《机械设计基础》离线作业部分参考答案10页
《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－5自由度为：F 3n(2P P P')F'L H37(2910)1 211911或：F3n2P PL H3 6 28111－6自由度为F3n(2P P P')F'L H39(21210)11或：F 3n2P PL H3821112422111－10自由度为：F 3n(2P P P')F'L H310(214122)1302811或：F 3n2P PL H39212122724211－11F3n2P PL H3 4 24221－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
P P P P1141333413P P41P P1314131－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设10r ad/s1，求构件3的速度v3。
v v3P13P P 102002000mm/s114131－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比/12。
构件1、2 的瞬心为P12P、P分别为构件2 与构件1相对于机架的绝对瞬心P P P P114122241234132414P P 2r 1 2P Pr214 1211 － 16 ：题 1-16 图所示曲柄滑块机构，已知：lAB100m m / s ， lBC250 mm / s，110r ad / s，求机构全部瞬心、滑块速度v 和连杆角速度 。
32在三角形 ABC 中，BC sin 45 0AB sin BCA，sinBCA2 23 ， cos BCA55，AC sin ABCBC sin 45，AC 310.7m mvv 3P13P P10 A C tan BCA 916.565mm / s1 14 13P PP P 114 122 24 122P P14 12 P P24 121100 10 2 AC 1002.9r ad / s1－17：题 1-17 图所示平底摆动从动件凸轮 1 为半径 r20 的圆盘，圆盘中心 C 与凸轮回转中心的距离 lAC15m m， lAB90 mm，10r ad / s1，求0 和180时，从动件角速度 的数值和方向。
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、部件与标准件？1-3 机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要内容是什么？1-4 常见的零件失效形式有哪些？1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？1-6 什么是磨损？分为哪些类型？1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9 指出下列材料牌号的含义与主要用途：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系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么？2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？2-7 常用的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成与运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别与联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?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的运动简图，并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。
并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
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。
假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的，且这种联接的预紧力很小，可不考虑预紧力和螺纹摩擦力矩的影响。
挤压强度验算公式为：其中；为螺栓杆直径。
螺栓杆的剪切强度验算公式其中表示接合面数，本图中接合面数。
10-9解（1）确定螺栓的长度由教材图10-9 a）得：螺栓螺纹伸出长度螺栓螺纹预留长度查手册选取六角薄螺母GB6172-86 ，厚度为垫圈GB93-87 16，厚度为则所需螺栓长度查手册中螺栓系列长度，可取螺栓长度螺栓所需螺纹长度，取螺栓螺纹长度（2）单个螺栓所受横向载荷（3）螺栓材料的许用应力由表9-1查得被联接件HT250的强度极限查表10-6取安全系数被联接件许用挤压应力查教材表9-1得螺栓35钢的屈服极限，查表10-6得螺栓的许用剪切应力螺栓的许用挤压应力（4）校核强度查手册，六角头铰制孔用螺栓GB28-88 ，其光杆直径螺栓的剪切强度最小接触长度：挤压强度所用螺栓合适。
(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：115243 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：123233 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)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) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、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) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 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。
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。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
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）第十章机械传动习题10-1答案：机械传动是指通过机械元件之间的相对运动，传递力和运动的一种装置。
习题10-2答案：常见的机械传动方式包括：齿轮传动、皮带传动、链传动、蜗杆传动等。
答案：齿轮传动的优点包括：传动效率高、传动稳定、传动比可调等。
习题10-4答案：皮带传动的主要缺点是传动精度较差、容易滑动等。
机械设计基础答案
