機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版課后習(xí)題答案

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第六版課后習(xí)題答

案（楊可楨程光蘊(yùn)李仲生版）（總73頁）#則最大夾緊力斤則最大夾緊力斤=12034M應(yīng)力分布圖如圖所不9T解查手冊(cè)「=3旭川，查手冊(cè)退刀槽賽度匕=9而，溝槽匿徑d3=^-44=24-4,4=19.6^,過渡圓半密r=55P=0,5x3=1.5求刑，尾部倒角Cx2J用制設(shè)所用螺栓為標(biāo)準(zhǔn)六角頭螺檢，對(duì)于Mio的螺栓，最小中心距A,義相?1,螺檢軸線與箱壁的最小距離『=14沮陋d9-6解杳手冊(cè),當(dāng)圓軸1^^口胎加時(shí).，平維的斷面尺寸為Bx力=8x7且軸上鍵槽尺寸‘二4（必求、輪轂鍵圖95題9-6解圖9-7解（。取橫梁作為示力體，力即位于支承8右側(cè)上,2處時(shí)嗎^也竺=146加

F二%也處3幽川渤*Z+I2.2+0398”風(fēng)=14.67加*二郎-7=20-1153=&47儂2)橫梁彎矩圖圖9.7題9-7解圖3)橫梁上卸釘組的載荷力矩Xv=%g=】L先xi/x0.3=3459Nm力矩卜…八?:二地=14.67幻V水平分力 ’嶼&垂苴分力9-8解水平分力,%在每個(gè)釧釘上產(chǎn)生的載荷艮二駕也.7西垂丸分力物在每個(gè)鐘釘上產(chǎn)生的載荷力矩加*在每個(gè)掰釘上產(chǎn)生的載荷3459===12.230/鋅力在釧釘上的方向見圖所示圖9.9題9-8解圖根據(jù)力的合成可知，釧釘1的載荷最大耳=4月+凡如⑷^+(號(hào)+%*145丁=#367+1223co如今口+(238+1223*14力‘=16用柄94解硼釘所受最大載荷F*1637儂校核凰切強(qiáng)度F16.87xlO1”》乃『［…5r=———= 115Mp&府"2x^xl83/2 LJ校核擠壓強(qiáng)度FJ6,87x101~3d~9x18均合適口9To解支承8可用鑄鐵HT200或鑄鋼ZG270-500。其結(jié)構(gòu)立體圖見圖口圖9.10題9-10解圖支承B的可能失效是回轉(zhuǎn)副的磨損失效，或回轉(zhuǎn)副孔所在橫截面處拉斷失效。9T［解（1）輪齒彎曲應(yīng)力可看成是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,（2）大齒輪循環(huán)次數(shù)80及工500x60m^=500x60x200x-=1.425xl/80（3）對(duì)應(yīng)于循環(huán)總次數(shù)n的疲勞極限能提高J10T\L425xlOJ10T\L425xlO5=124提高rL24倍.9T2答由圖5-1可見,情輪4的輪齒是雙側(cè)受載。、T格輪轉(zhuǎn)一周時(shí)，輪齒任一側(cè)齒根處的方曲應(yīng)力的變化

