机械基础《习题册》答案

机械基础习题册（第五版）参考答案劳动社会保障出版社绪论一、选择题二、判断题三、填空题1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动2．信息3．动力部分执行部分传动部分控制部分4．制造单元5．高副6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触7．滑动大低不能8．机械运动变换传递代替或减轻四、术语解释1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。

2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。

3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。

4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。

五、应用题1．答：2．答：零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条机构：台虎钳、水泵、机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机传动部分：离合器、变速箱、传动轴、执行部分：车轮控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门*4．答：略第一章带传动一、选择题二、判断题三、填空题1. 主动轮从动轮挠性带2. 摩擦型啮合型3. 摩擦力运动动力。

4. 打滑薄弱零件安全保护5. 无两侧面不接触。

6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E8．几何尺寸标记。

9．型号基准长度标准编号10．实心式腹板式孔板式轮辐式11．平行重合12．调整中心距安装张紧轮13．弧形凹形变直摩擦力传动能力14．SPZ SPA SPB SPC15.型号基准长度16．啮合带传动齿轮传动17．单面带 双面带 节距18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语（标记）解释1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。

2．V 带中性层-----当V 带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。

3．V 带基准长度L d -----在规定的张紧力下，沿V 带中性层量得的周长，称为V 带基准长度。

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 7A8A 9A 10A 11A 12A 13A1-4 解：a F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1b F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1c F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1d F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1e F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1f F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1g F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=11-5 解：a F=3n－2p l－p h =3×5－2×7－0=1b滚子中心存在局部自由度,F=3n－2p l－p h=3×8－2×11－1=1c E处存在复合铰链,F=3n－2p l－p h=3×5－2×6－1=2d F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1e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=1f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=2g F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3h滚子中心存在局部自由度,F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1i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=11-6 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=0d该构件组合为机构,因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1>0二、平面连杆机构2-1 判断题1× 2× 3√ 4× 5√ 6× 7√8√ 9√ 10× 11× 12√ 13× 14×15√ 16× 17× 18√ 19× 20√ 21×22× 23× 24× 25√2-2 填空题1低 2转动 33 4连杆,连架杆 5曲柄,摇杆6最短 7曲柄摇杆 8摇杆,连杆 92 10＞11运动不确定 12非工作时间 13惯性 14大15中的摆动导杆机构有,中的转动导杆机构无 16机架 17曲柄18曲柄滑块 19双摇杆 20双曲柄机构 21无,有2-3 选择题1A 2C 3B 4A 5B 6B 7A8C 9A 10A 11A 12C 13C 14A15A 16A 17A 18A 19A 20A 21A2-4 解：a双曲柄机构,因为40+110<70+90,满足杆长条件,并以最短杆为机架b曲柄摇杆机构,因为30+130<110+120,满足杆长条件,并以最短杆的邻边为机架c双摇杆机构,因为50+100>60+70,不满足杆长条件,无论以哪杆为机架都是双摇杆机构d双摇杆机构,因为50+120=80+90,满足杆长条件,并以最短杆的对边为机架2-5 解：1由该机构各杆长度可得l AB+ l BC＜l CD+ l AD,由此可知满足杆长条件,当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在2以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构,以l AB杆成为机架即为双曲柄机构,以l CD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：1曲柄摇杆机构由题意知连架杆CD杆不是最短杆,要为曲柄摇杆机构,连架杆AB杆应为最短杆0<l AB≤300 mm且应满足杆长条件l AB+l BC≤l CD+l AD,由此可得0<l AB≤150mm 2双摇杆机构由题意知机架AD杆不是最短杆的对边,要为双摇杆机构应不满足杆长条件①AB杆为最短杆0<l AB≤300mm时,l AB+l BC>l CD+l AD,由此可得150mm<l AB≤300mm②AB杆为中间杆300mm≤l AB≤500mm时,l AD+l BC>l CD+l AB,由此可得300mm≤l AB<450mm③AB杆为最长杆500mm≤l AB<1150mm时,l AB+l AD>l CD+l BC,由此可得550mm<l AB<1150mm由此可知：150mm<l AB<450 mm,550mm<l AB<1150 mm3双曲柄机构要为双曲柄机构,AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件①AB杆为中间杆300mm≤l AB≤500mm时,l AD+l BC≤l CD+ l AB,由此可得450mm≤l AB ≤500mm②AB杆为最长杆500mm≤l AB<1150mm时,l AB+l AD≤l CD+l BC,由此可得500mm≤l AB ≤550mm由此可知：450mm≤l AB≤550mm2-7 解：a b c d e 各机构压力角和传动角如图所示,图a 、d 机构无死点位置,图b 、c 、e 机构有死点位置2-8 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.115.118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出A 、D 、C 三点,如图所示4连接AC ,以AC 为边作角的另一角边线,与以D 为圆心、摇杆DC 为半径的圆弧相交于C 1和C 2点,连接DC 1和DC 2得摇杆的另一极限位置两个5从图中量得AC =71mm,AC 1=26mm,AC 2=170mm 6当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .2221=⨯=AC AC l AB －μ,5mm .4821=+⨯=AC AC l BC μ 7当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .4922=⨯=AC AC l AB －μ,5mm .12022=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为、和、; 2-9 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=4.1612.112.118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C 1、C 2两点,如图所示4连接C 1C 2,以C 1C 2为直角边作直角三角形C 1C 2P ,使∠C 1C 2P =90°－θ=° 5以C 2P 为直径作圆O6将C 1C 2偏移e 值,与圆O 交于A 点,连接AC 1和AC 2, 7从图中量得AC 1=34mm,AC 2=82mm,则：24mm 212=⨯=AC AC l AB －μ,58mm 221=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为24mm 和58mm; 2-10 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3014.114.118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出机架AC ,如图所示 4根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置 5过A 点作摇杆两极限位置的垂线,得垂足点B 1、B 2 6从图中量得AB 1=23mm,则26m m 1=⨯=AB l AB μ 答：曲柄的长度为26mm; 2-11 解：用作图法求解,主要步骤： 