2011-201202机械设计复习.docVIP

1.普通螺栓联接 图（A）和（B）是功能完全相同（承受垂直向下的载荷F∑）的两个普通螺栓联接设计方案。设图中倾角α=30°，F∑=8000N，螺栓的相对刚度系数KC=1/3。两方案支座底板和螺栓个数相同（4个）。 （1）这两个设计方案，你认为哪个更合理，为什么？ （2）在题图（A）中，在安装完毕并已承受工作载荷F∑之后，为了检查螺栓预紧力是否达标，可用力矩扳手试扳螺母。当螺母刚刚被扭动时，若力矩扳手的读数为12000N-mm，假定拧紧力矩T和螺栓拉力F’的关系式为：T=2.4F’，支座底板结合面间的摩擦因数fs=0.4，试求： 螺栓的总拉力F0和预紧力F’； ②支座底板结合面间能产生的最大摩擦力Ffmax 。 2.如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图： （1）当工作载荷为2000N时，求螺栓所受总拉力及被联接件间剩余预紧力。 （2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？ 3.如图所示为一受轴向工作载荷螺栓组中单个螺栓与被联接件的受力变形图，由图中数据写出下列各力的大小。 (1)螺栓预紧力Ｆ?＝ (2)被联接件上的残余预紧力Ｆ??= (3)螺栓所受的工作载荷F= (4) 螺栓的总拉力F0= (5)螺栓拉力增量ΔF= 4.下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接，已知被联接件所承受的横向外载荷F=15000N，接合面之间的摩擦因数f=0.2，可靠性系数Ks=1.2，螺栓许用拉应力[(]=160Mpa。试求所需螺栓的最小直径d1。 5.下图所示凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦因数f=0.16，防滑系数KS=1.2，若联轴器传递扭矩为150N·m，试求螺栓螺纹小径。（螺栓[σ]=120MPa）。 6.V带传动传递的功率P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（F1=2F2）。试求紧边拉力F1，有效圆周力Fe和预紧力F0 7.若(a)、(b)两图中，大、小带轮及张紧轮的几何尺寸和位置都完全相同，小带轮为主动轮。试问： （1）直接在图中画出小带轮的合理转向。 （2）若两种安装的张紧轮都可保证V带传动正常工作，从带的寿命来看，哪种张紧轮的用法更好？为什么？ 8.某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为500～1000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动？若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动？为什么？ 9.某车间现有三个A型V带轮，其直径分别为90mm、112mm和200mm，今欲用作转速为3000r/min 的主动轮，请分析说明是否适用？ 10.带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打滑时，紧边拉力松边拉力有什么关系？ 11.为什么皮带传动通常用在高速级，但在设计时又要对它的线速度加以限制？ 12.图示蜗杆-斜齿轮传动，蜗杆1（右旋）为主动，转向如图所示。 1．确定蜗轮2的螺旋线方向（在图中标出）； 2．在图中画出齿轮4的转向（用向上或向下的箭头表示）； 3．要使轴II的轴向力相互抵消，确定斜齿轮3、4的螺旋线方向（在图中标出）； 4．在图中画出蜗轮2和斜齿轮4所受的各分力（Fr、Ft、Fa）方向（垂直纸面向外的力用⊙表示，向内的力用?表示）。 13.轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷Cr=57700N），轴的转速n=1380r/min，已求得轴承的径向支反力为：FR1=4000N，FR2=6000N，轴向外载荷Fa=860N，载荷系数fp=1.2。求轴承寿命为多少小时? 轴承e=0.3， 时X=0.4，Y=2，内部轴向力： ）