机械设计第五章答案西北工业大学第八版1

1、5-2 5-4 ?图 5-49 所示的底板螺栓组联接受外力F 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5-5 图 5-50 是由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4 个螺栓与立柱相联接，托架所承受的最大载荷为 KN为什么？5-6 已知托架的边板用6 个螺栓与相邻的机架相联接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为mm、大小为60KN 的载荷作用。现有如图5-51 所示的两种螺栓不知型式，设采用铰制孔用螺栓联接，试问哪一种不知型式所用的螺栓直径较小？为什么？5-7 图 5-52 所示为一拉杆螺纹联接。已知拉丁所受的载荷F=56KN,载荷稳定，

2、拉丁材料为 Q235 钢，试设计此联5-8 两块金属板用两个M12 的普通螺栓联接。若接合面的摩擦系数 f=0.3,螺栓预紧力控制在其屈服极限的 70%。螺栓用性能等级为 4.8 的中碳钢制造，求此联接所能传递的横向载荷。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 F10000N 时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。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=01MPa，缸盖与缸体均为钢制，直径D1=350mm,D2=250mm.上、下凸缘厚均为 25mm.试设计此联接。5-11 设计简单千

3、斤顶（参见图5-41）的螺杆和螺母的主要尺寸。起重量为 40000N，起重高度为 200mm,材料自牙形为等力三角形，牙型角60o，内外螺纹旋合后留一般联接多用粗牙螺纹，细牙螺纹常用于细小零件、薄壁管件或但因牙细在耐磨，容易滑扣管螺纹角 55o非螺纹密封的 55o 圆柱管 管接关、旋塞、阀门及其他附件径向间隙，牙顶有较大的 螺纹用螺纹密封的 55o 圆锥管 管子、管接关、旋塞、阀门及其锯齿形螺纹 牙型不为等腰梯形，工作面的牙侧角 3o，非工作面 只能用于单向受力的螺纹联接或的牙侧角 30o。外螺纹牙根有较大的圆角，以减少应螺旋传动，如螺旋压力机兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根旨度高的应力增

4、大，最小应力不变。和及挤压强度和剪切强度公式可以计算出此。螺母材料选用 ZCuA19Mn2,查表确定需用压强(2)确定螺纹牙型。梯形螺纹的工艺性好，牙根强度高，对中性好，本题采用梯形螺纹。（3）按耐磨性计算初选螺纹的中径。因选用梯形螺纹且螺母兼作支承，故取 ，根据教材式（5-45）得;S 为螺杆稳定性安全系数，对于传力螺旋，S=3.5-5.0;对（5）综合考虑，确定螺杆直径。比较耐磨性计算和抗压强度计算的结果，可知本题螺杆直径的选定应以抗压强 GB/T5796-1986 d=44mm,螺纹内径 d1=36mm,螺纹中径 d2=40.5mm,螺纹线数 n=1,螺距 P=7mm.(6)校核螺旋的自锁能力。对传力螺旋传动来说，一般应确保自锁性要求，以避免事故。本题螺杆的材料为钢，,螺纹圈数最好不要超过 10 圈，因此宜作调整。一般手段是在不影响自锁性要求的前提下，可适当增大螺距 P,而本题螺杆直径的选定以抗压强度计算的结果为准，耐磨性已相当富裕，所以可适当减低螺母高度。现取螺母高度 H=70mm,则螺纹圈数 z=10,满足要求。（8）螺纹牙的强度计算。由于螺杆材料强度一般远大于螺母材料强度，因此只需校核螺母螺纹的牙