機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作業(yè)

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作業(yè)410齒輪傳動(dòng)思 考 題10-1齒輪傳動(dòng)中常見的失效形式有哪些？齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則有哪些？在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)于一般的閉式硬齒面、閉式軟齒面和開式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則是什么？10-2在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，提高齒輪的疲勞強(qiáng)度的方法有哪些？10-3與直齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算相比，斜齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算有何不同？10-4如何確定齒輪傳動(dòng)中的許用接觸強(qiáng)度和許用彎曲強(qiáng)度值？10-5根據(jù)齒輪的工作特點(diǎn)，對(duì)輪齒材料的力學(xué)性能有何基本要求？什么材料最適合做齒輪？為什么？10-6齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的流程怎樣？如何用框圖表示？10-7在齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，齒輪的結(jié)構(gòu)主要由什么參數(shù)決定？ 習(xí)題10-1

2、有一直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，允許傳遞功率P，若通過(guò)熱處理方法提高材料的力學(xué)性能，使大、小齒輪的許用接觸應(yīng)力H2、H1各提高30%，試問(wèn)此傳動(dòng)在不改變工作條件及其他設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下，抗疲勞點(diǎn)蝕允許傳遞的扭距和允許傳遞的功率可提高百分之幾？10-2 單級(jí)閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，小齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，大齒輪的材料為ZG270-500正火，P=7.2kW，n1=960r/min，m=4mm，z1=25，z2=73，b1=84mm，b2=78mm，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷有中等沖擊，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，試驗(yàn)算此單級(jí)傳動(dòng)的強(qiáng)度。10-3 已知開式直齒圓柱傳動(dòng)i=2.3，P=3.2kW，n1=150r/min，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)

3、動(dòng)，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷均勻，z1=21，小齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪為45鋼正火，試計(jì)算此單級(jí)傳動(dòng)的強(qiáng)度。10-4 已知閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=3.6，n1=1440r/min，P=25kW，長(zhǎng)期雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷有中等沖擊，要求結(jié)構(gòu)緊湊，采用硬齒面材料。試設(shè)計(jì)此齒輪傳動(dòng)，校核齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度。題圖10-5 題圖10-610-5在題圖10-5中，當(dāng)輪2為主動(dòng)時(shí)，試畫出作用在輪2上的圓周力Ft2、軸向力Fa2和徑向力Fr2的作用線和方向。10-6設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如題圖10-6所示，試問(wèn)：1)低速級(jí)斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反；2

4、)低速級(jí)螺旋角應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個(gè)軸向力互相抵消。10-7已知單級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的P=18kW，n1=960r/min，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，雙向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知i=2.3，z1=21，mn=3mm，=16°15，b1=85mm，b2=80mm，小齒輪材料為40MnB調(diào)質(zhì)，大齒輪材料為35SiMn調(diào)質(zhì)，試校核此閉式傳動(dòng)的強(qiáng)度。10-8設(shè)計(jì)一單級(jí)閉式斜齒輪傳動(dòng)，已知P=10kW，n1=1460r/min，i=3.3，工作機(jī)有中等沖擊載荷。要求采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，選用硬齒面材料，z1=19。試設(shè)計(jì)此單級(jí)斜齒輪傳動(dòng)，校核疲勞強(qiáng)度。10-9已知閉式直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的12=90°，

5、i=2.7，z1=16，P=7.5kW，n1=840r/min，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷有中等沖擊，要求結(jié)構(gòu)緊湊，故大、小齒輪的材料均選為40Cr表面淬火，試計(jì)算此傳動(dòng)。  11蝸桿傳動(dòng)思 考 題11-1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合是什么？11-2 為什么蝸輪的端面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值？蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么？11-3 蝸桿直徑系數(shù)的含義是什么？為什么要引入蝸桿直徑系數(shù)？11-4 蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式是什么？它是否等于蝸桿和蝸輪的節(jié)圓直徑之比？11-5 如何進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)的受力分析？各力的方向任何確定？與齒輪傳動(dòng)的受力分析有什么不同？11-6 蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是什么？相應(yīng)的設(shè)

