机械设计第八版第五章课后习题答案
发我下517876983@QQ.com谢了
发我一份啊!谢谢啊!邮箱:gechaoyue520@foxmail.com
机械设计第五章课后习题5-1 分析比较普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点,各举一例说明它们的应用
_5-2 将承受轴向变载荷的联接螺栓的光杆部分做得细些有什么好处?
________________________________________
5-3 分析活塞式空气压缩气缸盖联接螺栓在工作时的受力变化情况,它的最大应力,最小应力如何得出?当气缸内的最高压 力提高时,它的最大应力,最小应力将如何变化?
________________________________________
5-4 ?图5-49所示的底板螺栓组联接受外力F∑作用在包含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?堡证联接安全工作的必要条件有哪些?
________________________________________
5-5 图5-50是由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相联接,托架所承受的最大载荷为KN,载荷有较大的变动。试问:此螺栓联接采用普通螺栓联接还是铰制孔用螺栓联接为宜?为什么?
________________________________________
5-6 已知托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相联接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为mm、大小为60KN的载荷作用。现有如图5-51所示的两种螺栓不知型式,设采用铰制孔用螺栓联接,试问哪一种不知型式所用的螺栓直径较小?为什么?
________________________________________
5-7 图5-52所示为一拉杆螺纹联接。已知拉丁所受的载荷F=56KN,载荷稳定,拉丁材料为Q235钢,试设计此联接。
________________________________________
5-8 两块金属板用两个M12的普通螺栓联接。若接合面的摩擦系数f=0.3,螺栓预紧力控制在其屈服极限的70%。螺栓用性能等级为4.8的中碳钢制造,求此联接所能传递的横向载荷。
________________________________________
5-9
受轴向载荷的紧螺栓联接,被联接钢板间采用橡胶垫片。已知螺栓预紧力Fo=15000N,当受轴向工作载荷F=10 000N时,求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
________________________________________
5-10 图5-24所示为一汽缸盖螺栓组联接。已知汽缸内的工作压力P=0~1MPa,缸盖与缸体均为钢制,直径D1=350mm,D2=250mm.上、下凸缘厚均为25mm.试设计此联接。
________________________________________
5-11 设计简单千斤顶(参见图5-41)的螺杆和螺母的主要尺寸。起重量为40000N,起重高度为200mm,材料自选。
参考答案
5-1:
螺纹类型 特点 应用
普通螺纹 牙形为等力三角形,牙型角60o,内外螺纹旋合后留有径向间隙,外螺纹牙根允许有较大的圆角,以减少应力留集中。同一公称直径按螺距大小,分为粗牙和细牙。细牙螺纹升角小,自锁性较好,搞剪强度高,但因牙细在耐磨,容易滑扣 一般联接多用粗牙螺纹,细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件或受冲击、振动和变载荷的连接中,也可作为微调机构的调整螺纹用
管螺纹 牙型为等腰三角形,牙型角55o,内外螺纹旋合后无径向间隙,牙顶有较大的圆角 管联接用细牙普通螺纹 薄壁管件
非螺纹密封的55o圆柱管螺纹 管接关、旋塞、阀门及其他附件
用螺纹密封的55o圆锥管螺纹 管子、管接关、旋塞、阀门及其他螺纹连接的附件
米制锥螺纹 气体或液体管路系统依靠螺纹密封的联接螺纹
梯形螺纹 牙型为等腰梯形,牙侧角3o,内外螺纹以锥面巾紧不易松动,工艺较好,牙根强度高,对中性好 最常用的传动螺纹
锯齿形螺纹 牙型不为等腰梯形,工作面的牙侧角3o,非工作面的牙侧角30o。外螺纹牙根有较大的圆角,以减少应力集中。内外螺纹旋合后,大径处无间隙,便于对中。兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根旨度高的特点 只能用于单向受力的螺纹联接或螺旋传动,如螺旋压力机
________________________________________
5-2
答:可以减小螺栓的刚度,从而提高螺栓联接的强度。
________________________________________
5-3 解:
解:
最大应力出现在压缩到最小体积时,最小应力出现在膨胀到最大体积时。当汽缸内的最高压力提高时,它的最大应力增大,最小应力不变。
________________________________________
5-4
________________________________________
5-5
采用铰制孔用螺栓联接为宜,因为托架所承受的载荷有较大变动,普通螺栓联接靠接合面产生的摩擦力矩来抵抗转矩。
由公式
和
可求得螺栓的最小直径,铰制孔用螺栓时,由公式 及挤压强度和剪切强度公式可以计算出此时的最小直径,两个直径进行比较可得出铰制孔用螺栓的直径小。
________________________________________
5-6
________________________________________
5-7
________________________________________
5-8
________________________________________
5-9
________________________________________
5-10
________________________________________
5-11
解: (1) 选作材料。螺栓材料等选用45号钢 。螺母材料选用ZCuA19Mn2,查表确定需用压强[P]=15MPa.
