机械设计·7习题
机械设计题库07_链传动
ST
， 这是由于小链轮轮齿啮合的次数比大链轮轮齿啮合的次
销轴
与
外链板
之间， 之间分别为
与 套筒 之间、 套筒 与 销轴
间隙配合。
(16) 链传动中小链轮齿数太少，则会使传动的 损 。而大链轮齿数太多，容易发生 掉链 (17) 链传动设计时，链条节数应选 节距应选 小 些。 偶 。 ·
运动不均匀性
和 动载荷 增加，同时加速铰链 磨
o
B
。
o
B. 120
o
C. 150
D. 180
o
(22) 链传动中，传动比过大，则链在小链轮上的包角会过小。包角过小的缺点是 A. 同时啮合的齿数少，链条和轮齿的磨损快，容易出现跳齿 B. 链条易被拉断，承载能力低 C. 传动的运动不均匀性和动载荷大 D. 链条铰链易胶合 (23) 推荐链轮最大齿数 z max = 120 ，此限制是为了 A. 保证链的强度 C. 限制传动比的选择 D 。
2010KUST
而增加。
机械设计（基础）习题试题含答案汇编
(21) 对于高速重载的套筒滚子链传动，应选用节距 小 的 传动，应选用节距 大 的链传动。 好
多
排链;对于低速重载的套筒滚子链
(22) 链传动中，小链轮的齿数越多时，则传动平稳性越
。 振动、冲击、
(23) 链传动中，当节距 p 增大时，优点是 承载能力增大，多边形效应增大 。缺点是 噪声严重 。
多排链排距 p t 等， 其中
节
(6) 滚子链的标记 08A–1 × 88GBl243.1—83 表示 单排、88 节的滚子链 。
按 GB1243.1－83 制造的 A 系列、节距为 12.7mm、
(7) 链传动的运动不均匀性是由于 链条围绕在链轮上形成了正多边形 的 多边形效应 。 回转零件的质量 和 角速度的大小
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下：（1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
（3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。
（4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第二章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答：静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：（1）材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面：①力学性能②物理性能③化学性能（2）材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点：①铸造性②可锻性③焊接性④热处理性⑤切削加工性（3）力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素：①材料的相对价格②国家的资源状况③零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答：衡量润滑油的主要指标有：粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
《机械设计》(第七版)课后习题答案
《机械设计》(第七版)课后习题答案第一章机械设计基础1. 机械设计的基本原理是什么？机械设计的基本原理是在满足机械装置的功能和性能要求的前提下，根据材料、工艺和使用条件等因素进行产品的结构设计和尺寸选取，以实现载荷和运动的传递、能量的转换和控制等目的。
2. 机械设计的过程包括哪些环节？机械设计的过程包括需求分析、方案设计、结构设计、选择和设计标准零件、制图和文档编制等环节。
3. 机械设计中常用的材料有哪些？机械设计中常用的材料包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
金属材料包括钢材、铝合金、铜合金等；非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等；复合材料包括复合纤维材料、复合材料等。
4. 机械设计中常用的工艺有哪些？机械设计中常用的工艺包括锻造、铸造、焊接、冲压、机械加工、表面处理等。
不同工艺适用于不同的材料和产品形状。
5. 机械设计中常见的载荷有哪些？机械设计中常见的载荷包括静载荷、动载荷和冲击载荷等。
静载荷指恒定的力或力矩，动载荷指变化的力或力矩，冲击载荷指瞬间出现并突然消失的载荷。
第二章机械零件设计1. 机械零件设计的基本步骤是什么？机械零件设计的基本步骤包括确定零件的功能要求和工作条件、选择合理的零件类型、进行零件的结构设计和尺寸选取、进行零件的强度计算和刚度计算、进行零件的装配设计和工艺设计等。
2. 机械设计中常用的连接形式有哪些？机械设计中常用的连接形式包括焊接、螺纹连接、键连接、轴承连接等。
不同的连接形式适用于不同的应用场景和工作条件。
3. 机械设计中常见的零件加工工艺有哪些？机械设计中常见的零件加工工艺包括机械加工、热处理、表面处理等。
机械加工包括车削、铣削、钻削、磨削等；热处理包括淬火、回火等；表面处理包括镀层、喷涂等。
4. 如何选择合适的材料和热处理工艺？在机械设计中，选择合适的材料和热处理工艺需要考虑材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能指标，以及工件的使用条件和装配要求等因素。
通常需要进行材料的强度计算和热处理的工艺试验来确定最佳的选择。
朱明zhubob机械设计基础第7.8.9章轮系习题答案
第七章1．轮系的分类依据是什么？轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置关系是否变动2．怎样计算定轴轮系的传动比？如何确定从动轮的转向？定轴轮系的传动比等于组成轮系的各对齿轮传动比的连乘积，也等于从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比。
