机械设计课后习题答案 机械工业出版社
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论（1）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？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）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。
第二章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。
第三章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。
第四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。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）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:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本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。
机械设计课后习题答案完整版
机械设计课后习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 0012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD ，067.0453==d r，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计(第八版)课后习题答案(最新_参考答案)
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=-Θ σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
第五版机械设计课后答案解析[完整版]
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-62.577
-65.797
0
-83.333
-83.333
-83.333
-83.333
总转角
240°
255°
270°
285°
300°
315°
330°
345°
位移 (mm)
15
8.438
3.75
0.938
0
0
0
0
速度 (mm/s)
-100
-75
-50
-25
0
0
0
0
加速度（ mm/s 2 ）
计算可得：
或：
代入公式（ 2-3 ）′，可知
题 2-6解：因为本题属于设计题，只要步骤正确，答案不唯一。这里给出基本的作图步骤，不
给出具体数值答案。作图步骤如下（见图 2.18 ）：
（ 1 ）求 ， ；并确定比例尺 。
（ 2 ）作 ， 。（即摇杆的两极限位置）
（ 3 ）以 为底作直角三角形 ， ， 。
总转角
0°
15°
30°
45°
60°
75°
90°
105°
位移 (mm)
0
0.734
2.865
6.183
10.365
15
19.635
23.817
速度 (mm/s)
0
19.416
36.931
50.832
59.757
62.832
59.757
50.832
加速度（ mm/s 2 ）
65.797
62.577
53.231
机械设计课后习题答案
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
机械设计课后题答案
3-1答：主要类型有：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹五种。
特点及应用：普通螺纹是米制三角螺纹，牙型角 a=60，因牙型角较大，故当量摩擦系数也较大，自锁性能好，主要用于联接。
管螺纹是英制三角螺纹，牙型角 a=55度。
它有圆柱管螺纹和圆锥管螺纹之分，常用圆柱管螺纹。
这种螺纹联接常用于高温、高压及紧密性要求较高的管与管的联接中。
矩形螺纹牙型为正方形，牙型角 a=0度，因牙型角小，当量摩擦系数小，传动效率高，故常用于传动。
梯形螺纹牙型呈梯形，牙型角 a=30度。
因牙型角较小，所以传动效率较高，对中性较好，故为应用较多的传动螺纹。
锯齿形螺纹牙型呈锯齿形，工作面牙侧角。
传动效率高，牙根强度高。
因只有一个工作面，故多用于承受单方向轴向力的场合。
3-2答：螺栓有普通螺栓和铰制孔螺栓两种。
普通螺栓常用于被联接件比较薄，能够放置螺母及需要经常拆卸的场合。
铰制孔螺栓在承受横向载荷或（和）转矩以及需精确固定被联接件的相对位置时常采用铰制孔螺栓。
双头螺柱被联接件之一太厚不宜制成通孔，无法放置螺钉头，材料较软且需经常拆装时宜采用双头螺柱。
螺钉被联接件之一太厚，无法放置螺母，不需经常拆装的场合。
3-3 答：螺纹联接在冲击、振动、变载荷或高温环境下，将使螺旋副的摩擦力减小或瞬间消失，经多次重复后，最终导致联接松脱。
因此，设计时应采取有效的防松措施。
防松方法有摩擦防松、机械防松、铆冲防松等。
3-4 答：为提高联接刚性、紧密性和防松能力以及提高螺栓在变载荷下的疲劳强度，因此大多数螺纹联接都要拧紧。
拧紧力矩要克服螺纹副力矩和螺母底面的摩擦阻力矩。
3-5 答：提高螺栓联接强度的措施有：1 ．降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；2 ．改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象；3 ．减小应力集中的影响；4 ．避免附加弯曲应力；5 ．采用合理的制造工艺方法。
3-6 由上图可知，在螺母下加弹性元件将使螺栓刚度由C b1 减小到C b2 ，可使螺栓承载截面的应力幅值减小，所以螺栓的疲劳强度提高。
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。
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1
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）。
习题复习
[σ ] =
σs
S = 240 = 80MP a 3
3）确定螺钉直径 由式7-15得
d1 ≥ 4 *1.3F0
π [σ ]
=
4 *1.3*3.5*103 mm = 8.51mm π *80
按机械设计手册查得当d=10mm时，d1=8.376mm小于 8.51mm，故选M10螺钉不合适。
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2）判断螺栓挤压强度条件
Q 4.75*103 σp = = = 14.723） （
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。
2.5 2.5
机械设计课后习题答案 机械工业出版社
习题复习
3-3.设计一曲柄摇杆机构.已知摇杆长度l3=100mm,摆角 Ψ =30°,摇杆的行程速比系数K=1.2.试根据最小传动角 rmin.≥40°的条件确定其余三杆的尺寸. 解:由摇杆的行程速比系数K=1.2，可得出极位夹角：
K 1 1.2 1 180 180 16 K 1 1.2 1
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解： 1）如右图所示: 当曲柄与连杆共线时, 两曲柄之间的夹角θ 即为 极位夹角. 两摇杆之间的夹角Ψ 即为 最大摆角.
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2）如右图所示: 曲柄与机架共线时, 即当B点位于B1或B2 位置时，机构有最小 传动角。由图可知，当 B点位于B2位置时，有最小 传动角。
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3）如右图所示: 当摇杆为原动件时 曲柄与连杆共线时, 此时传动角γ =0°,机构 处于死点位置.
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3.验证最小传动角是否满足要求 此位置用画图法得出最小 传动角为59°。满足 min 40 的要求，因此可 以选定此A点位置。 此时，三杆的长度分别为： l1=21.4mm;
l2=106.8mm； l4=96.2mm.
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3-4.设计一偏置曲柄滑块机构.已知滑块的行程速比系数 K=1.4,滑块的行程LC1C2=60mm，导程的偏距e=20mm， 试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。 解：由滑块的行程速比系数K=1.4可得出极位夹角：
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5）作∠DC2E=40°,使线C2E与外 接圆相交于Q点。在Q点上侧区域 任选一点A作为曲柄与机架组成的 固定铰链中心，并分别与C1,C2相 连，得∠C1AC2。因同一圆弧的圆 周角相等，故∠C1AC2= ∠C1PC2=θ .
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2.确定各杆的长度 由机构在极限位置处曲柄和 连杆共线的关系可知： AC1=L2-L1，AC2=L2+L1, 从而得到曲柄长度： L1=(AC2-AC1)/2=21.4mm。 再以A为圆心，L1为半径作圆， 交C1A的延长线和C2A于B1和B2， 从而得出B1C1=B2C2=L2=106.8mm 及AD=L4=96.2mm.
机械设计(第八版)课后习题答案(最新)
5-5 图5-49是由两块边板和一块承重板焊接的龙门起重机导轨托架。
两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN ，载荷有较大的变动。
试问：此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜？为什么？若采用铰制孔螺栓，许用剪应力[]28MPa τ=，则螺栓的直经为多大？[解] 采用铰制孔用螺栓连接为宜因为托架所受的载荷有较大变动，铰制孔用螺栓连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移，而普通螺栓连接靠结合面产生的摩擦力矩来抵抗转矩，连接不牢靠。
（1）螺栓组受到剪力F 和力矩（FL T =），设剪力F 分在各个螺栓上的力为i F ，转矩T 分在各个螺栓上的分力为j F ，各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离为r ,即mm 27545cos 2150=︒=rkN 2510275810300208 kN5.220818133=⨯⨯⨯⨯===⨯==∴--r FL F F F j i 则螺栓最大受力kN 015.945cos 255.22)25(5.2cos 22222max =︒⨯⨯⨯++=++=θF F F F F j i j i[]19010420.25284Fd mm ππτ⨯≥==⨯查表得：24d mm =5-6 已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。
托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm 、大小为60kN 的载荷作用。
现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小？为什么？[解] 螺栓组受到剪力F 和转矩，设剪力F 分在各个螺栓上的力为i F ，转矩T 分在各个螺栓上的分力为j F （a ）中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r ，即r =125mmkN 2010125610250606 kN 1060616133=⨯⨯⨯⨯===⨯==∴--r FL F F F ji 由（a ）图可知，最左的螺栓受力最大kN 302010max =+=+=j i F F F （b ）方案中 kN 10606161=⨯==F F i kN 39.24101252125421252101252125102506062223223612max612maxmax =⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯===---==∑∑i ii ij rFLr rMr F由（b ）图可知，螺栓受力最大为 kN 63.335239.24102)39.24(10cos 22222max =⨯⨯⨯++=++=θF F F F F j i j i []直径较小）布置形式所用的螺栓可知采用（由a F d τπ≥∴max045-8 两块金属板用两个M12的普通螺栓联接。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社(12章)
12-1.摩擦状态有哪几种？各有何特点？
答：按相对运动表面的润滑情况，摩擦可分为以下几种状态： （1）干摩擦：两摩擦表面间不加任何润滑剂而直接接触的摩擦。 摩擦功损耗大，磨损严重，温升很高，会导致轴瓦烧毁。 （2）边界摩擦：两摩擦表面间有润滑油存在，在金属表面间形成一层 薄的油膜，即边界油膜。 边界摩擦不能完全消除但能有效地减轻磨损。 （3）液体摩擦：两摩擦表面间有充足的润滑油，一定条件下能形成足 够厚的润滑油膜将两金属表面完全隔开。 理想的润滑状态，摩擦因数很小。 （4）混合摩擦：两摩擦表面间的摩擦状态介于边界摩擦和液体摩擦之间。 可有效地降低摩擦，降低磨损。
∴轴承的寿命为1717h。
C≤Cr=81800N ∴6312型轴承符合要求，可以选用。
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12-7. 图12-24b为一对反装的7207AC角接触球轴承，分 别受径向载荷：Fr1=1040N,Fr2=3390N,外加轴向载 荷Fa=870N,指向轴承1，转速n=1800r/min，有中等 冲击，常温下工作，试确定轴承的材料应满足哪些要求？ 答：轴瓦是滑动轴承的关键零件，根据轴瓦的失效形式分析， 对轴承材料的基本要求是：要有足够的强度；良好的减磨 性；良好的塑性、顺应性和嵌入性；良好的导热性和抗胶 合性。
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12-3.选择滚动轴承类型时应考虑哪些因素？ 答：选择滚动轴承的类型，应考虑轴承所承受载荷的大小、 方向和性质，转速的高低，调心性能要求，轴承的装拆以 及经济性等。
解： 7207AC角接触球轴承，ａ=25° （1）计算内部轴向力S 由表12-13查得 S=0.68Fr ∴S1=0.68Fr1=0.68*1040=707.2N S2=0.68Fr2=0.68*3390=2305.2N S1、S2的方向见下图
机械设计课后习题答案 机械工业出版社(9章)
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2） Q z1 = 20, z2 = 50,m = 6mm
∴d1 = mz1 = 120mm， d2 = mz2 = 30mm z2 50 i = = = 2.5 z1 20 查表9 − 7得YF1 = 2.79, YF 2 = 2.33 齿轮对称分布，载荷平稳，取K = 1.4
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2a 2 ai ∴ 解 得 d1 = , d2 = i +1 i +1
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又两轮为标准齿轮标准安装，故其分度圆与节圆重合，
′ d1 = d1 = 2a i+1 2ai = i+1
则
d ′2 = d 2
（2）由 d 1 = 2 a = m z 1
i +1 2a 则 z1 = m (i+1)
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∴ 减速器传递的最大功率为： PMAX T1MAX n1 700*3.35*105 = = = 24.55KW . 6 6 9.55*10 9.55*10
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9-5.在一个中心距为250mm的旧箱体内，配上一对 Z1=18,Z2=81,mn=5mm的斜齿圆柱齿轮，试求该对齿轮的 螺旋角β。若小齿轮为左旋，则大齿轮应为左旋还是 右旋？ 解：由斜齿圆柱齿轮的几何条件得： d1 + d 2 ( z1 + z 2 )mn a= = 2 2 cos β ( z1 + z 2 )mn (18 + 81) * 5 ⇒ cos β = = = 0.99 2a 2 * 250 ⇒ β = arccos0.99 = 8.1° 两齿轮为外啮合，当小齿轮为左旋时，大齿轮应为右旋。
由齿面接触疲劳强度的校核公式 3） KT1 i +1 ≤ [σ H ] 2 bd1 i 670
关慧贞和冯辛安主编《机械制造装备设计》第三版课后习题详细答案机械工业出版社1.doc
关慧贞和冯辛安主编《机械制造装备设计》第三版课后习题详细答案机械工业出版社1《机械制造装备设计》关慧贞第三版课后习题答案1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。
装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？柔性化精密化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里？柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-9 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？类型：创新设计、变型设计和模块设计1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点?系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。
优点：1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。
2）可以减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。
3）可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。
4）零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。
机械设计课后习题答案_
4－1 已知一普通V 带传动传递的功率P ＝8KW ，带速v ＝15m/s ，紧边与松边拉力之比为3：1，求该带传动的有效拉力Fe 和紧边拉力F1。
解：∵ 1000V Fe P ⋅= ∴N V P Fe 33.5331580001000===∵ F F F F F f e ∆=-==21 ∴ N Fe F 800231==4－2有一电动机驱动的普通V 带传动，单班制工作，主动轮转速n 1=1 460r/min ，中心距a 约为370mm ， d d 1=140mm ， d d 2=400mm ，中等冲击，轻微振动，用三根B 型普通V 带传动，初拉力按规定给定，试求该传动所能传递的功率。
解题要点： （1）根据题意可知传动比 857.2140/400/12===d d d d i带长 0212120/)(25.0)(5.02a d d d d a L d d d d d -+++=π()()[]9.1633370/14040025.01404005.037022=-⨯++⨯+⨯=π mm实际选用标准长度` L d =1600mm小带轮包角 ()()παα/180180121︒⨯--︒=d d d d()()︒=⨯︒⨯--︒=74.13937014.3/180140400180根据带传动工作条件，查表可得工作情况系数K A =1.1; 查表可得单根普通B 型V 带的基本额定功率P 0=2.83kW; 查表可得单根普通B 型V 带的基本额定功率△P 0=0.46kW; 查表可得包角系数89.0=a K ； 查表可得长度系数92.0=L K 。
（2）根据])/[(00L a A K K P P P K z ∆+=，可得该带传动所能传递的功率为[]kWK K K P P z P AL a 347.71.1/92.089.0)46.083.2(3/)(00=⨯⨯+⨯=∆+=5.2 滚子链的标记“10A-2-100 GB1243-1997”的含义是什么？答：该滚子链为节距为15.875mm的A系列、双排、100节的滚子链，标准号为GB1243-1997。
机械设计课后参考答案第九章
9．链传动的张紧轮应装在。
A．靠近主动轮的松边上 B．靠近主动轮的紧边上 C．靠近从动轮的松边上
10．链传动采用人工润滑时，润滑油应加在。
A．紧边上 B．松边上 C．链条与链轮啮合处
11．在链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用。
A．大节距单排链 B．小节距多排链 C．大节距多排链
12．与带传动相比较，链传动的优点是；
A．工作平稳，无噪音 B．寿命长 C．制造费用低
13．为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制。
A．小链轮的转速 B． 传递的功率 C．传递的圆周力
14．链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在情况下。
主动轮转速n1＝960 r/min 。 求： ①链条平均速度υ＝ ？
②链条最小速度υmin ＝？
③链条最大速度υmax ＝？
④链条最大加速度amax ＝？
一、选择题：
1． A 2． B 3． C 4． C 5． A 6． B 7． B 8． C 9． A 10． B 11． B 12． B 13． A 14． C 15． C 16． B 17． C 18． A 19． C 20． B
18．套筒滚子链中，滚子的作用是。
A．减轻套筒与轮齿间的磨损B．缓和冲击 C．保证链条与轮齿间的良好啮合
19．链条中应尽量避免使用过渡链节，这主要是因为。
A．过渡链节制造困难B．装配困难 C．链板要承受附加弯曲作用
