機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)答案(西工大版)[共22頁]

1、第一章前面有一點(diǎn)不一樣,總體還行1-1.機(jī)械零件常用的材料有哪些？為零件選材時(shí)應(yīng)考慮哪些主要要求？解：機(jī)械零件常用的材料有：鋼(普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼),鑄鐵,有色金屬（銅及銅合金、鋁及鋁合金）和工程塑料。為零件選材時(shí)應(yīng)考慮的主要要求：1.使用方面的要求：1）零件所受載荷的大小性質(zhì),以及應(yīng)力狀態(tài),2）零件的工作條件,3）對零件尺寸及重量的限制,4）零件的重要程度,5）其他特殊要求。2.工藝方面的要求。3.經(jīng)濟(jì)方面的要求。1-2.試說明下列材料牌號的意義：Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn10P1,LC4.解：Q235是指當(dāng)這

2、種材料的厚度（或直徑）16mm時(shí)的屈服值不低于235Mpa。45是指該種鋼的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之四十五。40Cr是指該種鋼的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之四十并且含有平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1.5%的Cr元素。65Mn是指該種鋼的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之六十五并且含有平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1.5%的Mn元素。ZG230-450表明該材料為鑄鋼,并且屈服點(diǎn)為230,抗拉強(qiáng)度為450.HT200表明該材料為灰鑄鐵,并且材料的最小抗拉強(qiáng)度值為200Mpa.ZCuSn10P1鑄造用的含10%Sn、1%P其余為銅元素的合金。LC4表示鋁硅系超硬鋁。1-6.標(biāo)準(zhǔn)化在機(jī)械設(shè)計(jì)中有何重要意義？解：有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量,減輕設(shè)計(jì)

3、工作量,便于零部件的互換和組織專業(yè)化的大生產(chǎn),以及降低生產(chǎn)成本,并且簡化了設(shè)計(jì)方法,縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間,加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程,具有先進(jìn)性、規(guī)范性和實(shí)用性,遵照標(biāo)準(zhǔn)可避免或減少由于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不足而出現(xiàn)的偏差。第二章2-7.為什么要提出強(qiáng)度理論？第二、第三強(qiáng)度理論各適用什么場合？解：材料在應(yīng)用中不是受簡單的拉伸、剪切等簡單應(yīng)力狀態(tài),而是各種應(yīng)力組成的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),為了判斷復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下材料的失效原因,提出了四種強(qiáng)度理論,分別為最大拉應(yīng)力理論、最大伸長線應(yīng)變理論、最大切應(yīng)力理論、畸變能密度理論。第二強(qiáng)度理論認(rèn)為最大伸長線應(yīng)變是引起斷裂的主要因素,適用于石料、混凝土、鑄鐵等脆性材料的失效場合。第三強(qiáng)度條件：認(rèn)為最

4、大切應(yīng)力是引起屈服的主要因素,適用于低碳鋼等塑性材料的失效場合。2-15.畫出圖示梁的彎矩圖。解：解：第三章3-4.計(jì)算圖示各機(jī)構(gòu)的自由度,并指出復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。3-5.圖示為一簡易沖床的擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入,使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固定在軸A上的凸輪2和杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖,計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度,并分析其運(yùn)動(dòng)是否確定,如其運(yùn)動(dòng)不確定,試提出修改措施。由于F=0,故不能運(yùn)動(dòng)修改措施為： 3-6.試?yán)L出圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖,并計(jì)算其自由度。第四章4-6.在圖4-11所示的差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)中,螺桿1與機(jī)架3在A處用右旋

5、螺紋連接,導(dǎo)程,當(dāng)搖柄沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)5圈時(shí),螺母2向左移動(dòng)5mm,試計(jì)算螺旋副B的導(dǎo)程,并判斷螺旋副B的旋向。解：由題意判斷B為右旋,A、B同向,固有：第五章5-7.根據(jù)圖中所注尺寸,試問如何才能獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)？解：根據(jù)曲柄存在的條件：（1）最短桿長度+最長桿長度其他兩桿長度之和；（2）最短桿為連架桿。根據(jù)題意：140+200170+180,故滿足第一條件。當(dāng)最短桿AD為連架桿時(shí),即AB、CD固定時(shí),極限位置如圖所示,為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)最短桿AD為機(jī)架時(shí),極限位置如下圖所示,為雙曲柄機(jī)構(gòu)。當(dāng)AD為連桿時(shí),極限位置如下圖所示,為雙搖桿機(jī)構(gòu)。5-8圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),若要

