机械设计基础第二版题解
机械设计基础第二版题解
机械设计基础第二版题解《机械设计基础（第二版）》题解第一章：机械设计基础概述该章主要介绍了机械设计的概念、基本原则、设计流程和方法等内容。
其中提到的机械设计的基本原则包括功能可靠性、工程经济性、结构合理性和工艺可行性等，这些原则是进行机械设计时必须遵循的基本要求。
在机械设计的流程中，包括目标确定、问题分析、方案选择、详细设计和优化等环节。
此外，本章还介绍了几种常用的机械设计方法，如参数法、几何法和模块法等。
第二章：材料力学基础该章主要介绍了材料力学的基本原理和方法。
其中涉及到材料的弹性力学、塑性力学和疲劳寿命等内容。
在机械设计过程中，对材料力学的基本原理和计算方法有一定的了解，可以帮助选取合适的材料和进行合理的材料使用。
第三章：零件设计基础该章主要介绍了机械零件设计的基本知识和方法。
其中包括零件的功能要求、尺寸与公差、形位公差和配合与间隙等内容。
在零件设计中，需要充分考虑零件的功能和使用要求，并合理确定尺寸与公差以及形位公差，以确保零件的功能和可靠性。
第四章：连接零件设计该章主要介绍了机械连接件的设计原理和方法。
其中包括螺纹连接、销连接、键连接、轴环连接和法兰连接等常用的连接方式。
在连接件的设计过程中，需要根据具体的工作条件和要求，选择合适的连接方案，并对连接件进行合理的设计和计算。
第五章：机械传动基础该章主要介绍了机械传动的基本原理和方法。
其中包括齿轮传动、带传动和链传动等常见的传动方式。
在机械传动的设计中，需要根据传动的要求和工况，选择合适的传动方式，并进行传动比的计算和齿轮的设计。
第六章：机械强度基础该章主要介绍了机械强度的基本原理和计算方法。
其中包括受力分析、应力分析和安全系数的计算等内容。
在机械设计中，需要对受力情况进行准确的分析，并进行应力计算和安全系数的评估，以确保机械的强度和可靠性。
第七章：机械零件的选料与计算该章主要介绍了机械零件的选料和计算方法。
其中包括轴、轴承、弹簧和润滑剂等常见零件的选料和计算。
机械设计基础第二版王保华答案
机械设计基础第二版王保华答案一、填空题（每空1分，共30分）1、构件是机器的_运动___单元体；零件是机器的__制造___单元体；部件是机器的__装配___单元体。
2、平面运动副可以分成______高副__和____低副___，高副又可以分成__旋转副_____和___移动副____。
3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称___定轴轮系____轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称___行星轮系______轮系。
4、为确保拎传动的工作能力，通常规定小带轮的包角α≥___120°_______。
5、若键的标记为键B20×70GB－79，则该键为__B____平键，b＝___20___，L＝_____70___。
6、轴的促进作用就是_____车轴轴上的转动零件________________________。
按轴的贯穿情况相同，可以分成___传达运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______。
7、凸轮机构是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件组成的。
8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄SWEEPS旋转时，摇杆往复转动的平均速度相同的'运动特性称作___急回特性_________。
9、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越_______大_____。
10、齿轮压板时，当主动齿轮的____齿根__促进从颤抖齿轮的___齿顶___，一对轮齿已经开始步入压板，所以已经开始压板点应属______从动轮齿顶圆______与压板线的交点；当主动齿轮的___齿顶___促进从颤抖齿轮的___齿根___，两轮齿即将瓦解压板，所以中止压板点为________主动轮齿顶圆____与压板线的交点。
11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用____基孔制__制，外圈与轴承孔的配合采用基轴制 _______制。
机械设计基础第二版题解
机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解课后答案完整版从自由度，凸轮，齿轮，v 带，到轴，轴承第三章部分题解3-5 图 3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮 1 带动凸轮 2 旋转后，经过摆杆 3 带动导杆 4 来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有，应如何修改？解 画出该方案的机动示意图如习题 3-5 解图(a)，其自由度为：F = 3n - 2P 5 - P 4 = 3′3- 2′4-1= 0 其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结图 3-37 习题 3-5 图构组成原理上有错误。
解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题 3-5 解图(b)所示。
其自由度为：F = 3n - 2P 5 - P 4 = 3′4- 2′5-1=1②将一个低副改为高副，如习题 3-5 解图(c)所示。
其自由度为：F = 3n - 2P 5 - P 4 = 3′3- 2′3- 2 =1习题 3-5 解图(a) 习题 3-5 解图(b) 习题 3-5 解图(c)3-6 画出图 3-38 所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。
(a)机构模型 (d) 机构模型图 3-38 习题 3-6 图 解(a) 习题 3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题 3-6(a)解图(a)或习题 3-6(a)解图(b)的两种形式。
