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1、1,机械设计附加习题（第八版）,濮良贵,2,例1：(北方交大1996年考研题)图示螺栓连接中，采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力 ，连接接合面间的摩擦系数f=0.20，防滑系数 ，计算该联接允许传递的静载荷F。（M20的螺栓 ）,第五章,3,例1解：假设各螺栓所需预紧力均为 ，则由平衡条件 得： （1）由于螺栓仅受横向载荷，则螺栓危险截面的强度条件为： （2） 由（1）、（2）得,4,例2：（清华大学1997年考研题）一悬臂粱由四个普通螺栓连接固定于立墙上的两个夹板间，如图所示，,5,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。（15分）注：（1）螺栓材料45钢；
2、（2）图示尺寸单位为mm； （3）板间摩擦系数f=0.15，防滑系数KS=1.3 ；（4）螺纹标准见下表：,6,例2：解：在横向力作用下，悬臂梁不滑移的条件为： ，则悬臂粱在y向摩擦力，在横向力P产生的力矩M作用下，悬臂粱不滑移的条件为：，,7,则悬臂粱在图示方向的摩擦力为，由图可得1、4螺栓联接所受摩擦力合力最大，,设螺栓预紧力为 ，则对于1、4螺栓：，,8,螺栓危险截面的直径为故选择公称直径（螺纹小径 ）的螺栓。,9,例3：（北京理工大学1998年考研试题）图示刚性联轴器由6个均布于直径 的圆周上的螺栓连接，联轴器传递的转矩 。试按下列情况校核该螺栓联接的强度。,10,（1）采用M16的小
3、六角头铰制孔螺栓，如图方案I，螺栓受剪处直径 ，螺栓材料为45钢，许用剪应力 ；许用挤压应力 ；联轴器的材料为HT250，许用挤压力 。,（2）采用M16的普通螺栓，如图方案II，接合面的摩擦系数为f=0.15，螺栓材料为45钢，许用拉应力 ，螺纹内径 ，防滑系数 。,11,解：(1)采用铰制孔螺栓联接时，根据联轴器上的力矩平衡条件得： ； ，即： ， 根据螺栓杆的剪切计算公式：故螺栓不至于剪断。由挤压应力条件公式：,12,由于 ，故联轴器、螺栓不致于压碎。,（2）采用普通螺栓连接时，靠连接预紧后在接合面间产生摩擦力来传递转矩T，由 得 ，则，螺栓危险截面的拉伸应力为： 故螺栓会被拉断。,13
4、,例5 （华中理工大学1999年考研试题）一压力容器的平盖用M16（ ）螺栓联接。已知制螺栓的 ，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为工作载荷）；（2）预紧力F0（取相对刚度 ）。(（3）绘制受力变形图）,14,解：（1）在P的作用下，单个螺栓的轴向工作载荷为 ，螺栓的总的工作拉力： （1）螺栓的拉伸强度条件为： （2）由（1）、（2）有 即：取z=10,15,（2）当z=10时，,预紧力,（3）从螺栓的相对刚度 可计算出,16,姜洪源主编 , 机械设计试题精选与答题技巧 , 哈尔滨工业大学出版社,17,18,19,20,姜洪源主编
5、, 机械设计试题精选与答题技巧 , 哈尔滨工业大学出版社,21,22,10.(东北大学1999年)：已知一支架用一组螺栓与机座连接(图示)，所受外载荷分解成一 轴向工作载荷，F16000N和一横向工作载荷R 5000N。已知螺栓的相对刚度为0.25，接合面摩擦系数为0.15。选择螺栓的机械性能等级为8.8级,取安全系数S1.5，可靠性系数Kf1.2。试求螺栓直径的计算值。(14分),23,精确度：小数点后三位。,24,第五章 螺纹连接（习题）,1.一个紧螺栓连接的受力变形图如图所示，若要保证残余预紧力大小等于预紧力的一半，则工作拉力为多少？螺栓的总拉力为多少？,25,第五章 螺纹连接（习题）,
6、2.螺纹连接预紧的目的是什么？为什么要控制预紧力？控制预紧力的方法有哪些？3.螺纹连接为什么要防松，防松的目的是什么？最基本的防松方法按工作原理分哪三类？试对每类方法举出两种以上的实用方式。4.采用腰状螺栓是为了。采用悬置螺母是为了。,26,第五章 螺纹连接（习题）,5.螺旋传动按用途不同分为、。 6.已知一个托架的边板用六个螺栓与相邻的机架相联，托架受60N的载荷作用，设载荷与边板螺栓组的对称轴线相平行，距离为300mm，图示的两种布置形式。1）.应采用普通螺栓还是铰制孔螺栓？2）.哪种布置形式所需的螺栓直径最小？,27,第五章 螺纹连接（习题）,28,第五章 螺纹连接（习题）,8.采用螺纹
