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1、低周疲劳,静应力,疲劳极限,、疲劳曲线及极限应力线图的应用,、载荷与应力的分类,第三章 机械零件的强度,、稳定循环变应力的基本参数和种类,材料的极限应力线图,零件的极限应力线图,已知某材料的力学性能为， 其简化极限应力图如图示，请标出A、C、S点的坐标，若 =2.0，试按比例绘制零件的极限应力图。答：A（0，260）、C（240，240）、S（450，0）,零件受交变应力时，N次循环时的疲劳极限为 ，其中代号注脚“r”代表_。A. B. C. D.,在对零件进行疲劳强度计算时，首先要确定极限应力，试分析图示极限应力图实用于什么变化规律的零件？并举一种属于这种应力变化规律的零件。,在图示零件极限
2、应力图a)上，工作点C和D为斜齿轮轴上两种应力工作点。试在图中标出对应的极限应力点，并说明分别会出现什么形式的破坏?,答： 如图b)所示C点对应的极限应力点为C，D点对应的极限应力 点为D。 C点会出现屈服失效(塑性变形)，D点会出现疲劳失效。,摩擦的分类：干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦润滑油主要性能指标：粘度、润滑性（油性）、极压性等润滑脂主要性能指标：滴点、针入度,第四章 摩擦、磨损及润滑概述,流体动力润滑实现条件： 1）两摩擦表面必须构成收敛状间隙； 2）两表面有一定的相对速度，并带着润滑油从 大口走向小口 3）润滑油必须有一定的粘度。,螺纹的类型：三角形螺纹、矩形、梯形、锯齿形应
3、用：三角形螺纹常用于联接；矩形、梯形、锯齿形螺纹 用于传动,第五章 螺纹联接与螺旋传动,螺纹的主要参数：大径d（公称直径）小径d1、中径d2,螺纹联接主要类型及特点：,螺 距 P、导程S 、线 数 n 螺纹升角、牙型角,1、螺栓联接,（2）铰制孔螺栓联接（能精确固定被联接件的相对位置，且能承受横向载荷）,（1）普通螺栓联接：通孔加工精度低结构简单，不受被联接件材料限制,2、双头螺栓联接螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。,3、螺钉联接适于被联接件之一较厚（其上带螺纹孔），不需经常装
4、拆处。适于受载较小情况,适于被联接件之一较厚（其上带螺纹孔），需经常装拆处。,、松螺栓联接强度计算,二、紧螺栓联接强度计算工作前有预紧力F0,单个螺栓联接的强度计算,1.3-考虑螺纹力矩对螺栓联接强度的影响,1、仅受预紧力的螺栓联接：,受横向载荷的普通螺栓联接 主要防止被联接件错动,工作特点：工作前后都只受预紧力的作用,强度条件：,f 接缝面间的摩擦系数 i接缝界面数目 KS防滑系数（可靠性系数） KS=1.11.3,受横向载荷的普通螺栓联接的确定,F0,F0,F0,F,F,强度条件：,2、承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接强度计算,工作特点：工作前拧紧，有F0；工作后加上工作载荷F,F,已知螺
5、栓联接的预紧力，螺栓和被联接件的刚度分别为Cb和Cm，承受的轴向工作载荷F，求螺栓所受的总拉力F2，并问当轴向工作载荷F增大到多少时被联接结合面会出现间隙？,铰制孔用螺栓联接：,特点：螺杆与孔间紧密配合，无间隙，由光杆直接承受挤压和剪切来传递外载荷F进行工作,螺栓的剪切强度条件为：,螺栓与孔壁接触表面的挤压强度条件为：,，,F,F,1、受轴向载荷螺栓组联接,单个螺栓工作载荷为： 轴向外载 Z螺栓个数,螺栓组联接的设计,图示汽缸内径D=500mm，气压P=1.2Mpa，Do=640mm,要求螺栓间距不大于150mm，残余预紧力Qp是工作载荷的1.5倍，确定螺栓数目和所受的最大轴向拉力。 （15分
6、）,1.解：设z个螺栓，则,取14个螺栓。则最大轴向拉力：,2、受横向载荷的螺栓组联接特点：普通螺栓，铰制孔用螺栓皆可用，外载垂直于螺栓轴线、防滑普 通 螺 栓 受拉伸作用铰制孔螺栓受横向载荷剪切、挤压作用。（单个螺栓所承受的横向载荷相等 ）,图示紧螺栓组联接，采用二个M16的普通螺栓（小径d1=13.84 mm），联接所受的横向载荷F=4500 N，被联接件接合面的摩擦系数f=0.15，联接可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的许用拉应力 =120 MPa，描述螺栓杆工作前后的受力状况，并校核该联接是否安全。,3、受转矩的螺栓组联接,a)普通螺栓联接,由静平衡条件,则各个螺栓所需的预紧力为,联接
7、件不产生相对滑动的条件为：,b)铰制孔螺栓联接组,由假设板为刚体不变形，工作后仍保持平面。由螺栓变形协调条件可知，各个螺栓的变形量和受力大小与其中心到接合面形心的距离成正比,由静平衡条件,在图示凸缘联轴器的螺栓组联接中，已知螺栓数目为N，联轴器接合面摩擦系数为f ，螺栓中心圆直径为D，联轴器所传递扭矩为T。1、若要求防滑安全系数为KS，试推导单个螺栓所需预紧力F0的计算式。2、若已知螺栓材料的屈服极限S 及安全系数S，试写出按螺栓强度条件计算螺栓小径的计算式。 (10分),答：（1）,（2）,1、降低螺栓刚性,2、增大被联接件刚性,四、避免偏心载荷作用,二、改善螺纹牙间载荷分布不均状况,三、减
