机械设计基础第二版题解

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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《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

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》(机电类第二版)部分习题答案

《机械设计基础》(机电类第二版)部分习题答案
a=258.82mm.
7-36
d1=110mm,d2=330mm,da1=119.49mm,da2=333.16mm,df1=98.61mm,df2=326.21mm,
δ1=18.4°,δ2=71.6°,δa1=20.05°,δa2=73.25°,δf1=16.42°,δf2=69.62°,
R=173.93mm,ZV1=23.19, ZV2=209.09.
6-8 V带传动的设计准则:在保证带传动不打滑的条件下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。
6-9 验算带速:带速高则离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动易打滑,且带的绕转次数多,使带的寿命降低。带速低则带传递的圆周力增大,带的根数增多。
6-10 带传动的张紧装置:(1)当小带轮包角小于120°;(2)当带传动工作一段时间后,会因为产生变形而松弛,使张紧力减小,故带传动要设置张紧装置。
4-4答:当ρmin<rT时,则有ρa<0,凸轮实际轮廓曲线不仅出现尖点,而且相
交,部分轮廓在实际加工中被切去,使从动件工作时不能达到预定的工作位置,无法实现预期的运动规律,这种现象叫运动失真。当ρmin>rT时,则可避免运动失真。
4-5
4-6
第5章
棘轮机构的结构简单、制造方便、运动可靠;齿式棘轮机构传动平稳、转角准确;但运动只能有级调节,且噪声、冲击和磨损都较大。磨檫式棘轮机构传动平稳、无噪声、可实现运动的无级调节;但运动准确性较差。因此,棘轮机构通常用于速度较低和载荷不大的场合,实现机械的间歇送料、分度、制动和超越离合器等运动。如自动线上的饿浇注输送装置,牛头刨床的横向进给机构。
两者关系: ,F与F0成正比。
6-3弹性滑动的原因:由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动。
打滑的原因:过载。

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-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 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。

《机械基础(第二版)习题册》参考答案

《机械基础(第二版)习题册》参考答案

《机械基础(第二版)习题册》参考答案第一章:机械基础概述1.1 机械的定义机械是一种将能量转换为力和运动的装置,用于完成各种任务。

1.2 机械基础的重要性机械基础是学习和理解机械工程的基础,它包括机械工程的基本原理和基本知识。

1.3 机械基础的组成机械基础包括力学、热学、材料力学和机械设计等多个学科领域。

第二章:力学2.1 力的定义与表示力是物体之间相互作用的结果,通常用矢量表示。

2.2 力的分类力可以分为接触力和非接触力两类,接触力包括摩擦力、张力等,非接触力包括重力、电磁力等。

2.3 力的作用效果力的作用效果包括平衡、静力学平衡和动力学平衡等。

第三章:热学3.1 温度和热量温度是物体内部分子热运动的强弱程度的度量,热量是物体间传递的能量。

3.2 热传递热传递包括导热、对流和辐射三种方式。

3.3 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律,表明能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量不变。

第四章:材料力学4.1 弹性和塑性材料的力学性质包括弹性和塑性,弹性材料在受力后会恢复原状,塑性材料则会发生形变。

4.2 杨氏模量杨氏模量是衡量材料刚度的参数,它描述了单位应力引起的单位应变。

4.3 受力分析受力分析是研究力的大小和方向的方法,可以用来计算物体在各个方向上的受力情况。

第五章:机械设计5.1 机械设计的基本原则机械设计的基本原则包括安全、可靠、经济和可维护等。

5.2 机械设计的流程机械设计的流程包括需求分析、方案设计、详图设计和制造等几个阶段。

5.3 机械设计的常用工具机械设计的常用工具包括计算机辅助设计(CAD)软件和有限元分析(FEA)软件等。

以上是对《机械基础(第二版)习题册》的参考答案的简要介绍,具体内容请参考相关习题册。

希望以上内容能够帮助你更好地理解和学习机械基础知识。

机械设计基础 第2版-部分习题答案

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

机械设计基础(第2版)习题答案
3-9
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)

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2版-朱龙英主编课后习题答案

机械设计基础-第2版-朱龙英主编课后习题答案

《机械设计基础》习题解答2第 0 章 绪论目录第一章 平面机构运动简图及其自由度 第二章平面连杆机构 第三章 凸轮机构 第四章 齿轮机构 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。

