機械設計第七章答案

1、金陵科技學院機械設計作業(yè)集1班級成績姓名任課教師學號批改日期第五章第五章螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動三、分析與思考題三、分析與思考題5—40常用螺紋有哪幾種類型？各用于什么場合？對聯接螺紋和傳動螺紋的要求有何不同？答：常用螺紋的類型和應用參看教科書P60表5—1。：對聯接螺紋的要求:聯接可靠，當量摩擦系數大，自鎖性能好。對傳動螺紋的要求:當量摩擦系數系數小，傳動效率高。5—41在螺栓聯接中，不同的載荷類型要求不同的螺紋余留長度，

2、這是為什么？答：螺紋的余留長度越長，則螺栓桿的剛度Cb越低這對提高螺栓聯接的疲勞強度有利。因此，承受變載荷和沖擊載荷的螺栓聯接，要求有較長的余留長度。5—42聯接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時還需要防松裝置？試各舉出兩個機械防松和摩擦防松的例子。答：在沖擊、振動或變載荷的作用下，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失，這種現象多次重復后，就會使聯接松脫。在高溫或溫度變化較大的情況下，由于螺紋聯接件和被聯接件的材料發(fā)生蠕變和應力松弛，也會

3、使聯接中的預緊力和摩擦力逐漸減小，最終導致聯接失效。因此螺紋聯接需要防松。例：開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈為機械防松；對頂螺母、彈簧墊圈為摩擦防松。5—43普通螺栓聯接和鉸制孔用螺栓聯接的主要失效形式各是什么？計算準則各是什么？答：普通螺栓聯接（受橫向載荷）的主要失效形式：①接合面滑移②螺栓桿被拉斷計算準則：承載條件螺桿的拉伸強度鉸制孔用螺栓聯接的主要失效形式：①螺桿被剪斷②螺桿與孔壁接觸面被壓潰（碎）計算準則：螺桿的剪切強度螺桿與孔

4、壁接觸面的擠壓強度5—44計算普通螺栓聯接時，為什么只考慮螺栓危險截面的拉伸強度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強度？答：螺栓頭、螺母和螺紋牙的結構尺寸是根據與螺桿的等強度條件及使用經驗規(guī)定的，實踐中很少發(fā)生失效，因此，通常不需進行其強度計算。5—45松螺栓聯接和緊螺栓聯接的區(qū)別是什么？在計算中如何考慮這些區(qū)別？答：松螺栓聯接，裝配時螺母不需要擰緊。在承受載荷之前，螺栓不受力。緊螺栓聯接，裝配時螺母需要擰緊。在擰緊力矩作用下，螺栓除受預

5、緊力F0的拉伸而產生的拉應力外還受摩擦力矩T1的扭轉而產生的扭切應力，使螺栓處于拉伸與扭轉的復合應力狀態(tài)。強度計算時，松螺栓聯接只考慮工作載荷即可。緊螺栓聯接應綜合考慮拉應力和扭切應力的作用，計入扭切應力的影響，即螺栓所受的軸向拉力乘以1.3。5—46普通緊螺栓聯接所受到的軸向工作載荷或橫向工作載荷為脈動循環(huán)時，螺栓上的總載荷各是什么循環(huán)？答：普通緊螺栓聯接所受到的軸向工作載??Pmin0P????LdF???????204dF????

6、???210431dF.ifFKFS?0金陵科技學院機械設計作業(yè)集3班級成績姓名任課教師學號批改日期答：在總拉力F2、殘余預緊力F1不變時a)如圖示，減小螺栓的剛度（），增大預緊力F0，可減小△F，提高螺栓聯接的疲勞強度。b)如圖示，增大被聯接件的剛度（），增大預緊力F0，可減小△F，提高螺栓聯接的疲勞強度。5—52為什么螺母的螺紋圈數不宜大于10？通常采用哪些結構形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？答：當聯接受載時，螺栓受拉伸，外螺

7、紋的螺距增大；而螺母受壓縮，內螺紋的螺距減小。螺距的變化差以旋合的第一圈處為最大，以后各圈遞減。旋合螺紋的載荷分布為：第一圈上約為總載荷的13，以后各圈遞減，第8～10圈以后的螺紋牙幾乎不受力。螺母的螺紋圈數過多也不能提高承載能力。為了使各圈螺紋牙的載荷趨于均勻，可采用下述方法：①懸置螺母；②內斜螺母；③環(huán)槽螺母。5—53受傾覆力矩的螺栓組聯接應滿足哪些不失效條件？答：①螺桿不被拉斷；②結合面受壓最大處不被壓潰（碎）；③結合面受壓最小處

8、不離縫。5—54滑動螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）通常是根據什么條件確定的？答：滑動螺旋的主要失效形式是螺紋面的磨損。其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）通常是根據耐磨性條件確定的。四、設計計算題設計計算題5—55一牽曳鉤用2個M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于機體上。已知接合面間摩擦系數f=0.15，防滑系數Ks=1.2，螺栓材料強度級別為4.6級，裝配時控制預緊力。試計算該螺栓組聯接允許的最大

9、牽曳力Fmax。解：?s=240MPa查表5—10，S=1.2~1.5牽曳力F題5—55圖m??b????MPa~.~.SS1602005121240?????????由承載條件：＝由強度條件：０N.~.ＦN.~....~.KfzＦＦfFKFN.~.....dFdF571694212118max571694212118212150)286778858472(z286778858472431160)~(200763814343141.3S