机械设计基础第10章联接习题解答Word文档格式.doc
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M20*1.5细牙螺纹d2=19.026P=s=1.5ψ=1.44°
∴细牙螺纹自锁效果好
10-3求螺栓所产生的拉应力为若干?
螺栓会不会损坏?
材料35σB=530MPaσS=315MPa(表9-1p123)
螺栓M8d1=6.647d2=7.188P=1.25(表10-1p135)ψ=3.1683°
f’=0.1ρ’=tg-1f’=5.7106°
螺母M8d0=9dw=11.5rf=(dw+d0)/4=5.125
螺纹拧紧时 T=Fa[d2tg(ψ+ρ’)/2+fcrf]=FL(参考例10-2p140)
∴Fa=2FL/[d2tg(ψ+ρ’)+2fcrf]=25500N
734.85MPa>
σS螺栓会损坏
10-4
Fa=100kN梯形螺纹d=70d2=65P=10n=4
ρ’=5.711°
(1)
(2)Nm
(3)螺杆每转1转工作台升高S=nP=40
螺杆转速n杆=υ/S=800/40=20r/min
螺杆功率
(4)工作台下降时
阻力矩(制动力矩)
10-5求允许的牵引力。
材料Q235(表9-1)
S=1.2~1.5(表10-6)取S=1.5
螺栓受横向载荷紧螺栓联接2个螺栓承载各承载F/2M10d1=8.376
允许牵引力最大1534N
10-6试计算螺纹接头的螺纹。
材料Q275σS=275MPa载荷稳定按静应力取S=1.5[σ]=σS/S=183.3MPa
按松螺栓联接
选用螺栓M12d1=10.106mm
10-7试求施加于杠杆端部的作用力W的允许值。
解:
材料35钢,,紧螺栓受轴向载荷,(M20),(静载荷)设单个螺栓轴向载荷,取残余预紧力
由得
设夹紧的螺栓对轴的平均压力为p,因故
摩擦力矩即:
所以
10-10试决定凸缘联轴器螺栓数。
材料45,螺栓M16,紧螺栓联接,不可控预紧力,横向载荷,
,(按静载荷)
设螺栓数为n,横向载荷
由得
而所以即
取
10-11试计算油缸的螺柱连接和螺柱分布圆直径
暂取Z=8
每个螺栓平均承载(1/8)Fa=21112N
螺栓材料取45暂取安全系数S=3[σ]=118.3MPa
取
取螺栓M20d1=17.294S取3合适
所选合适
(或先由
取M20d1=17.294
所取合适。
10-12试设计螺栓联接。
在翻转力矩作用下,托架有绕螺栓组形心轴线翻转的趋势,故假设在载荷F的作用下,上螺栓联接处结合面处于临界分离状态,此时托架受力如图所示。
力平衡时有:
上螺栓此时可以认为受轴向载荷,单个螺栓承受轴向工作载荷0.8kN。
若螺栓材料取45,安全系数S=3,[σ]=118.3MPa,残余预紧力取,
由得
下螺栓此时认为同时受横向载荷和轴向载荷作用。
由于轴向载荷作用在结合面的摩擦力克服了部分横向载荷,可以认为单个螺栓承受的横向载荷为
所以
由得
取M12(d1=10.106mm,稍微不够,但应考虑上螺栓也会承受部分横向载荷,已足够了)。
10-16选择平键并校核强度。
根据轴径选择C型平键。
由d=55mm选b=16mmh=10mmL=100mm
l=L-b/2=92mm
扭矩T=1500Nm=1500000Nmm铸铁(钢与铸铁挤压,铸铁较弱)
所选不合适。
可采用以下方法:
(1)增大轴径和联轴器;
(2)改变联轴器材料,如的钢