计算该机构自由度为：F = 3n - 2P 5 - P 4 = 3′3- 2′4-0 =1习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d)习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)、习题3-6(d)解图(b)、习题3-6(d)解图(c) 等多种形式。
- 1 -计算该机构自由度为：F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-0 =1习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 习题3-6(d)解图(c)3-7 计算图3-39 所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。
机械设计基础 第2版-部分习题答案
《机械设计基础》部分习题答案第一章1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途，然而都具有下列三个共同特征：①机器是人为的多种实体的组合；②各部分之间具有确定的相对运动；③能完成有效的机械功或变换机械能。
机器是由一个或几个机构组成的，机构仅具有机器的前两个特征，它被用来传递运动或变换运动形式。
若单纯从结构和运动的观点看，机器和机构并无区别，因此，通常把机器和机构统称为机械。
1-2. 都是机器。
1-3.①杀车机构；有手柄、软轴、刹车片等。
②驱动机构；有脚踏板、链条、链轮后轴，前轴等。
第二章2-2.问题一：绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。
问题二：(1)分析机构的运动原理和结构情况，确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。
(2)沿着运动传递路线，逐一分析每个构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。
(3)选择视图平面，通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面，必要时也可选择两个或两个以上的视图平面，然后将其画到同一图面上。
(4)选择适当的比例尺，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。
(5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。
在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
问题三：机构具有确定运动的条件是：F＞0,机构原动件的数目等于机构自由度的数目。
2-3.答：铰链四杆机构有三种类型：它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
铰链四杆机构具有曲柄的条件是：（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
根据曲柄存在条件还可得到如下推论：1）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，都只能得到双摇杆机构。
2）若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和，当最短杆的邻边是机架时，机构成为曲柄摇杆机构；当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构；当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。
机械设计基础第2版朱龙英主编课后习题问题详解
《机械设计基础》习题解答目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6第四章齿轮机构------------------------------------------------------------8第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29第八章带传动---------------------------------------------------------------34第九章链传动---------------------------------------------------------------38第十章联接------------------------------------------------------------------42第十一章轴------------------------------------------------------------------46第十二章滚动轴承--------------------------------------------------50第十三章滑动轴承------------------------------------------------ 56第十四章联轴器和离合器-------------------------- 59第十五章弹簧------------------------------------62第十六章机械传动系统的设计----------------------65第0章绪论12-3机器的特征是什么？机器和机构有何区别？[解] 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
机械设计基础 第2版-部分习题答案
《机械设计基础》部分习题答案第一章1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途，然而都具有下列三个共同特征：①机器是人为的多种实体的组合；②各部分之间具有确定的相对运动；③能完成有效的机械功或变换机械能。
