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1、螺纹联接作业1.受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知预紧力为1500N，当轴向工作载荷为1000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。2.图示汽缸螺栓联接，汽缸内压力p在0-1.5MPa间变化，缸盖和缸体均为钢制，为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。3.图示两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。4.图示YLD10凸缘联轴器，允许传递的最大转矩为630Nm，两半联轴器采用4个M1260的铰制孔螺栓，性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核联接强度
2、。5.铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示，已知L=300mm，a=60mm，试求三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少？哪个方案较好？6.图示底板螺栓组联接受外力Fe作用，外力Fe作用在包含x轴并垂直于底板结合面的平面内。试分析螺栓组受力情况，并判断哪个螺栓受载最大？保证联接安全的必要条件有哪些？7.指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。8.图示刚性联轴器取4个M16小六角头铰制孔用螺栓，螺栓材料为45钢，受剪面处螺栓直径为17mm，其许用最大扭矩T=1.5kNm（设为静载荷），试校核其强度。联轴器材料HT250。提示 (按结构需要，查铰制孔用螺栓标准（GB27-88），选定螺栓长
3、度，可得挤压强度校核所需的尺寸h。)9.上题的刚性联轴器中，若采用M16受拉螺栓，靠两半联轴器的接合面间产生的摩擦力来传递扭矩，螺栓材料为45钢，接合面间的摩擦系数f=0.16，安装时不控制欲紧力，试决定螺栓数（螺栓数应为双数）。10.如图，缸径D=500mm，蒸汽压力p=1.2MPa，螺栓分布圆直径D0=640mm。为保证气密性要求，螺栓间距不得大于150mm。试设计此汽缸盖螺栓组联接。螺纹联接作业解答18 （略）9解：（1）、求预紧力 查手册GB196-81 得(M16) p=2 H=0.866 p=1.732 则： 查表6.3 取 选6.8级： 许用拉应力： （2） 取保 取 z=12
4、(双数)10解:1、确定螺栓数目z取间距t125取16、选螺栓性能等级6.8级45钢 、计算螺栓载荷 (1)、气钢盖载荷：（2）、螺栓工作载荷：（3）、残余预紧力： （4）、螺栓最大拉力：（5）、许用拉力： 取安全系数： （不控制预紧力） 4、计算螺栓尺寸选 M24 查 (满足要求)若选M22 则： H=0.866 p=2.165 (不满足)轴毂联接作业1.图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键联接。已知轴传递的转矩为1000Nm，齿轮的材料为锻钢，凸缘联轴器材料为HT200，工作时有轻微冲击，联接处轴及轮毂尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸，并校核联接的强度。2.轴与轮毂分别采
5、用B型普通平键联接和中系列矩形花键联接。已知轴的直径（花键的大径）d=102mm，轮毂宽L=150mm，轴与轮毂的材料均为碳钢，取许用挤压应力为100MPa，试计算两种联接各允许传递的转矩。3.试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。带传动作业1.图示带式输送机装置。小带轮直径140mm，大带轮直径为400mm，鼓轮直径250mm，为提高生产率，在载荷不变条件下，提高带速度，设电机功率和减速器的强度足够，忽略中心距变化，下列哪种方案更为合理？1、大轮直径减小到280mm；2、小轮直径增大到200mm；3、鼓轮直径增大到350mm。提示 (采用第(3)方案不合理,因为转速n不变,D增大,v
6、加大,F不变,则工作转矩,V带承载能力不够。采用(1)(2)方案时,由于D不变,作用于带上有效圆周力F不变,故较方案(3)好。但在方案(2)中,由于小带轮直径加大,应力减小,提高了带的承载能力,方案(1)中小带轮直径较小,应力较大,故不如方案(2)2.某车床电动机和主轴箱之间为窄V带传动，电动机转速n1=1440r/min，主轴箱负载为4.0kW,带轮基准直径分别为90mm、250mm,传动中心距a=527mm,预紧力按规定条件确定,每天工作16小时,试确定该传动所需窄V带的型号和根数。3.现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由普通V带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机
7、为电动机，额定功率为11kW，转速n1=1460r/min，减速器输入轴转速为400r/min，允许传动比误差为5%，该输送机每天工作16小时，试设计此普通V带传动。4.图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。提示 (a)平带传动,张紧轮宜装于松边外侧靠近小轮,主要用以增大平带传动包角;b)V带传动,张紧轮不宜装在紧边,应装于松边内侧,使带只受单向弯曲,且靠近大轮,防止小带轮包角减小。)5.单根C型V带能传递的最大功率为P=4.7kW，主动轮直径D1=200mm，主动轮转速n1=1800r/min，小带轮包角1=135，胶带与带轮间的当量摩擦系数f=0.25，0.4，0.5时。求紧边拉力F1
