机械设计作业集(答案)
机械设计作业集9答案
机械设计作业集 答：主动小链轮齿数不变，从动轮齿数 z2’= z1×i12= z 1n1/n2=25×900/250=90 取 z2’ =90
从动大链轮齿数由 75 升到 90，而其它参数不变，链条所能传递的功率不变。
四、设计计算题
9-28 一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动，链节距 p=25.4mm，主动链轮齿数 z1=17，从动链轮齿数 z2=69，主动链轮转速 n1=960r/min，试求： 1．链条的平均速度 V； 2．链条的最大速度 Vmax 和最小速度 Vmin； 3．平均传动比 i。 解. 1）链条的平均速度 V=z1pn 1/（60×1000）=17×25.4×960/（60×1000）=6.91m/s 2）链条的最大速度 Vmax 和最小速度 Vmin d1=p/sin（180°/ z1）=25.4/sin（180°/ 17）=138.23mm ω1=πn1/30=3.14×960/30=100.48 rad/s Vmax=ω1 d1/2=100.48×138.23/2=6944mm/s=6.944m/s Vmin=ω1 cos（180°/ z1）d1/2=100.48×cos（180°/ 17）×138.23/2 =6826mm/s=6.826m/s 3）平均传动比 i i12=n1 /n2=z2/z1=69/17=4.06 9-29 单排滚子链传动，小链轮为主动轮，链轮齿数 z1=21，z2=105，链型号为 16A， n1= 600 r/min，工况系数 K A=1.2，中心距 a=910mm，试求此链传动允许传递的最大功率。 解.
。
A
。
D、保证链轮轮齿的
9-6 滚子链传动中，应尽量避免使用过渡链节，这主要是因为 C 。 A、制造困难 B、装配困难 C、过渡链节的链板要承受附加弯曲载荷 9-7 若大链轮齿数超过极限值（zmax=120） ，则 B 。 A、链条的磨损快 B、易发生脱链现象 C、链传动的噪音大 9-8 对于高速重载的链传动，应选取 C 的链条。 A、大节距单排 B、小节距单排 C、小节距多排 9-9 两轮轴线在同一水平面的链传动， 布置时应使链条的紧边在上， 松边在下，这样 A 。 A、松边下垂后不致与紧边相碰 B、可减小链条的磨损 C、 可使链传动达到张紧的目的 9-10 链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在 A 情况下。 A、低速重载 B、高速重载 C、高速轻载 D、 低速轻载 9-11 代号为 08A-2×60 GB1243〃1–1983 的链，其节距为 A、8mm B、25.4mm C、12.7mm C 。
机械设计-习题集答案
第一章绪论1-1机器的基本组成要素是什么？答：机械零件1-2什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
答：零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。
1-3什么是通用零件？什么是专用零件？答：通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。
在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
1-4机械设计课程研究的内容是什么？答：机械系统设计的基础知识和一般尺寸和参数的通用零件设计方法。
第二章机械设计总论2-1答：一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
2-2答：设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2-3答：机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。
2-4答：强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为[]σσ≤。
提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。
机械设计作业集及答案(南昌航空大学)
。
A. 止动垫片 B.对顶螺母
C.串联钢丝
D.开口销
14. 在下列具有相同公称直径和螺距并采用相同配对材料的螺旋付中，传动效率最高的是
螺旋副。
A. 单线矩形
B. 单线梯形
C. 双线矩形
D. 双线梯形
15. 键联接的主要用途是使轴与轮毂之间
。
A. 沿轴向固定并传递轴向力
B. 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