机械设计基础答案(共31页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－5自由度为：11 19211)0192(73')'2(3=--=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL 或：1182632 3=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL 或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：1128301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=F P P P n F H L 或：122427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F 1－1122424323=-⨯-⨯=--=HL P P n F1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
1334313141P P P P ⨯=⨯ωω141314133431==P P P P ωω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。
s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。
构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω 1212141224212r r P P P P ==ωω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。
机械设计基础课后答案
题7.16
FT
解： (1) 受力分析
由扭矩引起的剪力：
F ' R max
Trmax ri2
850Fr 850F 8.5F 2r 2 2 50
由载荷 F 引起的剪力：FR" F z F 2 0.5F 最大的合成剪力：
FR
F' Rmax
FR"
8.5F
0.5F
F pA pD2 1.5 2002 3927 N
z 4z
4 12
确定残余预紧力：
有密封要求：F0' (1.5 ~ 1.8)F 1.8F 7068
定螺栓的轴向总载荷：
F F F0' 3927 7068 10995 N
(3) 强度计算 螺栓的许用应力：
段长度DE；
按反转法将多边形AB1E1D和AB2E2D反转到位置3， 即令DE1 、DE2与DE3重合；由此得 B1' , B2' , B3' 点；
过 B1' , B2' 、B2' , B3' 作连线，并连线的垂直平分线，由垂 直平分线的交点得点C；
由此得：lBC BC 128.69 lCD CD 74.143
其余各加速度矢量如图示：
aB
aC 的方向
a
t CB
的方向
aCnB
加速度图解
比例尺：a = 0.1；
结果：见图示(单位：m/s2)
aB
aC 的方向
aCt B 的方向 aCnB
题4.10 解：
比例尺：1:1 ； AC’ AC”
题4.10 解：
机械设计基础课后习题答案
机械设计基础第1章平面机构自由度习题解答1-1至1-4 绘制机构运动简图。
1-11-21-31-41-5至1-12 计算机构自由度局部自由度虚约束局部自由度1-5 有一处局部自由度（滚子），有一处虚约束（槽的一侧），无复合铰链n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=11-6 有一处局部自由度（滚子），无复合铰链、虚约束n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=11-7 无复合铰链、局部自由度、虚约束n=8 P L=11 P H=0 F=3×8-2×11-0=21-8 无复合铰链、局部自由度、虚约束n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=11-9 有两处虚约束（凸轮、滚子处槽的一侧），局部自由度1处，无复合铰链n=4 P L=4 P H=2F=3×4-2×4-2=21-10 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处凸轮、齿轮为同一构件时，n=9 P L=12 P H=2F=3×9-2×12-2=1凸轮、齿轮为不同构件时n=10 P L=13 P H=2 F=3×10-2×13-2=2 图上应在凸轮上加一个原动件。
1-11 复合铰链一处，无局部自由度、虚约束n=4 P L=4 P H=2 F=3×4-2×4-2=2 1-12 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=1。
机械设计基础练习题答案解析（精华版）
机械设计基础试题库第一章绪论机械设计概述一，判定( 每题一分)1，2，一部机器可以只含有一个机构, 也可以由数个机构组成；(√)机器的传动部分就是完成机器预定的动作, 通常处于整个传动的终端；( ×)4，机构就是具有确定相对运动的构件组合；( √)5，6，构件可以由一个零件组成, 也可以由几个零件组成；( √)整体式连杆就是最小的制造单元, 所以它就是零件而不就是构件；( ×)7，8，连杆就是一个构件, 也就是一个零件；减速器中的轴，齿轮，箱体都就是通用零件；( √)( ×)二，挑选( 每题一分)1，组成机器的运动单元体就是什么？( B )A. 机构B. 构件C. 部件D. 零件2，机器与机构的本质区分就是什么？( A )A. 就是否能完成有用的机械功或转换机械能B. 就是否由很多构件组合而成C. 各构件间能否产生相对运动D. 两者没有区分3，以下哪一点就是构件概念的正确表述？(D)A. 构件就是机器零件组合而成的；B. 构件就是机器的装配单元C. 构件就是机器的制造单元D. 构件就是机器的运动单元4，以下实物中, 哪一种属于专用零件？( B )A. 钉5，B. 起重吊钩C. 螺母D. 键以下不属于机器的工作部分的就是(D)A. 数控机床的刀架C. 汽车的轮子B. 工业机器人的手臂D. 空气压缩机三，填空( 每空一分)1，依据功能, 一台完整的机器就是由( 动力系统) ，( 执行系统) ，( 传动系统) ，( 操作掌握系统) 四部分组成的；车床上的主轴属于(执行) 部分；2，3，机械中不行拆卸的基本单元称为( 零件), 它就是( 制造) 的单元体；机械中制造的单元称为(零件), 运动的单元称为( 构件), 装配的单元称为( 机构) ；4，从( 运动) 观点瞧, 机器与机构并无区分, 工程上统称为( 机械) ；5，机器或机构各部分之间应具有_相对运动；机器工作时, 都能完成有用的机械功或实现转换能量；其次章平面机构的结构分析一，填空题( 每空一分)2，两构件之间以线接触所组成的平面运动副, 称为高副, 它产生1个约束, 而保留2个自由度；3，机构具有确定的相对运动条件就是原动件数等于机构的自由度；4，在平面机构中如引入一个高副将引入1个约束, 而引入一个低副将引入_2个约束, 构件数，约束数与机构自由度的关系就是F=3n-2Pl-Ph ；5，当两构件构成运动副后, 仍需保证能产生肯定的相对运动, 故在平面机构中, 每个运动副引入的约束至多为2, 至少为 1 ；6，在平面机构中, 具有两个约束的运动副就是低副, 具有一个约束的运动副就是高副；7，运算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph , 应用此公式时应留意判定:A ，复合铰链,B，局部自由度,C，虚约束；二，挑选题( 每空一分)1，有两个平面机构的自由度都等于1, 现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构, 就其自由度等于 B ；A，0 B ，1 C，2B 机构自由度时, 