6、獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu),試問機(jī)架長度范圍為多少？解：根據(jù)曲柄存在的條件：（1）最短桿長度+最長桿長度其他兩桿長度之和；（2）最短桿為連架桿。根據(jù)題意：（1）若為最長桿（300）,+,300400.（2）若為最長桿（300）,+,200300.故200400.5-10.設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知搖桿長度,擺角,行程速比系數(shù)K=1.2。試用圖解法根據(jù)最小傳動(dòng)角的條件確定其余三桿的尺寸。解：由.故,先畫出CD和,使得=.由于,故過和作和=,以O(shè)點(diǎn)為圓心作圓過C做DCA=交圓O于A點(diǎn)。AC=133mm,=91.89mm,AD=94.23mm,計(jì)算得AB=20.555mm,BC=112.445mm所以其他三桿長

7、度為：AD=94.23mm,AB=20.555mm,BC=112.445mm5-11.設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊行程H=50mm,偏距e=20mm,行程速比系數(shù)K=1.5.試用圖解法求出曲柄和連桿的長度。解：由首先,畫出=50mm,作=,過O作圓交偏心線于A,連接AC, 測得長度如圖所示,算出AB=21.505,BC=46.515.5-12.設(shè)計(jì)一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。已知機(jī)架長度,行程速比系數(shù)K=1.4,試求曲柄長度。解：,即=.ABBC,ACB=,AC=.AB=25.88mm5-13.設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)作為加熱爐爐門的啟閉機(jī)構(gòu)。已知爐門上兩活動(dòng)鉸鏈間距離為50mm,爐門打開后成水平位置時(shí),要求爐門溫

8、度較低的一面朝上（如虛線所示）。設(shè)固定鉸鏈在O-O軸線上,其相關(guān)尺寸如圖所示,求此鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)其余三桿的長度。解：因?yàn)辄c(diǎn)A、D在O-O軸線上,由于AB=,所以運(yùn)用垂直平分線定理,連接,分別作其中垂線交O-O軸線于點(diǎn)A、D,因此找到A點(diǎn)和D點(diǎn)。AB=67.34,CD=112.09,AD=95.74第六章6-2.四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律各有何特點(diǎn)？各適用何種場合？什么是剛性沖擊和柔性沖擊？解：（1）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)是：在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)和終了點(diǎn)都有速度的突變,使加速度趨于無限大,因此會(huì)引起強(qiáng)烈的剛性沖擊。這種沖擊對凸輪機(jī)構(gòu)的工作影響很大,所以勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律一般只適用于低速或從動(dòng)件質(zhì)量較小的場合。（2）等

9、加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)是：在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中,從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度逐步增大又逐步減小,避免了運(yùn)動(dòng)速度的突變；但在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終了點(diǎn)仍存在著加速度的有限突變,還會(huì)有一定的柔性沖擊。所以這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于凸輪為中、低速轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)件質(zhì)量不大的場合。（3）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)是：推桿的加速度按余弦規(guī)律變化,且在起始點(diǎn)和終點(diǎn)推桿的加速度有突變,有一定的柔性沖擊。一般只適用于中速場合。 （4）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)是：推桿的加速度按正弦規(guī)律變化,但其加速度沒有突變,可以避免柔性沖擊和剛性沖擊,適用于高速場合。剛性沖擊：由于加速度有突變,并且加速度值理論上為無窮大,但由于材料具有彈性,使得

10、加速度和慣性達(dá)到很大（不是無窮大）,從而產(chǎn)生很強(qiáng)烈的沖擊,把這一類沖擊稱為剛性沖擊。柔性沖擊：由于加速度有突變,但這一突變?yōu)橛邢拗?引起的沖擊較為平緩,故稱這一類為柔性沖擊。6-7.盤形凸輪基圓半徑的選擇與哪些因素有關(guān)？解：由于,故盤形凸輪基圓半徑的選擇與推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,推桿的工作行程和推桿的許用壓力角和推程運(yùn)動(dòng)角有關(guān)。一般在滿足的條件下,合理地確定凸輪的基圓半徑,使凸輪機(jī)構(gòu)的尺寸不至過大。6-8.試設(shè)計(jì)一對心直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線,已知凸輪作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)、推桿行程h=30mm,基圓半徑,滾子半徑,凸輪各運(yùn)動(dòng)角為：,推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可自選。解：由題意得：凸輪理論廓線基圓半徑為40m