7、连接时，当被联接件很厚、并经常拆卸时，易采用。 （2）螺栓连接；（2）螺钉连接；（3）双头螺柱连接。9.被连接件受横向外力作用，若采用一组普通螺栓连接时，则靠来传递外力。 （1）被联接见接合面之间的摩擦力；（2）螺栓的剪切和挤压；（3）螺栓的剪切和被联接件的挤压。,29,第六章键、花键、无键连接和销连接（习题）,1.矩形花键和渐开线花键的定心方式是否相同？各为什么方式？2.销连接是否越安全越好？为什么？3.试选则联轴器（a）和齿轮处（b）的键连接的形式。,30,第八章 带传动（习题）,1.带传动的弹性滑动和打滑都是可以避免的，对吗？为什么？2.带工作时，带中可能产生的最大应力发生在哪个部位？3
8、.带在工作中，最大工作拉力与哪些因素有关？4.为了避免打滑，将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些，这样是否合理？,31,第八章 带传动（习题）,5.为什么在相同条件下，常用V带传动？6.V带在运转一定时间后，就会因出现塑性变形而松弛，使预紧力降低。为了保证带传动的能力，应采取什么措施？常见的有几种方式？7.在进行带传动设计时，需验算带的速度，一般取 为宜 ，为什么？,32,第八章 带传动（习题）,8.为什么V带轮的轮槽角比V带的楔角（40）小？下列三种安装方式哪种情况正确？,33,第八章 带传动（习题）,9.带传动时，带的最大应力发生于何处？有哪几部分组成？带的弹性滑动与打滑有何区别？它们二者对
9、传动分别有什么影响？是否可以避免？10.带传动中为何要张紧？张紧力过大或过小有什么后果？常见的张紧装置有哪些？在什么情况下需采用张紧轮？张紧轮布置在什么位置较为合理？11.对于水平或近似于水平布置的带传动，应将松边放在上侧还是下侧，为什么？,34,12.提高带传动工作能力的措施主要有哪些？答：增大摩擦系数、增大包角、尽量使传动在靠近最佳速度下工作、采用新型带传动、采用高强度带材料等。,第八章 带传动（习题）,35,第九章 链传动（习题）,1.链传动的传动比写成是否可以？如果有错误，错在何处？2.当其它条件相同时，试比较下列两种链传动方案的工作平稳性，为什么？1）. ， ；2）. ， ；,36,
10、第九章 链传动（习题）,3.与带传动相比，链传动有何优缺点?4.链传动的可能失效形式可能有哪些？5.链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？6.链传动中，链节距p、链轮齿数z1，链轮转速n，对链传动的运动特性有何影响?7.为什么小链轮齿数不宜过多或过少？链传动的中心距过大或过小对传动有何不利？,37,第九章 链传动（习题）,8.链传动中的速度为什么不能保持恒定？若一滚子链的参数如下：那么，平均链速 及其瞬时最大值 ，最小值 分别是多少？9.链传动的许用功率曲线是在什么条件下得到的？在实际使用中要进行哪些修正？,38,第九章 链传动（习题）,10.图示的链传动的布置形式，小链轮为主动轮，试标出
11、主动轮（图a、b）的旋向；图c的布置有什么缺点？应采取什么措施？,39,第九章 链传动（习题）,11.链在传动中的主要作用力有哪些？链传动张紧的目的是什么？常用的方法有那些？ 9-1、9-2、9-3、9-4。,40,题13.8 (吉林工业大学1999年考研试题)某传动机构，拟采用齿轮、带、链各一级组合应用，试分折由电动机到工作机之间，应怎样布置这三级传动，并说明理由。(8分),41,例题 有两组斜齿圆柱齿轮传动，其布置方式如图9-32所示。今欲使轴II所受的轴向力的大小相等、方向相反，设1=29，试确定第二对齿轮的螺旋角2和轮齿的旋向。计算齿轮1的三个分力,要使轴II上两斜齿圆柱齿轮的轴向力相
12、反，其旋向必须相同。,第十章 齿轮传动（习题）,42,第十章 齿轮传动（习题）,1.常见的齿轮传动失效有哪些形式？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？如何提高齿面抗点蚀的能力？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？2.为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？3.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？ 4.硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同 ?,43,第十章 齿轮传动（习题）,5.在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K？载荷系数K由哪几个系数组成？是如何定义的？6.在齿轮传动计算公式中，齿宽b是大齿轮的齿宽还是小齿轮的齿宽？另一齿轮的齿宽与b有何关系？为什么两齿轮齿宽不同？为什么设计齿轮时，齿宽系数既不能太大，又不能太小？ 7.一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则其许用接触应力是否相等？,44,第十章 齿轮传动（习题）,