6、計(jì)準(zhǔn)則是什么？11-7 在蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算中，為什么只考慮蝸輪的強(qiáng)度？蝸桿的強(qiáng)度任何考慮？蝸桿的剛度在什么情況下才需要計(jì)算？11-8 蝸桿傳動(dòng)的效率受哪些因素影響？為什么具有自鎖特性的蝸桿傳動(dòng)，其嚙合效率通常只有40%左右？11-9 為什么蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡的計(jì)算？采用什么原理進(jìn)行計(jì)算？當(dāng)熱平衡不滿足要求時(shí)，可以采取什么措施？ 習(xí)題11-1 設(shè)某一標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)m=5mm，蝸桿的分度圓直徑d1=50mm，蝸桿的頭數(shù)z1=2，傳動(dòng)比i=20。試計(jì)算蝸輪的螺旋角和蝸桿傳動(dòng)的主要尺寸。11-2 對(duì)圖示的蝸桿傳動(dòng)，請(qǐng)根據(jù)已知的蝸桿的螺旋方向和轉(zhuǎn)向，確定蝸輪的螺旋方向和轉(zhuǎn)向。并在圖中表

7、出蝸桿和蝸輪的受力方向。11-3 圖示為手動(dòng)鉸車中所采用的蝸桿傳動(dòng)。已知m=8mm，d1=80mm ，z1=1，i=40，卷筒的直徑D=250mm，試計(jì)算：（1）欲使重物上升1m，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿的轉(zhuǎn)數(shù)；（2）設(shè)蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)為0.18，檢驗(yàn)該蝸桿傳動(dòng)是否滿足自鎖條件；（3）設(shè)重物重Q=5kN，通過(guò)手柄轉(zhuǎn)臂施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度l的最小值。11-4試設(shè)計(jì)一單級(jí)圓柱蝸桿傳動(dòng)：傳動(dòng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率為7kW，轉(zhuǎn)數(shù)為1440r/min，蝸輪軸的轉(zhuǎn)數(shù)為80r/min，載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 12帶 傳 動(dòng)思 考 題12-1帶傳動(dòng)主要類型有哪些？各有什么特點(diǎn)？12-2

8、影響帶傳動(dòng)工作能力的因素有哪些？12-3帶速為什么不宜太高也不宜太低？12-4帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)和打滑是怎樣產(chǎn)生的？對(duì)帶傳動(dòng)有何影響？12-5帶傳動(dòng)的主要失效形式是什么？設(shè)計(jì)中怎樣考慮？12-6為什么帶傳動(dòng)通常布置在機(jī)器的高速級(jí)？12-7帶傳動(dòng)在什么情況下才會(huì)發(fā)生打滑？打滑通常發(fā)生在大帶輪上還是小帶輪上？剛開始打滑前，緊邊拉力與松邊拉力有什么關(guān)系？12-8何謂滑動(dòng)率？滑動(dòng)率如何計(jì)算？12-9帶傳動(dòng)中帶為何要張緊？如何張緊？12-10為什么V帶輪輪槽槽角要小于40°？為什么V帶輪的基準(zhǔn)直徑越小，輪槽槽角就越??？12-13試分析帶傳動(dòng)中參數(shù)a1、D1、i和a的大小對(duì)帶傳動(dòng)的影響。12-1

9、4試分析比較普通V帶、窄V帶、多楔帶、同步齒形帶和高速帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。 習(xí)題12-1一普通V帶傳動(dòng)，已知帶的型號(hào)為A，兩輪基準(zhǔn)直徑分別為150 mm和400 mm，初定中心距a = 4500 mm，小帶輪轉(zhuǎn)速為1460 r/min。試求：(1)小帶輪包角；(2)選定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld；(3)不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)大帶輪的轉(zhuǎn)速；(4)滑動(dòng)率e =0.015時(shí)大帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速；(5)確定實(shí)際中心距。12-2題12-1中的普通V帶傳動(dòng)用于電動(dòng)機(jī)與物料磨粉機(jī)之間，作減速傳動(dòng)，每天工作8小時(shí)。已知電動(dòng)機(jī)功率P = 4 kW，轉(zhuǎn)速n1=1460 r/min，試求所需A型帶的根數(shù)。12-3