11、m,實(shí)際半徑為30mm.等速推程時(shí),由公式得：凸輪轉(zhuǎn)角0306090120推桿位移s/mm07.51522.530等加速等減速回程時(shí),由公式等加速公式得：凸輪轉(zhuǎn)角150180210240270300推桿位移s/mm3027.620.49.62.40故根據(jù)反轉(zhuǎn)法畫出下圖：第七章7-1.對于定傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng),其齒廓曲線應(yīng)滿足的條件是什么？解：由于相嚙合的齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線與連心線交于固定點(diǎn),故齒廓曲線上任意一點(diǎn)的法線與連心線都交于固定點(diǎn) 。7-2.節(jié)圓與分度圓、嚙合角與壓力角有什么區(qū)別？解：分度圓是指定義齒輪標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（并且壓力角為20時(shí)）乘以齒數(shù)所求得的直徑。以輪心為圓心,過節(jié)點(diǎn)所作的圓稱為

12、節(jié)圓。也就是說分度圓在齒輪確定時(shí)是確定不變的,節(jié)圓是只有兩齒輪嚙合時(shí)才存在,單個(gè)齒輪沒有節(jié)圓,并且節(jié)圓是隨著中心距變化而變化的。漸開線齒廓上某點(diǎn)的法線（壓力線方向）,與齒廓上該點(diǎn)速度方向線所夾的銳角稱為壓力角,漸開線齒廓上各點(diǎn)的壓力角不等。嚙合角是在一般情況下（不指明哪個(gè)圓上的嚙合角,一般就是指分度圓上的壓力角）,兩相嚙合齒輪的端面齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線與兩節(jié)圓在節(jié)點(diǎn)處公切線所夾的銳角。7-4.標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí),下列參數(shù)：傳動(dòng)比、嚙合角、分度圓半徑、節(jié)圓半徑、基圓半徑、頂隙等中哪些發(fā)生變化？哪些不變？解：標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí),由于a變大,節(jié)圓半徑變大

13、,傳動(dòng)比不發(fā)生變化,頂隙變大,嚙合角也變大。分度圓半徑與基圓半徑與齒輪本身相關(guān),故不會(huì)發(fā)生變化。7-8.模數(shù)和齒數(shù)相同的正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比,下列參數(shù)d、p、s、e、中哪些參數(shù)變大了？哪些參數(shù)變小了？哪些參數(shù)沒有變？解：變大的參數(shù)：變小的參數(shù)：不變的參數(shù)：d、p、7-11.現(xiàn)有一閉式直齒輪傳動(dòng),已知輸入功率,小齒輪材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,齒面平均硬度為230HBS,大齒輪材料為ZG310-570,正火處理,齒面平均硬度為180HBS。齒輪雙向轉(zhuǎn)動(dòng),載荷有中等沖擊,取K=1.6,齒輪相對軸承非對稱布置。試校核該齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度。解：1.確定許用壓力小齒輪的齒面平均硬度為230HBS。查表得：大

14、齒輪的齒面平均硬度為180HBS。查表得：2.計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)題目中,不能滿足齒面疲勞強(qiáng)度要求。4.按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算由,查表得由于較大,故將其帶入下式中：由以上計(jì)算結(jié)果可見,滿足齒根彎曲強(qiáng)度要求。故不能滿足強(qiáng)度要求。7-12.設(shè)計(jì)一單級減速器中的直齒輪傳動(dòng)。已知傳遞的功率P=10KW,小齒輪轉(zhuǎn)速,單向轉(zhuǎn)動(dòng),載荷平穩(wěn),齒輪相對軸承對稱布置。解：1.材料選擇單級減速器工作載荷相對平穩(wěn),對外廓尺寸也沒有限制,故為了加工方便,采用軟齒面齒輪傳動(dòng)。小齒輪選用45鋼,調(diào)質(zhì)處理,齒面平均硬度為240HBS；大齒輪選用45鋼,正火處理,齒面平均硬度為190HBS。2.參數(shù)選擇1）