对于首末两轮的轴线相平行的轮系，其转向关系用正、负号表示。
还可用画箭头的方法来确定齿轮的转向3．定轴轮系和周转轮系的区别有哪些?定轴轮系是指在轮系运转过程中，各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的。
周转轮系是指在轮系运转过程中，其中至少有1个齿轮轴线的位置不固定，而是绕着其他齿轮的固定轴线回转4．怎样求混合轮系的传动比？分解混合轮系的关键是什么？如何划分？在计算复合轮系时，首要的问题是必须正确地将轮系中的各组成部分加以划分。
而正确划分的关键是要把其中的周转轮系部分找出来。
周转轮系的特点是具有行星轮和行星架，所以要找到轮系中的行星轮，然后找出行星架（行星架往往是由轮系中具有其他功用的构件所兼任）。
每一行星架，连同行星架上的行星轮和行星轮相啮合的太阳轮就组成一个基本的周转轮系，当周转轮系一一找出之后，剩下的便是定轴轮系部分了5．轮系的设计应从哪些方面考虑?考虑机构的外廓尺寸、效率、重量、成本等。
根据工作要求和使用场合合理地设计对应的轮系。
6．如图7-32所示为一蜗杆传动的定轴轮系，已知蜗杆转速n 1 = 750 r/min ，z 1 = 3，z 2 = 60，z 3 = 18，z 4 = 27，z 5 = 20，z 6 = 50。
试用画箭头的方法确定z 6的转向，并计算其转速。
答：齿轮方向向左，n6=75r/min7．如图7-33示为一大传动比的减速器，z 1 = 100，z 2 = 101，z 2 = 100，z 3 = 99。
求：输入件H 对输出件1的传动比i H1。
图7-32 蜗杆传动的定轴轮系 图7-33 减速器 答：100001 H i8．如图7-34所示为卷扬机传动示意图，悬挂重物G 的钢丝绳绕在鼓轮5上，鼓轮5与蜗轮4连接在一起。
机械设计第5-7章习题解答汇总
第5章 带传动与链传动5-1 带传动的弹性滑动是怎样产生的？能否防止？对传动有何影响？它与打滑有何不同？答：带传动的弹性滑动是由于带的弹性和拉力差而引起的带和带轮面间的局部的、微小的相对滑动，这是摩擦型带传动正常工作时的固有特性，是不可防止的。
弹性滑动导致传动效率降低、带磨损、传动比不准确。
打滑是由过载引起的带在带轮上的全面滑动，使传动失效。
打滑为非正常的工作状态，是必须防止也是可以防止的。
5-2带传动的中心距为什么要限制在一定的范围？答：带传动的中心距之所以要限制在一定的范围，是因为：1〕假设中心距过小，虽结构紧凑，但小带轮的包角太小，导致摩擦力和传动能力降低；2〕中心距过小，使带的长度过短，带的工作频率增加，降低带的疲劳强度和工作寿命；3〕中心距假设过大,不仅结构不紧凑，且皮带松边下垂，高速传动时易引起带的颤抖。
5-3．多根V 带传动时，假设发现一根已坏，应如何处置？答：多根V 带传动时，即使只发现一根已坏，也应该同时更换新的V 带，不可新旧混用。
5-4 已知一V 带传动，小带轮直径d 1d =160mm,大带轮直径d 2d =400mm ，小带轮转速n 1=960min r ,滑动率2=ε00，试求由于弹性滑动引起的大带轮的转速损失。
解： 假设无弹性滑动，大带轮的理想转速n 2应为：1122n d 960160n 384(r /min)d 400⨯=== 所以，由弹性滑动引起的大带轮的转速损失为：2n =3840.02=7.68(r /min)ε⨯5-5 为什么链传动具有运动不平稳性？答：由于链传动的多边形效应，使其瞬时速度和瞬时传动比周期性变化，从而引起动载荷，所以链传动具有运动不平稳性。
5-6 为什么链条节数常取偶数，而链轮齿数取为奇数？答： 因为假设链节数为奇数，则需要采用过渡链节，当链条受拉时，过渡链节的弯链板承受附加的弯矩作用，强度降低，所以链节数常取为偶数。
正因为链节数常为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数一般取为奇数。
大学机械设计基础考试练习题及答案711
大学机械设计基础考试练习题及答案71.[单选题]标准直齿锥齿轮何处的参数为标准值？ （ ）A)大端B)齿宽中点处C)小端答案:A解析:2.[单选题]用于双向传动的螺纹是（ ）螺纹。
A)梯形B)锯齿形C)三角形答案:A解析:3.[单选题]由手柄锥齿轮传动螺旋传动组成的螺旋千斤顶是( )。
A)螺母固定,螺杆转动并移动B)螺杆转动,螺母移动C)螺母转动,螺杆移动答案:C解析:4.[单选题]齿廓啮合时，啮合点处两轮的压力角( )。
A)一定相等B)一定不相等C)一般不相等答案:C解析:5.[单选题]设计液体动压向心滑动轴承时,若其他条件不变,增大相对间隙,则其承载能力将( )。
A)减小B)增大C)不变答案:C解析:6.[单选题]轴所受的载荷类型与载荷所产生的应力类型( )。
A)相同7.[单选题]不允许角偏差的轴承是( )。
A)深沟球轴承B)滚针轴承C)圆柱滚子轴承答案:B解析:8.[单选题]在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是什么？ （ ）A)工作表面疲劳点蚀B)滚动体碎裂C)滚道磨损答案:A解析:9.[单选题]V带比平带传动能力大的主要原因是什么？ ( )A)V带的强度高B)没有接头C)产生的摩擦力大答案:C解析:10.[单选题]按扭转强度估算转轴轴径时，求出的直径指哪段轴径？ （ ）A)装轴承处的直径B)轴的最小直径C)轴上危险截面处的直径答案:B解析:11.[单选题]为提高蜗杆的刚度应采取的措施是( )。
A)采用高强度合金钢B)提高蜗杆的硬度C)增大蜗杆直径系数q值答案:C解析:12.[单选题]优质碳素钢与普通碳素钢的主要区别在于( )。
A)含有害杂质少13.[单选题]闭式软齿面齿轮传动中,齿轮最可能出现的破坏形式为( )。
A)轮齿折断B)齿面磨料磨损C)齿面疲劳点蚀答案:C解析:14.[单选题]经调质处理的45号钢制轴,验算刚度时发现不足,合理的改进方法是( )。
A)改用合金钢B)改变热处理方法C)加大直径答案:C解析:15.[单选题]摩擦型带传动中,大、小带轮上的弯曲应力间的关系是( )。