机器是由一个或几个机构组成的，机构仅具有机器的前两个特征，它被用来传递运动或变换运动形式。
若单纯从结构和运动的观点看，机器和机构并无区别，因此，通常把机器和机构统称为机械。
1-2. 都是机器。
1-3.①杀车机构；有手柄、软轴、刹车片等。
②驱动机构；有脚踏板、链条、链轮后轴，前轴等。
第二章2-2.问题一：绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。
问题二：(1)分析机构的运动原理和结构情况，确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。
(2)沿着运动传递路线，逐一分析每个构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。
(3)选择视图平面，通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面，必要时也可选择两个或两个以上的视图平面，然后将其画到同一图面上。
(4)选择适当的比例尺，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。
(5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。
在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
问题三：机构具有确定运动的条件是：F＞0,机构原动件的数目等于机构自由度的数目。
2-3.答：铰链四杆机构有三种类型：它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
铰链四杆机构具有曲柄的条件是：（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
根据曲柄存在条件还可得到如下推论：1）当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取何杆为机架，都只能得到双摇杆机构。
2）若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和，当最短杆的邻边是机架时，机构成为曲柄摇杆机构；当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构；当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。
机械设计基础(第2版)习题答案
解：根据题意，研究对象为三轴，取三轴所处平面为xy平面且O点为坐标原点，OA方向为x轴，OB方向为y轴。
（1）因三个圆盘上分别受到三个力偶的作用，且三轴处于同一平面，故方程 、 、 及 自动满足。
（2）图中FA1=FA2=10N，FB1=FB2=20N，FC1=FC2=F，有：
，
，
代入数据求解可得：F= 50N，
根据平衡条件，列平衡方程有：
：
求解可得：
（2）取球A为研究对象，其受力图及坐标系的建立如下图所示，图中F1与F2处于同一平面（水平面）；而力 与FA成作用与反作用关系，与水平面夹角为 ，且 。
根据平衡条件，列平衡方程有：
：
：
求解可得：
3-12
解：a）图，根据题意
=
=
b）图，根据题意，得知图形关于y轴对称，
FCE=
另外，tanθ=
（3）再取电机和EC杆为研究对象，画受力图，如图d所示，列平衡方程
ΣMO=0M－
M= =70.36Nm
2-18
解（1）取整体为研究对象，画受力图，如图a）所示
列平衡方程
ΣFx=0FAx－T=0
ΣFy=0FAy+FB－F=0
ΣMB=0
代入各值，得
（2）取AB杆为研究对象，画受力图，如图b）所示，对D点求力矩，列平衡方程
（j-1）（j-2）（j-3）
第
2-1
解：经过未知数的个数与平衡方程个数的比较，可得出
a）图是平面任意力系，能列三个独立平衡方程，而未知数有三个，属于静定问题。
b）图是平面平行力系，能列两个独立平衡方程，而未知数有三个，属于静不定问题。
c）图是平面任意力系，能列三个独立平衡方程，而未知数有四个，属于静不定问题。
机械设计基础-第2版-朱龙英主编课后习题答案
《机械设计基础》习题解答2第 0 章 绪论目录第一章 平面机构运动简图及其自由度 第二章平面连杆机构 第三章 凸轮机构 第四章 齿轮机构 第五章 轮系及其设计 19 第六章 间歇运动机构 26 第七章 机械的调速与平衡29 第八章 带传动 34 第九章 链传动 38 第十章 联接 42 第十一章46 第十二章 滚动轴承 50 第十三章 滑动轴承 56第十四章 联轴器和离合器59 第十五章 弹簧62第十六章 机械传动系统的设计65第0 章绪论12-3 机器的特征是什么？机器和机构有何区别？［解］ 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
0-2 构件和零件的区别是什么？指出缝纫机的通用和专用零件。
［解］构件是运动的基本单元，而零件是制造的基本单元。
缝纫机上的通用零件有：螺丝、螺母、齿轮等，专用零件有：曲轴、凸轮、飞轮、脚踏板等。
0-3 机械零件常用的材料有哪几类？［解］有钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。
0-4 机械零件的主要计算准则有哪些？［解］有强度准则、刚度准则、寿命准则和振动稳定性准则。
0-5 机械零件结构工艺性的基本要求有哪些？［解］ 1）选择合理的毛坯；2）结构简单、便于加工；3）便于装折和维修。
0-6 为什么在设计机械时要尽量采用标准零件？［解］使用标准零件，可以简化设计工作，可以有效地组织现代化生产，提高产品质量，降低成本，提高劳动生产率。
1- 1 一个在平面内自由远东的构件有多少个自由度？［ 解 ］有 3 个自由度。
1- 2 在平面内运动副所产生的约束数与自由度有何关系？［解］ 约束数 +自由度 =31- 3 如何判别有构件和运动副组成的系统是否具有确定的相对运动？自由度数 原动件数 系统有确定的相对运动1- 4 在计算机构的自由度时应注意哪几个问题？ ［ 解］ 复合铰链、局部自由度和虚约束。