0-2 构件和零件的区别是什么?指出缝纫机的通用和专用零件。

[解]构件是运动的基本单元,而零件是制造的基本单元。

缝纫机上的通用零件有:螺丝、螺母、齿轮等,专用零件有:曲轴、凸轮、飞轮、脚踏板等。

0-3 机械零件常用的材料有哪几类?[解]有钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。

0-4 机械零件的主要计算准则有哪些?[解]有强度准则、刚度准则、寿命准则和振动稳定性准则。

0-5 机械零件结构工艺性的基本要求有哪些?[解] 1)选择合理的毛坯;2)结构简单、便于加工;3)便于装折和维修。

0-6 为什么在设计机械时要尽量采用标准零件?[解]使用标准零件,可以简化设计工作,可以有效地组织现代化生产,提高产品质量,降低成本,提高劳动生产率。

1- 1 一个在平面内自由远东的构件有多少个自由度?[ 解 ]有 3 个自由度。

1- 2 在平面内运动副所产生的约束数与自由度有何关系?[解] 约束数 +自由度 =31- 3 如何判别有构件和运动副组成的系统是否具有确定的相对运动?自由度数 原动件数 系统有确定的相对运动1- 4 在计算机构的自由度时应注意哪几个问题? [ 解] 复合铰链、局部自由度和虚约束。

1- 5 绘制机构运动简图时,用什么来表示机构和运动副? [解]用简单的线条和符号表示构件和运动副。

机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案

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)

机械设计基础课后答案(陈立德高等教育出版社第二版)
部分作业参考解答
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

机械设计基础第二版习题答案_刘江南_郭克希主编

机械设计基础第二版习题答案_刘江南_郭克希主编
紧定螺钉联接常用来固定两零件的相对位置,并可传送不大的力或转矩。
10-4 解:
键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递转矩。有些类型的键还可实现轴上 零件的轴向固定或轴向移动。
平键的两侧面是工作面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙。这种键定心性较好、装拆方 便。双键布置时,沿周向 1800 布置。
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
u
[σ H ]
由 zv1
=
z1 cos3 β
=
20 cos3 12°
=
21.37 ,
zv 2
=
z2 cos3 β
=
67 cos3 12°
= 71.59 ,
查图 6-21 得, YFS1 = 4.34 , YFS2 = 3.96 ; ④重合度系数 Yε
由εt
=


⎢1.88 − 3.2⎜
⎣⎢

1 z1
+
1 z2
⎞⎤ ⎟⎥
11-5 试设 计 一起重机 卷筒 上的非液 体摩 擦向心滑 动轴 承。已知 轴颈 直径 d =90mm,轴的转速 n =9r/min,轴颈的径向载荷 Fr =100 000N,轴承材料采用锡青铜。
11-6 一向心滑动轴承,轴颈角速度为 ω ,直径为 d ,相对间隙为 ψ ( ψ = Δ , Δ 为直径间隙)。假定 d

机械设计第二版习题集答案

机械设计第二版习题集答案

机械设计第二版习题集答案机械设计是一门重要的工程学科,涉及到机械结构的设计、分析和优化等方面。

而习题集则是学习机械设计的重要辅助工具,通过解答习题可以加深对知识的理解和应用。

本文旨在为《机械设计第二版习题集》中的一些习题提供答案和解析,帮助读者更好地掌握机械设计的相关知识。

1. 第一章:机械设计基础习题1:什么是机械设计?答案:机械设计是指通过对机械结构的设计、分析和优化,实现机械产品的功能需求和性能要求的过程。

习题2:机械设计的基本原理有哪些?答案:机械设计的基本原理包括力学原理、材料力学原理、热力学原理和流体力学原理等。

2. 第二章:机械零件的设计习题1:如何选择合适的材料进行零件设计?答案:在进行零件设计时,需要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、成本等因素,并根据具体应用场景选择合适的材料。

习题2:如何进行零件的尺寸设计?答案:零件的尺寸设计需要根据零件的功能需求和装配要求,合理确定尺寸,确保零件的性能和可靠性。

3. 第三章:机械传动设计习题1:什么是机械传动?答案:机械传动是指通过传递和转换运动和动力的方式,实现机械装置的运动和工作。

习题2:常见的机械传动方式有哪些?答案:常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动、链传动等。

