機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題解答

1、1《教學(xué)日歷上規(guī)定的作業(yè)》注：1、藍(lán)色字體表示已用wd文檔制出；2、黑色字體是圖片，請(qǐng)改為wd文檔（分給學(xué)生做）；3、沒(méi)有答案的部分，請(qǐng)將答案做出（寫(xiě)了“答案略”的題不做答案）一章1—2什么是零件？什么是構(gòu)件？什么是部件？試各舉三個(gè)實(shí)例。答：零件是組成機(jī)器的不可拆的最小單元，可以分為通用零件和專用零件，例如：螺栓、齒輪、軸、彈簧。構(gòu)件是機(jī)器中每一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元體，例如：連桿、曲軸。部件是機(jī)械的一部分，由若干裝配在一起的零件所組成，例如

2、：發(fā)動(dòng)機(jī)底盤(pán)、車身、電氣設(shè)備。1—4機(jī)械設(shè)計(jì)課程研究的內(nèi)容是什么？答：主要是介紹整臺(tái)機(jī)器機(jī)械部分設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，重點(diǎn)討論一般尺寸和常用工作參數(shù)下的通用零件下的設(shè)計(jì)，包括它們的基本設(shè)計(jì)理論和方法以及技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用等。具體內(nèi)容包括：1）總論部分——機(jī)器及零件設(shè)計(jì)的基本原則，設(shè)計(jì)計(jì)算理論，材料選擇，結(jié)構(gòu)要求，以及摩擦、磨損、潤(rùn)滑等方面的基本知識(shí)；2）聯(lián)接部分——螺紋聯(lián)接，鍵、花鍵及無(wú)鍵聯(lián)接，銷聯(lián)接，鉚接，焊接，膠接與過(guò)盈聯(lián)接等；3）傳動(dòng)

3、部分——螺旋傳動(dòng)，帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)以及摩擦輪傳動(dòng)等；4）軸系傳動(dòng)——滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承，聯(lián)軸器與離合器以及軸等；5）其它部分——彈簧，機(jī)座和箱體，減速機(jī)和變速器等。二章2—3機(jī)械零件主要有哪些失效形式？常用的計(jì)算準(zhǔn)則主要有哪些？答：機(jī)械零件主要失效形式有：1）整體斷裂——過(guò)載、疲勞；2）過(guò)大的殘余應(yīng)變——應(yīng)力超過(guò)屈服極限；3）零件的表面破壞——腐蝕磨損點(diǎn)蝕；4）破壞正常的工作條件而引起的失效——帶傳動(dòng)的打滑，共振，螺紋

4、的松弛。常用的計(jì)算準(zhǔn)則主要有：1）強(qiáng)度準(zhǔn)則；2)剛度準(zhǔn)則；3)壽命準(zhǔn)則；4)振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則；5）可靠性準(zhǔn)則。2—8機(jī)械零件設(shè)計(jì)中選擇材料的原則是什么？答：機(jī)械零件設(shè)計(jì)中選擇材料的原則有：一，載荷及應(yīng)力的大小和性質(zhì)；二，零件的工作情況；三，零件的尺寸及重量；四，零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及工藝性；五，材料的經(jīng)濟(jì)性；六，材料的供應(yīng)狀況。3題5－22受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，被連接件間采用橡膠墊片。已知預(yù)緊力F0=1500N，當(dāng)工作載荷F=1000N時(shí)

5、，求螺栓受到的總拉力及被連接件之間的殘余預(yù)緊力。（解答見(jiàn)PPT習(xí)題，移植成wd文檔）題5－23圖示凸緣聯(lián)軸器（GBT5843—1986）的型號(hào)為YLD10，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T=630Nm，兩半聯(lián)軸器采用4個(gè)M12的鉸制孔螺栓聯(lián)接，螺栓規(guī)格為M1260（GBT27—1988），螺栓的性能等級(jí)為8.8級(jí)，聯(lián)軸器材料為HT200，試校核其聯(lián)接強(qiáng)度。8z4zmm7.91dmm10dmm7.91dd987243.1106.1016043.122

6、10π］［dF32912.1122.098720sKfziFF5—22（略）5—23解：1計(jì)算單個(gè)螺栓的工作剪力N2423130410630223zDTF2確定許用應(yīng)力聯(lián)軸器的材料為鑄鐵HT200，MPa200B，設(shè)聯(lián)軸器工作時(shí)受變載荷，查表510，取3pS。螺栓的性能等級(jí)為8.8級(jí)，MPa640s，查表510，取5S，許用應(yīng)力MPa7.663200][pBpS；MPa1285640][Ss3驗(yàn)算連接強(qiáng)度查手冊(cè)，鉸制孔用螺栓GBT278

7、8M1260，光桿部分的直徑mm130d，光桿部分的長(zhǎng)度為60－22＝38mm，因此連接處的最小擠壓高度mm18minL，由公式（535），接合面的擠壓應(yīng)力][MPa35.1018132423min0ppLdF由公式（536），螺栓桿的剪切應(yīng)力][MPa25.1813242344220dF滿足強(qiáng)度條件。5—24解：9.0mbbCCC題5－24鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示，已知L=300mm，a=60mm，試求三個(gè)方案中，受力最大