机械设计基础习题(西北工业大学版)5文档
机械设计基础答案(西工大版)..
3. 经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义： Q235,45,40Cr,65 Mn ,ZG230-450,HT200,ZcuS n10 P1,LC4.
解：Q235 是指当这种材料的厚度(或直径)w
16mm 时的屈服值不低于 235Mpa。
© 堵高炉出铁口的泥炮机构
/■^ = 3H-2/；-7； = 3X6-2XS|-1
(d)仪表机拘
口
l9 J
F=
—凡=3x4 —2x4-2=2
(e) »纫机送布机构
B
=工刁=人耳=0
F=
=3x5-2 乂 7 = I
(0 牛头 ffl 床主体机构
-3 -
尸二如一鮎；一爲=59-2x12-2 = 】
（客）带椎料功能的冲床机 tt
解：由题意判断 B 为右旋，A、B 同向，固有:
一(SA-SB 尸 1，故 _ — (4-SB 肿
2兀
SB = 5mm
-5 -
.C
第五章
5- 7 .根据图中所注尺寸，试问如何才能获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机 构? 解：根据曲柄存在的条件：
(1) 最短杆长度+最长杆长度 W 其他两杆长度之和； (2) 最短杆为连架杆。 根据题意：140+200<170+180 ，故满足第一条件。 当最短杆 AD 为连架杆时，即 AB、CD 固定时，极限位置如图所示，为曲柄摇杆机构。
1.5% 的
HT200 表明该材料为灰铸铁，并且材料的最小抗拉强度值为
200Mpa.
ZCuS n10P1 铸造用的含 10%Sn、1%P 其余为铜元素的合金。
机械设计基础(西北工业大学)
第一章绪论§1-0 引言§1-1 机械工业在现代化建设中的作用§1-2 机器的基本组成要素§1-3 本课程的内容、性质与任务§1-4 认识机器引言引言人类社会的进步源于不断地创新，设计活动则是创新的策划、起点和关键环节。
机器是人们改造世界和现代化生活的重要工具，机器的发明、使用和发展是现代社会发展的一个重要创新过程。
在这一创新过程中，人们总结出了进行机械设计的理论与方法，从而为更高层次的创新与设计奠定了基础。
现代教育的目标是素质教育，而素质教育的核心应该是创新素质教育。
作为集中了人们关于机械及装备创新智慧的机械设计的理论与方法，应该是同学们学习创新的理想内容。
关于机械设计的理论与方法是博大精深的，而作为大学本科阶段的一门课程，机械设计课程的主要任务是讲述通用机械零部件的设计以及机械系统设计的基础知识。
机械工业在现代化建设中的作用第一节机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志。
机器是代替人们体力和部分脑力劳动的工具，机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。
只有使用机器，才能便于实现产品的标准化、系列化和通用化，尤其是便于实现高度的机械化、电气化和自动化。
机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任。
大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强促进国民经济发展的力度加速我国的现代化建设。
机器的基本组成要素第二节一个机械系统一般包含机械结构系统、驱动动力系统、检测与控制系统。
一台机器的机械结构总是由一些机构组成的，每个机构又是由若干零件组成的。
有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件；有些零件只有在特定的机器中才用到，称之为专用零件。
通用零件包括：齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动；轴、联轴器、离合器；滚动轴承、滑动轴承；螺栓、键、花键、销；铆、焊、胶结构件；弹簧、机架、箱体等。
机械设计基础习题(西北工业大学版)5
第九章9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？对传动有何影响？影响打滑的因素有哪些？如何避免打滑？解：由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动，称为带的弹性滑动，是不可避免的。
打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动，是可以避免的。
由于弹性滑动的存在，使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使得传动效率降低。
影响打滑的因素有：预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。
避免打滑：及时调整预紧力，尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带，对皮带打蜡。
9-3.试分析参数1112D i α、、的大小对带传动的工作能力有何影响？ 解：1D 越小，带的弯曲应力就越大。
1α 的大小影响带与带轮的摩擦力的大小，包角太小容易打滑（一般取1α≥0120）12i 越大，单根V 带的基本额定功率的增量就越大。