该机构具有确定的运动；2，在机构中原动件数目A，小于 B ，等于 C ，大于；3，运算机构自由度时, 如计入虚约束, 就机构自由度就会 B ；A，增多 B ，削减 C ，不变；4，构件运动确定的条件就是C；A，自由度大于 1 B ，自由度大于零 C ，自由度等于原动件数；三，运算图示平面机构的自由度；( 机构中如有复合铰链, 局部自由度, 虚约束, 予以指出；)( 每题5 分)F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×7-2 ×9-1=2F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×9-2 ×12-1 ×2=1F=3×3-2 ×4=1 F=3 ×3-2 ×4=1F=3×3-2 ×4=1四，如下列图为一缝纫机下针机构, 试绘制其机构运动简图；(5 分)第三章平面连杆机构一，填空:( 每空一分)1，平面连杆机构由一些刚性构件用_转动副与_移动副相互联接而组成；2，在铰链四杆机构中, 能作整周连续旋转的构件称为曲柄, 只能来回摇摆某一角度的构件称为摇杆, 直接与连架杆相联接, 借以传动与动力的构件称为_连杆；3，图1-1 为铰链四杆机构, 设杆a 最短, 杆b 最长；试用符号与式子说明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1) a+b ≤c+d；(2) 以 b 或d为机架, 就a为曲柄；4，在图示导杆机构中,AB 为主动件时, 该机构传动角的值为90 ；K 的值为1 ，5，在摇摆导杆机构中, 导杆摆角ψ=3 0 °, 其行程速度变化系数4；6，铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值＞0 , 对心曲柄滑块机构的θ值＝0 , 所以它无急回特性, 摇摆导杆机构有急回特性；7，当四杆机构的压力角α=90°时, 传动角等于0, 该机构处于死点位置；8，一对心式曲柄滑块机构二，挑选题:( 每空一分), 如以滑块为机架, 就将演化成定块机构；1. 在曲柄摇杆机构中, 只有当置；C为主动件时, 才会显现“死点”位A，连杆 B ，机架C，摇杆 D. 曲柄2. 绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之与, 大于其余两杆的长度之与时, 机构 BA，有曲柄存在B，不存在曲柄C，有时有曲柄, 有时没曲柄D，以上答案均不对时, 曲柄摇杆机构才有急回运动；3. 当急回特性系数为CA，K＜1 C，K＞1 B，K ＝1 D，K ＝04. 当曲柄的极位夹角为D时, 曲柄摇杆机构才有急回运动；A，θ＜0 B，θ=0 C，θ≦0 D，θ﹥05. 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对的瞬时运动方向就, 曲柄在“死点”位置是；( C )A，按原运动方向C，不确定的B ，反方向D，以上答案均不对6. 曲柄滑决机构就是由的；A 演化而来A，曲柄摇杆机构B，双曲柄机构C，双摇杆机构D，以上答案均不对7. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与小于或等于其余两杆的长度之与, 最短杆为机架, 这个机构叫做 B ；A，曲柄摇杆机构C，双摇杆机构B，双曲柄机构D，以上答案均不对8. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与大于其余两杆的长度之与, 最短杆为连杆, 这个机构叫做 A ；A，曲柄摇杆机构C，双摇杆机构B，双曲柄机构D，以上答案均不对9. B 能把转动运动转变成往复摇摆运动；A，曲柄摇杆机构B，双曲柄机构C，双摇杆机构 D. 摇摆导杆机构, 也可以把往复直线运动转换成转动运动；10，C能把转动运动转换成往复直线运动A，曲柄摇杆机构C，双摇杆机构B，双曲柄机构D.曲柄滑决机构11，设计连杆机构时, 为了具有良好的传动条件, 应使 A ；A，传动角大一些, 压力角小一些 B ，传动角与压力角都小一些 C ，传动角与压力角都大一些；12，在曲柄摇杆机构中, 当摇杆为主动件, 且D 处于共线位置时, 机构处于死点位置；A，曲柄与机架 B ，曲柄与连杆 C ，连杆与摇杆13，在摇摆导杆机构中, 当曲柄为主动件时, 其传动角 A 变化的；A，就是由小到大 B ，就是由大到小 C ，就是不；14，下图所示的摇摆导杆机构中, 机构的传动角就是E ，90°；B ；A，角A B ，角B D，0°15，压力角就是在不考虑摩擦情形下作用力与力作用点的C方向所夹的锐角；A，法线 B ，速度 C ，加速度 D ，切线；16，为使机构具有急回运动, 要求行程速比系数 E ；A，K=1 B ，K>1 C ，K<117，铰链四杆机构中存在曲柄时, 曲柄 B 就是最短构件；A，肯定 B ，不肯定 C ，肯定不三，判定题( 每空一分)1，铰链四杆机构依据各杆的长度, 即可判定其类型；(×)2，铰链四杆机构中, 传动角越小好；, 机构的传力性能越( ×)3，四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置；( √)4，极位角越大, 机构的急回特性越显著；( √) 5，极位角就就是从动件在两个极限位置的夹角；( ×)四，运算题(5 分)图示为一铰链四杆机构, 已知各杆长度:L AB=10cm,L B C=25cm,L CD=20cm,L A D=30cm；当分别固定构件1，2，3，4 机架时, 它们各属于哪一类机构？该机构满意杆长之与条件AB为机架时, 双曲柄机构AD或BC为机架时, 曲柄摇杆机构CD为机架时, 双摇杆机构第四章凸轮机构及其她常用机构一，填空题( 每空一分)1，凸轮机构主要就是由_凸轮，_从动件与固定机架三个基本构件所组成；2，按凸轮的外形, 凸轮机构主要分为_盘形，_移动凸轮等基本类型；3，从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶，_滚子与平底，球面底四种；4，以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆；5，凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向( 即从动杆的受力方向) 与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角；6，随着凸轮压力角α增大, 有害分力F2 将会_增大而使从动杆自锁“卡死”, 通常对移动式从动杆, 推程时限制压力角α；刚性_冲击, 引起机构剧烈的振动；7，等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生二，挑选题:( 每空一分)1， A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线, 也能精确地获得所需要的运动规律；B，滚子式从A，尖顶式从动杆动杆C，平底式从动杆D，以上均不对2. A 可使从动杆得到较大的行程；A，盘形凸轮机构 B ，移动凸轮机构C，圆柱凸轮机构D，以上均不对3，理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构, 其从动件的运动规律 A ；A，相同 B ，不相同；4，对于转速较高的凸轮机构, 为了减小冲击与振动, 从动件运动规律最好采纳C运动规律；A，等速 B ，等加速等减速 C ，正弦加速度；5，凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击；它适用于 E 场合；A，刚性 B ，柔性 C ，无刚性也无柔性D，低速 E ，中速 F ，高速6，滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应B 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径；A，大于 B ，小于C，等于7，直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A ；A，永久等于 B ，等于常数C，随凸轮转角而变化四，已知凸轮机构如图, 在图上标注出: (5 分)A 点的压力角αA, 并量出其值凸轮从图示位置转过90°后的压力角α一，判定题:1. 