20．链轮的节圆是所构成的圆。
A．齿廓曲率中心 B．销轴中心 C．相邻两销轴中心连线的中点
④链条最大加速度a max ＝±ω12P／2＝±1/2×（2πn1／60）2P≈128．35 m/s2
程序设计教程(机械工业出版社)课后习题答案-第1章-概述
第1章概述1、简述冯•诺依曼计算机的工作模型。
答：冯•诺依曼计算机的工作模型是：待执行的程序从外存装入到内存中，CPU从内存中逐条地取程序中的指令执行；程序执行中所需要的数据从内存或从外设中获得，程序执行中产生的中间结果保存在内存中，程序的执行结果通过外设输出。
2、简述寄存器、内存以及外存的区别。
答：寄存器主要用于记录下一条指令的内存地址、当前指令的执行状态以及暂时保存指令的计算结果供下一（几）条指令使用，其作用主要是减少访问内存的次数，提高指令的执行效率。
内存用于存储计算机程序（指令和数据），内存由许多存储单元构成，每个存储单元都有一个地址，对存储单元的访问是通过其地址来进行的，与寄存器相比，内存的容量要大得多，但指令访问内存单元所花费的时间比访问寄存器要多得多。
外存是大容量的低速存储部件，用于永久性地存储程序、数据以及各种文档等信息，存储在外存中的信息通常以文件形式进行组织和访问，外存储了在容量和速度上与内存不同，另一个区别在于内存中存储的是正在运行的程序和正在使用的数据，外存中存储的则是大量的、并非正在使用的程序和数据。
3、CPU能执行哪些指令？答：CPU所能执行的指令通常有：算术指令：实现加、减、乘、除等运算。
比较指令：比较两个操作数的大小。
数据传输指令：实现CPU的寄存器、内存以及外设之间的数据传输。
执行流程控制指令：用于确定下一条指令的内存地址，包括转移、循环以及子程序调用/返回等指令。
4、什么是软件？软件是如何分类的？答：计算机软件是计算机系统中的程序以及有关的文档。
程序是对计算任务的处理对象（数据）与处理规则（算法）的描述；文档是为了便于人理解程序所需的资料说明，供程序开发与维护使用。
软件通常可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。
系统软件居于计算机系统中最靠近硬件的一级，它与具体的应用领域无关，其他软件一般要通过系统软件发挥作用，如操作系统属于系统软件。
支撑软件是指支持软件开发与维护的软件，一般由软件开发人员使用，如软件开发环境就是典型的支撑软件。
机械制造装备设计课后习题答案 第三版 机械工业出版社
第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？作用：1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度，保证生产安全5、降低成本要求：1、保证加工精度2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些？1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。
正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，称定位的正常情况。
正常情况分为：a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制，称为非正常情况非正常情况分为：a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？在多个表面参与定位时：限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差：指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差，它是加工误差的一部分产生定位误差的原因：1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社
= 3*4 − 2*6 − 0 =0
机构不能运动，是不合理的。
习题复习
右图为一种改进方案：
n = 5, P = 7, P = 0 L H
机构自由度：
F = 3n − 2 PL − PH
= 3*5 − 2*7 − 0 =1 机构具有确定的运动。
习题复习
2-3.绘制冲床机构的机构运动简图。 偏心轮1在驱动电动机带动下顺时针 旋转式，通过构件2、3、4带动构件 5作上下往复移动，从而完成冲压工 艺动作。
习题复习
2-1.指出下列机构运动见图中的复合铰链、局部自由度和 虚约束，计算机构自由度并判断机构是否具有确定的运 动。 解： 1)如右图所示：滑块4、5以及 杆6在C处构成复合铰链。
n = 7, PL = 10, PH = 0
F = 3 n − 2 PL − PH
= 3*7 − 2*10 − 0 =1
机构有一个原动件，不具有确 定的运动。
习题复习
2-2.分析下图中机构的设计方案（结构组成）是否合理， 若不合理请提出改进意见。 解：1）右图中 n = 4, P = 6, P = 0 L H 机构自由度：
F = 3n − 2 PL − PH = 3* 4 − 2*6 − 0 =0
机构不能运动，是不合理的。
习题复习
右图为一种改进方案：
n = 5, P = 7, P = 0 L H
机构自由度：
F = 3n − 2 PL − PH
= 3*5 − 2*7 − 0 =1 机构具有确定的运动。
习题复习
解：2）右图中 n = 4, P = 6, P − PH
习题复习
解：由图中可知： 构件1和2、2和3、2和4、3和4、4和5之间均构成转 动副；构件5和机架之间构成移动副。
2024版工业设计机械基础第3版习题解答
设计原则
满足功能要求、保证可靠 性、经济性、美观性等。
设计方法
理论设计、经验设计、模 型试验、优化设计等。
设计流程
明确设计任务、进行方案 设计、详细设计、制造与 装配等。
机械零件的常用材料与选择
常用材料
钢、铸铁、有色金属及其 合金、塑料等。
材料选择原则
满足使用性能要求、工艺 性能要求、经济性要求等。
按照设计图纸和工艺要求， 进行系统的制造、安装和调 试工作，确保系统能够正常 运行并满足设计要求。
液压与气压传动系统优化与创新设计
01
系统优化方法
针对液压或气压传动系统存在的问题，可以采用优化算法 （如遗传算法、粒子群算法等）对系统进行优化，提高系统 的性能指标和稳定性。
02 03
创新设计方法
在液压或气压传动系统的设计中，可以引入创新的设计理念 和方法，如拓扑优化、轻量化设计、智能化设计等，以实现 系统的创新设计和升级换代。
内容概述
本书详细介绍了工业设计机械基础的相关知识，包括工程力学、机械设计基础、机械制 造基础等方面的内容。
结构安排
本书按照由浅入深、循序渐进的原则进行编排，首先介绍基本概念和基础知识，然后逐 步深入讲解各个知识点，最后通过实例分析和习题解答帮助读者巩固所学知识。
学习方法
建议读者在学习过程中注重理论与实践相结合，多动手进行实际操作和练习，加深对所 学知识的理解和掌握。
提高产品质量
通过合理的机械设计和优化，可 以提高产品的性能、稳定性和可
靠性，从而提升产品质量。
增强产品竞争力
优秀的工业设计可以赋予产品独特 的外观和用户体验，使其在市场竞 争中脱颖而出。
推动技术创新
工业设计和机械设计的不断创新和 发展，可以推动相关技术的进步和 创新，为工业发展注入新的活力。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社(11章)
（[σ −1 ]b 是轴在对称循环状态下的许用弯曲应力）
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对于不变的转矩 ,取 α ≈ 0.3
M 2 + (α T ) 2 (0.75 *10 3 ) 2 + (0.3 *1.5 *10 3 ) 2 σe = = 3 0.1d 0.1* 60 3 = 40.5 M Pa ≤ [σ − 1 ]b = 50 M Pa
习题复习3垂直面内弯矩习题复习4合成弯矩mc习题复习6作当量弯矩因单向传动转矩可认为按脉动循环变化取应力校正系数习题复习习题复习习题复习习题复处有一键槽故将轴径增大3即261103mm2688mm在结构草图中此处轴径为40mm故强度足够但考虑到外身段直径为25mm以及轴结构上的需要不宜将c处轴径减小所以仍保持结构草图中的尺寸这样轴的刚度会更好
习题复习
(7)校核危险截面轴径
M ec 97.74 *103 d ≥3 =3 = 26.1mm 0.1[σ −1 ]b 0.1* 55
因C处有一键槽，故将轴径增大3%，即 26.1*103%mm=26.88mm 在结构草图中，此处轴径为40mm,故强度足够， 但考虑到外身段直径为25mm,以及轴结构上的需 要，不宜将C处轴径减小所以仍保持结构草图中的 尺寸，这样轴的刚度会更好。
12.倒角
13.轴肩高度低于轴承内圈，砂轮越程槽,轴环
14.轴承端盖 15.倒角 16.密封圈
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修正后：
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⑵提高表面质量 包括降低表面粗糙度；对重要的轴可采用滚压、喷 丸等表面强化处理；表面高频淬火热处理；渗碳、氰 化、氮化等化学处理。 轴的刚度不足时，可适当增加轴的直径和减小支撑跨 距或悬臂梁。
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2.确定各杆的长度 连接C1,C2得∠C1AC2。因同一 圆弧的圆周角相等，故 ∠C1AC2= ∠C1PC2=θ . 则
AC 2 AC1 41.6 14.4 13.6mm 2 2 AC 2 AC1 41.6 14.4 BC 28mm 2 2 AB
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5）作∠DC2E=40°,使线C2E与外 接圆相交于Q点。在Q点上侧区域 任选一点A作为曲柄与机架组成的 固定铰链中心，并分别与C1,C2相 连，得∠C1AC2。因同一圆弧的圆 周角相等，故∠C1AC2= ∠C1PC2=θ .
