机械设计基础A2第五版课后习题1016章答案.docx
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1、机械设计基础A2(第五版)课后习题10-16章答案10-7解查教材表10-5P147得,螺栓的屈服极限s=320MPao当不能严格控制预紧力时,查教材表10-7得S=23取S=2.5螺栓的许用应力,查教材表IOT得,的小径螺栓所能承受的最大预紧力所需的螺栓预紧拉力2.f.2Fa.=2fFaD=W1则施加于杠杆端部作用力的最大值10-9M(1)确定螺栓的长度由教材图10-9a)得:螺栓螺纹伸出长度螺拴螺纹预留长度查手册选取六角薄螺母GB6172-86,厚度为垫圈GB93-8716,厚度为则所需螺栓长度查手册中螺栓系列长度,可取螺栓长度螺栓所需螺纹长度,取螺栓螺纹长度(2)每个螺栓所承担的横向力F
2、=2TzD=263060.13=1615.39N(3)每个螺栓所需的预紧力由题图可知,取可靠性系数Fa=CFmf=1.31615.39/1XO.15=14000.05N(4)每个螺栓的应力查教材表10-1得的小径由公式得Oa=1.314000.0543.14/0.0138352=121.14MPa查教材表10-6、10-7得,当不能严格控制预紧力时,碳素钢取安全系数由许用应力sn=3121.14=363.42Msa查教材表10-5得螺栓力学性能等级为5.8级的屈服极限,s=400MPa所以螺栓的力学性能等级为5.8级IO-1O解(1)初选螺柱个数(2)每个螺柱的工作载荷(3)螺柱联接有紧密性要
3、求,取残余预紧力(4)螺柱总拉力(5)确定螺柱直径查教材表10-5P147得,螺栓的屈服极限s=400MPao查教材表10-7得,当不能严格控制预紧力时,暂时取安全系数许用应力螺栓小径查教材表10-1,取螺栓(),由教材表10-7可知取安全系数是合适的。(6)确定螺柱分布圆直径由题IO-IO图可得取。(7)验证螺柱间距所选螺柱的个数和螺柱的直径均合适。11-1解1)由公式可知:轮齿的工作应力不变,则则,若,该齿轮传动能传递的功率11-2解由公式H=ZE,Zr.2KTwr1可知,由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关Zg.-2KTu+r1=向设提高后的转矩和许用应力分别为、当转速不变时,转矩和功率可提高
4、69%o11-6解斜齿圆柱齿轮的齿数与其当量齿数之间的关系:(D计算传动的角速比用齿数。(2)用成型法切制斜齿轮时用当量齿数选盘形铳刀刀号。(3)计算斜齿轮分度圆直径用齿数。(4)计算弯曲强度时用当量齿数查取齿形系数。11-7解见题解图。从题图中可看出,齿轮1为左旋,齿轮2为右旋。当齿轮1为主动时按左手定则判断其轴向力;当齿轮2为主动时按右手定则判断其轴向力。轮1为主动轮2为主动时题11-7解图11-9解(1)要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反,则低速级斜齿轮3的旋向应与齿轮2的旋向同为左旋,斜齿轮4的旋向应与齿轮3的旋向相反,为右旋。(2)由题图可知:、分度圆直径轴向力要使轴向力互相抵消,贝
5、I:即=帆Sin型inA=aicsinsin15830H8,门mi1z53x51I1-1O解软齿面闭式齿轮传动,分别校核其接触强度和弯曲强度。P175例11-1和P178例11-2(1)许用应力查教材表I1T小齿轮40MnB调质硬度:241286HBS;大齿轮35SiMn调质硬度:207286HBSo查教材表H-I取:为5=730MPCI,=600MPa查教材表T取:67.2=700MPay%2=580MPa;查教材表11-5取,Sh=1,SF=1.25故:,EJ=巴咏=型=730MPaSnif2=0.7=0.7=324.8MPaf2Sf1.25(2)验算接触强度,其校核公式11-8:=Z4.
6、Z。.Z”.2KTiw1r.口其中:小齿轮转矩载荷系数查教材表11-3P169得齿宽中心距齿数比ZIi=JCOSZ=dCOS31COSZe:材料弹性系数,查表H-4。Ze=189.8Zh:节点区域系数,考虑节点处齿廓曲率对OH的影响。对标准齿轮传动:Zh=2.5贝心H=Z0Z”towr.w满足接触强度。一对齿轮必然有:OH1=。睦但:材料、热处理不同,I。m1【OHJ强度计算时,酊。H1=min(OHJ,H2)o(3)验算弯曲强度,校核公式:藕。斗MPa小齿轮当量齿数大齿轮当量齿数齿形系数查教材图11-8得Ym=2.771=218应力校正系数查教材图11-9得:111591=186或者MPa1
7、Fa11Sa1满足弯曲强度。11T6解见题11-16解图。径向力总是指向其转动中心;对于锥齿轮2圆周力与其转动方向相同,对于斜齿轮3与其圆周力方向相反。图.16题n-16解图12-2图12.2解:(1)从图示看,这是一个左旋蜗杆,因此用右手握杆,四指,大拇指,可以得到从主视图上看,蜗轮顺时针旋转。(见图12.2)(2)由题意,根据已知条件,可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等,方向相反,即:蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等,方向相反,即:蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等,方向相反,即:各力的方向如图12-2所示。12-3图1231:(1)先用箭头法标志出各轮的转向亍如图
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