濮良贵机械设计第九版课后习题答案完整版

第三章机械零件的强度

习题答案

3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限厂180MPa ，取循环基数N o 5 106 , m 9 , 试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

373.6MPa

3-2已知材料的力学性能为os 260MPa ,厂170MPa ,①。0.2，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。［解］

A '(0,170) C(260,0)

°0

得 D '(283.332,283.332)，即 D '(141.67,141.67)

根据点A '(0,170) , C(260,0) , D '(141.67,141.67)按比例绘制该材料的极限应力图

如下图所示

324.3MPa 180 9

106

■■ 6.2

105

227.0MPa

2 01

2 170

1 ①。1 0.2

283.33MPa

(Tl

180

朴N ：

180

①r C ②O m C ,求出该截面的计算安全系数S ea

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 o B

=420MPa ,精车，弯曲，场=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲

线。

［解］因-54 1.2，- — 0.067，查附表3-2，插值得1.88，查附图3-1 d 45 d 45 得q 0.78，将所查值代入公式，即

k 1 q ff 1

1 0.78

1.88 1

1.69

查附图3-2,得s 0.75 ；按精车加工工艺，查附图3-4,得力0.91，已知陥1 , 则

A0,1702 35，C 260,0 , D 141.67,141.6% 35

根据A 0,72.34 ,C 260,0 ,D 141.67,60.29按比例绘出该零件的极限应力线图如下

A' Q 12. 3*)

p ― __

D' (141.67,60. 29)

\ ■

0J 6

3-5如题3-4中危险截面上的平均应力O m 20MPa ,应力幅O a 20MPa ,试分别按

169 丄! 0.75 0.91

1 235

［解］

由题 3-4 可知 e 170MPa,岳

260MPa,①。0.2,K

2.35

(1) r C

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

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

170 235 20

1.81

2.35 30 20

tO, 30.1

0〔20,0)

e oa

① e

170

2.35 30 0.2 20

2.28

(2) □m C

rr (141,67,60, 29)

◎ (260. 0)处

第五章螺纹连接和螺旋传动

习题答案

5-5图5-49是由两块边板和一块承重板焊接的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN，载荷有较大的变动。试问：此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜？为什么？

Q215,若用M6X40铰孔用螺栓连接，已知螺栓机械性能等级为8.8 ,校核螺栓连接强度。

［解］采用铰制孔用螺栓连接为宜

因为托架所受的载荷有较大变动，铰制孔用螺栓连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移，而普通螺栓连接靠结合面产生的摩擦力矩来抵抗转矩，连接不牢靠。

(1)确定M6X 40的许用切应力［］

由螺栓材料Q215,性能等级8.8，查表5-8，可知［切640MPa，查表5-10, 可知［S ］ 3.5 ~ 5.0

［碣］640

182.86 ~ 128 MPa

［解］螺栓组受到剪力F 和转矩，设剪力F 分在各个螺栓上的力为F i ，转矩T 分在□S 640

426.67MPa

(2)螺栓组受到剪力F 和力矩(T FL ),设剪力F 分在各个螺栓上的力为

F i ，转矩

T 分在各个螺栓上的分力为F j ，各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离

为 r,即 r 150

75 .、2mm

2 cos 45

1 1

F i - F - 202.5kN

8 8 3

厂 FL 20 300 10 3 F j 3 5 2kN j

8r 8 75 一2 10 3

由图可知，螺栓最大受力

J F ?

max

F j 2 2F i F j cos 9 、2.52 (5“2)2 2 2.5 5 2 cos45

9.015kN

max

9.015 103

319 []

3 2

6 10 3

铝

15 10

—耳 131.8 [ cTp ]

d 0L min 6 10 3 11.4 10 3 P

max

故M6X 40的剪切强度不满足要求，不可靠。

5-6已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为 250mm 、大小为60kN 的载荷作用。现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小？为什么？