(2)确定螺纹牙型。梯形螺纹的工艺性好,牙根强度高,对中性好,本题采用梯形螺纹。
(3)按耐磨性计算初选螺纹的中径。因选用梯形螺纹且螺母兼作支承,故取 ,根据教材式(5-45)得
按螺杆抗压强度初选螺纹的内径。根据第四强度理论,其强度条件为
但对中小尺寸的螺杆,可认为 ,所以上式可简化为
式中,A为螺杆螺纹段的危险截面面积, ;S为螺杆稳定性安全系数,对于传力螺旋,S=3.5-5.0;对于传导螺旋,S=2.5-4.0;对于精密螺杆或水平螺杆,S>4.本题取值为5.故
(5)综合考虑,确定螺杆直径。比较耐磨性计算和抗压强度计算的结果,可知本题螺杆直径的选定应以抗压强度计算的结果为准,按国家标准GB/T5796-1986选定螺杆尺寸参数:螺纹外径d=44mm,螺纹内径d1=36mm,螺纹中径d2=40.5mm,螺纹线数n=1,螺距P=7mm.
(6)校核螺旋的自锁能力。对传力螺旋传动来说,一般应确保自锁性要求,以避免事故。本题螺杆的材料为钢,螺母的材料为青铜,钢对青铜的摩擦系数f=0.09(查《机械设计手册》)。因梯形螺纹牙型角 ,所以
因 ,可以满足自锁要求。
注意:若自锁性不足,可增大螺杆直径或减沾上螺距进行调整。
(7)计算螺母高度H.因选 所以H= ,取为102mm.螺纹圈数计算:z=H/P=14.5
螺纹圈数最好不要超过10圈,因此宜作调整。
一般手段是在不影响自锁性要求的前提下,可适当增大螺距P,而本题螺杆直径的选定以抗压强度计算的结果为准,耐磨性已相当富裕,所以可适当减低螺母高度。现取螺母高度H=70mm,则螺纹圈数z=10,满足要求。
(8)螺纹牙的强度计算。由于螺杆材料强度一般远大于螺母材料强度,因此只需校核螺母螺纹的牙根强度。根据教材表5-13,对于青铜螺母 ,这里取30MPa,由教材式(5-50)得螺纹牙危险截面的剪切应力为
满足要求
螺母螺纹根部一般不会弯曲折断,通常可以不进行弯曲强度校核。
(9)螺杆的稳定性计算。当轴向压力大于某一临界值时,螺杆会发生侧向弯曲,丧失稳定性。好图所示,取B=70mm.则螺杆的工作长度
l=L+B+H/2=305mm
螺杆危险面的惯性半径i=d1/4=9mm
螺杆的长度:按一端自由,一段固定考虑,取
螺杆的柔度: ,因此本题螺杆 ,为中柔度压杆。棋失稳时的临界载荷按欧拉公式计算得
所以满足稳定性要求。
机械设计第八版第五章课后习题答案
5-10 图5-24所示为一汽缸盖螺栓组联接。已知汽缸内的工作压力P=0~1MPa,缸盖与缸体均为钢制,直径D1=350mm,D2=250mm.上、下凸缘厚均为25mm.试设计此联接。___5-11 设计简单千斤顶(参见图5-41)的螺杆和螺母的主要尺寸。起重量为40000N,起重高度为200mm,材料自选。参考答案 5-1:螺纹类型...
机械设计第八版目录
§3—1 材料疲劳特性与强度计算 3.2.1 机械零件抗断裂与接触强度 §3—5 机械可靠性设计简介 附录:习题 第二篇连接 第五章 螺纹连接 §5—1 螺纹基础 §5—2 连接类型与标准件 5.3.1 螺纹连接的预紧与防松 第六章 键、花键与无键连接 §6—1 键连接的介绍 …第七章 铆接、焊接与胶...
机械设计第八版的目录
过盈连接习题第三篇机械传动 §8—1 概述§8一2 带传动工作情况的分析§8—3 普通V带传动的设计计算§8一4 V带轮的设计§8一5 V带传动的张紧、安装与防护习题 第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第四篇轴系零、部件第十二章滑动轴承第十三章滚动轴承第十四章联轴器和离合器第十五章轴第五篇其他零...
机械设计第八版第五章到第七章课后习题答案(西北工业大学出版的) 我的...
