机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案

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《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。

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。

第一章平面机构运动简图及其自由度

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=3

1-3 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？

[解] 自由度数=原动件数系统无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。

1-6绘制图1-15所示的机构运动简图，并计算其自由度。[解]

)340

F=33-24=1

b)451

F=34-251=1

c)340

F=33-24=1

d)340

F=33-24=1L H L H L H L H a n P P n P P n P P n P P ===⨯⨯===⨯⨯-===⨯⨯===⨯⨯，，，，，，，，

1-7试计算下列图示机构的自由度，并指出机构中存在的复合铰链，局部自由度或虚约束。

[解]

)5,7,0

F=35-27=1

b)5,7,0()

F=35-27=1

c)5,7,0

F=35-27=1

d)5,7,0()

F=35-27=1

e)4,5,1

() F=34-251=1

f)4,5,1

() L H L H L H L H L H L H a n P P n P P c n P P n P P c n P P F n P P c ===⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯-===处为复合铰链处为复合铰链处为虚约束处为复合铰链F=33-232=1

g)3,3,2(22) F=33-232=1L H n P P ⨯⨯-'''===⨯⨯-、

为虚约束

第二章平面连杆机构

2-1 铰链四杆机构的基本形式有几种？

[解]有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种。

2-2 四杆机构的行程速比系数与极位夹角的关系如何确定？

[解]

11801

K K θ-=⨯+ 2-3 在铰链四杆机构中，a=60mm,b=150mm,c=120mm,d=100mm 。分别把构件a 、b 、c 、d 作为机架，所对应的为何种类型的机构？

[解] 曲柄存在的条件 60+150<120+100

A 为机架，是双曲柄机构；b 、d 为机架，是曲柄摇杆机

构；c 为机架，是双摇杆机构。

2-4 在曲柄摇杆机构中，如何确定最小传动角？

[解] 曲柄与机架共线时连杆与摇杆之间的夹角，两位置中夹

角较下的为最小传动角。

2-5 四杆铰链机构的演化方式主要有哪几种？

[解] 有改变机构的形状和相对尺寸、扩大转动副尺寸、选用

不同的构件为机架三种。

2-6 已知一曲柄摇杆机构的摇杆长度l 3=150mm,摆角45ϕ=，行程速比系数k=1.25，试确定曲柄、连杆和机架的长度l 1l 2和l 4。

[解]

1 1.251180201.251

38656()15712mm mm mm mm AB mm BC AB MM

θμ-==+===-===-=21212取，按书上的作图方法作图，该题为无穷多组解，取两固定铰链在水平直线上。由图得AC ，AC 。则

AC AC ，AC

l AB =AB 1μ=45mm L BC =BC 1μ=213mm

l AD =AD 1μ=165mm

2-7 已知一曲柄滑块机构的滑块行程H=60mm ，偏距e=20mm ，行程速比系数K=1.4。试确定曲柄和连杆的长度l 1和l 2。

[解]

1.41180301.41θ-==+ 取11mm mm μ=作图，由图上量得8228mm mm ==21AC ，AC 。

解之得l AB =27mm ，l BC =55mm

2-8 已知一导杆机构的固定件长度l 4=1000mm ，行程速比系数k=1.5，试确定曲柄长度和导杆摆角ψ。

[解]

