[工学]机械设计练习题解.ppt

4.弹性滑动与打滑的区别？ 5.V带的组成与型号 螺纹部分习题处理总结 1.受拉紧螺栓 a.传递横向力—m、z b.受轴向力F： *1）螺栓总拉力 ---F0=F+F 2）设计步骤 注意公式:有1.3 2.受拉松螺栓 3.受剪螺栓：剪切与挤压 作业题解：p27--1 作业题解：p27--2 由题意知，齿轮3为左旋，4为右旋； 齿轮2、3受力如图示 作业题解：p34--6 Fr2 Ft2 Fa2 Fr3 Fa3 × Ft3 1 2 3 4 × (3) 求βⅡ 作业题解：p35--7 1 2 × ⊙ Ft1 Fa2 Fa1 Ft2 Fr1 Fr2 作业题解：p36--9 分析 已知题目为闭式软齿轮传动，故其设计步骤为： 1.按齿面接触疲劳强度设计 ①初步计算（12.14）；（确定功率） ②校核计算（12.8）； 2.验算轮齿弯曲疲劳强度（12.16） 1.按齿面接触疲劳强度设计 ①初步计算 注意： 许用应力应为小值，极限应力选对 2.验算轮齿弯曲疲劳强度 ②校核计算 作业题解：p47--17 作业题解：p48--18 斜齿轮2为右旋，斜齿轮1为左旋 200 G D Fr3 Ft3 Fa1 × ⊙ Ft2 Fa2 Ft4 Fa3 × ⊙ Fa4 Fr4 Fr2 Fr1 Ft1 (4)受力如图示 思考题 10答案要点： 1.影响不均匀性的有：P、ω1、z. 链节距越大、角速度越大、链轮齿数越少，运动参数v、i、 ω2不均匀愈严重. 2.影响动载荷的因素有： 1）链速v和从动轮角速度ω2的变化； 2）链的垂直分速度的变化，产生横向振动； 3）链进入啮合的瞬间，产生冲击； 4）链松弛时，在起动、制动、反转、载荷变化时； * 作业题解：p10--1 螺栓部分作业题存在的主要问题 1.步骤 2.选材、性能等级、许用应力确定 *3.书写 作业题解：p19--4 1.螺栓数目：πD0／n≤120,取n=10 2.螺栓受力分析: F2=PπD2/(4n)=7359.4N,F1=0 取F=1.5F2,F02=F2+F=2.5F2=18398.4N F01=F′=F02-c1/(c1+c2)F2=12510.88N, c1/( c1+c2)=0.8 Fa=(F02-F01)/2=2943.76N 3.静载荷： 选螺栓材料为35钢，性能等级5.6， 则 4.变载荷校核： dc=20.318mm,Ac=πdc2/4=324.06mm2 d1=17.884mm,查表得d=24mm,d1=20.751mm 例1．图示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架。 试设计此螺栓组联接。 F 螺栓受力： 轴向力F1 横向力F2 翻转力矩M θ F1 F2 F1=F/z sinθ F2=F/z cosθ M=F1L2+F2L1 L1 L2 解：（a)种联接，对毂受力分析 无FQ作用时，将毂上k点看为铰链点 则： 当作用FQ后,轴与毂间不滑动。则有 确定螺栓直径 查表选M24 （b）种联接，取左半毂为分离体，则F=1/2 FN 当作用FQ后,轴与毂间不滑动。则有 确定螺栓直径 查表选M30 解题分析：1.将载荷简单化 找出两种情况下，受力最大的螺栓及其受力， 说明哪一种更合理 按合理方案进行设计 解题要点： 1.螺栓组联接受力分析 将载荷向接合面形心简化，得一横向载荷F∑=12000N和一旋转力矩T=4.8×106N.mm 受力如下图 （1）将载荷简化 （2）确定各个螺栓所受的横向载荷 在F∑作用下,各个螺栓受相等的横向载荷 FS1=F∑/4=3000N 在T作用下,各个螺栓也受相等的横向载荷，但方向不同 对于（a）方案，ra=141.4mm FS2a=T/(4ra)=8487N Fmaxa1、2=10820N 由受力图可求得 对于（b）方案， ra=100mm FS2b=12000N ∴Fmaxb1=15000N （3）方案比较： 方案（a）合理 2.按方案（a）确定螺栓直径 （1）用铰制孔联接 （2）用普通螺栓联接 作业题解：p15--1 由题意得：dc=16.933mm 由静力平衡得 选螺栓材料为35钢，性能等级5.6， 则 作业题解：p17--2 由静力平衡得 选螺栓材料为35钢，性能等级5.6， 则 解题要点： 1.螺栓组受力分析 横向载荷 Fy=5196N 轴向载荷 Fx=3000N 倾覆力矩M=2.722×106N.mm （1）确定受力最大螺栓的轴向工作载荷 Fmax 在Fx作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 F1=750N 在M作用下，上部螺栓受到的最大轴向工作载荷 F2=3240N 所以，上部螺栓受力最大，为F=3990N （2）确定螺栓的预紧力F 由托架不下滑条件计算预紧力 则 又 （不