1计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=0111118011180K K θ 2取比例尺μ=mm3根据比例尺和已知条件定出D 、C 1、C 2三点,如图所示 4过D 点作C 1D 的垂线,并与C 1C 2的连线交于A 点 5从图中量得AD =220mm,AC 1=234mm,AC 2=180mm,则：27mm 212=⨯=AC AC l AB －μ, 207mm 212=+⨯=AC AC l BC μ,220m m =⨯=AD l AD μ答：曲柄的长度为27mm,连杆的长度为207mm,机架的长度为220mm;三、凸轮机构3-1 判断题1√ 2× 3√ 4× 5× 6× 7× 8× 9√ 10√ 11√ 12√ 13√ 14√ 15× 16√ 17√ 18√ 19× 3-2 填空题1使用 2盘形 3凸轮轮廓 4变曲率 5行程 6行程 7轮廓 8凸轮的转角,从动件的位移 9最小 10法线 11大 12等速 13小 14许用压力角 15低 16大 17大 18内凹 19抛物线 20刚性 3-3 选择题1B 2A 3A 4A 5A 6C 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16A 17B 18A 19A 20C 21D 22A 23B 24D 25B 26B 27C 3-4 解：1凸轮的基圆和基圆半径的标注如图所示2从动件的位移线图s-t 和升程h 的标注如图所示 3-5 解：凸轮的位移线图如图所示;3-6 解：1凸轮的位移线图如图所示2凸轮的位移线图如图所示3-7 解：所设计对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构如图所示3-8 解：所设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示3-9 解：各凸轮机构中b、c点的压力角如图所示四、间歇运动机构4-1 判断题1√ 2√ 3× 4√ 5√ 6× 7× 8×4-2 填空题1周期性 2棘轮 3内 42 5锯4-3 选择题1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A8A 9A 10A 11A五、联接5-1 判断题1× 2√ 3√ 4× 5√ 6√ 7×8× 9× 10× 11× 12√ 13× 14×15× 16× 17√ 18× 19× 20√ 5-2 填空题1牙型 2大 3越高 4自锁性 54 6螺钉 7拧紧力矩 8防松 9一致 10摩擦 11直线 12梯形 13传力,传导,调整 14右 15轴和毂,挤压 16轴的直径,轴头 17A,B,C,C 18增加键的长度 19B 2080 5-3 选择题1B 2A 3A 4C 5D 6C 7B 8A 9A 10D 11B 12A 13B 14B 15C 16A 17B 18A 19A 20B 21A 22B 23A 24B 25C 26B 27D 28B 29C 30A 31A 32A 33A 34D 35A 36A 37A 38A 39A 40A 41A 42B 43A 44D 45A 5-4 解：该螺栓连接为松螺栓连接,其强度条件为：[]214Fσσπd =≤ 拉杆材料为Q235,其235MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]235138.24MPa 1.7s σσS=== 则：114.56mm d ≥== 查教材表5-2可知,选小径d 1=,公称直径d =20mm 的粗牙普通螺纹; 答：拉杆螺纹的直径为M20;5-5 解：该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 0Ra CF F F zmf=≥,查教材表5-2可知,M16的螺栓的小径d 1=;取C =,则： 答：该螺栓组能承受的横向载荷应不大于; 5-6 解：该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 各螺栓所受轴向工作载荷220005500N 4Q E F F n=== 各螺栓所受残余预紧力F R =,各螺栓所受总轴向拉力F a =F E +F R = F E =×5500=8800N拉杆材料为Q235,其235MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]235156.67MPa 1.5s σσS===则：19.64mm d查教材表5-2可知,选小径d 1=,公称直径d =12mm 的粗牙普通螺纹; 答：所求螺栓直径为M12; 5-7 解：该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2ae F σσπd =≤ 材料为35钢,其315MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]315210MPa 1.5s σσS===查教材表5-2可知,M16的螺栓的小径d 1=;则：0Ra CF F F zmf=≥,[]221420.15 3.1413.83521024.27kN 5.2 5.2 1.2R zmf πd σF C ⨯⨯⨯⨯⨯≤==⨯答：允许承受的最大载荷不大于;5-8解：1确定螺杆的直径该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ F a =W =20kN材料为45钢,其355MPa s σ=,该连接不需严格控制预紧力,取安全系数S =4,则：查教材表5-2可知,选小径d 1=,公称直径d =24mm 的粗牙普通螺纹; 2确定扳手手柄的最小长度查教材表5-2可知公称直径d =24mm 粗牙普通螺纹中径d 2=,则：122.05120221102.55mm 200ad F L F ⨯≥==,取L =1103mm 答：1螺杆直径为M24;2扳手手柄的最小长度为1103mm; 5-9解：1校核螺栓的剪切和挤压强度该螺栓连接为受横向工作载荷的铰制孔螺栓连接：剪切强度条件为：[]204F ττm πd =≤；挤压强度条件为：[]p 0p σδσ≤=d F查教材表5-3可知：级的螺栓的σbp =800Mpa ；σs =640Mpa ；查教材表5-4可知：s τ=,s p =则：[]640256MPa 2.5sτστS ===；bp p p800320MPa 2.5σσS ⎡⎤===⎣⎦ 2204424237.72MPa 256MPa /41 3.1412F τm πd ⨯===<⨯⨯；p 02423 5.27MPa<320MPa 2023F σd δ===⨯ 答：所用螺栓满足剪切和挤压强度要求 2平键的选择及强度校核选A 型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b =16mm,h = 10mm,L = 70mm;键的标记为：键 16×70 GB/T 1096 —2003;答：所选择的键不满足强度要求; 5-10解：该螺栓连接为受横向工作载荷的普通螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 级的螺栓的640MPa s σ=,取安全系数S =,则：[]640426.67MPa 1.5s σσS===取C =,则：31.263012.115kN 660.166510a CT F fr -⨯≥==⨯⨯⨯则： 查教材表5-2可知,可选小径d 1=,公称直径d =10mm 的粗牙普通螺纹; 答：螺栓直径为M10; 5-11解：该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2ae F σσπd =≤ 受力分析如图所示将外载荷P 向螺栓组中心简化得螺栓组所受的转矩T 和横向载荷P 横向载荷P = 10000N ；转矩T =⨯ = 3000000 N ·mm,方向如图所示由于横向载荷作用每个螺栓受到的横向力1234100002500N 44P P P P P F F F F ======由于转矩作用每个螺栓受到的横向力12347071N 4T T T T T F F F F r ======由图可知,螺栓1、2所受的横向力相等,螺栓3、4所受的横向力相等,且螺栓1、2所受的横向力最大,其值为m =1,取C =,则：1 1.29013.867603.5N 10.16a CF F mf ⨯≥==⨯ 查设计手册可知,可选小径d 1=,公称直径d =36mm 的粗牙普通螺纹;答：该螺栓组螺栓的小径须大于,可选M36的螺栓;5-12 解：略 5-13解：1确定螺柱直径该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接,其强度条件为：[]215.2a e F σσπd =≤ 每个螺栓平均承受的轴向工作载荷：223.1431607536N 448E πpDF z ⨯⨯===⨯ 取残余预紧力F R =,则各螺栓所受总轴向拉力F a =F E +F R = F E =×7536=级螺栓的400MPa s σ=,按控制预紧力取安全系数S =,则：[]400266.67MPa 1.5sσσS === 则：111.03mm d ≥查教材表5-2可知,可选小径d 1=,公称直径d =16mm 的粗牙普通螺纹; 2确定螺柱分布直径取螺柱间距为5d ,则055816203.82mm 3.14zd D π⨯⨯===,取D 0=200mm答：连接螺栓直径可选M16的粗牙普通螺纹,分布直径为200mm; 5-14解：1平键类型和尺寸选择安装齿轮处的键：选A 型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b = 25mm,h = 14mm,L =80mm;键的标记为：键 25×80 GB/T 1096 —2003;安装联轴器处的键：选A 型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b = 20mm,h = 12mm,L =100mm;键的标记为：键 20×100 GB/T 1096 —2003;2平键连接强度的校核安装齿轮处平键强度校核：()()p 4480046.18MPa 100~120MPa 90148025T σdhl⨯===<⨯⨯-安装联轴器处平键强度校核：()()p 4480047.62MPa 50~60MPa 701210020T σdhl⨯===<⨯⨯-所选择的平键满足强度要求 答：所选择的平键满足强度要求5-15解：1平键类型和尺寸选择选A型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b = 22mm,h = 14mm,L =100mm;此键的标记为：键 22×100 GB/T 1096 —2003;2传递的最大扭矩查教材表5-7得σp =100 ~ 120Mpa,取σp =120Mpa答：能传递的最大扭矩不大于·m;5-16解：1平键类型和尺寸选择选A型平键,根据轴径和轴头长度,从设计手册中查得键的尺寸b= 