导杆的摆角 1.251180361.251ψθ-===+

由解析法得曲柄长度1000sin18309AB l mm ==

2-9 已知一曲柄摇杆机构，摇杆与机架之间的夹角分别为

1245,90,ϕϕ==固定件长度l 4=300mm 摇杆长度l 3=200mm ，

试确定曲柄和连杆的长度l 1和l 2。

[解]取5mm/mm 作图，得l 1=72.5mm ，l 2=287.7mm 。

第三章 凸轮机构

3-1 从动件的常用运动规律有哪种？各适用在什么场合？

[解] 1)等速运动规律，使用于低速、轻载的场合；2）等加速

等减速运动规律，适用于中速、轻载的场合；3） 余弦

加速度运动规律（简谐运动规律），适用于中、低速；4）

正弦加速度运动规律，适用于高速。

3-2 凸轮机构的常用类型有几种？选择凸轮的类型时应该考虑哪些因素？

[解] 按凸轮的形状分：盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮；按

从动件形状来分：尖端从动件、滚子从动件和平底从

动件；按凸轮与从动件锁合形式分：力锁合和几何锁

合。

选择凸轮时，应考虑凸轮和从动件的相对运动形式

从动件的运动形式等。

3-3 图解法设计凸轮时，采用了什么原理？简单叙述此原理的主

要内容。

[解] 才用反转原理，即给整个机构加上一个反向转动，各构

件之间的相对运动并不改变，根据这一原理，设想给

整个凸轮机构加上一反向转动（即加上一个凸轮角速

度转向相反、数值相等绕凸轮回转中心0的角速度

（-ω）的转动），则凸轮处于相对静止状态，从动件一

方面随机架以角速度（-ω）绕0点转动，另一方面又

按给定的运动规律作往复移动或摆动。

3-4 何谓凸轮的运动失真？滚子从动件盘形凸轮机构运动时针时，应如何解决？

[解] 在凸轮设计中 ，由于 实际轮廓出现交叉现象某加工时

交叉的部分被切去，使得从动件不能实现预期的运动

规律称为运动失真。滚子从动件运动失真是由于

r k >ρmin 。实际时要避免时针，必须使r k >ρmin 。

3-5 试用作图法设计一对心尖顶直动草丛洞见行程凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知凸轮一等角速顺时针方向转动，从动件行程h=40mm ，凸轮的基圆半径r 0=50mm ，从动件运动规律为：1234135,30,120,75δδδδ====。从动件在 推程以余弦加速度运动规律（简谐运动）上升，在回程以等加速和等减速运动规律返回。 3-6 在上题中1）如果采用一对心滚子从动件，其滚子半径r k =10mm ，其它条件与上相同。试设计此凸轮轮廓曲线。2）：如果采用偏置方式，凸轮轴心偏向从动件轴线的右侧，其它条件相

同，试设计此凸轮的轮廓曲线。

3-7 试用作图法设计一摆动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线。已知凸轮等角速顺时针方向回转，基圆半径r0=70mm，中心距a=160mm，摆杆长度l=100mm，滚子半径r k=10mm，从动件的运动规律为：。冲动件在推程和回程均以正弦加速度运动规律运动。

（以上三题见教材上的作图方法）

第四章齿轮机构

4-1 为什么要规定模数的标准系列？在直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮，蜗杆蜗轮和直齿圆锥齿轮上何处的模数是标准值？

[解] 为了设计、制造、检验和使用的方便。直齿轮端面模数是标准值；斜齿法面模数是标准值；蜗杆蜗轮中间平面

上的模数是标准值；圆锥齿轮大端的模数是标准值。

4-2 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有哪几个？那些是标准的，其标准值是否相同？为什么这些参数称为基本参数？

[解] 基本参数：齿数z、模数m、压力角 、齿顶高系数*

h和

a 顶隙系数*c。其中后四个是标准的，标准值不相同。

4-3 分度圆与节圆有什么区别？在什么情况下节圆与分度圆重合？

[解] 分度圆是齿轮上具有标准压力角的圆。节圆是过节点所

作的两个相切的圆。标准安装时节圆与分度圆重合。

4-4 渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和齿数分别相等，但压力角不同，他们齿数不同，他们齿廓渐开线形状是否相同？一对相啮合的两个齿轮，若它们的齿数不同，他们齿廓的渐开线形状是否相同？

[解] 取决于基圆的大小。不同。不同。

4-5 何谓齿廓的根切现象？产生根切的原因是什么？是否基圆愈小愈容易发生根切？根切有什么危害？如何避免根切？

[解] 齿轮齿根的渐开线齿廓被切去的现象为根切现象。原

因是展成法加工时，刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线

的焦点超过了被切极限点N 。不是。根切使刀具的齿

顶线或齿顶圆与捏合线的焦点不超过极限点 N 可避免

根切。

4-6 平行轴斜齿圆柱齿轮机构、蜗杆蜗轮机构和直齿圆锥齿轮机构的正确啮合条件与直齿圆柱机构的正确啮合条件相比较有何异同？

[解] 平行轴斜齿轮是法面（或端面）的模数和压力角相等，

且12ββ=-；蜗杆蜗轮是中间面上模数和压力角相等且

为标准值，且1290ββ+=；直齿圆锥齿轮是大端的模数

和压力角相等且为标准值。

4-7 何谓平行轴斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮当量齿数？当量齿数有什么用途？

[解] 斜齿圆柱齿轮量齿数：

3cos v z z δ=；圆锥齿轮当量齿数：cos v z

z δ=。当量齿数用于齿轮加工、强度计算、变位系数的选择等处。

4-8 齿轮传动常见的失效形式有哪些？各种失效形式常在何种情况下发生？试对工程实际中见到的齿轮失效形式和原因进行分析。齿轮传动的设计计算准则有哪些，他们分别针对何种失效形式？在工程设计实践中，对于一般使用的闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计计算准则是什么？

[解] 失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形。当齿根弯曲应力过大或突然过载、冲击载荷等易产生折断。在闭式传动中，若接触应力过大，齿轮工作一段时间后会出现点蚀。齿面磨损是由于齿面间的灰尘、硬屑粒等引起的。齿面胶合是在高速、重载传动中，高温、高压使两接触面熔粘在一起而产生的。塑性变形是在重载情况下产生的。

计算准则；齿面接触疲劳强度计算，针对齿面点蚀；齿根弯曲疲劳强度计算，针对齿根弯曲疲劳折断。闭式硬齿面齿轮传动设计准则：按弯曲疲劳强度和接触疲劳强度设计；闭式软齿面齿轮传动设计准则：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度；开式齿轮传动设计准则：按弯曲疲劳强度设计。

