第10章课后习题答案

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1、第10章课后习题答案10-1证明当升角与当量摩擦角符合时，螺纹副具有自锁性。当时，螺纹副的效率所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，其效率必小于50%。10-2解由教材表10-1、表10-2查得　　，粗牙，螺距，中径　　　螺纹升角　　　　，细牙，螺距，　　中径　　　螺纹升角　　对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。10-3解查教材表10-1得　　粗牙螺距中径小径　　螺纹升角　　　普通螺纹的牙侧角　，螺纹间的摩擦系数　　　当量摩擦角　　　拧紧力矩　　　由公式　　　　可得预紧力　　拉应力　查教材表9-1得35钢的屈服极限

2、拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限，螺栓将损坏。10-4解（1）升角　　　　当量摩擦角　　　　工作台稳定上升时的效率：（2）稳定上升时加于螺杆上的力矩（3）螺杆的转速　　　　螺杆的功率　　（4）因，该梯形螺旋副不具有自锁性，欲使工作台在载荷作用下等速下降，需制动装置。其制动力矩为10-5解查教材表9-1得Q235的屈服极限　　，查教材表10-6得，当控制预紧力时，取安全系数由许用应力　　查教材表10-1得的小径由公式　　得预紧力　　由题图可知，螺钉个数，取可靠性系数牵曳力　　10-6解此联接是利用旋转中间零件使两端螺杆受到拉伸,故螺杆受到拉扭

3、组合变形。查教材表9-1得，拉杆材料Q275的屈服极限　　，取安全系数，拉杆材料的许用应力　　所需拉杆最小直径　　查教材表10-1，选用螺纹（）。10-7解查教材表9-1得，螺栓35钢的屈服极限　，查教材表10-6、10-7得螺栓的许用应力　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　则施加于杠杆端部作用力的最大值10-8解在横向工作载荷作用下，螺栓杆与孔壁之间无间隙，螺栓杆和被联接件接触表面受到挤压；在联接接合面处螺栓杆则受剪切。　　假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的，且这种联接的预紧力很小，可不考虑预紧力和螺纹摩擦

4、力矩的影响。　　挤压强度验算公式为：其中；为螺栓杆直径。　　螺栓杆的剪切强度验算公式其中表示接合面数，本图中接合面数。10-9解（1）确定螺栓的长度　　由教材图10-9a）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GB93-8716，厚度为　　则所需螺栓长度　　　查手册中螺栓系列长度，可取螺栓长度　　螺栓所需螺纹长度　，　　取螺栓螺纹长度（2）单个螺栓所受横向载荷（3）螺栓材料的许用应力　　由表9-1查得被联接件HT250的强度极限　　　查表10-6取安全系数　　　被联接件许用挤压应力　　　查

5、教材表9-1得螺栓35钢的屈服极限　，　　查表10-6得螺栓的许用剪切应力　　　螺栓的许用挤压应力　（4）校核强度　　查手册，六角头铰制孔用螺栓GB28-88，其光杆直径　　螺栓的剪切强度　　　最小接触长度：　　　挤压强度　所用螺栓合适。10-10解（1）每个螺栓所允许的预紧力查教材表9-1得45钢的屈服极限，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　查教材表10-1得的小径由公式　得预紧力　　（2）每个螺栓所能承担的横向力由题图可知，取可靠性系数横向力　（4）螺栓所需承担的横向力（5）螺栓的个数取偶数。在直径为

6、155的圆周上布局14个的普通螺栓，结构位置不允许。10-11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　　选取螺柱材料为45钢，查表9-1得屈服极限　，　　查教材表10-6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10-11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。10-12解

7、（1）在力作用下，托架不应滑移，设可靠性系数，接合面数，此时每个螺栓所需的预紧力（2）在翻转力矩作用下，此时结合面不应出现缝隙。托架有绕螺栓组形心轴线O-O翻转的趋势，上边两个螺栓被拉伸，每个螺栓的轴向拉力增大了，下边两个螺栓被放松，每个螺栓的轴向力减小了，则有力的平衡关系，故可得为使上边两个螺栓处结合面间不出现缝隙，也即残余预紧力刚为零，则所需预紧力（3）每个螺栓所需总的预紧力（4）确定螺栓直径　选取螺栓材料为35钢，查教材表9-1屈服极限，　查教材表10-6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　　　　　　　

8、查教材表10-1，取螺栓（），由教材表10-7可知取安全系数也是合适的。10-13解(1)计算