1、专升本设计部分10.1如图所示,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,接合面摩擦系数f=0.2,可靠性系数C=1.2,控制预紧力,螺栓许用应力=184.6Mpa,试确定所需螺栓的直径(不必圆整)。10.2图示两平板用2个M20的普通螺栓联接,承受横向载荷F=6000N,若取接合面间的摩擦系数f=0.2,可靠性系数c=1.2,螺栓材料的许用应力=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294。试校该螺栓的强度。10.3、在图示拉杆螺纹联接中,已知拉杆所受拉力Fa=15KN,载荷稳定,螺杆所用材料的许用应力=178N/mm2 试计算螺纹接头的螺纹直径d。(不需圆
2、整,保留小数两位)10.4有一液压油缸,油压p = 4 Mpa,油缸径D = 150mm,若选用8个力学性能为4.8级的螺栓联接,试计算这种螺栓的最小直径d1应为多少?(安全系数S=3,FR1.8FE ,S=320Mpa)10.5、柴油机缸盖通过12个M22(d120mm)的普通螺栓固定在缸体上。已知:缸盖承受的轴向工作载荷F 在0与96KN之间作周期性变化,螺栓的许用拉应力144MPa,缸盖与缸体之间的残余预紧力FR =7200 N。求:1)校核螺栓的静强度;2)若单个螺栓的轴向工作载荷在0FE之间变化,试问单个螺栓所受总拉伸载荷在什么围变化?(10分) 10.6、图为用6个均匀分布的普通螺
3、栓连接的凸缘联轴器。螺栓均匀分布分布于D0=220 mm的圆周上。螺栓的许用拉伸应力=110 MPa。两半联轴器间的摩擦系数f=0.12,可靠性系数KS=1.2,若该联轴器传递的最大转矩T=400 N.m ,试计算所需螺栓的小径d1的值(保留两位小数)。(10分)11.1图示传动系统由直齿圆锥齿轮、斜齿轮、蜗杆传动组成,试求 (1)为了使、轴上的轴向力最小,求斜齿轮和蜗杆的螺旋线方向;(2)在规定的“.”处画出各轮的轴向力方向:(3)在图上表示出蜗轮的转向。11.2、如图所示为蜗杆传动、斜齿轮和圆锥齿轮传动的组合,已知输出轴上的锥齿轮Z6的转向n6(1)欲使中间轴、上的轴向力能部分抵消,试确定
4、蜗杆传动和斜齿轮的螺旋线方向和蜗杆的转向;(2)在图中啮合点处标出各轮轴向力Fa和圆周力Ft的方向。11.3图示减速传动系统由V带传动、蜗杆传动和斜齿圆柱齿轮传动组成,若要求V带传动的紧边在下并保证输出轴为图示转向n6,试确定并在图上标出:大带轮2的转向n2;V带出现最大应力max的位置;蜗轮4的螺旋线方向;轮4、轮5所受的各啮合分力的方向。11.4如图所示为一蜗杆传动和斜齿圆柱齿轮传动组成的两级传动系统,欲使中间轴II上的轴向力能相互抵消一部分,试确定:(12分):1)在图上标出斜齿轮3、4的旋向; 2)标出蜗轮2和斜齿轮3的轴向分力方向; 3)标出重物G的运动方向4)根据承受载荷类型,轴、
5、轴III是何类型的轴? 11.5、如图示的蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动,已知蜗杆转向(主动)及蜗轮齿的螺旋线旋向,试在图中直接标出:(1)、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n2;、(2)、齿轮3、4的转向n3、n4和螺旋线的方向(要求中间轴轴向力抵消一部分);(3)、标出蜗轮2、齿轮3所受各分力的方向。(6分)11.6下图为蜗杆、斜齿轮和圆锥齿轮传动的组合,右旋蜗杆1为原动件,轴和轴上传动件的轴向力都能相互抵消一部分,试确定:(12分)1)蜗轮2所受轴向分力的方向; 2)确定蜗杆1的转向;3)确定蜗轮2的转向; 4)确定斜齿轮3的螺旋线的方向。11.7图示为蜗杆、齿轮传动装置,已知斜齿轮1为输入齿
6、轮,蜗轮6为输出齿轮,主动斜齿轮的转向和蜗杆的旋向如图示。今欲使轴上传动件轴向力相抵消,试确定: 斜齿轮、轮齿的旋向;(2)蜗轮的转向及其旋向;(3)用图表示轴上传动件的受力情况(用各分力表示)。11.8一对闭式直齿圆柱齿轮传动,已知齿数Z124,Z269,齿形系数 YFa12.62,YFa22.24,应力校正系数YSa11.59, YSa21.75,模数m4mm,齿宽b185mm,b2=80mm, 载荷系数K1.2,输入转速n1960r/min,许用弯曲应力F1245MPa,F2270MPa,若仅从弯曲强度考虑,确定该对齿轮传动所能传递的最大功率?(10分)附公式: 11.9已知某开式直齿圆
7、柱齿轮传动的有关参数如下:模数m3mm,齿数Z132、Z2118,齿宽b195mm、 b2=90mm,齿轮的许用应力 H1636Mpa、H2491MPa,F1185 Mpa、F2138MPa,齿形系数YFa12.57、YFa22.18,应力校正系数YSa11.66、YSa21.83,输入功率P1=22 KW ,输入转速n1=1440r/min,载荷系数K1.5,试判断该齿轮传动强度是否满足。(12分)附公式: H =, F=11.10轮齿疲劳折断通常发生在什么部位?如何提高齿轮轮齿的抗弯曲疲劳折断能力11.11某单级外啮合直齿圆柱齿轮减速器的基本参数如下:m=3mm,Z1=24,Z2=77,B
8、1=72mm, B2=68mm.,ZE=189.8,YFa1=2.65,YSa1=1.58,YFa2=2.27,YSa2=1.76,载荷系数KH=1.72,KF=1.69,小齿轮转速n1=960r/min,单向转动,齿轮的许用接触应力: H1 = H2=1030Mpa,齿轮的许用弯曲应力:F1 =F2=450Mpa。要求:计算确定其允许传递的最大功率P1 ;(2) 如改为双向传动,说明其允许传递的最大功率P1是否有变化?(12分)附公式: H =, F=11.12已知某直齿圆柱齿轮闭式传动,齿轮参数为:m3mm,Z124mm,B172mm,Z277,B2=68mm, 大小齿轮材料均为40Cr并
9、经表面淬火处理,H11030MPa,H21053MPa,F1F2437MPa,ZE189.8,YFa12.65,YSa11.58,YFa22.27, YFa21.76,接触强度载荷系数KH1.72,弯曲强度载荷系数KF1.69,小齿轮转速n1955r/min,试按接触强度计算该齿轮传动所能传递的最大功率P1。(12分)附公式: H =, F=14.1、指出图示轴系中的错误结构,并作简要说明。14.2、指出图示轮系中的错误结构,并做简要说明。(暂不考虑润滑方式)、14.414.5找出图示结构中的错误,在错误处标注数字代号,并依次说明错误的原因(10分)。 序 号错 误1234567891014.
10、7找出图示结构中的错误,并在错误处标注数字代号,依次说明错误的原因。(10分)14.3、一汽车传动轴,传递最大功率为51KW,转速n=400r/min。该轴采用实心轴,轴材料的许用应力=30MPa,确定轴的直径。16.1一对反装圆锥滚子轴承受径向力Fr1=4000N、Fr2=2000N,轴上轴向载荷FA1=500N、FA2=1500N,计算两轴承的轴向力Fa1、Fa2和当量动载荷P1、P2,部轴向力F,=Fr/2Y,e=0.37,Fa/Fre时X=0.4、Y=2 Fa/Fre时X=1、Y=0;16.2分析一蜗杆减速器蜗杆轴上安装30209轴承的可行性(寿命校核)。已知轴承的径向反力Fr1=18
11、00N,Fr2=520N,蜗杆轴向反力FA=4100N,方向如图所示,蜗杆轴转速n=1440r/min,要求使用寿命为11000h,有轻度冲击fp=1.3,ft=1。查轴承手册得到轴承的基本额定动载荷C=64200N,系数e=0.4,Y=1.5,当量动载荷计算:P=Fr(当Fa/ Fre),P=0.4 Fr+1.5 Fa(当Fa/ Fre)。16.3某中间轴两端采用7213AC轴承反装,已知两轴承的径向载荷:Fr1=5KN、Fr2=10KN,作用在两斜齿轮上的轴向啮合分力Fae1=4KN、Fae2=5KN,方向如图所示。轴承在常温下工作(ft=1),载荷有轻微冲击(fP=1.2),工作转速n=
12、720r/min。预期寿命Lh=1500h,该轴承选用是否合适?(12分)(7213轴承的主要参数:基本额定动载荷=51.2KN;派生轴向力FS=0.68Fr;e=0.68,当Fa/Fre时,x=1、y=0;当Fa/Fr/e时,x=0.41、y=0.87) 16.4、某轴选用7208AC轴承支撑,已知两轴承径向载荷Fr1=1000N、Fr2=2060N,轴向外载荷FA=880N,轴承的部轴向力F,=0.68Fr 求:(1)两轴承的轴向载荷Fa1、Fa2 (2)两轴承的当量动载荷(注:e=0.68,Fa/Fre时X=0.41、Y=0.87;Fa/Fre时X=1、Y=0)16.5如图所示,某机械传
13、动装置中采用一对反装的角接触球轴承,受有载荷Fr1=2000N,Fr2=2500N,轴上的外加轴向载荷Fa=1500N, 转速n=5000r/min,部轴向力FS=0.68Fr,e=0.68, fp=1.2,ft=1,预期寿命Lh=3000小时,试计算轴承的额定动载荷Cr 的大小。(12分) 13.1某普通V带传动,传递功率P=30KW, 带速V=15m/s,小带轮包角 1=170,当量摩擦系数f =0.3,试求圆周力F及紧边拉力F1 、松边拉力F2、初拉力F0 (离心力不计)(10分)13.2写出V带传动的主要失效形式并说明发生的原因?13.3图中为普通V带传动简图,且轮1为主动带轮,要求该
14、V带传动工作时紧边在下方,写出图中最大应力点的位置,并写出最大应力计算公式。(4分) 13.4带传动的功率为15KW,带速v=15m/s,紧边拉力是松边拉力的2倍,求紧边拉力F1,有效拉力F和初拉力F0。15.1、有一非液体摩擦向心滑动轴承,已知轴承承受径向载荷F=20000N,轴颈直径d=100mm,轴瓦宽度B=120mm,轴的转速n=200r/min,轴承材料为锡青铜,其P=8Mpa,PV=15MPam/s,V3 m/s,试校核该轴承是否适用?(10分)15.2校核铸件清理滚筒上的一对滑动轴承。已知装载量加自重作用在两个轴承上的载荷均为18 000 N,滚筒转速为40 r/min,两端轴颈的直径为120 mm,轴瓦宽径比B/d=1.2,材料为锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5,其P=8Mpa,PV=15 Mpam/s,润滑脂润滑。(10分)
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