（a ）中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为 r ，即r=125mm

-F

10kN

FL 60 250 10 3 6r 6 125 103

F 20kN

F j

由（a ）图可知, 最左的螺栓受力最大 F max F i

F j max i 10 20 30kN

（b ）方案中

F i ^F 1 60 10kN

6 6

F jmax

max FLr

max 6

6 2

r i

i 1

60 250 10

:等

2 1252

125

1252

10 3

10 6

24.39kN

由（b ）图可知，螺栓受力最大为

max 2 10 24.39

33.63kN

由d 。、4F max 可知采用（a ）布置形式所用的螺栓直径较小

2 2

F j 2F i F j cos 0

(24.39)2

5-10

睥CD确定嫁栓数工和直任d,

查菽蒋s-&＞蟒栓间距打y 了孔眾忆二陆刖沪1乂则螺栓间距』

i Q■■ 9%m -

蛭崔直径d=W/t=y^/6=lb. i^oru 革ctUmzn.-

（叮造择螺桂性箭等級*违择螺性性誌等級为8竹级，査穀林炭5_8强*

￡jj = 30。脸民”碍=庁4。丄也

⑶ 廿算螺梃上的裁荷，作用在气扛上的彖大压力耳利牟个螺栓上的工作载荷F分别珈

F ?厂祚⑻N

’ 4 * ,

F 二二=61 扔W

苹濟余预紧力Pl=l. 5F,由软甘必式￡（弓-壽），螺栓的总栽荷』

F2=FirF=2. 3F=2.外&1S21 代加N「

⑷许用应力*按不担制预紧力确走安全系数?杳教材^5-10.取许用拉应力， [亦=￥=1紳必卄

（X脸昇娜柱的遢度。查手册，爛±的大径d-1淀冲径dl-13.飙阪取弼桂公称长衷l-70m;n. 出教材金式C5-L9X螺桂问\|算应力耳严二?§■=：I眨7财甩Y[b]4

满足強度爺带?螺栓前标记为GB/T 5782-8^x70, 量庄1￡「

第六章键、花键、无键连接和销连接

习题答案

6-3在一直径d 80mm的轴端，安装一钢制直齿圆柱齿轮（如下图），轮毂宽度L 1.5d，工作时有轻微冲击。试确定平键的尺寸，并计算其允许传递的最大扭矩。

[解]根据轴径d 80mm，查表得所用键的剖面尺寸为b 22mm , h 14mm 根据轮毂长度L' 1.5d 1.5 80 120mm

取键的公称长度L 90mm

键的标记键22 90GB1096-79

键的工作长度为I L b 90 22 68mm

键与轮毂键槽接触高度为k h 7mm

根据齿轮材料为钢，载荷有轻微冲击，取许用挤压应力[%] 110MPa

2T 10

根据普通平键连接的强度条件公式［勺］

变形求得键连接传递的最大转矩为

第八章带传动习题答案

8-1 V 带传动的m 1450r min ，带与带轮的当量摩擦系数仁0.51，包角i 180 ，初拉力F °

360N 。试问：（1）该传动所能传递的最大有效拉力为多少？（ 2）若 d d1 100mm ，其传递的最大转矩为多少？（ 3）若传动效率为

0.95，弹性滑动忽略不

计，从动轮输出效率为多少?

1召

[解]1 F ec 2F 0一2 360 1 —

e fv 1

-3

2T F

罟超4

环 mm

1 0.51

e 1

051

max

kld[ op]

2000

7 68 80 110

2000

2094N m

478.4N

3 P 竝？ n FecAi ddi

? n

i000 i000 60 i000 478.4 i450 3.i4 i00

0.95

动机功率P=7kW ，转速n i 960 r min ，减速器输入轴的转速n ? 330 rm in ，允许误差为5%，运输装置工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。