4-9 现有A 、B 两对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，A 对参数为；模数m=2mm ，齿数1z =40，2z =90，齿宽b=60mm ；B 对参数为：

模数m=4mm ，齿数1z =20，2z =45，齿宽b=60mm 。两对齿轮精

度为8级，小齿轮转速均为1450r/min ，其它条件分别相同。试比较两对齿轮接触强度及抗弯强度的高低。

[解] 两对齿轮接触强度相同，弯曲强度第二对较高。

4-10 应主要根据哪些因素来决定齿轮的结构型式？常见的齿轮结构型式有哪几种？它们分别用于何种场合？

[解] 根据齿轮的几何尺寸、毛坯材料、加工工艺等决定等决定齿轮结构型式。结构型式：齿轮轴，用于直径很小的场合；实心结构，用于160;a d mm ≤腹板式结构，用于500;a d mm ≤轮辐式结构，用于4001000a d mm ≤≤。

4-11 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮m=2mm ，z1=20,z2=45,试计算这对吃乱的分度直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。

[解]

1212121222040245901221.252 2.52.520.5402244902294402 2.535902 2.58540cos 2037.58890cos 2084.5722 6.283.14a f a a f f b b d mm

d mm

h mm

h mm

c mm

d mm

d mm

d mm

d mm

d mm

d mm

p mm

s e π=⨯==⨯==⨯==⨯==-==+⨯==+⨯==-⨯==-⨯=========

4-12 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮 m=5mm ，20α=，z=45，

试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。

[解]

a 1 =545sin 2038.4772

=20

=0 =0154551117.52

112.5cos 20 cos 0.8997117.5

25.88

117.5sin 25.8851.288b a a a r mm ραραααρ⨯⨯==

⨯⨯+⨯=====

=分度圆基圆齿顶圆 4-13 试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆？什么条件下基圆小于齿根圆？

[解]

cos cos 20

2.5( 2.5)

( 2.50.9397)(0.0603 2.5)

0 2.5 z=41.40.0603

4242b f f b f b f b f b f b d d mz d d m m z d d m z z m z z d d d d z d d z d d α===-=--=--=---==≥>≤

<由上式可见，当齿数增大时，（）值亦增大。

当时，得

因此，当时，；反之，当时，。

4-14 试根据渐开线特性说明一对模数相等，压力角相等，但齿数不等的渐开线标准直齿圆柱齿轮 ，其分度圆齿厚、齿顶圆和齿根圆齿厚是否相等，哪个较大。

[解] 分度圆齿厚相等，齿顶圆和齿根圆齿厚不等，因基圆愈小，渐开线愈弯曲，基圆愈大，渐开线愈平直，故齿数多的齿轮齿顶圆和齿根圆的齿厚大。

4-15 现需要传动比i=3的一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，有三个压力角相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数分别为z 1=20，z 2=z3=60,齿顶圆直径分别为d a1=44mm ，d a2=124mm ，d a3=139.5mm ，问哪两个齿轮能用？中心距a 等于多少？并用作图法求出它们的重合度ε。

[解]

**11**22**33220244

2602124

2602139.512280a a a a a a a a a d mz h m m h m d mz h m m h m d mz h m m h m m mm a mm =+=+==+=+==+=+===解得；齿轮、能用。，。

4-16 单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮材料为45钢调质处理，大齿轮的材料为ZG270—500正火，P=4kw ，n 1=720r/min ，m=4mm ，z 1=25,z2=73,b 1=84mm,b 2=78mm,单向传动，载荷有中等

冲击，用电动机驱动，试验算此单级传动的强度。

[解]1.验算接触强度

（1）计算接触应力 131(1)670H d KT d μ

σφμ

+= 其

中，

6411142

39.5510 5.310;73782.92;0.78; 1.3(45)25100

1.3 5.310(

2.921)670231/0.78100 2.92

d H P T Nmm n b K d N mm μφσ=⨯=⨯=

=====-⨯⨯+==⨯⨯查表，则

（2）查许用应力[H σ]小齿轮45钢调质，HB=217

—255，取HB=220；大齿轮ZG270—500，

正火，HB=156—200取HB=180。查图4-21c

得lim1H σ=560N/mm 2；查图4-21b 得lim2H σ=360

N/mm 2。由表4-6，S H =1.1。 则2

12

2560[]616/1.1360[]327.27/1.1H H N mm N mm σσ=

=== （3）结论 H σ<[H σ],故满足接触强度要求。

2．验算弯曲强度

（1）计算弯曲应力 112F S

F KTY Y bmd σ=

其中，由表4-8得

11222.26, 1.59; 2.24, 1.75,F S F S Y Y Y Y ====其余同接触强度。

则

42

142

22 1.3 5.310 2.62 1.5918.4/7841002 1.3 5.310 2.24 1.7517.3/784100

F F N mm N mm σσ⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯ （2）查许用应力[F σ]由图4-23c ，

lim1F σ=185N/mm

2；由图4-23b ，lim 2F σ=130N/mm 2。查表4-6，取S F =1.4，

则

2

122185[]132.14/1.4

130[]92.85/1.4

(3)F F N mm N mm σσ====结论：弯曲强度也满足。 4-17 已知一对正常齿渐开线标准斜圆柱齿轮a=250mm,z 1=23,z 2=98,m n =4mm 试计算其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。

[解]

12t n t t v13

v13

1()4(2398)cos 0.96822250

14.534 m 4.132 cos 0.968

tana tan20 tana 0.376cos cos14.53 a 20.6

23 z 25.360.96898 z 108.050.9684 2395.0410.968

n n m z z a m mm d mm ββββ++=

==⨯=====

====

====⨯

=得212124 98404.9590.968

95.0412103.041 404.9592412.959 95.041 2.585.041 404.959 2.5394.959a n a n f n f n d mm d m mm d m mm

d m mm

d m mm =⨯==+==+==-==-=

4-18 设计一对外啮合圆柱齿轮，已知z 1=21,z 2=32,m n =2,实际中心距为55mm ，问：（1）该对齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动？

（2）若采用标准直齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角β、反度圆直径d 1、d 2和节圆直径12d d ''、各为多少？

[解] （1）不能采用标准直齿圆柱齿轮传动

（2）由

11222(2132)552cos 15.50

22143.585cos 23266.415cos a d d mm d d mm β

ββ

β

+===⨯'===⨯'==

= 4-19 已知单级闭式斜齿轮传动P=10kW,n 1=960r/min,i=3.7，电动

机驱动，载荷平稳，双向传动，设小齿轮用40MnB 调质，大齿轮用45钢调质，z 1=25，试设计此单级斜齿轮传动。

[解] 1.计算许用应力

小齿轮40MnB 调质，HB=260；大齿轮45钢调

质，HB=230（表4-4）

查图4-21，lim1H σ=680N/mm 2，lim 2H σ=590N/mm 2

查图4-23，lim1F σ=220N/mm 2，lim 2F σ=190N/mm 2

表4-6，S H =1.1，S F =1.4，则

2

12

2680[]618.18/1.1590[]536.36/1.1H H N mm N mm σσ=

=== 2

12

20.7220[]110/1.40.7190[]95/1.4F F N mm N mm σσ⨯=

=⨯== 2．按接触疲劳设计

设计公式

321166411(1)610()[]

1.1(45)147109.55109.55109.9510960D H D KT d k P T N mm n μφμσφ+≥=-=-=⨯=⨯=⨯其中：表，（表），

则

机械设计基础课后习题与答案

机械设计基础 1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F =H L P P n --23=18263-?-?=1 1-6 解F =H L P P n --23=111283-?-?=1 1-7 解F =H L P P n --23=011283-?-?=2 1-8 解F =H L P P n --23=18263-?-?=1 1-9 解F =H L P P n --23=24243-?-?=2 1-10 解F =H L P P n --23=212293-?-?=1 1-11 解F =H L P P n --23=24243-?-?=2 1-12 解F =H L P P n --23=03233-?-?=3 2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 题2-1图

答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。 b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。 c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。 d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 题2-3图 解： 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度，且500CD l mm =，1000AD l mm =。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。

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。 - 廉价：草图设计不需要昂贵的设计工具和设备，可以用简单和经济的材料制作。 然而，草图设计也有一些缺点： - 缺乏细节：草图设计通常缺乏详细的尺寸和工艺要求，需要在后续的详细设计阶段进行进一步的优化和增加细节。 - 精确度有限：草图设计往往不够精确，不能满足精确度和工程要求。 5. 在机械设计过程中，为什么需要进行材料选择和设计计算？ 材料选择是机械设计中的一个重要步骤，它涉及到选择最适合产品性能和工艺要求的材料。根据使用环境、工作条件和产品要求选择适当的材料，可以提高产品的可靠性和使用寿命，并减少生产成本。 设计计算是机械设计中的另一个重要步骤，它涉及到对设计的各个部分进行力学和结构计算。通过设计计算，可以验证设计的合理性，并且提前发现和解决可能出现的问题。设计计算可以确保机械系统和设备具有足够的强度和刚度，能够承受正常工作条件下的负载和应力。

机械设计基础课后习题答案

第九章 9-2.写出下列材料的名称，并按小尺寸试件查出该材料的抗拉强度σB（Mpa）、屈服极限σS （Mpa）、延伸率δ(%):Q235 ,45,40MnB, ZG270-500, HT200, QT500-7, ZCuSn10P1, ZAlSi12. 解：如图所示 题9-4图

许用应力 [σ]= σS S = 3552 =177.5Mpa 把夹紧力F 向截面中心转化，则有拉力F 和弯距 M=F(a+h/2)=Fx(65+50/2)=90F 截面面积 A=bh=16x50=800mm 2 抗弯截面模量 W=bh 26 = 16x5026 =6666.67mm 3 σ=F A +M W =( F 800+ 90F 6666.67 )≤177.5 则最大夹紧力 F=12034N 应力分布图如图所示 图 9.3 题9-4解图 9-16．如题9-16图所示，活塞销两端与活塞孔为过渡配合，活塞销中段与连杆孔为间隙配合。（1）绘制轴与孔的公差带图；（2）说明它们是哪一种基准制，为什么要采用这种基准制。