10、一普通V帶傳動(dòng)傳遞功率為P = 7.5 kW，帶速u = 10 m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即F1=2F2，試求緊邊拉力、松邊拉力和有效拉力。12-4設(shè)計(jì)一破碎機(jī)用普通V帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)額定功率為P = 5.5 kW，轉(zhuǎn)速n1= 1440 r/min，從動(dòng)輪為n2= 600 r/min，允許誤差±5%，兩班制工作，希望中心距不超過(guò)650 mm。12-5在例題12-1中，已知大帶輪軸的直徑d = 50 mm，試確定大帶輪的材料、各部分尺寸并繪制工作圖。13鏈 傳 動(dòng)思 考 題13-1與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？13-2滾子鏈?zhǔn)侨绾螛?gòu)成的？其最主要的參數(shù)是什么？對(duì)傳動(dòng)有何影

11、響？13-3為什么一般鏈節(jié)數(shù)選偶數(shù)，而鏈輪齒數(shù)多取奇數(shù)？13-4鏈傳動(dòng)中為什么小鏈輪的齒數(shù)不宜過(guò)少？而大鏈輪的齒數(shù)又不宜過(guò)多？13-5何謂鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng)？如何減輕多邊形效應(yīng)的影響？13-6在什么條件下鏈傳動(dòng)瞬時(shí)傳動(dòng)比為恒定？此時(shí)鏈速是否也恒定？13-7鏈傳動(dòng)的緊邊拉力和松邊拉力各由哪幾部分組成？13-8簡(jiǎn)述滾子鏈傳動(dòng)的主要失效形式和原因。13-9簡(jiǎn)述滾子鏈傳動(dòng)的布置、潤(rùn)滑和張緊要點(diǎn)。13-10簡(jiǎn)述齒形鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)。 習(xí)題13-1在如圖所示鏈傳動(dòng)中，小鏈輪為主動(dòng)輪，中心距a = (3050) p。問(wèn)在圖a、b所示布置中應(yīng)按哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)才合理？?jī)奢嗇S線布置在同一鉛垂面內(nèi)（圖c）有什么

12、缺點(diǎn)？應(yīng)采取什么措施？a a）b）c）題圖13-1 13-2當(dāng)其它條件相同時(shí)，試比較下列兩種鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案的運(yùn)動(dòng)不均勻性和附加動(dòng)載荷，哪一種較好？為什么？（）p = 15.875 mm，z1=31；（）p = 31.75 mm，z1=15；13-3一單排滾子鏈傳動(dòng)，鏈輪齒數(shù)z1=21、z2=53、鏈型號(hào)為10A、鏈長(zhǎng)Lp=100節(jié)。試求兩鏈輪的分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑以及傳動(dòng)的中心距。13-4題13-3中，小鏈輪為主動(dòng)輪，n1= 600 r/min，載荷平穩(wěn)，試求：（1）此鏈傳動(dòng)能傳遞的最大功率；（2）工作中可能出現(xiàn)的失效形式；（）應(yīng)采用何種潤(rùn)滑方式。13-5設(shè)計(jì)一往復(fù)式壓氣機(jī)上的

13、滾子鏈傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=960 r/min，功率P = 3 kW，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速n2=320 r/min，希望中心距不大于650 mm（要求中心距可以調(diào)節(jié)）。13-6一單排滾子鏈傳動(dòng)，已知小鏈輪齒數(shù)z1=17、采用10A滾子鏈、中心距a = 500 mm，水平布置，傳遞功率P = 1.5 kW，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1=130 r/min。設(shè)工作情況系數(shù)KA=1.2，靜力強(qiáng)度安全系數(shù)S = 7，試驗(yàn)算此鏈傳動(dòng)。  14軸思 考 題14-1 軸的功用是什么？14-2 什么是傳動(dòng)軸、心軸、轉(zhuǎn)軸，他們的區(qū)別是什么？14-3 分析一下自行車的前軸、中軸和后軸的受載情況，他們各屬于什么軸

14、？14-4 軸的一般設(shè)計(jì)步驟是什么？14-5 軸的常用材料有那些？14-6 為什么當(dāng)軸的剛度不夠時(shí)，選用合金鋼來(lái)代替普碳鋼效果不明顯？14-7 彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，折算系數(shù)的意義是什么？14-8 在什么情況下要作軸的剛度計(jì)算？ 習(xí)題14-1 有一臺(tái)水泵，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳遞的功率P=4.5kW，軸的轉(zhuǎn)速n=960 r/min，設(shè)計(jì)時(shí)，軸材料采用45號(hào)鋼，試按強(qiáng)度要求計(jì)算出軸所需的最小直徑。14-2已知一傳動(dòng)軸直徑d=32mm，轉(zhuǎn)速n=1440 r/min，如果軸上的扭切應(yīng)力不允許超過(guò)50N/mm2，問(wèn)此軸能傳遞多少功率？14-3在圖示軸的結(jié)構(gòu)圖中存在多處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤點(diǎn)，說(shuō)明出錯(cuò)原因

