由于机器起动时的动载荷和运转中可能出现过载，所以应当按轴可能传..
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计算联轴器的计算转矩
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联轴器的选择
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3秒自动关闭窗口机械设计(第八版)高等教育出版社课后习题答案70-第8页
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机械设计(第八版)高等教育出版社课后习题答案70-8
偿相对位移的能力，也能缓冲减振；（1）选刚性联轴器，如凸缘联轴器和套筒联轴器；（2）选无弹性元件的挠性联轴器，如十字滑块联轴器；（4）选安全联轴器，如剪切销安全联轴器；十字轴万向联轴器用于连接具有较大夹角的两轴；14－9答：；引入工作情况系数KA用于考虑工作机和原动机引起的；选择联轴器类型时，应考虑以下几方面的因素：传递转；14－11答：；牙嵌离合器尺寸小、
偿相对位移的能力，也能缓冲减振。 14―7 答：（1）选刚性联轴器，如凸缘联轴器和套筒联轴器。（2）选无弹性元件的挠性联轴器，如十字滑块联轴器和齿式联轴器。 （3）选有弹性元件的挠性联轴器，如弹性柱销联轴器和梅花形弹性联轴器。（4）选安全联轴器，如剪切销安全联轴器。 14－8答：十字轴万向联轴器用于连接具有较大夹角的两轴。由于十字轴万向联轴器是不等速联轴器，在两轴有夹角时，主动轴匀速转动，则从动轴将变速转动。采用双十字轴万向联轴器时，可实现输入轴与输出轴等速。要求主动轴与中间轴的夹角α1等于中间轴与从动轴的夹角α2，且中间轴上的两十字叉应位于同一平面上。14－9答：引入工作情况系数KA用于考虑工作机和原动机引起的动载荷影响。 14－10答：选择联轴器类型时，应考虑以下几方面的因素：传递转矩大小和性质以及缓冲减振要求；工作转速高低和离心力大小；两轴相对位移的大小和方向；可靠性和工作环境；制造、安装、维护和成本。14－11答：牙嵌离合器尺寸小、结构紧凑，一般用于转矩不大，低速接合之处。摩擦离合器外廓尺寸较大，接合过程有滑动摩擦，故发热量较大，磨损也较大。可在各种速度差下接合和分离，过载时发生打滑，具有过载保护作用。14－12答：三角形牙用于传递小转矩低速条件；矩形牙不便于接合和分离，磨损后无法补偿，故使用较少；梯形牙强度高，能传递较大的转矩，能自动补偿牙的磨损和间隙，故应用广泛；锯齿形牙只能传递单向转矩。14―13 解：根据题中条件，选择有弹性元件的挠性联轴器。查表14-1，取KA?1.5。由式（14-1），计算转矩Tca?KAT?KA?1.5??147.2N.m n1460在选择联轴器时，联轴器的孔径范围应满足电动机轴径d?42mm的要求。①选HL3型弹性柱销联轴器，[T]?630N.m,
30?d?48mm；②选TL6型弹性套柱销联轴器，[T]?250N.m,
32?d?42mm；③选ML5型梅花形弹性联轴器，[T]?250N.m,
30?d?48mm。14―14 解：根据题中条件，选择无弹性元件的挠性联轴器。查表14-1，取KA?1.7。由式（14-1），计算转矩Tca?KAT?1.7?N.m①选KL8型滑块联轴器，[T]?1800N.m；②选CL3型齿式联轴器，[T]?3150N.m 14―15 解：安全联轴器所能传递的最大转矩??1131N.m88?103T?Tmax?T??100%??100%?41.4%Tmax800T??d2Dz[?]??62?100?2?400当载荷超过41.4%时，安全联轴器起到安全保护作用。 第十五章
轴15―1 15―2 15―3
15－5（略） 15－6（略） 15－7答：扭转强度条件用于仅（主要）承受扭矩的传动轴的计算，也用于转轴结构设计时的初步估算轴径。 弯扭合成强度条件用于转轴的强度校核计算。疲劳强度条件用于校核计算变应力情况下轴的安全程度。 静强度条件用于校核计算轴对塑性变形的抵抗能力。 15－8答：按弯扭合成强度校核轴时，危险截面应选在弯曲应力和扭转切应力大的截面，考虑的因素主要是轴上的弯矩、扭矩和轴径。按疲劳强度校核轴时，危险截面应选在弯曲应力和扭转切应力较大且应力集中系数大的截面，考虑的因素除了轴上的弯矩、扭矩和轴径外，还应考虑综合影响系数的影响。15－9答：对于瞬时过载很大的轴，或应力循环的不对称性较为严重的轴，会由于静强度不足而发生塑性变形，对于这种轴应进行静强度条件校核计算。在静强度计算时不需要考虑应力集中等因素的影响。15－10答：可采取的措施有：增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等。15－11答：轴在引起共振时的转速称为临界转速，轴的横向振动临界转速大小与轴的刚度k和轴的质量m有关。15－12答：工作转速低于一阶临界转速的轴称为刚性轴，超过一阶临界转速的轴称为挠性轴。设计高速运转的轴时，应使其工作转速避开各阶临界转速。15―13 解：1．按扭转强度条件计算轴的材料为40Cr，查表15-3，A0?97~112。由公式（15-2），轴的直径3d?A0P?(97~112)n3?51.5~59.5mm 802．按扭转刚度条件计算钢材的G?8.1?10MPa，圆轴的Ip?4?d432，轴上的扭矩T?9550P，由公式（15-15），轴的扭转角 n??5.73?104?5.73?104?T9550?32P?5.73?104?GIPGn?d?1038.1?104?80???d4?1.03?10d47 将?值代入公式（15-17），可解得轴的直径4d?.03?10?[?]74.03?107?67.4mm 0.5 从计算结果可知，按扭转刚度条件计算出的轴径较大。15―14 解：查表15-4，实心轴的扭转模量WT1??d3163?d0?d316，空心轴的扭转模量WT2?3?d016[1?(d14)]。两轴扭转强度d0相等的条件为WT1?WT2，即?164[1?(d14)]。从上式中可解出内径d1。 d04d1?d02d2?(d0?d12)d?(3?85?d0?100%??(753)?63.6mm85 752?(852?63.62)752d2?100%?43.5%空心轴比实心轴减轻重量43.5%。15―15 解：1．计算小锥齿轮轴的支反力120FNHA?60Ft1?0；
