《机械设计基础》离线作业部分参考答案10页
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；
机械设计基础习题及答案10带、链传动.
习题与参考答案
一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)
1 带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力
B. 带与带轮接触面之间的摩擦力
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
2 带张紧的目的是 D 。
A. 减轻带的弹性滑动
B. 提高带的寿命
C. 改变带的运动方向
D. 使带具有一定的初拉力
3 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。
A. 工作平稳，基本无噪声
B. 承载能力大
C. 传动效率高
D. 使用寿命长
4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 D 。
A. 传动效率高
B. 带的寿命长
C. 带的价格便宜
D. 承载能力大
5 选取V 带型号，主要取决于 A 。
A. 带传递的功率和小带轮转速
B. 带的线速度
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 C 。
A. 传动比
B. 带的线速度
C. 带的型号
D. 带传递的功率
7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 D 决定。
A. 小带轮直径
B. 大带轮直径
C. 两带轮直径之和
D. 两带轮直径之差
8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 D 。
A. 带的弹性滑动加剧
B. 带传动效率降低
C. 带工作噪声增大
D. 小带轮上的包角减小
9 带传动的中心距过大时，会导致 D 。
A. 带的寿命缩短
B. 带的弹性滑动加剧
C. 带的工作噪声增大
D. 带在工作时出现颤动
10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F
elim 与初拉力F 0之间的关系为 C 。
A. F
elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+=
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)10
10-1证明当升角与当量摩擦角符合时，螺纹副具有自锁性。
当时，螺纹副的效率
所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，其效率必小于50%。
10-2解由教材表10-1、表10-2查得
，粗牙，螺距，中径
螺纹升角
，细牙，螺距，
中径
螺纹升角
对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。10-3解查教材表10-1得
粗牙螺距中径小径
螺纹升角
普通螺纹的牙侧角，螺纹间的摩擦系数
当量摩擦角
拧紧力矩
由公式可得预紧力
拉应力
查教材表9-1得35钢的屈服极限
拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限，螺栓将损坏。
10-4解（1）升角
当量摩擦角
工作台稳定上升时的效率：
（2）稳定上升时加于螺杆上的力矩
（3）螺杆的转速
螺杆的功率
（4）因，该梯形螺旋副不具有自锁性，欲使工作台在载荷作用下等速下降，
需制动装置。其制动力矩为
10-5解查教材表9-1得Q235的屈服极限，
查教材表10-6得，当控制预紧力时，取安全系数
由许用应力
查教材表10-1得的小径
由公式得
预紧力
由题图可知，螺钉个数，取可靠性系数
牵曳力
10-6解此联接是利用旋转中间零件使两端螺杆受到拉伸,故螺杆受到拉扭组合变形。
查教材表9-1得，拉杆材料Q275的屈服极限，
取安全系数，拉杆材料的许用应力
所需拉杆最小直径
查教材表10-1，选用螺纹（）。
10-7解查教材表9-1得，螺栓35钢的屈服极限，
查教材表10-6、10-7得螺栓的许用应力
查教材表10-1得，的小径
螺栓所能承受的最大预紧力
所需的螺栓预紧拉力
则施加于杠杆端部作用力的最大值
10-8解在横向工作载荷作用下，螺栓杆与孔壁之间无间隙，螺栓杆和被联接件接触表面受到挤压；在联接接合面处螺栓杆则受剪切。
机械设计基础试题库10答案
机械设计基础试题10答案
一、选择题（每题2分，共20分）
1. 对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（D ）；其表面接
触疲劳强度主要取决于（ A ）。
A. 中心距和齿宽
B. 中心距和模数
C. 中心距和齿数
D. 模数和齿宽。
2．对于向心滑动轴承，（A ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（C ）轴承必须成对使用。
A．整体式 B. 剖分式 C. 调心式 D. 调隙式
3. 对于平面连杆机构，当( A )
A．传动角 0
=
γ B. 传动角 C. D. 压力角
45
=
α
4. 当两个被联接件不太厚时，宜采用( D )。
A.紧定螺钉联接
B.螺钉联接
C.双头螺柱联接
D.螺栓联接
5. 当从动件的运动规律已定时，凸轮的基圆半径
b
r与压力角α的关系为：( B )
A.
b
r越大，α越大α越小 C.
b
r与α无关
6.
