11年机设作业
更新时间:2023-10-15 16:50:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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《机械设计》作业
第3章 机械零件的疲劳强度
1. 某调质钢制成的零件,工作应力为σmax=280N/mm2,σmin=-80N/mm2。 影响系数为kσ=1.2, εσ=0.85, βσ=1。材料性能为σB=900N/mm2, σs=800N/mm2, σ-1=400N/mm2,σ0=680N/mm2。设寿命系数kN=1.2。 1) 绘制σm - σa许用疲劳极限应力图; 2) 求极限值σ'a , σ'm , σ'max , σ'min ;
3)若取许用安全系数[Sσ]=1.4,用计算法和图解法校核该零件是否安全? 4)若材料在承受r=0.5的变应力时,能承受的最大应力是多少?
2.某转轴在对称循环弯曲应力下工作,载荷变化规律如图。要求使用寿
σ(N/mm2) σ1 σ2=0.75σ1 σ3=0.5σ1 命为10年,每年工作300天,每天8小时。已知轴的转速n=15r/min,σ1=80N/mm2。轴的材料为碳钢,σs=360N/mm2,
O 10t 15t 20t 60t 15t t (h) σ-1=200N/mm2,
kσ=1.8, εσ=0.8,
βσ=0.95, N0=107,m=9。试确定轴的寿命系数,疲劳极限和安全系数。
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第6章 螺纹联结
1.图示为一底座螺栓组联接结构,Y L1 R 承受外载荷R的作用。外载荷R包θ 2含在xoy平面内,θ<45o,LL1 Z况,判断哪个螺栓受力最大,并求其所受的轴向工作拉力。 r Zr r 2. 图示一厚度为δ=20mm的薄δ 板,用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷P=5000N,a=200mm,板间摩擦系数μs=0.2,P 可靠系数kf=1.1,[σ]=160MPa,[σ ap]=192MPa,[τ]=96MPa。 1)设计受剪螺栓直径; 2)若用普通螺栓联接,计算所1.5a 需螺栓直径。 第12章 齿轮传动 1.画出图示斜齿轮传动当齿轮1ω1 为主动时的Ft、Fr和Fa等各力1 的方向。 (1)轮齿倾斜如图时; 2 2 (2)齿轮回转方向不变,而轮齿倾斜方向与图示相反时。 2.在如图所示的二级斜齿圆柱齿 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 轮减速器中,高速级齿轮z1=21,z2=52,mnⅠ=3mm,βⅠ=12°7'43\;低速级齿轮z3=27,z4=54,mnⅡ=5mm;输入功率P1=10kW,n1=1450rpm。试求: n1ⅠP1 (1)低速级小齿轮的齿(旋)向,以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小; (2)低速级斜齿轮分度圆螺旋角βⅡ为多少度时,中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消? (3)各轴转向及所受转矩。 第13章 蜗杆传动 1.图示为二级蜗杆传动。已知两蜗杆螺旋线方向均Ⅰ 为右旋,轴Ⅰ为输入轴,其转向如图所示。轴Ⅲ为输出轴。试画出图中: (1) 各蜗杆和蜗轮的螺 Ⅲ 4 n1Ⅰ1 3 Ⅱ 2 3 旋线方向; (2) 轴Ⅲ的转向; (3) 蜗轮2、蜗杆3的受力方向(画在啮合点处)。 2.手动铰车采用蜗杆传动,m=8mm,q=8,z1=1,z2=40,卷筒直径D2=200mm,求: (1) 使重物上升1m手柄所转圈数n; (2) 若蜗杆和蜗轮间当量摩擦系数fv=0.2,求传动的啮合效率η1,传动能 否自锁? (3) 若起重量Q=104N,人手推力P=200N,求手柄长度L; (4) 重物Q下降时的手柄推力P'。 n1L QQⅠ 第18章 滚动轴承 1. 试分析判断如图所示三种情况下左、右轴承哪个是危险轴承,已知轴上载荷FR=3000N,FA=500N。 (1)一对6205轴承 (2)一对7205轴承(正安装) (3)一对7205轴承(反安装) 4 (注:已知7205轴承的Fs=0.68Fr) FRFAFRFAFRFAl (1) 2l l (2) 2l l (3) 2l 2. 单级直齿圆柱齿轮减速器输出轴转速n=250rpm,采用深沟球轴承,分别承受径向力Fr1= Fr2=8000N,中等冲击fd=1.5,预期使用寿命L'h=24000h,试选择轴承型号。 3.指出图中所示轴系中的错误结构,并改正。(轴承采用脂润滑) 5
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