機械設計習題解答

1、1《教學日歷上規(guī)定的作業(yè)》注：1、藍色字體表示已用wd文檔制出；2、黑色字體是圖片，請改為wd文檔（分給學生做）；3、沒有答案的部分，請將答案做出（寫了“答案略”的題不做答案）一章1—2什么是零件？什么是構(gòu)件？什么是部件？試各舉三個實例。答：零件是組成機器的不可拆的最小單元，可以分為通用零件和專用零件，例如：螺栓、齒輪、軸、彈簧。構(gòu)件是機器中每一個獨立的運動單元體，例如：連桿、曲軸。部件是機械的一部分，由若干裝配在一起的零件所組成，例如

2、：發(fā)動機底盤、車身、電氣設備。1—4機械設計課程研究的內(nèi)容是什么？答：主要是介紹整臺機器機械部分設計的基本知識，重點討論一般尺寸和常用工作參數(shù)下的通用零件下的設計，包括它們的基本設計理論和方法以及技術資料、標準的應用等。具體內(nèi)容包括：1）總論部分——機器及零件設計的基本原則，設計計算理論，材料選擇，結(jié)構(gòu)要求，以及摩擦、磨損、潤滑等方面的基本知識；2）聯(lián)接部分——螺紋聯(lián)接，鍵、花鍵及無鍵聯(lián)接，銷聯(lián)接，鉚接，焊接，膠接與過盈聯(lián)接等；3）傳動

3、部分——螺旋傳動，帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，蝸桿傳動以及摩擦輪傳動等；4）軸系傳動——滑動軸承、滾動軸承，聯(lián)軸器與離合器以及軸等；5）其它部分——彈簧，機座和箱體，減速機和變速器等。二章2—3機械零件主要有哪些失效形式？常用的計算準則主要有哪些？答：機械零件主要失效形式有：1）整體斷裂——過載、疲勞；2）過大的殘余應變——應力超過屈服極限；3）零件的表面破壞——腐蝕磨損點蝕；4）破壞正常的工作條件而引起的失效——帶傳動的打滑，共振，螺紋

4、的松弛。常用的計算準則主要有：1）強度準則；2)剛度準則；3)壽命準則；4)振動穩(wěn)定性準則；5）可靠性準則。2—8機械零件設計中選擇材料的原則是什么？答：機械零件設計中選擇材料的原則有：一，載荷及應力的大小和性質(zhì)；二，零件的工作情況；三，零件的尺寸及重量；四，零件的結(jié)構(gòu)復雜程度及工藝性；五，材料的經(jīng)濟性；六，材料的供應狀況。3題5－22受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，被連接件間采用橡膠墊片。已知預緊力F0=1500N，當工作載荷F=1000N時

5、，求螺栓受到的總拉力及被連接件之間的殘余預緊力。（解答見PPT習題，移植成wd文檔）題5－23圖示凸緣聯(lián)軸器（GBT5843—1986）的型號為YLD10，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T=630Nm，兩半聯(lián)軸器采用4個M12的鉸制孔螺栓聯(lián)接，螺栓規(guī)格為M1260（GBT27—1988），螺栓的性能等級為8.8級，聯(lián)軸器材料為HT200，試校核其聯(lián)接強度。8z4zmm7.91dmm10dmm7.91dd987243.1106.1016043.122

6、10π］［dF32912.1122.098720sKfziFF5—22（略）5—23解：1計算單個螺栓的工作剪力N2423130410630223zDTF2確定許用應力聯(lián)軸器的材料為鑄鐵HT200，MPa200B，設聯(lián)軸器工作時受變載荷，查表510，取3pS。螺栓的性能等級為8.8級，MPa640s，查表510，取5S，許用應力MPa7.663200][pBpS；MPa1285640][Ss3驗算連接強度查手冊，鉸制孔用螺栓GBT278

7、8M1260，光桿部分的直徑mm130d，光桿部分的長度為60－22＝38mm，因此連接處的最小擠壓高度mm18minL，由公式（535），接合面的擠壓應力][MPa35.1018132423min0ppLdF由公式（536），螺栓桿的剪切應力][MPa25.1813242344220dF滿足強度條件。5—24解：9.0mbbCCC題5－24鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示，已知L=300mm，a=60mm，試求三個方案中，受力最大