机械设计习题与参考答案
机械设计基础典型试题和答案

机械设计基础典型试题1一、填空题:(每题2分,共20分)1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。
2、渐开线齿廓形状取决于________大小。
3、普通螺纹的牙型为_______________形。
4、刚性联轴器无补偿__________的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。
7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。
8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。
二、判断题:(每题5分,共25分)1.()根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2.()普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3.()三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下.也不需要防松。
4.()m.d.ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5.()渐开线标准直齿圆柱齿轮传动.由于安装不准确.产生了中心距误差.但其传动比的大小仍保持不变。
三、简答题:(20分)1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题(1 题2分.2题8分.3题5分.共15分)已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。
1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构?用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。
10机械设计习题以及答案

一、填空题(每题2分,共20分)1.零件的计算载荷与名义载荷的关系是2.计算螺栓抗拉强度时用3.受剪铰制孔螺栓在横向剪力作用下,螺栓杆和孔壁间可能发生4.常用的无键联接形式有5.销联接主要用于6.链传动中合理的链条长为7.链传动的链节距为P,链轮齿数为Z,则链轮分度圆半径为8.闭式齿轮传动中,常见的两种疲劳损坏形式是9.蜗杆传动的主要失效形式是10.非液体摩擦滑动轴承的一般校核计算时应考虑的指标有和二、简答题(共30分)1.试给出以下有关变应力的定义表达式并予以说明:(1)平均应力σm (2)应力幅σa (3)循环特性r(5分)2.机械摩擦副中有几种摩擦状态?试绘示意图说明。
(5分)3.简述带传动中的弹性滑动现象,并说明该现象是如何影响传动的?(5分)4.直轴分哪几种?各承受什么载荷?试各举一例说明。
(5分)5.选用轴瓦材料时为什么要验算P,Pv和v值是否满足要求?(4分)6.简述滚动轴承额定动载荷与当量动载荷的含义,要求写出当量动载荷计算公式并予以说明。
(6分)三、设计计算题(每题10分,共50分)1.一薄板用两个M10普通螺栓联接在厚机架上,尺寸如图示。
已知薄板上受力P=600N,板间摩擦系数f=0.2,防滑系数Ks=1.2,螺栓许用应力[σ]=108MPa,螺栓螺纹小径d1=8.376mm,试校核螺栓联接是否安全可靠。
1)给出带的应力分布图,注明各种应力名称及最大合成应力的位置。
2)图示为蜗杆、齿轮传动装置,已知主动斜齿轮的转向n1和蜗杆5的旋向如图示。
今欲使轴Ⅱ上传动件轴向力相抵消,试确定:3)斜齿轮1、2轮齿的旋向;4)蜗轮6的转向及其旋向;5)用图表示轴Ⅱ上传动件的受力情况(用各分力表示)。
2.分析图示结构,指出位置处结构为什么是错的?3.如图示,某轴由一对圆锥滚子轴承支承,已知Fr=6000N,Fa=1030N,n=1000r/min,fp=1,ft=1,额定动载荷C=34000N,提示:S=R/2y,e=0.38,y=1.6,A/R>e时,x=0.4,y=1.6,A/R≤e 时,x=1,y=0。
(完整版)机械设计课后习题答案

第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。
《机械设计基础》习题(含答案)及答案

机械设计基础复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )910.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()1112.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
1314151617 ( ) 18.代号为6205( )( ).直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。
8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。
9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。
10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。
11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。
闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。
12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。
13.若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
14.只传递扭矩而不受弯矩的轴称为,同时承受扭矩和弯矩的轴称为。
15.滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。
三、单项选择题1.作用在刚体上的二力平衡条件是( )。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同2.下列机构中,不属于间歇机构的是( )。
机械设计基础习题及答案4套