( A )为机架，将得到双曲柄机构。
A.最短杆
B.与最短杆相对的构件
C.最长杆
D. 与最短杆相邻的构件
7. 平带、V带传动主要依靠（B ）传递运动和动力。
A. 带的紧边拉力
B.带和带轮接触面间的摩擦力
C. 带的预紧力
8. 链传动中，链节数最好取为（B ）
A 奇数B偶数 C. 质数 D. 链轮齿数的整数倍
9. 在蜗杆传动中，通常（A ）为主动件。
A 蜗杆
B 蜗轮 C. 蜗杆蜗轮都可以
10. 轴环的用途是（D ）
A作为轴加工时的定位面 B. 提高轴的强度
C. 提高轴的刚度
D. 是轴上零件获得轴向定位
二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×”）1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。（×）
机械设计基础课后习题与答案
机械设计基础
1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=1
1-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=2
1-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=1
1-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=3
2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图
答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图
解：
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平
(完整版)机械设计基础课后习题答案.
第三章部分题解参考
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？
习题3-5图
习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 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：
14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 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：
1
15243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F ②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。其自由度为：
1
23233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 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。
习题3-6(a)图 习题3-6(d)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。 自由度计算：
1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F
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)或习题3-6(d)解图(b)
的两种形式。 自由度计算：
1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F
习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)
机械设计基础(第十版)课后习题答案(完整版)
机械设计基础(第十版)课后习题答案(完整版)
第一章机械设计基础概述
习题1-1
答案：机械设计是指通过运用一定的原理和方法，按照规
定的设计要求，设计制作出满足使用功能和技术经济指标的机械产品的过程。
习题1-2
答案：机械设计的过程包括以下几个阶段： 1. 需求分析阶段：明确产品的使用功能和技术经济指标。2. 方案设计阶段：确定产品的总体构思和设计方案。 3. 详细设计阶段：进行各
个零部件的设计，确定尺寸、形状、材料等。 4. 制造和检验
阶段：制造产品，并进行检验，确保产品符合设计要求。 5.
使用和维护阶段：将产品投入使用，并进行维护和修理。
习题1-3
答案：机械设计的基本原则包括： 1. 功能性原则：机械产
品的设计应满足使用功能的要求。 2. 可靠性原则：机械产品
的设计应保证产品的可靠性和安全性。 3. 经济性原则：机械
产品的设计应考虑材料、工艺和生产成本等经济因素。 4. 协
调性原则：机械产品的设计应协调各个零部件之间的配合关系。
5. 可制造性原则：机械产品的设计应考虑产品的制造工艺和加工设备的可用性。
第二章计算基础
习题2-1
答案：等效于0.05千克（kg）。
习题2-2
答案：10立方米（m^3）等于10000升（L）。
习题2-3
答案：60秒等于1分钟。
第三章材料力学基础
习题3-1
答案：一个材料的弹性模量表示材料抵抗形变的能力，弹
性模量越大，材料越硬。
答案：屈服强度是指材料在受力作用下开始产生塑性变形的应力值。
习题3-3
答案：静态强度是指材料在静止状态下抵抗破坏的能力。
…
（以下省略部分内容，补充完整至1200字以上）
机械设计基础 课后习题答案 第三版 课后答案(1-18章全) 完整版
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18
章全) 完整版
机械设计基础课后习题答案
第三版高等教育出版社目录
第1章机械设计概述1
第2章摩擦、磨损及润滑概述 3
第3章平面机构的结构分析12
第4章平面连杆机构16
第5章凸轮机构 36
第6章间歇运动机构46
第7章螺纹连接与螺旋传动48
第8章带传动60
第9章链传动73
第10章齿轮传动80
第11章蜗杆传动112
第12章齿轮系124
第13章机械传动设计131
第14章轴和轴毂连接133
第15章轴承138
第16章其他常用零、部件152
第17章机械的平衡与调速156
第18章机械设计CAD简介163
机械设计概述
机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?
答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:
1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?
答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?
答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?
答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
机械设计基础课后习题与答案
机械设计基础
1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=1
1-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=2
1-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=1
1-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=3
2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图
答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图
解：
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平
机械设计基础习题解答第10章
第10章
10.1 简述蜗杆传动的特点。
答：1. 传动比大，结构紧凑。
2. 传动平稳，无噪音。
3. 具有自锁性。
4．蜗杆传动效率低。
5. 发热量大，齿面容易磨损，成本高。
10.2 蜗杆传动的传动比等于蜗轮与蜗杆分度圆直径之比吗？
答：对于减速蜗杆传动，传动比：
答：为了限制滚刀数目和有利于滚刀标准化，以降低成本。因为切削蜗轮的滚刀不仅与蜗杆模数和压力角一样，而且其头数和分度圆直径还必须与蜗杆的头数和分度圆直径一样，即同一模数蜗轮将需要有许多把直径和头数不同滚刀。
10.4 蜗杆传动最主要失效形式是蜗轮轮齿折断吗？
答：由于蜗杆传动中的相对速度较大，效率低，发热量大，所以蜗杆传动的主要失效形式是蜗轮齿面胶合、点蚀及磨损。
10.5 蜗杆轴向力的方向与螺旋线旋向有关，与转向无关，对吗？
答：根据蜗杆的转动方向和螺旋线旋向，用左、右手定则判断。当蜗杆的螺旋线为右旋时，则使用右手定则判断，四个手指顺着蜗杆转动方向，拇指与蜗杆轴线一致，其方向即蜗杆轴向力方向，也是蜗轮转动方向。
10.6 标出下图中未标注的蜗杆和蜗轮的旋向及转向，并标出各自的三个分力的方向。
机械设计基础课后习题与答案
机械设计基础
1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=1
1-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=2
1-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=1
1-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=3
2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图
答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图
解：
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平
《机械设计基础》课后习题答案
《机械设计基础》课后习题答案
第一篇：《机械设计基础》课后习题答案
模块八
一、填空
1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。
2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。
3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。
4、在设计V带传动时，V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。
5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。
6、V带传动中，限制带的根数Z≤Zmax，是为了保证每根V带受力均匀（避免受力不均）。
7、V带传动中，带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。
8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。
9、V带两工作面的夹角θ为40°，V带轮的槽形角ϕ应小于θ角。
10、链传动和V带传动相比，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力较小，其原因是链传动不需要初拉力。
11、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量。采用张紧轮张紧时，张紧轮应布置在松边，靠近小轮，从外向里张紧。
二、选择
1、平带、V带传动主要依靠（D）来传递运动和动力。
A．带的紧边拉力；B．带的松边拉力；C．带的预紧力；D．带和带轮接触面间的摩擦力。
2、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（C）。A．强度高；B．尺寸小；C．有楔形增压作用；D．没有接头。
3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（D）。
A．带的材料不符合虎克定律；B．带容易变形和磨损；C．带在带轮上打滑；D．带的弹性滑动。
机械设计基础课后习题与答案
机械设计基础
1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=1
1-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=2
1-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=1
1-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=3
2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图
答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图
解：
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平
机械设计基础习题含答案
机械设计基础习题含答案
《机械设计基础课程》习题
第１章机械设计基础概论
1－1试举例说明机器、机构与机械有何不同?
１-2试举例说明何谓零件、部件及标准件？
1-3 机械设计过程通常分为⼏个阶段？各阶段得主要内容就是什么？
1-４常见得零件失效形式有哪些?
1—5 什么就是疲劳点蚀?影响疲劳强度得主要因素有哪些？
１—6 什么就是磨损？分为哪些类型？
１-7 什么就是零件得⼯作能⼒?零件得计算准则就是如何得出得?
1-8选择零件材料时，应考虑那些原则?
１－9指出下列材料牌号得含义及主要⽤途：Q275 、４０Mn 、４０Cｒ、45 、ＺG310－570 、QT６00－３.第2章现代设计⽅法简介
2—１简述三维CＡD系统得特点。
2－2 试写出优化设计数学模型得⼀般表达式并说明其含义。
２－3 简述求解优化问题得数值迭代法得基本思想。
2-4优化设计得⼀般过程就是什么?
２-5 机械设计中常⽤得优化⽅法有哪些?
２－6常规设计⽅法与可靠性设计⽅法有何不同？
2—７常⽤得可靠性尺度有那些？
2—８简述有限元法得基本原理.
2－9 机械创新设计得特点就是什么？
2-10 简述机械创新设计与常规设计得关系.
第３章平⾯机构得组成与运动简图
3－1 举实例说明零件与构件之间得区别与联系.
3—2 平⾯机构具有确定运动得条件就是什么?
3—3 运动副分为哪⼏类？它在机构中起何作⽤？
3—4 计算⾃由度时需注意那些事项？
３—５机构运动简图有何⽤途?怎样绘制机构运动简图？
３－6 绘制图⽰提升式⽔泵机构得运动简图，并计算机构
得⾃由度。
3—7 试绘制图⽰缝纫机引线机构得运动简图，并计算机构
机械设计基础课后习题答案
《机械设计基础》课后习题答案
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图
图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图
1-5 解
1-6 解
1-7 解
1-8 解
1-9 解
1-10 解
1-11 解
1-12 解
1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：
1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：，方向垂直向上。
1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即，
和，如图所示。则：，轮2与轮1的转向相反。
1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：
自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。
（2）图b中的CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图b中机构的自由度为：
所以构件之间能产生相对运动。
题2-1答: a ），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ），且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ），不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ），且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。
题2-2解: 要想成为转动导杆机构，则要求与均为周转副。
（ 1 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。见图2-15 中位置和。
在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）；
在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）。
综合这二者，要求即可。
（ 2 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。见图2-15 中位置和
。
在位置时，从线段来看，要能绕过点要求：（极限情况取等号）；在位置时，因为导杆是无限长的，故没有过多条件限制。
机械设计基础课后习题与答案
机械设计基础
1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=1
1-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=2
1-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=1
1-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=1
1-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=2
1-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=3
2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图
答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图
解：
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平
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绪论作业：