4. 第四章:机械结构设计习题1:机械结构设计的基本原则有哪些?答案:机械结构设计的基本原则包括合理布局、简化结构、提高刚度和强度、降低重量等。

习题2:如何进行机械结构的优化设计?答案:机械结构的优化设计需要通过建立数学模型、进行分析和计算,找到最优的设计方案。

5. 第五章:机械零件的强度计算习题1:什么是零件的强度计算?答案:零件的强度计算是指通过对零件的应力和变形进行计算和分析,判断零件是否满足强度和刚度要求。

习题2:常用的零件强度计算方法有哪些?答案:常用的零件强度计算方法包括静力学方法、材料力学方法和有限元方法等。

通过以上几个章节的习题解答,读者可以对机械设计的基础知识、零件设计、传动设计、结构设计和强度计算等方面有一个初步的了解。

机械设计基础第2版朱龙英主编课后习题答案及解析

机械设计基础第2版朱龙英主编课后习题答案及解析

《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。

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图 6-53 习题 6-10 图
∴ b≥d +c-a = 21+8-17 =12
结论:12≤b≤30 时机构有曲柄存在,CD 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 lCD =500mm,lAD =1000mm。试用图解法求 曲柄 AB 和连杆 BC 的长度。

q
=18°KK 0
+-11=108°´ 11..44+-11=30
°
lAB =ml AB2 = ´ = m = mm (计算值: mm) lBC =ml B2C2 = ´ = m = mm (计算值: mm)
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
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。
解 ∵ da = (z + 2ha*)m
da 若取 ha* = 则 m =da * = 24208+ 2´ 1 = 8 mm
∴m= *
z + 2ha
z + 2ha
*
则 m = z +d2aha* = 24+2082´ = mm ( 非
标,舍)若取 ha =
答:该齿轮的模数
最短杆为机架 ∴ 该机构为双曲柄机构 (b) ∵ lmax +lmin =120+ 45 =165<Sl 其余=100+ 70 =170 最 短杆邻边为机架 ∴ 该机构为曲柄摇杆机构 (c) ∵ lmax +lmin =100+50 =150>Sl = 其余 70+ 60 =130 ∴ 该机构为双摇杆机构 (d) ∵ lmax +lmin =100+50 =150<Sl = 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
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
a
bu
∵ 载荷系数 K、齿数 z1、z2 及材料均不变 ∴ a b = a¢ b¢
bm2 40´ 62
即 b¢ = m 2 = 42 = 90 mm
¢
8-25 一标准渐开线直齿圆柱齿轮,测得齿轮顶圆直径 da=208mm,齿根圆直径 df=172mm,齿数 z=24,试求该齿轮的模数 m 和齿顶高系数 ha*。
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。 lAB =ml AB = ´ 8 = m = 80 mm (计算值: mm)
lBC =ml 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 gmin 解
解 作图步骤:①按 ml = m/mm 比例,作出 A、D、C、 C1 和 C2 点。
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。
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(c)
不满足 gmin ≥40o 传力条件,重新设计
lAB =ml AB = ´ 17 = = 34 mm (计算值: mm) lBC =ml BC = ´ = m =109 mm (计算值: mm)
gmin = 40°(计算值:°)
满足 gmin ≥ 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。
2
3-10 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 w 1 ,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) v3 = vP13 =w1lP13P14 (←) =w1lP13P14 (↓)
解(b) v3 = vP13
解(c) ∵ vP13 =w1lP13P14 =w3lP13P34 (↑) vP13 =w1lP13P14 (↑)
lP13P14 ( )
∴ w3 = w1 lP13P34
解(d) v3 =
3
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) ∵ lmax +lmin =110+ 40 =150 <Sl = 其余 90+ 70 =160
习题 3-6(d)解图(b)
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 =1 A、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,
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)P5 = (31)´ 3-(2-1)´ 5 =1
F = 3n- 2P5 - P4 = 3´ 4- 2´ 5-1=1 ②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。
≥ 40o 的条件确定其余三杆的尺寸。
q
=18°KK 0
+-11=108°´ 11..2525
+-11=20
°
lAB =ml AB = ´ = m = 29 mm ( 计 算 值 : 29 mm) lBC =ml BC = ´ = m =147 mm (计算值: mm) gmin = 33°(计算值:°)
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 =1 B 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。

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)。
式: tana=
v2 解 由 压 力 角 计 算 公
(rb + s)w ∵ v2 、rb 、w 均为常数 ∴ s = 0 → a=amax amax¢
即 j=0°、j=300°,此两位置压力角 a 最大

q
=18°K 0
+-11=108°´ 11..44+-11=30
°
K lAB =ml AB1 = ´ 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。
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 rb = 40mm,滚子半径 rk =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:jt =150°,js = 30°,jh =120°, js¢ = 60°,试绘制从动件位移线图和凸轮的廓线。
(a)机构模型 模型图 3-38 习题 3-6 图
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