機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練一

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練一 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí) 機(jī)自13-3班學(xué)生姓名 劉偉學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 王春華機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練一題目：圖示GY11型凸緣聯(lián)軸器，用螺栓連接。已知該聯(lián)軸器的公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩T=25000 Nm，兩個(gè)聯(lián)軸器間的摩擦系數(shù)f=0.16，載荷平穩(wěn)。在分別采用普通螺栓和鉸制孔螺栓聯(lián)接時(shí)，試設(shè)計(jì)確定該聯(lián)軸器的螺栓個(gè)數(shù)及性能等級(jí)，并確定螺栓的直徑。方案一：采用八個(gè)螺栓聯(lián)接，性能等級(jí)8.8級(jí)（1） 普通螺栓聯(lián)接 假設(shè)螺栓的預(yù)緊力是Qp，各螺栓聯(lián)接處產(chǎn)生的摩擦力相同，并集中作用在螺栓中心處，與螺栓中心至底板旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直Qpfr1+Qpfr2+Qpf

2、r3+Qpfr4+Qpfr8kfT所以QpkfTfi=18ri可靠性系數(shù)kf=1.2選定螺栓安裝位置為凸緣部分的中心位置r=D2-D122+D12=D+D14查表易知D=380mm D1=260mmr=D+D14=380+2604=160mm只受預(yù)緊力螺栓聯(lián)接時(shí)TkTn所以TTnk=12500QpkfTfi=18ri=1.2*.16*8*160*0.001=73242Ns=640MPa s=1.5=ss1.3QP4d02聯(lián)立得：d4*1.3Qpss=4*1.3*73242*1.53.14*640*1000=16.86mm選標(biāo)準(zhǔn)值d=18mm選六角螺母（螺栓結(jié)構(gòu)用I型六角螺母）m=15.8mms

3、=27mme=29.56mml1+2+m+a (a=0.2d0.3d)l80+15.8+0.3*18=101.2mm采用鉸制孔螺栓根據(jù)底板力矩平衡可得Fs1r1+Fs2r2+Fs8r8=T根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件Fs1r1=Fs2r2=Fs8r8=FsmaxrmaxFsmax=Trmaxi=18ri2=12500*160*0.0018*160*160*0.=9765.6N螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為=FS4d02螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為p=Fsd0Lminp=ss s=640MPa s=2.5p=ss s=1.25 s=640MPad04Fsss=4*9765.6*2.53.14*640*=6.97

4、mmd0Fss1.25s=9765.6*1.251.25*640*=3.9mm查標(biāo)準(zhǔn)值d0=8mmm=6.8mms=13mme=14.38mml1+2+m+a (a=0.2d0.3d)=80+6.8+0.3*8=89.2mm由此可知：18mm8mm101.2mm89.2mm所以：本次比較使用鉸制孔螺栓。方案二：采用六個(gè)螺栓聯(lián)接，性能等級(jí)8.8級(jí)（1） 普通螺栓聯(lián)接 假設(shè)螺栓的預(yù)緊力是Qp，各螺栓聯(lián)接處產(chǎn)生的摩擦力相同，并集中作用在螺栓中心處，與螺栓中心至底板旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直Qpfr1+Qpfr2+Qpfr3+Qpfr4+Qpfr6kfT所以QpkfTfi=16ri可靠性系數(shù)kf=1.2選定螺

5、栓安裝位置為凸緣部分的中心位置r=D2-D122+D12=D+D14查表易知D=380mm D1=260mmr=D+D14=380+2604=160mm只受預(yù)緊力螺栓聯(lián)接時(shí)TkTn所以TTnk=12500QpkfTfi=16ri=1.2*.16*6*160*0.001=97656Ns=640MPa s=1.5=ss1.3QP4d02聯(lián)立得：d4*1.3Qpss=4*1.3*97656*1.53.14*640*1000=19.46mm選標(biāo)準(zhǔn)值d=20mm選六角螺母（螺栓結(jié)構(gòu)用工型六角螺母）m=18mms=30mme=32.95l1+2+m+a (a=0.2d-0.3d)l80+18+0.3*20

6、=104mm采用鉸制孔螺栓根據(jù)底板力矩平衡可得Fs1r1+Fs2r2+Fs6r6=T根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件Fs1r1=Fs2r2=Fs6r6=FsmaxrmaxFsmax=Trmaxi=16ri2=12500*160*0.0016*160*160*0.=13021N螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為=FS4d02螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為p=Fsd0Lminp=ss s=640MPa s=2.5p=ss s=1.25 s=640MPad04Fsss=4*9765.6*2.53.14*640*=8.05mmd0Fss1.25s=9765.6*1.251.25*640*=4.5mm查標(biāo)準(zhǔn)值d0=10mmm=8.4mms