25mm,h= 14mm,L = 90mm;此键的标记为：键 25×90 GB/T 1096 —2003;2平键连接强度的校核所选择的平键满足强度要求答：所选择的平键为键 25×90 GB/T 1096 —2003;经验算该键满足强度要求;六、带传动和链传动6-1 判断题1× 2× 3√ 4√ 5× 6× 7×8√ 9× 10× 11√ 12× 13√ 14√15× 16× 17× 18× 19× 20× 21√22× 23× 24√ 25×6-2 填空题1中心角,120° 2两侧,40° 3梯形,7,Y4初拉力,摩擦系数,小轮包角 5越大 65~25 7小8带的基准长度 9平行,对称平面应在同一平面 10小11传动比 12张紧轮 13摩擦力 14可以15弹性滑动,打滑 16打滑 1710 18外19主 20小 214 22型号 23主24绳芯 25平均,瞬时 26链轮的多边效应27不能保持恒定的瞬时传动比；传动平稳性差；工作时有噪音等28偶,奇 29疲劳破坏,胶合 30外链板与销轴31制造精度的影响,致使各排链的载荷分布不均32大,跳齿 33少,冲击,动载荷6-3 选择题1C 2B 3B 4A 5A 6A 7C8A 9B 10B 11A 12A 13C 14A15C 16A 17A 18C 19A 20D 21D22A 23A 24B 25A 26A 27A 28A29D 30B 31B 32A 33B 34A 35B36A 37B 38C6-4解：1小轮包角2带的几何长度查教材表6-3可知,选带的基准长度L d=2800mm3不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速1221d d n d i n d ==,11221460150547.5r /min 400d d n d n d ⨯===4滑动率ε=时大带轮的实际转速()12211d d n d i n d ε==-,()()11221146015010.015539.3r /min 400d d n d εn d -⨯⨯-=== 答：1小轮包角为°；2带的几何长度为,应选带的基准长度2800mm ；3不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速min ；4大带轮的实际转速min;6-5解：1确定带的基准长度L d查教材表6-3可知,选带的基准长度L d =1600mm 2确定实际中心距a 取实际中心距a =530mm 3计算所需带的根数z查教材表6-5得P 0＝；查教材表6-6得ΔP 0＝；查教材表6-7得K α=；查教材表6-3,K L =,则：取z =3根答：1带的基准长度L d =1600mm ；2实际中心距a =530mm ；3所需带的根数为3根;6-6解：查教材表6-3可知,选带的基准长度L d =1600mm 取实际中心距a =460mm查教材表6-5得P 0＝；查教材表6-6得ΔP 0＝；查教材表6-7得K α=；查教材表6-3,K L =,查教材表6-8取工作情况系数K A =答：能传递的最大功率为; 6-7解： 1选择V 带型号查教材表6-8取工作情况系数K A =,故：c 1.17.58.25kW A P K P =⨯=⨯= 根据P c 和n 1,由图6-12选用A 型普通Ｖ带; 2确定大小带轮基准直径由1选择知小带轮基准直径d d1的取值范围为112~140mm,又由教材表6-5知此范围内d d1只有112mm 、125mm 、140mm 三种取值,现选取d d1=125mm;则：根据教材表6-2选从动轮基准直径d d2=280mm; 3验算带速带速在5~25m/s 范围内,带速合适; 4求V 带的基准长度和中心距初定中心距的取值范围0283.5810a ≤≤,现取初定中心距a 0=500mm 带的初定长度：查教材表6-3可知,选带的基准长度L d =1600mm 带传动的中心距：d d0016001648500476mm 22L L a a --≈+=+=取实际中心距a =476mm中心距变动范围为452~500mm 5验算小轮包角α1=°>120°,合适;6确定带的根数查教材表6-5得P 0＝；查教材表6-6得ΔP 0＝；查教材表6-7得K α=；查教材表6-3,K L =,则：取z =5根7计算单根Ｖ带的预紧力 查教材表6-1得q =m,则： 8计算带轮轴上的压力 9带轮结构设计略 6-8解： 1求链节数由教材表6-9查得链节距p=取链节数L p=1322求链所能传动的最大功率由教材图6-25查得P0=10kW,查表6-11得K A=,查表6-12得K Z=,单排链取K m=1,则：答：1链节数L p=132；2链所能传动的最大功率P=10kW;6-9解：由教材表6-9查得链节距为p=的链号为12A由n1=min、链号12A查教材图6-25可得P0=20kW6-10解：由教材表6-9查得满足极限载荷Q = 50kN的链号为16A,链节距为p=由教材图6-25查得P0=40kW,查表6-12得K Z=,单排链取K m=1,则：答：链能传递的功率为;6-11解：1选择链号由传动比i= 3查教材表6-10 取z1=25,则z2=i z1=3×25=75查表6-11取K A=,查表6-12取K z=,单排链取K m=1,由式6-22b得根据P0=和n l=720r/min查教材图6-25可选链号10A2确定润滑方式由表6-9查得链节距p=答：由链号10A,v=s,查图6-26,可选择油浴或飞溅润滑;6-12解：1两轮的合理转向如图所示2两轮的包角如图所示3V带与带轮接触处的弯曲应力分布如图所示,σb1＞σb24载荷过大时,打滑首先出现在小带轮处;由于小带轮上的包角小于大带轮上的包角,因此小带轮上的总摩擦力相应地小于大带轮上的总摩擦力,故打滑首先出现在小带轮处5d11 3.1410014607.64m/s 601000601000πd n v ⨯⨯===⨯⨯,带速在5~25m/s 范围内,带速合适6-13解：图a 、b 、c 所示的链传动布置中链轮均按逆时针旋转七、齿轮传动7-1 判断题1√ 2× 3× 4√ 5× 6× 7× 8√ 9× 10√ 11√ 12√ 13√ 14√ 15× 16× 17× 18√ 19× 20× 21× 22× 23× 24× 25× 26× 27√ 28× 29× 30√ 31× 32√ 33× 34× 35× 7-2 填空题1基圆,基圆 220° 3等于,大于 4恒定,不变 5两轮的模数相等、压力角相等 6≥1,实际啮合线段/基圆齿距 7轴向力,8°～25° 8两轮的模数相等、压力角相等、螺旋角大小相等方向相反9右,14°30′,3mm 10相切,相割,相离11正,弯曲 1217 13少,小 14≤350HBS,齿面点蚀 15轮齿折断 16高20～50HBS,5～10mm 17齿面磨损 18硬度 19相反,相同 20相同,不同 21多 22 2320～40 24少,大,弯曲 25浸油 2610 27直径大小 28500 29铸造30同时参加啮合的齿对数 7-3 选择题1B 2C 3A 4C 5B 6B 7C 8B 9C 10D 11D 12D 13A 14D 15B 16D 17A 18C 19A 20C 21A 7-4解：1啮合线N 1N 2如图所示；2节点P 如图所示；3两轮的节圆如图所示 7-5解：分度圆直径：11 2.52050mm d mz ==⨯=,22 2.540100mm d mz ==⨯= 齿顶圆直径：a11a (2)(2021) 2.555mm d z h m *=+=+⨯⨯=齿根圆直径：f 11a (22)(202120.25) 2.543.75mm d z h c m **=--=-⨯-⨯⨯= 基圆直径：b11cos 50cos 2046.985mm d d α==⨯= 标准中心距：125010075mm 22d d a ++=== 答：两轮的分度圆直径分别为50mm 、100mm,两轮的齿顶圆直径分别为55mm 、105mm,两轮的齿根圆直径分别为、,两轮的基圆直径分别为、,标准中心距为75mm;7-6解： 模数：12221204mm 2040a m z z ⨯===++ 分度圆直径：1142080mm d mz ==⨯=,22440160mm d mz ==⨯= 齿顶圆直径：a11a (2)(2021)488mm d z h m *=+=+⨯⨯=齿根圆直径：f 11a (22)(202120.25)470mm d z h c m **=--=-⨯-⨯⨯=答：两轮的模数为4mm,两轮的分度圆直径分别为80mm 、160mm,两轮的齿顶圆直径分别为88mm 、168mm,两轮的齿根圆直径分别为70mm 、150mm;7-7解：1验算齿面接触疲劳强度查表7-6取载荷系数K =,查表7-7取弹性系数Z E =22175325z u z ===,275mm b b ==,1132575mm d mz ==⨯= []Hlim H H S σσ=,查表7-4取Hlim1580MPa σ=、Hlim2300MPa σ=,Hlim Hlim2300MPa σσ== 查表7-8取H 1.1S =,[]Hlim H H300272.73MPa 1.1S σσ===满足齿面接触强度要求; 2验算齿根弯曲强度查图7-26得Y Fa1=、Y Fa2=,查图7-27得Y Sa1=、Y Sa2=[]FFE F S σσ=,查表7-4取FE1450MPa σ=、FE2230MPa σ=,查表7-8取F 1.25S =[]FE1F1F450360MPa 1.25S σσ===,[]FE2F2F 230184MPa 1.25S σσ=== 满足齿根弯曲强度要求;答：齿面接触强度和齿根弯曲强度均满足 7-8解：开式齿轮传动主要失效形式是齿面磨损和齿根折断, 由[]1Fa SaF F 212KTY Y bm z σσ=≤得齿轮所能传递的最大转矩21F 1max Fa Sa[]2bm z T K Y Y σ=⋅查表7-6取载荷系数K =,b =b 2=40mm查图7-26得Y Fa1=、Y Fa2=,查图7-27得Y Sa1=、Y Sa2=考虑磨损对齿厚的影响[]FE F F0.7S σσ=⨯,查表7-4取FE1FE2120MPa σσ==,查表7-8取F 1.3S =F1Fa1Sa 2[]64.6214.232.91 1.56Y Y σ==⨯,F2Fa2Sa2[]64.6216.362.27 1.74Y Y σ==⨯,F F1F2Fa Sa Fa1Sa1Fa2Sa2[][][]min ,14.23Y Y Y Y Y Y σσσ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭齿轮传动传递的最大功率1max 1max 66118583.33500.62kW 9.55109.5510T n P ⋅⨯===⨯⨯ 答：该齿轮传动所能传递的最大功率为; 7-9解：1选择材料、确定许用应力1由表7-4选小齿轮材料用38SiMnMo 调质,硬度为260HBS,σHlim1=720MPa,σFE1=590MPa,大齿轮材料为40Cr 调质,硬度为230HBS,σHlim2=700MPa,σFE2=580MPa;属软齿面传动,二者的硬度差为30HBS;2由表7-8取S