单向间歇运动的棘轮机构, 必需要有止回棘爪；√2. 棘轮机构与槽轮机构的主动件, 都就是作往复摇摆运动的；×3. 槽轮机构必需有锁止圆弧；√4. 止回棘爪与锁止圆弧的作用就是相同的；√5. 摩擦式棘轮机构就是“无级”传动的；√6. 槽轮机构运动系数τ恒小于0，5，7. 棘轮机构运动平稳性差×, 而槽轮机构运动平稳性好；√二，挑选题:1. B 当主动件作连续运动时, 从动件能够产生周期性的时停，时动的运动；A，只有间歇运动机构, 才能实现 B ，除间歇运动机构外, 其她机构也能实现C，只有齿轮机构, 才能实现D，只有凸轮机构, 才能实现2. 棘轮机构的主动件就是 B ；A，棘轮B，棘爪C，止回棘爪D，以上均不就是3. 如使槽轮机构τ增大A，增加销数, 需要_ A _ ，B，削减径向槽数C，加快拔盘转速D，以上均不就是第六章带传动一，填空题:1，由于带的弹性引起与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动；2，按传动原理带传动分为摩擦带传动与啮合带传动；3，摩擦带传动的失效形式有打滑与疲惫失效；二，判定题:1. 带传动中紧边与小轮相切处, 带中应力最大；( √)2. 带速越高, 带的离心力越大, 不利于传动；(√)√)3. 在多级传动中, 常将带传动放在低速级；(4. 中心距肯定, 带轮直径越小, 包角越大；(×)5. 带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的缘由就是带的弹性打滑；( √)三. 挑选题1. 带传动中传动比较精确的就是D，A，平带B，V带C，圆带D，同步带2. 平带传动, 就是依靠C来传递运动的；A，主轴的动力B，主动轮的转矩C，带与轮之间的摩擦力D，以上均不就是3. 三角带的型号与A，运算长度A , 都压印在胶带的外表面, B，标准长度C，假想长度D，实际长度4，如下列图就是三角带在轮槽正确安装位置就是 A ；5，为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合, 轮槽的夹角θ必需比40°略 BA，大一些B，小一点C，一样大D，可以任凭6，带传动采纳张紧轮的目的就是＿D；A，减轻带的弹性滑动C，转变带的运动方向B ，提高带的寿命D，调剂带的初拉力7，与齿轮传动与链传动相比A ，工作平稳, 无噪音, 带传动的主要优点就是，传动的重量轻A ＿；BC，摩擦缺失小, 效率高D，寿命较长第七章链传动一，判定题:1. 链传动的平均传动比就是常数, 而瞬时转动比就是变化的；( √)2. 链转动的平均传动比就是不变的, 它的值.12=d2/d 1=Z2/Z 1 (×)3链传动中, 节距p 增大就传动才能也增大, 所以在设计中应尽量取较大的(p 值；( ×)√)4，水平安装的链传动中, 紧边宜放在上面；5，张紧轮应设置在松边；(√) 6. 链轮常用齿形有: 双圆弧齿形与三圆弧始终线齿形；(√)四，链传动布置如下列图, 小链轮为主动轮, 试在图上标出其正确的转动方向；(5 分)第 8 章 齿轮传动一，填空 :1. 渐开线上各点压力角等于 arccos(r b / r ) ; 越远离基圆 , 压力角越 _大 ; 基圆压力角等于 0 ；2. 把齿轮某一圆周上的比值 P k / л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值, 这个圆称为 分度圆 ；3. 假如分度圆上的压力角等于 20 , 模数取的就是 标准值 , 齿顶高系数与顶隙系数均为 标准值 , 齿厚与齿间宽度 相等 的齿轮 , 就称为标准齿轮；4. 已知一标准直齿圆柱齿轮 Z=30,h=22，5,m=10,da=320；5. 标准斜齿轮的正确啮合条件就是6. 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件就是 : m n1= m n2,_ αn1=_αn2_, β1=- β2 ； :_ m1=m2,α1=_α 2_；7. 直齿圆柱齿轮在传动中 , 齿形上所受的正压力可分解成 圆周力,_ 径向力；8，渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件就是 :重合度大于等于1；9，在一对相互啮合传动的齿轮中 往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮, 小齿轮工作次数多 , 考虑两轮的使用寿命大致接近 , 往 大；10，当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相 m2等时 , 这对齿轮的中心距为z 2 )；a ( z 1 11，按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮 , 节圆与 分度圆重合 , 啮合角在数值上等于分度圆上的压力角；12，相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓 线；, 其接触点的轨迹就是一条 直13，标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为二，判定题:17 ；1. 模数没有单位, 只有大小；(×)2. 齿轮的标准压力角与标准模数都在分度圆上；(√)3. 单个齿轮既有分度圆圆；, 又有节(×)4. 斜齿轮具有两种模数, 其中以端面模数作为标准模数；(×)5. 标准直齿圆锥齿轮值；, 规定以小端的几何参数为标准(×)6，标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距；(×) 7 ，所谓直齿圆柱标准齿轮就就是分度圆上的压力角与模数均为标准值的齿轮；( ×) 8，变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮肯定就是标准齿轮；(√)三，挑选题:1. 渐开线上任意一点的法线必A，交于B -基圆；B，切于C，没关系2. 标准渐开线齿轮, 影响齿轮齿廓外形的就是A；A，齿轮的基圆半径B，齿轮的分度圆半径C，齿轮的节圆半径D，齿轮的任意圆半径3. 一对渐开线齿轮连续传动的条件为: AA，ε≥1ε≥1，3B ，ε≥2 C，ε≤1 D，4. 渐开线上各点的压力角 B , 基圆上压力角D；A，相等B，不相等C，不等于零5. 对于齿数相同的齿轮D. 等于零齿轮的几何尺寸与齿轮的承载能, 模数越大,力 A ；A，越大B，越小C，不变化6. 斜齿轮有规定以A，法面模数A 为标准值；B，端面模数C，法面模数或端面模数D，以上均不就是7. 斜齿轮规定以A，法面压力角A 为标准值；B，端面压力角C，齿顶压力角D，齿根压力角8. 