机械设计基础第七版课后习题答案
第一章1-1 什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。
平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。
1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。
这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。
它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。
1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度 F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。
（复习自由度 4 个结论 P17）第二章2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。
死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。
即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置（从动件的传动角）。
第三章3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触？答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
形锁合：利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避免刚性冲击？答：刚性冲击：从动件在运动开始和推程终止的瞬间，速度突变为零，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构受到极大的冲击，称为刚性冲击。
柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处，其惯性力也随之有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多，故被称为柔性冲击。
机械设计基础第6、7、9章 课后习题参考答案
1．什么是弹性滑动和打滑？对带传动分别有什么影响？答：由于带的弹性及其在带轮两边的拉力差引起的相对滑动称为弹性滑动，使带传动的传动比不准确；打滑指由于某种原因机器出现过载，引起带在带轮面上的全面滑动，从动轮转速急剧降低甚至停止转动，造成传动失效。
3．带传动的主要失效形式是什么？带传动的设计准则是什么？答：带传动的主要失效形式是带在带轮面上的打滑和带的疲劳破坏。
带传动的设计准则是保证在不打滑的条件下具有一定的疲劳强度和工作寿命。
4. 带传动安装时，为什么要张紧？常见的张紧装置有哪几种？答：（1）带传动工作时依靠带和带轮之间的摩擦来传递运动和动力，因此需要一定的张紧力；（2）利用电动机的自重和调整螺钉调整带的拉力实现张紧；使用张紧轮。
5. 链传动的速度不均匀性是什么原因引起的？如何减轻这种不均匀性？答：（1）刚性链节在链轮上呈多边形分布，在链条每转过一个链节时，链条前进的瞬时速度周期性变化，链条垂直于运动方向的分速度也相应作周期性变化，从而产生“多边形效应”，使链传动的速度不均匀。
（2）选取小节距的链条，有利于降低链传动的运动不均匀性。
7. 已知V带传动传递的功率P = 7.5kW，带速v = 10m / s，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1 = 2F2，试求紧边拉力F1、有效拉力F e和张紧力F0。
答：9-1 机械平衡的目的是什么？在什么情况下刚性转子可以只进行静平衡？在什么情况下应该进行动平衡？刚性转子达到动平衡的条件是什么？答：（1）消除或减小离心惯性力，降低机械的周期性受迫振动，提高机械的工作精度和可靠性。
（2）对于轴向尺寸较小的盘状转子（通常是指宽径比b / D<0.2的构件），只需进行静平衡。
（3）对于轴向宽度很大的转子（b/D>0.2），需进行动平衡。
（4）满足离心惯性力之和以及惯性力偶矩之和都等于零，即⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑00M F同时满足上述两条件所得到的平衡，则动平衡。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社(7章)
习题复习
7-2.受轴向工作载荷的紧螺栓连接，螺栓受的总载荷为 什么不等于工作载荷与预紧力之和而等于工作载荷与 残余预紧力之和？ 答：螺栓受到工作载荷后，被压连接件受压缩产生变 形量δ1。然后，螺栓受拉伸后伸长，又迫使被压连 接件回弹，变形量δ1减小，在此状态下相对应的压 力称为残余预紧力，其小于预紧力。因此总拉伸载荷 等于工作载荷与残余预紧力之和。
改选d=12mm螺钉 按机械设计手册查得当d=12mm时，d1=10.106mm大于 8.51mm，故选M12螺钉合适。
螺钉材料为q235钢1决定螺钉总拉伸载荷2求螺钉直径螺钉材料为q235钢由表72得屈服强度连接时不控制预紧力假定d10mm由表74取安全系数s3由表72得许用应力为240mp习题复习3确定螺钉直径由式715得按机械设计手册查得当d10mm时d18376mm小于851mm故选m10螺钉不合适
习题复习
7-1.螺纹的主要参数是什么？各参数间的关系如何？ 答：螺纹的主要参数：大径d，小径d1，中径d2， 线数n，螺距P，导程S,螺旋升角Ψ，牙型角a。 参数间的关系有：S=nP, Ψ=arctanS/(πd2）。
2）判断螺栓挤压强度条件
Q 4.75*103 σp = = = 14.7 MPa ≤ σ p d 0 h 17 * 42 − 23） （
3）判断螺栓的剪切强度条件