15、齒數(shù) 由于采用軟齒面?zhèn)鲃?dòng),故取2）齒寬系數(shù) 由于是單級齒輪傳動(dòng),兩支承相對齒輪為對稱布置,且兩輪均為軟齒面,查表得3）載荷系數(shù) 因?yàn)檩d荷比較平穩(wěn),齒輪為軟齒面,支承對稱布置,故取K=1.4.4）齒數(shù)比 對于單級減速傳動(dòng),齒數(shù)比3.確定需用應(yīng)力小齒輪的齒面平均硬度為240HBS。許用應(yīng)力根據(jù)線性插值計(jì)算：大齒輪的齒面平均硬度為190HBS,許用應(yīng)力根據(jù)線性插值計(jì)算：4.計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩5.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算取較小應(yīng)力帶入計(jì)算,得小齒輪的分度圓直徑為齒輪的模數(shù)為6.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算由齒數(shù)查表得,復(fù)合齒形系數(shù)由于較大,故帶入下式：7.確定模數(shù)由上述結(jié)果可見,該齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度較薄弱,

16、故應(yīng)以m3.065mm為準(zhǔn)。取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4mm8.計(jì)算齒輪的主要幾何尺寸7-14.圖示為一雙級斜齒輪傳動(dòng)。齒輪1的轉(zhuǎn)向和螺旋線旋向如圖所示,為了使軸上兩齒輪的軸向力方向相反,是確定各齒輪的螺旋線旋向,并在嚙合點(diǎn)處畫出齒輪各力的方向。解：1和3為左旋,2和4為右旋。7-17. 若要求兩輪的中心距a=105mm,試求其螺旋角。解：由7-19.一對錐齒輪傳動(dòng),已知試計(jì)算兩輪的主要幾何尺寸及當(dāng)量齒輪數(shù)。解：7-21.圖示蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿均為主動(dòng)件。試在圖中標(biāo)出未注明的蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)向及螺旋線的旋向,在嚙合點(diǎn)處畫出蝸桿和蝸輪各分力的方向。解：7-24.為什么在圓柱齒輪傳動(dòng)中,通常取小齒輪齒寬（大齒輪齒

17、寬）；而在錐齒輪傳動(dòng)中,卻??？解：在圓柱齒輪傳動(dòng)中裝配、制造都可能有軸向偏差。如果等寬就有可能使接觸線長度比齒寬要?。ㄝS向有有錯(cuò)位）。因此有一個(gè)齒輪應(yīng)寬些以補(bǔ)償可能的軸向位置誤差帶來的嚙合長度減小的問題。加寬小輪更省材料和加工工時(shí)。在錐齒輪傳動(dòng)中,安裝時(shí)要求兩齒輪分度圓的錐頂重合,大端對齊,所以取。第八章8-9.在圖示輪系中,已知各輪齒數(shù),試計(jì)算傳動(dòng)比（大小及轉(zhuǎn)向關(guān)系）。解：8-10.圖示為一手動(dòng)提升機(jī)構(gòu)。已知各輪齒數(shù)及蝸輪的頭數(shù)=2（右旋）,與蝸輪固連的鼓輪Q的直徑,手柄A的半徑。當(dāng)需要提升的物品W的重力時(shí),試計(jì)算作用在手柄A上的力F（不考慮機(jī)構(gòu)中德摩擦損失）。解：8-11.在圖示輪系中,已

18、知各輪齒數(shù),齒輪1的轉(zhuǎn)速。試求行星架的轉(zhuǎn)速。解：8-12.圖示為行星攪拌機(jī)構(gòu)簡圖,已知各輪齒數(shù),當(dāng)行星架H以的角速度回轉(zhuǎn)時(shí),求攪拌葉片F(xiàn)的角速度的大小及轉(zhuǎn)向。解：8-13.圖示為一礦井用電鉆的行星輪系,已知,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。試求鉆頭H的轉(zhuǎn)速。解：8-14.在圖示輪系中,已知各輪齒數(shù)及齒輪1的轉(zhuǎn)速,行星架H的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)向如圖所示。試求齒輪4的轉(zhuǎn)速。解： 第九章9-1.帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)與打滑有什么區(qū)別？對傳動(dòng)有何影響？影響打滑的因素有哪些？如何避免打滑？解：由于緊邊和松邊的力不一樣導(dǎo)致帶在兩邊的彈性變形不同而引起的帶在帶輪上的滑動(dòng),稱為帶的彈性滑動(dòng),是不可避免的。打滑是由于超載所引起的帶在帶輪上的全面