3. 变应力特性可用五个参数中的任意
A. 一个
B. 两个
个来描述。
C. 三个
D. 四个
4. 下列四种叙述中， A. 变应力只能由变载荷产生
是正确的。 B. 静载荷不能产生变应力
C. 变应力是由静载荷产生
D. 变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产
生
5. 在进行疲劳强度计算时，其极限应力为材料的
A. 屈服极限
18. 平 键 联 接 能 传 递 的 最 大 扭 矩 为 T ， 现 要 传 递 的 扭 矩 为 1.5T ， 则
应
。
A. 把键长 L 增大到 1.5 倍
B. 把键宽 b 增大到 1.5 倍
C. 把键高增大到 1.5 倍
D. 安装一对平键
19. 为了不严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成
。
在具体设计时一般顺序是
。
A. b→a→c→d
B. b→c→a→d
C. a→c→b→d
D. c→d→b→a
28. 轴上装有一对平键时，若传递扭矩 T=150N·m，则验算强度时，仍可按一个平键来计算，
只要把传递扭矩改为
Nm。
A. 120
B. 100
C. 75
D. 50
机械设计作业集及答案(南昌航空大学)
24. 在极限应力图上，对于各种加载情况（如 r=常数, m =常数, max=常数），如何判断零件
是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变破坏？ 25. 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别？在相同应力变化规律
下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么？ 26. 根据机械零件工作表面之间的摩擦和润滑状态，可把摩擦可分为哪几种类型？其特点如 何？ 27. 根据磨损机理，磨损分为哪几种类型？各种类型的磨损的实质如何？ 28. 如何防止和减轻磨损？ 29. 零件的正常磨损主要分为哪几个阶段，每个阶段有何特点？
。
A. 拉力
B. 扭矩
C. 压力
D. 拉力和
扭矩
6. 采用普通螺栓联接凸缘联轴器，在传递扭距时，
。
A. 螺栓的横截面受剪
B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压
C. 螺栓同时受挤压和剪切
D. 螺栓受拉伸和扭转作用
7. 当 两 个 被 联 接 件 之 一 太 厚 ， 不 易 制 成 通 孔 ， 且 联 接 不 需 经 常 拆 卸 时 ， 往 往 采
作为其极限应力。
A. s
B. 0
3. 当零件可能出现断裂时，应按
C. b
D. 1
准则计算。
A. 强度
B. 刚度
C. 寿命
D. 振动稳定性
4. 零件的工作安全系数为
。
A. 零件的极限应力比许用应力
B. 零件的极限应力比工作应力
C. 零件的工作应力比许用应力
D. 零件的工作应力比极限应力
5. 对 大 量 生 产 、 强 度 要 求 高 、 尺 寸 不 大 、 形 状 不 复 杂 的 零 件 ， 应 选
作业一（机械设计总论）
机械设计作业集第6章答案
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第六章 键、花键、无键联接和销联接一、选择题6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 C 。
A 、沿轴向固定并传递轴向力B 、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C 、沿周向固定并传递周向力D 、安装与拆卸方便6—2设计键联接时，键的截面尺寸b ×h 通常根据 D 按标准选择；键的长度通常根据C 按标准选择。
A 、所传递转矩的大小B 、所传递功率的大小C 、轮毂的长度D 、轴的直径 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求两键 C 布置；使用两个半圆键时要求两键 A 布置；使用两个楔键时要求两键 B 布置；A 、在同一直线上B 、相隔90°～120°C 、相隔180°D 、相隔120°～130° 6—4普通平键的承载能力通常取决于 C 。
A 、键的剪切强度B 、键的弯曲强度C 、键联接工作表面挤压强度D 、轮毂的挤压强度 6—5当轴作单向回转时，平键的工作面在 D ，楔键的工作面在键的 A 。
A 、上、下两面B 、上表面或下表面C 、一侧面D 、两侧面 6—6能构成紧联接的两种键是 C 。
A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键C 、楔键和切向键 6—7一般采用 B 加工B 型普通平键的键槽。