［解］(i )确定计算功率P ca

由表8-7查得工作情况系数K A i.2，故

P ca K A P i.2 7 8.4kW

1000

3.45k000 60

8-2 V 带传动传递效率 P 7.5kW ，带速v i0m s ，紧边拉力是松边拉力的两倍, 即F i

F 2 , 试求紧边拉力 F i 、有效拉力F e 和初拉力F 0。

F e F e

i000 i000P

i000 v

7 5

75 750 N i0

F e F i F 2 且 F i 2F 2 F i 2F, 2 750 1500N

8-4 F e 2 F e 750 —i500 ii25N

2 有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速器之间用普通

V 带传动，电

F i F 0

F 0 F i

n 2

(2)选择V带的带型

根据巳a、n i，由图8-ii选用B型。

(3)确定带轮的基准直径d d，并验算带速v

①由表8-6和8-8，取主动轮的基准直径d di i80mm

②验算带速V

d diE i80 960

9.0432 m s

60 i000 60 i000

③ 计算从动轮的基准直径

(4)确定V 带的中心距a 和基准长度L d

①由式 0.7 d di d d2

a 。2 d di d d2，初定中心距 a 。550mm 。

② 计算带所需的基准长度

2 550 — 180 500

2214mm

由表8-2选带的基准长度L d 2240mm ③ 实际中心距a

中心距的变化范围为550 ~ 630mm 。

(5) 验算小带轮上的包角a

57.3 57.3 a 180 d d2 d d1

180

500 180

147

563

故包角合适。

(6) 计算带的根数z

① 计算单根V 带的额定功率P r

由 d d1 180mm 和 m 960 m s ，查表 8-4a 得 P ° 3.25kW

根据n 1 960m s,i 竺2.9和B 型带，查表得

F 0 0.303kW

330

查表8-5得k a

0.914，表8-2得k L 1，于是

P r P 0 F 0 k a k L (3.25 0.303) 0.914 1 3.25kW

5ms v 带速合适

30 m s

a a 。

L d L d0

550

2240 2214

563mm

180 960

1 0.05

330

497.45mm

2a 0

d d1

4a °

500 180 4 550

② 计算V 带的根数z

P ea 8.4 小 c

2.58

3.25

由表8-3得B 型带的单位长度质量q 018kg m ，所以

F 500 2.5 k

a P ea F

0 min

500

k a Z V

q V 500 空 0914 空 0.18 9.04322

283N

0.914 3 9.0432

(8) 计算压轴力

147

F p 2z 卜0 min Sin

2 3 283 sin

1628N

(9) 带轮结构设计(略)

(7)计算单根V 带的初拉力的最小值

F o

min

第九章链传动习题答案

9-2某链传动传递的功率 P 1kW ，主动链轮转速n 1 48r min ，从动链轮转速啓14r

min ，载荷平稳，定期人工润滑，试设计此链传动。

［解］(1)选择链轮齿数

取小链轮齿数z i 19，大链轮的齿数z 2 iz i 出z i 48

19 65

n 2 14

(2) 确定计算功率

由表9-6查得K A 1.0，由图9-13查得K z 1.52，单排链，则计算功率为

P ea K A K Z P 1.0 1.52 1 1.52kW

(3) 选择链条型号和节距

根据P ca 1.52kW 及n 1

48r min ，查图9-11，可选16A ，查表9-1，链条节

距 p 25.4mm

(4) 计算链节数和中心距

(30~ 50) 25.4 762 ~ 1270mm 。取 a 0 900mm ，相应的链长节数为

z 1 z

z 2 z

2 —

p 2 2 a 。

900 19 65 65 19 25.4 2

114.3

25.4 2

900

取链长节数L p 114节。

查表9-7得中心距计算系数f 1 0.24457，则链传动的最大中心距为

a f 1p 2L p z 1 z 2 0.24457 25.4 2 114 19 65 895mm

初选中心距a 。(30~50)p L

(5)计算链速v,确定润滑方式

mz i p v ------------

60 1000

由V 0.386 m s 和链号16A ，查图9-14可知应采用定期人工润滑。

(6) 计算压轴力F p

# >

有效圆周力为 F e 1000

1000

2591N

0.386

链轮水平布置时的压轴力系数K F p

1.15 ,则压轴力为

F p K F pF e 1.15 2591 2980N

9-3已知主动链轮转速n 1 850r min ，齿数乙21，从动链齿数 z 99，中心距 a 900mm ,滚子链极限拉伸载荷为 55.6kN ,工作情况系数K A 1，试求链条所能传递的功率。［解］由 F lim 55.6kW ，查表 9-1 得 p 25.4mm ，链型号 16A

根据p 25.4mm ,山850 r min ，查图9-11得额定功率F C a 35kW 由 Z 1 21 查图 9-13 得 K z 1.45 且K A 1

P ea

48 19 25.4 60 1000

0.386 m s

K A K Z 1 1.45

24.14kW

第十章齿轮传动

习题答案

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:

补充题：如图（b）,已知标准锥齿轮m 5,z i 20z

50,①R 0.3,T2 4 105N mm ,

m n

标准斜齿轮

6,Z3 24，若中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消, B应为多少？并计算

2、

3齿轮各分力大

小。

［解］(1)齿轮2的轴向力:

F a2F t2 tan a sin §

2T2

tan a sin §

dm2 m 1 0.5①R z2

tan a sin §

齿轮3的轴向力:

F a3 F t3 tan B玉tan

tan

m n Z3 cos

—sin

m n Z3

F a2 F a3, a20 ,T2 T3

2T2

m 1 0.5①R z2

tan a sin

2T3 .

sin

m n Z3

即sin

卩

m n z3 tan a sin §

m 1 0.5% Z

由tan z250

z120

2.5 sin §0.928 cos §0.371

m n z3 tan asin 24 tan 20 0.928

m 1 0.5①R z2

5 1 0.5 0.3 50

0.2289

即 B 13.231

(2)齿轮2所受各力:

F t2严

dm2

2T2 m 1 0.5①R

2 4 105

3.765 103N

3.765k

5 1 0.5 0.3 50

F r2 F t2 tan a COS § 3.765 103tan 20 0.371 0.508 103N 0.508kN

F a2 F t2 tan a s in § 3.765 103tan 20 0.928 1.272 103N 1.272kN

空4kN

F n2

F t2

cos a

3.765

cos20

F t3 3.765 103

cos a cos B cos20 cos12.321

10-6 设计铣床中的一对圆柱齿轮传动，已知

R 7.5kW, n 1 1450^min,乙26, z ? 54，寿命L h 12000h ，小齿轮相对其轴的支承为不对称布

置，并画出大齿轮的机构图。

［解］(1)选择齿轮类型、精度等级、材料

① 选用直齿圆柱齿轮传动。

② 铣床为一般机器，速度不高，故选用 7级精度(GB10095-88)。

③材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS 大齿轮材料为45刚(调质)，硬度为240HBS 二者材料硬度差为40HBS

(2) 按齿面接触强度设计

1 )确定公式中的各计算值 ①试选载荷系数K t 「5 ② 计算小齿轮传递的力矩

齿轮3所受各力:

F t3

2T 3 d 3

2T 2T

2 4 105 2

-cos B

COS13.231 5.408 103N 5.408kN

m n Z 3 m n Z 3

6 24

cos B

F ts tan a F r3

COS B

5.408 103 tan 20 cos 12.321

2.022 10 N 2.022kN

F a3

F t3 tan B 3

5.408 10

ta n

5.408 103 tan 20 cos12.321

1.272 10 N 1.272kN

F n3

5.889 103N 5.889kN

d 1t

丁95.5 105P i 95.5 1057.5

T1 - 49397N mm

n1450

③小齿轮作不对称布置，查表10-7，选取①d 1.0

④由表10-6查得材料的弹性影响系数Z E 189.8MPa至

⑤由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限0Hiim1 600MPa ;

大齿轮的接触疲劳强度极限CTH im 2 550MPa。

⑥齿数比u z §208

⑦计算应力循环次数

N160n1jL h 60 1450 1 12000 1.044 109

N 2

j°44 100.502 109

2.08

⑧由图10-19取接触疲劳寿命系数K HN1 0.98, K HN2 1.0

⑨计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1%，安全系数S 1

b H 1 K

HN1 °H lim1 0.98 600 588MPa S 1

HN 2

H lim 2 1.03 550 566.5MPa

S 1

2）计算

①计算小齿轮分度圆直径d1t，代入％中较小值

②计算圆周速度V

③计算尺宽b

Z E

2.323

1.5 49397

2.08 1

2.08

189.8

566.5

53.577mm

d1tm

V ------------------------

60 1000 3.14 53.577 1450

60 1000

4.066 m s

d 1t u 1 u

机械设计课程设计中设计高速齿轮所用公式列表(濮良贵版机械设计第九版)

*2212arccos[cos /(2cos )]at an z z h α=α+β= ''1122[(tan tan )(tan )]/2at t a t z z πα=α-α+α-α=ε 1tan /d z πβ=β=εΦ Z ==ε 1t d ≥= 11 601000t d n v π==? 1d t b d ==Φ H A V H H K K K K K αβ== 11t d d == 11cos /n m d z =β= nt m ≥arctan(tan cos )b t β=βα= 2/cos v b αα=β=εε 0.250.75/v Y α=+=εε 1120Y βββ=-=° ε 311/cos v z z =β= 322/cos v z z =β=

111 []Fa sa F Y Y =σ 222 []Fa sa F Y Y =σ nt m ≥= 11/cos nt d m z =β= 11 601000d n v π==? 1d b d ==Φ **(2)an n nt h h c m =+= /b h = F A V F F K K K K K αβ== n nt m m == 12()2cos n z z m a +==β 12()arccos 2n z z m a +β== 11cos n m z d ==β 22cos n m z d ==β 1d b d ==Φ H H E Z Z Z β= =εσ

212223 212cos F Fa sa F d n K T Y Y Y Y m z β β==εσΦ

濮良贵机械设计第九版课后习题答案

第三章机械零件的强度习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-ζ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 5180936 9 10111 =???==--N N ζζN MPa 3.324105.210 51809469 20112 =???==--N N ζζN MPa 0.227102.610 518095 69 30113 =???==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ，MPa 1701=-ζ，2.0=ζΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 0 12ζζζΦζ-=- ζ Φζζ+=∴-121 0 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-ζΦζζ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '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 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=αζ，查附图3-1得78.0≈ζq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=ζζζq 查附图3-2，得75.0=ζε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=ζβ，已知1=q β，则 35.211191.0175.069.1111k =???? ? ?-+=???? ??-+=q ζζζζββεK ()()() 35 .267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =ζ，应力幅MPa 20a =ζ，试分别按