发我一份啊!谢谢啊!邮箱:gechaoyue520@foxmail.com
机械设计,考研专业课求解
第四章 凸轮机构及其设计 了解凸轮机构的类型及应用,掌握从动件的基本运动规律及特点、压力角和自锁的关系、基圆半径对压力角的影响及滚子半径的选择原则等。能合理确定凸轮机构的基本尺寸,熟练掌握盘形凸轮廓线的设计方法。第五章 齿轮机构及其设计 了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本定律、渐开线的...
机械设计基础课程设计指导教程图书目录
3.1 选择联轴器:类型和型号选择依据3.2 设计减速器外传动零件:设计要点与方法3.3 设计减速器内传动零件:结构与功能4. 第四章 减速器的结构尺寸 5. 第五章 装配图的设计与绘制 5.1 装配图设计准备:基础资料与工具5.2 装配图设计阶段:逐层展开的过程5.3 误差检查与修正:确保图示准确性5....
郭维林的《机械设计同步辅导及习题全解》第八版是什么时候出版的...
机械设计同步辅导及习题全解,由郭维林编著,这部权威著作出自于人民日报出版社。它在2004年9月隆重推出,具有独特的ISBN号码:9787802080386,十位编号为:780208038X。全书共包含232页内容,单本重量约为0.230公斤,对于学习者来说,它的分量恰到好处。原价为人民币15.80元,对于旧书爱好者,普通用户购...
机械设计学习指南目录
7. 第五章:蜗杆传动设计,剖析蜗杆蜗轮的结构和传动特性。第三部分:关键部件设计 8. 第六章:轴的设计,探讨轴的材料选择、结构形式和承载能力。9. 第七章:滚动轴承设计,理解滚动轴承的工作原理和性能优化。10. 滑动轴承设计,分析其润滑与磨损问题,以及优化设计方法。11. 螺纹轴承设计,讲解特殊...
机械设计计算题,谁能帮帮我?
根据机械设计第八版(高等教育出版社,濮良贵 纪名刚)第83页,计算这道题需要三个公式,设螺栓总拉力为F2,螺栓连接受轴向载荷以后,残余预紧力为△F,螺栓的相对刚度为Cb\/(Cb+Cm),则 F2=F0+△F, F2=F1+F, △F=Cb\/(Cb+Cm)*F,查机械设计教材第84页,橡胶垫片的相对刚度Cb\/(Cb+Cm)...
机械设计同步辅导及习题全解(第8版)内容提要
全书分为18个章节,涵盖了机械设计的多个重要领域,如总论、连接技术、机械传动系统、轴系零部件分析以及各类其他零部件的设计原理。这些内容覆盖了机械设计的基础理论和实践应用,为高等院校机械类专业的学生提供了深入学习的辅助教材,同时也是考研人员系统复习的有力工具。此外,《机械设计同步辅导及习题全...
余贱得益: #include iostream#include iomanip#include string#include fstream//输入/输出文件流类using n...
汝南县18684179888: 机械基础练习册的答案 - ?
余贱得益: 第5章 机械零件 答案 第1单元 一、填空题 5-1直轴、曲轴、软轴 5-2传动轴、心轴、转轴 5-3传动轴 5-4心轴 5-5转轴 5-6中碳钢、合金钢 二、选择题 5-7 B 5-8 A 5-9 C 5-10 A 5-11 D 三、简答题 5-12 答:(1)轴的受力合理有利于提高轴的强度和...
汝南县18684179888: 机械设计基础 课后习题答案 - ?
余贱得益: 机械设计课程思考题和习题(适用教材:李建功主编《机械设计》(第四版)) http://wenku.baidu.com/link?url=mmdQWJhfm4DIUsBq98Ya3a0I4WM1TjrqmTXtems-0DIknHTxBM-cFcOddDyQnHryswWcozEHcjX5ZojAq-uzXsYMn0OIS5pBjjhiiEe_25S
汝南县18684179888: 大家有<<机械设计>>第八版课后答案吗,濮良贵主编,谢谢大家了?
余贱得益: 这里有http://wenku.baidu.com/view/9bddcc50ad02de80d4d84092.html
汝南县18684179888: 求机械设计基础的试题及答案,要一些典型的考试容易考的. - ?
余贱得益: 机械设计基础试题及答案 一、填空 1.凸轮主要由凸轮,推杆和机架三个基本构件组成. 2.凸轮机构从动件的形式有 尖顶_从动件,滚子 从动件和平底_从动件.(见教材P52页). 3.按凸轮的形状可分为_盘形凸轮、移动凸轮_圆柱_凸轮和曲面_...
汝南县18684179888: 第八页 - Word不显示第八页,求帮助左下角的页数直接从第七页跳到了第九页 ?
余贱得益: 出现这种情况一般是插入分节符了,把分节符删除或页码继续.