15、，并加以改正。題圖14-314-4如圖所示單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率P=12kW，轉(zhuǎn)速n=1470r/min，齒輪的模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=19，z2=72，若支承間跨距l(xiāng)=180mm（齒輪位于中央），軸材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)。試計(jì)算減速器輸出軸的最小直徑，并進(jìn)行軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 題圖14-415 滑動(dòng)軸承思 考 題15-1滑動(dòng)軸承的性能特點(diǎn)有哪些？主要的應(yīng)用場(chǎng)合有哪些？15-2滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？15-3軸承材料應(yīng)具備哪些性能？是否存在著能同時(shí)滿足這些性能的材料？15-4非液體潤(rùn)滑軸承的設(shè)計(jì)依據(jù)是什么？限制p和pv的目的是什么？15-5液體動(dòng)壓潤(rùn)滑的

16、必要條件是什么？敘述向心滑動(dòng)軸承形成動(dòng)壓油膜的過(guò)程？15-6找出一滑動(dòng)軸承應(yīng)用實(shí)例，確定滑動(dòng)軸承類型，分析其特點(diǎn)和采用滑動(dòng)軸承的原因。 習(xí)題15-1有一滑動(dòng)軸承，軸轉(zhuǎn)速n =650r/min，軸頸直徑d =120mm，軸承上受徑向載荷F =5000N，軸瓦寬度B =150mm，試選擇軸承材料，并按非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承校核。15-2現(xiàn)有一非液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，軸頸直徑d=100mm，軸瓦寬度B=100mm，轉(zhuǎn)速n=1200r/min，軸承材料ZChPbSb 16-16-2，試問(wèn)該軸承能承受多大的徑向載荷？15-3已知一推力軸承，其軸頸結(jié)構(gòu)為空心，大徑d0 =120mm，內(nèi)徑d1 =90

17、mm，轉(zhuǎn)速n =300r/min，軸瓦材料為青銅，試求該軸承能承受多大軸向載荷？ 16滾動(dòng)軸承思 考 題16-1在機(jī)械設(shè)計(jì)中，選擇滾動(dòng)軸承類型的原則是什么？一般優(yōu)先選用什么類型的軸承？16-2滾動(dòng)軸承的代號(hào)由幾部分組成？基本代號(hào)又分幾項(xiàng)內(nèi)容？基本代號(hào)中各部分代號(hào)是如何規(guī)定的？16-3滾動(dòng)軸承的應(yīng)力特性和主要失效形式是什么？16-4什么是滾動(dòng)軸承的基本額定壽命？什么是滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷？16-5當(dāng)量動(dòng)載荷的意義和用途是什么？如何計(jì)算？16-6滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算一般式是什么？考慮溫度系數(shù)、載荷系數(shù)、可靠性系數(shù)后的計(jì)算公式是什么？16-7何時(shí)要進(jìn)行滾動(dòng)軸承的靜載荷計(jì)算？16-8滾動(dòng)軸承

18、裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？16-9自行車前后輪采用的是何種軸承？有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 習(xí)題16-1試說(shuō)明以下滾動(dòng)軸承的類型、內(nèi)徑尺寸、精度：6210、7207C/P5、N208、31306、51205。16-2有一深溝球軸承，受徑向載荷Fr=8000N，常溫下工作，載體平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速n =1440r/min，要求設(shè)計(jì)壽命Lh =5000h，試計(jì)算此軸承所要求的額定動(dòng)載荷。16-3根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在某一軸上安裝一對(duì)7000C軸承（如圖所示），已知兩個(gè)軸承的徑向載荷分別是：Fr1=1000N，F(xiàn)r2=2060N，外加軸向力Fa=880N，軸頸d=40mm，轉(zhuǎn)速n =5000r/min，常溫下運(yùn)

