《机械设计-吴昌林》课后习题答案(部分).pdf

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1、2-4已知某钢制零件受弯曲变应力的作用，其中，最大工作应力max=200MPa，最小工作应力min=－50MPa，危险截面上的应力集中系数k=1.2，尺寸系数=0.85，表明状态系数=1。材料的s=750MPa，0=580MPa，-1=350MPa。试求：（1）绘制材料的简化极限应力图，并在图上标出工作应力点的位置；（2）求材料在该应力状态下的疲劳极限应力r；（3）按疲劳极限应力和安全系数分别校核此零件是否安全（取Smin=1.5）Analloysteelpartsuffersbendingstress：

2、s=750MPa，0=580MPa，-1=350MPaWorkingstress：max=200MPa，min=－50MPak=1.2，=0.85，=1，(1)Makethestressendurancefigure,andfindtheworkingpoint.(2)Findthefatiguestresslimitationr.(3)Checkifthispartissafe,usingthefatiguestresslimitationandthesafetyfactor(ifSmin=1.5).S

3、olution：1)calculatestressamplitude、meanstressandstressratio11(200(50))125MPaamaxmin2211(20050)75MPammaxmin22min50r0.25200max2)judgewheretheworkingpointisk1.2(K)1.4118D0.851((K)1)()D0s1s0r0[((K)1)2]sD01(1.41181

4、)580750350(750580)＝0.46750[(1.41181)5802350]rr0∴workingpointisinAODa00AB(,)22(0,)1DF1350OG(s,0)m3)calculateendurancelimit21023505800.206958001amr[(K)]Dam1am350(12575)364.6MPar[(K)](1.41181250.206975)Da

5、m4)checkstrengthA.Allowablestressr364.6[]243.1MPa[S]1.5200MPamax[]maxSafe！B.Safetyfactorr364.6S1.82[S]1.5200max3501S1.82[S]1.5[(K)](1.41181250.206975)DamSafe！3－3、3－6、3－83－3Atransmissionwithtwopairsofgearsisshownasproblemsfigure3-

6、1.TheaxialforcesofthetwogearsontheaxleII,Fa2andFa3aretobeeliminated.ThehelixangleofthefirstpairofgearsI＝15.Trytodeterminethehelixangleofthesecondpairofgears,andthehelixdirectionsforthegear3andgear4onit.Solution:(1)Thetorqueofgear2andgear3T2=9550000*P2/n2T3=9550000

7、*P3/n3n2=n3,sincethetwogearsareonthesameaxleP2=P3,whenignorethetransferefficiencySothat,T2=T3(2)Theaxialforceofgear2equaltogear3FFtg,FFtga2t22a3t332T2T23F,Ft2t3dd23mzmzn22n33d,d(P54,Helicalgear,mnzmustbedividedbycos)23coscos33soTT23sinsin23mzmzn22n33

8、mn3z30sinsin4*30*sin15/(3*60)32mzn22sin=0.17254630=9.94=956’24’’33－6Anenclosedtransmissionwithtwopairsofgears.Known:Fig3-22Transmissionwith