規(guī)律：未進(jìn)入嚙合，應(yīng)力為零，這一惻進(jìn)入嚙合時(shí)，該側(cè)齒根受拉，并逐漸達(dá)到最大拉應(yīng)力，然后退出嚙合，應(yīng)力又變?yōu)榱?接著另一側(cè)進(jìn)入嚙合，該側(cè)齒根受」屋并逐漸達(dá)到最大小應(yīng)力，當(dāng)退出嚙合時(shí)，應(yīng)力又變?yōu)榱憧谒?，惰?輪齒根部的彎曲應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。9T3答在齒輪傳動(dòng)中，輪齒工作面上任一點(diǎn)所產(chǎn)生的接觸應(yīng)力都是由零（該點(diǎn)未進(jìn)入嚙合）增加到一最大值（該點(diǎn)嚙合），然后乂降低到零（該點(diǎn)退出嚙合），故齒面表面接觸應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變成力口解（1）若支承可以自由移動(dòng)時(shí)，軸的伸長量A/-aAff-1,1x104xSOx300=OJCimra（2）兩支承都固定時(shí)，因軸的溫升而加在支承上的.壓力F=?l=f￡4=-^—=—x2.06x10s =1.42x10^HU9-15基孔制優(yōu)先配合為dIL4300 4ffllH9H9H3 Hl_HlHlHlIn19 1971liTL4300 4ffllH9H9H3 Hl_HlHlHlIn19 1971liT熊標(biāo)/標(biāo)5口mm繪制式公差帶圖二H7H7統(tǒng)、"8,試以基本尺寸為圖9,13題9-15解圖9T6答（］）公差帶圖見題9-16解圖。(2)@25均采用的是基軸制，主要是為了制造中減少加.匚孔用的刀具品種口圖9.15題9-16解圖工。-1證明當(dāng)升角貨與當(dāng)量摩擦角〃符合儀二戶時(shí),螺紋副具有自鎖性.道瞥二戶時(shí)，螺紋副的效率？所以具有自鎖性的螺紋副用于螺旋傳動(dòng)時(shí)，其效率必小于50%.10-2S由教材表10-1、表10-2查得M20,粗牙，螺距F=2.5mm,中徑4=18376mmp 25甲=arctg—=arctg =2.48螺紋開角祝 3.14x18,376螺紋開角M20xl5細(xì)牙，螺距F=L5mm中裕 d2=d-\+0,026=20-1+0.026=19.026mIl-LP 15獷=鼾cfg——=arct2 1,440螺紋升角/&耐&3.14xl9W6

螺紋升角對(duì)于相同公稱直鐸的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋中，細(xì)牙螺紋的升角較小，更易實(shí)現(xiàn)自鎖C10-3解查教材表10-1得M3用才盛戶P=12加旭中徑4=7厥mm小徑4=6.647刖TOC\o"1-5"\h\zPL25 …y-arctg—=arctg -3472“ ㈣ ”7.188螺紋開角 3產(chǎn)=巴=3臚 f_ni普通蟆紋的牙惻角 2 ，螺紋間的摩擦系數(shù)J-u」f 01f)=arctg-^—=arctg =6.59°cos/I cos300擰緊力矩由公式T-1+彳=視做\+①+可得預(yù)緊力T-125x擰緊力矩由公式T-1+彳=視做\+①+可得預(yù)緊力T

如+d)+增遵

& T30000媳1730000媳17。+6,洌+…N…=2433W(115+9)x0124x24331=702^4x24331=702^拉應(yīng)力杳教材表9-1得35鋼的屈服極限-3"蝴"擰緊所產(chǎn)生的拉應(yīng)力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過「材料的屈服極限，螺栓將損壞口nP4x10 r-00W=arctg——=arctg =1L08104解（104解（1）升角當(dāng)量摩擦角 左加的加f@」=51r匚作臺(tái)穩(wěn)定上升時(shí)的效率:嫌"#fg@W+￡264.9%（2）穩(wěn)定上升時(shí)加于螺桿上的力矩J月J月3蜘+.)=100x10，變黑城比哈+5.71。）=見0M求￡=20r/mnvv800=20r/mn月二一二———<,公邊上下2注田 S取4x10TOC\o"1-5"\h\z（3）螺桿的轉(zhuǎn)速 rnME2 20-八/八CAA6.mP-joj=T =980x——-——=2050郎=2Q5KW螺桿的功率 60 加u/=1108°>d=5.71c F（4）因V 尸，該梯形螺旋副不具有自鎖性，欲使匚作臺(tái)在載荷1r作用下等速下降,需制動(dòng)裝置。其制動(dòng)力矩為八，第菰"加=1期八，第菰"加=1期1。riU>65x104411.0群-5.7*=305M用10-5解?查教材表9-1得Q235的屈服極限q=235MP￡2查教材表10-6得，“1控制預(yù)緊力時(shí)，取安全系數(shù)3HL3［??？聆1麗由詳用應(yīng)力 **I」

