发布时间 : 星期一 文章《机械设计基础》试题库_联接更新完毕开始阅读4e25626f25c52cc58bd6be5a
程l?np?1?2mm=2mm，做有用功为2Fmaxl，故此时螺旋的效率为
??2FmaxlTmax2??2?9251?229688?2?tan?tan(???v)?0.199?19.9%
或按公式 ??
?tan2.480?tan(2.480??9.826?)?0.199?19.9%
8. 有一升降装置如图所示，螺旋副采用梯形螺纹，大径d=50mm; 中径d2=46mm; 螺距p=8mm; 线数n=4，去承面采用推力球轴承。升降台的上下移动处采用导滚轮，它们的摩擦阴力忽略不计。设承受截FQ=50 000N，试计算：
（1）升降台稳定上升时的效率?，已知副间摩擦系数f=0.1。
（2）稳定上升时施加于螺杆上的力矩。 （3）若升降台以640mm/min上升，则所需的转速和功率。
（4）欲使升降台在截获FQ作用下等速降，是否需要制动装置？若需要，则加于螺的制动力矩是多少？
解题要点：
（1）计算升降台稳定上升时的效率? 该螺纹的螺旋升角为
??arctannp螺旋
螺杆
下杆上
?d2?arctan4?8??46?12.480?
而螺旋副的当量摩擦角为
?v?arctanfv?arctanfcos??arctan0.1cos15??5.911?
故得效率
??tan?tan(???v)?tan12.480?tan(12.480??5.911?)?66.58%
（2）计算稳定上升时施加地螺杆上的力矩T T=FQtan(???v)d22
462?50000?TAN(12.486??5.911?)??382487N?mm
（3）计算螺杆所需转速n和功率p
按题给条件，螺杆转一周，升降台上升一个导程L=np=4×8=32 mm，故若升降台以640mm/min的速度上升，则螺杆所需转速为
n=（640÷32）=20 r/min
计算螺杆所需功率P，有如下三种方法：
1）第一种计算方法：按螺杆线速度?1及圆周力Ft确定螺杆所需功率P。曲
?1??d2n60?1000???46?2060?1000?0.0482 m/s
??5.911?)?1663 0 N 及 Ft?FQtan(???v)?50000?tan(12.486可得
T P?Ft?11000?16630?0.04821000?0.801kW
2）第二种计算方法：按同一轴上功率P与转矩T、转速n之间的关系式，可得
P?n69.55?10?382487?209.55?106?0.8kW
3）第三种计算方法：按升降台以速度 ?2=640mm/mi上升时所需功率来确定螺杆所需功率P，即
P?FQ?21000?
?2?64060?1000?0.0107而 m/s
故得 P?FQ?2100?0?5000?00.0107?0.8 kW
1000?0.6658（4）判断是否需要制动装置，计算制动力矩T′。
而??12.486?,?v?5.911?，可知???v螺旋副不自锁，故欲使升降台在载荷FQ作用下等速下降，则必须有制动装置。施加于螺杆上的制动力矩为
T??FQtan(???v)d22?50000?tan(12.486??5.911?)?462
=132 551
N·mm
9. 试找出图中螺纹连接结构中的错误，说明原因，并绘图改正。已知被连接件材料均为Q235，连接件为标准件。（a）普通螺栓连接；（b）螺钉连接；（c）双头螺栓连接；（d）紧定螺钉连接。
解题要点：
（1）普通螺栓连接（图a） 主要错误有：
1）螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；
2）普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；
3）被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力；
4）一般连接；不应采用扁螺母；
5）弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对； 6）螺栓长度不标准，应取标准长l=60mm； 7）螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30mm。 改正后的结构见图解a。
（2）螺钉连接（图b） 主要错误有：
1）采用螺钉连接时 ，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。而图中上边被连接件没有做成大地螺栓大径的光孔，下喧被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实践；
2）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。 改正后的结构见图解b。 （3）双头螺柱连接（图c）。 主要错误有：
1）双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分； 2）锥孔角度应为120°，而且应从螺纹孔的小径（粗实线）处画锥孔角的两边； 3）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工； 4）弹簧垫圈厚度尺寸不对。 改正后的结构见图解c。