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《機(jī)械零件的強(qiáng)度.》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第一篇總論第三章機(jī)械零件的強(qiáng)度3-1某材料的對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限σ-1=180MPa,取循環(huán)基數(shù)N0=5′106,m=9,試求循環(huán)次數(shù)N分別為7000,2500,620000次是時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。3-2已知材料的力學(xué)性能為σS=260MPa,σ-1=170MPa,yσ=0.2,試?yán)L制此材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖(參看圖3-3中的A’D’G’C)。3-3一圓軸的軸肩尺寸為:D=72mm,d=62mm,r=3mm。材料為40CrNi,其強(qiáng)度極限σB=900MPa,屈服極限σS=750MPa,試計(jì)算軸肩的彎曲有
2、效應(yīng)力集中系數(shù)kσ。3-4圓軸軸肩處的尺寸為:D=54mm,d=45mm,r=3mm。如用題3-2中的材料,設(shè)其強(qiáng)度極限σB=420MPa,試?yán)L制此零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖。3-5如題3-4中危險(xiǎn)截面上的平均應(yīng)力σm=20MPa,應(yīng)力幅σa=900MPa,試分別按:a)r=C;b)σm=C,求出該截面的計(jì)算安全系數(shù)Sca。第二篇聯(lián)接第五章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)5-1分析比較普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的特點(diǎn),各舉一例說(shuō)明它們的應(yīng)用。5-2將承受軸向變載荷的聯(lián)接螺栓的光桿部分做得細(xì)些有什么好處?5-3分析活
3、塞式空氣壓縮機(jī)氣缸蓋聯(lián)接螺栓在工作時(shí)的受力變化情況,它的最大應(yīng)力,最小應(yīng)力如何得出?當(dāng)氣缸內(nèi)的最高壓力提高時(shí),它的最大應(yīng)力、最小應(yīng)力將如何變化?5-4圖5-49所示的底板螺栓組聯(lián)接受外力F?的作用。外力F?作用在包含x軸并垂直于底板接合面的平面內(nèi)。試分析底板螺栓組的受力情況,并判斷哪個(gè)螺栓受力最大?保證聯(lián)接安全工作的必要條件有哪些?5-5圖5-50是由兩塊邊板和一塊承重板焊成的龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架。兩塊邊板各用4個(gè)螺栓與立柱相聯(lián)接,托架所承受的最大載荷為20kN,載荷有較大的變動(dòng)。試問(wèn):此螺栓聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)
4、接還是鉸制孔用螺栓聯(lián)接為宜?為什么?5-6已知一個(gè)托架的邊板用6個(gè)螺栓與相鄰的機(jī)架相聯(lián)接。托架受一與邊板螺栓組的垂直對(duì)稱軸線相平行、距離為250mm、大小為60kN的載荷作用?,F(xiàn)有如圖5-51所示的兩種螺栓布置型式,設(shè)采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接,試問(wèn)哪一種布置型式所用的螺栓直徑較???為什么?5-7圖5-52所示為一拉桿螺栓聯(lián)接。已知拉桿所受的載荷F=56kN,載荷穩(wěn)定,拉桿材料為Q235鋼,試設(shè)計(jì)此聯(lián)接。5-8兩塊金屬板用兩個(gè)M12的普通螺栓聯(lián)接。若結(jié)合面的摩擦系數(shù)f=0.3,螺栓預(yù)緊力控制在其屈服極限的70%。螺
5、栓用性能等級(jí)為4.8的中碳鋼制造,求此聯(lián)接所能傳遞的橫向載荷。5-9受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接,被聯(lián)接鋼板間采用橡膠墊片。已知螺栓預(yù)緊力F0=15000N,當(dāng)受軸向工作載荷F=10000N時(shí),求螺栓所受的總拉力及被聯(lián)接件之間的殘余預(yù)緊力。5-10圖5-24所示為一汽缸蓋螺栓組聯(lián)接。已知汽缸內(nèi)的工作壓力p=0~1Mpa,缸蓋與缸體均為鋼制,直徑D1=350mm,D2=250mm,上下凸緣厚均為25mm,試設(shè)計(jì)此聯(lián)接。5-11設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單千斤頂(參見(jiàn)圖5-41)的螺栓和螺母的主要尺寸。起重量為40000N,起重高度為20
6、0mm,材料自選。第五章鍵、花鍵、無(wú)鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接6-1為什么采用兩個(gè)平鍵時(shí),一般布置在沿周向相隔180°的位置;采用兩個(gè)楔鍵時(shí),相隔90°~120°;而采用兩個(gè)半圓鍵時(shí),卻布置在軸的同一母線上?6-2脹套串聯(lián)使用時(shí),為何要引入額定載荷系數(shù)m?為什么Z1型脹套和Z2型脹套的額定載荷系有明顯的差別?6-3在一直徑d=80mm的軸端,安裝一鋼制直齒圓柱齒輪(圖6-26),輪轂寬度L’=1.5d,工作時(shí)有輕微沖擊。試確定平鍵聯(lián)接的尺寸,并計(jì)算其允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。6-4圖6-27所示的凸緣半聯(lián)軸器及圓柱齒輪,分別用
7、鍵與聯(lián)軸器的低速軸相聯(lián)接。試選擇兩處鍵的類型及尺寸,并校核其聯(lián)接強(qiáng)度。已知:軸的材料為45鋼,傳遞的轉(zhuǎn)矩T=1000N×m,齒輪用鍛鋼制成,半聯(lián)軸器用灰鑄鐵制成,工作時(shí)有輕微沖擊。6-5圖6-28所示的灰鑄鐵V帶輪,安裝在直徑d=45mm,帶輪的基準(zhǔn)直徑dd=250mm,工作時(shí)的有效拉力F=2kN,輪轂寬度L’=65mm,工作時(shí)有輕微振動(dòng)。設(shè)采用鉤頭楔鍵聯(lián)接,試選擇該楔鍵的尺寸,并校核聯(lián)接的強(qiáng)度。6-6圖6-29所示為變速箱中的雙聯(lián)滑移齒輪,傳遞的額定功率P=4kW,轉(zhuǎn)速n=250r/min。齒輪在空載下移動(dòng)
8、,工作情況良好。試選擇花鍵類型和尺寸,并校核聯(lián)接的強(qiáng)度。6-7圖6-30所示為套筒式聯(lián)軸器,分別用平鍵及半圓鍵與兩軸相聯(lián)接。已知:軸徑d=38mm,聯(lián)軸器材料為灰鑄鐵,外徑D1=90mm。試分別計(jì)算兩種聯(lián)接允許傳遞的轉(zhuǎn)矩,并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。第七章鉚接、焊接、鉸接和過(guò)盈聯(lián)接7-1現(xiàn)有圖7-26所示的焊接接頭,被焊件材料均為Q235鋼,b=170mm,b1=80mm,d=12mm,承受靜載荷F=0.4MN