机械设计基础课程答案天津大学(少学时)李秀珍

第一章

1-2、n=5,P L=7;F=1

1-3、a) n=7,P L=10 F=1 ,复合铰链C;

b )n=7,P L=9, P H=1; F=2，局部自由度G，复合铰链C，虚约束EF

f) n=7P L=10; F=1;

h) n=9,P L=12, P H=2; F=1或者n=8,P L=11, P H=1; F=1,

第二章

2-2、单个螺栓允许的为3.372KN,因为为2个螺栓，所以允许的最大静载荷为6.745KN

2-3、螺钉联结允许的最大牵曳力为841.04N

2-6、参考38页例题

2-10、选用挤压应力为110MPa,键的类型为平键A型；能传递的最大扭矩为2.71KNm

第三章

3-2、齿轮齿数：54，模数：2.5，分度圆直径：135mm，顶圆直径：140mm，根圆直径：128.75mm

3-3、1）切向力垂直纸面向外，径向力向上；2）切向力垂直纸面向内，径向力向上；3）切向力垂直纸面向内，径向力向下，轴向力向左；4）切向力垂直纸面向外，径向力向下，轴向力向左；5）切向力垂直纸面向外，径向力向上，轴向力向左。

3-5、按接触疲劳强度计算的最大扭矩为（取K=1.2）：18.57Nm，最大功率19.45KW：以齿根弯曲疲劳强度校核：安全系数取

1.4，

σ=59.79<314.29Mpa, 2Fσ=52.75<234.28Mpa,故减速器F

1

能传递的功率为19.45KW。

3-7、斜齿轮的螺旋角：‘’

’24

13 ，分度圆直径：

10

53.88mm,135.99mm，顶圆直径：58.88mm,140.99mm，根圆直径：47.63mm,129.74mm，端面模数：2.566mm，当量齿数：22.75,57.41。

3-8、（1）齿轮2 右旋，齿轮3右旋，齿轮4左旋；（2）齿轮2各分力分别为：径向力：1594N,轴向力：599N,法向力413N。齿轮3各分力: 径向力：2.73K N,轴向力：1.02KN,法向力614.2N

3-12、（1）齿轮3：左旋,螺旋角为“

‘21

13 ；齿轮4：右旋，螺

23

旋角为“

‘21

13 。

23

第四章

4-3、（1）齿轮3右旋；齿轮4左旋；（2）蜗轮切向力=7876.3N，径向力=2866.7N，轴向力=2187.9N。斜齿轮切向力=16.3KN，径向力=6.18KN，轴向力4744.5KN。

4-4、齿轮1左旋，齿轮2右旋，蜗轮顺时针方向；（2）切向力垂直纸面向外，轴向力向右，径向力向上；（3）螺旋角‘’

’19

12 ，

50

导程角‘’

’35

18

11 ，转矩为439NM

第五章

5-3、I 15=200 蜗轮5的转动方向为顺时针 5-4、I ms =1/60，I hm =1/12 5-7、I 1H =10 5-8、I 1H = -8 5-10、I 15=9

习题1-2 F ＝3n -2P L -P H =3*5-2*7-0=1→运动确定； 习题1-3 a) F=3n-2P L -P H =3*7-2*10=1→运动确定，C 、E 为复合铰链； b) F=3n-2P L -P H =3*7-2*9-1=2→运动确定，G 为局部约束，E 为虚约束； c) F=3n-2P L -P H =3*4-2*4-2=2→运动确定； d) F=3n-2P L -P H =3*4-2*4-2=2→运动不确定； e) F=3n-2P L -P H =3*5-2*7-0=1→运动确定； f) F=3n-2P L -P H =3*7-2*10-0=1→运动确定； g) F=3n-2P L -P H =3*8-2*11-0=2→运动确定； h) F=3n-2P L -P H =3*9-2*12-2=1→运动确定，A 为复合铰链，B 为局部约束，C 为虚约束；

习题5-1

223515'136060(1)(1)92020

Z Z i i Z Z ⨯==-=-=⨯ 习题5-2

23414''1234030406202020

Z Z Z i i Z Z Z ⨯⨯====-⨯⨯ 习题5-3

234515'''123425303060

2001515152Z Z Z Z i i Z Z Z Z ⨯⨯⨯====⨯⨯⨯ 习题5-5

22313'1240120(1)120202Z Z i Z Z ⨯=-==⨯ 1314i i = 33440.23010310Nm 22d M W ==⨯⨯=⨯ '41121423M M i ηη= '34112142331031.67Nm 0.940.84120M M i ηη⨯===⨯⨯ 11131.67316.7N 0.1M W r ===

习题5-10

23'453'5'53419(1)119n Z Z i n Z Z ==-==- 即

3'5n n =- H 11122313321288(1)(1)422n n Z Z i n n Z Z -==-=-=-- 因为

25n n = '335n n n ==-

所以 H

11152313551288

(1)(1)422

n n Z Z i n n Z Z -==-=-=--- 15129i i ==