9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系？解：ec 01F =2F F 1f e f e e αα-≥+，最大有效拉力ec F 与张紧力0F 、包角α和摩擦系数f 有关，增大0F 、α和f 均能增大最大有效拉力ec F 。
9-9.设计一由电动机驱动的普通V 带减速传动，已知电动机功率P=7KW ，转速1=1440/min n r ，传动比123i =，传动比允许偏差为±5%，双班工作，载荷平稳。
解：1.计算功率ca P查表得，A K =1.2，则A =K P=1.278.4ca P kW ⨯= 2.选择带的截型根据18.41440/min 9-9A ca P kW n r ==和查图选定型带。
3.确定带轮的基准直径12D D 和参考图9-9和表9-3取小带轮的基准直径1D =100mm ，大带轮的基准直径2121(1)3100(10.01)297D i D mm ε=-=⨯⨯-=。
查表取标准值2315D mm =。
12 3.15i =满足条件。
4．验算带的速度v111001440/7.54/601000601000D n v m s m s ππ⨯⨯===⨯⨯带速介于5~25m/s 之间，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。
(word完整版)机械设计基础试题试题库及答案,推荐文档
机械设计基础试题库及答案一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
……（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
……………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体3、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）观点看，机器和机构并无区别，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___。
2 平面机构一、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。
机械设计基础习题集(附解答)
实用文档目录绪论 (1)平面机构的自由度 (3)平面连杆机构 (8)凸轮机构 (14)齿轮机构 (18)轮系 (23)机械零件设计概论 (28)联接 (30)齿轮传动 (41)蜗杆传动 (51)带、链传动 (60)轴 (69)滑动轴承 (75)滚动轴承 (78)联轴器和离合器 (91)绪论1. 简述机构与机器的异同及其相互关系。
2. 简述机械的基本含义。
3. 简述构件和零件的区别与联系。
4. 简述“机械运动”的基本含义。
5. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容。
6. 简述“机械设计基础”课程在专业学习中的性质。
【参考答案】1. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。
相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。
2. 从结构和运动的角度看，机构和机器是相同的，一般统称为机械。
3. 构件是机械中的运动单元，零件是机械中的制造单元；构件是由一个或若干个零件刚性组合而成。
4. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。
5. 研究对象：常用机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和通用零（部）件（螺栓、键、齿轮、带、链、轴、轴承、联轴器、离合器等）。
研究内容：机构的组成及其工作原理、结构分析、运动分析等；零（部）件结构、设计计算、类型选择、使用维护等。
6. “机械设计基础”课程着重研究各类机械中的共性问题，为进一步深入研究各种专门机械奠定基础；同时，“机械设计基础”课程的学习又涉及到高等数学、机械制图、工程力学、工程材料以及机械制造基础等知识的综合运用。
因此，“机械设计基础”是课程体系中的一门专业技术基础课程。
平面机构的自由度1. 什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架？2. 机构中的运动副具有哪些必要条件？3. 运动副是如何进行分类的？4. 平面低副有哪两种类型？5. 简述机构运动简图的主要作用，它能表示出原机构哪些方面的特征？6. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？7. 平面运动副中，低副和高副各引入几个约束？8. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？9. 运动链和机构关系如何？10. 画出下列机构的示意图，并计算其自由度。
西工大机械设计试题
一填空题1 带传动中的应力有拉应力、离心应力和弯曲应力。
2 带传动的极限承载能力与初拉力、包角和带与带轮间的当量摩擦系数有关。
3 带传动正常工作时，紧边拉力F1、松边拉力F2、初拉力F0和有效圆周力F e之间的关系为F1- F2= F e和F1+F2 = 2F0。