标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件就是 A ；A，m =m =m n , α= α= αn , β= βB，C，m =m =m , α= α= α,α= α= α,h =hm =m =m , β= βD，m =m =m , αn1=αn2=α,B- β = β的几何参数为标准值；9. 标准直齿圆锥齿轮规定它A，小端B，大端C，小端或大端10，正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高 B ；A，与齿顶高相等能大也可能小B，比齿顶高大C，比齿顶高小D，与齿顶高相比, 可11，一对标准直齿园柱齿轮传动, 模数为2mm齿,数分别为20，30, 就两齿轮传动的中心距为C；A，100 mm B，200 mm C，50mm D，25 mm 12，一对齿轮要正确啮合, 它们的D必需相等；A，直径B，宽度C，齿数D，摸数13，一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15，7mm齿,顶圆直径D０＝400mm就,该齿轮的齿数为C；A，82 78B，80 C，D，7614. 对齿面硬度HB≤350 的闭式齿轮传动, 主要的失效形式就是B；A，轮齿疲惫折断 B ，齿面点蚀C，齿面磨损D，齿面胶合 E ，齿面塑性变形15. 开式齿轮传动的主要失效形式就是C；A，轮齿疲惫折断16，对于齿面硬度B ，齿面点蚀C，齿面磨损D，齿面胶合E，齿面塑性变形HB≤350 的闭式齿轮传动, 设计时一般A；A，先按接触强度条件运算合条件运算B，先按弯曲强度条件运算C，先按磨损条件运算D，先按胶17，对于开式齿轮传动, 在工程设计中, 一般D；A，按接触强度运算齿轮尺寸, 再验算弯曲强度B，按弯曲强度运算齿轮尺寸, 再验算接触强度C，只需按接触强度运算D，只需按弯曲强度运算18，在运算齿轮的弯曲强度时, 把齿轮瞧作一悬臂梁, 并假定全部载荷作用于轮齿的A ,以这时的齿根弯曲应力作为运算强度的依据；A，齿根处B，节圆处C 齿顶处19，挑选齿轮的结构形式( 实心式，辐板式，轮辐式) 与毛坯获得的方法( 棒料车削, 锻造，模压与铸造等), 与B有关；A，齿圈宽度B，齿轮的直径C，齿轮在轴上的位置D，齿轮的精度四，运算题(5 分)1. 有一标准渐开线直齿圆柱齿轮, 已知:m=4, 齿顶圆直径da=88,试求:(1) 齿数Z=？(2) 分度圆直径d=？(3) 齿全高h=？(4) 基圆直径db=？解:(1) 由da(2)d=mz=4 m( z 2) 得88=4(z+2);z=20 ×20=80(3)h=2 ，25m=2，25×4=9(4)d b=mzcosα=4×20cos20=75，2五，分析题图示斜齿圆柱齿轮传动, 按Ⅱ轴轴向力平稳原就, 确定齿轮3，4 的旋向；判定齿轮1，4 的受力方向( 各用三个分力标在图上)(5 分)第9 章蜗杆传动一，挑选题:1，蜗杆头数A，多A 就传动效率高；B，少C，与头数无关2. 在蜗杆传动中A，轴面, 蜗杆的 A 模数与蜗轮的端面模数应相等, 并为标准值；D，以上B，法面C，端面均不对3. 当蜗杆头数Z 确定后, 直径系数q 越小, 就螺旋升角 A , 效率越大；A，越大B，越小C，越高D，越低4. 对一般蜗杆传动, 主要应当运算寸；A 内的各几何尺A，中间平面B，法向面C，端面D，以上均不就是5. 当传动的功率较大A，Z =1 , 为提高效率, 蜗杆的头数可以取C；B ，Z =2 ～3 C，Z =46. 蜗杆传动用；A 自锁作A，具有上均不就是B，不具有C，有时有D，以7. 蜗杆传动与齿轮传动相比, 效率 B ；B ，低C，相等D，以A，高上均不就是二，判定题1. 蜗杆传动一般用于传递大功率，大传动比；(×)2. 蜗杆传动通常用于减速装置；(√)3. 蜗杆的传动效率与其头数无关；(×)4. 蜗杆的导程角γ越大, 传动效率越高；( √)三，分析题1，如下列图蜗杆传动, 已知蜗杆的螺旋线旋向与旋转方向, 试求蜗轮的转向；(5 分)2. 如下列图, 已知输出轴上的锥齿轮Z4 的转向n4, 为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分, 试求: 再图上标出各轮的转向；判定蜗杆传动的螺旋角方向( 蜗杆，蜗轮) 蜗杆，蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3 所受轴向力方向；( 要求标在图上或另画图表示) (5 分)蜗杆右旋第10 章齿轮系一，判定题1，平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线相互平行；(√)2，行星轮系中的行星轮即有公转又有自转；(√)3，平面定轴轮系的传动比有正负；(√) 4，惰轮不但能转变轮系齿轮传动方向而且能转变传动比；二，运算题( 每题5 分)( ×)1，图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图, 以知各轮的齿数为:Z 1=35,z 2 =10,Z3=30,z 4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8 =84，求毛坯回转一转时滚刀轴的转数；n1 n8z2 z4 z6 z8z1 z3 z5 z710 70 90 84i18解:3512630 40 1答: 毛坯回转一周滚刀轴转126 转；2，Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z 4=60；n1 =200r/min( 顺时针)n 4=50r/min( 顺时针) 试求H的转速；解:1 ，4 为太阳轮,2 ，3 为行星轮,H 为行星架n1 n4n Hn Hz2 z4z1 z36020Hi1425155200 50 n H n Hn H5 75r / minH的转速为75r/min, 顺时针方向；3，已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1 =20，Z2=18，Z 3=56；求传动比i 1H；解:1-3 为太阳轮,2 为行星轮,H 为行星架n1 n3n Hn Hz3z1Hi 135620n30i1H第十一章第十二章轴及轴毂联接一，填空题;1，轴依据其受载情形可分为: 心轴，_转轴，_传动轴；3，主要承担弯矩, 应选心_ 轴; 主要承担转矩, 应选传动轴; 既承担弯矩, 又承担转矩应选转_轴；4，平键联结可分为一般平键连接，导向键连接，_滑键连接等；5，键连接可分为平键连接，_半圆键连接，楔键连接，切向键连接_；二，挑选题:1，平键工作以B为工作面；A，顶面2，半圆键工作以B，侧面B_为工作面；C，底面D，都不就是A，顶面B，侧面C，底面D，都不就是3，楔键工作以A，顶面AC为_工作面；B，侧面C，底面D，都不就是4. 机器的零，部件在装拆时, 不得损坏任何部分；而且经几次装拆仍能保持该机器性能的联接叫 AA，可拆联接 B ，不行拆联接C，焊接D，以上均不就是5. 机械静联接多数属于 A ；B ，不行拆联接C，焊接 D ，以上均不A，可拆联接就是6. 键联接，销联接与螺纹联接都属于 A ；A，可拆联接 B ，不行拆联接C，焊接D，以上均不就是7. 楔键联接对轴上零件能作周向固定, 且 B ；A，不能承担轴向力 B ，只能承担单向轴向力C，不能承担径向力D，以上均不就是8. A 联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动；B ，松键C，高速精密D，A，紧键以上均不就是9. 