機械設(shè)計第七章答案

1、金陵科技學(xué)院機械設(shè)計作業(yè)集1班級成績姓名任課教師學(xué)號批改日期第五章第五章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動螺紋聯(lián)接和螺旋傳動三、分析與思考題三、分析與思考題5—40常用螺紋有哪幾種類型？各用于什么場合？對聯(lián)接螺紋和傳動螺紋的要求有何不同？答：常用螺紋的類型和應(yīng)用參看教科書P60表5—1。：對聯(lián)接螺紋的要求:聯(lián)接可靠，當(dāng)量摩擦系數(shù)大，自鎖性能好。對傳動螺紋的要求:當(dāng)量摩擦系數(shù)系數(shù)小，傳動效率高。5—41在螺栓聯(lián)接中，不同的載荷類型要求不同的螺紋余留長度，

2、這是為什么？答：螺紋的余留長度越長，則螺栓桿的剛度Cb越低這對提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度有利。因此，承受變載荷和沖擊載荷的螺栓聯(lián)接，要求有較長的余留長度。5—42聯(lián)接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時還需要防松裝置？試各舉出兩個機械防松和摩擦防松的例子。答：在沖擊、振動或變載荷的作用下，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失，這種現(xiàn)象多次重復(fù)后，就會使聯(lián)接松脫。在高溫或溫度變化較大的情況下，由于螺紋聯(lián)接件和被聯(lián)接件的材料發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛，也會

3、使聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，最終導(dǎo)致聯(lián)接失效。因此螺紋聯(lián)接需要防松。例：開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈為機械防松；對頂螺母、彈簧墊圈為摩擦防松。5—43普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接的主要失效形式各是什么？計算準(zhǔn)則各是什么？答：普通螺栓聯(lián)接（受橫向載荷）的主要失效形式：①接合面滑移②螺栓桿被拉斷計算準(zhǔn)則：承載條件螺桿的拉伸強度鉸制孔用螺栓聯(lián)接的主要失效形式：①螺桿被剪斷②螺桿與孔壁接觸面被壓潰（碎）計算準(zhǔn)則：螺桿的剪切強度螺桿與孔

4、壁接觸面的擠壓強度5—44計算普通螺栓聯(lián)接時，為什么只考慮螺栓危險截面的拉伸強度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強度？答：螺栓頭、螺母和螺紋牙的結(jié)構(gòu)尺寸是根據(jù)與螺桿的等強度條件及使用經(jīng)驗規(guī)定的，實踐中很少發(fā)生失效，因此，通常不需進(jìn)行其強度計算。5—45松螺栓聯(lián)接和緊螺栓聯(lián)接的區(qū)別是什么？在計算中如何考慮這些區(qū)別？答：松螺栓聯(lián)接，裝配時螺母不需要擰緊。在承受載荷之前，螺栓不受力。緊螺栓聯(lián)接，裝配時螺母需要擰緊。在擰緊力矩作用下，螺栓除受預(yù)

5、緊力F0的拉伸而產(chǎn)生的拉應(yīng)力外還受摩擦力矩T1的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的扭切應(yīng)力，使螺栓處于拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。強度計算時，松螺栓聯(lián)接只考慮工作載荷即可。緊螺栓聯(lián)接應(yīng)綜合考慮拉應(yīng)力和扭切應(yīng)力的作用，計入扭切應(yīng)力的影響，即螺栓所受的軸向拉力乘以1.3。5—46普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷或橫向工作載荷為脈動循環(huán)時，螺栓上的總載荷各是什么循環(huán)？答：普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載??Pmin0P????LdF???????204dF????

6、???210431dF.ifFKFS?0金陵科技學(xué)院機械設(shè)計作業(yè)集3班級成績姓名任課教師學(xué)號批改日期答：在總拉力F2、殘余預(yù)緊力F1不變時a)如圖示，減小螺栓的剛度（），增大預(yù)緊力F0，可減小△F，提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度。b)如圖示，增大被聯(lián)接件的剛度（），增大預(yù)緊力F0，可減小△F，提高螺栓聯(lián)接的疲勞強度。5—52為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10？通常采用哪些結(jié)構(gòu)形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？答：當(dāng)聯(lián)接受載時，螺栓受拉伸，外螺

7、紋的螺距增大；而螺母受壓縮，內(nèi)螺紋的螺距減小。螺距的變化差以旋合的第一圈處為最大，以后各圈遞減。旋合螺紋的載荷分布為：第一圈上約為總載荷的13，以后各圈遞減，第8～10圈以后的螺紋牙幾乎不受力。螺母的螺紋圈數(shù)過多也不能提高承載能力。為了使各圈螺紋牙的載荷趨于均勻，可采用下述方法：①懸置螺母；②內(nèi)斜螺母；③環(huán)槽螺母。5—53受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足哪些不失效條件？答：①螺桿不被拉斷；②結(jié)合面受壓最大處不被壓潰（碎）；③結(jié)合面受壓最小處

8、不離縫。5—54滑動螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）通常是根據(jù)什么條件確定的？答：滑動螺旋的主要失效形式是螺紋面的磨損。其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）通常是根據(jù)耐磨性條件確定的。四、設(shè)計計算題設(shè)計計算題5—55一牽曳鉤用2個M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于機體上。已知接合面間摩擦系數(shù)f=0.15，防滑系數(shù)Ks=1.2，螺栓材料強度級別為4.6級，裝配時控制預(yù)緊力。試計算該螺栓組聯(lián)接允許的最大

9、牽曳力Fmax。解：?s=240MPa查表5—10，S=1.2~1.5牽曳力F題5—55圖m??b????MPa~.~.SS1602005121240?????????由承載條件：＝由強度條件：０N.~.ＦN.~....~.KfzＦＦfFKFN.~.....dFdF571694212118max571694212118212150)286778858472(z286778858472431160)~(200763814343141.3S