《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 —1

1 - 2

1 —3

1 —4

自由度为

F 3n (2P L P H P') F'

3 9 (2 12 1 0) 1 1

或：

F 3n 2P L F H

3 8 2 11 1

24 22 1

1

自由度为：

F 3n (2P L P H P') F'

3 10 (2 1

4 1 2 2) 1

30 28 1

1

或：

F 3n 2P L P H 3 9 2 12 1 2 27 24 2 1

1 — 11

F 3n 2P L P H 3 4 2 4 2

2

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。

1 |P 14

p

3 3

P 34

P

13

1

IB4

R 3I

4

3

|p 4

P 13|

1

1 — 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设

1 10rad/s ，求构件3的速度

v 3。

P 24P 12

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、 双摇杆机构。

(1)双曲柄机构

v 3 v P13 1 R4R 3 10 200 2000mm/s

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 1 /

2。

P 24、 P 14分别为构件2与构件

1相对于机架的绝对瞬心

双曲柄机构还是

100

构件1、2的瞬心为P 12

1

| P 14

p

2 2

(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B 为30 ,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

1 210

则空回程曲柄的转角

2 150

摇杆工作行程用时 7s ，则可得到空回程需时:

（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

60 . n

5r

12

2-7设计一曲柄滑块机构， 如题2-7图所示。已知滑块的行程s 50mm ，偏距e 16mm ， 行程速度变化系数 K 1.2，求曲柄和连杆的长度。 解：由K=1.2可得极位夹角

^^180° 冬180°

16.3640

K 1 2.2

第三章凸轮机构 3-

1题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知

AB 段为凸轮的推程廓线，试在

t

2

150° (2100/7)

P

!

•I

I

A

I

f h

|i

Ltffl

S ： J 连杆民

5S.37

图上标注推程运动角①。

3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C点为圆心的圆盘, 试求轮廓上D点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。

第四章齿轮机构

4-1已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m 3mm，乙19，z2 41，试计算这

对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿跟高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿跟圆直径、基圆直

径、齿距、齿厚和齿槽宽。

4-2已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a 160mm，齿数乙20 , z2 60 ,

求模数和分度圆直径。

解：由a (mz1 mz2)/2可得

2a 2 160 320 ,

m 4

z1 z220 60 80

则其分度圆直径分别为

d1 mz1 4 20 80mm

d2 mz2 4 60 240mm

4-3已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数z 25，齿顶圆直径d a 135mm，求该轮的

模数。

解：d a d 2h a mz 2h；m m(z 2h；)

正常齿制标准直齿圆柱齿轮：h；1

则有

d a 135 135 「

m * 5mm

z 2h a 25 2 27

4-6 已知一对内啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m 4mm,乙20，z 60，试参照

图4-1b计算该对齿轮的中心距和内齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿跟圆直径。

解：该对齿轮为内啮合，所以有

中心距a m(z2 z1)/2 4 (60 20)/2 80mm

齿轮2为内齿轮，所以有

d2 mz2 4 60 240mm

d a2d22h a240 2 4 240 8 232 mm

d f2d22h f240 2 (1.25 4) 240 2 5 250mm

第五章轮系

5-1在题5-1图所示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，试判断蜗轮2和蜗

轮3的转向，用箭头表示。

5-2 在题5-2 图所示轮系中，已知z115 , z225 , z2‘15 , z330 , z3，15 , z430，z4' 2 (右旋)，z560，z 20(m 4mm)，若n1500r / min，求齿条6 线速度v