4Q 4 * 4.75 *10 3 τ = = = 19.8 MPa ≤ [τ ] 2 2 π d0 π *17
因此螺栓强度满足。
习题复习
7-6.已知作用在图7-52中轴承盖上的力F=10KN,轴承盖用 4个螺钉固定于铸铁箱体上，螺钉材料为Q235钢，取残 余预紧力 F'' = 0.4F ,不控制预紧力，求所需的螺钉直径。
机械设计教材习题解答第7章
第7章部分习题解答7-1 轮齿的主要失效形式有哪几种？如何防止这些失效形式的发生？答：轮齿的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、疲劳点蚀、齿面胶合和齿面塑性变形。
防止轮齿折断的措施有：采用合适的齿轮材料和热处理方法；增大齿根过渡圆角半径和消除加工刀痕的方法，以减小齿根的应力集中；提高轴及支承的刚度，使载荷沿齿宽分布均匀；保证齿轮有足够大的模数，或采用正变位齿轮，以增大齿根的厚度等。
防止疲劳点蚀的措施有：提高齿面硬度及接触精度；降低齿面的粗糙度；提高润滑油粘度等。
防止齿面磨损的措施有：采用闭式传动；提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；采用良好的润滑方式等。
防止齿面胶合的措施有：减小模数、降低齿高、降低滑动系数，提高齿面的硬度；降低齿面的粗糙度；采用抗胶合能力强的齿轮副材料；采用抗胶合性能好的润滑油等。
防止塑性变形的措施有：提高齿面的硬度；避免频繁启动和过载等。
7-2 在齿轮强度计算中，为什么不用名义载荷而用计算载荷？计算载荷与名义载荷的关系如何?答：计算齿轮的受力时，由齿轮传递的功率计算出的载荷称为名义载荷。
而实际工作时，由于受原动机和工作机的性能、齿轮制造和安装误差、齿轮及其支承件变形等因素的影响，齿轮上的载荷要比名义载荷大。
在计算齿轮传动的强度时，应将名义载荷乘以载荷系数，即按计算载荷进行计算。
7-3 一对软齿面圆柱齿轮传动，为什么一般应使小齿轮的齿面硬度高于大齿轮的齿面硬度？答：设计中，考虑到小齿轮的齿根较薄，弯曲强度较低，且小齿轮应力循环次数比大齿轮多，为使大小齿轮寿命比较接近，一般应使软齿面小齿轮齿面硬度比大齿轮高30～50HBS，且传动比越大，其硬度差也应越大；硬齿面小齿轮齿面硬度比大齿轮高5～10HRC。
7-4 试述闭式软齿面传动、开式传动和闭式硬齿面传动的设计准则分别是什么？答：目前设计一般的齿轮传动时，通常只按齿根弯曲强度和齿面接触强度两种准则进行计算。
闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式主要是齿面点蚀，其次是轮齿折断，故通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，确定齿轮的主要几何参数后，再校核齿根弯曲疲劳强度。
机械设计复习习题及参考答案
第一章1-1 机械的基本组成要素是什么？机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。
1-3 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。
通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。
专用零件在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？设计机械零件时应满足哪些基本要求？设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2-3 机械零件主要有哪些失效形式？常用的计算准则主要有哪些？机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。
2-4 什么是零件的强度要求？强度条件是如何表示的？如何提高零件的强度？强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为σ<[σ]。
提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。
机械制图习题集(机械专业)(第七版)-答案第二部分 (8)[2页]
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第二篇技能模块项目四绘制直齿圆柱齿轮零件图1.在未完成的两个视图的基础上，按规定画法画出两直齿圆柱齿轮的啮合图。
已知：齿数z1=24，z2=36，模数m=2。
2.识读从动齿轮零件图，并写出其识读步骤和识读内容。
(1)读标题栏，可知零件的名称、材料、绘图比例及第几角画法。
(2)分析视图表达方案，可知各视图的表达方案。
(3)读视图，可知各视图表达的内容及含义。
(4)读尺寸，可知各方向的基准。
(5)读技术要求，可知零件图中表面粗糙度、几何公差、尺寸公差及各种加工要求。
3.识读并抄画（徒手，于后页纸上）锥齿轮零件图，然后回答问题。
(1)该零件的名称叫锥齿轮，材料是45钢。
(2)该零件图采用了2 个图形，主视图是全剖视图，左视图采用了局部视图。
(3)该齿轮有33 个齿，模数是7 ，它的大端分度圆直径为Φ62.24 。
(4)该齿轮的表面粗糙度Ra值最小的部位在轮齿工作面，Ra值为1.6 μm。
(5)该齿轮的齿部要求进行表面淬火处理，达到洛氏硬度52～56HRC 。
(6)齿轮上轴孔的键槽宽度为6 mm ，键槽宽的公差带代号为H9 ，键槽工作面的表面粗糙度Ra值为 3.2 μm。
4.识读蜗杆零件图，然后回答问题。
(1)该零件的名称叫蜗杆，它与蜗轮啮合。
(2)该蜗杆的轴向模数为 3 ，分度圆直径为Φ36 ，齿顶圆直径为Φ42h7 。
(3)该蜗杆的头数为 2 ，表示是 双 线，导程角为 9°27′44″ ，轴向齿距为9.425±0.022 mm ，可算出导程为 18.85 mm 。
(4)轴向齿形中的9.425±0.022表示 齿距 的尺寸；法向齿形中的4.183021.0076.0--表示 齿厚 的尺寸。