第九版机械设计濮良贵课后习题答案

第三章机械零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数6 0105?=N ，9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 518093 6 9 10111=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0(' A )0,260(C 得)2 33.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D ' 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 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ （1）C r = 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）C σ=m 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，其计算安全系数第五章螺纹连接和螺旋传动p101 习题答案

机械设计(第八版)课后答案_濮良贵_纪名刚

第三章机械零件的强度习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-ζ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 518093 6 9 10111=???==--N N ζζN M P a 3.32410 5.210518094 6 9 20112=???==--N N ζζN M P a 0.227102.610 518095 69 30113=???==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ，MPa 1701=-ζ，2.0=ζΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260 (C 0 12ζζζΦζ-= - ζ Φζζ+= ∴-121 M P a 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-ζΦζζ 得)2 33.283,2 33.283(D ' ，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260 (C ，)67.141,67.141(D '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 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=αζ，查附图3-1得78.0≈ζq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=ζζζq 查附图3-2，得75.0=ζε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=ζβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=???? ??-+=q ζζζζββεK ()()() 35 .267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =ζ，应力幅MPa 20a =ζ，试分别按①C r =②C ζ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====ζζK Φζζ （1）C r = 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 28.220 2.03035.2170 m a 1-=?+?=+= ζΦζK ζS ζζca （2）C ζ=m 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

机械设计课后习题答案濮良贵

第三章机械零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ， 9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310 710 5180936 9 10111 =???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 0 012σσσΦσ -=-Θ σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '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2.145 54==d D ，067.045 3 == d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=? ??? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35.267.141,67.141,0,260,35 .2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ

机械设计第九版-濮良贵-课后习题答案

第三章机械零件的强度 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ， 9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 5180936 9 10111=???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ -= -Θ σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '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2.145 54==d D ，067.045 3 == d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图 3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=? ??? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35.267.141,67.141,0,260,35 .2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ

《机械设计》第九版-公式大全

第五章螺纹连接和螺旋传动受拉螺栓连接 1、受轴向力F Σ 每个螺栓所受轴向工作载荷：z F F /∑= z ：螺栓数目； F ：每个螺栓所受工作载荷 2、受横向力F Σ 每个螺栓预紧力：fiz F K F s ∑> f ：接合面摩擦系数；i ：接合面对数；s K ：防滑系数； z ：螺栓数目 3、受旋转力矩T 每个螺栓所受预紧力：∑=≥ n i i s r f T K F 10 s K ：防滑系数； f ：摩擦系数； 4、受翻转力矩M 螺栓受最大工作载荷：∑=≥ z i i L ML F 1 2max max m ax L ：最远螺栓距离受剪螺栓连接 5、受横向力F Σ（铰制孔用螺栓）每个螺栓所受工作剪力：z F F /∑= z ：螺栓数目； 6、受旋转力矩T （铰制孔用螺栓）受力最大螺栓所受工作剪力：∑=≥ z i i r Tr F 1 2 max max m ax r ：最远螺栓距离螺栓连接强度计算松螺栓连接：[]σπσ ≤= 4 21d F 只受预紧力的紧螺栓连接：[]σπσ≤= 4 3.1210 d F 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接：受轴向静载荷：[]σπσ ≤= 4 3.12 12 d F 受轴向动载荷：[]p m b b a d F C C C σπσ≤?+= 21 2 受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力：螺栓的剪切强度条件：[]σπτ ≤= 4 /20 d F 螺栓与孔壁挤压强度：[]p p L d F σσ≤= min 螺纹连接的许用应力许用拉应力： []S S σσ= 许用切应力： []τ στS S =

机械设计濮良贵第九版试卷2

学院机电与建筑工程学院出卷教师易建钢等系主任签名制卷份数专业机制专业等班级编号江汉大学 2010 —— 2011 学年第一学期《机械设计》考试试卷(B 卷) 课程编号：课程名称：机械设计试卷类型：、卷卷考试时间： 120 分钟一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗_变形_的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越__大__。 2.带传动传递的圆周力F 与紧边拉力F1和松边拉力F2的关系是F=F 1-F 2__。 3.润滑油的_油性_越好，则其产生边界膜的能力就越强；_粘性_越大，则其内摩擦阻力就越大。 4.在蜗杆传动中,蜗杆的头数越少, 则传动效率越_低_, 自锁性越_好_。 5.带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为___弹性滑动__。 6.设计滚子链时，链的节数尽量取__偶数__、两链轮的齿数一般取___奇数___。 7.设计非液体润滑轴承的计算准则是__p 〈[p], pv 〈[pv], v 〈[v]。 8.在疲劳曲线图中，以横坐标的应力循环基数为分界点，可分为有限寿命区和无限寿命区。 9.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径 , 计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径。 10.齿轮传动的5种失效形式是轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。