H =,S F =,许用应力[]Hlim1H1H720654.55MPa 1.1S σσ===,[]H2700636.36MPa 1.1σ== []FE1F1F590472MPa 1.25S σσ===,[]F2580464MPa 1.25σ== 2按齿面接触强度设计 1设齿轮的精度等级为8级2齿轮齿数取z 1=25,z 2=iz 1=×25=80,实际传动比80 3.225i ==3小齿轮传递的转矩 4计算小齿轮分度圆直径由表7-6取载荷系数K =,由表7-9取齿宽系数d 1φ=,由表7-7取弹性系数Z E =2,则：5模数1153.24 2.13mm 25d m z ===,由表7-1取标准值m = 齿轮分度圆直径：11 2.52562.5mm d mz ==⨯=,22 2.580200mm d mz ==⨯=6齿宽d 1162.562.5mm b d φ==⨯=,取b 2=63mm,b 1=68mm7中心距3验算轮齿的弯曲强度由图7-26得齿形系数Y Fa1=,Y Fa2=,由图7-27得应力修正系数Y Sa1=,Y Sa2= 故所设计齿轮是安全的; 4齿轮的圆周速度查表7-5可知齿轮选用8级精度是合适的; 其他计算从略; 7-10解：1选择材料、确定许用应力1由表7-4大、小齿轮材料均选用40Cr 调质后表面淬火,小齿轮齿面硬度为52HRC,σFE1=720MPa,大齿轮齿面硬度为50HRC,σFE2=700MPa;属硬齿面传动;2由表7-8取S F =,考虑磨损对齿厚的影响,许用应力[]FE F F0.7S σσ=⨯[]FE1F1F7200.70.7403.2MPa 1.25S σσ=⨯=⨯=,[]F27000.7392MPa 1.25σ=⨯= 2按齿轮弯曲强度设计1齿轮齿数取z 1=17,z 2=iz 1=×17=,取z 2=73,实际传动比73 4.2917i ==2小齿轮传递的转矩 3计算齿轮模数由表7-6取载荷系数K =,由表7-9取齿宽系数d 0.6φ=由图7-26得齿形系数Y Fa1=,Y Fa2=,由图7-27得应力修正系数Y Sa1=,Y Sa2=Fa1Sa1F1 3.07 1.530.0116[]403.2Y Y σ⨯==,Fa2Sa2F2 2.26 1.750.0101[]392Y Y σ⨯== 由表7-1取m =3mm 4齿宽d 10.631730.6mm b d φ==⨯⨯=,取b 2=32mm,b 1=37mm其他计算从略; 7-11解： 螺旋角：n 12()4(2150)arccos arccos 184********m z z a β+⨯+'''===⨯ 分度圆直径：n 1142188.73mm cos cos184748m z d β⨯==='''齿顶圆直径：a11n 288.732496.73mm d d m =+=+⨯= 齿根圆直径：f11n 2.588.73 2.5478.73mm d d m =-=-⨯=答：螺旋角为847418'''︒,分度圆直径分别为、,齿顶圆直径分别为、,齿根圆直径分别为、;7-12解：小齿轮传递的转矩：6611109.55109.551079583.33N mm 1200P T n =⨯⨯=⨯⨯=⋅ 小齿轮分度圆直径：n 1132886.96mm cos cos15m z d β⨯=== 圆周力：1t1t 212279583.331830.34N 86.96T F F d ⨯==== 径向力：t1n r1r2tan 1830.34tan 20689.69N cos cos15F F F αβ⨯==== 轴向力：a1a 2t1tan 1830.34tan15490.44N F F F β===⨯= 答：作用在两个齿轮上的圆周力为,径向力为,轴向力为;7-13解：1选择材料、确定许用应力1由表7-4选大、小齿轮材料均用40Cr,并经调质后表面淬火,齿面硬度为50~55HRC,σHlim1=σHlim2=1200MPa,σFE1=σFE2=720MPa,属硬齿面传动;2由表7-8取S H =1,S F =,许用应力[][]Hlim1H1H2H12001200MPa 1S σσσ====,[][]FE1F1F2F 720576MPa 1.25S σσσ==== 2按齿根弯曲强度设计 1设齿轮的精度等级为8级2齿轮齿数取z 1=17,z 2=iz 1=×17=,取z 2=61,实际传动比61 3.5917i ==3小齿轮传递的转矩 4初选螺旋角β=15o 5计算法向模数由表7-6取载荷系数K =,由表7-9取齿宽系数d 0.5φ= 当量齿数：1v1331718.86cos cos 15z z β===,v236167.69cos 15z == 由图7-26得齿形系数Y Fa1=,Y Fa2=,由图7-27得应力修正系数Y Sa1=,Y Sa2=[]Fa1Sa1F1 2.97 1.550.0080576Y Y σ⨯==,[]Fa2Sa2F2 2.29 1.730.0069576Y Y σ⨯== 由表7-1取标准值m n = 6中心距n 12() 2.5(1761)100.94mm 2cos 2cos15m z z a β+⨯+===⨯,取实际中心距a =101mm7修正螺旋角 8齿轮分度圆直径n 11 2.51744.03mm cos cos15739m z d β⨯===''',n 22 2.561157.97mm cos cos15739m z d β⨯==='''9齿宽d 10.544.0322.02mm b d φ==⨯=,取b 2=25mm,b 1=30mm3验算齿面接触强度由表7-7取弹性系数Z E =2 所设计齿轮是安全的; 4齿轮的圆周速度查表7-5可知齿轮选用8级精度是合适的; 其他计算从略; 7-14解：分度圆锥角：11219arctanarctan 26335438z z δ'''===, 分度圆直径：1151995mm d mz ==⨯=,22538190mm d mz ==⨯= 齿顶圆直径：a1112cos 9525cos 263354103.94mm d d m δ'''=+=+⨯⨯= 齿根圆直径：f1112.4cos 95 2.45cos 26335484.27mm d d mδ'''=-=-⨯⨯=锥距：1106.21mm 2R === 齿顶角和齿根角：a f 1.2 1.25arctan arctan 31359106.21m R θθ⨯'''====顶锥角：a11a 26335431359294753δδθ'''''''''=+=+= 根锥角：f 11f 26335431359231955δδθ'''''''''=-=-=答：分度圆锥角分别为453326'''︒、66263'''︒,分度圆直径分别为95mm 、190mm,齿顶圆直径分别为、,齿根圆直径分别为、,锥距为,齿顶角和齿根角为95313'''︒,顶锥角分别为357429'''︒、50466'''︒,根锥角为559123'''︒;7-15解：小锥齿轮传递的转矩：661139.55109.551029843.75N mm 960P T n =⨯⨯=⨯⨯=⋅ 小锥齿轮分度圆直径：11425100mm d mz ==⨯= 小锥齿轮分度圆锥角：11225arctan arctan 22371160z z δ'''=== 小锥齿轮齿宽中点的分度圆直径：m111sin 10050sin 22371180.77mm d d b δ'''=-=-=圆周力：N d T F F m t t 98.78377.8075.29843221121=⨯=== 径向力、轴向力：N F F F t a r 28.248117322cos 20tan 98.738cos tan 1121='''︒⨯︒⨯===δα 答：作用在两个齿轮上的圆周力为,齿轮1的径向力和齿轮2的轴向力为,齿轮1的轴向力和齿轮2的径向力为;7-16解：1两图在K 点的圆周力和轴向力的方向如图所示 2两图各轮的转向如图所示 3斜齿轮的旋向如图所示 7-17解：1齿轮2的轮齿旋向及转动方向如图所示 2两轮在啮合点处各力的方向如图所示 7-18解：1从动轮2的转动方向如图所示 2各轮在啮合点处各力的方向如图所示 7-19解：1其它各轴的转向如图所示2齿轮2、3、4的轮齿旋向如图所示3各轮齿在啮合处的三个分力方向如图所示7-20解：1斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向如图所示2圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各力的方向如图所示八、蜗杆传动8-1 判断题1× 2√ 3× 4× 5× 6× 7√ 8×9× 10√ 11× 12× 13√ 14× 15√8-2 填空题1斜,齿轮 2低,好,1、2、4、6 3越大 4低5合金钢,渗碳淬火,锡青铜 6m a1=m t2=m,αa1=αt2=α ,γ=β旋向相同7斜齿轮齿条的啮合 8mq 9直径系数 10蜗轮11浸油,压力喷油8-3 选择题1C 2A 3A 4A 5A 6A 7A8A 9A 10A 11A 12D 13B 14A15A 16A 17A 18B8-4解：1各图未注明的蜗杆或蜗轮的转动方向如图所示2a图蜗轮左旋,b图蜗杆左旋,c图蜗轮右旋,d图蜗轮右旋3各图蜗杆和蜗轮在啮合点处的各分力方向如图所示a bc d8-5解：1各轮的转动方向如图所示2斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的轮齿螺旋线方向如图所示 8-6解：25.1345312===z z i ,()()m m 5.157531055.05.02=+⨯⨯=+=z q m a 答：传动比为,标准中心距为; 8-7解：11轮为左旋,2轮为右旋,4轮为顺时针转动 22轮各分力的方向如图所示 3根据中心距相等2cos 2)(4321d d z z m a n +=+=β,解得9105120'''=β根据γtan 33mz d =,解得6381110'''=γ 34341213434ηηi i T i T T == 解得m N 03.4394⋅=T答：斜齿轮螺旋角为12°50′19″,蜗杆导程角11°18′36″,作用在蜗轮上转矩为·m8-8解：1蜗杆旋向如图所示,蜗轮右旋 2蜗轮啮合点处各力的方向如图所示3轴向力和圆周力方向反向,径向力方向不变 4m m 64881=⨯==mq d ,m m 48060822=⨯==mz d ,mm 272248064221=+=+=d d a 答：蜗杆的分度圆直径为64mm,蜗轮的分度圆直径为480mm,传动的中心距为272mm;九、轮系9-1 判断题1× 2√ 3× 4× 5× 6× 7√ 8√ 9√ 10× 9-2 填空题1固定 2周转 3首轮,末 4行星,差动 5行星,差动 6定轴,差动,行星 7行星轮,中心轮 8行星架 9－n H ,转化轮系 10大,简单 9-3 选择题1A 2B 3B 4C 5A 6B 9-4解：1根据213d r r +=和齿轮1、2、3模数相同得：60202202213=⨯+=+=z z z 2该轮系为定轴轮系,其传动比为： 3min r/45.1773.51001515===i n n 4各轮转向如图所示答：齿轮3的齿数为60,轮系的传动比为,n 