(5)图上有两处砂轮越程槽，标注尺寸为 2×0.3 ，该标注形式表示槽宽为 2 mm ，槽深为 0.3 mm ，此处直径为 Φ24.4 。
(6)零件上要求表面粗糙度Ra 值最小的是 1.6 μm ，共有 6 处；其次是 3.2 μm ，有 2 处；再次是 6.3 μm ，有 1 处。
机械设计基础第七版课后习题答案分析
第一章1-1 什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。
平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。
1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。
这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。
它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。
1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度 F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。
（复习自由度 4 个结论 P17）第二章2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。
死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。
即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置（从动件的传动角 =0°）。
第三章3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触？答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
形锁合：利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避免刚性冲击？答：刚性冲击：从动件在运动开始和推程终止的瞬间，速度突变为零，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构受到极大的冲击，称为刚性冲击。
柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处，其惯性力也随之有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多，故被称为柔性冲击。
机械设计习题集答案第十七章 滑动轴承 (解答)
π dn π × 90 × 90 = 60 × 1000 60 × 1000
pv = 12． 346×0． MPa·m/s = 5． 424 236MPa·m/s 3）选择轴瓦材料：查表 14-2，选轴瓦材料为 ZCuSn10P1
[ p ] = 15MPa〉 p
， [V ] = 10m / s〉V
，
解１7－1
第十七章
17-4
滑动轴承设计
一非液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径 d = 200 mm，轴承宽度 B = 200 mm，
轴承材料为 ZCuAl10Fe3。 试求： 当轴转速 n = 120 r/min 时， 轴承允许的最大径向载荷。 解答：1）根据轴承材料为 ZCuAl10Fe3 查出：[p] = 15 MPa，[pv] = 12 MPa·m/s， [v ] = 4 m/s 。 2）求轴承允许的最大径向载荷：轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足以下 两个要求：① F≤[p]dB = 15×200×200 = 600 000 N ② F≤
kN，轴承直径 d=90 mm，转速 n=90 r/min。设计此滑动轴承，并选择润滑剂牌号。 解答：1）选择轴承的宽径比，确定轴承宽度：取 2）计算 p、v 及 pv 值：
p =
v =
B = 1，则B = d = 90 mm d
3
F 100 × 10 = Bd 90 × 90
MPa = 12． MPa 346 m/s = 0． m/s 424
[ pv] = 15MPa ⋅ m / s〉 pv
。
4）选择润滑剂牌号：查表 14-3，选用牌号为 L－XAAMHA3 的润滑脂。
分析与思考：滑动轴承润滑的目的是什么？常用的润滑剂有哪些种类？润滑剂牌号如何选择？
机械设计复习题及答案 后七章
第九章 链01. 与带传动相比，链传动对轴的压轴力比较小。
( T ) 02. 推荐链轮最大齿数z max ≤120。
此限制是为了保证链速的均匀性。
( F ) 03. 链条的节数宜采用偶数。
( T )04. 链传动的平均传动比 12d d i 。
( F )05. 滚子链可实现比较平稳和无噪声工作传动。
( F )06. 滚子链传动中，滚子的作用是减轻轮齿的磨损( T ) 07. 链传动运动的不均匀性是造成瞬时传动比不恒定的原因。
( T ) 08.打滑是链传动的一种失效形式 （ F ） 09. 链传动中两轮轴线的相对位置应_____A_____。
A.平行B.相交成一定的角度C.相交成直角D.成任意角交错10. 链传动的特点是____________D______________。
A.瞬时传动比和平均传动比都是常数B.瞬时传动比和平均传动比都不是常数C.瞬时传动比是常数而平均传动比不是常数D.瞬时传动比不是常数而平均传动比是常数例设计如图8-18所示的带式运输机传动方案Ⅰ中的滚子链传动，已知小链轮转速n1=173.8r/min，传动比i=2.5，传递功率P＝10.04kW，两班制工作，中心距可调节，工作中有中等冲击。
图8-18 带式运输机传动方案Ⅰ解：1．选定链轮齿数z1、z2初步假设链速0.6m/s < v < 3m/s，由表8–8查得小链轮齿数z1≥17，取z1=23，z2=iz1=2.5×23=57.5，取z2=58(<120合适)。
