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機械設計中的各種公式
機械設計中的各種公式
更新时间:2025-04-02 12:59:39

計算

凸緣聯軸器用六個普通螺栓聯接,螺栓分布D=130mm圓周上,接合面摩擦系數f=0.15,防滑系數KS=1.2,若聯軸器傳遞扭矩150N.m,求螺栓螺紋小徑。已知螺栓的等級4.6級,s=1.5

圖示為一汽缸蓋螺栓聯接。已知汽缸内徑D=300mm,最大工作壓力p = 2 MPa,缸蓋與缸體用8個螺栓聯接,螺栓相對剛度0.8,要求螺栓殘餘預緊力F1為螺栓最大工作載荷F的1.5倍,試求1、單個螺栓所受總拉力F2的大小;2、單個螺栓所受預緊力F0為多少?

3、若采用性能等級為4.6的螺栓, 計算螺栓小徑。(取安全因數S=1.5)

殘餘預緊力F1 :F1=1.5F, F1=1.5×17662=26493.75N

螺栓總拉力F2的大小F2=F1 F=2.5F=2.5*26493.75=66243N;

螺栓預緊力F0

機械設計中的各種公式(機械設計計算)1

已知普通螺紋連接的相對剛度0.7,作用一工作載荷F=2000N試求殘餘預緊力F1=0和F1=F時螺栓預緊力和總拉力。

螺栓預緊力

下圖所示為一個鑄鐵托架,用四個普通螺栓固定在鑄鋼立柱上,已知W=1000N,L=700mm,L1=300mm,接觸面間的摩擦系數f=0.2,螺栓許用拉應力[σ]=100MPa,防滑系數Kf=1.2。試确定螺栓所需要的公稱直徑d

如圖為一剛性凸緣聯軸器,凸緣間用鉸制孔用螺栓(即受剪螺栓)聯接,螺栓數目為Z = 6 ,螺杆無螺紋部分直徑d s = 17 mm,材料為35号鋼,其許用擠壓應力為[σp ] = 260 MPa , 剪應力為[τ ] = 120 MPa 。兩個半聯軸器材料為鑄鐵,其許用擠壓應力為[σp ] = 100 MPa 。試計算聯軸器能傳遞的轉矩。

如圖所示的軸由兩個反裝的圓錐滾子軸承30000型支承,所受徑向力Fr和附加軸向力Fd,fp=1.2,如圖所示,(1)求這兩個軸承的當量動載荷P1,P2,(2)判斷哪個軸承比較危險。

附:Fd=Fr/4 , Fa/Fr>0.3:X=1,Y=0 Fa/Fr≤0.3:X=0.4,Y=2

機械設計中的各種公式(機械設計計算)2

圖示為軸承部件承受載荷的示意圖。軸承轉速n = 3000 r/min ,受力情況如圖,軸承Ⅰ所受徑向載荷Fr1 = 1000 N , 軸承Ⅱ所受徑向載荷Fr2 = 2060 N 。軸向載荷FA = 880 N 。設選用7306 C軸承,其派生軸向力Fd = 0.5 Fr,

X 2 = 0.44 , Y2 = 1.27, C r = 26500 N , f p = 1.2, 試計算軸承Ⅱ壽命

一軸上有一對30204圓錐滾子軸承,Fp=7200N ,FA=800N , n=1250r/min ,運轉時有輕微沖擊,試計算這對軸承當量動載荷P和壽命L10h。軸承參數:Cor=30500N ;Cr=28200N ;e=0.35;

Fa/Fr≤e,X=1,Y=0;Fa/Fr>e,X=0.4,Y=1.7,[注:Fd=Fr/(2Y) ]

簡答題

1.進行軸的結構設計時,主要考慮哪些方面的問題?

2.為提高軸的剛度,欲把軸的材料由45 鋼改為合金鋼40Cr 是否合适?為什麼?

3.用合金鋼代替碳素鋼一定能提高軸的疲勞強度嗎?為什麼?那麼設計軸時,若采用合金

鋼應注意什麼問題?

