濮良贵机械设计第九版课后习题答案-完整版

大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。第三章机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa1801σ，取循环基数60105N，9m，试求循环次数N分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。[解]MPa6.373107105180936910111NNσσNMPa3.324105.2105180946920112NNσσNMPa0.227102.6105180956930113NNσσN3-2已知材料的力学性能为MPa260sσ，MPa1701σ，2.0σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。[解])170,0('A)0,260(C0012σσσΦσσΦσσ1210MPa33.2832.0117021210σΦσσ得)233.283,233.283(D'，即)67.141,67.141(D'根据点)170,0('A，)0,260(C，)67.141,67.141(D'按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。3-4圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，精车，弯曲，βq=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。[解]因2.14554dD，067.0453dr，查附表3-2，插值得88.1σ，查附图3-1得78.0σq，将所查值代入公式，即69.1188.178.0111kσσσq查附图3-2，得75.0σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0σβ，已知1qβ，则35.211191.0175.069.1111kqσσσσββεK35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0DCA根据29.60,67.141,0,260,34.72,0DCA按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5如题3-4中危险截面上的平均应力MPa20mσ，应力幅MPa20aσ，试分别按①Cr②Cσm，求出该截面的计算安全系数caS。大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。[解]由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s1-σσKΦσσ（1）Cr工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数28.2202.03035.2170ma1-σΦσKσSσσca（2）Cσm工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的平均应力不变公式，其计算安全系数81.1203035.2202.035.2170mam1-σσσσcaσσKσΦKσS大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。第五章螺纹连接和螺旋传动习题答案5-5图5-49是由两块边板和一块承重板焊接的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN，载荷有较大的变动。试问：此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜？为什么？Q215，若用M6×40铰孔用螺栓连接，已知螺栓机械性能等级为8.8，校核螺栓连接强度。[解]采用铰制孔用螺栓连接为宜因为托架所受的载荷有较大变动，铰制孔用螺栓连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移，而普通螺栓连接靠结合面产生的摩擦力矩来抵抗转矩，连接不牢靠。（1）确定M6×40的许用切应力[]由螺栓材料Q215，性能等级8.8，查表5-8，可知MPa640][sσ，查表5-10，可知0.5~5.3][SMPa128~86.1820.5~5.3640][][][sSσ大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。MPa67.4265.1640][sppSσσ（2）螺栓组受到剪力F和力矩（FLT），设剪力F分在各个螺栓上的力为iF，转矩T分在各个螺栓上的分力为jF，各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离为r,即mm27545cos2150rkN2510275810300208kN5.220818133rFLFFFji由图可知，螺栓最大受力kN015.945cos255.22)25(5.2cos22222maxθFFFFFjiji][319106410015.9423320maxdF][8.131104.1110610015.9333min0maxppσLdFσ故M6×40的剪切强度不满足要求，不可靠。5-6已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm、大小为60kN的载荷作用。现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小？为什么？[解]螺栓组受到剪力F和转矩，设剪力F分在各个螺栓上的力为iF，转矩T分在各个螺栓上的分力为jF大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。（a）中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r，即r=125mmkN2010125610250606kN1060616133rFLFFFji由（a）图可知，最左的螺栓受力最大kN302010maxjiFFF（b）方案中kN10606161FFikN39.24101252125421252101252125102506062223223612max612maxmaxiiiijrFLrrMrF由（b）图可知，螺栓受力最大为kN63.335239.24102)39.24(10cos22222maxθFFFFFjiji直径较小）布置形式所用的螺栓可知采用（由aFdmax04大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。5-10大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。第六章键、花键、无键连接和销连接习题答案6-3在一直径mm80d的轴端，安装一钢制直齿圆柱齿轮（如下图），轮毂宽度1.5dL，工作时有轻微冲击。试确定平键的尺寸，并计算其允许传递的最大扭矩。[解]根据轴径mm80d，查表得所用键的剖面尺寸为mm22b，mm14h根据轮毂长度mm120805.1'1.5dL取键的公称长度mm90L键的标记键79-90GB109622键的工作长度为68mm2290bLl键与轮毂键槽接触高度为mm72hk根据齿轮材料为钢，载荷有轻微冲击，取许用挤压应力110MPa][pσ根据普通平键连接的强度条件公式][1023ppσkldTσ变形求得键连接传递的最大转矩为大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。mN20942000110806872000][pmaxσkldT第八章带传动习题答案8-1V带传动的min14501rn，带与带轮的当量摩擦系数51.0vf，包角1801，初拉力N3600F。试问：（1）该传动所能传递的最大有效拉力为多少？（2）若mm100dd1，其传递的最大转矩为多少？（3）若传动效率为0.95，弹性滑动忽略不计，从动轮输出效率为多少？[解]N4.4781111360211112151.01151.00eeeeFFvvffecmmN92.232101004.4782d2-3d1ecFTkW45.395.0100060100010014.314504.4781000601000d10003d11ηnFηνFPecec大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。8-2V带传动传递效率7.5kWP，带速sm10ν，紧边拉力是松边拉力的两倍，即21FF，试求紧边拉力1F、有效拉力eF和初拉力0F。[解]1000νFPeN750105.710001000νPFe21212FFFFFe且1500N750221eFF201eFFF1125N27501500210eFFF8-4有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速器之间用普通V带传动，电动机功率P=7kW，转速min9601rn，减速器输入轴的转速min3302rn，允许误差为%5，运输装置工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。[解]（1）确定计算功率caP由表8-7查得工作情况系数2.1AK，故4kW.872.1AcaPKP（2）选择V带的带型根据caP、1n，由图8-11选用B型。（3）确定带轮的基准直径dd，并验算带速ν①由表8-6和8-8，取主动轮的基准直径mm1801dd②验算带速νsm0432.910006096018010006011ndνd带速合适sm30sm5ν③计算从动轮的基准直径mm45.49733005.0196018012112nεndddd大学习大讨论大调研并非是大而空，大而虚，大而泛，学习什么，如何来学习，讨论什么，从哪些方面来讨论，调研什么，如何调研，这都需要认真思考，不能因为热潮涌动失去了方向。（4）确定V带的中心距a和基准长度dL①由式2102127.0ddddddadd，初定中心距mm5500a。②计算带所需的基准长度mm2214550418050050018025502422202122100addddaLddddd由表8-2选带的基准长度mm2240dL③实际中心距amm563222142240550200ddLLaa中心距的变化范围为mm630~550。（5）验算小带轮上的包角1α901475633.571805001803.57180121addαdd故包角合适。（6）计算带的根数z①计算单根V带的额定功率rP由sm960mm18011ndd和，查表8-4a得25kW.30P根据303kW.0B9.2330960s