2．根据实用功率曲线，选链条型号（1）初定中心距a0=40p，链节数L P为取L P＝122节。
由于中心距可调，可不算实际中心距。
估计，链条链板可能产生疲劳破坏。
由表8–6查得K Z＝1.23，由表8–7查得K P=1.0（初取单排链），由图8–16查得K L＝1.07，由表8–5查得K A＝1.3。
该链条在实验条件下所需传递的功率由图8–14，按P0＝9.92kW，n1=173.8r/min，选取链条型号为20A，p=31.75mm，且P0与n1交点在曲线顶点左侧，确系链板疲劳破坏，估计正确。
机械设计习题集（全）
机械设计习题集（全）机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第⼀章~第五章）第⼀章机械设计概论填空题1-1 ⼤多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的⽬的是( )。
1-3 进⾏机器设计时，除了要满⾜使⽤和经济⽅⾯的要求外，还要满⾜( )和( )⽅⾯的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中⽂名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通⽤零件专⽤零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通⽤化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满⾜哪些基本要求？第⼆章机械零件的⼯作能⼒和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提⾼齿轮的( )。
A 硬度B 强度C 刚度D ⼯艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚⼩，欲采⽤合⾦钢和热处理来提⾼零件的( )并⽆实效。
A 硬度B 强度C 刚度D ⼯艺性2-3 静应⼒的循环特性r =( )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的⽀承位置时，轴的刚度( )。
A 增⼤B 减⼩C 不变D 可能增⼤也可能减⼩2-5 增⼤零件的刚度，其抗冲击的能⼒( )。
A 增⼤B 减⼩C 不变D 不⼀定2-6 圆柱与圆柱间的接触应⼒σH 与所受载荷F 的关系是( )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应⼒的三种基本形式是( )、( )和( )。
2-8 有⼀传动轴的应⼒谱如图所⽰。
则其应⼒幅a τ=( )、平均应⼒m τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表⾯产⽣的应⼒称为( )，⾼副连接的零件的连接表⾯产⽣的应⼒称为( )。
2-10 零件发⽣的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常⼯作的概率称为( )。
机械制造装备设计第七章习题答案
第七章习题与思考题答案7-1 什么是机械加工生产线它的主要组成类型及特点有哪些答：机械加工生产线：在机械产品生产过程中，对于一些加工工序较多的工件，为保证加工质量、提高生产率和降低成本，往往把加工装备按照一定的顺序依次排列，并用一些输送装置与辅助装置将他们连接成一个整体，使之能够完成工件的指定加工过程的生产作业线。
机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成。
7-2 影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素是什么答：影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素：1）工件几何形状及外形尺寸；2）工件的工艺及精度要求； 3）工件材料；4）要求生产率；5）车间平面布置；6）装料高度。
7-3 简述机械加工生产线的设计内容和流程答：机械加工生产线的设计一般可分为准备工作阶段、总体方案设计阶段和结构设计阶段。
主要流程如下：1）制定生产线工艺方案，绘制工序图和加工示意图；2）拟定全线的自动化控制方案；3）确定生产线的总体布局，绘制生产线的总联系尺寸图；4）绘制生产线的工作循环周期表；5）生产线通用加工装备的选型和专用机床、组合机床的设计；6）生产线输送装置、辅助装置的选型及设计；7）液压、电气等控制系统的设计；8）编制生产线的使用说明书及维修注意事项等。
7-4 在拟定自动线工艺方案时应着重考虑哪些方面的问题如何解决这些问题答：（1）工件工艺基准选择： a、尽可能在生产线上采用统一的定位面，以利于保证加工精度，简化生产线的结构； b、尽可能采用已加工面作为定位基准；c、箱体类工件应尽可能采用“一面两销”定位方式，便于实现自动化，也容易做到全线采用统一的定位基面；d、定位基准应有利于实现多面加工，减少工件在生产线上的翻转次数，减少辅助设备数量，简化生产线构；e、在较长的生产线上加工材料较软的工件时，其定位销孔因多次定位将严重磨损，为了保证精度，可采用两套定位孔，一套用于粗加工，另一套用于精加工；或采用较深的定位孔，粗加工用定位孔的一半深度，精加工用定位孔的全部深度；f、定位基准应使夹压位置及夹紧简单可靠。
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一、填空题：1.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____________，接触强度______________。
2.闭式软齿面齿轮传动首先按____________强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核____________强度。
