機械設計第九版濮良貴課后復習題答案

第三章機械零件的強度3-1某材料的對稱循環(huán)彎曲疲勞極限MPa1801=-σ，取循環(huán)基數(shù)60105?=N，9=m，試求循環(huán)次數(shù)N分別為7000、25000、620000次時的有限壽命彎曲疲勞極限。[解]MPa6.373107105180936910111=???==--NNσσNMPa3.324105.2105180946920112=???==--NNσσNMPa0.227102.6105180956930113=???==--NNσσN3-2已知材料的力學性能為MPa260=sσ，MPa1701=-σ，2.0=σΦ，試繪制此材料的簡化的等壽命壽命曲線。[解])170,0('A)0,260(C0012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210MPa33.2832.0117021210=+?=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D'，即)67.141,67.141(D'根據(jù)點)170,0('A，)0,260(C，)67.141,67.141(D'按比例繪制該材料的極限應力圖如下圖所示3-4圓軸軸肩處的尺寸為：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用題3-2中的材料，設其強度極限σB=420MPa，精車，彎曲，βq=1，試繪制此零件的簡化等壽命疲勞曲線。[解]因2.14554==dD，067.0453==dr，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附圖3-1得78.0≈σq，將所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k=-?+=-α+=σσσq查附圖3-2，得75.0=σε；按精車加工工藝，查附圖3-4，得91.0=σβ，已知1=qβ，則35.211191.0175.069.1111k=??????-+=??????-+=qσσσσββεK()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0DCA∴根據(jù)()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0DCA按比例繪出該零件的極限應力線圖如下圖3-5如題3-4中危險截面上的平均應力MPa20m=σ，應力幅MPa20a=σ，試分別按①Cr=②Cσ=m，求出該截面的計算安全系數(shù)caS。[解]由題3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s1-====σσKΦσσ（1）Cr=工作應力點在疲勞強度區(qū)，根據(jù)變應力的循環(huán)特性不變公式，其計算安全系數(shù)28.2202.03035.2170ma1-=?+?=+=σΦσKσSσσca（2）Cσ=m工作應力點在疲勞強度區(qū)，根據(jù)變應力的平均應力不變公式，其計算安全系數(shù)()()()()81.1203035.2202.035.2170mam1-=+??-+=+-+=σσσσcaσσKσΦKσS第五章螺紋連接和螺旋傳動5-1分析比較普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的特點，各舉一例說明它們的應用靠螺紋密封的聯(lián)接螺紋梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙側(cè)角3o，外螺紋以錐面巾緊不易松動，工藝較好，牙根強度高，對中性好最常用的傳動螺紋鋸齒形螺紋牙型不為等腰梯形，工作面的牙側(cè)角3o，非工作面的牙側(cè)角30o。外螺紋牙根有較大的圓角，以減少應力集中。外螺紋旋合后，大徑處無間隙，便于對中。兼有矩形螺紋傳動效率高和梯形螺紋牙根旨度高的特點只能用于單向受力的螺紋聯(lián)接或螺旋傳動，如螺旋壓力機5-2將承受軸向變載荷的聯(lián)接螺栓的光桿部分做得細些有什么好處？答：可以減小螺栓的剛度，從而提高螺栓聯(lián)接的強度。5-3分析活塞式空氣壓縮氣缸蓋聯(lián)接螺栓在工作時的受力變化情況，它的最大應力，最小應力如何得出？當氣缸的最高壓力提高時，它的最大應力，最小應力將如何變化？解：最大應力出現(xiàn)在壓縮到最小體積時，最小應力出現(xiàn)在膨脹到最大體積時。當汽缸的最高壓力提高時，它的最大應力增大，最小應力不變。5-4圖5-