5大小为min,各轮的转向如图所示; 9-5解：1该轮系为定轴轮系,其传动比为：2各轮转向如图所示答：n 4的大小为min,各轮的转向如图所示; 9-6解：1该轮系为定轴轮系,其传动比为： 2各轮转向如图所示答：n 8的大小为40r/min,各轮的转向如图所示; 9-7解：1该轮系为周转轮系,其传动比为： 25.128010003113－－===n n i 答：n 3=－80 r/min ,i 13=－; 9-8解：1根据2231r r r r ++='和各轮模数相等得：202025652213==='－－－－z z z z 2该轮系为周转轮系,其传动比为：n H 的转向与n 1相同答：齿轮3的齿数为20,n H 的大小为min,n H 的转向与n 1相同; 9-9解：该轮系为周转轮系,其传动比为：n H 的转向与n 1相反答：行星架H 的转速的大小为min,n H 的转向与n 1相反; 9-10解：1该轮系为周转轮系,其自由度F =3n ―2p l ―p h =3×4―2×4―3=1,该轮系为行星轮系2该轮系为周转轮系,其传动比为：208013213231H 13－－－－－====z z z z z z n n n n i H H ,03=n =H i 1 5n 1与n H 转向相同答：图示轮系为行星轮系,轮系的传动比为5,n 1与n H 转向相同;十、轴承10-1 判断题1× 2√ 3× 4√ 5× 6√ 7× 8√ 9√ 10× 11√ 12√ 13× 14× 15√ 10-2 填空题1滑动,滚动 2承受轴向载荷,轴向承载,越大3外圈,内圈,滚动体,保持架 4阻力小,冲击 5向心,推力 660 7深沟球轴承,6312 8轴向承载 9点蚀,磨损,塑性变形 10接触式,非接触式 11外圈,承载 12液体摩擦,非液体摩擦 13向心,推力 14散热,减小接触应力,吸振,防锈 15内表面 16间歇,低,轻 17滑动18形成楔形油楔,相对运动,有一定粘度的润滑油 19低,高 20磨损,胶合10-3 选择题1D 2A 3A 4D 5C 6B 7B 8A 9C 10B 11A 12A 13A 14A 15B 16C 17A 18A 19A 20A 21A22D 23C 24A 25A 26C 27A 28A 29B 30A 10-4解： 1初选轴承型号由于轴径已确定,所以采用验算的方法确定轴承的型号;初选6207轴承,查教材附表3得6207轴承的C =25500N,C 0r =15200N2求当量动载荷F a /C or = 720/15200= ,根据F a /C or 值由教材表10-7线性插值求e 值0.220.260.220.0470.0280.0560.028e --=--,0.247e = F a /F r =720/1770=>e ,由教材表10-7查得X =,根据F a /C or 值由教材表10-7线性插值求Y 值1.99 1.71 1.990.0470.0280.0560.028Y --=--, 1.8Y = P =XF r +YF a =×1770+×720=3求轴承寿命查教材表10-8取f t =1,表10-9取f p = 所选轴承6207不合适改选6307轴承按照上述步骤重新计算,此处不再详细计算,只给出计算结果如下：C =33200N,C 0r =19200N,F a /C or = ,e =,F a /F r =>e ,X =,Y =,P =,L h =12089h>6000h答：所选轴承6307合适 10-5解：P =F r =1500N,查教材表10-8取f t =1,表10-9取f p =,查教材附表3得6309轴承的C =52800N答：该轴承满足使用寿命要求 10-6解： 1选择轴承根据轴承类型为角接触球轴承和轴颈70mm 从表中选择7214C 轴承 2计算轴承寿命P =40600N,查教材表10-8取f t =1,表10-9取f p =,从表中查得7214C 轴承的C =69200N3判断轴承的压紧和放松当A +S 2<S 1时,轴承1被压紧,轴承2被放松答：1选择7214C 轴承；2轴承寿命为13340h ；3当A +S 2<S 1时,轴承1被压紧,轴承2被放松;10-7解：1求轴承所受的径向力80802800933.3N 240240r rC F F ⨯===,2800933.31866.7N rD r rC F F F =-=-= 2确定轴承内部附加轴向力的方向：S C 向左,S D 向右 3求轴承的内部附加轴向力S C ==×=,S D ==×=4求轴承的轴向力A +S D =750+=>>S C ,所以轴承C 被压紧,轴承D 被放松 F aC = A +S D =,F aD = S D =答：F aC =,F aD =10-8解：1确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向左,S2向右2求轴承的内部附加轴向力S1==×1400=952N,S2==×900=612N3求轴承的轴向力A+S2=800+612=1412N>952N>S1,所以轴承1被压紧,轴承2被放松F a1= A+S2=800+612=1412N,F a2= S2=612N4求轴承的当量动载荷查教材表10-7知7210AC轴承的e=F a1/ F r1＝1412/1400＝>= e,查教材表10-7取X1＝,Y1＝F a2/ F r2＝612/900＝= e,查教材表10-7取X2＝1,Y2＝0P1＝X1F r1+Y1F a1=×1400+×1412=P2＝X2F r2+Y2F a2=1×900+0×612=900NP=max{P1,P2}=5求轴承寿命查教材表10-8取f t=1,查教材附表4得7210AC轴承的C=40800N, 答：该轴承的寿命为;10-9解：1确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右,S2向左2求轴承的内部附加轴向力查设计手册得30212轴承的e=,Y=S1=F r1 /2Y=4800/3=1600N,S2=F r2 /2Y=2200/3=,3求轴承的轴向力A+S1=650+1600=2250N>>S2,所以轴承2被压紧,轴承1被放松F a1=S1=1600N,F a2= A+S1=2250N4求轴承的当量动载荷F a1/ F r1＝1600/4800＝<= e,查教材表10-7取X1＝1,Y1＝0F a2/ F r2＝2250/2200＝>= e,查教材表10-7取X2＝,Y2＝P1＝X1F r1+Y1F a1=1×4800+0×1600=4800NP2＝X2F r2+Y2F a2=×2200+×2250=4255NP=max{P1,P2}=4800N5求轴承寿命查教材表10-8取f t=1,10-9取f p=,查教材附表5得30212轴承的C=102000N, 答：该对轴承合适10-10解：1初选轴承型号由于轴径已确定,所以采用验算的方法确定轴承的型号;初选30207轴承,查设计手册得30207轴承的e=,Y=,C=54200N2求轴承所受的径向力119519527102072.4N 60195255rr FF⨯===+,2127102072.4637.6Nr r rF F F=-=-=3确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右,S2向左4求轴承的内部附加轴向力S1=F r1 /2Y==,S2=F r2 /2Y==,5求轴承的轴向力A +S 2=960+=>>S 1,所以轴承1被压紧,轴承2被放松 F a1=A +S 2=,F a2= S 2=6求轴承的当量动载荷F a1/ F r1＝＝>= e ,查教材表10-7取X 1＝,Y 1＝ F a2/ F r2＝＝<= e ,查教材表10-7取X 2＝1,Y 2＝0 P 1＝X 1F r1+Y 1F a1=×+×= P 2＝X 2F r2+Y 2F a2=1×+0×= P =max{P 1,P 2}=7求轴承寿命查教材表10-8取f t =1,10-9取f p = 答：选用30207轴承合适 10-11解： 1选择轴承材料选择轴承材料为ZCuSn10P1,查教材表10-16得ZCuSn10P1的p =15Mpa,pv =15Mpa ·m/s,v =10m/s2选择轴承宽径比据径向滑动轴承宽径比的选择范围,选取B/d =1,B =1×100 =100mm 3验算轴承工作能力 压强p 的验算：[]r 200002MPa<15MPa=100100F p p Bd ===⨯ pv 的验算：[]r 20000120012.57MPa m/s<15MPa m/s=1910019100100F n pv pv B ⨯===⋅⋅⨯v 的验算：[]3.1410012006.28m/s<10m/s=601000601000πdn v v ⨯⨯===⨯⨯答：从上面的验算可知所选择的轴承材料合理10-12解： 1选择轴承材料选择轴承材料为ZCuSn5Pb5Zn5,查教材表10-16得ZCuSn10P1的p =8Mpa,pv =15Mpa ·m/s,v =3m/s2验算轴承工作能力 压强p 的验算：[]r 50000.16MPa<8MPa=200160F p p Bd ===⨯ pv 的验算：[]r 50003000.39MPa m/s<15MPa m/s=1910019100200F n pv pv B ⨯===⋅⋅⨯v 的验算：[]3.141603002.51m/s<3m/s=601000601000πdn v v ⨯⨯===⨯⨯答：从上面的验算可知所选择的轴承材料合理 10-13解： 1查许用值查教材表10-16得ZCuSn10P1的p =15Mpa,pv =15Mpa ·m/s 2由压强p 确定的径向载荷 3由pv 确定的径向载荷答：轴承的主要承载能力由pv 确定,由2和3可知,该轴承的最大径向载荷为23875N;十一、轴11-1 判断题1× 2× 3× 4× 5√ 6√ 7× 8√ 9√ 10√ 11× 12× 13× 14× 15√ 11-2 填空题1转轴,心轴,传动轴 2心,转 3回转 4轴径5轴向定位,工作 6相对转动,键连接,花键连接 7轴端,轴向 83nPC d ≥ 9[]w 1-3e e 1.0σσ≤=d M 10应力集中 11-3 选择题1A 2A 3A 4A 5B 6A 7B 8A 9A 10C 11A 12A 13A 14A 15A 16A 11-4解：材料为40Cr 的传动轴,C 取小值98,则：07mm .5280129833=⨯=≥n P C d ,圆整为标准值取d =56mm答：轴的直径可取56mm; 11-5解：由[]3T 62.01055.9nP d τ⨯≥得[]631055.92.0⨯≤nd P T τ,则： 答：该轴能传递的最大功率为; 11-6解： 1计算支反力425.5r/min 1212==n z z n ,mm 246886N 1055.9262⋅=⨯=n PT 圆周力F t ：N 21667632468862222t =⨯⨯==d T F 合力F n ：N 230520cos 2166cos 0t n ===αF F 支反力：N 5.11522n r2r1===FF F2计算弯矩并绘制弯矩图。

《机械设计基础》习题网上选答第3章平面机构的结构分析1判断：（1）大多数的常用机构是空间机构(×)（2）一个作平面运动的构件有2个独立运动参数(×)（3）一个作平面运动的构件有5个自由度(×)（4）转动副的约束数为2(√)（5）高副的约束数为1(√)（6）由于两构件接触，便限制了构件的某些独立运动。

(√)（7）为了定性的表述个构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构运动简图。

(×) （8）采用复合铰链，可以使机构工作起来省力。

(×)（9）机构采用局部自由度会影响机构的输出运动的自由度。

(×)（10）机构的自由度大于零是机构具有确定相对运动的必要条件。

(×)（11）为了定性的表述各构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构简图。

(√) （12）机构自由度数目就是机构杆组的数目。

(×)2填空：（1）2 个以上的构件以运动副联接构成的系统称为运动链。

（2）机构中输入运动的构件称为主动件。

（3）机构是由(主动件)、(从动件)和(机架)三部分组成。

（4）构件上参与接触的点、线、面称为运动副元素。

（5）移动副保留1个自由度。

（6）两构件组成平面高副时其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓。

（7）一个构件具有多个转动副时，则应在两条线交接处涂黑。

（8）机构是具有确定的相对运动的实物组合。

（9）作为平面运动构件的位置，可由三个独立参数来决定。

3名词解释：（1）机构运动简图（2）.运动副：两构件接触而形成的可动联接称为运动副。

（3）.转动副：允许构件作相对转动的运动副。

（4）移动副：允许构件作相对移动的运动副。

（5）..机构：一个构件固定并使另几个构件按给定的运动规律运动，这样的运动链构成机构。

（6）.原动件：也称主动件，机构中按外部给定的运动规律运动的构件。

（7）.高副：由两构件点接触或线接触构成的运动副。

（8）.自由度：允许外部给与机构独立位置参数的数目。

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《机械基础（少学时）（第二版）习题册》参考答案绪论一、选择题1．A2．A3．ACB4．BAC5．A6．A7．C8．C二、判断题1．√2．×3．√4．×5．√6．×7．√8．×9．√三、填空题1．机器机构2．动力部分执行部分传动部分控制部分3．制造单元4．进给手柄钻头5．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触6．滑动大低不能四、名词解释1．机器是一种用来变换或传递运动、能量、物料与信息的实物组合，各运动实体之间具有确定的相对运动，可以代替或减轻人们的劳动，完成有用的机械功或将其他形式的能量转换为机械能。

2．机构是具有确定相对运动的实物组合，是机器的重要组成部分。

3．构件组成机器时，必须将各构件以可以运动的方式连接起来，两构件接触而形成的可动连接称为运动副。

4．两构件只能沿轴线做相对螺旋运动的运动副叫螺旋副。

五、问答题1．两构件之间为面接触的运动副称为低副。

低副按两构件之间的相对运动特征可分为转动副、移动副和螺旋副。

2．低副的特点是：承受载荷时的单位面积压力较小，故较耐用，传力性能好。

但低副是滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率低。

此外，低副不能传递较复杂的运动。

3．两构件之间为点或线接触的运动副称为高副。

按接触形式不同，高副通常分为滚动轮接触、凸轮接触和齿轮接触。

4．高副的特点是：承受载荷时的单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，但高副能传递较复杂的运动。

5．常见的机器有变换能量的机器、变换物料的机器和变换信息的机器等。

6．零件是机器及各种设备中最小的制造单元。

机器由若干个运动单元组成，这些运动单元称为构件。

构件可以是一个零件，也可以是几个零件的刚性组合。

7．在机械装配过程中，往往将零件先装配成部件，然后再装配成机器。

第1章机械传动§1—1带传动一、选择题1．B2．C3．C4．B5．C6．A7．A8．C9．B10．B11．C 12．B13．A14．B15．C16．C17．A二、判断题1．√2．√3．√4．√5．×6．√7．×8．×9．√10．√11．√12．×13．×14．√15．√ 16．√17．×三、填空题1．主动轮从动轮挠性带2．摩擦型啮合型3．摩擦力啮合力运动动力4．打滑零件安全保护5．等腰梯形两侧面不接触6．帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．ＹＺ A B C ＤＥ8．实心式腹板式孔板式轮辐式9．平行重合10．调整中心距安装张紧轮11．弧形凹形变直摩擦力传动能力12．齿槽13．梯形齿圆弧齿14．单面双面15．梯形齿圆弧齿有挡圈无挡圈四、名词解释1．机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。

机械基础(第五版)习题册第四章齿轮传动§4-1 齿轮传动的类型及应用§4-2 渐开线齿廓1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。

2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长等一系列特点，所以应用广泛。

3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为i12=n1/n2=z2/z1 。

4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。

5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。

6、渐开线的形状取决于基圆的大小。

7、形成渐开线的圆称为基圆。

8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。

9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。

10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。

11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。

12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变，这种性质称为传动的可分离性。

§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。

2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。

3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200。

4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1 。

5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。

6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等。

7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。

§4-4 其他齿轮传动简介1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强，传动平稳性好，工作寿命长。

机械基础《习题册》答案（部分）绪论任务一、填空题1、人为的实体，确定相对，能量，有用机械功；2、动力部分，传动部分，执行部分，控制部分；3、动力，工作，信息；4、运动，力；5、机器，机构；6、构件，零件；7、直接接触，可动；8、低副，高副；9、移动副，转动副，螺旋副；10、电气，液压；11、往复移动，连续转动；12、机构运动简图。

二、判断题1 ×2×3√4×5√6√7×8√9×10×三、选择题1 B 2D 3C 4B 5B 6D 7C四、名词解释机构：若干构件通过运动副连接而成的各部分间具有确定相对运动的构件组合体。

构件：机构中独立的运动单元；零件：机器中最小的制造单元；运动副：两个构件直接接触且能够产生相对运动的连接。

五、简答题1、动力部分：机器工作的动力源；执行部分：直接完成机器预定工作任务的部分；传动部分：将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间环节；控制部分：控制机器动作的其他组成部分；辅助部分2、构件是机器中取小的运动单元，零件是机器中最小的制造单元。

构件可以是一个零件，也可以是由若干个零件组成，如内燃机中的连杆。

3、低副是面接触，易加工，承载能力大，效率低，不能传递复杂的运动；高副是点红接触，难加工，易磨损，寿命低，能传递复杂的运动。

模块一任务一一、填空题1、主要参数，接头，安装方法；2、主动带轮，从动带轮，传动带；3、摩擦型，啮合型；4、平带，V 带，多楔带，圆带；5、矩形、内表面；6、开口传动，交叉传动，半交叉传动；7、黏接，带扣，螺栓；8、打滑，其他零件损坏。

二、判断题1× 2√ 3√ 4× 5√ 6√ 7√三、选择题1D 2B 3C 4C 5A四、简答题2、1）改变中心距的方法：①定期张紧，②自动张紧；2）使用张紧轮。

任务二一、填空题1、等腰梯形，两侧面；2、伸张层，压缩层；3、帘布芯，绳芯；4、7，Y ，E ；5、型号，基准长度，标准编号；6、轮缘，轮毂，轮辐；7、铸铁，HT150，HT200；8、定期检查，重新张紧，张紧力；9、平行，重合；10、带齿，轮齿；11、链，齿轮；12、>30m/s ，104~5×105r/min ；13、平带，V 带二、判断题1√ 2× 3× 4√ 5√ 6× 7√ 8× 9×三、选择题1B 2C 3D 4D 5C 6D 7A 8C 9A 10D 11A五、简答题1、普通V 带分为Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 七种型号，按次序其截面面积依次增大，传递的功率随截面面积的增大而增大。

第八章凸轮机构§8-1 凸轮机构概述§8-2 凸轮机构的分类与特点1、凸轮机构中，主动件通常作。

A、等速转动或移动B、变速转动C、变速移动2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（）。

A、高副B、转动副C、移动副3、内燃机的配气机构采用了（）机构。

A、凸轮B、铰链四杆C、齿轮4、凸轮机构中，从动件构造最简单的是（）从动件。

A、平底B、滚子C、尖顶5、从动件的运动规律决定了凸轮的（）。

A、轮廓曲线B、转速C、形状6、凸轮机构中，（）从动件常用于高速传动。

A、滚子B、平底C、尖顶7、凸轮机构主要与（）和从动件等组成。

A、曲柄B、摇杆C、凸轮8、有关凸轮机构的论述正确的是（）。

A、不能用于高速启动B、从动件只能做直线运动C、凸轮机构是高副机构二、判断题1、（）在凸轮机构中，凸轮为主动件。

2、（）凸轮机构广泛应用于机械自动控制。

3、（）移动凸轮相对机架作直线往复移动。

4、（）在一些机器中，要求机构实现某种特殊的复杂的运动规律，常采用凸轮机构。

5、（）根据实际需要，凸轮机构可以任意拟定从动件的运动规律。

6、（）凸轮机构中，主动件通常作等速转动或移动。

三、填空题1、凸轮机构主要有、和三个基本构件所组成。

2、在凸轮机构中，凸轮为，通常作等速或。

3、在凸轮机构中，通过改变凸轮，使从动件实现设计要求的运动。

4、在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮有、和三种。

5、凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间必须始终接触，否则，凸轮机构就不能正常工作。

6、凸轮机构主要的失效形式是磨损和疲劳点蚀。

§8-3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律1、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是（）。

A、抛物线B、斜直线C、双曲线2、从动件作等加速等减速运动的凸轮机构（）。

A、存在刚性冲击B、存在柔性冲击C、没有冲击3、从动件作等速运动规律的凸轮机构，一般适用于（）、轻载的场合。

A、低速B、中速C、高速4、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是（）。

《机械基础（少学时）（第二版）习题册》参考答案绪论一、选择题1．A2．A3．ACB4．BAC5．A6．A7．C8．C二、判断题1．√2．×3．√4．×5．√6．×7．√8．×9．√三、填空题1．机器机构2．动力部分执行部分传动部分控制部分3．制造单元4．进给手柄钻头5．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触6．滑动大低不能四、名词解释1．机器是一种用来变换或传递运动、能量、物料与信息的实物组合，各运动实体之间具有确定的相对运动，可以代替或减轻人们的劳动，完成有用的机械功或将其他形式的能量转换为机械能。

2．机构是具有确定相对运动的实物组合，是机器的重要组成部分。

3．构件组成机器时，必须将各构件以可以运动的方式连接起来，两构件接触而形成的可动连接称为运动副。

4．两构件只能沿轴线做相对螺旋运动的运动副叫螺旋副。

五、问答题1．两构件之间为面接触的运动副称为低副。

低副按两构件之间的相对运动特征可分为转动副、移动副和螺旋副。

2．低副的特点是：承受载荷时的单位面积压力较小，故较耐用，传力性能好。

但低副是滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率低。

此外，低副不能传递较复杂的运动。

3．两构件之间为点或线接触的运动副称为高副。

按接触形式不同，高副通常分为滚动轮接触、凸轮接触和齿轮接触。

4．高副的特点是：承受载荷时的单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损，制造和维修困难，但高副能传递较复杂的运动。

5．常见的机器有变换能量的机器、变换物料的机器和变换信息的机器等。

6．零件是机器及各种设备中最小的制造单元。

机器由若干个运动单元组成，这些运动单元称为构件。

构件可以是一个零件，也可以是几个零件的刚性组合。

7．在机械装配过程中，往往将零件先装配成部件，然后再装配成机器。

第1章机械传动§1—1带传动一、选择题1．B2．C3．C4．B5．C6．A7．A8．C9．B10．B11．C 12．B13．A14．B15．C16．C17．A二、判断题1．√2．√3．√4．√5．×6．√7．×8．×9．√10．√11．√12．×13．×14．√15．√ 16．√17．×三、填空题1．主动轮从动轮挠性带2．摩擦型啮合型3．摩擦力啮合力运动动力4．打滑零件安全保护5．等腰梯形两侧面不接触6．帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．ＹＺ A B C ＤＥ8．实心式腹板式孔板式轮辐式9．平行重合10．调整中心距安装张紧轮11．弧形凹形变直摩擦力传动能力12．齿槽13．梯形齿圆弧齿14．单面双面15．梯形齿圆弧齿有挡圈无挡圈四、名词解释1．机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。

《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。

机械基础习题册参考答案绪论一、填空1.机器机构2.机构机构机器3.机构4.构件5.零件6.运动副7.面移动副转动副螺旋副点线二、选择题1.A2.A3.CA4.A5.A三、判断题1. ×2. √3. ×4. √5. ×6. ×7. √四、名词解释1.组成机器的各个相对运动的实体称为构件，构件可以是单一零件，也可以是由多个零件组成的一个刚性整体。

构件是机器中的运动单元。

2.机构是具有各种确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征，而不能实现机械能的转换。

3.两个构架之间直接接触又能产生一定相对运动的连接称为运动副。

4.两构件之间是面接触的运动副称为低副5.两构件之间是点或线接触的运动副称为高副五、简答题(1)都是人为的各种实物的组合。

(2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。

(3)可代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功或转换机械能。

六、实践题（答案仅供参考）1.（1）前叉车架辐条车轮圈等（2）传动机构：由链条、链轮、中轴、飞轮、脚蹬、曲柄等构成。

行动机构（车轮机构）：由轮圈、辐条、轮胎、花鼓等构成。

安全机构：由刹车把、刹车线、刹车片等构成。

（3）自行车脚蹬和脚蹬轴之间自行车链和链轮之间（4）自行车车轮与地面之间自行车前后车轮轴中的滚动轴承滚动体与轮轴之间 2.（1）曲轴连杆活塞飞轮（2）圆周运动低副（3）摆动低副3.机器：a c e f机构：b d4.略第一章支承零部件§1—1 轴一、填空1.运动动力2.心轴转轴传动轴3.心轴4.转轴5.传动轴6.心轴7.直轴曲轴扰性钢丝轴8.碳素钢合金钢9.合金钢热处理10.轴颈轴身轴头轴肩（轴环）11.键销过盈配合紧定螺钉12.砂轮越程槽退刀槽同一母线位置上倒角二、选择题1.A2.B3.A三、判断题1.×2.×3.√四、名词解释1.轴颈轴上与轴承配合的部分叫做轴颈。

2.轴头轴上与传动零件（如带轮、齿轮、联轴器）配合的部分叫做轴头。

机械基础(第五版)习题册(总33页)习题册参考答案绪论一、选择题1、（ A ）是用来减轻人的劳动，完成做功或者转换能量的装置。

A．机器 B．机构 C．构件2、下列装置中的，属于机器的是（ A ）。

A．内燃机 B．台虎钳 C．自行车3、在内燃机曲柄滑块机构中，连杆是由连杆盖、连杆体、螺栓以及螺母等组成。

其中，连杆属于（ C ），连杆体、连杆盖属于（ A ）。

A．零件 B．机构 C．构件4、下列机构中的运动副，属于高副的是（ A ）。

A．火车车轮与铁轨之间的运动副B．螺旋千斤顶中螺杆与螺母之间的运动副C．车床床鞍与导轨之间的运动副5、右图所示为（ A ）的表示方法。

A．转动副 B．高副 C．移动副6、（ C ）是用来变换无聊的机器。

A．电动机 B．手机 C．缝纫机7、金属切削机床的主轴、拖板属于机器的（ A ）。

A．执行 B．传动 C．动力8、通常用（ C ）一词作为机构和机器的总称。

A．机构 B．机器 C．机械9、电动机属于机器的（ C ）部分。

A．执行 B．传动 C．动力10、机构和机器的本质区别在于（ A ）。

A．是否做功户实现能量转换B．是否有许多构件组合而成C．各构件间是否产生相对运动二、判断题1、（×）机构可以用于做功或转换能量。

2、（√）高副能传递较复杂的运动。

3、（×）凸轮与从动杆之间的接触属于低副。

4、（√）门与门框之间的连接属于低副。

5、（×）构件都是由若干个零件组成。

6、（√）构件时运功的单元，而零件则是制造的单元。

7、（×）高副比低副的承载能力大。

8、（√）机构就是具有相对运动构件的组合。

9、（×）车床的床鞍与导轨之间组成转动副。

10、（√）如果不考虑做功或实现能量转换，只从结构和运动的观点来看，机构和机器之间是没有区别的。

三、填空题1、机械基础课程内容主要包括机械传动、常用机构、轴系零件和液压与气动方面的基础知识。

2、计算机室用来实现变换信息的机器。

《机械基础》高考复习分章节同步全套练习册及解答(全套)前言本练习册是针对中职学校机械加工类对口高职升学考试的一套高三复习用分章节同步练习册。

本练习册相较中职机械类高教版《机械基础》（多学时）的配套练习册而言，更多的关注了重庆市中职机械加工类对口高职升学考试的考试大纲，增加了大纲重点内容的题型和题量的强化训练；对于一般了解内容，则题量不多且难度较低，以加强针对性；同时还力图避免超纲的内容出现。

为便于教师的作业批改，本练习册的参考解答与原题页码完全一致（见示例）。

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本练习册还可以作为教师平时检测及考试的命题题库使用。

示原题一、填空题1、机器是执行________的装置，用来变换或传递________、________与信息。

2、________是机器与机构的总称。

3、任举三个信息机械是________、________、________。

4、构件是机构中的________的________单元体。

5、机器由________部分、________部分、_________部分和_________部分组成。

6、构件是指相互之间能作相对 ________的单元。

7、零件是机器中的最小________单元。

构件是机器中的最小_________单元。

8、一切磨损都分为__________磨损、________磨损和________磨损三个阶段。

9、按照机械的功能分，机床属于________机械，摩托车属于________机械，传真机属于________机械，电动机属于________机械。

10、按照机器的组成，按包含关系排序是：机械、________、________、________、零件。

二、判断题1、摩擦和磨损给机器带来能量的消耗，使零件产生磨损，机械工作者应当设计出没有摩擦的机器，以达到不磨损。

（）2、火车的车轮与铁轨之间的摩擦属于滚动摩擦，所以铁轨不磨损，可长期使用。

《机械常识与维修基础（第二版）习题册》答案模块一机械传动课题一摩擦传动一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.动力的传递2.两轴平行两轴相交3.等速传动降低转速增大转矩提高转速降低转矩二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1．√2．√3．×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1．A2．B3．C四、简答题答：（1）噪声低，传动平稳，在动力连续传递的情况下无级调节传动比。

（2）结构简单，使用、维修方便，适用于两轴中心距较近的传动。

（3）可实现过载保护。

（4）由于打滑不能保证准确的传动比，因此传动精度和传动效率较低。

五、计算题答：根据摩擦轮传动比计算公式=12=21摩擦轮传动比=6432=2，由此可以判断该传动为减速传动。

课题二带传动一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.主动带轮从动带轮传动带2.比值3.平带传动V带传动多楔带传动4.扁平形内表面5.等腰梯形两侧面不接触二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1.×2.×3.√4.×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1.B2.D3.C四、简答题1.答：（1）带传动的优点1）带有弹性，能够缓冲、吸振，传动平稳，噪声低。