机械设计基础(上)绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系?2、何谓机架、原动件和从动件?第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、何谓自由度和约束?4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系?5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、机构具有确定运动的条件是什么?7、什么是虚约束?习题1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
(a)(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中,已知:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
《机械设计基础》习题集及答案

《机械设计基础》习题集及答案集系部:适用专业:制定人:审核人:系(部)第一章机械设计概论一、填空题。
1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。
2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。
3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力,强度可分为__________和__________。
4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。
5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象,为__________。
二、选择题。
1、机械设计这门学科,主要研究()的工作原理、结构和设计计算方法。
A、各类机械零件和部件B、通用机械零件和部件C、专用机械零件和部件D、标准化的机械零件和部件2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计,它们进行的顺序大休上是()。
A、acbB、bacC、bcaD、cba3、下列零件的失效形式中,不属于强度问题。
A、螺栓断裂B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时,对摩擦严重的一些零件,要考虑其散热性,主要是由于()。
A、在高温下将产生蠕变现象,出现较大塑性变形B、材料的机械性能下降,可能造成零件因强度不够而失效C、下产生较大的热变形,影响正常工作D、升高后,破坏了正常润滑条件,从而使零件发生胶合5、我国国家标准的代号是()。
A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是非题。
1、机器的各部分之间具有确定的相对运动,在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。
2、机构的各部分之间具有确定的相对运动,所以机器与机构只是说法不同而己。
3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。
4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等,表面失效后通常会增加零件的摩擦,使尺寸发生变化,最终导致零件的报废。
机械设计习题库(含参考答案)

机械设计习题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、机构具有相对运动的条件是()A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案:D2、杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是()机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案:B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角,驱动力与径向方向的夹角为传动角,二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案:A4、在高速运转的情况下,下列哪种轴承可以代替推力轴承?()A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案:D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮,2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案:B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面()A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案:C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征()?A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案:B8、基本周转轮系是由()构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案:C9、蜗杆传动的精度有()个等级A、12B、7C、8D、9正确答案:A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施()①当某一轴段需车制或磨销加工时,应留有退刀槽或砂轮越程槽;②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置;③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺,轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面;④为便于加工,应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案:C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案:C12、根据轴的载荷性质分:()①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案:A13、铰链四杆机构中,与机架相连,并能实现360°旋转的构件是()A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案:C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、()、多环。
机械设计基础习题集及参考答案