19、滑動(dòng),是可以避免的。由于彈性滑動(dòng)的存在,使得從動(dòng)輪的圓周速度低于主動(dòng)輪的圓周速度,使得傳動(dòng)效率降低。影響打滑的因素有：預(yù)緊力大小、小輪包角、當(dāng)量摩擦因素。避免打滑：及時(shí)調(diào)整預(yù)緊力,盡量使用摩擦因素大的、伸縮率小的皮帶,對皮帶打蠟。9-3.試分析參數(shù)的大小對帶傳動(dòng)的工作能力有何影響？解：越小,帶的彎曲應(yīng)力就越大。 的大小影響帶與帶輪的摩擦力的大小,包角太小容易打滑（一般?。┰酱?單根V帶的基本額定功率的增量就越大。9-4.帶和帶輪的摩擦因數(shù)、包角與有效拉力有何關(guān)系？解：,最大有效拉力與張緊力、包角和摩擦系數(shù)f有關(guān),增大、和f均能增大最大有效拉力。9-9.設(shè)計(jì)一由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的普通V帶減速傳動(dòng),已知

20、電動(dòng)機(jī)功率P=7KW,轉(zhuǎn)速,傳動(dòng)比,傳動(dòng)比允許偏差為5%,雙班工作,載荷平穩(wěn)。解：1.計(jì)算功率查表得,則2.選擇帶的截型根據(jù)。3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑參考圖9-9和表9-3取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=100mm,大帶輪的基準(zhǔn)直徑。查表取標(biāo)準(zhǔn)值。滿足條件。4驗(yàn)算帶的速度v帶速介于525m/s之間,合適。5.確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度初定中心距為.則帶的基準(zhǔn)長度為按表9-2選取=2240mm,則V帶傳動(dòng)實(shí)際中心距為6.驗(yàn)算小帶輪上的包角7.帶的根數(shù)z根據(jù)表9-4a、b,當(dāng)查表9-5得取z=68.確定帶的張緊力根據(jù)表9-1查得q=0.10kg/m9.計(jì)算壓軸力第十一章11-1.常用的連接有哪些類型？它們各有哪

21、些優(yōu)點(diǎn)？各適用于什么場合？解：常用的連接有螺紋連接、鍵連接、銷連接、鉚釘連接、焊接、膠接、過盈配合連接以及型面連接等。螺紋連接具有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、連接可靠、互換性強(qiáng)等特點(diǎn)。鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械的軸類連接中應(yīng)用。銷連接主要用于確定零件間的相互位置,并可傳遞不大的載荷,也可用于軸和輪轂或其他零件的連接。鉚接具有工藝設(shè)備簡單,工藝過程比較容易控制,質(zhì)量穩(wěn)定,鉚接結(jié)構(gòu)抗振、耐沖擊,連接牢固可靠,對被連接件材料的力學(xué)性能沒有不良影響等特點(diǎn)。在承受嚴(yán)重沖擊或劇烈振動(dòng)載荷的金屬結(jié)構(gòu)連接中應(yīng)用。焊接是具有結(jié)構(gòu)成本低、質(zhì)量輕,節(jié)約金屬材料,施工方便,生產(chǎn)效率高,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等

22、特點(diǎn)。主要應(yīng)用在五拆卸要求的對受力要求不太高的場合。膠接具有連接后重量輕,材料利用率高,成本低,在全部膠接面上應(yīng)力集中小,抗疲勞性能好,密封性和絕緣性好等特點(diǎn)。主要用于應(yīng)力要求不高,對密封性要求較高的場合。11-6.在螺紋連接中,為什么要采用防松裝置？解：11-8.平鍵的截面尺寸bh和鍵的長度L如何確定？平鍵連接的失效形式是什么？如何進(jìn)行強(qiáng)度校核？解：bh根據(jù)軸徑d有表中查標(biāo)準(zhǔn)得。鍵長L按輪轂的長度確定,一般略短于輪轂長度,并符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的長度系列。平鍵的主要失效形式是側(cè)面工作面的壓潰。按進(jìn)行強(qiáng)度校核。11-14.圖示剛性聯(lián)軸器用螺栓連接,螺栓性能等級為8.8,聯(lián)軸器材料為鑄鐵（HT250）