A 、指状铣刀B 、盘形铣刀C 、插刀6—8平键联接能传递的最大转矩T ，现要传递的转矩为1.5T 时，则应 A 。
A 、安装一对平键B 、键宽b 增大到1.5倍C 、键长L 增大到1.5倍 6—9花键联接的主要缺点是 B 。
A 、应力集中B 、成本高C 、对中性及导向性差 6—10型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，D 不是型面联接的优点。
A 、对中性好B 、轮毂孔的应力集中小C 、装拆方便D 、切削加工方便二、填空题6—11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ；其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接， 导向平键 、 滑键 用于动联接。
机械设计作业集答案
第十五章 轴一、选择题15—1按所受载荷的性质分类，车床的主轴是 A ，自行车的前轴是 B ，连接汽车变速箱与后桥，以传递动力的轴是 C 。
A 转动心轴B 固定心轴C 传动轴D 转轴15—2 为了提高轴的刚度，措施 B 是无效的。
A 加大阶梯轴个部分直径B 碳钢改为合金钢C 改变轴承之间的距离D 改变轴上零件位置15—3 轴上安装有过盈联接零件时，应力集中将发生在 B 。
A 轮毂中间部位B 沿轮毂两端部位C 距离轮毂端部为1/3轮毂长度处 15—4 轴直径计算公式3nP C d ≥， C 。
A 只考虑了轴的弯曲疲劳强度 B 考虑了弯曲、扭转应力的合成C 只考虑了扭转应力D 考虑了轴的扭转刚度 15—5 轴的强度计算公式22)(T M M e α+=中，α是 C 。
A 弯矩化为当量转矩的转化系数B 转矩转化成当量弯矩的转化系数C 考虑弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同的校正系数D 强度理论的要求 15—6 轴的安全系数校核计算，应按 D 计算。
A 弯矩最大的一个截面B 弯矩和扭矩都是最大的一个截面C 应力集中最大的一个截面D 设计者认为可能不安全的一个或几个截面15—7 轴的安全系数校核计算中，在确定许用安全系数S 时,不必考虑 A 。
A 轴的应力集中B 材料质地是否均匀C 载荷计算的精确度D 轴的重要性 15—8 对轴上零件作轴向固定，当双向轴向力都很大时，宜采用 C 。
A 过盈配合B 用紧定螺钉固定的挡圈C 轴肩—套筒D 轴肩—弹性挡圈 15—9 对轴进行表面强化处理，可以提高轴的 C 。
A 静强度B 刚度C 疲劳强度D 耐冲击性能 15—10 如阶梯轴的过渡圆角半径为r ，轴肩高度为h,上面安装一个齿轮，齿轮孔倒角为C 45°,则要求 A 。
A r<C<hB r=C=hC r>C>hD C<r<h 15—11在下列轴上轴向定位零件中， B 定位方式不产生应力集中。
机械设计习题集(带答案)
齿轮传动习题1. 问：常见的齿轮传动失效有哪些形式？答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2. 问：在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？答：可采取如下措施： 1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3. 问：为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？答：当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大，特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4. 问：在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏？答：开式齿轮传动，由于齿面磨损较快，很少出现点蚀。
5. 问：如何提高齿面抗点蚀的能力？答：可采取如下措施： 1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度 ;2)在许用范围内采用大的变位系数和, 以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。
6. 问：什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合能力？答：高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。
措施为： 1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度 ;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。