二、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 当摩擦系数与初拉力一定时，则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随 B 的增大而增大。 A. 带轮的宽度 B. 小带轮上的包角 C. 大带轮上的包角 D. 带的线速度 2. 设计普通平键时，键的截面尺寸是由 D 决定的。 A. 键的强度 B. 键的刚度 C. 相应轴段的长度 D. 相应轴段的直径 3. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓 C 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 4. 平键连接能传递的最大扭矩T ，现要传递的扭矩为1.5T ，则应 C 。 A. 安装一对平键 B. 键宽b 增大到1.5倍 C. 键长L 增大到1.5倍 D. 键高h 增大到1.5倍 5. 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中，螺栓杆____C____作用。 A. 受应切力 B. 受拉应力 C. 受扭转切应力和拉应力 D. 既可能只受切应力又可能只受拉应力 6. 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv 值为原来的 B 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 4 D. 1/4 7. 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 B 的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 8. A 离合器接合最不平稳。 A. 牙嵌 B. 摩擦 C. 安全 D. 离心 9. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 与 C 无关。 A. 齿数z 1 B. 变位系数x C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β 10. 45钢的持久疲劳极限1270MPa σ-=，设疲劳曲线方程的幂指数9m =，应力循环基数60510N =?，当实际应力循环次数4 10N =次时，有限寿命疲劳极限为 C MPa 。 A. 135 B. 417 C. 539 D. 175

濮良贵机械设计第九版课后习题答案完整版

第三章机械零件的强度习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限厂180MPa ，取循环基数N o 5 106 , m 9 , 试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 373.6MPa 3-2已知材料的力学性能为os 260MPa ,厂170MPa ,①。0.2，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。［解］ A '(0,170) C(260,0) °0 得 D '(283.332,283.332)，即 D '(141.67,141.67) 根据点A '(0,170) , C(260,0) , D '(141.67,141.67)按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示 324.3MPa 180 9 5 106 ■■ 6.2 105 227.0MPa C0 2 01 2 170 1 ①。1 0.2 283.33MPa (Tl 180 朴N ： 180

①r C ②O m C ,求出该截面的计算安全系数S ea 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 o B =420MPa ,精车，弯曲，场=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。［解］因-54 1.2，- — 0.067，查附表3-2，插值得1.88，查附图3-1 d 45 d 45 得q 0.78，将所查值代入公式，即 k 1 q ff 1 1 0.78 1.88 1 1.69 查附图3-2,得s 0.75 ；按精车加工工艺，查附图3-4,得力0.91，已知陥1 , 则 A0,1702 35，C 260,0 , D 141.67,141.6% 35 根据A 0,72.34 ,C 260,0 ,D 141.67,60.29按比例绘出该零件的极限应力线图如下 A' Q 12. 3*) p ― __ D' (141.67,60. 29) x \ ■ (T 0J 6 3-5如题3-4中危险截面上的平均应力O m 20MPa ,应力幅O a 20MPa ,试分别按 (T 169 丄! 0.75 0.91 1 235

