机械设计(第八版)课后习题答案(最新_参考答案)

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1、3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限，取循环基数，，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]3-2已知材料的力学性能为，，，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。[解]得，即根据点，，按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示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，，查附表3-2，插值得，查附图3-1得，将所查值代入公式，即查附图3-2，得；按精车加工工艺，查附图3

2、-4，得，已知，则根据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，应力幅，试分别按①②，求出该截面的计算安全系数。[解]由题3-4可知（1）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（2）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5-3分析活塞式空气压缩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？解：最大应力出现在压缩到最小体积时，最小应力出现在膨胀到最大体积时。当汽缸内的最高压

3、力提高时，它的最大应力增大，最小应力不变。5-4图5-49所示的底板螺栓组联接受外力FΣ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？堡证联接安全工作的必要条件有哪些？ 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Fo=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。采用橡垫片密封，取螺栓的相对刚度螺栓的总拉力： 残余预紧力为：   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

4、钢制，直径D1=350mm,D2=250mm.上、下凸缘厚均为25mm.试设计此联接。10-1试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示各力的作用位置及方向）。[解]受力图如下图：10-2如图，ABC的材料为中碳钢调制，其硬度：齿轮A为240HBS，B:260HBS，C:220HBS，试确定齿轮B的许用接触应力和许用弯曲应力.假定：1）齿轮B为“惰轮”（中间轮）齿轮A为主动轮，齿轮C为从动轮，设;2)齿轮B为在主动轮，齿轮A和齿轮C均为从动，设10-3对于做双向传动的齿轮来说，她的齿面接触应力和齿根弯曲应力各属于什么循环特性？在做

5、强度计算时应怎么考虑10-4齿轮的精度等级与齿轮的选材及热处理方法有什么关系10-5要提高齿轮的抗弯疲劳强度和齿面抗点蚀能力有那些关系措施10-7某齿轮减速器的斜齿轮圆柱齿轮传动，已知，两齿轮的齿数为，8级精度，小齿轮材料为（调质），大齿轮材料为45钢（调质），寿命20年（设每年300工作日），每日两班制，小齿轮相对其轴的支承为对称布置，试计算该齿轮传动所能传递的功率。[解]（1）齿轮材料硬度查表10-1，根据小齿轮材料为（调质），小齿轮硬度217~269HBS，大齿轮材料为45钢（调质），大齿轮硬度217~255HBS（2）按齿面接触疲劳硬度计算

6、①计算小齿轮的分度圆直径②计算齿宽系数③由表10-6查得材料的弹性影响系数，由图10-30选取区域系数④由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。⑤齿数比⑥计算应力循环次数⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数⑨由图10-26查得⑩计算齿轮的圆周速度计算尺宽与齿高之比计算载荷系数根据，8级精度，查图10-8得动载荷系数由表10-3，查得按轻微冲击，由表10-2查得使用系数由表10-4查得{按=1查得}由，，查图10-13得故载荷系数由接触强度确定的最大转矩（3）按弯曲强

7、度计算①计算载荷系数②计算纵向重合度③由图10-28查得螺旋角影响系数④计算当量齿数⑤查取齿形系数及应力校正系数由表10-5查得⑥由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限。⑦由图10-18取弯曲疲劳寿命。⑧计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数⑨计算大、小齿轮的，并加以比较取⑩由弯曲强度确定的最大转矩（4）齿轮传动的功率取由接触强度和弯曲强度确定的最大转矩中的最小值即第十一章蜗杆传动p272习题答案11-1试分析图11-26所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。[解]各轴

8、的回转方向如下图所示，蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右旋。蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图11-3设计用于带式输送