7. 问：闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。
目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。
开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损，磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
8. 问：硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同？答：软齿面：HB≤350，硬齿面： HB>350。
软齿面热处理一般为调质或正火，而硬齿面则是正火或调质后切齿，再经表面硬化处理。
机械设计作业集答案 (2)
机械设计作业集答案问题一：公差链与公差协调1.1 公差链的定义与作用公差链是指在产品设计、制造和检验过程中，涉及到公差传递的各种关系的有机组合。
在产品设计中，为了保证产品的质量和性能，需要对各个零部件的尺寸和位置进行控制，而公差链就是用来描述和分析这些零部件之间的公差传递关系的。
公差链的作用主要有以下几点： - 通过公差链的分析，可以确定产品在设计和制造过程中出现的公差带的分布范围，从而帮助设计人员确定合适的公差方案。
- 公差链可以帮助设计人员识别公差源，即造成产品公差的主要因素，便于进行优化和改进。
- 公差链的分析结果还可以为制造和检验过程提供参考，有助于指导生产和检测工艺。
1.2 公差协调的原则公差协调是指在机械设计中，通过合理选择和分配零部件的公差，以确保产品在设计要求下能够在制造和使用过程中满足性能和质量的要求。
公差协调的原则主要包括以下几个方面：1.2.1 公差合理分配原则公差合理分配原则是指在设计过程中，应根据零部件的功能、重要性和制造难度等因素来合理分配公差。
一般来说，对于功能重要且制造难度大的零部件，公差分配应较严格；而对于功能次要且制造难度小的零部件，公差分配可以相对宽松。
1.2.2 公差传递原则公差传递原则是指在公差协调中，要注意零部件之间公差的传递关系。
公差传递关系可以通过公差链的分析得到。
在公差传递时，要尽量减小公差的传递倍数，避免公差的累加误差。
1.2.3 公差统计原则公差统计原则是指在选择和应用公差时，要根据实际情况采用合适的统计方法和公差值。
一般来说，对于要求产品性能和质量较高的情况，应采用较为严格的统计方法和较小的公差值，以确保产品能够满足要求。
1.3 公差链的计算方法公差链的计算方法主要有以下几种：1.3.1 最坏情况法最坏情况法是指在公差链的计算中，假设各个零部件的公差都取其最大值，然后计算出整个系统的公差范围。
这种方法计算简单直观，但可能会导致公差范围过大。
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机械设计作业集(答案)第五章螺纹一、简答题1.相同公称直径的细牙螺纹和粗牙螺纹有何区别?答普通三角螺纹的牙型角为60 0,又分为粗牙螺纹和细牙螺纹，粗牙螺纹用于—般连接，细牙螺纹在相同公称直径时，螺距小、螺纹深度浅、导程和升角也小，自锁性能好，适合用于薄壁零件和微调装置。
细牙螺纹的自锁性能好，抗振动防松的能力强，但由于螺纹牙深度浅，承受较大拉力的能力比粗牙螺纹差。
2.螺栓、双头螺柱、紧定螺钉连接在应用上有何不同?答(1)普通螺栓连接：被连接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。
装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。
(2)精密螺栓(铰制孔螺栓)连接：装配间无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制扎螺栓连接。
(3)双头螺柱连接：螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被连接件，另一端配以螺母，适于常拆卸而被连接件之一较厚时。
装拆时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被连接件中拧出。
(4)螺钉连接：适于被连接件之一较厚( 上带螺纹孔) 、不需经常装拆、受载较小的情况。
一端有螺钉头、不需螺母。
(5)紧定螺钉连接：拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。
可传递不大的轴向力或扭矩。
3.为什么多数螺纹连接都要求拧紧?预紧的目的是什么？答绝大多数螺纹连接在装配前都必须拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。
