9、如图所示,某轴用一对反装的7211AC轴承所支承,已知R1=2000N, R2=1000N,FA=500N,其方向如图所示, 载荷系数fp=1.2。试求: ⑴该轴承的内径。
R1
R2
FA
⑵标出两轴承各自的派生轴向力S1、S2的方向。 ⑶两轴承各自所受的当量动负荷。
[轴承的额定动载荷Cr＝50500N；S=0.7R; e=0.7; A/R≤e,X=1,Y=0; A/R＞e,X=0.41,Y=0.87；P=fp(XR+YA)]
10、接长扳手如图示。联接采用受拉螺栓，试根据强度条件导出螺栓危险截面直径的计算式(已知常数必须化简)。[注：摩擦系数为f,可靠性系数
【要点：同题2】 4?1.3F'?[?] ] Kf ，强度条件为：2?d1】 【要点：同题8的2.紧螺栓联接计算。11、铸铁托架如插图一所示，用4个螺栓固定在砖
墙上，托架轴孔中心受一斜力P=10000N，P力与铅垂线夹角α=30°，接合面摩擦系数?S=0.4，可靠性系数kf=1.3，相对刚度系数
c1=0.3。试求：如果保证托架底板不向下滑移，则每c1?c2个螺栓所需要的预紧力F’是多少？
要点：根据力学原理，载荷对螺栓组联接的作用可用RH、Rv及M的联合作用来代替。设单 个螺栓预紧力为F’，在螺栓轴向载荷RH/4作用上以后，底板与墙体间残余予紧力产生的摩c2RH? 擦力总和应大于Rv，而力矩M不会影响下滑。4?F\?4????F'???KfRV?F' ??c1?c24?? 西南科技大学 《机械设计》习题库 第 6 页 共 10 页
12、已知V带传递的实际功率P＝7kW，带速v＝10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力F和紧边拉力F1的值。
要点： 有效圆周力： F=1000P/V ；F= F1－F2 →F1
13、红绿灯托架装置如图示，红绿灯托架装置是用4个普通螺栓固定在立柱上。已知：红绿灯托架装置的总重量为P=600N，L=30H2，螺栓的许用拉应力[σ]＝60MPa，接合面摩擦系数
?S=0.1，可靠性系数kf=1.3，相对刚度系数
c1=0.3。试求： c1?c2 （1）保证红绿灯装置与悬臂托架不向下滑移，则每个螺栓所需要的预紧力F’是多少？
（2）指出危险螺栓是哪一个？
（3）危险螺栓所受的工作载荷F为多少？ （4）危险螺栓所受的总拉伸载荷F0为多少？ （5）选用多大的螺栓直径能满足工作要求？ PM 要点：⑴受力分析：紧螺栓联接；将P力平移到接合面上，得翻转力矩M与横向力P。 翻转力矩 M= PL 提示：“粗牙普通螺纹基本尺寸”见表 表 粗牙普通螺纹基本尺寸（GB196-81） mm 公称直径d 第1系列 10 12 16 20 24 螺距P 1.5 1.75 2 2．5 3 粗牙 中径d2 9.026 10.863 14.701 18.376 22.051 小径d1 8.376 10.106 13.835 17.294 20.752 ⑵保证红绿灯托架装置不向下滑移的移条件为： z?sF?kfP?F' ⑶危险螺栓是上边两个螺栓1和2。 ⑷危险螺栓所受的工作载荷F：在翻转力矩M作用下，每个危险螺栓所受到的工作拉力为F?'M?H2/2M? 4(H2/2)22H2'⑸每个危险螺栓所受的总拉伸载荷F0:F0?F?C1F C1?C2⑹能满足工作要求的螺栓直径：d1?查表选螺栓规格。 西南科技大学 《机械设计》习题库 4?1.3F0 ?[?]第 7 页 共 10 页 14、 图示为凸缘联轴器的螺栓组联接。已知在D0=150mm的圆周上均布8个M12的普通螺栓（D1=13.835mm），螺栓的许用应力[σ]=184.62Mpa，凸缘联轴器传递的扭矩T=1000N·m，接合面间的摩擦系数μ=0.13，可靠性系数Kf=1.2。试校核螺栓的强度。
【要点：见教材P63例题2.2】 15、图示，，某轴由一对圆锥滚子轴承支撑。已知：轴承所受的径向力分别为R1=2000N，
R2=4000N，作用在轴上的轴向外载荷FA=1030N，方向如图所示；载荷平稳，负荷系数fp=1；在一般温度下工作，ft=1；轴转速n?1000rpm。试画出两轴承所受派生轴向力S的方向，并计算轴承寿命Lh。
106?ftCr?提示：①轴承寿命计算公式为:Lh=； ?? （h）
60n?P?②该轴承的派生轴向力S与轴承所受的径向力R的关系为：S=③该轴承的主要性能参数为：Cr=34000N（N），e=0.38；
④当量动载荷的x、y系数，参见下表：（表中A为轴承所受的轴向力）
单 列 轴 承 A/R≤e x 1
【要点：同题2】 y 0 x 0.4 A/R ＞e y 1.6 ?R； 2?1.6
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16、图示，带式制动器。已知：带与鼓轮间的摩擦系数为f，包角为α，带允许的最大
拉力为800N。试求：
（1） 在极限状态下紧边拉力F1＝？并指出带的紧边在左边还是右边？ （2） 计算制动时允许的最大制动力Pmax＝？
（3） 写出计算松边拉力F2的数学表达式（提示：不必计算）
17、图示，一块矩形钢板采用三个受拉螺栓固定在一个槽钢上。已知：悬臂端载荷P，接合面间的摩擦系数为f,可靠性系数Kf ，螺栓的许用拉应力为[σ]，有关尺寸如图所示。试导出：
（1）找出受力最大的螺栓，导出它受力的计算表达式； （2）导出满足此工作条件预紧力的计算表达式； （3）导出满足此工作条件螺栓直径的计算表达式。 【要点：同题8的1.带传动的计算。】 要点：（1）受力分析：将载荷P向螺栓组中心平移得： 使钢板向下滑移的载荷P；使钢板产生绕中心旋转的扭矩T=P（L1+L2/2） 在P作用下，每一个螺栓受力为：FP1= FP2= FP3=P/3 在T作用下，每一个螺栓受力为：FT1= FT3=T/L2= P（L1+L2/2）/L2 因此，受力最大的螺栓是1号螺栓，Fmax=F1= FP1+ FT1=P（5/6+ L1/L2） 西南科技大学 《机械设计》习题库 第 9 页 共 10 页 （2）防止滑动：F＇＝KfF1/f ；（3）防止拉断：4×d1?4?1.3F' ?[?]