浙江工业大学机械设计习题卡答案

三角螺纹牙型角大（一般为60°），矩形螺纹（=0°）和梯形螺纹牙型角较小。] 12．[P92。滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。其基本尺寸是根据耐磨性条件确定的。] 13．[P91。滑动螺旋结构简单，便于制造，易于自锁，但其主要缺点是摩擦阻力大，传动效率低，磨损快，传动精度低等。滚动螺旋摩擦阻力小，传动效率高，但结构复杂。]

14．[P70。螺栓的其他部分是根据等强度条件及使用经验规定的，通常都不需要进行强度计算。]

15.

16. 螺栓应进行耐磨性计算和强度计算，同时还要进行自锁验算与稳定性校核。对于螺母的螺纹牙要进行剪切强度校核，对其凸缘要进行挤压和弯曲强度的校核。

17. 螺旋传动中，设计螺纹直径一般按抗拉、扭强度来进行初步设计。实际上，螺纹副的磨损是比较主要的失效形式。帮要进行螺母（比螺杆的材料要弱）螺纹的压强校核。限制p≤[p]主要是利用此耐磨条件性计算未考虑磨损的影响。

三、计算题：

1．解：⑴找出承受最大工作剪力的螺栓。

4个螺栓在园周上均匀分布，故承受工作剪力相等，设为F。则有，

?3?3F?T/2r?T/100?10?1000/100?10?10000N， 2 F?T/4r?T/2D?630/2?130?10 ⑵求出螺栓性能参数 螺栓的性能等级为8.8，所以

?3?2423N

?B?800MPa，?S/?B?0.8，?S?640MPa

查P84表5-10，取

S??2.5，SP?2.5，所以

[?]?

?SS??640?256MPa2.5 ?800?320MPa2.5

[?P]?

?BSP ⑶校核螺栓的挤压强度

?P? [说明,

F2423??10.35MPad0?Lmin(13?10?3)?(18?10?3)

d0不能取12mm，因为铰制孔用螺栓螺纹部分比光孔略小。

Lmin也不能取20mm，见P76图5-18]

因为

?P?[?P]，所以螺栓的挤压强度合格

⑷校核螺栓的剪切强度

??F?4?2d04?2423?18.26MPa?323.14?(13?10)

因为??[?]，所以螺栓的剪切强度合格。 综上所述，该螺栓组合用。

2．解：将力F平移到各结合面中心，得扭转力矩M?F?L?0.3F(N?m)

设各方案中在力F作用产生的剪切力为对方案1

F1，扭转力矩M作用下产生的剪切力为F2。

F1?F/3

2?F2?a?M?F2?2.5F

很显然，第3个螺栓受力最大，最大力

FMAX?F/3?2.5F?2.833F

对方案2

F1?F/3

2?F2?a?M?F2?2.5F

很显然，1、3两个螺栓所受力相等，均为最大值，其最大值对方案3

FMAX?F12?F22?2.522F

F1?F/3

3?F2?a?M?F2?

5F3

综上所述，方案3较好。

3．解：⑴

A将力P向结合面形心简化得到集中载荷P及转矩

T?P?(200?100/2)?4000?250?10?3?1000N?m。

B在集中载荷P的作用下，各螺栓承受的横向载荷

F1?P/2?4000/2?2000N

C在转矩T的作用下，各螺栓承受的横向载荷

2F2?r?T，

F2?T/2r?T/100?10?3?1000/100?10?3?10000N

D找出螺栓组中承受最大工作剪力的螺栓，如图所示：

很显然，螺栓2承受的工作剪切力比较大，最大工作剪力

F?F1?F2?2000?10000?12000N

E按剪切强度确定螺纹小径

??F?4?[?]20?d，

d0?4F4?12000??12.69mm?[?]3.14?95?106

F按挤压强度确定螺纹小径

?P?F?[?P]L?d0，