这个预先加的作蝴用力称为顶紧JJ 力。
预紧的目的在于增强连接的紧密性和可靠性，以防止被连接件在受力后出现松动、缝隙或发生滑移。
4.连接用螺纹已经满足自锁条件，为什么在很多连接中还要采取防松措施?答; 对于一般单线螺纹，螺旋升角小于螺旋副的当量摩擦角，本身能满足自锁条件，但是在冲击、振动或变载荷作用下，螺旋副摩擦力可能减小或瞬时消失，多次反复作用后，就可能松脱。
另外，在温度大幅度变化的情况下，反复的热胀冷缩，也会造成松脱。
5.防松原理和防松装置有哪些?答防松的根本在于防止螺旋副在受载荷时发生相对转动，防松的方法分为：摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副关系的永久防松。
具体装置如下；(1)摩擦防松：对顶螺母，弹簧垫图，自锁螺毋。
(2)机械防松：开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝。
(3)破坏螺旋副关系的永久防松：铆合，冲点，涂胶粘剂。
6.为什么只受预紧力的紧螺栓连接，对螺栓的强度计算要将预紧力增大到它的1．3 倍按纯拉伸计算?答受顶紧力的紧螺栓连接在拧紧力矩的作用下，螺栓除了要受到顶紧力的拉伸应力外，还要受到螺纹摩擦力距的扭转而产生扭转应力，所以处于复合应力状态。
设计中要综合考虑拉应力和扭转应力，其处理方法是把计算应力乘以1.3 ，即把拉应力增大30 ％以考虑扭转应力的影响。
7.常见的螺栓中的螺纹是右旋还是左旋、是单线还是多线？GB5782-2000 螺栓M16X100，8.8 级，螺栓试问：螺栓的公称直径是多少?100 是螺栓哪部分的长度？螺栓的屈服极限是多少？答：常见的螺栓中的螺纹是右旋、单线螺纹。
螺栓的公称直径是16mm 100是螺栓杆长，螺栓的屈服极限是640MPa.8.为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10 圈？提高螺栓联接强度有哪些主要措施？答：因载荷分布不均，其中第一旋合圈约占总载荷的 1 ／3，而第8圈以后几乎不承受载荷，故大于1 0圈的加高螺母并不能提高联接的强度。
提高螺栓联接强度的主要措施有：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的现象；3）减小应力集中的影响；4）采用合理的制造工艺方法。
二、计算题1.图示螺栓联接中，采用两个M20的4.6级普通螺栓，其安全系数为1.5，联接接合面间的摩擦系数f=0.20，防滑系数KS = 1.2，计算该联接允许传递的静载荷F O（M20的螺栓d i T7.294mm)解：假设各螺栓所需预紧力均为F O ,则由平衡条件K s∙F 由于螺栓仅受横向载荷，则螺栓危险截面的强度条件为:(2)F ∑f.F o.ZJ K s・F 得 f .z.i(1)21240= 160N∕mm 2 1.52. 一悬臂粱由四个普通螺栓联接固定于立墙上的两个夹板间， 如图所示，已知载荷 P=1000N 螺栓布局和相关尺寸如图所示，试选择螺栓直径d o ( 15分)注：(1)螺栓的性能等级为 6.8 ； 安全系数为1.5.(2)图示尺寸单位为 mm(3)板间摩擦系数f=0.15，防滑系数KS=1.2 ; ;(4)螺纹标准见下表：螺栓的屈服极限=4 6 10= 240MPa由( 1)、(2) 得「d 12F ]fzi 4 1.3 K S二19273.75NP 1000___ 解： 悬臂粱在 y 向摩擦力，Fy = Z250N4悬臂粱在 图 示方向的摩擦力为可得1、4螺栓联接所受摩擦力合力最大，F RPL RZ1000 500 25「2 42121.3N5由图=∖ 2502 (2500∖2)2 - 2 250 2500R 2 = 3716.52N设螺栓预紧力为 F O ，贝U 对于1、4螺栓：fF o i - K s F max ;险 截 面 的 直 径3.图示刚性联轴器由6个均布于直径D^195mm的圆周上的螺 栓联接，联轴器传递的转矩T = 2600N.m O试按下列情况校核该螺栓联接的强度。
(1)采用M16的小六角头铰制孔螺栓，如图方案I ，螺栓受剪max二.F y 2F ； - 2F y F R cos135 F oS 厂 max1.2 3716.52 2229.91 14866.08N螺栓的屈服极限二S0.15 20.156 8 10= 480MPa]S 1.5=320N / mm 2d14 1.3F 04 1.3 14866.08二 8.769mm选择公称320直径d = 12mm (螺纹小d 1 =10.106mm 8.769mm )的螺栓。
处直径d 。