题9-16图 解：（1）公差带图见题9-16解图，查表得?25G7的极限偏差为?25+0.007+0.028 ，?25h7的 极限偏差为?25?0.009,0?25M7极限偏差为?25?0.0210 （ 2） ?25G7h5 ?25 M7h5 均采用的是基轴制，当同一尺寸的轴段要与多个有不 同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时，则宜采用基轴制，图中 所示的活塞销，它与活塞孔的配合为过渡配合，而与连杆衬套的配合为间隙配合，如要采用基孔制，则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴，显然不利于加工及装配

机械设计基础课后习题答案2

3-8解： 机构为双螺旋机构：当S A 、S B 旋向相同时——差动螺旋机构；当S A 、S B 旋向相反时——复式螺旋机构。 （原图示的手柄转向不甚明了）确定手柄的转向：从右端向左端看去，令手柄的转向为顺时针，则： ① S A 、S B 均为右旋时，按式3-7： mm 5.02)56(2)S -(S L B A =?-== π π πφ； 螺母的移动方向，由S A （大者）确定——带动螺母：向左移动； ② S A 为左旋，S B 均为右旋时，按式3-8：mm 5.52)56(2)S (S L B A =?+=+= π π πφ 螺母的移动方向，由S A （大者）确定——带动螺母：向右移动； 3-8解： 机构为一差动螺旋机构，按式3-7： m m 00069.03601)125.1(360)S -(S L 0 0B A =?-== φ； 8-1 图示轮系中，已知各标准齿轮的齿数为z 1＝18，z 2＝20，z 3＝55，22'3=z ，z 4＝30，22'4=z ，z 5＝34，试计算传动比15i （教材中的图有误，按下图）。 题8-1图 解： 此轮系为一平面定轴轮系。

85.522 22201834 305520Z Z Z Z Z Z Z Z )1(n n i '4'321543225115=??????=-== ； i 15为“＋”，说明n 5与n 1转向相同（并用画箭头法进行了验证）； 8-2 在图示的齿轮系中，已知各齿轮的齿数（图中括弧内数字），3’为单头右旋蜗杆，求传动比i 15。 题8-2图 解： 此轮系为一空间定轴轮系。 9030 1252030603025Z Z Z Z Z Z Z Z n n i '4'32154325115=??????=== ；各齿轮转向如图所示。 注：此轮系为一空间定轴轮系，故各齿轮间的转向关系断不可以用（-1）m 来判断和表示。 8-4 图示轮系中已知各轮齿数：z 1＝25，z 2＝50，z 3＝18，z 4=21，z 5=31，z 6=1，z 7＝30，z 8=20,若齿条模数m=4mm ，齿轮1的转速n 1=940r/min ，转向如图中所示。求：传动比i 17及齿条9的移动速度和移动方向。 题8-4

《机械设计基础》(第二版)习题答案

习题答案 任务1.1 一、判断题：1-1-1√1-1-2√ 任务1.2 一、判断题：1-2-1×1-2-2√1-2-3×1-2-4×1-2-5× 任务1.3 一、单项选择题：1-3-1 A 1-3-2 B 1-3-3 B 1-3-4 A 1-3-5 B 1-3-6 A 1-3-7 A 1-3-8 C 1-3-9 A 1-3-10 A 1-3-11 B 1-3-12 C 1-3-13 A 1-3-14 C 1-3-15 A 1-3-16 C 1-3-17 B 1-3-18 B 二、判断题：1-3-19×1-3-20√1-3-21√1-3-22√1-3-23√1-3-24×1-3-25√1-3-26√1-3-27×1-3-28√1-3-29√1-3-30√1-3-31√ 任务1.4 一、单项选择题：1-4-1 A 1-4-2 C 1-4-3 B 1-4-4 B 1-4-5 C 二、判断题：1-4-6√1-4-7×1-4-8√1-4-9×1-4-10×1-4-11×1-4-12×1-4-13× 任务2.1 一、单项选择题：2-1-1 B 2-1-2 C 2-1-3 D 2-1-4 D 2-1-5 D 2-1-6 A 2-1-7 C 2-1-8 C 2-1-9 B 2-1-10 C 二、判断题：2-1-11√2-1-12×2-1-13√2-1-14×2-1-15×2-1-16√2-1-17×2-1-18√2-1-19√2-1-20× 任务2.2 一、单项选择题：2-2-1 D 2-2-2 A 2-2-3 D 2-2-4 D 2-2-5 D 2-2-6 D 2-2-7 C 2-2-8 B 2-2-9 D 2-2-10 A 二、判断题：2-2-11√2-2-12×2-2-13×2-2-14×2-2-15×2-2-16×2-2-17×2-2-18×2-2-19√2-2-20√ 任务2.3 一、单项选择题：2-3-1 B 2-3-2 C 2-3-3 C 2-3-4 A 2-3-5 B 二、判断题：2-3-6√2-3-7√2-3-8√2-3-9√2-3-10√2-3-11√2-3-12√2-3-13√

