1、机械设计基础 A2（第五版）课后习题 10-16章答案10-7解 查教材表 10-5 P147 得，螺栓的屈服极限 s320MPa。 当不能严格控制预紧力时，查教材表 10-7得 S=23 取 S=2.5螺栓的许用应力 ,查教材表 10-1 得， 的小径 螺栓所能承受的最大预紧力 所需的螺栓预紧拉力 222a aDfFfFDWL则施加于杠杆端部作用力 的最大值 10-9 解 （ 1）确定螺栓的长度 由教材图 10-9 a）得：螺栓螺纹伸出长度 螺栓螺纹预留长度 查手册选取六角薄螺母 GB6172-86 ，厚度为 垫圈 GB93-87 16，厚度为 则所需螺栓长度 查手册中螺栓系列长度，可取螺栓
2、长度 螺栓所需螺纹长度 ， 取螺栓螺纹长度 （ 2）每个螺栓所承担的横向力 F=2T/zD=2630/60.13=1615.39N（ 3）每个螺栓所需的预紧力 由题图可知 ，取可靠性系数 Fa=CF/mf=1.31615.39/10.15=14000.05N（ 4）每个螺栓的应力 查教材表 10-1 得 的小径 由公式 得 a=1.314000.054/3.14/0.0138352=121.14MPa查教材表 10-6、10-7 得，当不能严格控制预紧力时，碳素钢取安全系数 由许用应力 312.463.2saMPa查教材表 10-5 得 螺栓力学性能等级为 5.8 级的屈服极限， 40sMPa
3、所以螺栓的力学性能等级为 5.8 级10-10解（ 1）初选螺柱个数 （ 2）每个螺柱的工作载荷 （ 3）螺柱联接有紧密性要求，取残余预紧力 （ 4）螺柱总拉力 （ 5）确定螺柱直径 查教材表 10-5 P147 得，螺栓的屈服极限 s400MPa。 查教材表 10-7 得，当不能严格控制预紧力时，暂时取安全系数 许用应力螺栓小径 查教材表 10-1，取 螺栓（ ），由教材表 10-7 可知取安全系数 是合适的。（ 6）确定螺柱分布圆直径 由题 10-10 图可得 取 。 （ 7）验证螺柱间距 所选螺柱的个数和螺柱的直径均合适。11-1 解 1）由公式可知： 轮齿的工作应力不变，则 则，若 ，
4、该齿轮传动能传递的功率 11-2解 由公式可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系： 12HEHKTuZbd12EHHKTuZbd设提高后的转矩和许用应力分别为 、 当转速不变时，转矩和功率可提高 69%。 11-6解 斜齿圆柱齿轮的齿数 与其当量齿数 之间的关系： （ 1）计算传动的角速比用齿数 。 （ 2）用成型法切制斜齿轮时用当量齿数 选盘形铣刀刀号。 （ 3）计算斜齿轮分度圆直径用齿数。 （ 4）计算弯曲强度时用当量齿数 查取齿形系数。 11-7解 见题解图。从题图中可看出，齿轮 1为左旋，齿轮 2为右旋。当齿轮 1为主动时按左手定则判断其轴向力 ；当齿轮 2为主动时按右手定则判断其轴向
5、力 。 轮 1为主动 轮 2为主动时 题 11-7解图 11-9解 （ 1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，则低速级斜齿轮 3的旋向应与齿轮 2的旋向同为左旋，斜齿轮 4的旋向应与齿轮 3的旋向相反，为右旋。 （ 2）由题图可知： 、 、 、 、 分度圆直径 轴向力 要使轴向力互相抵消，则： 即 11-10解 软齿面闭式齿轮传动，分别校核其接触强度和弯曲强度。 P175 例 11-1和 P178例 11-2（ 1）许用应力 查教材表 11-1 小齿轮 40MnB调质硬度：241286HBS；大齿轮 35SiMn调质硬度：207286HBS。 查教材表 11-1 取： ，lim1730HMPa160FEMPa查教材表 11-1 取：，lim270Ha； 58FEMP查教材表 11-5 取，S H=1，S F =1.25故： , lim11730HMPaSlim22701H,11607.3625FEMPaS2280.4.81FE（ 2）验算接触强度，其校核公式 11-8： P178 12HEHHKTuZbd其中：小齿轮转矩 载荷系数 查教材表 11-3P169得 齿宽 中心距 齿数比 ZE：材料弹性系数，查表 11-4。ZH：节点区域系数，考虑节点处齿廓曲率对 H的影响。对标准齿轮传动：Z H=2.5则： cosZ3svz 189.EZ122HEHHKTuZbd11cosnmzd