一、单项选择题：
1．以下四种机械零件中不是通用零件的是（）
A．齿轮 B．带轮 C．蜗轮 D．叶轮
二、填空题：
1
2．机器的定义是：由零件组成的执行机械运动的装置。用来完成所赋予的功能，如变换或传递能量、物料或信息
三、简答题：
1．机械一般由哪四部分组成？
密封件、辅助密封件、压紧件、传动件
2．机械零件设计时有哪四个主要要求？
功能要求、可靠性要求、经济性要求、操作方便和安全要求
3．机械、机器和机构三者有何区别和联系？
1）他们都是若干人为实体的组合
2)各实体之间具有确定的相对运动
3）能用来代替人们的劳动去实现机械能与其他形式能量之间的转换或做有用的机械功。具备以上（1）（2）两个特征的成为机构。及其与机构的主要区别在于：机器具有运动和能量（而且总包含有机械能）的转换，而机构只有运动的变换。机器由机构组成，机构是机械的运动部分，机构又是有构建组成，构件时机械运动的基本单元体。
4．构件和零件有何区别和联系？
零件:组成机器的基本单元称为零件
零件是一个产品最小的组成单元，而构件可以是某个产品的某个组成部分，构件可以是一个零件，也可以由多个零件组成。
第一章作业
三：2、何谓运动链？如何使运动链成为机构？
构件通过运动服连接而成的系统成为运动链。
当运动链具备以下条件时就成为机构：
（1）具有一个机架。
（2）具有足够的给定运动规律的构件。这种构件成为主动件。
4 、在计算机构自由度时，什么是局部自由度？什么是复合铰链？什么是虚约束？
局部自由度使之机构中某些构件具有的并不影响其他构件运动关系的自由度。由三个或
三个以上构件同时在一处用转动副连接，称此结构为复合铰链。某些情况下，机构中有些运动副引入的约束与其他运动副引入的约束相重复，此时，这些运动副对构件的约束，形式上虽然存在而实际上并不起作用，一般把这类约束成为虚约束。
6 、写出平面机构自由度计算公式，并说明式中各符号的意义
F=3n-2P5-P4；n为自由度不为零的运动构件个数；P4高副个数；P5为低副个数。
四：1．计算图1-1所示机构的自由度。（若有复合铰链、局部自由度或虚约束时请加以说明）
F=3n-2P5-P4=3X5-2X6-1=2 有复合铰链和虚约束
3、计算图1-3所示机构的自由度。（若有复合铰链、局部自由度或虚约束时请加以说明）
F=3n-2P5-P4=3X6-2X7-3=1 有复合铰链和虚约束
4、求图1-4所示实现直线轨迹机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束时请加以说明）。
F=3n-2P5-P4=3X6-2X9=0
5:略
第二章作业
一、单项选择题：
1．最简单的平面连杆机构是（）机构。
A．一杆B．两杆C．三杆D．四杆
2．机构在死点位置时（）。
A．γ= 90°B．γ= 45°C．γ= 0°D．α= 0°
3．为使平面连杆机构具有急回特性，要求行程速比系数（）
A．K=0 B．K=1 C．K>1 D．K<1
三、简答题：
2．什么是机构的急回特性？
做往复运动的构件，其往复运动区间的两个极端位置称为极限位置。工程实际中，往往要求机器中做往复运动的从动件在工作行程时速度慢些，而在空回程时则速度快些，以缩短辅助时间，提高机器的生产率，这种特性称为急回特性。
四：略
第三章作业：
一、单项选择题：
1．凸轮的基圆半径是指（）半径。
A．凸轮转动中心至实际轮廓的最小 B．凸轮转动中心至理论轮廓的最小
C．凸轮理论轮廓的最小曲率 D．从动件静止位置凸轮轮廓的
2．凸轮机构从动件常用运动规律中，有刚性冲击的运动规律是（）。
A．等速运动规律 B．等加速等减速运动规律
C．余弦加速度运动规律 D．正弦加速度运动规律
3．在滚子从动件盘形凸轮机构设计中，如出现实际廓线变尖时，可采取的解决方法是（）。
A．加大基圆半径或加大滚子半径 B．加大基圆半径或减小滚子半径
C．减小基圆半径或加大滚子半径 D．减小基圆半径或减小滚子半径
二、填空题：
2．凸轮机构常用的从动件运动规律有①等速运动规律，②等加速、等减速运动规律，③正、余弦加速度运动规律
三、简答题：
1．在凸轮机构的组成中，主要有哪三部分？
凸轮、从动件、机架
四：略
第四章作业：
二：4．齿轮传动的主要失效形式有齿轮折断、齿面点蚀、、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性流动。
6．影响齿轮齿面接触强度的主要几何参数为齿轮直径、模数。
7．齿轮传动的主要失效形式除了轮齿折断、齿面磨损和齿面塑性变形外还有：
齿面点蚀、齿面胶合。
三、简答题：
1．试述齿轮传动中常见的失效形式。开式传动中最主要的失效形式有哪几种？
齿轮传动中主要失效形式有：齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损和吃面塑性流动。开式传动失效主要是齿面磨损和齿轮折断。
2．在齿轮传动中5种常见的失效形式中，闭式传动最主要的失效形式有哪几种？
齿面点蚀、齿面胶合和齿面塑性流动。
四：略
第五章作业：
一、单项选择题：
1．定轴轮系不能实现的一种功能是（C ）。
A．大传动比减速B．变速传动
C．运动合成D．变向传动
2．周转轮系不能实现的一种功能是（ A ）。