依据平键的C不同, 分为A，B，C 型；B ，尺寸大小C ，头部外形D ，以上均A，截面外形不就是四，(10 分)1，图示轴的结构1，2，3 处有哪些不合理的地方？用文字说明；解:1 处轴环高度超过了轴承内圈的高度, 且套筒高度要小于轴承内圈高度2 处轴头长度大于轮毂的宽度3 处没留退刀槽2，下图为斜齿轮，轴，轴承组合结构图；齿轮用油润滑, 轴承用脂润滑, 编写序号列出图中的各设计错误, 并指出设计错误的缘由；( 注: 不必改正)( 找出5 处错误)12347561 处应加垫圈2 处轴环高度高于轴承内圈高度3 处轴头长度大于轮毂宽度4 处套筒高度高于轴承内圈5 处键槽位置应与前一键槽在同一母线上6 处联轴器太短；7 处应开梯形槽13 章 轴承一，填空1，滚动轴承代号 6208 中,6 指 深沟球轴承 ,2 指 直径系列为 2,08 指 内径为40mm ；2，载荷小而平稳，转速高的传动 , 采纳 秋 轴承较合适； 3，向心轴承主要承担 径向载荷；4，推力轴承主要承担 轴向 载荷；5，轴瓦有整体式， 剖分 式两种；25 6，轴承代号 7208AC 中的AC 表示；7，液体润滑轴承分为 8. 滑动轴承的摩擦状态有 静压滑动轴承与动压滑动轴承两钟；干摩擦，边界摩擦，完全液体摩擦；五，运算题 ( 每题 10 分)1. 如下列图 , 已知轴承载荷平稳 , 再室温下工作 , 转速 n=1000r/min, 试运算此对轴承的当 量载荷 P1，P2； 7208AC 轴承 ,S=0， 7Rs,e=0，7,A/R>e 时,x=0 ， 41,y=0 ，85,A/R ≤e 时,x=1,y=0S 1 S 2解:1，运算轴承的轴向力 派生力S 1=0， 7R 1=0，7×200=140N S 2=0， 7R 2=0，7×100=70N Fa=0∵S 1> S 2∴轴左移 , 轴承 2 被压紧 A2= S 1=140N轴承 1 被放松 A1= S 1 =140N 2，运算当量动载荷 A1/ R 1=140/200=0， 7=e x 1=1,y 1=0A2/ R 2=140/100=1， 4 x 2=0， 41,y 2 =0，85 取 fp=1 ， 0就 P1=fp(x R 1+ y A1)1 1 =200N P2=fp(x2 R 2 + y 2 A2)=160N2，如下列图为某机械中的主动轴 , 拟用一对角接触球轴承支承； 初选轴承型号为 7211AC ； 已知轴的转速 n =1450r/min, 两轴承所受的径向载荷分别为 F r1 =3300N,F r2 =1000N,轴向载 荷 F A =900N,轴承在常温下工作 , 运转时有中等冲击 , C r =50500N 角接触球轴承70000AC(α =250) F S =0，68 F rF a / F r ＞e圆锥滚子轴承 70000C(α=150)F S =e F r 70000B(α =400) F S =1，14 F rF a / F r ≤eF S =F r /(2 Y ) F a / C oe轴承类型X0，41 Y 0， 87 X 1 Y 0 α=25α=40角接 触秋 轴承— 0，68 0—1，140，350， 571f 载荷系数 p载荷性质无冲击或稍微冲 击 1， 0～ 1， 2 中等冲击剧烈冲击 f 1，2～1，81，8～3，0p解1．运算轴承的轴向力 F a1，F a2由表查得 7211AC 轴承内部轴向力的运算公式为 F s =0， 68F r , 故有 : F s1=0，68 F r1 =0，68×3300N=2244N F s2=0， 68 F r2 =0，68×1000N=680N F s2+F A =(680＋ 900)N=1580N ＜F s1=2244N由于故可判定轴承 2 被压紧 , F a1= F a2= 2．运算当量动载荷 轴承 1 被放松 , 两轴承的轴向力分别为 F s1=2244NF s1－F A =(2244－900)N=1344N:P 1，P 2 由表查得 e =0，68, 而F a1 F r 12244 3300eF a 2 F r 213441000＜e查表可得 X 1=1, Y 1=0; X 2=0，41, Y 2=0，87；由表取 p =1，4, 就轴承的当量动载荷为 f :P 1=f p ( X 1 F r1 + Y 1 F a1)=1 ，4×(1 ×3300+0×2244)N=4620N F a2)=1 ，4×(0 ，41×1000+0， 87×1344)N=2211N P 2=f p ( X 2 F r2 + Y 2 3. 运算轴承寿命 L h因 P 1＞ P 2, 且两个轴承的型号相同 P = P 1；, 所以只需运算轴承 1 的寿命 , 取7211AC 轴承的 C r =50500N ；又球轴承 ε=3, 取 f T =1, 就得 6 6L h =10 f T C P10 1 50500 4620=15010h ＞12000 h 60n60 1450由此可见轴承的寿命大于预期寿命 , 所以该对轴承合适；。
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》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。
4、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（B）。
A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等；C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。
5、带传动发生打滑总是（A）。
A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。
6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是（B）。
(完整word)机械设计基础习题集及参考答案
机械设计基础习题集及参考答案一、判断题(正确 T,错误 F)1。
构件是机械中独立制造的单元。
( ) 2。
能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
（ ) 3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体. （）4。
所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（）二、单项选择题1。
如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。
A 机构B 零件C 部件D 构件2。
一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（）.A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1。
构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题（正确 T，错误 F）1. F2. T3. T 4。
F二、单项选择题1。
B 2。
B三、填空题1。
制造 2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题(正确 T，错误 F）1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
（）2。
