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1、第九章9-2.写出下列材料的名称，并按小尺寸试件查出该材料的抗拉强度σB（Mpa）、屈服极限σS（Mpa）、延伸率δ(%):Q235,45,40MnB,ZG270-500,HT200,QT500-7,ZCuSn10P1,ZAlSi12.解：如图所示牌号名称抗拉强度屈服极限延伸率Q235碳素结构钢3752352645优质碳素结构钢6003551640MnB合金结构钢98078510ZG270-500铸钢50027018HT200灰铸铁195----------QT500-7球墨铸铁5003207ZCuSn10P1铸造锡青铜33017
2、03ZAlSi12铸造铝合金145----4ZCuSn10Pb1砂型铸造时抗拉强度为200MPa,屈服强度为100MPa,伸长率为3%,布氏硬度为HBS785;金属型铸造时抗拉强度为310MPa,屈服强度为170MPa,伸长率为2%,布氏硬度为HBS885;离心铸造时抗拉强度为330MPa,屈服强度为170MPa,伸长率为4%,布氏硬度为HBS785;连续铸造时抗拉强度为360MPa,屈服强度为170MPa,伸长率为6%,布氏硬度为HBS885;9-4.如题9-4图所示夹钳弓架的材料为45钢，已知尺寸a=65mm,b=16mm,h
3、=50mm,试按弓架强度计算夹钳所能承受的最大夹紧力F(计算时取安全系数S=2)并绘出应力分布图。题9-4图解：查教材表9-1，45钢的屈服极限 σS=355Mpa许用应力 [σ]=σSS=3552=177.5Mpa把夹紧力F向截面中心转化，则有拉力F和弯距 M=F(a+h/2)=Fx(65+50/2)=90F截面面积 A=bh=16x50=800mm2抗弯截面模量 W=bh26=16x5026=6666.67mm3σ=FA+MW=(F800+90F6666.67)≤177.5则最大夹紧力 F=12034N应力分布图如图
4、所示图9.3题9-4解图9-16．如题9-16图所示，活塞销两端与活塞孔为过渡配合，活塞销中段与连杆孔为间隙配合。（1）绘制轴与孔的公差带图；（2）说明它们是哪一种基准制，为什么要采用这种基准制。题9-16图解：（1）公差带图见题9-16解图，查表得∅25G7的极限偏差为∅25+0.007+0.028，∅25h7的极限偏差为∅25-0.009,0∅25M7极限偏差为∅25-0.0210（2）∅25G7h5∅25M7h5均采用的是基轴制，当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时，则宜采用基轴制，图中 所
5、示的活塞销，它与活塞孔的配合为过渡配合，而与连杆衬套的配合为间隙配合，如要采用基孔制，则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴，显然不利于加工及装配Π题9-16解图第十章10-12.试计算一起重器的螺杆和螺母的主要尺寸。已知起重量Fa=30KN,最大举起高度ι=550mm,螺栓杆用45号钢，螺母用铝青铜ZCuAl10Fe3.解：选用梯形螺纹（1）根据耐磨性初选参数：∅=1.5，查表10-8，螺旋副的许用压强[p]=15~25Mpa,取[p]=20Mpa，则螺纹中径的设计公式为：d2≥0.8Fa∅[p]mm=0.8x30x1031.5
6、x20mm=25.29mm查手册，选取梯形螺纹GB/5796.1-1986，选取公称直径d=28mm,中径d2=25.5mm,小径d1=23mm,螺距p=5mm.(2)初选螺母，初步计算螺母的高度H=∅d2=1.5x25.5=38.25mm则螺栓与螺母接触的螺纹圈数为:z=HP=38.255=7.65取z=8螺母高度为H=zp=8x5=40mm,系数∅=Hd2=4025.5=1.57(3)校核耐磨性，螺纹的工作高度为：h=0.5p=0.5x5=2.5mm则螺纹接触处的压强为：p=Faπhzd2=30x1033.14x25.5x2.
7、5x8=18.7Mpa≤[p]合适(4)校核螺杆稳定性，起重器的螺母端为固定端，另一端为自由端，故取μ=2，螺杆危险截面的惯性半径i=d14=234=5.75,螺杆的最大工作长度为L=550mm,则螺杆的长细比为：λ=μιi=2x5505.75=191.3>100所以临界载荷为FC=EIπ2(μι)2=3.142X2.06X105X3.14X234(2X550)2=1475KN取安全系数S=4，则:FCS=368.7>Fa=30KN不会失稳（5）校核螺纹牙强度，对于梯形螺纹，则有：B=0.65p=0.65x5=3.25τ=FaπD
8、bz=30x1033.14x23x3.25x8=15.9Mpa对于青铜螺母，取[τ]=30~40Mpa,τ<[τ],合适。第十一章11-3．单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮的材料为45钢调质处理，大齿轮的材料为ZG310-570正火，P=4kW,
