机械设计基础第六版课后习题答案

机械设计基础第六版课后习题答

案（杨可桢程光蕴李仲生版）（总73页）#则最大夹紧力斤则最大夹紧力斤=12034M应力分布图如图所不9T解查手册「=3旭川，查手册退刀槽赛度匕=9而，沟槽匿径d3=^-44=24-4,4=19.6^,过渡圆半密r=55P=0,5x3=1.5求刑，尾部倒角Cx2J用制设所用螺栓为标准六角头螺检，对于Mio的螺栓，最小中心距A,义相?1,螺检轴线与箱壁的最小距离『=14沮陋d9-6解杳手册,当圆轴1^^口胎加时.，平维的断面尺寸为Bx力=8x7且轴上键槽尺寸‘二4（必求、轮毂键图95题9-6解图9-7解（。取横梁作为示力体，力即位于支承8右侧上,2处时吗^也竺=146加

F二%也处3幽川渤*Z+I2.2+0398”风=14.67加*二郎-7=20-1153=&47侬2)横梁弯矩图图9.7题9-7解图3)横梁上卸钉组的载荷力矩Xv=%g=】L先xi/x0.3=3459Nm力矩卜…八।:二地=14.67幻V水平分力 ’屿&垂苴分力9-8解水平分力,%在每个钏钉上产生的载荷艮二驾也.7西垂丸分力物在每个钟钉上产生的载荷力矩加*在每个掰钉上产生的载荷3459===12.230/锌力在钏钉上的方向见图所示图9.9题9-8解图根据力的合成可知，钏钉1的载荷最大耳=4月+凡如⑷^+(号+%*145丁=#367+1223co如今口+(238+1223*14力‘=16用柄94解硼钉所受最大载荷F*1637侬校核凰切强度F16.87xlO1”》乃『［…5r=———= 115Mp&府"2x^xl83/2 LJ校核挤压强度FJ6,87x101~3d~9x18均合适口9To解支承8可用铸铁HT200或铸钢ZG270-500。其结构立体图见图口图9.10题9-10解图支承B的可能失效是回转副的磨损失效，或回转副孔所在横截面处拉断失效。9T［解（1）轮齿弯曲应力可看成是脉动循环变应力,（2）大齿轮循环次数80及工500x60m^=500x60x200x-=1.425xl/80（3）对应于循环总次数n的疲劳极限能提高J10T\L425xlOJ10T\L425xlO5=124提高rL24倍.9T2答由图5-1可见,情轮4的轮齿是双侧受载。、T格轮转一周时，轮齿任一侧齿根处的方曲应力的变化

规律：未进入啮合，应力为零，这一恻进入啮合时，该侧齿根受拉，并逐渐达到最大拉应力，然后退出啮合，应力又变为零.接着另一侧进入啮合，该侧齿根受」屋并逐渐达到最大小应力，当退出啮合时，应力又变为零口所以，惰轮4轮齿根部的弯曲应力是对称循环变应力。9T3答在齿轮传动中，轮齿工作面上任一点所产生的接触应力都是由零（该点未进入啮合）增加到一最大值（该点啮合），然后乂降低到零（该点退出啮合），故齿面表面接触应力是脉动循环变成力口解（1）若支承可以自由移动时，轴的伸长量A/-aAff-1,1x104xSOx300=OJCimra（2）两支承都固定时，因轴的温升而加在支承上的.压力F=®l=f£4=-^—=—x2.06x10s =1.42x10^HU9-15基孔制优先配合为dIL4300 4ffllH9H9H3 Hl_HlHlHlIn19 1971liTL4300 4ffllH9H9H3 Hl_HlHlHlIn19 1971liT熊标/标5口mm绘制式公差带图二H7H7统、"8,试以基本尺寸为图9,13题9-15解图9T6答（］）公差带图见题9-16解图。(2)@25均采用的是基轴制，主要是为了制造中减少加.匚孔用的刀具品种口图9.15题9-16解图工。-1证明当升角货与当量摩擦角〃符合仪二户时,螺纹副具有自锁性.道瞥二户时，螺纹副的效率？所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，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,中径4=18376mmp 25甲=arctg—=arctg =2.48螺纹开角祝 3.14x18,376螺纹开角M20xl5细牙，螺距F=L5mm中裕 d2=d-\+0,026=20-1+0.026=19.026mIl-LP 15犷=鼾cfg——=arct2 1,440螺纹升角/&耐&3.14xl9W6

螺纹升角对于相同公称直铎的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁C10-3解查教材表10-1得M3用才盛户P=12加旭中径4=7厥mm小径4=6.647刖TOC\o"1-5"\h\zPL25 …y-arctg—=arctg -3472“ ㈣ ”7.188螺纹开角 3产=巴=3胪 f_ni普通蟆纹的牙恻角 2 ，螺纹间的摩擦系数J-u」f 01f)=arctg-^—=arctg =6.59°cos/I cos300拧紧力矩由公式T-1+彳=视做\+①+可得预紧力T-125x拧紧力矩由公式T-1+彳=视做\+①+可得预紧力T