4 在正常润滑的条件下，链传动一般在高速时的容易发生链疲劳破坏失效，而在低速时容易发生链条过载拉断失效。
5 按用途不同，链条可分为传动链、输送链、起重链，一般机械传动中常用传动链。
6 滚子链的磨损主要发生在销轴和套筒的接触面上。
7 齿轮轮齿的失效可能因为赤根强度不足而导致轮齿折断，也可能因为齿面硬度不足而导致齿面过度磨损或者塑性变形。
8 齿面接触应力与材料性能、齿轮宽度、小齿轮分度圆直径和齿数有关。
9 齿轮润滑需要考虑的因素有齿轮圆周速度和传动形式。
10 蜗杆传动中的传动效率受到啮合功率损耗、轴承摩擦损耗和搅油损耗的影响。
11 选择蜗杆传动的润滑油时，通常在环境温度较高时，选用粘度值较大的润滑油；当转速较高时，可选用粘度值较低的润滑油。
12 按照受力来分，轴可以分为心轴、转轴和传动轴。
13 心轴仅承受弯矩载荷，而转轴承受弯矩和扭矩载荷。
14 键联接的可以有平键联接、楔健、切向健和半圆健。
15 平键联接依靠平键的两侧面来传递转矩；楔键联接依靠楔键的上下两面来传递转矩。
16 滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与孔的配合采用基轴制。
17 按防松的原理不同，螺纹联接可以分为摩擦防松、机械防松和铆冲防松。
18 三角形螺纹主要用于联结，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
19做带传动的受力分析时，涉及初拉力、紧边拉力、松边拉力和离心力。
20带传动失效形式一般是指疲劳破坏和打滑。
21在链传动中，链条的节距越大，承载能力越强，动载荷也越大。
22直齿圆柱齿轮齿根弯曲应力的最大值与齿轮材料性能、尺宽和外载荷有关。
23选择齿轮材料时的一般要求是齿面要硬、齿心要韧。
机械设计 西工大 课后习题_答案
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
濮良贵-西北工业大学《机械设计》课后习题答案
详细答案第三章 机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσNMPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解])170,0('A)0,260(C012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD ，067.0453==d r，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
(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。
西工大版 机械设计作业集答案
8-39 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围 为500~1000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一 种转速设计带传动？若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪 一种转速设计带传动？为什么？
P Fev 1000
P一定，∵n2↓→v，所需的有效圆周力 Fe，按较 大的Fe设计带传动能够保证不打滑和具有一定的疲劳
10—24 在齿轮传动中，获得软齿面的热处理方式有 调质 、 正火 ， 而获得硬齿面的热处理方式有 渗碳淬火 、 整体淬火 、 表面淬火 等。
10—25一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 点蚀 ， 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 断齿 ，开式齿轮传动的主 要失效形式是 磨损 ，高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出 现的失效形式是 胶合 。
提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引
起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速
要求，试分析采用下列哪种方案更为合理，为什么？
1、将dd2减小到280mm；
电动机
2、将dd1增大到200mm；
dd2 V带传动
v D
3、将鼓轮直径D增大到355mm。
dd1 解 输出功率P出=F·v
带传动更适宜在高速下工作。
解：∵原V带传动比：
i12
dd2 dd1
400 140
2.857
方案1、2的V带传动比：
i12
i12
dd2 dd1
280 140
400 200
2
∵原运输带速度： v nyD ,
60000
现运输带速度： v nyD ,
60000
电动机
dd2 V带传动
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第九章9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？对传动有何影响？影响打滑的因素有哪些？如何避免打滑？解：由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动，称为带的弹性滑动，是不可避免的。