1- 5 绘制机构运动简图时，用什么来表示机构和运动副？ ［解］用简单的线条和符号表示构件和运动副。
《机械设计基础》(机电类第二版)部分习题答案
机械设计基础(第二版)部分习题参考答案第2章2-1 答：两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
平面高副是以点火线相接触，其接触部分的压强较高，易磨损。
平面低副是面接触，受载时压强较低，磨损较轻，也便于润滑。
2-2 答：机构具有确定运动的条件是：机构中的原动件数等于机构的自由度数。
2-3 答：计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题，即复合铰链、局部自由度、虚约束。
2-4 答：虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。
而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动，对整个机构的自由度不产生影响，这种局面运动的自由度称为局部自由度。
说虚约束是不存在的约束，局部自由度是不存在的自由度是不正确的，它们都是实实在在存在的，构件对构件的受力，运动等方面起着重要的作用。
2-5 答：用规定的线条和符号表示构件和运动副，对分析和研究机构的运动件性，起到一个简明直观的效果。
绘制机构运动简图时，对机构的观察、分析很重要，首先要明确三类构件：固定构件（机架）、原动件、从动件；其次，要弄清构件数量和运动副类型；最后按规定符号和先取比例绘图。
2-6 解：运动简图如下：C2-7 答： F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1运动简图如下：2-8答：F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图（a ）运动简图如下：BC答： F= F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图（b ）运动简图如下：B 2-9 答：（a）n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。
（b）n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。
机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解
机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解课后答案完整版从自由度,凸轮,齿轮,v带,到轴,轴承第三章部分题解3-5 图3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图就是通过齿轮 1 带动凸轮 2 旋转后,经过摆杆 3 带动导杆 4 来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有,应如何修改？解画出该方案的机动示意图如习题3-5 解图(a),其自由度为:F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´4-1= 0其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结图3-37 习题3-5 图构组成原理上有错误。
解决方法:①增加一个构件与一个低副,如习题3-5 解图(b)所示。
其自由度为:F = 3n- 2P5 - P4 = 3´4- 2´5-1=1②将一个低副改为高副,如习题3-5 解图(c)所示。
其自由度为:F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´3- 2 =1习题3-5 解图(a)习题3-5 解图(b)习题3-5 解图(c)3-6 画出图3-38 所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。
(a)机构模型 (d) 机构模型图3-38 习题3-6 图解(a)习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
计算该机构自由度为:F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´4-0 =1习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d)习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)、习题3-6(d)解图(b)、习题3-6(d)解图(c) 等多种形式。
- 1 -计算该机构自由度为:F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´4-0 =1习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 习题3-6(d)解图(c)3-7 计算图3-39 所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。
机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案
—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式《机械设计基础》习题解答目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承--------------------------------------------------50第十三章滑动轴承------------------------------------------------ 56第十四章联轴器和离合器-------------------------- 59第十五章弹簧------------------------------------62第十六章机械传动系统的设计----------------------65第0章绪论12-3机器的特征是什么？机器和机构有何区别？[解] 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案
