第6章螺纹联接1、图所示螺栓连接中采用2个M 20的螺栓,其许用拉应力为[σ]=160MPa ,被联接件结合面的摩擦系数μ=0.2,若考虑摩擦传力的可靠系数f k =1.2,试计算该连接允许传递的静载荷Q F 。
2、 题2图所示,凸缘联轴器由HT 200制成,用8个受拉螺栓联接,螺栓中心圆直径D =220mm ,联轴器传递的转矩T =5000N.m ,摩擦系数μ=0.15,可靠性系数f k =1.2,试确定螺栓直径。
3、题3图所示两根钢梁,由两块钢盖板用8个M 16的受拉螺栓联接,作用在梁上的横向外力F R =1800N ,钢梁与盖板接合面之间的摩擦系数μs =0.15,为使联接可靠,取摩擦力大于外载的20%,螺栓的许用应力[σ]=160MPa ,问此联接方案是否可行?题1图题2图4、题4图所示的气缸盖连接中,已知:气缸中的压力在0到1.5MPa 间变化,气缸内径D =250mm ,螺栓分布圆直径0D =346mm ,凸缘与垫片厚度之和为50mm 。
为保证气密性要求,螺栓间距不得大于120mm 。
试选择螺栓材料,并确定螺栓数目和尺寸。
5、题5图所示有一支架用一组螺栓与机座联接如图示,所受外载为F =10000N ,45=α。
结合面的摩擦系数为0.15,摩擦传力可靠系数2.1=f K ,螺栓的许用应力[]400=σMPa 。
试求螺栓的计算直径。
第7章 键、花键、销、成形联接三、题1图所示为在直径d =80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮,轮毂长L =1.5d ,工作时有轻微冲击。
试确定平键联接尺寸,并计算其能传递的最大转矩。
题5图第11章 带传动1、已知某单根普通V 带能传递的最大功率P =4.7kW,主动轮直径D 1=100mm ,主动轮转速n 1=1800r/min,小带轮包角α= 1350,带与带轮间的当量摩擦系数25.0=v μ。
求带的紧边拉力1F 、松边拉力及有效拉力F (忽略离心拉力)。
2、V 带传动传递的功率5.7=P kW ,带的速度10=v m/s ,紧边拉力是松边拉力的5倍,即215F F =。
求紧边拉力1F 及有效拉力F 。
3、题3图所示为电动绳索牵引机的传动系统简图。
试设计电动机(Y 系列三相异步电动机)与齿轮传动之间的V 带传动。
已知:电动机功率P =5.5kW ,带传动的传动比i =3,电动机转速14401=n r/min ,单班制工作,载荷平稳。
第12章 齿轮传动6、题6图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知:齿轮2的齿数z 2=51,法向模数m n =3,高速级齿轮的螺旋角β1=15°10´28˝齿轮3的齿数z 3=17,法向模数m n =5,І 轴转向如图。
问:(1)、低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反? (2)、在图上标出斜齿轮2、3的受力方向。
(所有分力)(2)、低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值,才能使Ⅱ轴上的轴向力相互抵消?1题6图7、题7图所示,一对直齿圆锥齿轮传动,已知:m =3mm ,z 1=24,z 2=48,b =25mm ,小锥齿轮传递功率P 1=2KW ,n 1=160r/min 。
试求:齿轮啮合点处作用力的大小和方向(各用三个分力表示)。
9、有一非标准单级斜齿圆柱齿轮减速器,电机驱动,可靠性要求一般。
已知:m n =5mm , z 1=23,z 2=92,β =10°4´19˝,b =93mm ,小齿轮为45钢调质250HB ,大齿轮为ZG 45,正火200HB ,精度选8级,n 1=520r/min ,载荷有不大的冲击,单向传动,一班制工作,要求使用寿命为15年,试确定该齿轮传动能传递的最大功率。
第13章 蜗杆传动17、题17图所示的ZA 型蜗杆传动装置中,蜗轮为主动件,蜗杆输出功率P=0.1KW ,蜗轮转速n2=50r/min ,蜗杆头数z 1=2,蜗轮齿数z 2=47,模数m =1.6mm ,蜗杆分度圆直径d 2=20mm ,当量摩擦系数μV =0.07.要求计算: (1)、蜗杆导程角,当量摩擦角,此蜗杆传动能否自锁? (2)、蜗杆转向(标在图上).(3)、蜗轮受力的大小,方向(标在图上). (4)、传动效率,蜗轮输入功率.18 如图所示,为一提升机构的传动示意图,重物G 悬挂在钢丝绳上,钢丝绳绕在直径D =200mm 的卷筒上,卷筒与蜗轮联接为一体,转动手柄可以提升重物G ,斜齿圆柱齿轮的齿数z 1=20,z 2=60,m n =3,蜗杆头数z 3=1,蜗轮齿数z 4=60,蜗轮分度圆直径d 4=240mm ,蜗杆传动压力角α=20°,不变位,系统总效率η=0.35,蜗杆传动的效率η1=0.4。
求: (1)、匀速提升重物时,各轮转向如何?在图中标出 (2)、若蜗杆传动的当量摩擦系数μV =0.118,蜗杆直径系数q =12.5,试判断蜗杆传动能否自锁。
为什么?(3)、若要求轴Ⅱ上的轴向力较小,斜齿圆柱齿轮1、2的螺旋线的旋向如何取?(4)、在图上标出斜齿圆柱齿轮1、2,蜗杆3、蜗轮4上所有力的方向。
(5)、求出蜗杆3、蜗轮4上所有力的大小。
第14 链传动三、作业与练习5、套筒滚子链传动采用三排链,链节距mm p 875.15=,主动链轮齿数211=z ,转速r/min9601=n ,工作情况系数取4.1=A K ,传动比3=i ,中心距p 40=a ,求链能传递的总功率P 。
7、设计一带式运输机的滚子链传动。
已知传递功率kW 5.7=p ,主动链轮转速r/min 9601=n ,轴径mm 38=d ,从动链轮转速r/min 3302=n 。
电动机驱动,载荷平稳,一班制工作。
按规定条件润滑,水平布置。
第16章 轴三、作业与练习1、已知一传动轴,传递功率kW 37,转速r/min 900=n ,如果轴上的扭切应力不许超过MPa 40,试求该轴的直径。
2、已知一单级直齿圆柱齿轮减速器,用电动机直接拖动,电动机功率kW 22=P ,转速r/min 14701=n ,齿轮模数mm 4=m ,齿数82,1821==z z 。
若支承间的跨距mm 180=l (齿轮位于跨距中央),效率η=0.97,轴的材料用45钢调质,试计算输出轴危险截面的直径。
6、题6图所示为一混砂机传动机构,其V 型带传动水平布置,压轴力Q =3000N ,减速器输入轴所传的转矩T =510N.m ,其上小齿轮分度圆直径mm 992.1321=d ,"'0`1381012=β,mm 1201=b ,轴的材料为45号钢,其支承跨距如图所示。
试按弯扭合成强度计算轴的直径(初选7300C 型滚动轴承)。
画出轴的工作图,并按安全系数校核轴的疲劳强度。
第17章 滑动轴承三、作业与练习题2、有一混合摩擦向心滑动轴承,轴径直径d =60mm ,轴承宽度B =60 mm ,轴瓦材料为ZCuAl 10Fe 3,试求:(1)当载荷F =36000N 时,转速n =150r/min 时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件;(2)当载荷F =36000N 时,轴的允许转速n ; (3)当轴的转速n =900 r/min 时的允许载荷F ; (4)轴的允许最大转速n max 。
第18章 滚动轴承三、计算题1、一轴上装有一对6313型深沟球轴承支承,轴承所受负荷F r 1=5500N,F a 1=3000N ,F r 2=6500N,F a 2=0,其转速n =1250r/min,运转时有轻微冲击,预期寿命L h ≥5000h.。
试分析该轴承是否合适?2、题2图所示是为某轴由一对30307型轴承支承,轴承所受的径向负荷F r1=7000N,F r2=4000N,轴上作用的轴向负荷F A=1000N。
试求各轴承的附加轴向力F s及轴向负荷F a。
(F s=F r/(2Y),Y=1.9)3、试计算题3图所示轴承(两端单向固定)的径向负荷F r、轴向负荷F a及当量动负荷P。
图示两种情况下,左、右两轴承哪个寿命低?(图中(a)、(b)分别对应题中(1)、(2))。
已知:轴上负荷F R=3200N,F A=600N,f d =1.2。
(1)一对7205AC型角接触球轴承(正安装);(2)一对7205AC型角接触球轴承(反安装);5、指出以下滚动轴承代号的含义:6216,30202,7206AC。
6、试比较:6210,6310轴承的内径d,外径D,宽度B,基本额定动载荷C r,基本额定静载荷C0r,并说明直径代号的含义。
7、一30208轴承的基本额定动载荷C r =63000Na)当量动载荷P=6200N,工作转速n=730r/min,试计算轴承寿命Lh?b)当P=6200N,若要求L h≥10000h,允许的最高转速n是多少?c)工作转速n=730r/min,要求L h≥10000h,允许的最大当量动载荷P是多少?8、一对7210AC轴承,分别承受径向力F r1=8000N,F r2=5200N,轴上作用力F A如图示,试求下列情况下,各轴承的附加轴向力F s及轴向力F a。
1、F A=2200N;2、F A=900N;3、F A=1120N。
题2图1、螺纹联接预紧的作用是什么?为什么对重要联接要控制预紧力?2、为什么螺纹联接常需要防松?其防松原理有哪些?3、受横向载荷的螺栓组联接,什么情况下宜采用铰制孔用螺栓?4、受拉紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在?强度计算公式中1.3的含义是什么?5、常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些?6、螺纹联接主要类型有哪些?各适用于什么场合?7、螺纹联接防松的根本问题在于什么?8、设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍均采用相同的材料,直径和长度,这主要是为了______。
(A . 外形美观B .购买方便C. 便于加工和安装) 9、题9图示螺栓刚度为1C ,被联接件刚度为2C ,若12C C =4,预紧力1500='F N ,轴向外Ch7、 思考题:1、普通平键联接有哪些失效形式?主要失效形式是什么?怎样进行强度校核?若校核强度不足时,可采取哪些措施?2、导键和滑键联接的主要失效形式是什么? 应对联接进行哪方面的计算?3、如何选取普通平键的尺寸L ? 它的与工作长度l 、轮毂长度间有什么关系?4、键的剖面尺寸b ×h 通常是根据______按标准选择。
键的公称长度L 主要是根据______来选择。
5、平键有哪几种?各适用什么场合?6、采用两个平键时,一般怎样布置,承载力能否按单键的2倍来计算?7、平键和斜键的工作面都是键的两侧面,对否?8、销的作用是什么?举出几种常见的销。