打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动，是可以避免的。
由于弹性滑动的存在，使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使得传动效率降低。
影响打滑的因素有：预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。
避免打滑：及时调整预紧力，尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带，对皮带打蜡。
9-3.试分析参数1112D i α、、的大小对带传动的工作能力有何影响？解：1D 越小，带的弯曲应力就越大。
1α 的大小影响带与带轮的摩擦力的大小，包角太小容易打滑（一般取1α≥0120） 12i 越大，单根V 带的基本额定功率的增量就越大。
9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系？ 解：ec 01F =2F F 1f e f e e αα-≥+，最大有效拉力ec F 与张紧力0F 、包角α和摩擦系数f 有关，增大0F 、α和f 均能增大最大有效拉力ec F 。
9-9.设计一由电动机驱动的普通V 带减速传动，已知电动机功率P=7KW ，转速1=1440/min n r ，传动比123i =，传动比允许偏差为±5%，双班工作，载荷平稳。
解：1.计算功率ca P查表得，A K =1.2，则A =K P=1.278.4ca P kW ⨯=2.选择带的截型根据18.41440/min 9-9A ca P kW n r ==和查图选定型带。
3.确定带轮的基准直径12D D 和参考图9-9和表9-3取小带轮的基准直径1D =100mm ，大带轮的基准直径2121(1)3100(10.01)297D i D mm ε=-=⨯⨯-=。
查表取标准值2315D mm =。
12 3.15i =满足条件。
4．验算带的速度v111001440/7.54/601000601000D n v m s m s ππ⨯⨯===⨯⨯带速介于5~25m/s 之间，合适。
5.确定中心距a 和带的基准长度d L初定中心距为0800a mm =.则带的基准长度d L 为221122()2()24(315100)[2800(100315)]2266.3324800d D D L a D D a mm mm ππ-'≈+++-=⨯+++=⨯ 按表9-2选取d L =2240mm,则V 带传动实际中心距为022402266.33(800)786.8422d d L L a a mm mm '--≈+=+= 6.验算小带轮上的包角1α00000021131510018057.318057.3164.34120(786.84D D a α--≈-⨯=-⨯=>合适） 7.带的根数z 根据表9-4a 、b,当110120100,1440/min 1.32,3P =0.17kW.mm n r P kW i ====∆D 时，当时，查表9-5得L K 0.96;9-2K =1.06.α=查表得则带的根数为008.4 5.54()(1.320.17)0.96 1.06ca L P z P P K K α===+∆+⨯⨯ 取z=6 8.确定带的张紧力0F根据表9-1查得q=0.10kg/m220500 2.55008.4 2.5(1)[(1)0.107.54]154.667.540.96ca P F qv N N zv k α⨯=-+=⨯-+⨯=⨯ 9.计算压轴力Q F10164.342sin 26154.6sin 1837.922Q F zF N N α==⨯⨯⨯=第十章10-1.为避免槽轮在开始和终止转动时产生刚性冲击，设计时应注意什么问题？10-2.何谓槽轮机构的运动系数？为什么k 必须大于零而小于1？k 有何几何意义？10-3.如图所示为自行车后轮轴上的棘轮机构，试分析当脚蹬踏板前进和不蹬踏板自由滑行时棘轮机构的工作过程。
第十一章11-1.常用的连接有哪些类型？它们各有哪些优点？各适用于什么场合？解：常用的连接有螺纹连接、键连接、销连接、铆钉连接、焊接、胶接、过盈配合连接以及型面连接等。
螺纹连接具有结构简单、装拆方便、连接可靠、互换性强等特点。
键连接具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，在机械的轴类连接中应用。
销连接主要用于确定零件间的相互位置，并可传递不大的载荷，也可用于轴和轮毂或其他零件的连接。
铆接具有工艺设备简单，工艺过程比较容易控制，质量稳定，铆接结构抗振、耐冲击，连接牢固可靠，对被连接件材料的力学性能没有不良影响等特点。
在承受严重冲击或剧烈振动载荷的金属结构连接中应用。
焊接是具有结构成本低、质量轻，节约金属材料，施工方便，生产效率高，易实现自动化等特点。
主要应用在五拆卸要求的对受力要求不太高的场合。
胶接具有连接后重量轻，材料利用率高，成本低，在全部胶接面上应力集中小，抗疲劳性能好，密封性和绝缘性好等特点。
主要用于应力要求不高，对密封性要求较高的场合。
11-6.在螺纹连接中，为什么要采用防松装置？解：11-8.平键的截面尺寸b ×h 和键的长度L 如何确定？平键连接的失效形式是什么？如何进行强度校核？解：b ×h 根据轴径d 有表中查标准得。