—－可编辑修改，可打印——别找了你想要的都有！精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务——全力满足教学需求，真实规划教学环节最新全面教学资源，打造完美教学模式《机械设计基础》习题解答目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承--------------------------------------------------50第十三章滑动轴承------------------------------------------------ 56第十四章联轴器和离合器-------------------------- 59第十五章弹簧------------------------------------62第十六章机械传动系统的设计----------------------65第0章绪论12-3机器的特征是什么？机器和机构有何区别？[解] 1）都是许多人为实物的组合；2）实物之间具有确定的相对运动；3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
机械设计基础课后答案(陈立德高等教育出版社第二版)
本作业解答仅供参考，错误之处敬请指正；
题3.5 绘制机构简图
解：
C
B
3
2
1
A
4
定块机构
题3.6 绘制机构简图 解： 3 C 2 A 4 摇块机构 B 1
题3.7 绘制机构简图
解： C 2 3 B 1
A 4
正弦机构
题3.8 计算机构自由度 解： 活动构件数：n = 8 ； 低副：PL = 11 ； 高副： PH = 1 ； 机构自由度： F = 3n 2PL PH = 38 211 1 =1 1 移动副 8 7 6 局部自由度 5 高副 4 2 3
Fr FT1
FT1 Fr FT2 FT2 Fr
F
F
F FT3
(2) 计算螺栓的最大剪力Fmax 方案1：
(2) 计算螺栓的最大剪力Fmax
方案1：
Fmax 1 5 1 17 F F F 2.833F 2 3 6
2 2Leabharlann FT1 Fr FT2 Fr
方案2：
5 1 Fmax 2 F F 2.52F 2 3
方案3：
Fmax 3 5 1 5 1 F F 2 F F cos150 3 3 3 3 1.962F
2 2
FT3 Fr
比较计算结果，方案3最好；
即D0应满足： 340 < D0 < 427 ；
题7.21
解： (1) 力学模型(如图示) FT — 力矩(400F)引起的剪力； Fr — 力F引起的剪力；
其中： FT 1 FT 2 2 80 2 F
F 400 5 FT 3 F 3 80 3 1 Fr1 Fr 2 Fr 3 F 3 F 400 5
机械设计基础第二版习题答案_刘江南_郭克希主编
10-4 解：
键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。有些类型的键还可实现轴上 零件的轴向固定或轴向移动。
平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙。这种键定心性较好、装拆方 便。双键布置时，沿周向 1800 布置。
⑤ 许用应力
查图 6-19(b)， σ H lim 1 = σ H lim 2 = 1 5 0 0 MPa
查表
6-7,取
SH=1，则 [σ H ]1
= [σ H ]2
=
σ H lim SH
=
1500 1
= 1500
MPa
于是
d1
≥
3
2 KT1 ψd
⋅
u ± 1 ( ZE ZH Zε Zβ
u
[σ H ]
由 zv1
=
z1 cos3 β
=
20 cos3 12°
=
21.37 ，
zv 2
=
z2 cos3 β
=
67 cos3 12°
= 71.59 ，
查图 6-21 得， YFS1 = 4.34 , YFS2 = 3.96 ； ④重合度系数 Yε
由εt
=
⎡
⎛
⎢1.88 − 3.2⎜
⎣⎢
⎝
1 z1
+
1 z2
⎞⎤ ⎟⎥
11-5 试设 计 一起重机 卷筒 上的非液 体摩 擦向心滑 动轴 承。已知 轴颈 直径 d =90mm，轴的转速 n =9r/min，轴颈的径向载荷 Fr =100 000N，轴承材料采用锡青铜。
11-6 一向心滑动轴承，轴颈角速度为 ω ，直径为 d ，相对间隙为 ψ （ ψ = Δ ， Δ 为直径间隙）。假定 d
《机械设计基础》(机电类第二版)部分习题答案-最新
机械设计基础(第二版)部分习题参考答案第2章2-1 答：两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
平面高副是以点火线相接触，其接触部分的压强较高，易磨损。
平面低副是面接触，受载时压强较低，磨损较轻，也便于润滑。
2-2 答：机构具有确定运动的条件是：机构中的原动件数等于机构的自由度数。
2-3 答：计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题，即复合铰链、局部自由度、虚约束。
2-4 答：虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。
而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动，对整个机构的自由度不产生影响，这种局面运动的自由度称为局部自由度。
说虚约束是不存在的约束，局部自由度是不存在的自由度是不正确的，它们都是实实在在存在的，构件对构件的受力，运动等方面起着重要的作用。
2-5 答：用规定的线条和符号表示构件和运动副，对分析和研究机构的运动件性，起到一个简明直观的效果。
绘制机构运动简图时，对机构的观察、分析很重要，首先要明确三类构件：固定构件（机架）、原动件、从动件；其次，要弄清构件数量和运动副类型；最后按规定符号和先取比例绘图。
2-6 解：运动简图如下：C2-7 答： F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1运动简图如下：2-8答：F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图（a ）运动简图如下：BC答： F= F=3n-2P L -P H`=3×3-2×4-0=1 该机构的自由度数为1 图（b ）运动简图如下：B 2-9 答：（a）n=9 PL =13 PH=0F=3n-2PL -PH`=3×9-2×13-0 =1该机构需要一个原动件。
（b）n=3 PL =3 PH=2F=3n-2PL -PH`=3×3-2×3-2=1该机构需要一个原动件。
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机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解课后答案完整版从自由度，凸轮，齿轮，v带，到轴，轴承第三章部分题解3-5 图 3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮 1 带动凸轮 2 旋转后，经过摆杆 3 带动导杆 4 来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有，应如何修改？解画出该方案的机动示意图如习题 3-5 解图(a)，其自由度为：F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´4-1= 0其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结图 3-37 习题 3-5 图构组成原理上有错误。
解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题 3-5 解图(b)所示。
其自由度为：F = 3n- 2P5 - P4 = 3´4- 2´5-1=1②将一个低副改为高副，如习题 3-5 解图(c)所示。
其自由度为：F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´3- 2 =1习题 3-5 解图(a) 习题 3-5 解图(b) 习题 3-5 解图(c)3-6 画出图 3-38 所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。
(a)机构模型 (d) 机构模型图 3-38 习题 3-6 图解(a) 习题 3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题 3-6(a)解图(a)或习题 3-6(a)解图(b)的两种形式。
计算该机构自由度为：F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´4-0 =1习题 3-6(a)解图(a) 习题 3-6(a)解图(b)解(d) 习题 3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题 3-6(d)解图(a)、习题 3-6(d)解图(b)、习题 3-6(d)解图(c) 等多种形式。
- 1 -计算该机构自由度为：F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´4-0 =1习题 3-6(d)解图(a) 习题 3-6(d)解图(b) 习题 3-6(d)解图(c)3-7 计算图 3-39 所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。
解(a) F = 3n- 2P5 - P4 = 3´7 - 2´10-0 =1A、B、C、D 为复合铰链原动件数目应为 1说明：该机构为精确直线机构。
当满足BE=BC=CD=DE，AB=AD，AF=CF 条件时，E 点轨迹是精确直线，其轨迹垂直于机架连心线AF解(b) F = 3n- 2P5 - P4 = 3´5- 2´7 -0 =1B 为复合铰链，移动副E、F 中有一个是虚约束原动件数目应为 1说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。
剪切时剪刀的水平运动速度与被剪物体的水平运动速度相等，以防止较厚的被剪物体的压缩或拉伸。
解(c) 方法一：将△FHI 看作一个构件F = 3n- 2P5 - P4 = 3´10- 2´14-0 = 2B、C 为复合铰链原动件数目应为 2方法二：将FI、FH、HI 看作为三个独立的构件F = 3n- 2P5 - P4 = 3´12- 2´17 -0 = 2B、C、F、H、I 为复合铰链原动件数目应为 2说明：该机构为剪板机机构，两个剪刀刀口安装在两个滑块上，主动件分别为构件AB 和DE。
剪切时仅有一个主动件运动，用于控制两滑块的剪切运动。
而另一个主动件则用于控制剪刀的开口度，以适应不同厚度的物体。
解(d) F = (3-1)n-(2-1)P5 = (3-1)´3-(2-1)´5 =1原动件数目应为 1说明：该机构为全移动副机构（楔块机构），其公共约束数为 1，即所有构件均受到不能绕垂直于图面轴线转动的约束。
解(e) F = 3n- 2P5 - P4 = 3´3- 2´3-0 = 3原动件数目应为 3说明：该机构为机械手机构，机械手头部装有弹簧夹手，以便夹取物体。
三个构件分别由三个独立的电动机驱动，以满足弹簧夹手的位姿要求。
弹簧夹手与构件 3 在机构运动时无相对运动，故应为同一构件。
23-10 找出图 3-42 所示机构在图示位置时的所有瞬心。
若已知构件 1 的角速度w 1 ，试求图中机构所示位置时构件 3 的速度或角速度（用表达式表示）。
解(a) v3 = v P13 =w1l P13P14 （←）解(b) v3 = v P13 =w1l P13P14 （↓）解(c) ∵ v P13 =w1l P13P14 =w3l P13P34 （↑）解(d) v3 = v P13 =w1l P13P14 （↑）l P13P14 （）∴ w3 = w1lP13P343第六章部分题解参考6-9 试根据图 6-52 中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型。