19、轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命Lh=2000小時(shí)，試選擇軸承型號(hào)。題圖16-3 17聯(lián)軸器、離合器及制動(dòng)器思 考 題17-1什么是剛性聯(lián)軸器？什么是彈性聯(lián)軸器？?jī)烧哂惺裁磪^(qū)別？17-2固定式剛性聯(lián)軸器與可移式剛性聯(lián)軸器的主要區(qū)別是什么？17-3可移式剛性聯(lián)軸器與彈簧聯(lián)軸器的異同點(diǎn)是什么？17-4參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，進(jìn)一步了解聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器的主要參數(shù)。17-5拆解自動(dòng)車上的超越離合器，繪出工作簡(jiǎn)圖。17-6觀察、分析各種自動(dòng)車上的制動(dòng)器和制動(dòng)系統(tǒng)，繪制出三種以上的制動(dòng)系統(tǒng)原理簡(jiǎn)圖。 習(xí)題17-1電動(dòng)機(jī)與水泵之間用聯(lián)軸器聯(lián)接，已知電動(dòng)機(jī)功率P=11kW,轉(zhuǎn)速n=960r/min

20、，電動(dòng)機(jī)外伸軸端直徑d1=42mm，水泵軸的直徑為d=38mm，試選擇聯(lián)軸器類型和型號(hào)。17-2由交流電動(dòng)直接帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)供應(yīng)直流電。已知所需最大功率P = 1820kW，轉(zhuǎn)速n =3000r/min，外伸軸軸徑d=45mm。（1）試為電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間選擇一種類型的聯(lián)軸器，并說(shuō)明理由；（2）根據(jù)已知條件，定出型號(hào)。18彈簧思 考 題18-1常用彈簧的類型有哪些？各用在什么場(chǎng)合？18-2對(duì)制造彈簧的材料有身哪些主要要求？常用的材料有哪些？18-3設(shè)計(jì)彈簧時(shí)為什么通常取彈旋繞比C為416？彈簧旋繞比C的含義是什么？18-4彈簧剛度kp的物理意義是什么？彈簧剛kp與哪些因素有關(guān)？18-5什么是彈

21、簧的特性曲線？它與彈簧的剛度有什么關(guān)系？18-6圓柱螺旋拉，壓彈簧受載后，彈簧絲截面上受有哪些載荷？各產(chǎn)生什么樣的應(yīng)力？18-7圓柱螺旋拉，壓彈簧的彈簧絲最先損壞的一般是內(nèi)側(cè)還是外側(cè)？為什么？18-8當(dāng)圓柱螺旋壓縮彈簧有失穩(wěn)可能時(shí)，可采用什么防止措施？ 習(xí) 題18-1已知一壓縮螺旋彈簧的彈簧絲直徑d6mm，中徑D2 = 33 mm，有效圈數(shù)n10。采用II組碳素彈簧鋼絲，受邊載荷作用次數(shù)在103-105次。求：1）允許的最大工作載荷及變形量；2）若端部采用磨平端支承圈結(jié)構(gòu)時(shí)（圖18-8a），求彈簧的并緊高度Hs和自由高度H 0；3）驗(yàn)算彈簧的穩(wěn)定性。18-2試設(shè)計(jì)一能承受沖擊載荷的彈

22、簧。已知：F1=40N，F(xiàn)2=240N，工作行程y40mm，中間有的芯軸，彈簧外徑不大于45mm，材料用碳素彈簧鋼絲II制造。18-3設(shè)計(jì)一壓縮螺旋彈簧。已知：采用d8 mm的鋼絲制造，D2=48mm。該彈簧初始時(shí)為自由狀態(tài)，將它壓縮40mm后，需要儲(chǔ)能25N.m。求：1）彈簧剛度；2）若許用切應(yīng)力為400N/mm時(shí)，此彈簧的強(qiáng)度是否足夠？3）有效圈數(shù)n。18-4試設(shè)計(jì)一受靜載荷的壓縮螺旋彈簧。已知條件如下：當(dāng)彈簧受載荷 F1 = 178N時(shí)，其長(zhǎng)度H1 = 89mm；當(dāng)F2 = 1160N時(shí)，H2 = 54mm；該彈簧使用時(shí)套在直徑為30mm的芯棒上?，F(xiàn)取材料為碳素彈簧鋼絲，并要求所設(shè)計(jì)彈簧的尺寸盡可能小。18-5一扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧用在760mm的門上。當(dāng)門關(guān)閉時(shí)，手把上加4.5N的推力才能把門打開。當(dāng)門轉(zhuǎn)到后，手把上的力為13.5N。若材料的許用力。求：1）該彈簧的彈簧絲