8、小应力集中的影响,一、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅,提高螺纹联接强度的措施,螺纹的公称直径是指螺纹的( )径，螺纹的升角是指螺纹( )径处的升角。螺旋的自锁条件为 ( )。标记为螺栓GB578286 M1 6 X 80的六角头螺栓的螺纹是( )形，牙形角等于( )度，线数等于( )，1 6代表( )，80代表( )。双头螺柱联接和螺钉联接均用于被联接件较厚而不宜钻通孔的场合，其中双头螺柱联接用于（ ）的场合；而螺钉联接则用于( )的场合。,答案大，中，升角小于当量摩擦角,答案三角，60，1，螺纹的公称直径，杆长,答案 经常折卸， 不经常拆卸,用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径
9、为20mm的圆周上，轴上转矩为lONm，每个螺栓受的（ ）向力为（ ）N。仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，螺栓的危险截面上有（ ）和（ ）载荷联合作用。因此，在截面上有（ ）应力和（ ）应力。 被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑，其目的是 。 A易拧紧； B避免偏心载荷； C增大接触面； D外观好。 ,答案横，250N 解4个螺栓均匀受力，则F合=1000N 所以每个螺栓250N。,答案预紧F0和摩擦力矩T，拉伸和扭转,答案B,螺纹联接常用的防松原理有， 。其对应的防松装置有 （ ） （ ） （ ） 。 对承受轴向载荷的紧螺栓联接，欲降低应力幅提高疲劳强度的措施有(
10、 ) 。螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则。A当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D当量摩擦系数越大，自锁性能越好；,答案摩擦防松、机械防松、破坏螺蚊副防松。双螺母、开口销、焊死。,答案 减小螺栓的刚度，增大被联接件的刚度,答案：D,螺纹联接螺纹牙间载荷分配不均是由于（ ）。A螺母太厚；B应力集中；C螺母与螺栓变形性质不同。一螺栓联接拧紧后预紧力为F0，工作时又受轴向工作拉力F，被联接件上的残余预紧力为F1 ，则螺栓所受总拉力等于( )。,答案：C,第六章 键、花键、无键联接和销联接,平键联接的类型、尺寸选择及强度计
11、算,类型: 平键、半圆键、楔键、切向键,平键联接: 普通平键、 导向平键与滑键,尺寸选择：按轴径选,选择普通平键时，键的截面尺寸（ ）是根据 查标准来确定的，普通平键 的工作面是键的剖面尺寸通常根据按标准选取。A传递扭矩大小； B 功率大小；C轴的直径； D 轮毂的长度。如图所示轴、轴毂、平键三者的剖面配合关系应是。,当轮彀轴向移动距离较小时，可以采用联接。A 普通平键 B 半圆键； C导向平键； D 滑键。当键强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 布置。计算时按 计算？平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间,带传动的工作情况分析一、带传动的受力分析： 所以带常用于高速级二：带传动的应力分析
12、：最大应力位置：紧边绕进小轮处,第八章 带传动,1、工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化：紧力 FoF1；松边：FoF22、带传动是靠带与带轮接触弧上的摩擦力传递运动和动力的。,有效圆周力:eef 12,大小：,max 1+ b1+ c,带传动的弹性滑动和打滑：弹性滑动及后果：这种由于带的紧松边拉力不同，因而弹性变形不同而引起的带与带轮间的滑动，称为带传动的弹性滑动。这是带传动正常工作时固有的特性。后果：传动比不恒定；效率下降；引起带磨损；温度上升，打滑:带传动靠摩擦工作，当需要传递的圆周力超过最大摩擦力时，带和带轮间出现显著的相对滑动现象，称为打滑.后果：从动轮转速急剧下降，
13、使传动失效。带传动的失效形式和设计准则1、打滑； 2、带的疲劳破坏主要设计参数的选择,例:三角带传动传递的功率P，平均带速V，紧边拉力是松边拉力的两倍（即F1=2F2），试求紧边拉力F1、有效圆周力Fe及初拉力F0,1.解：,故紧边拉力为1.5KN，松边拉力为0.75KN，初拉力为1.125KN，有效圆周力为? 0.75KN,带传动中，带上受的三种应力是 ( ) 应力，( ) 应力和（ )应力，最大应力等于（ ） ，发生在（ ）处。带传动中，带的紧边拉力与松边拉力的比值F1/ F2，当空载时为( ) ，当载荷使带传动开始打滑时为( )带传动不能保证精确的传动比的原因是（ ） 。带上受的应力中，（ ）应力在带的各截面上都一样。,带传动主要依靠（ ）来传递运动和功率的A 带与带轮接触面之间的正压力； B带的紧边拉力； C 带与带轮接触面之间摩擦力； D带的初拉力。带传动中，用（ ）方法可以使小带轮包角加大。 A 增大小带轮直径； B 减小小带轮直径； C 增大大带轮直径； D减小中心距。带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2 则其传递的有效圆周力为（ ）。 AF1+ F2； B(F1一 F2)2； CF1- F2； D(F1+ F2)2。,V带传动比平带传动能力大，这是因为V带与带轮工作面上的正压力大，因而摩擦力也大。( ),