图 6-52 习题 6-9 图解(a) ∵ l max +l min =110+ 40 =150 ＜S l其余= 90+ 70 =160最短杆为机架∴ 该机构为双曲柄机构(b)∵ l max +l min =120+ 45 =165＜S l其余=100+ 70 =170最短杆邻边为机架∴ 该机构为曲柄摇杆机构(c)∵ l max +l min =100+50 =150＞S l其余= 70+ 60 =130∴ 该机构为双摇杆机构(d)∵ l max +l min =100+50 =150＜S l其余= 90+ 70 =160最短杆对边为机架∴ 该机构为双摇杆机构6-10 在图 6-53 所示的四杆机构中，若 a =17 ，c = 8，d = 21。
则b 在什么范围内时机构有曲柄存在？它是哪个构件？解分析：⑴根据曲柄存在条件②，若存在曲柄，则b 不能小于c；若b=c，则不满足曲柄存在条件①。
所以b 一定大于c。
⑵若b＞c，则四杆中c 为最短杆，若有曲柄，则一定是 C D 杆。
b＞d：l max +l min = b+ c ≤S l其余= a + d图 6-53 习题 6-10 图∴ b≤a + d -c =17 + 21-8 = 30b＜d：l max +l min = d +c≤S l其余= a +b∴ b≥d +c-a = 21+8-17 =12结论：12≤b≤30 时机构有曲柄存在，C D 杆为曲柄6-13 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。
AD 在铅垂线上，要求踏板CD 在水平位置上下各摆动10°，且l CD =500mm，l AD =1000mm。
试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度。
解作图步骤：①按m l = m/mm 比例，作出A、D、C、C1 和C2 点。
②连接AC1、AC2，以A 为圆心AC1 为半径作圆交AC2 于E 点。
③作EC2 的垂直平分线n-n 交EC2 于F 点，则FC2 的长度为曲柄AB 的长度。
④作出机构运动简图ABCD 及B1、B2 点。
⑤测量必要的长度尺寸，得到设计结果。
注：以上作图步骤可以不写出，但图中必须保留所有的作图线条。
l AB =m l AB = ´8 = m = 80 mm （计算值： mm）l BC =m l BC = ´112 = m =1120 mm （计算值： mm）图 6-56 习题 6-13 图习题 6-13 解图6-14 设计一曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度l4 =100 mm ，摆角y= 450 ，行程速比系数K = 。
试根据g min 解≥ 40o 的条件确定其余三杆的尺寸。
l AB =m l AB = ´ = m = 29 mm （计算值：29 mm ） l BC =m l BC = ´ = m =147 mm （计算值: mm ） g min= 33°（计算值：°） 不满足g min ≥40o 传力条件，重新设计l AB =m l AB = ´17 = = 34 mm （计算值： mm ） l BC =m lBC = ´ = m =109 mm （计算值： mm ） g min= 40°（计算值：°） 满足g min ≥ 40o 传力条件6-15 设计一导杆机构。
已知机架长度l 1 =100 mm ，行程速比系数 K = ，试用图解法求曲柄的长度。
° = + - ´° = + - ° = 20 125 . 1 1 25 . 1 180 1 1 180 K K qK l AB =m l AB 1= ´13 = m = 26 mm （计算值： mm ）6-16 设计一曲柄滑块机构。
如图 6-57 所示，已知滑块的行程 图 6-57 习题 6-16 图s = 50 mm ，偏距e =10 mm 。
行程速比系数 K = 。
试用作图法求出曲柄和连杆的长度。
l AB =m l AB 2 = ´ = m = mm （计算值： mm ） l BC =m l B 2C 2= ´ = m = mm（计算值： mm ） 解 ° = + - ´° = + - ° = 30 14 . 1 1 4 . 1 180 1 1 180 K q 解 °= + - ´° = + - ° = 30 14 . 1 1 4 . 1 180 1 1 180 K K q第七章部分题解参考7-10 在图 7-31 所示运动规律线图中，各段运动规律未表示完全，请根据给定部分补足其余部分（位移线图要求准确画出，速度和加速度线图可用示意图表示）。
图 7-31 习题 7-10 图解7-11 一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心轮，其半径R = 30mm，偏心距e =15mm ，滚子半径r k =10mm ，凸轮顺时针转动，角速度w为常数。
试求：⑴画出凸轮机构的运动简图。
⑵作出凸轮的理论廓线、基圆以及从动件位移曲线s ~j图。
解7-12 按图 7-32 所示位移曲线，设计尖端移动从动件盘形凸轮的廓线。
并分析最大压力角发生在何处（提示：从压力角公式来分析）。
v2 解由压力角计算公式：tan a=(r b + s)w∵ v2 、r b 、w均为常数∴ s = 0→ a=a max a max¢即 j=0°、j=300°，此两位置压力角a最大图 7-32 习题 7-12 图7-13 设计一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮基圆半径r b = 40mm，滚子半径r k =10mm ；凸轮逆时针等速回转，从动件在推程中按余弦加速度规律运动，回程中按等加-等减速规律运动，从动件行程h = 32mm ；凸轮在一个循环中的转角为：j t =150°，j s = 30°，j h =120°，j s¢ = 60°，试绘制从动件位移线图和凸轮的廓线。