《机械设计》课后习题答案.docx

 解： 解： 九根据已知条件确走脉动循环疲劳极限！由由平均应力折算为应力幅的系敬: 41 σ-0 = —2x2160 =767MPa 0 1 + 忆 1 + 0.2 2,确定弯曲应力淙合影响系数瓦 因*罟―他公『2 查用图 2-l(c)?A;F 二 206 查附图氏得耳=0.73 査附图 2-SS0.74 代 S ?=3≡1 3计算坐标值 根据 疋F可以我得零件的对称储环极限应力2穌动循环概限应ΛM?别:?? 在SW-化坐标中，利用零件的对称循环极限应为点CO, ZTLr),脉动循环极βgJSZ±]? C —, ) 2K 和l≡服极限应力点(Cr)?绘制零件极限应力图: -I-绘制零件极限应力图  解： 第三章 3-1 螺纹按牙形不同分有哪几种？各有何特点？各适用于何种场合？ 答：主要类型有：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹五种 特点及应用： 普通螺纹 是米制三角螺纹， 牙型角 a=60 ，因牙型角较大， 故当量摩擦系数也较大， 自锁性能好， 主要用于联接。 管螺纹 是英制三角螺纹， 牙型角 a=55 度。它有圆柱管螺纹和圆锥管螺纹之分， 常用圆柱管螺纹。 这种螺纹联接常用于高温、高压及紧密性要求较高的管与管的联接中。 矩形螺纹 牙型为正方形，牙型角 a=0 度，因牙型角小，当量摩擦系数小，传动效率高，故常用于 传动。 梯形螺纹 牙型呈梯形，牙型角 a=30 度。因牙型角较小，所以传动效率较高，对中性较好，故为 应用较多的传动螺纹。 锯齿形螺纹 牙型呈锯齿形，工作面牙侧角 。传动效率高，牙根强度高。因只有一个工作 面，故多用于承受单方向轴向力的场合。 3-2 螺栓、双头螺柱和螺钉在应用上有何不同？ 答：螺栓有普通螺栓和铰制孔螺栓两种。 普通螺栓 常用于被联接件比较薄，能够放置螺母及需要经常拆卸的场合。 铰制孔螺栓 在承受横向载荷或（和）转矩以及需精确固定被联接件的相对位置时常采用铰制孔 螺栓。 双头螺柱 被联接件之一太厚不宜制成通孔，无法放置螺钉头，材料较软且需经常拆装时宜采用 双头螺柱。 螺钉 被联接件之一太厚，无法放置螺母，不需经常拆装的场合。 3-3 为何螺纹联接通常要采用防松措施？防松方法有哪些？ 答：螺纹联接在冲击、振动、变载荷或高温环境下，将使螺旋副的摩擦力减小或瞬间消失，经多 次重复后，最终导致联接松脱。因此，设计时应采取有效的防松措施。 防松方法有摩擦防松、机械防松、铆冲防松等。 3-4 为什么大多数螺纹连接都要拧紧？拧紧力矩要克服哪些力矩？ 答：为提高联接刚性、紧密性和防松能力以及提高螺栓在变载荷下的疲劳强度，因此大多数螺纹 联接都要拧紧。 拧紧力矩要克服螺纹副力矩和螺母底面的摩擦阻力矩。 3-5 提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 答：提高螺栓联接强度的措施有： 1 ．降低影响螺栓疲劳强度的应力幅； 2 ．改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象； ．减小应力集中的影响； ．避免附加弯曲应力； ．采用合理的制造工艺方法。 6 试利用螺栓和被联接件的受力变形关系图来说明在螺母下加弹性元件对螺栓疲劳强度的影 响。 由上图可知，在螺母下加弹性元件将使螺栓刚度由 C b1 减小到 C b2 ，可使螺栓承载截面的应力 幅值减小，所以螺栓的疲劳强度提高。   10 图示的吊车跑道托架，用 4 只普通螺栓安装在钢制横梁上。试选择螺栓材料，并确定该螺 栓的公称直径。图中长度单位 mm 。 1 平键联接有哪些失效形式，平键的尺寸 b × h × L 如何确定？ 答：平键联接的失效形式有：静联接时较弱零件工作面被压溃和键被剪断；动联接时工作面的磨 损。 b × h × L (键宽、键高和键长)的确定。 b × h 是根据轴直径 d 查国家标准( GB1095 — 79 )确定。 L 是根据轮毂宽度 B 查国家标准( GB1095 — 79 )确定。 2 某齿轮与轴采用普通平键联接。已知传递转矩 T =900N · m ，轴直径 d=80mm ，齿轮轮毂 宽度 B =130mm， 轴的材料为 45 号钢，轮毂材料为铸铁，载荷有轻微冲击。试确定键的尺寸， 并校核键联接的强度。 4-4 试述铆接的特点及应用场合。 答：铆接的特点是工艺设备简单、耐冲击和联接可靠等优点，但被铆件强度削弱较大，铆接时噪 声大，劳动条件差。主要应用于桥梁、建筑、造船等部门中。 4-5 简述与铆接相比较焊接有哪些特点。 答：焊接具有强度高、紧密性好、工艺简单、重量轻和成本低等优点。 4-6 试述胶接的特点及应用。 答：胶接的主要优点是工艺简单、操作方便、劳动条件好；联接的重量轻、外观平整；胶层有绝 缘、防腐和密封作用，亦可缓冲和吸振。主要缺点是耐老化、耐介质性能差；对温度、湿度的变 化较敏感等。主要用于机床、汽车、造船、化工、航空等部门中。 4