机械设计计算题

2、第五章：螺纹连接的强度计算 （1）例题； （2）仅受横向载荷作用的螺纹连接。 例：如图示的方形盖板用四个M16 的螺钉与箱体相联接，盖板中心O 点装有吊环，已知FQ＝20kN，尺寸如图示。要求：1）当取剩余预紧力F″=0.6F（F 为工作拉力）、螺钉材料的性能等级为6.6 级，装配不控制预紧力时，校核螺钉的强度；2）由于制造误差，吊环由O 点移至对角线上O′点，且OO′＝52 mm，问哪个螺栓的受力最大？并校核其强度。 解：1）在FQ 作用，每个螺栓所受的轴向力（工作拉力）为： F=FQ/4=20/4=5kN 单个螺栓所受的总拉力等于工作拉力与残余预紧力之和 F2=F″+F=0.6F+F=1.6F=1.6×5=8kN=8000N 由已知条件知，屈服极限为σs=360MPa，查表得安全系数 S=4，d1=14.9 mm [σ]= σs/4=360/4=90MPa 22211.31.3 800059.6714.944caFdMPa≤[σ] 强度满足要求 2）当移到 O’点后，螺栓组增加一倾覆力矩 M 作用，其大小为： M=FQ× OO’= 20 5 2100 2 m N 在倾覆力矩作用下，左上方被压紧，1 螺栓杆拉力减小；右下方被放松，3 螺栓杆拉力增大，工作拉力最大。 在倾覆力矩作用下，3 所受的拉力为： 33100 21100 2MFR kN=1000N 螺栓3 所受的工作拉力合力为： 33500010006000FFF  N 螺栓杆所受的总拉力为： '"233330.61.69600FFFFFFN '22211.31.3 960071.614.944caFd MPa ≤[σ] 强度满足要求 3、第八章带传动： （1）计算带的紧边、松边拉力（公式：8-3、8-4）； （2）图示为一带传动，标出主动轮转向，求： 1）在图中标出带的紧边、松边； 2）最大应力发生在何处，写出最大应力表达式； 3）什么是带的弹性滑动，它与打滑有何区别？ 例 已知一 V 带传动，传递功率 P=10kW 带速 v＝12.5m/s，现测得张紧力F0=700N。求紧边拉力F1 和松边拉力F2。 解：1000eF vP  10001000 1080012.5ePFv N 121202eFFFFFF 121100300FF N 4、第十章齿轮传动：直齿、斜齿圆柱齿轮（力的作用点和方向、公式 10-14） 5、第十一章蜗杆传动：普通圆柱蜗杆传动受力分析（力的作用点和方向） 例 标出各图中未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向及螺旋线方向，绘出蜗杆和蜗轮在啮合点处的各分力方向(均为蜗杆主动)。 解：蜗轮旋向与蜗杆导程角方向相同，转动方向和受力方向如图所示。 图（d）参考前面几个判断方法 ...