机械设计基础习题集及参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. 构件是机械中独立制造的单元。
()2. 能实现确定的相对运动,又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
()3. 机构是由构件组成的,构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
()4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
()二、单项选择题1. 如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是()。
A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成,本课程主要研究()。
A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体,零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题(正确T,错误F)1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
()2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
()3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
()4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
()5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
()6. 对独立运动所加的限制称为约束。
()7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉,故设计机构时应尽量避免出现虚约束()8. 在一个确定运动的机构中,计算自由度时主动件只能有一个。
()二、单项选择题1. 两构件通过()接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下,门与门框之间存在两个铰链,这属于()。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于()数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指()的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件()。
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习题与参考答案一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。
A. 好B. 差C. 相同D. 不一定2 用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹。
A. 牙根强度高,自锁性能好B. 传动效率高C. 防振性能好D. 自锁性能差3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。
A. 螺距和牙型角B. 升角和头数C. 导程和牙形斜角D. 螺距和升角4 对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用。
A. 升角小,单线三角形螺纹B. 升角大,双线三角形螺纹C. 升角小,单线梯形螺纹D. 升角大,双线矩形螺纹5 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用。
A. 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓。
A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的倍。
A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.38 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递转矩时,。
A. 螺栓的横截面受剪切B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压C. 螺栓同时受剪切与挤压D. 螺栓受拉伸与扭转作用9 在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是。
A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C. 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副10 在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是。
A. 提高强度B. 提高刚度C. 防松D. 减小每圈螺纹牙上的受力11 在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了。
A. 受力均匀B. 便于装配.C. 外形美观D. 降低成本12 螺栓的材料性能等级标成6.8级,其数字6.8代表 。
A. 对螺栓材料的强度要求B. 对螺栓的制造精度要求C. 对螺栓材料的刚度要求D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求13 螺栓强度等级为6.8级,则螺栓材料的最小屈服极限近似为 。
A. 480 MPaB. 6 MPaC. 8 MPaD. 0. 8 MPa14 不控制预紧力时,螺栓的安全系数选择与其直径有关,是因为 。
A. 直径小,易过载B. 直径小,不易控制预紧力C. 直径大,材料缺陷多D. 直径大,安全15 对工作时仅受预紧力F ′作用的紧螺栓连接,其强度校核公式为e σ≤4/3.121d F π'≤[σ],式中的系数1.3是考虑 。
A. 可靠性系数B. 安全系数C. 螺栓在拧紧时,同时受拉伸与扭转联合作用的影响D. 过载系数16 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍,这是考虑的影响。
A. 螺纹的应力集中B. 扭转切应力作用C. 安全因素D. 载荷变化与冲击17 预紧力为F '的单个紧螺栓连接,受到轴向工作载荷F 作用后,螺栓受到的总拉力F 0F '+FA. 大于B. 等于C. 小于D. 大于或等于18 一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用,已知F min =0,F max =F ,螺栓的危险截面积为A C ,螺栓的相对刚度为K C ,则该螺栓的应力幅为 。
A. c c a A F K )1(-=σ B. cc a A F K =σ C. c c a A F K 2=σ D. c c a A F K 2)1(-=σ 19 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是 。
A. 增大螺栓刚度C b ,减小被联接件刚度C mB. 减小C b ,增大C mC. 增大C b 和C mD. 减小C b 和C m20 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度,则可 。
A. 在被连接件间加橡胶垫片B. 增大螺栓长度C. 采用精制螺栓D. 加防松装置21 有一单个紧螺栓连接,要求被连接件接合面不分离,已知螺栓与被连接件的刚度相同,螺栓的预紧力为F ',当对连接施加轴向载荷,使螺栓的轴向工作载荷F 与预紧力F '相等时,则 。
A. 被连接件发生分离,连接失效B. 被连接件将发生分离,连接不可靠C. 连接可靠,但不能再继续加载D. 连接可靠,只要螺栓强度足够,可继续加载,直到轴向工作载荷F 接近但小于预紧力F '的两倍。