濮良贵《机械设计》基本概念

《机械设计基础〉基本概念汇总机械联接 1. 螺纹的用途有两种：一是机械联接；二是机械传动。 2. 三角形螺纹主要用于机械联接；矩形、梯形、锯齿形螺纹只能用于传动。 3. 螺纹联接的基本类型：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。 4. 螺栓联接主要用于：两被联接件不太厚，且需经常装拆场合。 5. 双头螺柱联接主要用于：两被联接件中有一个较厚，且需经常装拆场合。 6. 螺钉联接主要用于：两被联接件中有一个较厚，不需经常装拆场合。 8. 9. 螺纹联接防松的根本问题（或实质）：防止螺纹副的相对转动。 10. 螺纹联接防松的原理分：摩擦防松、机械防松、冲点防松。 11. 螺纹联接摩擦防松的措施：采用双螺母、弹性垫圈、开槽螺母和止动垫片。 12. 受拉伸载荷螺栓：210()()()c F F F F K F =+=+残余预紧力（拉伸载荷）预紧力（螺栓相对拉力刚度）总 13. 降低受拉螺栓总拉力（提高螺栓强度）的办法：减小螺栓刚度、增大被联接件刚度。键联接、花键联接和销联接 1. 键的主要作用：实现轴与轮毂的周向固定，以传递转矩。 2. 键联接分为：平键联接、半圆键联接、楔键联接、切向键联接。 3. 平键、半圆键联接的工作面是：两侧面。 4. 楔键的工作面：键的上下表面。 5. 普通平键的截面尺寸应根据轴的直径从标准中选取。 6. 键的长度主要根据轮毂长度确定，并比轮毂长度略短。 7. 普通平键的主要失效形式是工作表面压溃，偶尔会出现键的剪断。 8. 导键和滑键的主要失效形式：过度磨损。 9. 当键联接强度不够时，应采用两个平键。 10. 当采用两个平键时，只能按1.5个平键联接的强度进行计算。 11. 在轴与轮毂间之间采用两个平键联接时，两个平键必须沿周向相隔1800进行布置。 12. 花键主要分为矩形花键和渐开线花键两种型式。齿轮传动 1. 齿轮传动失效的基本形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。 2. 闭式硬齿面齿轮的主要失效形式：轮齿折断。 3. 闭式轮齿面齿轮传动的主要失效形式：齿面点蚀。 4. 高速重载齿轮传动的主要失效形式：齿面胶合。 5. 开式齿轮传动的主要失效形式：齿面磨损。 6. 一对相啮合的直齿圆柱齿轮传动，其两齿轮的接触应力一定相等（12H H σσ=），但弯曲应力通常不相等（12F F σσ≠）。

濮良贵-西北工业大学《机械设计》课后习题答案

详细答案第三章机械零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ， 9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 5180936 9 10111=???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ -= -Θ σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '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2.145 54==d D ，067.045 3 == d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图 3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=? ??? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35.267.141,67.141,0,260,35 .2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ

机械设计复习完整版(附带例题)

第一章绪论 1、机器的基本组成要素是什么？【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。 2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。 3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求；在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。二机械设计总论 1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。 2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。机械零件的主要失效形式有 1）整体断裂； 2）过大的残余变形（塑性变形）； 3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳； 4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。 3、什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些？【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则 4、绘出浴盆曲线并简述其含义？

机械设计濮良贵第九版母卷

学院（部）出卷教师系主任签名制卷份数课程编号课程名称专业班级编号江汉大学20 ───20 学年第学期《》试题（）卷一、填空题（每小题1分，共10小题）（1）机器的三个基本组成部分为原动机部分、传动部分和执行部分。（）在各种机器中都能用到的零件称为通用零件。在特定类型机器中才能用到的零件称为专用零件。（）把由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体称作部件，如减速器等。（）设计机器的一般程序包括计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段和技术文件编制阶段。（2）“计算机辅助设计”的英文全称为Computer Aided Design ，而“微机电系统”的英文首字母缩略语为 MEMS 。（3）机械零件的主要失效形式有整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效四种。（）运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，这个过程称为磨损。（4）一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。（）机件的磨损量与工作时间的关系可用下图表示，请在图中填写各阶段所对应的名称。（5）机械磨损按照磨损机理来分可分为粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损、机械化学磨损。（）（）（）

（6）根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦。（7）润滑剂可分为气体、液体、半固体和固体四种基本类型。（8）用作润滑剂的油类可概括为三类：有机油、矿物油、化学合成油。（9）根据摩擦面间油膜形成的原理，可把流体润滑分为流体动力润滑和流体静力润滑两类。（10）机械联接分为两大类：机械动联接、机械静联接。（11）机械静联接可分为可拆联接、不可拆联接以及过盈联接三类。（12）常用螺纹的主要类型有普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。（13）螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。（14）螺栓联接有两种形式，分别为：①螺栓杆与孔壁间有间隙的普通螺栓联接和②螺栓杆与孔壁间有配合关系的铰制孔用螺栓联接。（15）螺旋传动按其用途不同可分为三种：传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。（16）平键联接可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种类型。（17）花键联接按其齿形不同可分为矩形花键和渐开线花键两种。（18）渐开线花键的分度圆压力角有? 45两种。 30和? （19）销的主要形式有圆柱销、圆锥销、销轴和开口销四种。（20）圆锥销为了保证可靠的自锁性能，其锥度为1：50 。（21）机械传动可分为摩擦传动、啮合传动、液力传动和气力传动四种。（22）标准普通V带由顶胶、抗拉体、底胶和包布四部分组成。（23）铸铁V带轮的典型结构有实心式、腹板式、孔板式和椭圆轮辐式四种。（24）目前较流行的一种链轮齿形为三圆弧一直线齿形或称凹齿形。（25）齿轮传动的主要失效形式有齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形、和轮齿折断。（26）对齿轮材料性能的基本要求为：齿面要硬，齿芯要韧。（27）齿轮表面硬化的方法有渗碳、氮化和表面淬火。（28）蜗杆蜗轮机构的中性面是指过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。（29）轴承代号71309的含义为：内径为45毫米的正常宽度、中系列角接触球轴承。（30）径向滑动轴承的主要结构形式有整体式、对开式、自位式、间隙可调式和多叶式。（31）形成流体动力润滑的必要条件是：

