机械设计(第二版)螺纹连接习题解答VIP专享VIP免费

螺纹连接习题解答11—1一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷FR。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷FR。题11—1图解题要点：（1）求预紧力F′：由螺栓强度级别4.6级知σS=240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S=240/1.35MPa=178MPa，查（GB196—86）M10螺纹小径=8.376mm由教材式（11—13）：1.3F′/（π/4）≤[σ]MPa得：F′=[σ]π/（4×1.3）=178×π×8.3762/5.2N=7535N（2）求牵引力FR：由式（11—25）得FR=F′fzm/=7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8N（取=1.2）11—5有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p在0~2MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性要求，剩余预紧力F″=1.8F，螺栓间距t≤4.5d（d为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，许用应力幅[σɑ]=20MPa。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C1/（C1+C2）=0.8，试设计此螺栓组连接。解题要点：（1）选螺栓数目Z：因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以选用较多的螺栓，初取Z=24。（2）计算螺栓的轴向工作载荷F：1）螺栓组连接的最大轴向载荷FQ2）螺栓的最大轴向工作载荷F：题11-5图（3）计算螺栓的总拉力F0（4）计算螺栓直径：查GB196—81，取M30（d1=26.211mm>25.139mm）（5）校核螺栓疲劳强度：故螺栓满足疲劳强度要求。（6）校核螺栓间距：实际螺栓间距为故螺栓间距满足联接的气密性要求。九、结构改错（10分）指出下图所示轴系结构设计中的错误，依次标出序号并简要说明错误的原因。题：共八处错误轴结构改错题目：1、请指出下图所示轴系结构的主要错误，并将正确结构画在图的下半部，或另行绘制。(10分)2、请指出图示轴系结构的主要错误，并绘出正确的结构（结构对称，画一半即可。(12分)3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）例①——缺少调整垫片[解]⑴——缺少调整垫片⑵——轮毂键槽不对⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）⑸——端盖孔与轴径间无间隙⑹——多一个键⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠⑻——齿轮右侧无轴向定位⑼——轴承安装方向不对⑽——轴承外圈定位超高⑾——轴与轴承端盖相碰4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。（5分）⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径；⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度；⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽；⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置；⑸——键的长度应该小于轴段的长度。轴结构常见错误总结㈠、轴本身的常见结构错误：⑴、必须把不同的加工表面区别开来；⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度；⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；⑷、轴外伸处应考虑密封问题。㈡、轴承安装的常见错误：⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承①、一定要成对使用；②、方向必须正确，必须正装或反装；③、外圈定位（固定）边一定是宽边。⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题①、内圈的外径一定要大于固定结构的直径；②、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。⑶、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。⑷、轴承必须考虑密封问题；⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。㈢、键槽的常见错误：⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上；⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度；⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。㈣、轴承端盖的常见错误⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端；⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同...