定压强的液体,沿凸缘圆周均匀分布12个M16(d1=13.835mm)的普通螺栓,螺栓材料的许用拉应力[?]?180MPa,螺栓的相对刚度cb/(cb?cm)?0.5,按紧密性要求,剩余预紧力F1=1.83F,F为螺栓的轴向工作载荷。试计算:该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强pmax及每个螺栓连接所需的预紧力F0。
1、 计算每个螺栓允许的最大总拉力:
[?]?d12F2?.........................2分 4?1.3?20815N.............................1分2、 计算容器内液体最大压强
F2?F1?F?2.8F........................1分20815?7434N.....................1分2.8
?D2/4F?pmax............................1分12pmax?1.82MPa..............................1分F?3、
F0?F2?CbF...........................................2分Cb?Cm
?(20815?0.5?7434)?17098N......................1分
2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系,轴承正安装(面对面),已知两个轴承的径向载荷分别为FR1=2000N,FR2= 4000N,轴上作用的轴向外加载荷
FX =1000N,轴承内部附加轴向力FS的计算为FS=0.7FR,当轴承的轴向载荷与
径向载荷之比
FAFR>e时,X= 0.41,Y= 0.87,当
FAFR≤e,X=1,Y= 0,e = 0.68,
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载荷系数fp = 1.0,试计算:
(1)两个轴承的轴向载荷FA1、FA2; (2)两个轴承的当量动载荷P1、P2。
FS1?0.7FR1?0.7?2000?1400N............................1分FS1?FX?1400?1000?2400?FS2.........................1分轴承1为压紧端,轴承2为放松端…………………………………1分
解:(1)FS2?0.7FR2?0.7?4000?2800N...........................1分
FA1?2800?1000?1800NFA2?FS2?2800NFA1(2)
…………………………………….2分
1800?0.9?e?0.68,X1?0.41,Y1?0.87..........................1分FR12000P1?fp(X1FR1?Y1FA1)?2000?0.41?0.87?1800?2386N...............1分?2800?0.7?e?0.68,X2?0.41,Y2?0.87..........................1分FR24000P2?fF(X2FR2?Y2FA2)?4000?0.41?0.87?2800?4076N..............1分FA2?
六、结构题(10分)
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出
该结构设计的错误。要求: 1.在图中用序号标注设计错误处;
2.按序号列出错误,并用文字提出改正建议; 3.不必在图中改正。
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1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片
2、左边轴承内圈固定错误,轴肩高过内圈高度 3、键过长
4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1-2mm 5、套筒高度高过右边轴承内圈的高度 6、右边轴承端盖与轴要留有间歇 7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈
8、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴,便于装拆 9、两端的轴承要设有挡油环 10、联轴器没有周向定位。
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