?1.2，确定安装

时所需预紧力及所需的螺栓的最小直径d1??

解：1）每个螺栓所受的的预紧力

KsT1.2?8?105F0???16000N

2Df2?200?0.152）所需的螺栓的最小直径

d1?5.2F0?????5.2?16000?22.8mm

3.14?1604．图示紧螺栓连接，已知横向载荷R=36000N，接合面i=1，摩擦系数f=0.12，联接的可

2靠性系数Ks?1.2，螺栓数量z=4，螺栓材料许用应力????100N/mm,试计算所需螺

栓直径d1=?（10分）

解：1）每个螺栓所受的的预紧力

F0?KsR1.2?36000??90000N zif4?1?0.122）所需的螺栓的最小直径

6

d1?5.2F0?????5.2?90000?12.2mm

3.14?100 5．（10分）图示紧螺栓连接，采用两个M16（d1=13.835mm）普通螺栓，已知摩擦系数f=0.12，防滑系数Ks?1.2，螺栓材料许用应力????100N/mm2,试计算连接所能传递的横向载荷R=?

解：1）预紧力的最大值

F0??d12???3.14?13.8352?1004?1.3?4?1.3?11558N

2）所能传递横向载荷的最大值

R?F0zf11558?2?0.12??2312N Ks1.26．（10分）图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上，已知作用于轴承盖上的力FQ＝10.4kN，螺钉材料许用应力????80N/mm，取残余预紧力为工作拉力的0.4倍，求螺栓所需最小

2直径。

解：1）每个螺栓所受轴向工作载荷 F?FQ4?10.4?2.6kN 42）每个螺栓总拉力 F2?F?F1?1.4F?1.4?2.6?3.64kN

7

3）所需螺栓直径 d1?

4?1.3F2????4?1.3?3.64?103??8.68mm

3.14?807．（12分）气缸盖联接结构如图所示，气缸内径D=250mm，为保证气密性要求采用12个M18的螺栓，螺纹小径15.294mm，许用拉应力???=120MPa，取残余预紧力为工作拉力的1.5倍，求气缸所能承受的最大压强。 解：1）每个螺栓总拉力 F2?? ?d12???3.14?15.2942?1204?1.34?1.3?16949N

2）每个螺栓所受轴向工作载荷 由于F2?F?F1?2.5F 所以F?F216949??6780N 2.52.53）最大压力 p?4FZ4?6780??1.66mpa 22?D3.14?250

第六章

一、选择填空：

1.B型普通平键其端部形状为______。B A.圆头 B.方头 C.单圆头 D.钩头 2.轴的键槽加工方式通常采用______。D A.插削 B.拉削

C.钻及铰 D.铣削 3.普通平键的长度主要选择根据是______。B

A.传递转矩大小 B. 轮毂长度 C.轴的直径 4.平键静连接的主要失效形式是 。A

D.传递功率大小

A. 工作面被压溃 B. 工作面过度磨损 C. 键被剪断 D. 键被弯断

8

5.矩形花键联接常采用的定心方式是_________。C

A.按大径定心 B.按侧面定心 C.按小径定心 D.按大径和小径共同定心 6.图1中联接形式是_________。B A.切向键 B.楔键 C.平键 D.半圆键 7.图2中联接形式是______。A A.切向键 B.楔键 C.平键 D.半圆键

二、填空题： 1.普通平键的工作面为_________。两侧面 2.导向平键的工作面为_________。两侧面 3.楔键的工作面是________。上下两面

4.按齿形不同，花键可分为矩形花键和 。渐开线花键

5.楔键的上表面和与它相配合的轮毂键槽底面的斜度为 1:100 6.普通平键按结构可分为圆头、平头及 。单圆头

7.平键联接中普通平键用于静联接，导向楔键和滑键用于________。动联接 8.导向平键联接，其主要失效形式是工作面的________________。磨损

9. 零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动，最常用的周向定位零件是花键和_________。键

三、简答题：

1. 简述平键连接的工作原理及特点

靠着工作面挤压和剪切面受剪切传递转矩；具有对中性好，使用方便等特点。 2．简述普通平键尺寸的选择方法。

截面尺寸即键宽与高的选择是按键所在轴段的直径根据标准选定的；键的长度尺寸应为略短于轮毂长度的标准长度。 3．简述平键连接的失效形式及计算准则。

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对于静连接失效形式为工作面压溃，应验算其挤压强度；对于动连接失效形式为工作面磨损。应验算工作面压强。 4. 说明花键联接的优点

因均匀的制出的齿与槽，受力均匀；槽浅，齿根处应力集中小；齿数多承载能力大；对中性好；导向性好。

第八章

一、选择填空：

1.提高带传动工作能力的措施有________。A

A.将带轮加工粗糙一些，增大摩擦系数 B.降低传动比

C.尽可能提高带的圆周速度 D.降低初拉力（张紧力）F0

2. 带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生在小轮上，其原因是 。B

A.包角大 B. 包角小 C.直径小 A.带截面上的应力增大 C.带在工作时会产生颤动 A.（0.7~1）倍 B.（1~1.5）倍 A.是结构紧凑

D.转速高

3.带传动的小带轮包角过小时，会导致___________。D

B.带的弹性滑动加剧 D.传动能力下降易产生打滑 C.（0.7~2）倍 D.（1~2）倍

B.限制弯曲应力

4.V带传动，中心距最适宜的范围为两带轮直径之和的 。C 5.V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了 。B

C.保证带与带轮之间有足够的摩擦力 D.限制小带轮包角 6.带传动传动比不恒定的原因是 。C

A. 中心距大 B. 打滑 C. 弹性滑动 D. 过载

二、填空题：

1. V带传动的传动比不恒定主要原因是_________。带的弹性滑动 2.带传动的带轮直径越小，则带内的弯曲应力越 。大

3.由于带传动存在着弹性滑动现象，所以带传动的传动比 。不恒定 4.传动带根据截面形状可分为平带、圆带、多楔带和___________。V带

5.带传动的类型，根据工作原理可分为啮合型带传动和_________。摩擦传动 6.与平带相比，V带传动允许的传动比___________。大

三、名词解释：

1.带传动的有效拉力：紧边拉力与松边拉力之差。 2.平带：截面形状为矩形的带。

3.带的初拉力：由于安装时张紧，带内产生的力。 4.带的基准长度：V带的名义长度。

5.临界摩擦力：在最小初拉力的作用下,带与带轮间能够产生的最大的摩擦力。

四、简答题：

1.当带传动功率一定时，带速对传动的影响如何？常用范围是多少？P155L9

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