机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
（）3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
( ）4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
( ）5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
（）6. 对独立运动所加的限制称为约束. ( ）7。
由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）8。
在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。
( ）二、单项选择题1. 两构件通过( )接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2。
一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于( ）。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3。
平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于( ）数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指（）的构件.A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5。
机械设计基础课后习题答案(第五版)(完整版)
2.929
0.761
0
0
0
0
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0
图3-20题3-7解图
4.5课后习题详解
4-1解分度圆直径
齿顶高
齿根高
顶隙
中心距
齿顶圆直径
齿根圆直径
基圆直径
齿距
齿厚、齿槽宽
4-2解由 可得模数
分度圆直径
4-3解由 得
4-4解分度圆半径
分度圆上渐开线齿廓的曲率半径
分度圆上渐开线齿廓的压力角
基圆半径
基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0；
， 。
题2-13证明:见图2.25。在 上任取一点 ，下面求证 点的运动轨迹为一椭圆。见图
可知 点将 分为两部分，其中 ， 。
又由图可知 ， ，二式平方相加得
可见 点的运动轨迹为一椭圆。
3-1解
图3.10题3-1解图
如图3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为
计算各分点的位移值如下：
总转角（°）
0
15
30
45
60
75
90
105
角位移（°）
0
0.367
1.432
3.092
5.182
7.5
9.818
11.908
总转角（°）
120
135
150
165
180
195
210
225
角位移（°）
13.568
14.633
15
15
15
14.429
12.803
0.370
总转角（°）
接 ， ，作图2.22 的中垂线与 交于 点。然后连接 ， ，作 的中垂线
《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL 或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：11 28301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL 或：122427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F1－1122424323=-⨯-⨯=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
1334313141P P P P ⨯=⨯ωω 141314133431==P P P P ωω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。
s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。
构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω 1212141224212r r P P P P ==ωω第二章 平面连杆机构2-1 试根据题2-1图所注明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。
（1）双曲柄机构（2）曲柄摇杆机构（3）双摇杆机构（4）双摇杆机构2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。
试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得：工作行程曲柄的转角01210=ϕ 则空回程曲柄的转角02150=ϕ摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时：s t 5)7/210(15002== （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为r n 51260==2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。
机械设计基础课后习题答案
机械设计基础课后习题答案机械设计基础课后习题解答参考1-2题,7,5===h l P P n107253=-?-?=F机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。
1-3题1,11,8===h l P P n1111283=-?-?=F机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。
1-4题 0,11,8===h l P P n2011283=-?-?=F机构有2个主动构件，所以机构有确定运动。
1-5题1,8,6===h l P P n118263=-?-?=F机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。
2-1题（a ）双曲柄机构；（b ）曲柄摇杆机构；（c ）双摇杆机构；（d ）双摇杆机构。
2-2题0≠e 时，曲柄条件：e l l BC AB -<； 0=e 时，曲柄条件：BC AB l l <。
=3636.1612.112.118011180K K θ3-2题m z m h z d a a )2()2(*2252==+=z d m a mm主要⼏何尺⼨计算（略）。