23、,若傳遞載荷T=1500TN。1）采用4個(gè)M16的鉸制孔用螺栓,螺栓光桿處的直徑,受壓的最小軸向長度,試校核其連接強(qiáng)度。2）若采用M16的普通螺栓連接,當(dāng)接合面摩擦因素f=0.15,安裝時(shí)不控制預(yù)緊力,試確定所需螺栓數(shù)目（取偶數(shù)）。解：1）其連接強(qiáng)度滿足條件。2）由得,由得,故取z=811-15.一鋼制液壓油缸,缸內(nèi)油壓p=4Mpa,油缸內(nèi)徑D=160mm（參看圖11-12）,沿凸緣圓周均布8個(gè)螺栓,裝配時(shí)控制預(yù)緊力。試確定螺栓直徑。解：1.確定單個(gè)螺栓的工作載荷F2.確定螺栓的總拉伸載荷考慮到壓力容器的密封性要求,取殘余預(yù)緊力,則3.求螺栓直徑選取螺栓性能等級為8.8,則由式確定許用應(yīng)力時(shí)需

24、查找安全系數(shù)S,當(dāng)不控制預(yù)緊力時(shí),S與螺栓直徑d有關(guān),故需用試算法。由表暫取S=3（假定d=20mm）,則螺栓許用應(yīng)力為螺栓小徑為由表查得d=20mm時(shí),能滿足強(qiáng)度要求,且與原假設(shè)相符,故取M20合適。第十二章12-2.剛性聯(lián)軸器與撓性聯(lián)軸器的主要區(qū)別是什么？解：剛性聯(lián)軸器各零件及連接件都是剛性的,它們之間不能作相對運(yùn)動(dòng),不具有補(bǔ)償兩軸相對位移的能力,用于剛性支承的場合。若兩軸有偏移,將產(chǎn)生附加載荷,影響傳動(dòng)性能和使用壽命。撓性聯(lián)軸器分兩種,一種是由可作相對移動(dòng)的剛性件組成,用連接元件間的相對可動(dòng)性來補(bǔ)償被連接兩軸之間的相對移動(dòng),用于彈性支承且載荷大的場合；另一種是連接件都是彈性的,通過連接件

25、的彈性變形來補(bǔ)償被連接兩軸之間的相對移動(dòng),用于彈性支承需要緩沖和減振的場合。12-5.試分析自行車“飛輪”中離合器的工作原理。解：自行車后輪有個(gè)內(nèi)棘輪機(jī)構(gòu),起到了離合器的作用,稱為超越離合器,。工作原理是當(dāng)鏈條帶動(dòng)棘輪的鏈齒外圈時(shí), 中心轉(zhuǎn)軸上的棘爪通過彈簧與棘輪保持接觸,棘爪將力矩傳遞給中心轉(zhuǎn)軸,后輪就轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)。當(dāng)棘輪的轉(zhuǎn)速低于中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速,或騎車者停止腳踏時(shí),棘爪能夠在棘輪上滑動(dòng),超越外圈棘輪轉(zhuǎn)速,此時(shí)就會(huì)聽見發(fā)出的“嗒嗒”聲響。因?yàn)榧喼荒軉蜗騻鬟f轉(zhuǎn)矩,不能雙向傳遞轉(zhuǎn)矩,使得自行車具有正常行駛功能,不能后退行駛。因此也稱為單向超越離合器.第十三章13-5.說明下列滾動(dòng)軸承代號的意義：N

26、208/P5,7321C,6101,30310,5207.解：N208/P5表示圓柱滾子軸承,寬度系列為0系列,直徑系列為2系列,內(nèi)徑為40mm,5級公差等級；7321C表示角接觸球軸承,寬度系列為0系,直徑系列為3系列,內(nèi)徑為105mm,公稱接觸角,0級公差等級；6101表示深溝球軸承,寬度系列為0系,直徑系列為1系列,內(nèi)徑為12mm,0級公差等級；30310表示圓錐滾子軸承,寬度系列為0系,直徑系列為3系列,內(nèi)徑為50mm,0級公差等級；5207表示推力球軸承,寬度系列為0系,直徑系列為2系列,內(nèi)徑為35mm,0級公差等級；13-8.試設(shè)計(jì)一提升機(jī)用非液體摩擦滑動(dòng)軸承,已知每個(gè)軸承的徑向載荷為N,軸頸直徑為100mm,轉(zhuǎn)速為1200r/min.解：1.選擇軸承類型和軸瓦材料因軸承承受徑向載荷,并考慮使用條件,選用剖分式徑向軸承。此軸承載荷大,轉(zhuǎn)速高,根據(jù)表13-1選擇軸瓦材料為ZPbSb16Sn1