120FNHB?180Ft1?0； Ma1?Fa1dm1/2120FNVA?60Fr1?Ma1?0；
120FNVB?180Fr1?Ma1?0解得：FNHA??2500N，FNHB?7500N，FNVA??507N，FNVB??2197N，Ma1?40560N.mm?40.6N.m。2．计算小锥齿轮轴的弯矩和扭矩MHB?120FNHA?120?(?2500)??300000N.mm?-300N.mMVB?120FNVA?120?(?570)??60840N.mm?-60.8N.m22MB?MHB?MVB?402?306107N.mm?306.1N.mT?Ft1dm1120?N.mm?300N.m 22 题解15―15图15―16 解：1．计算中间轴的支反力 300FNHC?200Ft2?200Ft3?0 300FNHD?200Ft3?200Ft2?0ddMa2?Fa2m2；Ma3?Fa3322300FNVC?200Fr2?100Fr3?Ma2?Ma3?0300FNVD?200Fr3?100Fr2?Ma2?Ma3?0解得：FNHC??6666.7N，FNHD??8333.3N，FNVC??668.6N，FNVD?3743.6N，Ma2?253500N.mm?253.5N.m，Ma3?186975N.mm?187N.m。2．计算中间轴的的弯矩和扭矩MH2?100FNHC?100?(?6666.7)??666670N.mm?-666.7N.m MH3?100FNHD?100?(?8333.3)??833330N.mm?-833.3N.mMV2左?100FNVC?100?(?668.6)??66860N.mm?-66.9N.mMV2右?MV2左?Ma2???186640N.mm?186.6N.m MV3右?100FNVD?100?360N.mm?374.4N.mMV3左?MV3右?Ma3?975?187385N.mm?187.4N.m 2222M2左?MH2?MV2左?60?670014N.mm?670N.m 2222
M2右?MH2?MV2右?640?692303N.mm?692.3N.m 2222 M3左?MH3?MV3左?385?854138N.mm?854.1N.m 2222M3右?MH3?MV3右?360?913556N.mm?913.6N.mT?Ft2dm22?5000?300?750000N.mm?750N.m 2 题解15―16图15―17 解：1．按弯扭合成强度验算轴的材料为45钢调质，查表15-1，?B?640MPa，?s?355MPa，??1?275MPa，??1?155MPa， ， [??1]?60MPa，扭矩为脉动循环，??0.6。略去键槽的影响，由公式（15-5）两截面的计算应力分别为截面Ⅰ：
?caI?MI2?(?T)2WI?103??292)20.1?503?41.8MPa?[?-1]截面Ⅱ：
?caII?满足强度条件。2MII?(?T)2WII?103??292)20.1?453?35MPa?[?-1]2．精确验算轴的疲劳强度经分析，大齿轮左端面处为轴的最危险截面，称为A截面，下面仅验算此截面。 1）计算A截面的应力用线性插值法计算A截面的弯矩M。M?492?(80?0)?(260?492)/(130?0)?349.2N.m弯曲应力和扭转切应力分别为M349.2?103T292?103?b?? ?38.3MPa
??? ?16MPa 33WW0.1?450.2?45T弯曲应力为对称循环，故?m?0，?a??b?38.3MPa。扭转切应力为脉动循环，故?m??a??/2?16/2?8MPa。2）计算综合影响系数轴的A截面有轴肩引起的应力集中和过盈连接引起的应力集中，下面分别计算综合影响系数。 查附表3-2，由r/d?1.5/45?0.033，D/d?58/45?1.29，用线性插值法求得???2.18，???1.79。查附图3-1，由?B?640MPa，r?1.5，查得q??0.79，q??0.82。由公式（附3-4），有效应力集中系数k??1?q?(???1)?1?0.79?(2.18?1)?1.93k??1?q?(???1)?1?0.82?(1.79?1)?1.65查附图3-2，取???0.75。查附图3-3，取???0.85。轴按磨削加工，查附图3-4，取??????0.92。轴未经表面强化处理，则?q?1。由轴肩求得的综合影响系数K??(k???1?1)?1)1?(?(1.9311??1)??2.66 0.750.921??k???1?q1K??(?????q1.6511??1)??2.03 0.850.921查附表3-8，由?B?640MPa，d?45mm，配合为H7/k6，通过线性插值计算得到k?/???2.5，k?/???0.8k?/???0.8?2.5?2.0。由应力集中求得的综合影响系数k1111K??(???1)?(2.5??1)??2.59?????q0.921K??(k? 比较计算结果，取K??2.66，K??2.09，材料为碳钢，取???0.2，???0.1，计算安全系数S?????1???1)1?q?(2.0?11?1)??2.090.921 ??1275??2.7K??a????m2.66?38.3?0.2?0 包含各类专业文献、行业资料、中学教育、应用写作文书、幼儿教育、小学教育、机械设计(第八版)高等教育出版社课后习题答案70等内容。　
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