机械设计(第二版)螺纹连接习题解答(共5页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上螺纹连接习题解答111 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷FR。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷FR。 题111图解题要点： （1）求预紧力F： 由螺栓强度级别4.6级知S =240MPa，查教材表115（a），取S=1.35，则许用拉应力：

2、= S /S =240/1.35 MPa=178 MPa ， 查（GB19686）M10螺纹小径=8.376mm由教材式（1113）： 1.3F/（/4） MPa 得：F=/（41.3）=178 8.3762/5.2 N =7535 N （2） 求牵引力FR： 由式（1125）得FR=Ffzm/=75350.1521/1.2N=1883.8 N （取=1.2）115 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p在02MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性要求，剩余预紧力F=1.8F，螺栓间距t4.5d（d为螺栓的大径）。螺栓材

3、料的许用拉伸应力=120MPa，许用应力幅=20MPa。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C1/（C1+C2）=0.8，试设计此螺栓组连接。 解题要点：（1） 选螺栓数目Z ：因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以选用较多的螺栓，初取Z=24。 （2）计算螺栓的轴向工作载荷F ：1）螺栓组连接的最大轴向载荷FQ 2） 螺栓的最大轴向工作载荷F： 题11-5图（3）计算螺栓的总拉力F0 （4）计算螺栓直径 ：查GB19681，取M30（d1=26.211mm25.139mm）（5）校核螺栓疲劳强度 ： 故螺栓满足疲劳强度要求。 （6）校核螺栓间距 ： 实际螺栓间距为 故螺栓间距满足联接

4、的气密性要求。九、结构改错（10分）指出下图所示轴系结构设计中的错误，依次标出序号并简要说明错误的原因。题：共八处错专心-专注-专业误轴结构改错题目：1、请指出下图所示轴系结构的主要错误，并将正确结构画在图的下半部，或另行绘制。(10分)2、请指出图示轴系结构的主要错误，并绘出正确的结构（结构对称，画一半即可。(12分)3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。请按示例所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）例缺少调整垫片解缺少调整垫片轮毂键槽不对与齿轮处键槽的位置不在同一角度上键槽处表达不正确（应该局部剖视）端盖孔与轴径间无间隙多

5、一个键齿轮左侧轴向定位不可靠齿轮右侧无轴向定位轴承安装方向不对轴承外圈定位超高轴与轴承端盖相碰4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。（5分）轴肩的高度超出了轴承内圈的外径；轴段的长度应该小于轮毂的宽度；螺纹轴段缺少螺纹退刀槽；键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置；键的长度应该小于轴段的长度。轴结构常见错误总结、轴本身的常见结构错误：、必须把不同的加工表面区别开来；、轴段的长度必须小于轮毂的长度；、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；、轴外伸处应考虑密封问题。、轴承安装的常见错误：、角接触轴承和圆锥滚子轴承、一定要成对使用；、方向必须正确，必须正装或反装；、外圈定位

6、（固定）边一定是宽边。、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题、内圈的外径一定要大于固定结构的直径；、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。、轴承必须考虑密封问题；、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。、键槽的常见错误：、同一轴上所有键槽应在一个对称线上；、键槽的长度必须小于轴段的长度；、半圆键不用于传动零件与轴的连接。、轴承端盖的常见错误、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端；、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。、螺纹的常见错误、轴上螺纹应有螺纹退刀槽;、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;、螺纹联接应保证安装尺寸;、避免螺纹联接件承受附加弯矩。