4-2题略4-3题分锥⾓"43'25684287.681743arctan arctan122?=?===z z δ "17'34215713.2190221?=?=-?=-∑=δδδ分度圆5117311=?==mz d mm ； 12943322=?==mz d mm齿顶圆580.565713.21cos 3251cos 2111=+=+=δm d d a mm 206.1314287.68cos 32129cos 2222=+=+=δm d d a mm 齿根圆304.445713.21cos 34.251cos 4.2111=-=-=δm d d fmm353.1264287.68cos 34.2129cos 4.2222=-=-=δm d d fmm锥距358.694317232222221=+?=+=z z m R mm 齿顶⾓"44'4237122.3358.693arctan arctan====R h a a θ齿根⾓ "7'2744519.4358.696.3arctan arctan ?=?===R h ff θ根锥⾓"10'7171194.1711?=?=-=f f θδδ"1'17252835.2511?=?=+=a a θδδ"27'8721409.7222?=?=+=a a θδδ当量齿数28.18cos 111==δz z v ； 96.116cos 222==δz z v4-4题8011==mz d mm ； 24022==mz d mm80)(2112=-=d d a mm 88)2(2111=+=+=z m h d d a a mm 232)2(2222=-=-=z m h d d a a mm 70)5.2(2111=-=-=z m h d d f f mm 250)5.2(2222=+=+=z m h d d f f mm本题为定轴轮系。
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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：12．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=05: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 ）。
A．大传动比减速B．远距离传动C．运动合成D．变向传动二：略第六章作业：一、单项选择题：1．下列机构中，能够将连续转动直接转换为单向间歇转动的是（D ）。
A．曲柄摇杆机构 B．齿轮机构C．槽轮机构 D．棘轮机构二、填空题：1．在棘轮机构中，为防止棘轮倒转，通常装有止回棘爪；而槽轮机构则是依靠拨盘来对槽轮定位并防止其倒转的。
2．棘轮机构中，按棘轮机构的工作原理可分为齿式和摩擦式两种类型。
3. 槽轮机构的最少槽数是 3 。
4. 一般槽轮机构是由机架、主动拨盘和从动槽三组成的。
第七章作业：一、填空题：1．周期性速度波动可以用飞轮调速的方法来调节。
2．机器运转的三个阶段分别是指启动阶段、稳定运转、停车阶段。
二、简答题：1．通常机器运转有哪三个阶段？机器一般工作在哪个阶段？机器运转的三个阶段分别是指启动阶段、稳定运转、停车阶段。
工作在稳定阶段2．什么是周期性速度波动？机械在稳定运转时，通常由于驱动力与阻力的等效力矩或（和）机械的等效转动惯量的周期性变化所引起的主动轴角速度的周期性波动。
第八章作业：一、单项选择题：1．刚性转子做动平衡实验时，平衡平面最少可选（ B ）。
A．一个 B．两个 C．三个 D．四个2．刚性转子做静平衡实验时，平衡平面最少可选（ A ）。
A．一个 B．两个 C．三个 D．四个二、填空题：1．刚性转子静平衡的力学条件是：静平衡的力学条件:在转子上加一平衡质量所产生的惯性力与各偏心质量的惯性力的合力(或质径积的矢量和)为零,或使转子的质心在回转轴线上，即∑F I= 0；常见的仅需要作静平衡的刚性转子有①飞轮，②砂轮。
三、简答题：1．为什么要对回转构件进行平衡？刚性回转构件的平衡分为哪几种？为了减小或消除机构中各构件的惯性力和惯性力矩所引起的振动、附加动压力和减小输入转矩波动而采用的改善质量分布、附加机构等的措施动平衡、静平衡俩种2．为什么说刚性转子一般至少要在两个平衡平面中加平衡质量才能实现转子的动平衡？对于动不平衡的转子,为使转子在运转时其各偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩同时得以平衡。
需在选择两个平衡基面,并适当地各加一平衡质量,使两平衡基面内的惯性力之和分别为零,这个转子便可得以动平衡。
第十章作业：一、单项选择题：1．以下不属于螺纹联接形式的是（D ）。
A. 双头螺柱联接B. 紧定螺钉联接C. 螺栓联接D. 销联接2．螺纹联接防松形式中，（A ）是不可拆联接。
A. 粘合B. 止动垫片C. 对顶螺母D. 串联金属丝3．以下不属于键联接的是（ C ）。
A. 滑键联接B. 花键联接C. 螺栓联接D. 切向键联接二、填空题：1．按工作原理螺纹联接的防松可分为：摩擦防松，机械防松，永久性防松。
2．普通联接螺纹的牙型角为60°，分为粗牙和细牙两类。
3．.联接平键的截面尺寸b×h是根据轴的直径d 尺寸从标准尺寸中选取的。
4．普通平键的工作面是两侧面。
5．普通A型平键的两头部是圆形的。
6．普通B型平键的两头部是方形的。
7．普通C型平键的两头部分别是方和圆形的。
三、简答题：1．为什么螺纹联接通常要采取防松措施？试列举2种防松方法的名称。
答：在冲击、振动或变载荷下，或当温度变化不大时，联接有可能松动甚至松脱，这就容易发生事故。
所以在设计螺纹联接是，必须考虑防松措施。
例如：对顶螺母，横向切口螺母；2．为什么螺纹联接通常要采取防松措施答：在冲击、振动或变载荷下，或当温度变化不大时，联接有可能松动甚至松脱，这就容易发生事故。
所以在设计螺纹联接是，必须考虑防松措施。
3．.花键联接的主要缺点是什么？答：主要缺点是结构复杂，加工需专门的刀具和设备，成本较高；常用在重载、高速场合。
4．.平键联接可分为哪几种形式？答：可以分为普通平键、导向平键和滑键。
第十二章一、单项选择题：1．在下列蜗杆蜗轮传动比计算公式中，错误的是（ B ）。
A. i = n1 / n2B. i = ω1/ω2C. i = Z2 / Z1D. i = d2 / d1 2．蜗杆传动不宜用于传递大功率，其主要原因是（ C ）。
A．传动比大 B．传动平稳 C．效率低 D．成本高3．在重要的高速传动中，蜗轮常用材料是（ B ）。
A. 轴承合金B. 铸造青铜C. 碳钢D. 灰铸铁二、填空题：1．蜗杆直径系数的计算公式是q = d1/m 。
2．蜗杆传动的主要失效形式有齿面磨损、齿根折断。
三、计算题：1．在一标准普通蜗杆传动中，已知其模数m= 5 mm，传动比i =20，蜗杆的分度圆直径d1=50mm，蜗杆头数z2 =2。
试计算蜗杆的直径系数q、蜗杆传动的中心距a 。
解：q=d1/m=10;a=m(q+z2)/2=30mm第十三章一、单项选择题：1．导致V带传动产生弹性滑动的因素为（ D ）。
A. 摩擦系数B. 小带轮包角C. 初拉力D. 带有弹性2．带传动中心距a适当增大，其他条件不变，通常会使（ B ）A. 包角α1增大而传动能力降低B. 包角α1增大且传动能力提高C. 包角α1减小且传动能力降低D. 包角α1减小而传动能力提高二、填空题：1．普通V带和窄V2．普通V带的设计准则是：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命3．普通V带的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。
4．带传动工作时，带截面上所产生的三种应力分别为：拉应力 , 弯曲应力 , 离心应力5．在带传动中，带的张紧方法有：定期张紧，通过旋紧调节螺栓；自动张紧，通过重心偏移实现，张紧轮张紧三、简答题：1．在带传动中，带的最大应力发生在什么位置？在主驱动轮与传动带的最初结合点位置2．V带为什么一般比平带传动能力大？因为V 带安装在楔形面内，V 带传动产生的摩擦大于平带传动产生的摩擦力，这种现象也称V 带传动的楔面摩擦效应。