机械设计综合训练一

1、辽宁工程技术大学机械设计综合训练一 学 院 机械工程学院专 业 机械设计制造及其自动化班 级 机自13-3班学生姓名 刘伟学 号 指导教师 王春华机械设计综合训练一题目：图示GY11型凸缘联轴器，用螺栓连接。已知该联轴器的公称转矩T=25000 Nm，两个联轴器间的摩擦系数f=0.16，载荷平稳。在分别采用普通螺栓和铰制孔螺栓联接时，试设计确定该联轴器的螺栓个数及性能等级，并确定螺栓的直径。方案一：采用八个螺栓联接，性能等级8.8级（1） 普通螺栓联接 假设螺栓的预紧力是Qp，各螺栓联接处产生的摩擦力相同，并集中作用在螺栓中心处，与螺栓中心至底板旋转中心的连线垂直Qpfr1+Qpfr2+Qpf

2、r3+Qpfr4+Qpfr8kfT所以QpkfTfi=18ri可靠性系数kf=1.2选定螺栓安装位置为凸缘部分的中心位置r=D2-D122+D12=D+D14查表易知D=380mm D1=260mmr=D+D14=380+2604=160mm只受预紧力螺栓联接时TkTn所以TTnk=12500QpkfTfi=18ri=1.2*.16*8*160*0.001=73242Ns=640MPa s=1.5=ss1.3QP4d02联立得：d4*1.3Qpss=4*1.3*73242*1.53.14*640*1000=16.86mm选标准值d=18mm选六角螺母（螺栓结构用I型六角螺母）m=15.8mms

3、=27mme=29.56mml1+2+m+a (a=0.2d0.3d)l80+15.8+0.3*18=101.2mm采用铰制孔螺栓根据底板力矩平衡可得Fs1r1+Fs2r2+Fs8r8=T根据螺栓变形协调条件Fs1r1=Fs2r2=Fs8r8=FsmaxrmaxFsmax=Trmaxi=18ri2=12500*160*0.0018*160*160*0.=9765.6N螺栓杆的剪切强度条件为=FS4d02螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为p=Fsd0Lminp=ss s=640MPa s=2.5p=ss s=1.25 s=640MPad04Fsss=4*9765.6*2.53.14*640*=6.97

4、mmd0Fss1.25s=9765.6*1.251.25*640*=3.9mm查标准值d0=8mmm=6.8mms=13mme=14.38mml1+2+m+a (a=0.2d0.3d)=80+6.8+0.3*8=89.2mm由此可知：18mm8mm101.2mm89.2mm所以：本次比较使用铰制孔螺栓。方案二：采用六个螺栓联接，性能等级8.8级（1） 普通螺栓联接 假设螺栓的预紧力是Qp，各螺栓联接处产生的摩擦力相同，并集中作用在螺栓中心处，与螺栓中心至底板旋转中心的连线垂直Qpfr1+Qpfr2+Qpfr3+Qpfr4+Qpfr6kfT所以QpkfTfi=16ri可靠性系数kf=1.2选定螺

5、栓安装位置为凸缘部分的中心位置r=D2-D122+D12=D+D14查表易知D=380mm D1=260mmr=D+D14=380+2604=160mm只受预紧力螺栓联接时TkTn所以TTnk=12500QpkfTfi=16ri=1.2*.16*6*160*0.001=97656Ns=640MPa s=1.5=ss1.3QP4d02联立得：d4*1.3Qpss=4*1.3*97656*1.53.14*640*1000=19.46mm选标准值d=20mm选六角螺母（螺栓结构用工型六角螺母）m=18mms=30mme=32.95l1+2+m+a (a=0.2d-0.3d)l80+18+0.3*20

6、=104mm采用铰制孔螺栓根据底板力矩平衡可得Fs1r1+Fs2r2+Fs6r6=T根据螺栓变形协调条件Fs1r1=Fs2r2=Fs6r6=FsmaxrmaxFsmax=Trmaxi=16ri2=12500*160*0.0016*160*160*0.=13021N螺栓杆的剪切强度条件为=FS4d02螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为p=Fsd0Lminp=ss s=640MPa s=2.5p=ss s=1.25 s=640MPad04Fsss=4*9765.6*2.53.14*640*=8.05mmd0Fss1.25s=9765.6*1.251.25*640*=4.5mm查标准值d0=10mmm=8.4mms