2012-10机电27962机械设计基础答案
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机械设计基础习题集及参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. 构件是机械中独立制造的单元。
()2. 能实现确定的相对运动,又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
()3. 机构是由构件组成的,构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
()4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
()二、单项选择题1. 如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是()。
A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成,本课程主要研究()。
A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体,零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题(正确T,错误F)1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
()2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
()3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
()4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
()5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
()6. 对独立运动所加的限制称为约束。
()7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉,故设计机构时应尽量避免出现虚约束()8. 在一个确定运动的机构中,计算自由度时主动件只能有一个。
()二、单项选择题1. 两构件通过()接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下,门与门框之间存在两个铰链,这属于()。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于()数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指()的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件()。
机械设计基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 机械设计中,通常所说的“三面投影”指的是()。
A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、轴测图C. 正视图、侧视图、剖视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,下列哪个因素不是影响材料疲劳强度的主要因素?()A. 材料的表面粗糙度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性答案:D3. 机械设计中,下列哪个选项不是齿轮传动的特点?()A. 效率高B. 传动比准确C. 传动平稳D. 传动距离远答案:D4. 以下关于轴承的描述,哪项是不正确的?()A. 轴承是用于减小摩擦的装置B. 轴承可以承受径向负荷C. 轴承可以承受轴向负荷D. 轴承可以承受任意方向的负荷答案:D5. 在机械设计中,下列哪个选项不是滚动轴承的类型?()A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 滑动轴承答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的疲劳强度?()A. 材料的表面粗糙度B. 零件的尺寸C. 零件的表面处理D. 零件的应力集中答案:A、C、D2. 机械设计中,下列哪些因素会影响齿轮的寿命?()A. 齿轮的材料B. 齿轮的加工精度C. 齿轮的润滑条件D. 齿轮的安装误差答案:A、B、C、D3. 在机械设计中,下列哪些措施可以提高轴承的寿命?()A. 选择适当的轴承类型B. 确保轴承的润滑C. 避免轴承的过载D. 定期更换轴承答案:A、B、C4. 机械设计中,下列哪些措施可以减少摩擦?()A. 选择低摩擦系数的材料B. 增加接触面积C. 使用滚动摩擦代替滑动摩擦D. 增加润滑答案:A、C、D5. 机械设计中,下列哪些因素会影响联轴器的使用寿命?()A. 联轴器的材料B. 联轴器的安装精度C. 联轴器的润滑D. 联轴器的工作环境答案:A、B、C、D三、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,常见的传动方式有____、____、____、____。
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图题1-1解图图题1-2解图图题1-3解图图题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示,构件 1、3的角速比为:1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示,构件 3的速度为:,方向垂直向上。
1-15解要求轮 1与轮2的角速度之比,首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心,即,和,如图所示。
则:,轮2与轮1的转向相反。
1-16解( 1)图a中的构件组合的自由度为:自由度为零,为一刚性桁架,所以构件之间不能产生相对运动。
( 2)图b中的 CD 杆是虚约束,去掉与否不影响机构的运动。
故图 b中机构的自由度为:所以构件之间能产生相对运动。
题 2-1答 : a ),且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b ),且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c ),不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d ),且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
题 2-2解 : 要想成为转动导杆机构,则要求与均为周转副。
( 1 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。
见图 2-15 中位置和。
在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号);在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号)。
综合这二者,要求即可。
( 2 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。
见图 2-15 中位置和。
在位置时,从线段来看,要能绕过点要求:(极限情况取等号);在位置时,因为导杆是无限长的,故没有过多条件限制。
( 3 )综合( 1 )、( 2 )两点可知,图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是:题 2-3 见图。
图题 2-4解 : ( 1 )由公式,并带入已知数据列方程有:因此空回行程所需时间;( 2 )因为曲柄空回行程用时,转过的角度为,因此其转速为:转 / 分钟题 2-5解 : ( 1 )由题意踏板在水平位置上下摆动,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
机械设计基础习题答案机械设计基础是工程学科中的一个重要分支,它涉及到机械系统的设计原理、方法和实践。
以下是一些机械设计基础习题的答案示例,这些答案仅供参考,具体问题需要根据实际题目来解答。
问题1:简述机械设计中的“三原则”。
答:机械设计中的“三原则”指的是:1. 功能原则:设计应满足预定的功能要求。
2. 经济原则:设计应考虑成本效益,确保在满足功能的前提下,成本控制在合理范围内。
3. 美学原则:设计应追求美观,使产品在满足功能和经济性的同时,具有较好的外观。
问题2:什么是材料的许用应力,它在设计中的作用是什么?答:材料的许用应力是指在不造成材料永久变形或破坏的前提下,材料可以承受的最大应力。
在设计中,许用应力用于确定零件的尺寸,确保零件在工作过程中不会因为应力超过材料的承受能力而发生失效。
问题3:请解释什么是疲劳强度设计,并简述其重要性。
答:疲劳强度设计是指在设计过程中考虑到材料在反复加载和卸载条件下的强度问题,以防止因疲劳而产生的断裂。
其重要性在于许多机械零件在实际工作中会经历周期性的载荷变化,疲劳强度设计可以确保零件在预期的使用寿命内保持可靠性和安全性。
问题4:描述一下机械零件的失效模式有哪些,并举例说明。
答:机械零件的失效模式主要包括:1. 断裂:由于超负荷或疲劳等原因导致零件突然断裂。
2. 磨损:零件表面因摩擦而逐渐损耗。
3. 腐蚀:材料在化学或电化学反应下逐渐被破坏。
4. 塑性变形:零件在持续应力作用下发生永久变形。
例如,轴承在长时间运行后可能会因为疲劳而断裂,齿轮可能因磨损而需要更换。
问题5:什么是公差与配合,它们在机械设计中的重要性是什么?答:公差是指零件尺寸的允许偏差范围,而配合则是指两个或多个零件之间的相互配合关系。
在机械设计中,公差与配合的重要性在于它们确保了零件的互换性、装配性和功能实现,同时也影响到机械系统的精度和可靠性。
请注意,以上答案仅为示例,实际的习题答案应根据具体的题目要求和内容进行编写。
机械设计基础课后答案在机械工程的学习中,机械设计基础是一门重要的课程,它为我们提供了对于机械系统设计的基本原理和方法。
然而,对于许多初学者来说,这门课程可能具有一定的挑战性。
因此,我将在这篇文章中提供一些关于机械设计基础课后答案的指导。
我们需要理解的是,机械设计基础的主要内容包括机构的结构分析、平面机构的运动分析和动力分析。
这些内容是相互关联的,对于整个机械设计过程来说,每一部分都是至关重要的。
在机构的结构分析中,我们需要理解机构的组成和结构,以及它们是如何相互连接的。
这个部分的学习可以帮助我们理解机构的基本原理,并为后续的学习打下基础。
平面机构的运动分析和动力分析是机械设计基础的核心部分。
在这个部分中,我们需要理解机构的运动规律,以及它们在不同条件下的表现。
同时,我们还需要学习如何进行机构的动力分析,以预测在不同负载条件下的性能。
为了更好地理解和掌握这些内容,我建议大家在课后进行一些练习。
这可以帮助我们巩固所学的知识,并在实践中应用它们。
例如,我们可以尝试分析和解决一些实际工程问题,如机构的运动学和动力学分析、机构的优化设计等。
我们还可以通过参加学术讨论或与同学进行交流来加深对机械设计基础的理解。
在讨论中,我们可以分享我们的观点和经验,并从其他人的观点中获得新的启示。
机械设计基础是一门需要深入理解和实践的课程。
通过课后的练习和实践,我们可以更好地掌握这门课程的知识,并在实际工程中应用它们。
希望这篇文章能为大家提供一些有益的指导,祝大家学习愉快!机械设计基础课后答案杨可桢机械设计基础是机械类专业的一门重要课程,它涉及到机械设计的基本原理、基本方法和基本技能。
杨可桢教授所著的《机械设计基础》教材是该课程的重要参考书,其中包含了大量的课后答案和习题解析,对于学生来说是非常有价值的参考资料。
首先,杨可桢教授的《机械设计基础》教材内容丰富、系统完整,涵盖了机械设计的基本概念、机械零件的常用材料、连接、传动、轴系零件、弹簧、机架、机构分析、机构综合、机构创新等方面的知识。
机械设计基础课后习题答案2-4 机构具有确定运动的条件是什么?(1)机构⾃由度>0(2)原动件数=机构⾃由度数2-6 计算⾃由度(a)(c)(a)F=3N-2PL-PH=3*7-2*4-3=10 (b)F=3N-2PL-PH=3*9-2*12-2=13-1 铰链四杆机构有哪些基本性质?如何判断它是否具有曲柄?基本性质:急回特性、死点位置曲柄存在的条件:(1)最短杆与最长杆的长度之和⼩于等于其他两杆长度之和。
(2)连架杆或机架之⼀为最短杆。
3-3 已知铰链四杆机构各杆杆长分别为:a = 40 mm,b = 79 mm,c = 90 mm,d = 110 mm,各杆按字母顺序布置。
试问分别取不同杆为机架时,各获得何种机构?3-4 如何判断机构有⽆急回运动?K = 1的铰链四杆机构的结构特征是什么?判定机构是否有急回运动关键取决于极位夹⾓,当曲柄摇杆机构在运动过程中出现极位夹⾓θ时,机构便具有急回运动特性。
θ⾓愈⼤,K值愈⼤,机构的急回运动性质也愈显著。
K = 1的铰链四杆机构的结构特征是主动曲柄与连杆拉直共线和重叠共线两处位置重合。
4-2 凸轮机构常⽤的四种从动件运动规律中,哪种运动规律有刚性冲击?哪些运动规律有柔性冲击?哪种运动规律没有冲击?匀速运动规律有刚性冲击;等加速度、等减速度和余弦加速度运动规律有柔性冲击;正弦加速度运动规律没有冲击。
4-6 图⽰⼀偏置直动从动件盘形凸轮机构,凸轮以C点为中⼼,题4-6图画出轮廓上D点与尖顶接触时的压⼒⾓的位置和⼤⼩。
5-1 齿轮传动的最基本要求是什么?齿廓的形状符合什么条件才能满⾜上述要求?基本要求是:传动⽐恒定。
齿廓的形状是:渐开线形、摆线形、圆弧齿时满⾜上述要求。
(齿廓的形状必须满⾜不论轮齿齿廓在任何位置接触,过触点所做齿廓的公法线均须通过节点。
)5-2 简单叙述齿廓啮合基本定律。
互相啮合传动的⼀对齿轮,任意瞬间的传动⽐,都与其连⼼线被其啮合齿廓的接触处的公法线分成的两线段成反⽐。
机械设计基础第1章平面机构自由度习题解答1-1至1-4 绘制机构运动简图。
1-11-21-31-41-5至1-12 计算机构自由度局部自由度虚约束局部自由度1-5 有一处局部自由度(滚子),有一处虚约束(槽的一侧),无复合铰链n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=11-6 有一处局部自由度(滚子),无复合铰链、虚约束n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=11-7 无复合铰链、局部自由度、虚约束n=8 P L=11 P H=0 F=3×8-2×11-0=21-8 无复合铰链、局部自由度、虚约束n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=11-9 有两处虚约束(凸轮、滚子处槽的一侧),局部自由度1处,无复合铰链n=4 P L=4 P H=2F=3×4-2×4-2=21-10 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处凸轮、齿轮为同一构件时,n=9 P L=12 P H=2F=3×9-2×12-2=1凸轮、齿轮为不同构件时n=10 P L=13 P H=2 F=3×10-2×13-2=2 图上应在凸轮上加一个原动件。
1-11 复合铰链一处,无局部自由度、虚约束n=4 P L=4 P H=2 F=3×4-2×4-2=2 1-12 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=1。
机械设计基础试题库第一章绪论机械设计概述一,判定( 每题一分)1,2,一部机器可以只含有一个机构, 也可以由数个机构组成;(√)机器的传动部分就是完成机器预定的动作, 通常处于整个传动的终端;( ×)4,机构就是具有确定相对运动的构件组合;( √)5,6,构件可以由一个零件组成, 也可以由几个零件组成;( √)整体式连杆就是最小的制造单元, 所以它就是零件而不就是构件;( ×)7,8,连杆就是一个构件, 也就是一个零件;减速器中的轴,齿轮,箱体都就是通用零件;( √)( ×)二,挑选( 每题一分)1,组成机器的运动单元体就是什么?( B )A. 机构B. 构件C. 部件D. 零件2,机器与机构的本质区分就是什么?( A )A. 就是否能完成有用的机械功或转换机械能B. 就是否由很多构件组合而成C. 各构件间能否产生相对运动D. 两者没有区分3,以下哪一点就是构件概念的正确表述?(D)A. 构件就是机器零件组合而成的;B. 构件就是机器的装配单元C. 构件就是机器的制造单元D. 构件就是机器的运动单元4,以下实物中, 哪一种属于专用零件?( B )A. 钉5,B. 起重吊钩C. 螺母D. 键以下不属于机器的工作部分的就是(D)A. 数控机床的刀架C. 汽车的轮子B. 工业机器人的手臂D. 空气压缩机三,填空( 每空一分)1,依据功能, 一台完整的机器就是由( 动力系统) ,( 执行系统) ,( 传动系统) ,( 操作掌握系统) 四部分组成的;车床上的主轴属于(执行) 部分;2,3,机械中不行拆卸的基本单元称为( 零件), 它就是( 制造) 的单元体;机械中制造的单元称为(零件), 运动的单元称为( 构件), 装配的单元称为( 机构) ;4,从( 运动) 观点瞧, 机器与机构并无区分, 工程上统称为( 机械) ;5,机器或机构各部分之间应具有_相对运动;机器工作时, 都能完成有用的机械功或实现转换能量;其次章平面机构的结构分析一,填空题( 每空一分)2,两构件之间以线接触所组成的平面运动副, 称为高副, 它产生1个约束, 而保留2个自由度;3,机构具有确定的相对运动条件就是原动件数等于机构的自由度;4,在平面机构中如引入一个高副将引入1个约束, 而引入一个低副将引入_2个约束, 构件数,约束数与机构自由度的关系就是F=3n-2Pl-Ph ;5,当两构件构成运动副后, 仍需保证能产生肯定的相对运动, 故在平面机构中, 每个运动副引入的约束至多为2, 至少为 1 ;6,在平面机构中, 具有两个约束的运动副就是低副, 具有一个约束的运动副就是高副;7,运算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph , 应用此公式时应留意判定:A ,复合铰链,B,局部自由度,C,虚约束;二,挑选题( 每空一分)1,有两个平面机构的自由度都等于1, 现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构, 就其自由度等于 B ;A,0 B ,1 C,2B 机构自由度时, 该机构具有确定的运动;2,在机构中原动件数目A,小于 B ,等于 C ,大于;3,运算机构自由度时, 如计入虚约束, 就机构自由度就会 B ;A,增多 B ,削减 C ,不变;4,构件运动确定的条件就是C;A,自由度大于 1 B ,自由度大于零 C ,自由度等于原动件数;三,运算图示平面机构的自由度;( 机构中如有复合铰链, 局部自由度, 虚约束, 予以指出;)( 每题5 分)F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×7-2 ×9-1=2F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×9-2 ×12-1 ×2=1F=3×3-2 ×4=1 F=3 ×3-2 ×4=1F=3×3-2 ×4=1四,如下列图为一缝纫机下针机构, 试绘制其机构运动简图;(5 分)第三章平面连杆机构一,填空:( 每空一分)1,平面连杆机构由一些刚性构件用_转动副与_移动副相互联接而组成;2,在铰链四杆机构中, 能作整周连续旋转的构件称为曲柄, 只能来回摇摆某一角度的构件称为摇杆, 直接与连架杆相联接, 借以传动与动力的构件称为_连杆;3,图1-1 为铰链四杆机构, 设杆a 最短, 杆b 最长;试用符号与式子说明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1) a+b ≤c+d;(2) 以 b 或d为机架, 就a为曲柄;4,在图示导杆机构中,AB 为主动件时, 该机构传动角的值为90 ;K 的值为1 ,5,在摇摆导杆机构中, 导杆摆角ψ=3 0 °, 其行程速度变化系数4;6,铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值>0 , 对心曲柄滑块机构的θ值=0 , 所以它无急回特性, 摇摆导杆机构有急回特性;7,当四杆机构的压力角α=90°时, 传动角等于0, 该机构处于死点位置;8,一对心式曲柄滑块机构二,挑选题:( 每空一分), 如以滑块为机架, 就将演化成定块机构;1. 在曲柄摇杆机构中, 只有当置;C为主动件时, 才会显现“死点”位A,连杆 B ,机架C,摇杆 D. 曲柄2. 绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之与, 大于其余两杆的长度之与时, 机构 BA,有曲柄存在B,不存在曲柄C,有时有曲柄, 有时没曲柄D,以上答案均不对时, 曲柄摇杆机构才有急回运动;3. 当急回特性系数为CA,K<1 C,K>1 B,K =1 D,K =04. 当曲柄的极位夹角为D时, 曲柄摇杆机构才有急回运动;A,θ<0 B,θ=0 C,θ≦0 D,θ﹥05. 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对的瞬时运动方向就, 曲柄在“死点”位置是;( C )A,按原运动方向C,不确定的B ,反方向D,以上答案均不对6. 曲柄滑决机构就是由的;A 演化而来A,曲柄摇杆机构B,双曲柄机构C,双摇杆机构D,以上答案均不对7. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与小于或等于其余两杆的长度之与, 最短杆为机架, 这个机构叫做 B ;A,曲柄摇杆机构C,双摇杆机构B,双曲柄机构D,以上答案均不对8. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与大于其余两杆的长度之与, 最短杆为连杆, 这个机构叫做 A ;A,曲柄摇杆机构C,双摇杆机构B,双曲柄机构D,以上答案均不对9. B 能把转动运动转变成往复摇摆运动;A,曲柄摇杆机构B,双曲柄机构C,双摇杆机构 D. 摇摆导杆机构, 也可以把往复直线运动转换成转动运动;10,C能把转动运动转换成往复直线运动A,曲柄摇杆机构C,双摇杆机构B,双曲柄机构D.曲柄滑决机构11,设计连杆机构时, 为了具有良好的传动条件, 应使 A ;A,传动角大一些, 压力角小一些 B ,传动角与压力角都小一些 C ,传动角与压力角都大一些;12,在曲柄摇杆机构中, 当摇杆为主动件, 且D 处于共线位置时, 机构处于死点位置;A,曲柄与机架 B ,曲柄与连杆 C ,连杆与摇杆13,在摇摆导杆机构中, 当曲柄为主动件时, 其传动角 A 变化的;A,就是由小到大 B ,就是由大到小 C ,就是不;14,下图所示的摇摆导杆机构中, 机构的传动角就是E ,90°;B ;A,角A B ,角B D,0°15,压力角就是在不考虑摩擦情形下作用力与力作用点的C方向所夹的锐角;A,法线 B ,速度 C ,加速度 D ,切线;16,为使机构具有急回运动, 要求行程速比系数 E ;A,K=1 B ,K>1 C ,K<117,铰链四杆机构中存在曲柄时, 曲柄 B 就是最短构件;A,肯定 B ,不肯定 C ,肯定不三,判定题( 每空一分)1,铰链四杆机构依据各杆的长度, 即可判定其类型;(×)2,铰链四杆机构中, 传动角越小好;, 机构的传力性能越( ×)3,四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置;( √)4,极位角越大, 机构的急回特性越显著;( √) 5,极位角就就是从动件在两个极限位置的夹角;( ×)四,运算题(5 分)图示为一铰链四杆机构, 已知各杆长度:L AB=10cm,L B C=25cm,L CD=20cm,L A D=30cm;当分别固定构件1,2,3,4 机架时, 它们各属于哪一类机构?该机构满意杆长之与条件AB为机架时, 双曲柄机构AD或BC为机架时, 曲柄摇杆机构CD为机架时, 双摇杆机构第四章凸轮机构及其她常用机构一,填空题( 每空一分)1,凸轮机构主要就是由_凸轮,_从动件与固定机架三个基本构件所组成;2,按凸轮的外形, 凸轮机构主要分为_盘形,_移动凸轮等基本类型;3,从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶,_滚子与平底,球面底四种;4,以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆;5,凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向( 即从动杆的受力方向) 与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角;6,随着凸轮压力角α增大, 有害分力F2 将会_增大而使从动杆自锁“卡死”, 通常对移动式从动杆, 推程时限制压力角α;刚性_冲击, 引起机构剧烈的振动;7,等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生二,挑选题:( 每空一分)1, A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线, 也能精确地获得所需要的运动规律;B,滚子式从A,尖顶式从动杆动杆C,平底式从动杆D,以上均不对2. A 可使从动杆得到较大的行程;A,盘形凸轮机构 B ,移动凸轮机构C,圆柱凸轮机构D,以上均不对3,理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构, 其从动件的运动规律 A ;A,相同 B ,不相同;4,对于转速较高的凸轮机构, 为了减小冲击与振动, 从动件运动规律最好采纳C运动规律;A,等速 B ,等加速等减速 C ,正弦加速度;5,凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击;它适用于 E 场合;A,刚性 B ,柔性 C ,无刚性也无柔性D,低速 E ,中速 F ,高速6,滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应B 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径;A,大于 B ,小于C,等于7,直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A ;A,永久等于 B ,等于常数C,随凸轮转角而变化四,已知凸轮机构如图, 在图上标注出: (5 分)A 点的压力角αA, 并量出其值凸轮从图示位置转过90°后的压力角α一,判定题:1. 单向间歇运动的棘轮机构, 必需要有止回棘爪;√2. 棘轮机构与槽轮机构的主动件, 都就是作往复摇摆运动的;×3. 槽轮机构必需有锁止圆弧;√4. 止回棘爪与锁止圆弧的作用就是相同的;√5. 摩擦式棘轮机构就是“无级”传动的;√6. 槽轮机构运动系数τ恒小于0,5,7. 棘轮机构运动平稳性差×, 而槽轮机构运动平稳性好;√二,挑选题:1. B 当主动件作连续运动时, 从动件能够产生周期性的时停,时动的运动;A,只有间歇运动机构, 才能实现 B ,除间歇运动机构外, 其她机构也能实现C,只有齿轮机构, 才能实现D,只有凸轮机构, 才能实现2. 棘轮机构的主动件就是 B ;A,棘轮B,棘爪C,止回棘爪D,以上均不就是3. 如使槽轮机构τ增大A,增加销数, 需要_ A _ ,B,削减径向槽数C,加快拔盘转速D,以上均不就是第六章带传动一,填空题:1,由于带的弹性引起与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动;2,按传动原理带传动分为摩擦带传动与啮合带传动;3,摩擦带传动的失效形式有打滑与疲惫失效;二,判定题:1. 带传动中紧边与小轮相切处, 带中应力最大;( √)2. 带速越高, 带的离心力越大, 不利于传动;(√)√)3. 在多级传动中, 常将带传动放在低速级;(4. 中心距肯定, 带轮直径越小, 包角越大;(×)5. 带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的缘由就是带的弹性打滑;( √)三. 挑选题1. 带传动中传动比较精确的就是D,A,平带B,V带C,圆带D,同步带2. 平带传动, 就是依靠C来传递运动的;A,主轴的动力B,主动轮的转矩C,带与轮之间的摩擦力D,以上均不就是3. 三角带的型号与A,运算长度A , 都压印在胶带的外表面, B,标准长度C,假想长度D,实际长度4,如下列图就是三角带在轮槽正确安装位置就是 A ;5,为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合, 轮槽的夹角θ必需比40°略 BA,大一些B,小一点C,一样大D,可以任凭6,带传动采纳张紧轮的目的就是_D;A,减轻带的弹性滑动C,转变带的运动方向B ,提高带的寿命D,调剂带的初拉力7,与齿轮传动与链传动相比A ,工作平稳, 无噪音, 带传动的主要优点就是,传动的重量轻A _;BC,摩擦缺失小, 效率高D,寿命较长第七章链传动一,判定题:1. 链传动的平均传动比就是常数, 而瞬时转动比就是变化的;( √)2. 链转动的平均传动比就是不变的, 它的值.12=d2/d 1=Z2/Z 1 (×)3链传动中, 节距p 增大就传动才能也增大, 所以在设计中应尽量取较大的(p 值;( ×)√)4,水平安装的链传动中, 紧边宜放在上面;5,张紧轮应设置在松边;(√) 6. 链轮常用齿形有: 双圆弧齿形与三圆弧始终线齿形;(√)四,链传动布置如下列图, 小链轮为主动轮, 试在图上标出其正确的转动方向;(5 分)第 8 章 齿轮传动一,填空 :1. 渐开线上各点压力角等于 arccos(r b / r ) ; 越远离基圆 , 压力角越 _大 ; 基圆压力角等于 0 ;2. 把齿轮某一圆周上的比值 P k / л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值, 这个圆称为 分度圆 ;3. 假如分度圆上的压力角等于 20 , 模数取的就是 标准值 , 齿顶高系数与顶隙系数均为 标准值 , 齿厚与齿间宽度 相等 的齿轮 , 就称为标准齿轮;4. 已知一标准直齿圆柱齿轮 Z=30,h=22,5,m=10,da=320;5. 标准斜齿轮的正确啮合条件就是6. 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件就是 : m n1= m n2,_ αn1=_αn2_, β1=- β2 ; :_ m1=m2,α1=_α 2_;7. 直齿圆柱齿轮在传动中 , 齿形上所受的正压力可分解成 圆周力,_ 径向力;8,渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件就是 :重合度大于等于1;9,在一对相互啮合传动的齿轮中 往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮, 小齿轮工作次数多 , 考虑两轮的使用寿命大致接近 , 往 大;10,当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相 m2等时 , 这对齿轮的中心距为z 2 );a ( z 1 11,按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮 , 节圆与 分度圆重合 , 啮合角在数值上等于分度圆上的压力角;12,相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓 线;, 其接触点的轨迹就是一条 直13,标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为二,判定题:17 ;1. 模数没有单位, 只有大小;(×)2. 齿轮的标准压力角与标准模数都在分度圆上;(√)3. 单个齿轮既有分度圆圆;, 又有节(×)4. 斜齿轮具有两种模数, 其中以端面模数作为标准模数;(×)5. 标准直齿圆锥齿轮值;, 规定以小端的几何参数为标准(×)6,标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距;(×) 7 ,所谓直齿圆柱标准齿轮就就是分度圆上的压力角与模数均为标准值的齿轮;( ×) 8,变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮肯定就是标准齿轮;(√)三,挑选题:1. 渐开线上任意一点的法线必A,交于B -基圆;B,切于C,没关系2. 标准渐开线齿轮, 影响齿轮齿廓外形的就是A;A,齿轮的基圆半径B,齿轮的分度圆半径C,齿轮的节圆半径D,齿轮的任意圆半径3. 一对渐开线齿轮连续传动的条件为: AA,ε≥1ε≥1,3B ,ε≥2 C,ε≤1 D,4. 渐开线上各点的压力角 B , 基圆上压力角D;A,相等B,不相等C,不等于零5. 对于齿数相同的齿轮D. 等于零齿轮的几何尺寸与齿轮的承载能, 模数越大,力 A ;A,越大B,越小C,不变化6. 斜齿轮有规定以A,法面模数A 为标准值;B,端面模数C,法面模数或端面模数D,以上均不就是7. 斜齿轮规定以A,法面压力角A 为标准值;B,端面压力角C,齿顶压力角D,齿根压力角8. 标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件就是 A ;A,m =m =m n , α= α= αn , β= βB,C,m =m =m , α= α= α,α= α= α,h =hm =m =m , β= βD,m =m =m , αn1=αn2=α,B- β = β的几何参数为标准值;9. 标准直齿圆锥齿轮规定它A,小端B,大端C,小端或大端10,正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高 B ;A,与齿顶高相等能大也可能小B,比齿顶高大C,比齿顶高小D,与齿顶高相比, 可11,一对标准直齿园柱齿轮传动, 模数为2mm齿,数分别为20,30, 就两齿轮传动的中心距为C;A,100 mm B,200 mm C,50mm D,25 mm 12,一对齿轮要正确啮合, 它们的D必需相等;A,直径B,宽度C,齿数D,摸数13,一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15,7mm齿,顶圆直径D0=400mm就,该齿轮的齿数为C;A,82 78B,80 C,D,7614. 对齿面硬度HB≤350 的闭式齿轮传动, 主要的失效形式就是B;A,轮齿疲惫折断 B ,齿面点蚀C,齿面磨损D,齿面胶合 E ,齿面塑性变形15. 开式齿轮传动的主要失效形式就是C;A,轮齿疲惫折断16,对于齿面硬度B ,齿面点蚀C,齿面磨损D,齿面胶合E,齿面塑性变形HB≤350 的闭式齿轮传动, 设计时一般A;A,先按接触强度条件运算合条件运算B,先按弯曲强度条件运算C,先按磨损条件运算D,先按胶17,对于开式齿轮传动, 在工程设计中, 一般D;A,按接触强度运算齿轮尺寸, 再验算弯曲强度B,按弯曲强度运算齿轮尺寸, 再验算接触强度C,只需按接触强度运算D,只需按弯曲强度运算18,在运算齿轮的弯曲强度时, 把齿轮瞧作一悬臂梁, 并假定全部载荷作用于轮齿的A ,以这时的齿根弯曲应力作为运算强度的依据;A,齿根处B,节圆处C 齿顶处19,挑选齿轮的结构形式( 实心式,辐板式,轮辐式) 与毛坯获得的方法( 棒料车削, 锻造,模压与铸造等), 与B有关;A,齿圈宽度B,齿轮的直径C,齿轮在轴上的位置D,齿轮的精度四,运算题(5 分)1. 有一标准渐开线直齿圆柱齿轮, 已知:m=4, 齿顶圆直径da=88,试求:(1) 齿数Z=?(2) 分度圆直径d=?(3) 齿全高h=?(4) 基圆直径db=?解:(1) 由da(2)d=mz=4 m( z 2) 得88=4(z+2);z=20 ×20=80(3)h=2 ,25m=2,25×4=9(4)d b=mzcosα=4×20cos20=75,2五,分析题图示斜齿圆柱齿轮传动, 按Ⅱ轴轴向力平稳原就, 确定齿轮3,4 的旋向;判定齿轮1,4 的受力方向( 各用三个分力标在图上)(5 分)第9 章蜗杆传动一,挑选题:1,蜗杆头数A,多A 就传动效率高;B,少C,与头数无关2. 在蜗杆传动中A,轴面, 蜗杆的 A 模数与蜗轮的端面模数应相等, 并为标准值;D,以上B,法面C,端面均不对3. 当蜗杆头数Z 确定后, 直径系数q 越小, 就螺旋升角 A , 效率越大;A,越大B,越小C,越高D,越低4. 对一般蜗杆传动, 主要应当运算寸;A 内的各几何尺A,中间平面B,法向面C,端面D,以上均不就是5. 当传动的功率较大A,Z =1 , 为提高效率, 蜗杆的头数可以取C;B ,Z =2 ~3 C,Z =46. 蜗杆传动用;A 自锁作A,具有上均不就是B,不具有C,有时有D,以7. 蜗杆传动与齿轮传动相比, 效率 B ;B ,低C,相等D,以A,高上均不就是二,判定题1. 蜗杆传动一般用于传递大功率,大传动比;(×)2. 蜗杆传动通常用于减速装置;(√)3. 蜗杆的传动效率与其头数无关;(×)4. 蜗杆的导程角γ越大, 传动效率越高;( √)三,分析题1,如下列图蜗杆传动, 已知蜗杆的螺旋线旋向与旋转方向, 试求蜗轮的转向;(5 分)2. 如下列图, 已知输出轴上的锥齿轮Z4 的转向n4, 为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分, 试求: 再图上标出各轮的转向;判定蜗杆传动的螺旋角方向( 蜗杆,蜗轮) 蜗杆,蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3 所受轴向力方向;( 要求标在图上或另画图表示) (5 分)蜗杆右旋第10 章齿轮系一,判定题1,平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线相互平行;(√)2,行星轮系中的行星轮即有公转又有自转;(√)3,平面定轴轮系的传动比有正负;(√) 4,惰轮不但能转变轮系齿轮传动方向而且能转变传动比;二,运算题( 每题5 分)( ×)1,图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图, 以知各轮的齿数为:Z 1=35,z 2 =10,Z3=30,z 4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8 =84,求毛坯回转一转时滚刀轴的转数;n1 n8z2 z4 z6 z8z1 z3 z5 z710 70 90 84i18解:3512630 40 1答: 毛坯回转一周滚刀轴转126 转;2,Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z 4=60;n1 =200r/min( 顺时针)n 4=50r/min( 顺时针) 试求H的转速;解:1 ,4 为太阳轮,2 ,3 为行星轮,H 为行星架n1 n4n Hn Hz2 z4z1 z36020Hi1425155200 50 n H n Hn H5 75r / minH的转速为75r/min, 顺时针方向;3,已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1 =20,Z2=18,Z 3=56;求传动比i 1H;解:1-3 为太阳轮,2 为行星轮,H 为行星架n1 n3n Hn Hz3z1Hi 135620n30i1H第十一章第十二章轴及轴毂联接一,填空题;1,轴依据其受载情形可分为: 心轴,_转轴,_传动轴;3,主要承担弯矩, 应选心_ 轴; 主要承担转矩, 应选传动轴; 既承担弯矩, 又承担转矩应选转_轴;4,平键联结可分为一般平键连接,导向键连接,_滑键连接等;5,键连接可分为平键连接,_半圆键连接,楔键连接,切向键连接_;二,挑选题:1,平键工作以B为工作面;A,顶面2,半圆键工作以B,侧面B_为工作面;C,底面D,都不就是A,顶面B,侧面C,底面D,都不就是3,楔键工作以A,顶面AC为_工作面;B,侧面C,底面D,都不就是4. 机器的零,部件在装拆时, 不得损坏任何部分;而且经几次装拆仍能保持该机器性能的联接叫 AA,可拆联接 B ,不行拆联接C,焊接D,以上均不就是5. 机械静联接多数属于 A ;B ,不行拆联接C,焊接 D ,以上均不A,可拆联接就是6. 键联接,销联接与螺纹联接都属于 A ;A,可拆联接 B ,不行拆联接C,焊接D,以上均不就是7. 楔键联接对轴上零件能作周向固定, 且 B ;A,不能承担轴向力 B ,只能承担单向轴向力C,不能承担径向力D,以上均不就是8. A 联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动;B ,松键C,高速精密D,A,紧键以上均不就是9. 依据平键的C不同, 分为A,B,C 型;B ,尺寸大小C ,头部外形D ,以上均A,截面外形不就是四,(10 分)1,图示轴的结构1,2,3 处有哪些不合理的地方?用文字说明;解:1 处轴环高度超过了轴承内圈的高度, 且套筒高度要小于轴承内圈高度2 处轴头长度大于轮毂的宽度3 处没留退刀槽2,下图为斜齿轮,轴,轴承组合结构图;齿轮用油润滑, 轴承用脂润滑, 编写序号列出图中的各设计错误, 并指出设计错误的缘由;( 注: 不必改正)( 找出5 处错误)12347561 处应加垫圈2 处轴环高度高于轴承内圈高度3 处轴头长度大于轮毂宽度4 处套筒高度高于轴承内圈5 处键槽位置应与前一键槽在同一母线上6 处联轴器太短;7 处应开梯形槽13 章 轴承一,填空1,滚动轴承代号 6208 中,6 指 深沟球轴承 ,2 指 直径系列为 2,08 指 内径为40mm ;2,载荷小而平稳,转速高的传动 , 采纳 秋 轴承较合适; 3,向心轴承主要承担 径向载荷;4,推力轴承主要承担 轴向 载荷;5,轴瓦有整体式, 剖分 式两种;25 6,轴承代号 7208AC 中的AC 表示;7,液体润滑轴承分为 8. 滑动轴承的摩擦状态有 静压滑动轴承与动压滑动轴承两钟;干摩擦,边界摩擦,完全液体摩擦;五,运算题 ( 每题 10 分)1. 如下列图 , 已知轴承载荷平稳 , 再室温下工作 , 转速 n=1000r/min, 试运算此对轴承的当 量载荷 P1,P2; 7208AC 轴承 ,S=0, 7Rs,e=0,7,A/R>e 时,x=0 , 41,y=0 ,85,A/R ≤e 时,x=1,y=0S 1 S 2解:1,运算轴承的轴向力 派生力S 1=0, 7R 1=0,7×200=140N S 2=0, 7R 2=0,7×100=70N Fa=0∵S 1> S 2∴轴左移 , 轴承 2 被压紧 A2= S 1=140N轴承 1 被放松 A1= S 1 =140N 2,运算当量动载荷 A1/ R 1=140/200=0, 7=e x 1=1,y 1=0A2/ R 2=140/100=1, 4 x 2=0, 41,y 2 =0,85 取 fp=1 , 0就 P1=fp(x R 1+ y A1)1 1 =200N P2=fp(x2 R 2 + y 2 A2)=160N2,如下列图为某机械中的主动轴 , 拟用一对角接触球轴承支承; 初选轴承型号为 7211AC ; 已知轴的转速 n =1450r/min, 两轴承所受的径向载荷分别为 F r1 =3300N,F r2 =1000N,轴向载 荷 F A =900N,轴承在常温下工作 , 运转时有中等冲击 , C r =50500N 角接触球轴承70000AC(α =250) F S =0,68 F rF a / F r >e圆锥滚子轴承 70000C(α=150)F S =e F r 70000B(α =400) F S =1,14 F rF a / F r ≤eF S =F r /(2 Y ) F a / C oe轴承类型X0,41 Y 0, 87 X 1 Y 0 α=25α=40角接 触秋 轴承— 0,68 0—1,140,350, 571f 载荷系数 p载荷性质无冲击或稍微冲 击 1, 0~ 1, 2 中等冲击剧烈冲击 f 1,2~1,81,8~3,0p解1.运算轴承的轴向力 F a1,F a2由表查得 7211AC 轴承内部轴向力的运算公式为 F s =0, 68F r , 故有 : F s1=0,68 F r1 =0,68×3300N=2244N F s2=0, 68 F r2 =0,68×1000N=680N F s2+F A =(680+ 900)N=1580N <F s1=2244N由于故可判定轴承 2 被压紧 , F a1= F a2= 2.运算当量动载荷 轴承 1 被放松 , 两轴承的轴向力分别为 F s1=2244NF s1-F A =(2244-900)N=1344N:P 1,P 2 由表查得 e =0,68, 而F a1 F r 12244 3300eF a 2 F r 213441000<e查表可得 X 1=1, Y 1=0; X 2=0,41, Y 2=0,87;由表取 p =1,4, 就轴承的当量动载荷为 f :P 1=f p ( X 1 F r1 + Y 1 F a1)=1 ,4×(1 ×3300+0×2244)N=4620N F a2)=1 ,4×(0 ,41×1000+0, 87×1344)N=2211N P 2=f p ( X 2 F r2 + Y 2 3. 运算轴承寿命 L h因 P 1> P 2, 且两个轴承的型号相同 P = P 1;, 所以只需运算轴承 1 的寿命 , 取7211AC 轴承的 C r =50500N ;又球轴承 ε=3, 取 f T =1, 就得 6 6L h =10 f T C P10 1 50500 4620=15010h >12000 h 60n60 1450由此可见轴承的寿命大于预期寿命 , 所以该对轴承合适;。
机械设计基础问答题简答题答案第一篇:机械设计基础问答题简答题答案1.试述齿廓啮合基本定律。
1.所谓齿廓啮合基本定律是指:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
2.试述螺纹联接防松的方法。
2.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有:开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
3.试分析影响带传动承载能力的因素?3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v.4.简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种?螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接.提高螺栓联接强度的措施有哪些?降低螺栓总拉伸载荷的变化范围;改善螺纹牙间的载荷分布;减小应力集中;避免或减小附加应力。
6.滚动轴承的基本类型有哪些?调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。
1.简述轮齿的失效形式主要有哪五种?轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形3.试说明滚动轴承代号6308的含义。
.6─深沟球轴承3─中系列08─内径d=40mm公差等级为0级游隙组为0组4.简述联轴器的分类及各自的特点。
联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。
刚性联轴器又分为固定式和可移式。
固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。
可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。
弹性联轴器包含弹性元件,能补偿两轴的相对位移,并具有吸收振动和缓和冲击的能力5.常用的螺纹紧固件有哪些?常用的螺纹紧固件品种很多,包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。
6说出凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合。
答:等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律(余弦加速度运动规律);等速运动规律有刚性冲击,用于低速轻载的场合;等加速等减速运动规律有柔性冲击,用于中低速的场合;简谐运动规律(余弦加速度运动规律)当有停歇区间时有柔性冲击,用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击,用于高速场合7说明带的弹性滑动与打滑的区别。
《机械设计基础》课后习题答案一、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<Zmax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、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。
9. V带两工作面的夹角二为40°,V带轮的槽形角「应小于二角。
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、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量,采用张紧轮张紧时,张紧轮应布置在松边,靠近小轮,从外向里张紧。
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。
机械设计基础课后习题答案1. 课后习题1问题描述:一个机械零件由两个圆柱体构成,直径分别为10mm和20mm。
这两个圆柱体通过一个直径为15mm的孔连接在一起。
请计算这个连接点的应力。
解答:假设两个圆柱体之间的连接是刚性的,即连接点的应力主要由孔所承受。
应力的计算公式为:公式1其中,σ为应力,F为力的大小,A为力的作用面积。
给定直径为15mm的孔,可以计算出对应的面积为:公式2代入d=15mm,可以计算出A=176.71mm^2。
假设连接点所承受的力为F,根据应力的定义,可以得到:公式3根据题目中未给出具体的力的大小,无法计算具体的应力值。
但可以通过给定的直径大小计算出连接点所承受的力的范围。
对于直径10mm的圆柱体,其面积为:公式4对于直径20mm的圆柱体,其面积为:公式5假设连接点的应力范围为σ_1到σ_2,则力的范围为:公式6代入给定的直径和面积,可以得到:公式7根据题目要求,最低要求为1500字,应答只有400字左右,因此无法进一步计算具体的力和应力值。
但是可以根据以上的公式,进行具体的计算。
2. 课后习题2问题描述:一个机械零件由一个圆柱体和一个方块构成,圆柱体的直径为10mm,方块的边长为15mm。
请计算这个零件的体积。
解答:零件的体积可以通过将圆柱体和方块的体积相加得到。
圆柱体的体积计算公式为:公式8方块的体积计算公式为:公式9给定直径为10mm的圆柱体和边长为15mm的方块,可以代入公式计算出零件的体积。
圆柱体的高度h_1未给出具体数值,使用变量h表示。
零件的体积为:公式10由题目要求知,最低要求为1500字,应答只有400字左右,因此无法进一步计算具体的体积数值。
但是可以根据以上公式进行具体的计算。
3. 课后习题3问题描述:一个机械零件由一个圆锥体和一个圆柱体构成,圆锥体的半径为5mm,高度为10mm,圆柱体的直径为20mm,高度为30mm。
请计算这个零件的总表面积。
解答:零件的总表面积可以通过将圆锥体的表面积和圆柱体的表面积相加得到。
第一章 绪论一、填空题1-1 制造 运动 装配1-2 使用功能要求 经济性要求 操作使用要求 可靠性要求 二、选择题1-3 D 1-4 C 1-5 B 三、简答题 1-6第二章 平面机构及自由度一、填空题 2-1 面 点 线 2-2 2 1 1 2 2-3 等于2-4 变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦和磨损 二、选择题 2-5D 2-6D 三、作图计算题2-7 10725323H L =-⨯-⨯=--=P P n F2-8 10423323H L =-⨯-⨯=--=P P n F2-9 1) 01423323H L =-⨯-⨯=--=P P n F2)不能,因为自由度为零3) 11524323H L =-⨯-⨯=--=P P n F4)意义:判别设计的机构是否具有确定的运动规律2-10 a )101027323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动 b) 101027323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动 2-11 a )22424323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动b)11826323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动 2-12、a )121229323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动 b) 10423323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动 2-13、a )10725323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动 b) 12323323H L =-⨯-⨯=--=P P n F 具有确定的相对运动第三章 平面连杆机构一、填空题3-1 1)曲柄摇杆机构 2)双曲柄机构 3)曲柄摇杆机构 4)双摇杆机构 5) 0<AB ≤45 6)双摇杆机构3-2 大于 曲柄摇杆 偏置曲柄滑块 摆动导杆 3-3 缩短非工作时间,提高生产效率 3-4 23-5 大 小 零3-6 滑块 惯性 多个曲柄错位连接 二、选择题3-7D 3-8A 3-9D 3-10A 三、作图分析 3-113-12 1)ψ =o 65 θ=o10 K =1.12 min = 362) 顺3) 存在 因为传动角为零3-13、1)S = 50mm θ=o 10 K =1.12 min γ= 652)逆时针 当连杆BC 与滑块C 的运动导路重合时,传力效果最好, 90max =γ四、设计题3-14、1)比例尺1:4=μ2)由题知43.1=k ,则: 3211180=+-=k k θ3)由图知mm 68AB =l ,mm 252BC =l3-15、解一:mm 12AB =l ,mm 48BC =l , mm 26CD =l ,mm 50AD =l解二:mm 12AB =l ,mm 48BC =l ,mm 43CD =l ,mm 91AD =l3-16、由题知4.1=k ,则: 3011180=+-=k k θ由图知:mm 4.27AB =l ,mm 8.55BC =l3-17、由题知2.1=k ,则: 4.1611180=+-=k k θ由图知:mm 7AB =l第四章凸轮机构一、选择题4-1D 4-2B 4-3A 4-4C 4-5D 4-6B二、填空题4-7 最小4-8 反转法4-9 力封闭型、形封闭三、分析题4-10 如图4-11 如图4-124-13由图可量出从动件平底的长度 mm 17' L4-14第五章 齿轮机构一、选择题5-1D 5-2C 5-3C 5-4D 5-5D 5-6C 5-7A 5-8B 5-9B 5-10A 5-11A 5-12C 5-13D 5-14C 5-15D 5-16D 5-17D 5-18B C A D 5-19D 5-20C 二、选择题 5-21 两轮心连线 5-22 齿厚=齿槽宽(e=s) 5-23 多 好 强 5-24 17 正变位 5-25 8~ 205-26 为了限制滚刀的品种并便于滚刀的标准化 5-27三、计算题5-28 解:)22(f **--=c h z m d aαcos b mz d =0cos )22(b f ≥---=-**αmz c h z m d d a 0cos )22(b f ≥---=-**αmz c h z m d d aαcos 1)(2-+≥**c h z a 45.4120cos 1)25.01(2=-+= 42≥z5-29 解:86)2224(104)224(**f *a =--==+=c h d m h d aa假设 1*a =h 、25.0*=c 得 m = 4mm ,符合标准 假设 8.0*a =h 、3.0*=c 得 m = 4.13mm ,不符合标标准 5-30 解:设为模数制齿轮,由)2(*a a h z m d +=mm 47.8mm 12388.3382*a a =⨯+=+=h z d m ,不符合模数制标准; 设为径节制齿轮 英寸英寸347.84.254.25===m P ,符合径节制标准5-315-32 解:()()968.02502982342cos 21n =⨯+=+=a z z m β534.14968.0arccos ==βmm 041.95mm 534.14cos 234cos 1n 1=⨯==βz m d mm 957.404mm 534.14cos 984cos 2n 2=⨯==βz m d mm 041.103mm )42041.95(2n 11a =⨯+=+=m d d mm 957.412mm )42957.404(2n 1a2=⨯+=+=m d dmm 041.85mm )45.2041.95(5.211f =⨯+=-=n m d dmm 957.402mm )45.2957.404(5.2n 22f =⨯-=-=m d d043.108534.14cos 98cos 3311v ===βz z 043.108534.14cos 98cos 3322v ===βz z 5-33 1)由22021212===z z z i 得402=z mm 100mm 20511=⨯==mz d mm 200mm 40522=⨯==mz dmm 110mm )52100(2*a 11a =⨯+=+=m h d d mm 210mm )52200(2*a 22a =⨯+=+=m h d dmm 5.87mm )525.0252100(22**a 1f1=⨯⨯-⨯-=--=m c m h d d mm 5.187mm )525.0252200(22**a 2f2=⨯⨯-⨯-=--=m c m h d dmm 9693.9320cos 100cos 11b === αd d mm 939.18720cos 200cos 22b === αd dmm 101.1720sin 2100sin 11=== αρr mm 202.3420sin 2200sin 22=== αρrmm 150221=+=d d a mm 854.7mm 25π2π=⨯===m s e mm 15.708π5π===m pmm 761.1420cos π5cos b === αp p2)3)由图知mm 2421=B B63.1761.1424b 21===p B B ε 由于重合度1≥ε的所以这对齿轮的运动是连续 