机械设计基础第二版题解
《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。
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2版朱龙英主编课后习题答案完整版
《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。
机械设计基础第二版习题答案_刘江南_郭克希主编
u
[σ H ]
)2
确定公式中各参数值：
① 材料弹性影响系数 ZE 查表 6-8, ZE = 189.8 MPa ； ② 由图 6-33 选取区域系数 ZH = 2.45 ；
③ 重合度系数
Zε =
4
− εt 3
(1
−
εβ
)
+
εβ εt
=
1 = 0.781 ； 1.64
④ 螺旋角影响系数 Zβ = cos β = cos12° = 0.99 ；
工作时轴颈与轴承同心，间隙内充满油，油的粘度为 η ，轴瓦宽度为 B 。试证明油作用在轴颈上的阻力矩
为
Tf
=
πd 2B • ηω 2ψ
习题参考答案
11-1 滑动轴承的轴瓦材料应具有什么性能？试举几种常用的轴瓦材料。 解：滑动轴承的轴瓦材料应具有的性能是：(1)低摩擦系数，有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抗胶合能力 强；（2）热膨胀系数小，有良好的导热性；（3）有足够的机械强度和可塑性。常用的轴瓦材料有：轴承合 金、铜合金、粉末合金、铸铁、塑料和橡胶等。 11-2 滑动轴承为什么常开设油孔及油槽？油孔及油槽应设在什么位置？为什么？油槽一般有哪些结 构？设计时应注意什么问题？
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
机械设计基础第2版朱龙英主编课后复习题答案
《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版课后习题及答案
机械设计基础-第2版-课后习题及答案机械设计基础（第2版）是一本广泛使用于机械工程和相关专业的教材。
以下是一些课后习题及其答案，供学生参考：1. 什么是机械设计？它的重要性是什么？机械设计是一门工程学科，涵盖了设计和分析各种机械系统和设备的原理和方法。
它的重要性在于它是机械工程师必备的基本技能，通过机械设计，工程师能够创建出最优化的机械系统和设备，从而提高工作效率和产品质量。
2. 机械设计的基本原则有哪些？- 安全性原则：确保设计的机械系统和设备能够在正常使用条件下运行，并具备可靠的故障保护和紧急停止机制。
- 功能性原则：设计应该满足系统和设备的预期功能和性能要求。
- 可制造性原则：设计应该考虑到材料和制造工艺的可行性，并且尽量采用简单和经济的制造方法。
- 可维护性原则：设计应该便于维修和保养，以延长设备的使用寿命并减少停工时间。
- 经济性原则：设计应该尽可能采用成本效益高的解决方案，并尽量减少材料和能源的浪费。
3. 什么是设计过程？它的主要步骤是什么？设计过程是将设计问题转化为可行解决方案的过程。
主要步骤包括：- 确定设计目标和要求：明确设计的目标、功能和性能要求，并进行必要的市场调研和用户需求分析。
- 概念设计：根据设计目标和要求生成不同的设计概念，并进行评估和选择。
- 详细设计：根据选定的设计概念进行详细的设计、分析和计算。
- 制造和测试：将设计转化为实际的产品，并进行制造和测试。
- 评估和改进：对设计进行评估和改进，根据测试结果和用户反馈进行需要的调整和改进。
4. 什么是草图设计？它有什么优势和缺点？草图设计是一种用手绘或计算机辅助绘图软件绘制的简化和快速的设计概念。
它的优势包括：- 快速：草图设计能够快速生成多种设计方案，并在早期阶段对其进行评估和选择。
- 灵活：草图设计容易修改和调整，使得设计师能够快速响应用户需求和变化。
- 直观：草图设计能够清晰地表达设计的基本形状和结构，便于设计师和他人理解和沟通。
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2》试题样卷库问答题答案
《机械设计基础2》试题样卷库问答题答案《机械设计基础2》试题样卷库简答题答案课程概论1、机械设计基础的性质与任务。
答案:机械设计基础就是一门重要的技术基础课,就是一门具体研究机器或机构的原理、特性、设计计算的技术基础课程。
它就是研究机械类产品的设计、开发、制造,满足经济发展与社会需求的基础知识课程。
机械设计工作涉及工程技术的各个领域。
一台新的设备在设计阶段,要根据设计要求确定工作原理及合理的结构,进行运动、动力、强度、刚度分析,完成图样设计,还要研究在制造、销售、使用以及售后服务等方面的问题。
设计人员除必须具有机械设计及与机械设相关的深厚的基础知识与专业知识外,还要有饱满的创造热情。
2、机器的主要特征。
答案:(1)它们都就是人为实体(构件)的组合。
(2)各个运动实体(构件)之间具有确定的相对运动。
(3)能够实现能量的转换,代替或减轻人类完成有用的机械功。
3、一部完整的机器由以下四部分组成答案:根据功能的不同,一部完整的机器由以下四部分组成:(1)原动部分:机器的动力来源。
(2)工作部分:完成工作任务的部分。
(3)传动部分:把原动机的运动与动力传递给工作机。
(4)控制部分:使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序与规律运动,完成给定的工作循环。
4、什么叫机构？机构的主要特征。
答案:机构就是由两个以上具有确定相对运动的构件组成的。
机构的主要特征:(1)它们都就是人为实体(构件)的组合;(2)各个运动实体之间具有确定的相对运动。
从结构与运动学的角度分析,机器机构之间并无区别,都就是具有确定相对运动的各种实物的组合,所以,通常将机器与机构统称为机械。
5、机械分类。
答案:根据用途不同,机械可分为:(1)动力机械实现机械能与其她形式能量间的转换。
(2)加工机械改变物料的结构形状、性质及状态。
(3)运输机械改变人或物料的空间位置。
(4)信息机械获取或处理各种信息。
6、什么叫构件？答案:构件所谓构件,就是指机构的基本运动单元。
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
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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 - 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。
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)P 5 = (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w1 ，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)v= v=w l（←）解(b)v= v=w l（↓）解(c)∵ v=w l=w l（↑）解(d)v= v=w l（↑）l（ ）∴ w3 = w1l3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= 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。
m/mm 比例，作出A、D、C、C1 和C2 点。
解作图步骤：①按ml =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。
lm l AB = ′8 = m = 80 mm （计算值： mm）AB =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° =+- ′ ° = + - ° = 20 1 25 . 1 1 25 . 1 180 1 1 180 K K ql AB =m l AB = ′17 = = 34 mm （计算值： mm）l BC =m l BC = ′= 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l1 =100 mm ，行程速比系数K =，试用图解法求曲柄的长度。
K 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 1 4 . 1 1 4 . 1 180 1 1 180 K K q 解 ° = +- ′ ° = + - ° = 30 1 4 . 1 1 4 . 1 180 1 1 180 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 amax￠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。
解7-14将7-13 题改为滚子偏置移动从动件。
偏距e = 20mm ,试绘制其凸轮的廓线。
解7-15如图7-33 所示凸轮机构。
试用作图法在图上标出凸轮与滚子从动件从C 点接触到 D 点接触时凸轮的转角j CD，并标出在 D 点接触时从动件的压力角a D 和位移s D 。