3.在齿轮传动中，当其它条件不变，作用于齿轮轮齿上的载荷增加为2倍时，弯曲应力增加为___________倍；接触应力增加为______倍。
4.在单向转动的齿轮上，由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹，一般容易在轮齿的______________首先出现和扩展。
5.齿轮的主要失效形式有___________、_____________、____________、__________、__________。
6.在齿轮传动设计中，齿宽系数减小，则齿向载荷分布（不均）系数dK_____________。
7.轮齿齿面塑性变形破坏的原因是________________________________，预防措施是___________________________________________________。
8.标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于。
9.轮齿齿面塑性变形破坏的原因是、；特点为、；预防措施是________________、______________________。
10.选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法，主要与____________有关。
二、单项选择题：1.圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而增加齿数时，可以__________。
A.提高轮齿的弯曲强度B.提高齿面的接触强度C.改善传动的平稳性和降低振动噪声D.提高抗磨损寿命2.选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_______有关。
A.齿圈宽度B.齿轮直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度3.一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是______。
A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些B.为了便于安装，保证接触线长度C.为了使传动平稳，提高效率D.为了使小齿轮每个齿啮合次数比大齿轮多4. 开式齿轮传动中，强度条件[]σσF F ≤主要是针对___________。
A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀5. 当设计圆柱齿轮传动时，在______时接触强度可提高。
A.中心距不变，增大模数B.齿数不变，增大中心距C.中心距不变，增大齿数D.中心距不变，减小传动比 6. 开式齿轮传动中，强度条件[]σσF F ≤主要是针对___________。
A.齿面磨损及轮齿折断B.齿面塑性变形C.齿面胶合D.齿面点蚀7. 一齿轮传动装置如图所示，轮2主动，轮1与轮3从动，则轮2的齿面接触应力按________而变化，齿根弯曲应力按________而变化。
A.对称循环B.脉动循环C.不对称循环D.以上三种都不对8. 与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是______________。
A.工作平稳，无噪声B.传动的重量轻C.摩擦损失小，效率高D.寿命较长9. 对齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使_________。
A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度10. 两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同，模数m 1=2mm ，m 2=4mm ，它们的弯曲强度承载能力__________。
A.相同B.第二个比第一个大C.第一个比第二个大D.承载能力与模数无关11. 锥齿轮的弯曲疲劳强度计算是按________上齿形相同的当量圆柱齿轮进行计算的。
A.大端分度圆锥B.大端背锥C.齿宽中点处分度圆锥D.齿宽中点处背锥三、判断对错：1. 对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，可以增大传动尺寸或提高齿面硬度。
2. 对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，解决办法是增大传动尺寸或提高齿面硬度。
3. 一对标准齿轮传动，若z 1 < z 2，则其齿根弯曲应力一定是F1<F2。
4. 设计软齿面圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度与大齿轮的齿面硬度相同。
5. 对于普通机械用的齿轮传动，齿轮的精度等级一般为7～9级。
6. 闭式齿轮传动的主要失效形式是磨损。
7. 一对啮合的直齿圆柱齿轮z 1＝18，z 2＝44，小轮齿面的接触应力比较大。
8. 设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿宽小于或等于大齿轮的齿宽。
9. 开式齿轮传动应按接触疲劳强度设计。
10. 其他条件相同时，齿宽系数d越大，则齿面上的载荷分布越不均匀。
11. 齿轮传动中，从动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸。
12. 影响一对齿轮齿面接触强度的主要尺寸是中心距和齿宽。
13. 润滑良好的闭式软齿面齿轮传动，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效方式。
四、简要回答以下问题。
1.一对圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2，这是为什么？强度计算时，齿宽系数φdbd=1中的齿宽b应代入哪一个？2.试述闭式软齿面及闭式硬齿面齿轮传动的设计准则。