机械设计第九版-濮良贵-课后习题答案

第三章机械零件的强度 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.373107105180936910111=???==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=???==--N N σσN MPa 0.227102.61051809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σ Φ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 00 12σσσΦσ-=-Θ σΦσσ+= ∴-1210 MPa 33.2832 .0117021210=+?=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '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2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图 3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=???? ??-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 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MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ

濮良贵《机械设计》(第9版)-考研真题精选【圣才出品】

考研真题精选一、选择题 1．在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（）。[桂林理工大学2019研；江苏大学2018研；空军工程大学2016研] A．提高强度 B．提高刚度 C．防松 D．减小每圈螺纹牙上的受力【答案】C 【解析】双螺母防松属于摩擦防松，两螺母对顶拧紧后，旋合段螺栓受拉力、螺母受压力，使螺纹副间始终有纵向压力。 2．对支点跨距较大的轴系应采用（）的轴承配置方式。[沈阳工业大学2019研] A．双支点各单向固定 B．一支点双向固定，另一端游动 C．两端游动 D．任意一种【答案】B 【解析】双支点各单向固定常用于反装的角接触球轴承和圆锥滚子轴承，也可用于深沟球轴承。对于跨距较大且工作温度较高的轴，应采用一支点双向固定、另一端游动。两端游动支承适用于人字齿轮轴。故选B项。

3．普通螺栓连接受横向载荷时，主要靠（）来承受横向载荷。[四川理工学院2019研] A ．螺栓杆的抗剪切能力 B ．螺栓杆的抗挤压能力 C ．结合面的摩擦力 D ．螺栓杆的抗挤压和抗剪切能力【答案】C 【解析】当采用普通螺栓连接时，靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓连接时，靠螺杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。 4．两个圆柱体相接触，其直径d 1＝2d 2，弹性模量E 1＝2E 2，泊松比μ1＝μ2，长度b 1＝2b 2，其接触应力σH1与σH2的关系是（）。[扬州大学2019研] A ．σH1＝σH2 B ．σH1＝2σH2 C ．σH1＝4σH2 D ．σH1＝6σH2 【答案】A 【解析】两个圆柱体接触为线接触，对于线接触，接触应力计算公式为 H σ=

濮良贵机械设计第九版第十章答案

第十章齿轮传动习题答案 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：补充题：如图（b ），已知标准锥齿轮mm N 1042,3.0,50,20,5521??=====T Φz z m R ，

标准斜齿轮 24,63==z m n ，若中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消，β应为多少？并计算2、 3齿轮各分力大小。 [解]（1）齿轮2的轴向力： ()22 2 222222sin tan 5.012sin tan 2sin tan δαz Φm T δαdm T δαF F R t a -== = 齿轮3的轴向力： βz m T ββz m T βd T βF F n n t a sin 2tan cos 2tan 2tan 33333333=??? ? ??== = 3232,20,T T αF F a a =?== ()βz m T δαz Φm T n R sin 2sin tan 5.0123 3222 =-∴ 即()2 2 35.01sin tan sin z Φm δαz m βR n -= 由5.220 50tan 122=== z z δ 928.0sin 2=∴δ371.0cos 2=δ ()()2289.050 3.05.015928 .020tan 2465.01sin tan sin 223=??-?????=-= ∴z Φm δαz m βR n 即?=231.13β （2）齿轮2所受各力： ()() 3.765kN N 10765.350 3.05.01510425.012235 22222=?=??-???=-==z Φm T dm T F R t 0.508kN N 10508.0371.020tan 10765.3cos tan 33222=?=????==δαF F t r kN 272.1N 10272.1928.020tan 10765.3sin tan 33222=?=????==δαF F t a kN 420cos 10765.3cos 3 22=? ?==αF F t n 齿轮3所受各力：