机械设计基础习题集

导读:5.试找出图中螺纹联接结构设计中的错误,试设计该螺栓组联接的螺栓数目与螺栓的公称尺寸,该螺栓所产生的拉应力为若干?螺栓会不会损坏?(由设计手册可查得M8螺母dw?11,试设计此螺栓联接,试根据轴结构设计的要求,试设计从动轴的结构和尺寸,4.试设计某斜齿圆柱齿轮减速器的主动轴,5.试找出图中螺纹联接结构设计中的错误,并绘出正确结构。图a为普通螺栓联接;图b为螺钉联接;图c为双头螺柱联接;图d为紧

机械设计基础习题集

5.试找出图中螺纹联接结构设计中的错误,并绘出正确结构。图a为普通螺栓联接;图b为螺钉联接;图c为双头螺柱联接;图d为紧定螺钉联接。

6.如图所示凸缘联轴器由6个均匀分布于直径D0?220mm上的M16普通螺栓联接在一起,已知螺栓材料为35钢。强度级别为5.6级,预紧力不控制,结合面间摩擦系数f?0.15,可靠性系数为Ks?1.2,联轴器材料为灰铸铁HT200。 (1)试确定该联轴器能传递多大的转矩?

(2)若用铰制孔光螺栓联接,传递同样的转矩,确定该螺栓的公称直径。

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7.如图所示,缸体与缸盖凸缘用普通螺栓联接,已知汽缸内径D?100mm,汽缸内气体压强p?1MPa,螺栓均匀分布于D0?140mm的圆周上,结合面间采用橡胶垫片,试设计该螺栓组联接的螺栓数目与螺栓的公称尺寸。

8.气缸容器螺栓联接,沿圆周均布12个M16螺栓,已知螺栓强度级别4.6级,气缸内径为250mm,按工作要求,剩余预紧力F???1.5F,如按控制预紧力考虑取安全系数S?1.5,试求预紧力F?及气缸体内气体允许的最大压强pmax??假设c1c2?15。

9.如图所示,方形盖板用四个M16螺钉与箱体联接,盖板中心O点装有吊环,已知盖板受力Q?20kN,尺寸如图,取剩余预紧力F???0.6F,试求: 1)核算M16螺钉的强度,螺钉强度级别6.8级;

2)若由于制造误差,吊环由O点移至对角线上O?点,且OO??52mm,问哪个螺钉受力最大?试校核其强度。

10.图示的底板螺栓组联接受力R作用,外力R作用在包括x轴并垂直于底板接合面的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况,并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?

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11.图示的螺栓组联接三种方案,试比较同样外载荷R及尺寸L时,螺栓组联接三个方案中,受力最大的螺栓所受的外力各为多少?哪个方案较好?

12.用12\扳手拧紧M8螺栓。已知螺栓材料为35钢,螺纹间摩擦系数f=0.1,螺母与支承面间摩擦系数fc?0.12,手掌中心至螺栓轴线的距离l?240mm。试问当手臂施力125N时,该螺栓所产生的拉应力为若干?螺栓会不会损坏?(由设计手册可查得M8螺母dw?11.5mm,d0?9mm)。

13.用两个M10的螺钉固定一牵拽钩,若螺钉材料为Q235,装配时控制预紧力,接合面摩擦系数f=0.15,求其允许的牵拽力。

14.在图示某重要拉杆螺纹连接中,已知拉杆所受拉力Fa?13kN,载荷稳定,拉

杆材料为Q275,试计算螺纹接头的螺纹。

15.在图示夹紧螺旋中,已知螺栓数为2,螺纹为M20,螺栓材料为35钢,轴径D=50mm,拉杆长l=400mm,轴与加壳间的摩擦系数f=0.15,试求施加于杠杆端部的作用力W的允许值。

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16.图形凸缘连轴器,允许传递的最大转矩T为1500N?m(静载荷),材料为HT250。连轴器用4个M16铰制孔用螺栓连成一体,螺栓材料为35钢,试卷取合宜的螺栓长度,并校核其剪切和挤压强度。

17.一钢制液压油缸,油压P?3MPa油缸内径D=160mm。为保证气密性要求,螺柱间距l不得大于4.5d(d为螺柱大径),试计算此油缸的螺柱连接和螺柱分布圆直径D0。

18.一托架用4个螺栓固定在缸柱上,已知静载荷F?3KN,距离L?150mm。结合面摩擦系数f?0.2,试设计此螺栓联接。[提示:在力F作用下托架不应滑移;在翻动力矩FL作用下,托架有绕螺栓组形心轴线0-0翻转的趋势,此时结合面不应出现缝隙。]

19.试计算一起重器的螺杆和螺母的主要尺寸。已知起重量Fa?30kN,最大举起高度L=550mm,螺杆用45号钢,螺母用铝青铜ZCuAl10Fe3。

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十二、轴

1.已知图中轴的外伸端直径d?30mm,试根据轴结构设计的要求,确定轴其他各段的直径(d1、d2、d3、d4、d5和圆角半径r),并标注在图上。

2.图中轴的结构1、2、3、4处是否合理?为什么?应如何改进?

3.有一圆柱直齿轮减速器,已知传递功率P?7.5kW,大齿轮转速n?700r/min,齿数z2?54,模数m?2mm,齿宽b?60mm,试设计从动轴的结构和尺寸。轴承采用轻系列深沟球轴承,单向传动,轴上零件的布置如图所示。

4.试设计某斜齿圆柱齿轮减速器的主动轴。已知传递功率P?20kW,转速

n1?970r/min,齿轮分度圆直径d1?92mm,螺旋角??12,左旋,轴承采用

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