机械设计基础习题集答案剖析

机械设计基础练习题集解

二OO八年三月

机械设计基础（本科）习题集答案

绪论

一、填空

1.（1）是构件系统，（2）传递运动和力。

（3）包含电气、液压等其他装置，（4）具有变换和传递能量、物料、信息的功能。

2.机械

3.连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构

二、选择题

1．B 2 .C；B 3.D 4. D

三、判断题

1.√

2.×

3.×

4.×

第一章平面机构的自由度和速度分析

一、填空题

1.两构件直接接触形成的可动联结

2.由点、线接触构成；由面接触构成的

3.用简单的线条和规定的运动副符号，按一定的比例尺绘制的；表示机构

各构件间相对运动关系的简单图形

4.原动件、从动件、机架

5.原动件数等于机构的自由度F的数目，且F＞0

二、选择题

1.A，B

2.C

3.D；C；B

三、判断题

1.×

2.×

3.×

四、计算

1-5. F=3×6－2×8－1=1 具有一处局部自由度

1-6. F=3×8－2×11－1=1 具有一处局部自由度

1-7. F=3×8－2×11=2

1-8. F=3×6－2×8－1=1

1-9. F=3×4－2×4－2=2 具有一处局部自由度

1-10. F=3×9－2×12－2=1 具有一处局部自由度；一处复合铰链；一处虚约束

1-11. F=3×4－2×4－2=2 具有一处复合铰链；

1-12. F=3×3－2×3=3

第二章 平面连杆机构（作业一）

一、 填空题

1. 曲柄的极位夹角θ＞0，且曲柄为主动件

2. 行程速比系数；K=（180o +θ）/（180o －θ）

3. 摇杆；连杆和曲柄 二、 选择

1.C

2.B ；F

3.A ，B ，

4.A ；D 三、 判断题

1. ×

2. √

3. × 四、 计算题

1、 4.162

.22

.018011180=⨯=+-⋅=k k θ

正弦定理：

e l l l l l l ))((sin sin 50

122121-+=+=βθ （2

1sin l l e +=β） 余弦定理：)

)((2)()(cos 12212

212221l l l l s l l l l -+--++=θ

=⇒1l =2l

2、 304

.24

.018011180=⨯=+-⋅

=k k θ 对于导杆机构，θψ=

mm l 882.252

sin

1001=⋅=θ

θ

s

第二章平面连杆机构（作业二）

一、填空题

1.最短杆与最长杆长度之和小于等于另两杆长度之和

2.双曲柄；曲柄摇杆；双摇杆；双摇杆

3.曲柄摇杆或曲柄滑块；曲柄长

1. F=3×5－2×7=1 应有一个主动件

2.曲柄摇杆机构，摇杆滑块机构

3.∠AFE

4.机构具有急回特征，θ=∠C 2AC 1

5.最大行程为F 1F 2=L

6.存在死点，F 处于极限位置时，ABC 共线，有两处。

7.L=2DE=48

一、 填空题

1. 2. 动件

3. 4. 的最小向径r min 5. δ3 ；δ2 ；δ1二、 选择题

1.C ；D

2.B 第三章 凸轮机构（作业二）

一、

填空题

1. 紧凑；过大 ；降低； 自锁 ； 尖点或交叉

2. 大； 小于理论轮廓线外凸部分的最小曲率半径

3. 从动件运动方向和接触轮廓的法线方向之间所夹的锐角

4.

从动件导路偏离凸轮回转中心得距离；从动件导路向推程相对速度瞬心得同侧偏置

二、 选择题

1.F

2.B 三、 判断题

1. ×

2. ×

3. ×

4. √ 四、 作图题

第六章 间歇运动机构

一、 选择题

1.B

2.D

3.B

4.B 二、 填空题

1. 槽轮、拨盘、机架

2. 棘轮机构、槽轮机构

3. 构造简单、机械效率高、运动平稳。

第十章 联接（作业一）

一、 选择题

1.A

2.B

3.B ，D ；G

4.C

5.B

6.D

7.C ，E ，B

8.B

9.C 二、 填空题

1. 普通螺纹；管螺纹

2. 紧固联接；紧密联接

3. 单向传动；双向传动

4. )tan(tan 2ρψψπη'+==

T S F a ； 高； 45o －2

ρ'

5. 管子的公称通径

三、 简答题

普通细牙螺纹：升角小，小径大，自锁性好，强度高，但不耐磨，易滑扣；适用于薄壁零件，受动载荷的联接，微调机构的调整。

粗牙螺纹：升角大于细牙螺纹，小径小于细牙螺纹，不易滑扣，较耐磨，拆卸方便，广泛应用于紧固联结中 四、 计算题

1. （P161 题10-1） %50212tan 1tan 1tan 2tan 2tan tan )tan(tan 22

'

'=≤-=-=≤+=>∴ψψ

ψψψψρψψηψ

ρ具有自锁性能 2. 0

59.630

cos 1.0arctan cos arctan ==='βρf ρ'大于M20，M20×1.5的螺纹升角，故M20，M20×1.5均可自锁。 3.（P161 题10-2）

M20： 2

tan d nP

πψ= 查P137表10-1 P=2.5，d 2=18.376，n=1

0479.20433.0tan ==∴ψψ

M20×1.5：P=1.5，查表10-1计算式，d 2=20-0.6459P=19.026

0438.1026

.195

.1tan =⨯=∴ψπψ

故0

0517.1479.2> M20×1.5自锁性能较好 4. （P161 题10-3）

f c a a r f F d

F T T T ++=+=)tan(2'22

1ρψo o f 59

.630cos 1.0arctan cos arctan '===βρo d P 17.3π188.71arctan πarctan 2===ψ该螺纹具有自锁性。

∴'

<ρ

ψd d f d l F r f d

T F w c a f c a 49

5.1112.0)59.617.3tan(2188.72401254)tan(2])tan(2/[0'

'2+⋅++⨯=

+⋅++⋅=++=ρψρψ