3.斜齿轮传动如图所示（不计效率），试分析中间轴齿轮的受力。
（在啮合点画出圆周力、径向力及轴向力的方向）4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：z1＝20，z2＝40，小轮材料为40Cr，大轮材料为45钢，齿形系数YFa1=，YFa2=，应力修正系数Y Sa1=，Y Sa2=,许用应力[]σH1MPa=600，[]σHMPa2500=，[]σF1MPa=179，[]σF2MPa=144。
问：1）哪个齿轮的接触强度弱？2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？5.一对传动比大于1的标准齿轮啮合时，哪个齿轮的齿面接触应力较大？哪个齿轮的齿根弯曲应力较大？为什么？五、计算题：1.二级直齿圆柱齿轮减速器中尺寸参数和转向如图，压力角=20，忽略功率损失。
问：1）用手拨动传动系统检查齿轮啮合情况应转动哪根轴？为什么？（此时无载荷） 2）计算齿轮3的圆周力和径向力。
2.分析图中斜齿圆柱齿轮传动的大齿轮受力，忽略摩擦损失。
已知：小齿轮齿数z1=23，大齿轮齿数z2=71，法向模数mn=5mm，中心距a=245mm，传递功率P=15kW，大齿轮转速n2=145r/min，小齿轮螺旋线方向右旋。
求：1）大齿轮螺旋角的大小和方向；2）大齿轮转矩T2；3）大齿轮分度圆直径d2；4）大齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。
3.一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn =3mm，z1=25，z2=75，=80634。
已知：传递的功率P1＝70kW，转速n1=750r/min。
求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。
[1]降低，不变[2]接触疲劳强度，弯曲疲劳强度[3]2，2[4]受拉一侧的齿根部分[5]齿面磨损，齿面点蚀，胶合，齿面塑性变形，轮齿折断[6]减小[7]轮齿材料较软而载荷和摩擦又都很大；提高齿面硬度、采用粘度较大的润滑油等[8]齿数[9]轮齿材料较软，而载荷和摩擦又都很大主动轮齿面沿节线处形成凹沟，从动轮齿面沿节线处形成凸棱提高齿面硬度，采用粘度较大的润滑油[10]齿轮的直径二、单项选择题：[1]C[2]B[3] B[4]A[5]B[6]A[7]B，B[8]A[9]C[10]B[11]D[1]√[2]√[3]×[4]×[5]√[6]×[7]×[8]×[9]×[10]√[11]√[12]√[13]×四、简要回答以下问题。
[1]1）选择b1>b2，主要是为了使装配时容易保证轮齿沿全齿宽啮合，以保证强度。
另一方面，取b1>b2，而不是取b2>b1，是为了节省材料和加工齿轮的工时，降低成本。
2）φdbd=1中的齿宽b应代入b2。
[2]2、（6分）1）闭式软齿面齿轮传动的设计准则：用齿面接触疲劳强度设计，用齿根弯曲疲劳强度校核。
2）闭式硬齿面齿轮传动的设计准则：用齿根弯曲疲劳强度设计，用齿面接触疲劳强度校核。
[3][4]1）大齿轮的接触强度弱。
因为相互啮合的一对齿轮，其接触应力相等，而大轮的许用应力小。
2）大齿轮的弯曲强度弱。
弯曲强度的大小主要取决于比值：[]Y Y Fa SaF σ。
[]Y Y Fa1Sa1F 1σ=⨯=281551790024...， []Y Y Fa2Sa2F σ2241671440028=⨯=... 比值大的弯曲强度低，故大齿轮的弯曲强度低。
[5]1、(本小题6分) 两轮齿面接触应力相等，因为互为反作用力。
小齿轮的齿根弯曲应力较大，因为FFY Fa Y Sa /(mb )，两轮作用力F 相等，齿宽b 1=b 2，模数m 相同，而小轮齿根较薄，使齿形系数Y Fa 较大，Y Sa 小一些，但乘积Y Fa Y Sa 较大，故齿根弯曲应力较大。
五、计算题：1) 1）用手拨动接电动机的小齿轮轴。
因为在传动系统中各轴传递功率相同（忽略效率的影响），而此轴转速最高，传递转矩最小，拨动起来省力。
4分2）T 169551011930112957=⨯⨯=⋅../.N mmT T i 211129574020229514==⨯=⋅η./.N mm （η=1） 2分 N .)./(./t3790320524225912232=⨯⨯==d T F 2分 N tan .tan t3r3329207903=︒⨯=⨯=αF F 2分2) 2、(本小题15分)齿轮螺旋角β=+=⨯+⨯=='''arccos()arccos ().m z z a n 122523712245164264162535οο (2分)大齿轮分度圆直径d m z 22571164264370106=⨯=⨯=n mm cos cos ..βο(2分)大齿轮转矩T P n 2626955109551015145987931=⨯=⨯⨯=⋅..N mm (2分) 切向力F T d t N ==⨯=22987931370106533922.(2分) 轴向力F F a t =1574N ==⨯tan tan .β5339164264ο (2分)径向力F F r t n =2026N ==⨯tan /cos tan /cos .αβ533920164264οο (2分)(3分)3) 3、(本小题10分)T P n 1611639551095510707508913310=⨯=⨯⨯=⨯⋅...N mm 2分 d m z 113525806347576==⨯'''=n cos mm β.cos .ο2分F T d t ==⨯⨯=22891331075762353036113...N 1分F F a t N ==⨯'''=tan .tan .β235303680634335282ο 1分F F r t n N ==⨯︒'''=tan /cos .tan /cos .αβ23530362080634865086ο 1分3分。