键长L 按轮毂的长度确定，一般略短于轮毂长度，并符合标准中规定的长度系列。
平键的主要失效形式是侧面工作面的压溃。
按[]bs 4bs F T kl dhlσσ==≤进行强度校核。
11-14.图示刚性联轴器用螺栓连接，螺栓性能等级为8.8，联轴器材料为铸铁（HT250），若传递载荷T=1500T ·N 。
1）采用4个M16的铰制孔用螺栓，螺栓光杆处的直径17s d mm =，受压的最小轴向长度14mm δ=，试校核其连接强度。
2）若采用M16的普通螺栓连接，当接合面摩擦因素f=0.15，安装时不控制预紧力，试确定所需螺栓数目（取偶数）。
解：1）3150019354.81551022T F N D -===⨯ []250113.642.2 2.2b bs Mpa Mpa σσ=== []6401604s Mpa Mpa S τστ=== []224419354.821.324117s F Mpa Mpa zi d ττππ⨯===≤⨯⨯⨯ []19354.820.3341714bs bs s F Mpa zd σσδ===≤⨯⨯ 其连接强度满足条件。
2）[]640213.333s Mpa Mpa S σσ=== 由[]211.34pF d σσπ=≤得，[]2213.835213.3324669.34 1.34 1.3p d F N πσπ⨯⨯≤==⨯⨯ 由S p K F F zif≥得， 1.319354.8 6.811390.510.15S p K F z F if ⨯≥==⨯⨯ 故取z=811-15.一钢制液压油缸，缸内油压p=4Mpa ，油缸内径D=160mm （参看图11-12），沿凸缘圆周均布8个螺栓，装配时控制预紧力。
试确定螺栓直径。
解：1.确定单个螺栓的工作载荷F22416010053.1448p D F N z ππ⨯⨯===⨯ 2.确定螺栓的总拉伸载荷Q F考虑到压力容器的密封性要求，取残余预紧力 1.6p F F '=，则2.626138.1Q p F F F F N '=+==3.求螺栓直径选取螺栓性能等级为8.8，则640.s Mpa σ=由式[]ss σσ=确定许用应力[]σ时需查找安全系数S ，当不控制预紧力时，S 与螺栓直径d 有关，故需用试算法。
由表暂取S=3（假定d=20mm ），则螺栓许用应力为[]6402562.5s Mpa Mpa s σσ===螺栓小径为113.00d mm ≥== 由表查得d=20mm 时，117.29413.00,d mm mm =>能满足强度要求，且与原假设相符，故取M20合适。
第十二章12-2.刚性联轴器与挠性联轴器的主要区别是什么？解：刚性联轴器各零件及连接件都是刚性的，它们之间不能作相对运动，不具有补偿两轴相对位移的能力，用于刚性支承的场合。
若两轴有偏移，将产生附加载荷，影响传动性能和使用寿命。
挠性联轴器分两种，一种是由可作相对移动的刚性件组成，用连接元件间的相对可动性来补偿被连接两轴之间的相对移动，用于弹性支承且载荷大的场合；另一种是连接件都是弹性的，通过连接件的弹性变形来补偿被连接两轴之间的相对移动，用于弹性支承需要缓冲和减振的场合。
12-5.试分析自行车“飞轮”中离合器的工作原理。
解：自行车后轮有个内棘轮机构，起到了离合器的作用，称为超越离合器,。
工作原理是当链条带动棘轮的链齿外圈时， 中心转轴上的棘爪通过弹簧与棘轮保持接触，棘爪将力矩传递给中心转轴，后轮就转动前进。
当棘轮的转速低于中心转轴的转速，或骑车者停止脚踏时，棘爪能够在棘轮上滑动，超越外圈棘轮转速，此时就会听见发出的“嗒嗒”声响。
因为棘轮只能单向传递转矩，不能双向传递转矩，使得自行车具有正常行驶功能，不能后退行驶。
因此也称为单向超越离合器.第十三章13-5.说明下列滚动轴承代号的意义：N208/P5,7321C ，6101,30310，5207.解：N208/P5表示圆柱滚子轴承，宽度系列为0系列，直径系列为2系列，内径为40mm ，5级公差等级；7321C 表示角接触球轴承，宽度系列为0系，直径系列为3系列，内径为105mm ，公称接触角15α=，0级公差等级；6101表示深沟球轴承，宽度系列为0系，直径系列为1系列，内径为12mm ，0级公差等级； 30310表示圆锥滚子轴承，宽度系列为0系，直径系列为3系列，内径为50mm ，0级公差等级；5207表示推力球轴承，宽度系列为0系，直径系列为2系列，内径为35mm ，0级公差等级；13-8.试设计一提升机用非液体摩擦滑动轴承，已知每个轴承的径向载荷为4210⨯N ，轴颈直径为100mm ，转速为1200r/min.解：1.选择轴承类型和轴瓦材料因轴承承受径向载荷，并考虑使用条件，选用剖分式径向轴承。
此轴承载荷大，转速高，根据表13-1选择轴瓦材料为ZPbSb16Sn16Cu2，其[p]=15Mpa,[v]=12m/s,[pv]=10Mpa ·m/s2.选取轴承宽径比选取轴承宽径比B/d=1.0，则轴承宽度B=d=100mm.3.验算轴承工作能力轴承的p,pv,v 分别为： 100001100100100001200/ 6.28/19100191001001001200/ 6.283/601000601000F p Mpa Mpa Bd Fn pv MPa m s MPa m s B dn v m s m s ππ===⨯⨯==∙=∙⨯⨯⨯===⨯⨯ 计算表明，p<[p],pv<[pv],v<[v],工作能力满足要求。