机械设计基础习题及答案

第一章平面机构的自由度和速度分析 题1-1在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。 题1—2图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。

题1—3计算题1－3图a）与图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。 题1－3图a）题1－3图b） 题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。 题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。

题1—5图 题解1—5图 题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。 第二章 连杆机构 题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。试问： （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄， 求l AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。 题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由； （2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。 D 题2-1图

(完整版)机械设计基础课后习题答案.

第三章部分题解参考 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。若有，应如何修改？ 习题3-5图 习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为： 14233 2345=-?-?=--=P P n F 其中：滚子为局部自由度 计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。 解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。其自由度为： 1 15243 2345=-?-?=--=P P n F 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： 1 23233 2345=-?-?=--=P P n F 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。 习题3-6(a)图 习题3-6(d)图 解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b) 的两种形式。 自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F

习题3-6(a)解图(a) 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)或习题3-6(d)解图(b) 的两种形式。 自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F 习题3-6(d)解图(a) 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) 10102732345=-?-?=--=P P n F 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 ，

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。然而，机械设计是一个广泛而复杂的领域，需要不断学习和实践才能掌握。因此，建议读者在学习习题集的同时，多进行实际的设计和分析工作，提高自己的实际操作能力。同时，也可以参考其他的机械设计教材和参考书籍，进一步深入学习和研究。

机械设计基础 第2版 朱龙英主编课后习题答案

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《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

机械设计基础习题集答案

机械设计基础习题集答案 第1章绪论 一、填空题 1；破坏 2.变形 3.机器 4.机构 5.传动部分 6.零件 7.构件 8.部件 9.通用零件 10.专用零件 二、判断题 （1-5）×√×√×（6-10）√√×√× 三选择题 （1-5）ABACB （6-10）BABCB 第2章平面机构运动简图及自由度 一、填空题 1.直接接触可动； 2.点或线； 3.面； 4.转动； 5.移动； 6.运动简图； 7.三； 8.约束； 9.两个一个； 10.复合铰链；11.局部自由度；12.滑动滚动；13.虚约束；14.增加改善保持；15.大于零等于。 二、判断题 （1-5）√××√√（6-10）√×√××（11-15）××××× 三、选择题 （1-5）ABBBA （6-10）BBCCB （11-15）BACBC 五、计算题 a）F=3×5－2×7=1 b）F=3×9－2×12－2=1 c）F=3×6－2×8－1=1 d）F=3×4－2×4－2=2 e）F=3×5－2×7=1 f）F=3×3－2×3－2=1 第3章平面连杆机构 一、填空题 1. 转动移动低低副； 2.铰链四杆机构； 3. 连架杆连杆曲柄摇杆；4曲柄摇杆双曲柄双摇杆；5.摆动；6.整周转动；7.往复摆动；8.小于等于机架曲柄；9.运动转动摆动摆动转动；10.最短杆整周回转；11.匀速变速；12. 平行四边形；13. 同向反向；1 4.转向角速度；1 5.铰链四杆大于机架；1 6.对杆往复摆动；1 7.往复摆动；1 8.滑块；1 9.转动移动；20.滑块；21.曲柄；22.小于大于；23.等速变速；24.转动摆动；25.主动件； 26.主动从动转动摆动； 27.速度方向；28.从动件主动件摆动转动；29.连杆；30.惯性。 二、判断题 （1-5）√√××√（6-10）×√√×√（11-15）×××√× （16-20）√√××√（21-25）√×√√√（26-30）√×√×√ 三、选择题 （1-5）AACBA （6-10）CCCAB （11-15）CBACB （16-20）BBBAA （21-25）CACBA （26-30）ABCBB 第4章凸轮机构 一、填空题 1.曲线轮廓凹槽主动转动移动； 2.尖端滚子平底； 3.直动摆动； 4.最小向径；

