资源描述
1、图示为一冷扁钢与槽钢用3个M12（ d1=10.106mm）的普通螺栓连接。 螺栓材料的许用拉应力=80Mpa，接合面间的摩擦系数f=0.12，防滑系数K s=1.2，试求能作用在扁钢图示位置上的最大载荷F（扁钢和槽钢的强度都足够）,解：（1）求螺栓所受的预紧力,（2）求能作用在扁钢图示位置上的最大载荷F,在各螺栓连接的接合面处所受的摩擦力方向如图所示,F,T,因横向载荷F作用每个螺栓接合面受到摩擦力 FfF,因转矩T作用每个螺栓接合面受到摩擦力 FfT,螺栓1处接合面间所受摩擦力最大：,2、一托架的边板与相邻机架用4个均布的普通螺栓连接，螺栓均布直径为200mm。托架所受载荷如图所示，边板与机架接合面间摩擦系数f=0.16，防滑系数KS=1.2，螺栓的许用拉伸应力=280MPa，试计算螺栓的小径d1。,解：（1）求螺栓所受的预紧力,螺栓组受力分析如图所示,F=8kN T=8150=1200kN.mm,螺栓3处接合面所受摩擦力最大：,因横向载荷F 作用每个螺栓接合面受到摩擦力 FfF,因转矩T作用每个螺栓接合面受到摩擦力 FfT,（2）计算螺栓小径,3、已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm、大小为60kN的载荷作用。现有如图所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径较小？为什么？,P102习题5-6,（1）受力类型：承受工作剪力的紧螺栓连接 （2）将外载荷P向螺栓组中心简化(力的平移定理) 螺栓组受到的横向载荷:P= 60kN 螺栓组受到的转矩:T =600000.25 = 15000 Nm,（3）螺栓的受力分析 a图因横向载荷作用单个螺栓受到工作剪力 FiP= P/6=10kN a图因转矩作用单个螺栓受到工作剪力 FiT=T/6r=20kN 由图可知螺栓1所受的工作剪力最大 Fmax=F1P+F1T=30kN,P,T,b图因横向载荷作用单个螺栓受到工作剪力 ： FiP= P/6=10kN b图因转矩作用螺栓1、3、4、6受到工作剪力最大且相等：,由此可知a图中螺栓受到的最大工作剪力小于b图中螺栓受到的最大工作剪力，故采用a图的布置形式所用的螺栓直径较小,由图可知螺栓3、4所受的,工作剪力最大 (=30),作业：,P,P102 习题5-5,4、图示两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN，载荷有较大的变动。已知f=0.16，Ks=1.11.3。试问此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜，为什么？,普通螺栓连接所受的预紧力,铰制孔用螺栓连接所受的工作剪力,?,（1）将外载荷P向螺栓组中心简化 螺栓组受到的横向载荷：P= 20000N 螺栓组受到的转矩：T =20000300 = 6000000Nmm,（2）铰制孔用螺栓连接的受力分析 横向载荷作用每个螺栓受到的横向力 FiP=P/8=2500N 转矩作用每个螺栓受到的横向力 FiT=T/8r7071N 由图可知螺栓1、2所受的横向载荷最大,=45,（3）普通螺栓连接受力分析 横向载荷作用每个螺栓接合面受到摩擦力 FfiPKsP/8=1.22500=3000N 转矩作用每个螺栓接合面受到摩擦力 FfiTKsT/8r1.27071=8485N 由图可知，螺栓1、2处接合面间所受摩擦力最大：,=45,螺栓1受到的预紧力： F01=Ff1/f=67600N,由此可知，普通螺栓连接所受的预紧力F01大于铰制孔用螺栓连接所受的工作剪力 ，故用铰制孔用螺栓连接为宜.,F01,5、在一直径d=80的轴端，安装一钢制直齿圆柱齿轮，如图所示，轮毂的宽度L=120mm，工作时有轻微冲击。试确定平键连接的尺寸，并校核其挤压强度。,（1）选择键的类型 由图可知选择A型平键 （2）确定键的截面尺寸 根据轴径由表5-6查得键宽b=22mm，键高h=14mm （3）确定键的长度 轴头长度=轮毂宽度L（23）mm，取轴头长度= 118mm 键的长度L=轴头长度（510）mm，且为标准值 由表5-6查得键的长度L=110mm （4）键的标记 键的标记为： GB/T1096 键 2214110,（5）校核键的强度 键的工作长度l=Lb=11022=88mm 根据齿轮材料为钢，载荷有轻微冲击，由表5-7查得许用挤压应力p=110MPa，则其挤压强度,满足挤压强度,【题8-2】,6、V带传动传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和初拉力F0。,（1）求有效拉力 Fe=1000P/v=10007.5/10=750N （2）求紧边拉力 由Fe=F1F2和F1=2F2 得 F1=2Fe=2750=1500N （3）求初拉力 由F0=(F1+ F2)/2=（1500+750）/2=1125N,7、如图所示为带传动简图。轮 1为主动轮。试问：(1) 带传动的主要失效形式有哪些？说明设计准则；(2) 带传动工作时为什么出现弹性滑动现象？这种滑动是否可以避免？ (3) 带传动工作时，带处于图中哪一点应力最大？最大应力 max= ？,答：（1 ）过载打滑、带的疲劳破坏。带传动的设计准则是：在保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。,（2）带的弹性和带轮两边的拉力差。不可避免。,（3）A1处。 max= 1 +c+ b1,8、如图所示V的带传动，已知小轮为主动，直径dd1=100mm，转速n1= 1460r/min。请完成以下内容：（1）标出两轮合理的转动方向；（2）标出两轮的包角1、2；（3）画出V带与带轮接触处的弯曲应力分布图，并比较b1与b2的大小?（4）载荷过大时，打滑首先出现在大带轮处还是小带轮处？为什么？（5）验算V带的圆周速度是否合理？并说明判断理由。,（3）V带与带轮接触处的弯曲应力分布如图所示，b1b2,（4）载荷过大时，打滑首先出现在小带轮处。由于小带轮上的包角小于大带轮上的包角，因此小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力，故打滑首先出现在小带轮处,（2）两轮的包角1、2如图所示,解：（1）两轮的合理转向1、2如图所示,带速在525m/s范围内，带速合适,（5）,b1,b2,3,9、图示为两级斜齿轮传动，由电机带动的齿轮1转向及轮齿旋向如图所示。今欲使轴上传动件轴向力完全抵消，试确定： 斜齿轮3、4轮齿的旋向； 斜齿轮3、4螺旋角的大小； 用图表示轴上传动件受力情况（各分力用Fr Ft Fa表示）。,Ft2,Ft3,Fa2,Fr3,Fa3,Fr2,10、已知轴的转向如图 ： 请依次标出轴、轴的转向； 为使轴上的轴向力抵消一部分， 请标出各轮的轴向力，及 斜齿轮3、4的旋向,Fa2,Fa1,Fa3,Fa4,
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