8、、松边拉力F2、有效拉力F、初拉力F0。6.带传动主动轮转速n1=1450r/min，主动轮直径D1=140mm，从动轮直径D2=400mm，传动中心距a1000mm，传递功率P=10kW，取工作载荷系数KA=1.2。选带型号并求V带根数z。7.单根A型V带，其基准长度Ld=2000mm，传动功率P=1.0kW，主动轮转速n1=1440r/min，主动轮直径D1=100mm，从动轮转速n2=720r/min，轮缘沟槽的角度=38，紧边拉力是松边拉力的5倍。试求：1）传动中心距；2）带和带轮接触面的当量摩擦系数f；3）紧边拉力F1和有效拉力F。8.单根A型V带传递的功率P=2.33kW，主动带轮
9、直径D1=125mm，转速n1=3000r/min，小带轮包角1=150，带与带轮间的当量摩擦系数f=0.25。求带截面上各应力的大小并计算各应力是紧边拉应力的百分之几。V带弹性模量E可近似取为300MPa。（摩擦损失功率不计。）9.图示为电动绳索牵引机的传动系统简图。试设计电动机与齿轮传动之间的V带传动。已知：电动机功率P=5.5kW，带传动的传动比i=3，电动机转速n1=1440r/min，一班制工作，载荷平稳。带传动作业解答14 （略）5解：有效拉力：紧边拉力：6解：计算功率：查图11-15：选B型带带速：查表11-7：（查值法）传动比：传动比系数：弯曲影响系数：包角：查表11-6：（查
10、值法）计算基准长度取标准值：查图11-16：根数：取 z=57解：取=1%取标准值：（1） 中心距（题给内周长度应改为基准长度） （2） 带速 可忽略离心力 （3） 代入： 8解：带速：一、 求各力：有效拉力：查表：（A型） 二、 求各应力面积：离心应力：弯曲应力：三、求所占比例：9解：1、计算功率选型号：由表11.5取，选A型2、定直径查表11.6 选 （=1%）取标准值：3、实际传动比，实际从动轮转速4、验算带速（可以）5、确定中心距a和带长初定：取 初定带长：由图11.4取标准值：基准长度 L=1120mm实际中心距：6、验算包角7、确定带的根数z查表11.8 查表11.7 查表11.1
11、2 查表11.10取z=8根8、张紧力A型：q=0.1kg/m9、压轴力齿轮传动作业1.在下列各齿轮受力图中标注各力的符号（齿轮1主动）。提示 (各力符号应与教材一致，如Ft1，Ft2等。)2.两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋，转向n1如图所示，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。提示 (先根据已知条件确定Fa2方向，由题意Fa3方向与Fa2方向相反条件，标出Fa3方向，再确定齿轮3的螺旋线方向。)3.图示定轴轮系，已知z1=z3=25，z2=20，齿轮1的转速
12、为450r/min，工作寿命为Lh=2000h。齿轮1为主动且转向不变，试问：(1)齿轮2在工作过程中轮齿的接触应力和弯曲应力的循环特性系数r各为多少？(2)齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数N2各为多少？提示 (a)齿轮的工作应力循环次数N=60njLh,j为齿轮每转一转时,同一齿侧面啮合次数;b)分析齿轮2轮齿弯曲应力的循环特性系数时,注意在每转一转时，同一齿侧面齿根是否发生受拉与受压的交替现象。)4.设计铣床中的一对直齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=7.5kW,小齿轮主动,转速n1=1450r/min,齿数z1=26,z2=54,双向传动,工作寿命Lh=12000h。小齿轮对轴承非对称布
13、置,轴的刚性较大,工作中受轻微冲击,7级制造精度。5.设计一斜齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=40kW，转速n1=2800r/min，传动比为3.2,工作寿命Lh=1000h,小齿轮作悬臂布置,工作情况系数为1.25。6.设计由电动机驱动的闭式圆锥齿轮传动。已知功率P1=9.2kW,转速n1=970r/min,传动比为3,小齿轮悬臂布置,单向转动,载荷平稳,每日工作8小时,工作寿命为5年(每年250个工作日)。7.图示的两种直齿圆柱齿轮传动方案中，已知小齿轮分度圆直径d1=d3=d1=d3=80mm，大齿轮分度圆直径d2=d4=d2=d4=2d1，输入扭矩T1=T1=1.65105N.mm，输入
14、轴转速n1=n1，齿轮寿命th=th，若不计齿轮传动和滚动轴承效率的影响，试作：1）计算高速级和低速级齿轮啮合点的圆周力和径向力，标出上述各力的方向和各轴的转向；2）计算两种齿轮传动方案的总传动比i和i；3）分析轴和轴承受力情况，哪种方案轴承受力较小？4）对两种方案中高速级齿轮进行强度计算时应注意什么不同点？对其低速级齿轮进行强度计算时又应注意什么不同点？8.有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下表所示，其材料及热处理硬度、载荷、工况及制造精度均相同。试分析比较哪对齿轮的接触应力大？哪对齿轮的接触强度高？9.有两对闭式直齿圆柱齿轮传动，其尺寸如下表所示，当材料及齿面硬度、制造精度、运转工况（包括载荷）、应用场合、传动布局皆相同时，按无限寿命分析，哪个齿轮的齿根弯曲强度最差？10.在图示的展开式二级斜齿圆柱