= 17mm ,螺栓材料为45钢，许用剪应力 ［］=195MPa ；许用挤压应力K I P 1= 300MPa ；联轴器的材 料为HT25Q 许用挤压力［：］p2 = 10°MPa O2）采用M16的普通螺栓，如图方案II ，接合面的摩擦系数为f=°.15，螺栓材料为45钢，许用拉应力［］一 24°MPa，螺 纹内径d1=13.835mm，防滑系数C = 1∙2 o解：（1）采用铰制孔螺栓联接 时，根据联轴器上的力矩平衡6 送F M = T条件 U得6 Σ i =1 D^T3FD 。
T即:30 30Fr 上虬二 4444.44N3D 03 0.195根据螺栓杆的剪切计算公式4444.44= 19.58MPa ： [ ] = 195MPa故螺栓不至于剪断。
由于「P [二]P 2 = 100MPa;「P F ]P 1 = 300MPa 故联轴器、螺栓不致于压碎。
(2)采用普通螺栓联接时，靠联接预紧后在接合面间产生摩擦 力来传递转矩T螺栓危险截面的拉伸应力为:J ：故螺栓会被拉断。
由挤压应力条件公式:d °∣min17 274444.44= 9.68MPa J2昇2才。
-.(17)Z Σ由iTfF o ∙h - K s T6fFO-D 20-K S TF 。
TK S 2600 1.2 二 35555.56N3D °f3 0.195 0.15σCa1.3F 0 1.3 35555.56-307.47MPa F P 240MPa4. 一压力容器的平盖用M16( d^ 13∙835mm)螺栓联接。
已知制螺栓的] = 120M ，容器的压强为P=2Mpa 内径D=180mm 试求：(1)所需螺栓的个数Z (取残余预紧力F I = 1.6 F，F为工作载荷)；-Cb—=0.3(2)预紧力F0 (取相对刚度C b∙ C m)πP—DF解：(1)在P的作用下，单个螺栓的轴向工作载荷为螺栓的总的工作拉F^F I F =1.6F F =2.6 -P^力: 4Z (1)Ca螺栓的拉伸强度条件为:2.6χ ^PD- 由(1)、(2)有4z 1.3F2［「］(2)二d12F ］4 1.3M10 的螺钉2000N 的拉力，如图所示。
已知螺钉的屈服极限^ s 一240MPa零件与机架间的摩擦系数 I 若安全系数S = 1.5，防滑系数K^1.2，那么，两螺钉的强度是否足够？ 解:Z即：1.32.6 2 1802 13.8352 1209.54取 z=10F(2)当 z=10 时，Jr2P —D 24 Z2 二 18024 10 二5089.38N预紧力1.6F 0.7F F C b C m=11705.57N二 1.6F (1- C bC b C m)F(d 1 = 8.3 mm, d2 = 9.0mm ）固定于机架侧壁上，其上受有 Psin 60 22000 sin60== 866N5.Fy =P cos602000 cos60=500NfF°Zi -KoFS・y ；F°K S F y 1.2 500二2500N fzi0.12 2 1F。
F X2500 66 = 3366N ；Ca =1.3F2 1.3 3366-dι2— 8.37624 4=79.72MPa；S240= 160MPaUj两螺钉的强度足够.C m或(F OBiVX) (F?二F。
C bC b C mFX)第六章键连接一、简答题1.平键连接的工作原理是什么，可能的失效形式是什么?如何进行强度计算?答平键按用途分有3 种：普通平键、导向平键和滑键。
平键的两侧面为工作面，平键连接是靠键和键槽侧面挤压传递转矩，键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙。
平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性好等优点，因而应用广泛。
平键连接的可能失效形式有：较弱零件工作面被压溃（静连接）、磨损（动连接）、键的剪断（一般极少出现）。
因此，对于普通平键连接只需进行挤压强度计算；而对于导向平键或滑键连接需进行耐磨性的条件性计算。
2.如仍选择平键的类型和尺寸?答键的尺寸则按符合标准规格和强度要求来取定。
键的主要尺寸为其截面尺寸（一般以键宽b×键高h表示）与长度L。
键的截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。
键的长度L 一般可按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂的长度；而导向平键则按轮毂的长度及其滑动距离而定。
一般轮毂的长度可取为L≈（1.5-2）d ，这里d 为轴的直径。
所选定购键长亦应符合标准规定的长度系列。
重要的键连接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度计算。
3.平键、半圆键、切向键、楔键在结构和使用性能上有何区别?为什么平键应用广泛?答平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙。