机械设计习题总汇.docx

1、机械设计习题总汇机械设计习题总汇例3-1 某材料的对称循环弯曲疲劳极限=180Mpa，取循环基数N0=5106，m=9，试求循环次数N为10000时的有限寿命弯曲疲劳极限。例3-2 已知材料的力学性能为=350Mpa， =260Mpa， =0.3，试绘制此材料的简化等寿命疲劳曲线。例5-1 支座底板螺栓组连接如图所示。外力作用在包含轴且垂直于底板的结合面平面内，试分析底板螺栓组连接的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大？保证连接安全工作的必要条件有哪些？解：1螺栓组受力分析将移至螺栓组中心后，螺栓组受到垂直力、横向力及倾翻力矩的作用。1） 每个螺栓所受的垂直分力2） 螺栓组受到的横向载荷3） 倾翻

2、力矩设，则在倾翻力矩作用下，螺栓组左边的螺栓受拉，右边的螺栓受压，其最大载荷为根据以上分析可知，最左边的两个螺栓受力最大。2为保证连接安全的必要条件有：1）在横向载荷的作用下，保证底板不会滑移。其预紧力为2）受力最大的螺栓不会被拉断3） 在载荷作用下，接合面不会出现缝隙4） 在载荷作用下，接合面不会被压溃。例5-2 如图所示，液压缸盖螺栓组选用6个M16螺栓，若已知其危险截面直径dc = 14mm，螺栓材料许用拉应力 = 110MPa，油缸径D = 150mm，油缸压力P = 2MPa，F0 = 11000N，Cb/（Cb+Cm）= 0.28，试进行下面计算：1、求螺栓的工作载荷与总拉力以及被

3、联接件的剩余预紧力；2、校核螺栓的强度是否足够？解：1） 在油缸压力作用下，螺栓所受轴向工作载荷为螺栓所受总拉力为被连接件的残余预紧力为2） 螺栓危险截面的拉伸应力为故螺栓强度不够。例5-3 如图液压油缸，其油压为p1.2MPa，D140mm，D0200mm螺栓均布，螺栓间距小于70mm，螺栓材料为Q235钢，许用应力为80MPa，求螺栓的小径d1及螺栓个数。例5-4 如图所示一个托架的底板采用8个普通螺栓与支座相连接，托架受载荷为一个大小为20kNm的扭转力矩和一个大小为50kN的横向力，试确定该螺栓组的小径d1。（注：底板与支座间的摩擦系数f=0.15，螺栓的取150Mpa，Ks取1.2。

4、）例10-1两级斜齿轮减速器，已知齿轮1转向，齿轮1为右旋，要求在图中标出：1）指明齿轮2的螺旋线方向和转向；2）画出齿轮1、2的受力方向；3）3、4斜齿轮螺旋线方向（要求中间轴上各齿轮产生的轴向力能相互抵消一部分）；4）画出3、4斜齿轮受力方向。例10-2直齿锥斜齿轮减速器布置和转向如图所示，预使轴上的轴向力在轴承上的作用能抵消一部分，求：1）斜齿轮3的螺旋角的方向；2) 画出各齿轮的受力分析图。例11-1 蜗杆斜齿轮减速器，已知蜗杆转向，蜗轮为右旋，要求在图中标出：1）指明蜗杆的旋向及蜗轮的转向；2）蜗杆与蜗轮受力方向；3）大、小斜齿轮螺旋线方向（要求II轴上各轮产生的轴向力能相互抵消一部分）；4）斜齿轮受力方向。13-1.一对支撑蜗杆轴的角接触球轴承型号为7108AC。已知：轴承按正装方式安装，轴承所受的径向力Fr1=2000N, Fr2=3000N, 且在轴上作用轴向载荷Fa=1500N，方向如图所示，且载荷系数fp=1.2。试计算两个轴承的当量动载荷和基本额定寿命。注： 7108轴承的主要参数：e = 0.68Fa/Fr e X = 0.41, Y = 0.87Fa/Fr e X = 1.0, Y = 0 7108AC轴承内部的派生轴向力：Fd = 0.68 Fr ，C=29.2kN。