6-11 6-12
6-12、图示为一凸缘轴,通过凸缘上的六个35钢制螺栓与另一凸缘轴相联接。轴的转速n=720r/min,额定功率P=30kW,短期作用的最大功率为额定规律的2.5倍。试按普通螺栓和铰制孔用螺栓的直径并比较两者的优缺点。已知凸缘接触面间的摩擦系数μs=0. 2,可靠系数K=1.2,螺栓材料的屈服点σs=320MPa,拉应力的安全系数Sσ=1.5,剪应力的安全系数St=2.5,挤压应力的安全系数Sp=1.2。 6-13、如图示的方形盖板用四个M16的螺钉与箱体相联接,盖板中心O点装有吊环,已知FQ=20kN,尺寸如图示。要求:1)当取剩余预紧力F″=0.6F(F为工作拉力)、螺钉材料的性能等级为6.6级装配不控制预紧力时,校核螺钉的强度;2)由于制造误差吊环由O点移至对角线上O′点,且OO′=52mm,问哪个螺栓的受力最大?并校核其强度。
6-13 6-14
6-14、某钢制吊架用螺栓组固定在水平钢梁上,螺栓组由四个普通螺栓组成,它们的螺纹直径均为d,长度为l,每个螺栓的预紧力为F′,螺栓布置形式如图。试问:1)吊架承受垂直拉力F时,螺栓组中的每个螺栓承受的载荷为多大?2)在强度足够以及d、F′和被联接件的刚度Cm一定时,为提高该螺栓组联接的工作可靠性,螺栓用细长些好?还是粗短些好?(用螺栓组联接的力-变形图来说明) 6-15如图示的扳手柄,用两个普通螺栓联接,已知手柄上的推力F=200N,两个被联接件之间的摩擦系数μs=0. 15,若螺栓材料为Q235钢,可靠系数K=1.2,装配时不控制预紧力。试求普通螺栓的直径。若改为铰制孔用螺栓,计算所需直径。
6-15 6-16
6-16、如图示为轴承托架紧固到钢立柱上,托架材料为铸铁,螺栓材料的性能等级为6.6级,载荷为F=6kN,α=30o,尺寸如图示,螺栓数为4个。试设计此螺栓联接。
第七章 键、花键和销联接
一、选择题
7-1、键的剖面尺寸通常是根据__________按标准选择。
(1)传递转矩的大小 (2)传递功率的大小(3)轮毂的长度(4)轴的直径 7-2、键的长度主要是根据__________来选择。
(1)传递转矩的大小 (2)轮毂的长度 (3)轴的直径 7-3、常用来制造键的材料是__________。
(1)低碳钢 (2)中碳钢 (3)高碳钢 (4)合金钢 7-4、轴的键槽通常是由__________加工而得到的。
(1)插削 (2)拉削 (3)钻及铰 (4)铣削 7-5、普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间____________。
(1)沿轴向固定并传递轴向力 (2)沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 (3)沿周向固定并传递力矩 (4)安装与拆卸方便 7-6、设计键联接的几项主要内容是:
(1)按轮毂长度选择键的长度 (2)按使用要求选择键的主要类型 (3)按轴的直径选择键的剖面尺寸 (4)对联接进行必要的强度校核。 7-7、切相键联接的斜度是做在_________。
(1)轮毂键槽的底面 (2)轴的键槽底面 (3)一对键的接触面 (4)键的侧面
7-8、平键联接如不能满足强度条件要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿圆周相隔_________。
(1)90o (2)120o (3)135o (4)180o
7-9、平键联接与楔键联接相对比,它只能传递转矩,不能传递轴向力,这是因为_________。 (1)楔键端部具有钩头 (2)平键摩擦力小于楔键的摩擦力 (3)楔键的工作表面有斜度而键槽没有 (4)在安装时,楔键可沿轴向楔紧 7-10、标准平键联接的承载能力,通常是取决于_________。
(1)轮毂的挤压强度 (2)键的剪切强度 (3)键的弯曲强度 (4)键工作表面的挤压强度
7-11、紧键联接和松键联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有__________。
(1)压紧力 (2)轴向力 (3)摩擦力 7-12、能够构成紧键联接的两种键是__________。
(1)楔键和半圆键 (2)平键和切向键 (3)半圆键和切向键 (4)楔键和切向键 7-13、楔键和_________,两者的接触面都具有1:100的斜度。
(1)轴上键槽的底面 (2)轮毂上键槽的底面 (3)键槽的侧面 7-14、楔键联接的主要缺点是_________。
(1)键的斜面加工困难 (2)键安装时易损坏 (3)键装入键槽后,在轮毂中产生初应力 (4)轴和轴上的零件对中性差 7-15、平键联接能传递的最大转矩为T,现要传递的转矩为1.5T,则应_________。 (1)把键长L增大到1.5倍 (2)把键宽b增到1.5倍 (3)把键高增大到1.5倍 (4)安装一对平键
7-16、在载荷性质相同时,导向平键的挤压应力应取得比普通平键小,这是为了_________。 (1)减轻磨损 (2)减轻轮毂滑移时的阻力 (3)补偿键磨损后工作表面的减小 (4)增加导向的精确度 7-17、半圆键联接的主要优点是_________。
(1)对轴的强度削弱较轻 (2)键槽的应力集中较小 (3)工艺性好,安装方便 7-18、半圆键和切向键的应用场合是_________。
(1)前者多用来传递较大转矩,后者多用来传递较小转矩 (2)前者多用来传递较小转矩,后者多用来传递较大转矩 (3)两者都用来传递较小转矩 (4)两者都用来传递较大转矩
7-19 花键联接与平键联接(采用多键时)相比较,_________的观点是错误的。
(1)承载能力比较大 (2)旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性 (3)对轴的削弱比较严重 (4)可采用研磨加工来提高联接质量和加工精度
二、分析与思考题
7-1、圆头(A型)、平头(B型)及单圆头(C型)普通平键各有何优缺点?它们分别用在什么场合?轴上的键槽是如何加工出来的?
7-2、导向平键联接和滑键联接有什么不同,各适用于何种场合? 7-3、键联接有哪些主要类型?各有何主要特点?
7-4、平键联接的工作原理是什么?主要失效形式有哪些?平键的剖面尺寸b×h和键的长度L是如何确定的?
7-5、普通平键的强度条件怎样(用公式表示)?如何在进行普通平键联接强度计算时,强度条件不能满足,可采用哪些措施?
7-6、平键和楔键在结构和使用性能上有何区别?为什么平键应用较广? 7-7、半圆键与普通平键联接相比,有什么优缺点?它适用在什么场合? 7-8普通平键和半圆键是如何进行标注的?
7-9、花键联接和平键联接相比有哪些优缺点?为什么矩形花键和渐开线型花键应用较广?三角形花键多用在什么场合?
7-10、矩形花键联接有哪几种定心方式?为什么多采用按外径D定心?按内径d定心常用于何种场合?按齿侧定心有何利弊?
7-11、花键的主要尺寸参数有哪些?这些参数如何选择确定? 7-12、标准矩形花键如何进行标注?
7-13、花键联接的主要失效形式是什么?如何进行其强度计算?
7-14、为什么在轴的零件图上,轴的键槽深度可以用t表示,也可以用(d-t)标注?而在轮毂的工作图上,键槽深度t1必须还成(d+t1)来标注(d——轴的直径)? 7-15、销有哪几种?其结构特点是什么?各用在何种场合?
7-16、销有哪几种类型?其中哪些销已有国家标准?在一般情况下联接销、定位销及安全销在设计上有何不同?
三、设计计算题
7-1、图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别用键联接。已知:轴传递的转矩T=1000N·m,齿轮材料为锻钢,凸缘联轴器的材料为HT250,工作时有轻微冲击,联接处轴及轮毂的尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸,并校核其联接强度。
7-2、图示为在直径d=80mm的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮,轮毂长L=1.5d,工作时有轻微冲击。试确定平键联接的尺寸,并计算其能够传递的最大转矩。
7-3、图示为一刚性凸缘联轴器(YLD11联轴器55×84GB5843-86)公称转矩Tn=1000N·m(设为静载荷),联轴器材料为HT250。试确定平键联接的尺寸,并校核其强度。若强度不足时应采取什么措
施?
7-1 7-2
7-4、如图所示一齿轮减速器输出轴上的齿轮和轴采用平键联接。已知:轴径d=60mm,齿轮分度圆直径d2=300mm,齿轮轮毂宽度B=85mm,齿轮上的圆周力Ft=3kN,轴和齿轮的材料均为45钢,载荷有轻微冲击。试选择键联接的尺寸,并列出键的标准代号;对键联接的强度进行验算。
7-3 7-4 7-5
7-5、如图所示,d=80mm的轴端安装了一个材料为HT200的刚性凸缘联轴器,轮毂宽B=1.5d,工作载荷有中等冲击,试确定平键联接的尺寸,并计算联接所能够传递的最大转矩。
7-6、图示为一圆锥式摩擦离合器,已知:传递功率P=2.2kW,承受冲击载荷,转速n=300r/min,离合器材料为铸钢,轴径d=50mm,右半离合器的毂长L=70mm。试选择右半离合器的键联接的类型及尺寸,并作强度校核。
7-7、如图所示的标准平键联接,试确定所能够传递的最大转矩。已知轮和轮毂的材料均为45钢,正火处理,载荷有轻微冲击。如果改用尺寸小一档的两个平键,试确定其能够传递的最大转矩,并说明两个平键应该怎样放置。
7-6 7-7
第十一章 带传动
一、选择题
11-1 平带、V带传动主要依靠___________传递运动和动力。
(1) 带的紧边拉力 (2)带和带轮接触面间的摩擦力 (3)带的预紧力 11-2 在一般传递动力的机械中,主要采用___________传动。 (1)平带 (2)同步带 (3)V带 (4)多楔带
11-3 平带传动要实现两平行轴同方向回转,可采用___________传动。 (1)交叉 (2)半交叉 (3)开口 (4)角度
11-4 V带传动中,带轮的基准直径是的___________。
(1)d1 (2)d2 (3)d3 (4)d4
11-5 下列普通V带中以___________的截面尺寸最小。
(1)A (2)C
(3)E (4)Z 题11-4图 题11-6图
11-6 带速v>30m/s、主动轴转速n1=1×104~5×104r/min的带传动属于高速带传动,这种传动除要求带轮重量轻、质量均匀对称外,还在轮缘表面开环形槽,目的是___________。
(1)为了动平衡 (2)防止掉带 (3)防止带和轮缘表面间形成空气层而降低摩擦系数 (4)减轻带轮重量
型带图上