查教材表107得Ml。的小徑4=8376mm由公式F=皿L處3=76姻預(yù)緊力“ * 4x13由題圖可知想二1,螺釘個(gè)數(shù)z==2,取可靠性系數(shù)0=L3、立丸沙衛(wèi)絲川電牽曳力C131。-6解此聯(lián)接是利用旋轉(zhuǎn)中間零件使兩端蜷桿受到拉伸，故螺桿受到拉扭組合變形.查教材表9-1得,拉桿材料Q275的屈服極限 卡￡=275MPa取安全系數(shù)$=3,拉桿材料的許用應(yīng)力所需拉桿最小鳧徑UxL3xl3xlO3所需拉桿最小鳧徑UxL3xl3xlO3―^92-as=315MPa查教材表101選用螺紋M20(4=17294?叫中as=315MPa10?7解查教材表9-1得，螺栓35鋼的屈服極限［小二譽(yù)?126MPa杳教材表10-6.10-7得螺栓的許用應(yīng)力 S25查教材表10-1得，M20的小徑4=17.294m螺桂所能承受的最大預(yù)緊力TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"入幽L四空空以75和

“ 1.3 4x1.3zFfD=WL所需的螺栓預(yù)緊拉力 /則施加于杠桿端部作用力w的最大值\o"CurrentDocument""z__2x22756x0.15x50啰耳

L 400T0-8解在橫向」二作載荷巴作用下，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口擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算公式為：其中力=而1｛匹2聞；4為螺栓桿直徑。螺栓桿的剪切強(qiáng)度驗(yàn)算公式r=-—<[f]

加式/4其中m表示接合而數(shù)，本圖中接合而數(shù)皿=2.10?9解(1)確定螺栓的位度由教材圖lo-9己)得:螺桎螺紋伸出長度a=0,25rf-025x16=4mm螺栓螺紋預(yù)留氏度J產(chǎn)044=0.4x16=6.4mM查手冊(cè)選取六角薄螺母GB6172-86財(cái)歷，厚度為14Mm墊圈GB93-8716,厚度為4.1沏加則所需螺栓氏度i=23+23+4.1+14.8+4=689mm查手冊(cè)中螺栓系列氏度，可取螺栓氏度L=消螺栓所需螺紋長度6=6,4+41+148+4=0,25x16=29,3?,取螺栓螺紋氏度匕=30麗(2)單個(gè)螺桂所受橫向載荷2￡=2x150039jy"zD04x155x10』(3)螺栓材料的許用應(yīng)力由表9-1查得被聯(lián)接件HT250的強(qiáng)度極限為"網(wǎng)」1班0查表10-6取安全系數(shù)6=2、a740［仃］=三=絲=96財(cái)戶口被聯(lián)接件許用擠加應(yīng)力 Q杳教材表9-1得碾檢35銅的屈服極限5=2l5MPa查表10-6得螺栓的許用剪切應(yīng)力

此］=3=斐=252呼4螺栓的許用擠抵應(yīng)力 ,125(4)校核強(qiáng)度查手冊(cè),六角頭較制孔用螺栓GB28-88M16，其光桿田徑為=17”m螺栓的剪切領(lǐng)度4839‘螺栓的剪切領(lǐng)度4839‘栩片/41xjtx173/4最小接觸氏度：?J=70-30-23=17m?R483g擠壓強(qiáng)度#擠壓強(qiáng)度#17x17所用螺栓合適口10T0解(1)每個(gè)螺栓所允許的預(yù)緊力查教材表9-1得4s鋼的屈服極限寫*"工，財(cái)F°杳教材表10-6.10-7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)5=3同耳等=11加物由評(píng)用應(yīng)力 S3杳教材表10-1得杳教材表10-1得M16的小徑4=13,835mm由公式預(yù)緊力月二［巾泗.檢r3預(yù)緊力月二［巾泗.檢r3面士臼腳134x1.3(2)每個(gè)螺桂所能承擔(dān)的橫向力由題圖可知加=1,取用靠性系數(shù)3橫向力1碰小。,牝日加橫向力1碰小。,牝日加1,3(4)螺栓所需承擔(dān)的橫向