机械设计基础A2第五版课后习题1016章答案.docx

《机械设计基础A2第五版课后习题1016章答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础A2第五版课后习题1016章答案.docx（32页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

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

8、12.3所示。由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.3所示。因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法（左手）可以判定蜗杆螺旋线为右旋。（2）各轮轴轴向力方向如图12.3所示。已知右旋蜗杆1为主动，为了使轴皿、上的轴向力相互抵消，确定蜗杆的转向；齿轮3和4的螺旋方向；轴上的各传动件的受力。12-6解(1)重物上升,卷筒转的圈数为：转；由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：转。(2)该蜗杆传动的蜗杆的导程角为:而当量摩擦角为比较可见，因此该机构能自锁。（3）手摇转臂做了输入功，等于输出功和摩擦损耗功二者之和。输出功焦耳

9、；依题意本题摩擦损耗就是蜗轮蜗杆啮合损耗，因此啮合时的传动效率则输入功应为焦耳。由于蜗杆转了转，因此应有：即：可得：图12.612-8解，取，则r=ICaWF）=x3XQ-Q电=42,86tCf=60709C则油温，小于，满足使用要求。工31解(1)=2879.13mm(3)不考虑带的弹性滑动时,(4)滑动率时，一0均-539.29rInun2 d2too工32解(1)(2)=(3)=13-5M由教材表13-8得P221例13-2由图13-15P219得选用A型带(=1450rmin)由教材表13-3P214得表13-9P219选得初选取=1979.03mm由教材表13-2P213得=2000

10、mm由教材表13-3得：=1.92kW,由教材表13-5得：=0.17kW由教材表13-2得：,由教材表13-7得:z区-Q92+。17)x0965x103取Z=413-11解235例134(1)链轮齿数假定，由教材表13-12P232,取z=25,72.5选73实际传动比2.92链轮节数初选中心距由式13-22得=130.46取130由教材表13-15查得取估计此链传动工作位于图13-32所示曲线的左侧，由教材表13-13得1.35采用单排链表13-14得，2.12KW由教材图13-33得当=960rmin时08A链条能传递的功率满足要求，表13-11P226节距p=12.7mmo(4)实际

11、中心距(5)验算链速由式13-20得5.08ms,符合原来假定。13-12WP231例133(1)链速V由教材表13-11P226得，IOA型滚子链，其链节距p=15.875mm,每米质量q=1kgm,极限拉伸载荷(单排)Q=21800No由式13-20得速度，故应验算静强度。P235(2)紧边拉力离心拉力由于是水平传动，Ky=(6)7,P231,则悬垂拉力紧边拉力由教材表13-15查得取.2根据式(13-26)可得所需极限拉伸载荷所以选用IOA型链不合适。工4T解I为传动轴，II、IV为转轴，In为心轴。工46解7)-955106-955X1O6X-M1470io3=1.429105NnUn

12、7；=7t7T;-=1.429103-=6.51105Nmm2,Z11Z118工二工二工-=2啰OO=4224.195Ncosamzicosa418cos20M=乙*=42241951804=190088.8Nmfn4扭切应力为脉动循环变应力，取折合系数=06Me=yM2(aT2)2=190088.82(0.6651000)2=434398.6Nmm选45钢，调质，表47b=650MPa,表4-3-b=60MPa41.68mm故42ITIrr1in题14-7图工48解1计算中间轴上的齿轮受力中间轴所受转矩为:ftpa40=955X1Oc=9.5510x=1.91x1cNmm3 的200图14.

13、8题14-8解图2.轴的空间受力情况如图14.8(a)所示。3 .垂直面受力简图如图14.8(b)所示。AD也必但竺至幽.i6730470垂直面的弯矩图如图14.8(c)所示。MY1&dCO1131105100-I1.31105Nmm4 .水平面受力简图如图14.8(d)所示。DBD-Fr2CD-Fa212-dz2MTdg.33x13x325-2J7x15-417x13x85-1.26x13x344470=364103NdQGf2+%知?+玛3AB-%ACRsD=AD.417X1O385I26IO3x344+833105145-207105370-470=2.62X1O3N水平面的弯矩图如图1

14、4.8(e)所示。B点左边的弯矩为:-3641(？x145-5278105NmmB点右边的弯矩为:M%他-Q1/3/2(527.8-4.17x85)x131734x10tc点右边的弯矩为：C点左边的弯矩为：M定Ra)CD+%3=2.62x15+1.26103344=655105W5 .B点和C点处的合成最大弯矩为：6 .转矩图如图14.8(f)所示，其中=7 .可看出，B截面为危险截面，取，则危险截面的当量弯矩为：%=帆=业；+(叫J24的IKIOU+(06x191)X1on2.74x10查表得：，则按弯扭合成强度计算轴II的直径为：考虑健槽对轴的削弱，对轴直径加粗4%后为：149解(1)应加调整垫圈(2)应有间隙(3)应有轴肩(4)应有轴肩