Hale Waihona Puke 习题复习2.确定各杆的长度 由机构在极限位置处曲柄和 连杆共线的关系可知： AC1=L2-L1，AC2=L2+L1, 从而得到曲柄长度： L1=(AC2-AC1)/2=21.4mm。 再以A为圆心，L1为半径作圆， 交C1A的延长线和C2A于B1和B2， 从而得出B1C1=B2C2=L2=106.8mm 及AD=L4=96.2mm.
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3-1.试根据图中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型。 解：铰链丝杆机构的曲柄存在条件为： （1）曲柄为最短杆； （2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆 长度之和。即： lmin lmax l余1 l余2 根据相对运动原理可知，当铰链丝杆机构中各杆长度不 变，即满足上述条件（2）时，取不同杆为机架，即 可得到不同型式的铰链丝杆机构。 1）若取最短杆为机架，该机构为双曲柄机构； 2）若取最短杆的任一相邻杆为机架，该机构为曲柄 摇杆机构；
习题复习
3）若取最短杆的相对杆为机架，该机构为双摇杆机构。 在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆的长度之和大于 其余两杆长度之和时，无论取哪一杆为机架，该机构 均为双摇杆机构。
习题复习
a)图中机构 50 140 90 115且取最短杆为机架 为双曲柄机构
b)图中机构 55 150 90 120且取最短杆的相邻杆为机架 为曲柄摇杆机构
且已知： min 40
习题复习
1.确定铰链中心A点的位置 1).任选固定铰链中心D的位置, 由摇杆长度L3和摆角Ψ 作出 摇杆的两个极限位置C1D和C2D. 2).联接C1和C2,并作C1M线垂 直于C1C2. 3)作∠C1C2N=90°-θ ，使线C2N 与C1M相交于点P。由三角形的内 角之和等于180°可知， ∠C1PC2=θ 。 4）作Δ C1PC2的外接圆。
习题复习
3-3.设计一曲柄摇杆机构.已知摇杆长度l3=100mm,摆角 Ψ =30°,摇杆的行程速比系数K=1.2.试根据最小传动角 rmin.≥40°的条件确定其余三杆的尺寸. 解:由摇杆的行程速比系数K=1.2，可得出极位夹角：
K 1 1.2 1 180 180 16 K 1 1.2 1
习题复习
3.验证最小传动角是否满足要求 此位置用画图法得出最小 传动角为59°。满足 min 40 的要求，因此可 以选定此A点位置。 此时，三杆的长度分别为： l1=21.4mm;
l2=106.8mm； l4=96.2mm.
习题复习
3-4.设计一偏置曲柄滑块机构.已知滑块的行程速比系数 K=1.4,滑块的行程LC1C2=60mm，导程的偏距e=20mm， 试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。 解：由滑块的行程速比系数K=1.4可得出极位夹角：
习题复习
c)图中机构 60 120 80 70 为双摇杆机构
d)图中机构 55 120 80 110且取最短杆的相对杆为机架 为双摇杆机构
习题复习
3-2.在铰链四杆机构中，各杆的长度分别为l1=28mm, l2=52mm,l3=50mm,l4=72mm,试用图解法求： （1）当取杆4为机架时，该机构的极位夹角，摇杆的最 大摆角； （2）求该机构的最小传动角； （3）试讨论该机构在什么条件下具有死点位置，并绘 图表示。
习题复习
解： 1）如右图所示: 当曲柄与连杆共线时, 两曲柄之间的夹角θ 即为 极位夹角. 两摇杆之间的夹角Ψ 即为 最大摆角.
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2）如右图所示: 曲柄与机架共线时, 即当B点位于B1或B2 位置时，机构有最小 传动角。由图可知，当 B点位于B2位置时，有最小 传动角。
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3）如右图所示: 当摇杆为原动件时 曲柄与连杆共线时, 此时传动角γ =0°,机构 处于死点位置.
K 1 1.4 1 180 180 30 K 1 1.4 1
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1.确定铰链中心A点的位置 1)作 C1C2=60mm，过点C2作C2M 线垂直于C1C2. 2)作∠C2C1N=90°-θ ，使线 C2N与C1M相交于点P。由三角 形的内角之和等于180°可知， ∠C1PC2=θ . 3)作Δ C1PC2的外接圆.再作直 线C1C2的平行线，并使它们的 距离为e，该平行线与圆周的 交点即为A点。