22 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接,若轴向工作载荷F 在0~1 000 N 之间循环变化,则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。
A. 非对称循环应力B. 脉动循环变压力C. 对称循环变应力D. 非稳定循环变应力23 对于紧螺栓连接,当螺栓的总拉力F 0和残余预紧力F ″不变,若将螺栓由实心变成空心,则螺栓的应力幅a σ与预紧力F '会发生变化, 。
A. a σ增大,F '应适当减小B. a σ增大,F '应适当增大C. a σ减小,F '应适当减小D. a σ减小,F '应适当增大24 在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台,其目的是 。
A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用B. 便于安装C. 为安置防松装置D. 为避免螺栓受拉力过大二、填空题25 三角形螺纹的牙型角α= ,适用于 ,而梯形螺纹的牙型角α= ,适用于 。
26 螺旋副的自锁条件是 。
27 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 和 。
28 传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角比连接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角小,这主要是为了 。
29 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和。
30 螺纹连接的拧紧力矩等于 和 之和。
31 螺纹连接防松的实质是 。
32 普通紧螺栓连接受横向载荷作用,则螺栓中受 应力和 应力作用。
33 被连接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓连接,则螺栓受 载荷作用,可能发生的失效形式为 。
34 有一单个紧螺栓连接,已知所受预紧力为F ',轴向工作载荷为F ,螺栓的相对刚度为C b /(C b +C m ),则螺栓所受的总拉力F 0= ,而残余预紧力F ″= 。
若螺栓的螺纹小径为d 1,螺栓材料的许用拉伸应力为[σ],则其危险剖面的拉伸强度条件式为 。
35 受轴向工作载荷F 的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力F 0等于 和 之和。
36 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,当预紧力F ′和轴向工作载荷F 一定时,为减小螺栓所受的总拉力F0,通常采用的方法是减小的刚度或增大的刚度。
37 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了。
38 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是。
39 在螺栓连接中,当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时,螺栓中将产生附加应力。
40 螺纹连接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。
三、问答题41 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?42 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率?43 螺纹连接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合?44 为什么螺纹连接常需要防松?按防松原理,螺纹连接的防松方法可分为哪几类?试举例说明。
45 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时,通常要做哪些假设条件?46 有一刚性凸缘联轴器,用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T。
现欲提高其传递的转矩,但限于结构不能增加螺栓的直径和数目,试提出三种能提高该联轴器传递转矩的方法。
47 提高螺栓连接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度?48 为了防止螺旋千斤顶发生失效,设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算?49 对于受轴向变载荷作用的螺栓,可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅σa?50 为什么对于重要的螺栓连接要控制螺栓的预紧力F′?控制预紧力的方法有哪几种?四、分析计算题51 有一受预紧力F'和轴向工作载荷F=1 000 N作用的紧螺栓连接,已知预紧力F'=1 000N,螺栓的刚度C b与被连接件的刚度C m相等。
试计算该螺栓所受的总拉力F0和残余预紧力F″。
在预紧力F'不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷F max为多少?52 题4-52图所示为一圆盘锯,锯片直径D=500 mm,用螺母将其夹紧在压板中间。
已知锯片外圆上的工作阻力Ft=400N,压板和锯片间的摩擦系数f=0.15,压板的平均直径D0=150mm,可靠性系数K s=1.2,轴材料的许用拉伸应力[σ]=60MPa。
试计算轴端所需的螺纹直径。
(提示:此题中有两个接合面,压板的压紧力就是螺纹连接的预紧力。
)53 题4-53图所示为一支架与机座用4个普通螺栓连接,所受外载荷分别为横向载荷F R=5 000N,轴向载荷F Q=16 000N。
已知螺栓的相对刚度C b/(C b+C m)=0.25,接合面间摩擦系数,f=0.15,可靠性系数K s=1.2,螺栓材料的机械性能级别为8.8级,最小屈服极限σmin=640MPa,许用安全系数[S]=2,试计算该螺栓小径d1的计算值。
题4-52图题4-53图54 一牵曳钩用2个M10(d l=8.376 mm)的普通螺栓固定于机体上,如题4-54图所示。
已知接合面间摩擦系数f=0.15,可靠性系数K s=1.2,螺栓材料强度级别为6.6级,屈服极限σs=360MPa,许用安全系数[S]=3。
试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力F Rmax。
题4—54题图55 题4-55图所示为一凸缘联轴器,用6个M10的铰制孔用螺栓连接,结构尺寸如图所示。
两半联轴器材料为HT200,其许用挤压应力[σ]P1=100MPa,螺栓材料的许用切应力[τ]=92MPa,许用挤压应力[σ]P2=300MPa,许用拉伸应力[σ]=120MPa。
试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。
若传递的最大转矩T max不变,改用普通螺栓连接,试计算螺栓小径d l的计算值(设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16,可靠性系数K s=1.2)。
56 有一提升装置如题4-56图所示。
题4-55题图题4-56图(1)卷筒用6个M8(d1=6.647mm)的普通螺栓固连在蜗轮上,已知卷筒直径D=150mm,螺栓均布于直径D0=180mm的圆周上,接合面间摩擦系数f=0.15,可靠性系数K s=1.2,螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa,试求该螺栓组连接允许的最大提升载荷W max。
(2)若已知W max=6 000N,其他条件同(1),试确定螺栓直径。