机械零件的强度..doc

总论
第三章机械零件的强度
3-1 某材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=180MPa,取循环基数N0=5´106,m=9,试求循环次数N分别为7000,2500,620000次是时的有限寿命弯曲疲劳极限。
3-2 已知材料的力学性能为σS=260MPa,σ-1=170MPa,yσ=,试绘制此材料的简化极限应力线图(参看图3-3中的A’D’G’C)。
3-3 一圆轴的轴肩尺寸为:D=72mm,d=62mm,r=3mm。材料为40CrNi,其强度极限σB=900MPa,屈服极限σS=750MPa,试计算轴肩的弯曲有效应力集中系数kσ。
3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D=54mm,d=45mm,r=3mm。如用题3-2中的材料,设其强度极限σB=420MPa,试绘制此零件的简化极限应力线图。
3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力σm=20MPa,应力幅σa=900MPa,试分别按:a)r=C;b)σm=C,求出该截面的计算安全系数Sca。
联接
螺纹联接和螺旋传动
5-1 分析比较普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点,各举一例说明它们的应用。
5-2 将承受轴向变载荷的联接螺栓的光杆部分做得细些有什么好处?
5-3 分析活塞式空气压缩机气缸盖联接螺栓在工作时的受力变化情况,它的最大应力,最小应力如何得出?当气缸内的最高压力提高时,它的最大应力、最小应力将如何变化?
5-4 图5-49所示的底板螺栓组联接受外力Få的作用。外力Få作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况,并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?
5-5 图5-50是由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相联接,托架所承受的最大载荷为20kN,载荷有较大的变动。试问:此螺栓联接采用普通螺栓联接还是铰制孔用螺栓联接为宜?为什么?
5-6 已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相联接。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5-51所示的两种螺栓布置型式,设采用铰制孔用螺栓联接,试问哪一种布置型式所用的螺栓直径较小?为什么?
5-7 图5-52所示为一拉杆螺栓联接。已知拉杆所受的载荷F=56kN,载荷稳定,拉杆材料为Q235钢,试设计此联接。
5-8 两块金属板用两个M12的普通螺栓联接。若结合面的摩擦系数f=,螺栓预紧力控制在其屈服极限的70%。,求此联接所能传递的横向载荷。
5-9 受轴向载荷的紧螺栓联接,被联接钢板间采用橡胶垫片。已知螺栓预紧力F0=15000N,当受轴向工作载荷F=10000N时,求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
5-10 图5-24所示为一汽缸盖螺栓组联接。已知汽缸内的工作压力p=0~1Mpa,缸盖与缸体均为钢制,直径D1=350mm,D2=250mm,上下凸缘厚均为25mm,试设计此联接。
5-11 设计简单千斤顶(参见图5-41)的螺栓和螺母的主要尺寸。起重量为40000N,起重高度为200mm,材料自选。
键、花键、无键联接和销联接
6-1 为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置;采用两个楔键时,相隔9