如+d)+增遵

& T30000媳1730000媳17。+6,洌+…N…=2433W(115+9)x0124x24331=702^4x24331=702^拉应力杳教材表9-1得35钢的屈服极限-3"蝴"拧紧所产生的拉应力已远远超过「材料的屈服极限，螺栓将损坏口nP4x10 r-00W=arctg——=arctg =1L08104解（104解（1）升角当量摩擦角 左加的加f@」=51r匚作台稳定上升时的效率:嫌"#fg@W+£264.9%（2）稳定上升时加于螺杆上的力矩J月J月3蜘+.)=100x10，变黑城比哈+5.71。）=见0M求£=20r/mnvv800=20r/mn月二一二———<,公边上下2注田 S取4x10TOC\o"1-5"\h\z（3）螺杆的转速 rnME2 20-八/八CAA6.mP-joj=T =980x——-——=2050郎=2Q5KW螺杆的功率 60 加u/=1108°>d=5.71c F（4）因V 尸，该梯形螺旋副不具有自锁性，欲使匚作台在载荷1r作用下等速下降,需制动装置。其制动力矩为八，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的屈服极限q=235MP£2查教材表10-6得，“1控制预紧力时，取安全系数3HL3［小？聆1丽由详用应力 **I」

查教材表107得Ml。的小径4=8376mm由公式F=皿L处3=76姻预紧力“ * 4x13由题图可知想二1,螺钉个数z==2,取可靠性系数0=L3、立丸沙卫丝川电牵曳力C131。-6解此联接是利用旋转中间零件使两端蜷杆受到拉伸，故螺杆受到拉扭组合变形.查教材表9-1得,拉杆材料Q275的屈服极限 卡£=275MPa取安全系数$=3,拉杆材料的许用应力所需拉杆最小凫径UxL3xl3xlO3所需拉杆最小凫径UxL3xl3xlO3―^92-as=315MPa查教材表101选用螺纹M20(4=17294?叫中as=315MPa10・7解查教材表9-1得，螺栓35钢的屈服极限［小二誉・126MPa杳教材表10-6.10-7得螺栓的许用应力 S25查教材表10-1得，M20的小径4=17.294m螺桂所能承受的最大预紧力TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"入幽L四空空以75和

“ 1.3 4x1.3zFfD=WL所需的螺栓预紧拉力 /则施加于杠杆端部作用力w的最大值\o"CurrentDocument""z__2x22756x0.15x50啰耳

L 400T0-8解在横向」二作载荷巴作用下，螺栓杆与孔壁之间无间隙，螺栓杆和被联接件接触表面受到挤压；在联接接合面处螺栓杆则受剪切。假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的，且这种联接的预紧力很小，可不考虑预紧力和螺纹摩擦力矩的影响口挤压强度验算公式为：其中力=而1｛匹2闻；4为螺栓杆直径。螺栓杆的剪切强度验算公式r=-—<[f]

加式/4其中m表示接合而数，本图中接合而数皿=2.10・9解(1)确定螺栓的位度由教材图lo-9己)得:螺桎螺纹伸出长度a=0,25rf-025x16=4mm螺栓螺纹预留氏度J产044=0.4x16=6.4mM查手册选取六角薄螺母GB6172-86财历，厚度为14Mm垫圈GB93-8716,厚度为4.1沏加则所需螺栓氏度i=23+23+4.1+14.8+4=689mm查手册中螺栓系列氏度，可取螺栓氏度L=消螺栓所需螺纹长度6=6,4+41+148+4=0,25x16=29,3™,取螺栓螺纹氏度匕=30丽(2)单个螺桂所受横向载荷2£=2x150039jy"zD04x155x10』(3)螺栓材料的许用应力由表9-1查得被联接件HT250的强度极限为"网」1班0查表10-6取安全系数6=2、a740［仃］=三=丝=96财户口被联接件许用挤加应力 Q杳教材表9-1得碾检35铜的屈服极限5=2l5MPa查表10-6得螺栓的许用剪切应力

此］=3=斐=252呼4螺栓的许用挤抵应力 ,125(4)校核强度查手册,六角头较制孔用螺栓GB28-88M16，其光杆田径为=17”m螺栓的剪切领度4839‘螺栓的剪切领度4839‘栩片/41xjtx173/4最小接触氏度：?J=70-30-23=17m?R483g挤压强度#挤压强度#17x17所用螺栓合适口10T0解(1)每个螺栓所允许的预紧力查教材表9-1得4s钢的屈服极限写*"工，财F°杳教材表10-6.10-7得，当不能严格控制预紧力时，碳素钢取安全系数5=3同耳等=11加物由评用应力 S3杳教材表10-1得杳教材表10-1得M16的小径4=13,835mm由公式预紧力月二［巾泗.检r3预紧力月二［巾泗.检r3面士臼脚134x1.3(2)每个螺桂所能承担的横向力由题图可知加=1,取用靠性系数3横向力1碰小。,牝日加横向力1碰小。,牝日加1,3(4)螺栓所需承担的横向