機(jī)械設(shè)計/機(jī)械優(yōu)化設(shè)計綜合練習(xí)問答題每日一練(2020.05.22)

以下情況下各應(yīng)選擇哪種軸上零件的軸向固定裝置？列舉其名稱（各舉一種即可）并畫出結(jié)構(gòu)圖。
1）軸上零件受兩個方向的較大的軸向力。
2）軸上零件受軸向力很小，但要求在安裝時能軸向調(diào)整軸上零件的位置。
3）軸上零件不受軸向力，但要求結(jié)構(gòu)盡量簡單，重量輕。

指出下圖中的結(jié)構(gòu)錯誤（在有錯處畫○編號，并分析錯誤原因），并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。

如圖為一支架與機(jī)座用4個普通螺栓聯(lián)接，所受外載荷分別為橫向載荷F_Σh=5000N，軸向載荷F_Σv=16000N。已知螺栓的相對剛，接合面摩擦系數(shù)f=0.15，防滑系數(shù)Ks=1.2，螺栓材料的機(jī)械性能級別為8.8級，許用安全系數(shù)[S]=2，最小屈服極限σ_Smin=640N/mm²，試計算該螺栓小徑d1的最小值。

某軸受彎曲穩(wěn)定變應(yīng)力作用。最大工作應(yīng)力σ_max＝500MPa，最小工作應(yīng)力σ_min=200MPa。已知軸的材料為合金調(diào)質(zhì)鋼，其對稱循環(huán)疲勞極限σ_－1＝450MPa。脈動循環(huán)疲勞極限σ₀＝7000MPa，屈服極限σ_S=800MPa。
試求：
1）繪制材料的簡化極限應(yīng)力圖（每1mm代表10MPa），
2）按簡單加載在圖上表示出零件的工作應(yīng)力點N和材料的強(qiáng)度極限點E，
3）計算材料強(qiáng)度極限的平均應(yīng)力σ_rm和應(yīng)力幅σ_ra，
4）指出零件可能發(fā)生的主要失效形式，并計算零件的安全系數(shù)。