机械设计基础第九章作业

  • 格式:doc
  • 大小:521.55 KB
  • 文档页数:7

第九章 螺纹联接与螺旋传动

一、填空题

1.图示板A用4个铰制孔螺栓固定在板B上,受力F,其中螺栓 受力最大。

2.常用螺纹中,用于连接的螺纹应采用螺纹 ,其原因 ;牙根强度高,制造方便的螺纹是 ;常用于单向传动的螺纹是 。

3.受轴向工作载荷的紧螺栓连接 ,螺栓和被连接件的刚度分别为CL和CT,其预紧力QP,则残余预紧力为 。

4.拧紧螺母时,螺栓的横截面产生 应力和 应力。

5.变载荷下工作的紧螺栓连接,当螺栓总拉力F。不变的情况下,减小螺栓长度而不改变直径,螺栓的应力幅将 ,其连接强度将 。

6.螺纹联接防松的关键是 ,按工作原理,主要分为 防松、 防松和 防松。

7.对于承受变载荷的受拉螺栓连接,在工作载荷和残余预紧力不变的情况下,通过 和 可以达到减小应力幅的目的。

8. 在设计受轴向载荷紧螺栓连接时,当验算强度不满足时,可采取措施 、

、 。

二、判断题

1、三角形螺纹由于具有自锁性所以常用于联接螺纹。( ) 2、双头螺柱联接用于两个被联接零件之一较厚且经常拆装的场合下。( )

3.一个零件也可以是一个构件。( )

4.细牙普通螺纹,牙细不耐磨,容易滑扣,所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。( )

5.采用加厚螺母是提高螺纹联结强度的一个有效办法。( )

6、螺钉联接用于两被联接零件之一较厚且不能经常拆装的场合下。( )

7、三角形螺纹比矩形螺纹的传动效率高。( )

8、梯形螺纹由于传动效率高常用于传动螺纹。( )

三、简答题

1.常用的联接螺纹为什么采用三角形螺纹?而梯形螺纹则用于传递动力和运动?

2.螺纹连接的防松方法,按其工作原理可分为哪几种?针对每一种试举一例。

四、计算题

1.液压缸盖螺栓组选用6个M16的螺栓。若已知螺栓的小径d1=13.835mm,螺栓材料许用拉应力[]=110MPa,液压缸直径D=150mm,液压缸压强P=2MPa,预紧力Qp=11000N,螺栓的相对刚度KL=0.8,进行下列计算:

(1)求单个螺栓所受的工作载荷Q、总拉力Q0和被联接件间的残余预紧力Qp’;

(2)校核螺栓的强度是否满足;

(3)按比例画出螺栓与被联接件间的受力变形图,并在图中标出螺栓和被联接件的初始变形量L,T和Qp,Q,Qp’, Q0。

2. 图示支架用4个普通螺栓联接在立柱上,已知载荷P=12400N,联接尺寸参数如图,结合面摩擦系数f=0.2,螺栓屈服强度s=270MPa,安全系数S=1.5,螺栓相对刚度0.3.防滑系数1.2。求所需螺栓最小直径。

3. 一方形盖板用四个螺栓与箱体联接,结构尺寸如图,盖板中心点吊环受拉力Fn=20000N,假设残余预紧力为0.6Fn,螺栓屈服强度480MPa,安全系数S=3

求(1)螺栓受的总的拉力;(2)若制造误差吊环由O点移动到O’,且mmOO25',求受力最大的螺栓的总拉力

4.如图所示以厚度=12mm的钢板用四个普通螺栓固联在厚度1=30mm的铸铁支架上,已知载荷F=12000N,L=400mm,=100mm,试确定螺栓的小径的计算值。已知结合面间的摩擦系数为f=0.15,防滑安全系数kS=1.2,螺栓性能等级4.6,材料普通碳素结构钢,屈服极限s=240MPa,安全系数S=2.2。

5.图示一起重机卷筒,钢丝绳起重量W=60000N,利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩使转矩由齿轮传到卷筒上。由8个螺柱均匀分布在直径D=500mm的圆周上。连接件接触面间的摩擦系数为f=0.12,且希望摩擦力矩比计算值大20%,螺柱材料为6.8级,45钢,控制预紧力,取安全系数[S]=2,试求:螺柱所需最小直径(或计算直径)。

6. 图示为一12mm厚度的薄板,用三个普通螺栓固定在机架上。已知R=6000N,螺栓、板和机架材料许用拉应力[σ]=120MPa,许用剪切应力[τ]=90MPa,许用挤压应力[σp]=150MPa,板间摩擦系数fc=0.2。

求:(1)确定合理的螺栓直径。(2)如改用铰制孔螺栓,直径怎样变化?应如何计算。

键联接

一、填空

1.平键连接的主要失效形式为 。

2.键连接中, 和 用于动连接。当轴向移动距离较大时,宜采用 ,其失效形式为 。

3.在平键连接中,静连接应验算 强度,动连接应验算 强度。

4. 普通平键的工作面是 ,承载能力主要取决于 。

5. 平键联接选取键的b*h主要取决于 。

6. 根据齿形不同,花键分为 、 和 三种。

二、判断题

11、平键联接不能够实现轴和轴上零件的周向固定( )。

12、平键连接一般应按不被剪断而进行剪切强度计算。( )

13、半圆键联接不能实现轴上零件的周向固定。( )

三、计算题

1.轴上齿轮轮毂与轴的联接拟用普通平键联接。已知:材料均为钢,无冲击。扭矩T=600N.m,轴直径d=75mm,与轮毂配合的轴段长度L’=80mm,确定普通平键的类型和尺寸。