东北大学机械设计复习题库

ζi 的计算结果见下表的第五列。

例1-5表

MPa

应力级序号 1 2 3

120 110 90

应力幅

平均应力

循环次数 ni 33104 73104 43106

当量应力

ζa ζm

20 20 20

ζi

292 268 220.6

(2)求当量应力循环次数Nv

因 ζ3 小干材料的ζ-1,故对零件不会造成疲劳损伤,在求Nv时不计入。 根据式(1-39)

(3)求寿命糸数KN 根椐式(1-40)

(4)求计算安全糸数S 根据式(1-41)

结论:该转轴疲劳强度足够安全。

第二章 螺纹联接及轴毂联接

思 考 题

2-1 常用螺纹有哪些类型?其中哪些用于联接,哪些用于传动,为什么?哪些是标准螺纹?

2-2 螺纹联接预紧的目的是什么?如何控制预紧力?

2-3 拧紧螺母时,螺栓和被联接件各受什么载荷?拧紧力矩要克服哪些阻力矩? 2-4 联接螺纹能满足自锁条件,为什么在设计螺纹联接时还要考虑防松问题?根据防松原理,防松分哪几类?可拆卸的防松中哪类工作可靠,为什么?

2-5 在受横向载荷的螺纹联接中,螺栓是否一定受剪切?为什么?

2-6 为改善螺纹牙上载荷分配不均现象,常采用悬置螺母或内斜螺母,试分析其原因。 2-7 画出题2-7图中各螺纹联接的正确结构并选择标准螺纹联接件。

2-8 平键的标准截面尺寸如何确定?键的长度如何确定? 2-9 矩形花键和渐开线花键如何定心?

2-10 过盈配合联接中有哪几种装配方法?哪种方法能获得较高的联接紧固性?为什么?

2-11 影响过盈配合联接承载能力的因素有哪些?为提高承载能力可采取什么措施?

习 题

2-1 用图示的扳手拧紧M16的螺母,扳手有效长度L= 400 mm,求实现预紧力 QP

=13500 N 的拧紧力F。

2-2 图示为普通螺栓组联接,载荷R=5000 N,L=280 mm,l=100 mm,接合面间的摩擦系数 f=0.3。试确定预紧力。

2-3 如图所示,用六个M16的普通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓8.8级,安全系数S=3,缸内油压 p=2.5 MPa,为保证紧密性要求,剩余预紧力Qp′≥1.5F。求预紧力的取值范围。(缸盖与油缸结合面处采用金属垫片)

2-4 图示减速器端盖用四个螺钉固定在铸铁箱体上,端盖与箱体间采用金属垫片。端盖受轴向载荷FΣ=6000 N,试确定预紧力及螺钉直径。

2-5 在图示的夹紧联接中,柄部承受载荷P=600 N,柄长L=350 mm,轴直径db=60mm,螺栓个数 z=2,接合面摩擦系数 f=0.15,试确定螺栓直径。

2-6 在图示的气缸盖联接中,气缸内径 D=400 mm,螺栓个数z=16,缸内气体压力 p 在0~2 MPa之间变化,采用铜皮石棉垫片,试选择螺栓直径。

2-7 图示为GZ5刚性联轴器,材料为ZG270-500,用6个8.8级螺栓联接。已知该联轴器允许的最大转矩为16000N.m,两个半联轴器间的摩擦系数 f=0.16,载荷平稳。

(1)采用普通螺栓,求螺栓直径;

(2)若改用铰制孔用螺栓,计算螺栓直径。

2-8 图示为两块边板和一块承重板焊接成的龙门起重机导轨托架。两边板各用四个螺栓

与工字钢立柱联接,托架承受的最大载荷为R=20 kN,问:

(1)此联接采用普通螺栓还是铰制孔螺栓为宜?

(2)若用铰制孔用螺栓联接,已知螺栓机械性能等级为8.8,试确定螺栓直径。 2-9 图示的铸铁托架用四个普通螺栓固定在钢立柱上,已知托架上的载荷 P = 5 kN,其作用线与铅垂方向的夹角α = 45°。托架材料的强度极限 ζB=200 MPa,立柱材料的屈服强度极限 ζs=235 MPa,结构尺寸如图所示,试确定螺栓直径。

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