4.影響軸疲勞強度的因素有哪些?在設計軸的過程中,如疲勞強度不夠應采取哪些措施?

5.在多級齒輪傳動中,為什麼低速軸的直徑要比高速軸的直徑粗得多。

6.在軸的彎扭合成強度計算中,計算應力 公式中系數a的含義是什麼?如何取值?

7.按照軸承受的載荷不同,軸可分為哪三類?各舉一例。

8.軸上零件的周向固定方法有哪幾種?

9.提高軸的強度的常用措施有哪些

機械設計中的各種公式(機械設計計算)3

改錯

1)兩個軸承的外圈均未軸向固定。

2)不能将軸上的軸向力傳到機座。

3)齒輪軸的軸向位置沒有固定,受到軸向力時會發生竄動。

4)左軸承内圈直徑小于兩側軸的直徑,無法裝配。

5)軸承遊隙不能調整。

6)套杯和機座間沒有調整墊片,整個軸系的軸向位置不能調整。

7)軸承端蓋與右側軸承外圈之間的套筒多餘。

1)軸系采用全固式結構,兩軸承反裝不能将軸向力傳到機架,應該為正裝。

2)全固式結構中,軸左端的彈性擋圈多餘,應去掉。

3)端蓋處沒有調整墊片,不能調整軸承遊隙。

1)軸右端的聯軸器不能接觸端蓋,用端蓋軸向定位更不行。

2)軸與右端蓋之間不能接觸,應有間隙。

3)定位齒輪的套筒徑向尺寸過大,與軸承外圈接觸。

4)軸的左端端面不能與軸承端蓋接觸。

1)右軸承的右側軸上應有工藝軸肩,軸承裝拆路線長(精加工面長), 裝 拆困難。

2)套筒徑向尺寸過大,右軸承拆卸困難。

3)因軸肩過高,右軸承拆卸困難

4)齒輪與軸聯接的鍵過長,套筒和軸承不能安裝到位。

1)軸右端的聯軸器沒有軸向定位,位置不确定。

2)齒輪軸向定位不可靠,應使軸頭長度短于輪毂長度。

3)齒輪與軸聯接鍵的長度過大,套筒頂不住齒輪。

1)兩側軸承端蓋處箱體上沒有凸台,加工面與非加工面沒有分開。

2)軸上有兩個鍵,兩個鍵槽不在同一母線上。

3)聯軸器輪毂上的鍵槽沒開通,且深度不夠,聯軸器無法安裝。

1)右軸承端蓋與軸間沒有密封措施。

2)軸承用脂潤滑,軸承處沒有擋油環,潤滑脂容易流失。

1)左軸承内圈軸向沒有固定。

2)套杯和機座間沒有調整墊片,不能調整軸系的軸向位置。

3)軸承端蓋與套杯間沒有調整墊片,不能調整軸承遊隙。

4)軸與軸承端蓋接觸,應有間隙。

5)左軸承的外圈裝拆路線長,裝拆困難。

6)套杯左端的凸肩過高,左軸承的外圈拆卸困難。

7)軸上有兩個鍵,位置都沒有靠近裝入端,使輪毂裝入困難。

8)齒輪軸向定位不可靠,應使軸頭長度短于輪毂長度。

9)軸承端蓋處箱體上沒有凸台,加工面與非加工面沒有分開。

10)軸上有兩個鍵,兩個鍵槽不在同一母線上。

11)右軸承端蓋與軸間沒有密封措施。

1)軸右端的帶輪不能通過套筒用端蓋軸向定位,轉動零件與固定零件不能接觸。

2)軸與右端蓋之間不能接觸,應有間隙,并有密封措施。

3)齒輪兩側都是軸環,無法安裝到位。

4)齒輪上的鍵槽沒打通,且深度不夠。這樣的結構,鍵槽無法加工,也無法裝配。

5)右軸承的右側軸上應有工藝軸肩,軸承裝拆路線長(精加工面長),裝拆困難。

6)因軸肩過高,兩個軸承拆卸困難。

7)軸上有兩個鍵,兩個鍵槽不在同一母線上。

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