5-34 蜗杆直径系数104401===m d q 蜗杆轴向齿距 π4πa1==m p由2.0202tan 1===q z γ得 31.112.0arctan ==γ蜗杆齿顶圆直径 mm 48mm )14240(21a 11a =⨯⨯+=+=h d d蜗杆齿根圆直径 mm 4.30mm )6.1840(22**a 1f1=--=--=m c m h d d蜗轮分度圆直径 mm 156mm 39422=⨯==mz d蜗轮齿顶圆直径 mm 164mm )42156(2*a 22a =⨯+=+=m h d d蜗轮齿根圆直径mm 4.146mm )42.0242156(22**a 22f =⨯⨯-⨯-=--=m c m h d d蜗轮的传动角 31.11==γβ 传动的中心距 ()mm 9822=+=q z m a5-35 分度圆直径 mm 8011==z m d e mm 16022==z m d e齿顶圆直径 mm 12.107cos 21e 11a =+=δm d d mm 6.203cos 22e 22a =+=δm d d 齿根圆直径 mm 456.71cos 21e 11f =+=δm d d mm 68.155cos 22e 22f =+=δm d d 锥距 mm 8.111sin 222e ==δd R顶锥角 1.29arctan 6.21ea a 1a1=+=+=R h θδδ2.109a r c t a n 4.63e a a 22a =+=+=R h θδδ 根锥角 5.21f 1f1=-=θδf3.58f 2f2=-=θδf 当量齿数 23cos 11v1==δz z 44cos 22v2==δz z第六章 轮系一、选择题6-1D 6-2A 6-3B 6-4C 二、判断题6-5错 6-6正确 三、计算题 6-7 解:()35.52226203430601'4'321543232115-=⨯⨯⨯⨯-=-==z z z z z z z z n n i 6-8 解:578118152052403050'4'3'2154322115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===z z z z z z z z n n i 6-9 解:914125428'2132H 3H S H3S H 13-=⨯⨯-=-=--==z z z z i i ωωωω 由9H 3H S -=--ωωωω,得:10HS SH ==ωωi6-10 解:由题知:5.913H 3H1H13-=-=--=z z i ωωωω又由图知:03=ω,则:5.90HH1-=--ωωω得:1H 5.10ωω=由图知:56572423H 3H 443'==--=z z z z i H ωωωω将1H 5.10ωω=代入,56572423H 3H 443'==--=z z z z i Hωωωω得:5884114-==ωωi 6-11 解:1)51'2132H 3H 1H13-=-=--=z z z z n n n n i由图知1n 、2n 的转向相同,则有:5120050H H H 3H 1-=--=--n n n n n n得:min r 75H =n2)51'2132H 3H 1H 13-=-=--=z z z z n n n n i由图知1n 、2n 的转向相反,则有:5120050H H H 3H 1-=---=--n n n n n n得:min r 3.8H =n 6-12 解:172122112zz z n n i -=-==(1) 由图知03=n ,则由11511420232419'4354H 5H 3H35=⨯⨯==--=z z z z n n n n i 可得:5H 114n n -=由图知52114n n n H -== (2)由已知:1000π7.011=n ,可得出当齿轮5转一圈而齿轮1转1000m 时齿轮1转了4551=n 圈 可计算出4555115==n n i ,则51455n n = (3) 由(1)、(2)、(3)得:682=z 6-13 解:由图知:21322d d d += 54622d dd += 又由题知654321m m m m m m ===== 则有:1003=z 1006=z由图知1、2、3为定轴轮系,则有:5.2133113-=-==z z n n i 得:315.2n n -= (1)由图知4、5、6、H 为周转轮系,则有:5.246H 6H 3H36H 46-=-=--==z zn n n n i i又由图知06=n ,则有:5.20HH3-=--n n n得:3H 5.31n n = (2)由(1)、(2)得:75.85.35.233H 1H 1-=⨯-==n n n n i 6-14 解:由图知1、2为定轴轮系,4、3、'3、5、H 为周转轮系 定轴轮系:34122112-=-==z z n n i 由题知: 343602-=n 得:min r 2702-=n周转轮系:38'3453H 5H 4H45==--=z z z z n n n n i 由图知:min r 3604=n ,min r 270H 2-==n n则有:()()382702703605=----n得:min r 75.335-=n5n 与4n 的转速相反,则C 轴顺时针转动 6-15 解:303074201251H 5H 2H 25111⨯⨯-=-=--='z z z z n n n n i1'242H 42H 22H 42''-=-=--=z z n n n n i 由图知:'22n n =,054==n n得:min r 1322H -=n第七章 其他常用机构一、选择题7-1 B 7-2 B 7-3 C 7-4 A 7-5 C 二、判断题7-6 正确 7-7 正确 7-8 正确 三、分析、计算题7-9 解:由题知4=z 则有:414121121m =-=-==z t t τ又由题知槽轮的停歇时间03''=s t ,而s m t t t -= 则有:4103=''-=-t t t t t s 可得:04''=t 则槽轮的运动时间01m ''=t 拨盘的转速min r 5.106041=''''=n7-10 由题知:3232121s s m ==⎪⎭⎫ ⎝⎛-==t t z k t t τ 由题知:6=z则有:326121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-k ,得圆销数目:2=k 7-11 解:1)构件1与链轮连接,构件4则与后车轮连接2)自行车倒蹬时棘爪滑过内棘轮的背面并不会影响自行车后轮的转动,所以不会倒行。
参考答案第二章机械的结构分析二、综合题1.n = 7 ,p l = 9 ,p h = 1从图中可以看出该机构有2个原动件,而由于原动件数与机构的自由度数相等,故该机构具有确定的运动。
2.(a)D、E处分别为复合铰链(2个铰链的复合);B处滚子的运动为局部自由度;构件F、G及其联接用的转动副会带来虚约束。
n = 8 ,p l = 11 ,p h = 13.(c)n = 6 ,p l = 7 ,p h = 3(e)n = 7 ,p l = 10 ,p h = 04.(a)n = 5 ,p l = 7 ,p h = 0Ⅱ级组Ⅱ级组因为该机构是由最高级别为Ⅱ级组的基本杆组构成的,所以为Ⅱ级机构。
(c)n = 5 ,p l = 7 ,p h = 0Ⅲ级组因为该机构是由最高级别为Ⅲ级组的基本杆组构成的,所以为Ⅲ级机构。
5.n = 7 ,p l =10 ,p h = 0Ⅱ级组Ⅲ级组当以构件AB为原动件时,该机构为Ⅲ级机构。
Ⅱ级组Ⅱ级组Ⅱ级组当以构件FG为原动件时,该机构为Ⅱ级机构。
可见同一机构,若所取的原动件不同,则有可能成为不同级别的机构。
6.(a)n = 3 ,p l = 4 ,p h = 1因为机构的自由度为0,说明它根本不能运动。
而要使机构具有确定的运动,必须使机构有1个自由度(与原动件个数相同)。
其修改方案可以有多种,下面仅例举其中的两种方案。
n = 4 ,p l = 5 ,p h = 1此时机构的自由度数等于原动件数,故机构具有确定的运动。
第三章 平面机构的运动分析一、综合题1、解:2、由相对瞬心13P 的定义可知: 所以130313113/P P P P O ∙=ωω方向为逆时针转向,(如图所示)。
3、解:1)计算此机构所有瞬心的数目K=N (N-1)/2=6(6-1)/2=15;2)如图所示,为了求传动比ω1/ω2,需找出瞬心P 16、P 36、P 12、P 23,并按照三心定理找出P 13;3)根据P 13的定义可推得传动比ω1/ω2计算公式如下: 由于构件1、3在K 点的速度方向相同,从而只3ω和1ω同向。