机械设计基础习题答案第4章

4-1试述凸轮机构的工作过程？ 答：1.推程凸轮转过推程运动角δt。从动件在推程做功，称为工作行程。 2.静止在最远点凸轮继续转动，从动件停留在远离凸轮轴心的位置，称为远休止，凸轮转过远休止角。 3.回程凸轮继续转动，从动件在其重力或弹簧力作用下由最远点回到最近点，这一行程称为回程，凸轮转过回程运动角。从动件在回程中不作功，称为空回行程。 4.静止在最远点凸轮继续转动，从动件停留在离凸轮轴心最近位置A，称为近休止，凸轮转过近休止角。 4-2 凸轮机构常用的从动件运动规律中，哪些产生刚性冲击？哪些产生柔性冲击？如何选择？ 答：等速运动规律产生刚性冲击，这种运动规律不宜单独使用。 等加速等减速运动规律和简谐运动规律产生柔性冲击，这种运动规律适用于中速凸轮机构。 4-3 已知凸轮机构从动件的运动规律，如表题4-3所示，绘制从动件的位移线图。解：1.将横坐标代表δh的线段分为若干等份，等分点为3、4、5、6、7、8、9、10。 2.在δh/2处作横坐标的垂线，按一定比例取升程h，将h也分成与横坐标相同的等份，等分点为、3＇、4＇、5＇、6＇、7＇、8＇、9＇、10＇。 3.分别由始点和终点向3＇、4＇、5＇、6＇、7＇、8＇、9＇、10＇联斜线，这些斜线与横坐标各等分点的垂线的交点，即为位移线图的点。 4.将这些交点连成圆滑的曲线，即得位移线图。 4-4 已知从动件位移线图如图，设计一对心直动尖顶从动件盘形凸轮的轮廓曲线。已知其基圆半径r min=40 mm，凸轮顺时针转动。 解：1.选取适当的比例尺υ，以r min为半径作基圆。基圆与导路的交点B0为从动件尖顶的起始位置。 2.在基圆上，自开始沿的相反方向依次取推程运动角β1、远休止角β＇、回程运动角β及近休止角β＇＇，并将β1和β2各分成与位移线图对应的若干等分，得基圆上各点B‘1、2 B‘2、B‘3…。连接各径向线O B‘1、O B‘2…得到从动件导路反转后的位置。

《机械设计基础》课后习题答案

模块八 一、填空 1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。 2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。 3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。 4、在设计V带传动时，V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。 5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。 6、V带传动中，限制带的根数Z≤Z max，是为了保证每根V带受力均匀（避免受力不均）。 7、V带传动中，带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。 8、带传动常见的X紧装置有定期X紧装置、自动X紧装置和X紧轮等几种。 9、V带两工作面的夹角θ为40°，V带轮的槽形角ϕ应小于θ角。 10、链传动和V带传动相比，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力较小，其原因是链传动不需要初拉力。 11、链传动X紧的目的是调整松边链条的悬垂量。采用X紧轮X紧时，X紧轮应布置在松边，靠近小轮，从外向里X紧。 二、选择 1、平带、V带传动主要依靠（D）来传递运动和动力。 A．带的紧边拉力；B．带的松边拉力；C．带的预紧力；D．带和带轮接触面间的摩擦力。 2、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（C）。 A．强度高；B．尺寸小；C．有楔形增压作用；D．没有接头。 3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（D）。 A．带的材料不符合虎克定律；B．带容易变形和磨损； C．带在带轮上打滑；D．带的弹性滑动。 4、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（B）。 A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等；

C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。 5、带传动发生打滑总是（A）。 A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。 6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是（B）。 A．v1 = v2 = v；B．v1＞v＞v2；C．v1＜v＜ v2；D．v1= v＞ v2。 7、一增速带传动，带的最大应力发生在带（D）处。 A．进入主动轮；B．进入从动轮；C．退出主动轮；D．退出从动轮。 8、用（C）提高带传动传递的功率是不合适的。 A．适当增加初拉力F0；B．增大中心距a； C．增加带轮表面粗糙度；D．增大小带轮基准直径d d； 9、V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（A）。 A．带的型号；B．带的速度；C．主动轮转速；D．传动比。 10、带传动采用X紧装置的目的是（D）。 A．减轻带的弹性滑动；B．提高带的寿命； C．改变带的运动方向；D．调节带的初拉力。 11、确定单根V带许用功率P0的前提条件是（C）。 A．保证带不打滑；B．保证带不打滑，不弹性滑动； C．保证带不打滑，不疲劳破坏；D．保证带不疲劳破坏。 12、设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内（D）。 A．不发生弹性滑动；B．不发生打滑； C．不发生疲劳破坏；D．既不打滑，又不疲劳破坏。 13、设计V带传动时，发现带的根数过多，可采用（A）来解决。 A．换用更大截面型号的V带；B．增大传动比；C．增大中心距；D．减小带轮直径。 14、与齿轮传动相比，带传动的优点是（A）。 A．能过载保护；B．承载能力大；C．传动效率高；D．使用寿命长。

机械设计基础课后习题与答案

机械设计基础 1-5至1-12指出（题1-5图-1-12图）机构运动简图中的复合狡链、局部自山度和虚约束，计算各机构的自山度，并判断是否具有确定的运动。 Ml 1 -9图缝纫机送布机构題1 - io in 冲压机构

9 1・5 解F = —2片一匕=3x6 —2x8 —1=1 1-6 解F = 3n-2/^ -^ = 3x8-2x11-1=1 1-7 解F = 3/7-2/-^, = 3x8-2x11-0=2 1-8 解F = 3〃—2片一匕= 3x6—2x8-1=1 1-9 解F = 3〃-2片一匕= 3x4-2x4-2=2 1-10 解F = 3”-2片一匕=3x9-2x12-2=1 l-ll ^F=3n-2/^ -^z = 3x4-2x4-2=2 1-12 解F = 3n-2片一匕=3x3 — 2x3—0=3 2-1试根据题2・1图所标注的尺寸判断下列狡链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 机械F 题2・1 图

