机械设计基础·2017秋季作业

网院作业

1. 计算下图的自由度,若有复合铰链,局部自由度和虚约束应具体指出。

(a) (b)

解:

(a)B是复合铰链,D处是局部自由度,J、K有一处为虚约束,活动构件n=6,低副PL=8,高副PH=1,自由度F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1

(b)D是复合铰链,A处是局部自由度,J、K有一处为虚约束,活动构件n=7,低副

PL=9,高副PH=1,自由度F=3n-2PL-PH=3×7-2×-1=2

2.有一钢制液压油缸,如图示。缸内油压P =1.6 MPa,缸体内径D=160mm,螺栓分布圆直径D0=200mm,缸盖外径D1=240mm.。为保证气密性要求, 残余预紧力取为工作载荷的1.8倍,螺栓间弧线距离不大于100mm。已知螺栓的许用应力为[σ]=102MPa。试计算螺栓小径。提示: 螺栓数可取为8 。

解:

螺栓的受力分析

在压强P的作用下,螺栓组联接承受的轴向力

在轴向力Pv的作用下,各螺栓所受的轴向工作载荷为

单个螺栓承受的总拉力

螺栓危险截面和直径为

3. 某轴仅作用平稳的轴向力,由一对代号为6308的深沟球轴承支承。若轴的转速n=3000r/min,工作温度不超过100℃,预期寿命为10 000h,试由寿命要求计算轴承能承受的最大轴向力。

注: 已知6308轴承C=40800N,C0=24000N, A /C0=0.084,X=0.56, Y=1.55。 解:

由于6308轴承C=40800N,Co=24000N。轴承只受轴向力,径向力R可忽略不计,帮,A/P〉e 由寿命公式

,则可解出

由A/Co=0.084,Y=1.55,求得A=2164N, 结论:6308轴承可以承受的最大轴向力为2164N

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