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机械设计作业集 螺纹 一、简答题 相同公称直径的细牙螺纹和粗牙螺纹有何区别? 螺栓、双头螺柱、紧定螺钉连接在应用上有何不同? 为什么多数螺纹连接都要求拧紧?预紧的目的是什么？ 连接用螺纹已经满足自锁条件，为什么在很多连接中还要采取防松措施? 防松原理和防松装置有哪些? 为什么只受预紧力的紧螺栓连接，对螺栓的强度计算要将预紧力增大到它的1．3倍按纯拉伸计算? 常见的螺栓中的螺纹是右旋还是左旋、是单线还是多线？ GB5782-2000螺栓M16X100，8.8级，螺栓试问：螺栓的公称直径是多少?100是螺栓哪部分的长度？螺栓的屈服极限是多少？ 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？提高螺栓联接强度有哪些主要措施？ 二、计算题 1.图示螺栓联接中，采用两个M20的4.6级普通螺栓，其安全系数为1.5，联接接合面间的摩擦系数f=0.20，防滑系数 ，计算该联接允许传递的静载荷F。（M20的螺栓 ） 2. 一悬臂粱由四个普通螺栓联接固定于立墙上的两个夹板间，如图所示，已知载荷P=1000N，螺栓布局和相关尺寸如图所示，试选择螺栓直径d。（15分）注：（1）螺栓的性能等级为6.8；安全系数为1.5.（2）图示尺寸单位为mm； （3）板间摩擦系数f=0.15，防滑系数KS=1.2 ； ；（4）螺纹标准见下表： 3.图示刚性联轴器由6个均布于直径的圆周上的螺栓联接，联轴器传递的转矩 。 试按下列情况校核该螺栓联接的强度。 （1）采用M16的小六角头铰制孔螺栓，如图方案I，螺栓受剪处直径，螺栓材料为45钢，许用剪应力；许用挤压应力；联轴器的材料为HT250，许用挤压力。 (2）采用M16的普通螺栓，如图方案II，接合面的摩擦系数为f=0.15，螺栓材料为45钢，许用拉应力，螺纹内径，防滑系数。 4. 一压力容器的平盖用M16（）螺栓联接。已知制螺栓的，容器的压强为P=2Mpa，内径D=180mm。试求： （1）所需螺栓的个数z（取残余预紧力，F为工作载荷）； （2）预紧力F0（取相对刚度）。 5. 一薄板零件用两个M10的螺钉固定于机架侧壁上，其上受有2000N的拉力，如图所示。已知螺钉的屈服极限 ?零件与机架间的摩擦系数，若安全系数，防滑系数，那么，两螺钉的强度是否足够？ 第六章 键连接 一、简答题 1. 平键连接的工作原理是什么，可能的失效形式是什么?如何进行强度计算? 2.如仍选择平键的类型和尺寸? 3. 平键、半圆键、切向键、楔键在结构和使用性能上有何区别?为什么平键应用广泛? 4.采用两个平键、两个楔键或两个半圆键时，如何布置？ 5.分别用箭头指出工作面，并在图下方标出键的名称。 二、计算题 已知齿轮安装在两支点间，齿轮和轴的材料为锻钢，用普通平键联接，轴径d=80mm，毂宽度为110mm，T=3000N.m，键、轴和轮毂的材料均为钢，，普通平键的主要尺寸如下表，设计此键联接。 附表：普通平键（GB1096-79）的主要尺寸 轴的直径d ＞50～58 ＞58～65 ＞65～75 ＞75～85 ＞85～95 ＞95～110 键宽b×键高h 16×10 18×11 20×12 22×14 25×14 28×16 键的长度系列 40、45、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140 第八章 带传动 一、简答题 1. 三角带为什么比平带承载能力大? 2.传动带工作时受哪些力的作用?最大应力出现在哪个部位？有哪些部分组成？ 3.按图简述带传动的弹性滑动是如何产生的。它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么? 4.试说明带轮直径、初拉力、包角、摩擦系数、带速、中心距对带传动分别有何影响?带的最大有效拉力的影响因素有哪些？ 5.带传动的失效形式和计算准则是什么? 6. 带轮槽楔角和三角带梯形剖面夹角为什么不相同？ 7. 带传动为什么要张紧？常见的张紧装置有哪些？张紧轮应如何布置才合理？ 二计算题 1. 单根V带（三角带）传动的初拉力F0＝354N，主动带轮的基准直径dd1=160mm，主动轮转速n1=1500r/min，主动带轮上的包角(1＝150(，带与带轮之间的摩擦系数(=0.485。求： 1）V带（三角带）紧边、松边的拉力F1、F2； 2）V带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力Fe及最大功率P。 2. 一开口平带传动，已知两带轮基准直径分别为150mm和400mm，中心距为1000mm，小带轮主动，小带轮转速为1460r/min，若传递功率为5kW，带与铸铁带轮间的摩擦系数(=0.3，平带每米长的质量q=0.35kg/m，试求： 1）带的紧边拉力和松边拉