答：a ) 40+110 = 150v70+90= 160.且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。 b ) 45 + 120 = 165<100+70=170,且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。 c ) 60+100=160 >70+62 = 132,不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。 d ) 50+100 = 150< 100+90 = 190>且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。2-3画出题2・3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 (b) (c) (d) 题2-3图 解: 2-5设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2・5图所示，要求踏板CD在水平位置上下各摆10度，且l CD = 500mm , /zW = 1000/n/n o (1)试用图解法求曲柄 AB和连杆BC的长度；(2)用式(2-6)和式(2-6) F•算此机构的最小传动角。

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《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

自由度为： F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 7 -(2 9 1-0) -1 二21-19 -1 =1 或： F =3n -2P L -P H =3 6 -2 8 -1 -1 1-6 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

1 —10

自由度为： F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 10-(2 14 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 R4 p 3 P 34 R3 1、3的角速度比。

1 - 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设 • = =10rad/s ，求构件3的速度v 3 。 v 3 =v P13 =叫 P 14P 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。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 ⑷ 1 沃 P 14p 2 =切2 “ !~24 P 12 4 -1 3 P3PP 1 3

《机械设计基础》课后习题答案

第十三章习题册参考答案绪论 0-1 判断题 1× 2× 3× 4√ 5√ 6× 7× 0-2 填空题 1确定的相对 2机械 3零件 4构件 0-3 选择题 1A 2A 3A 4A 5A 一、机构的自由度 1-1 判断题 1× 2√ 3× 4× 5× 6× 7√ 8√ 9× 10√ 11√ 12× 13× 14× 1-2 填空题 1运动副 2独立 32 4低 5机构自由度 6机架 1-3 选择题 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 1-4 解： a F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 b F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1 c F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 d F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1

e F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 f F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 g F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 1-5 解： a F=3n－2p l－p h =3×5－2×7－0=1 b滚子中心存在局部自由度,F=3n－2p l－p h=3×8－2×11－1=1 c E处存在复合铰链,F=3n－2p l－p h=3×5－2×6－1=2 d F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1 e滚子中心存在局部自由度,两移动副处之一为虚约束,三根杆以转动副相连处存在复合铰链 F=3n－2p l－p h=3×9－2×12－2=1 f齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链,F=3n－2p l－p h=3×4－2×4－2=2 g F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3 h滚子中心存在局部自由度,F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1 i中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链,=3n－2p l－p h=3×7－2×10－0=1 j左边部分全为虚约束,三根杆以转动副相连处存在复合铰链,F=3n－2p l－ p h=3×5－2×7－0=1 1-6 解： a该构件组合为机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×5－1=1>0 b该构件组合不是机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－1=0 c该构件组合不是机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×6－0=0

《机械设计基础》练习题及答案解析

《机械设计基础》练习题及答案解析 第一课时 单选题 1.机器中各运动单元称为 A.零件 B.部件 C.机构 D.构件 D 解析:机器中最小的运动单元称为构件。因此/*构件*/正确。 2.机械零件的设计准则有 A.温度准则 B.强度准则 C.耐磨性准则 D.等寿命准则 B 解析:零件设计的准则包含强度准则、刚度准则、耐热性准则、可靠性准则等。因此/*强度准则*/正确。 多选题 3.机械零件设计的失效形式主要有 A.断裂失效 B.过大残余变形失效 C.表面破坏失效 D.正常工作条件引起失效 A,B,C,D 解析:零件失效的形式多种多样，因此/*断裂失效*//*过大残余变形失效*//*表面破坏失效*//*正常工作条件引起失效*/正确。 4.机械设计一般要满足 A.标准化

C.系列化 D.实用化 A,B,C 解析:机械设计要满足“三化”，因此/*标准化*//*通用化*//*系列化*/正确。 5.以下是通用零件的是 A.螺钉 B.齿轮 C.弹簧 D.链轮 A,B,C,D 解析:在各种机器中经常能用到的零件称为标准件，因此/*螺钉*//*齿轮*//*弹簧*//*链轮*/ 6.机器的设计过程包含 A.任务提出阶段 B.方案设计阶段 C.技术设计阶段 D.文件编制阶段 A,B,C,D 解析:/*任务提出阶段*//*方案设计阶段*//*技术设计阶段*//*文件编制阶段*/是机械设计过程的一般阶段，故正确。 7.人们对机器的要求主要包含哪些方面 A.使用要求 B.经济要求 C.安全要求 D.智能要求 A,B,C 解析:/*使用要求*//*经济要求*//*安全要求*/是人们对机器的普遍要求，故正确。 判断题 8.机构中的主动件和被动件都是构件。 A.正确