2）过载时能打滑，可以防止其他零件损坏，有保护作用。

3）结构简单，便于加工，装配简单，成本低廉。

4）适用于轴间中心距较大的传动，并能通过增减带的长度来适应不同中心距的要求。

（2）带传动的缺点1）带传动外廓尺寸大，传动效率低，带的寿命较短，传动中对轴的作用力大。

2）当带传动依靠摩擦传递动力时，带和带轮之间存在弹性滑动，不能保证恒定的传动比。

3）带传动不适用于有油污及易燃爆的场合。

2.答：常见的带的张紧装置有调整中心距张紧装置和张紧轮张紧装置（自动张紧装置、手动张紧装置）两种。

课题三链传动一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.主、从动链轮环形链条2.传动链曳引起重链输送链3.传动链滚子链齿形链4.转速反比二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1.√2.√3.×4.×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1.A2.B3.A四、简答题答：链传动属于带有中间挠性件的啮合传动。

汽车机械基础(第二版)习题册答案绪㊀㊀论一㊁填空题１.构件㊁相对运动㊁代替或减轻人类的劳动㊁机械功或转换机械能㊁热能㊁机械能㊁机械能㊁电能２.确定相对运动㊁运动㊁制造３.两构件之间直接接触而又能产生一定相对运动的连接㊁低㊁高４.原动部分㊁传动部分㊁工作部分㊁控制部分５.机器㊁机构二㊁选择题１.Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ㊀２.Ｂ㊁Ｄ㊀３.Ｃ㊁Ｄ㊀４.Ｂ㊁Ｃ㊁Ｄ㊀５.Ｂ㊁ＤꎬＡ㊁Ｃ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ɿ㊀６.ɿ㊀７.ɿ㊀８.ˑ四㊁简答题１.答:机器主要由四个部分组成ꎬ即动力部分㊁工作部分㊁传动部分㊁控制部分ꎮ２.答:汽车也是机器ꎬ它也是由四部分组成ꎬ即动力部分 内燃机ꎬ工作部分 汽车车轮驱动ꎬ传动部分 汽车变速箱㊁传动轴㊁差速器ꎬ控制部分 汽车电控部分ꎮ模块一㊀链传动与带传动课题一㊀链㊀传㊀动一㊁填空题１.链条和具有特殊齿形的链轮㊁运动和动力的２.传动链㊁输送链㊁起重链１５１３.内链板㊁外链板㊁销轴㊁套筒㊁滚子４.主动链轮㊁从动链轮㊁反比５.强度㊁耐磨性㊁合金钢㊁碳钢㊁铸铁二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ɿ㊀６.ˑ㊀７.ɿ三㊁简答题１.答:链传动的常见类型有套筒滚子链和齿形链ꎬ套筒滚子链的结构有内链板㊁外链板㊁销轴㊁套筒和滚子ꎮ２.答:链传动具有下列特点:(１)无滑动ꎬ能保证准确的平均传动比ꎮ(２)传递功率大ꎬ传动效率高ꎬ一般可达０ ９５~０ ９８ꎮ(３)能在低速㊁重载和高温条件下ꎬ以及尘土飞扬㊁淋油等不良环境中工作ꎮ(４)链条的铰链磨损后ꎬ使链条节距变大ꎬ工作时链条容易脱落ꎮ(５)由于链节的多边形运动ꎬ所以瞬时传动比是变化的ꎬ瞬时链速不是常数ꎬ传动中会产生动载荷和冲击ꎬ因此不宜用于要求精密传动的机械上ꎮ(６)安装和维护要求较高ꎬ无过载保护作用ꎮ３.答:链传动张紧的目的主要是避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象ꎬ同时也为了增加链条与链轮的啮合包角ꎮ张紧方式有弹簧力张紧㊁砝码张紧㊁定期调整张紧ꎮ４.答:链传动的润滑十分重要ꎬ对高速重载的链传动更重要ꎮ良好的润滑可缓和冲击㊁减轻磨损㊁延长链条的使用寿命ꎮ润滑方式有人工润滑㊁滴油润滑㊁油浴供油㊁飞溅润滑㊁压力喷油润滑ꎮ四㊁计算题１.解:ｉ１２＝ｎ１ｎ２＝ｚ２ｚ１２００ｎ２＝８０４０ｎ２＝１００(ｒ/ｍｉｎ)２.解:ｉ１２＝ｎ１ｎ２＝ｚ２ｚ１ｎ１３００＝６０２０ｎ１＝９００(ｒ/ｍｉｎ)２５１课题二㊀带㊀传㊀动一㊁填空题１.无接头环形㊁包布㊁顶胶㊁抗拉体㊁底胶２.绳芯结构㊁帘布芯结构㊁多楔带结构３.Ｙ㊁Ｚ㊁Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ㊁Ｄ㊁ＥꎬＥꎬＹ４.调整中心距㊁张紧轮二㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ｄ㊀３.Ａ㊀４.Ｂ㊀５.Ｂ三㊁判断题１.ɿ㊀２.ɿ㊀３.ɿ㊀４.ɿ㊀５.ɿ㊀６.ˑ㊀７.ˑ㊀８.ɿ㊀９.ˑ㊀１０.ˑ１１.ɿ㊀１２.ˑ㊀１３.ɿ㊀１４.ɿ㊀１５.ɿ㊀１６.ˑ四㊁简答题１.答:Ｖ带的型号和长度不能搞错ꎻＶ带轮轴的中心线保持平行且两轮槽应调整在同一平面内ꎻＶ带张紧程度要合适ꎻ要定期检查调整Ｖ带传动ꎬ必要时更换Ｖ带ꎬ新㊁旧带不能混合使用ꎻ要加安全防护罩ꎮ２.答:平带传动的张紧轮位置应安放在松边外侧靠近小带轮一边ꎮ这样可增大小带轮包角ꎬ提高传动的能力ꎮＶ带传动的张紧轮位置应安放在松边内侧靠近大带轮一边ꎮ这样使小带轮包角不至于过分减小ꎮ３.答:(１)由于带是挠性体ꎬ所以在传动中能缓和冲击和振动ꎬ具有吸振能力ꎮ(２)带传动靠摩擦力传递运动ꎬ在过载时ꎬ传动带会在带轮上打滑ꎬ具有安全保护作用ꎬ可以避免其他零件的损坏ꎮ(３)工作平稳ꎬ噪声小ꎮ(４)可以用在两轴中心距较大的场合ꎮ(５)结构简单㊁维护方便㊁制造容易㊁成本低ꎮ４.答:(１)由于带具有弹性ꎬ工作中存在弹性滑移ꎬ所以传动时不能保证准确的传动比ꎮ(２)外廓尺寸较大ꎮ(３)传动效率低ꎮ(４)不宜用在高温㊁易燃㊁易爆的场合ꎮ(５)带传动适用于要求传动平稳㊁传动比不要求准确㊁中小功率的远距离传动ꎮ３５１五㊁计算题解:(１)ｉ１２＝ｎ１ｎ２＝１４４０７２０＝２(２)ｉ１２＝ｎ１ｎ２＝ｄｄ２ｄｄ１＝２ｄｄ２＝２ｄｄ１＝２ˑ１４０＝２８０(ｍｍ)(３)因为㊀α＝１８０ʎ－ｄｄ２－ｄｄ１ａˑ６０ʎ＝１８０ʎ－２８０－１４０８００ˑ６０ʎ＝１６９ ５ʎ>１２０ʎ所以㊀合格(４)Ｌｄ＝２ａ＋π２(ｄｄ１＋ｄｄ２)＋(ｄｄ２－ｄｄ１)２４ａ＝２ˑ８００＋３ １４２ˑ(１４０＋２８０)＋(２８０－１４０)２４ˑ８００＝２２６５ ５３(ｍｍ)模块二㊀齿轮传动课题一㊀齿轮传动的类型和特点一㊁填空题１.不相等㊁越大㊁０２.外啮合㊁内啮合㊁齿轮齿条３.渐开线㊁摆线㊁圆弧４.平稳㊁运动㊁功率㊁速度㊁效率㊁紧凑㊁长二㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ｃ㊀３.Ｃ㊀４.Ａ三㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ɿ四㊁简答题１.答:利用相互啮合的齿轮来传递运动和(或)动力的机械传动就是齿轮传动ꎮ齿轮传动的工作原理是利用主动轮和从动轮齿与齿相互作用的作用力来传递运４５１动和动力ꎮ２.答:在平面上ꎬ一条动直线(发生线)沿着一个固定的圆(基圆)做纯滚动时ꎬ此动直线上一点的轨迹ꎬ称为渐开线ꎮ性质:(１)基圆越大渐开线越平直ꎬ基圆越小渐开线越弯曲ꎮ(２)基圆内没有渐开线ꎮ(３)渐开线各点的齿形角α各不相同ꎮ(４)渐开线上任意一点的法线必定与基圆相切ꎮ(５)渐开线上各点的曲率半径不相等ꎮ课题二㊀直齿圆柱齿轮一㊁填空题１.传动要平稳㊁承载能力要大２.齿数ｚ㊁模数ｍ㊁压力角α㊁齿顶高系数ｈ∗ａ㊁顶隙系数ｃ∗３.最基本㊁基础㊁正比４.基本参数㊁正比５.εȡ１ ２６.ｍ１＝ｍ２㊁α１＝α２㊀７.１０ｍｍ㊁５２０ｍｍ㊀８.重合㊁相等㊁不重合㊁不相等二㊁选择题１.Ａ㊀２.Ｂ㊀３.Ａ㊀４.Ｃ㊁Ａ㊀５.Ｃ㊀６.Ｃ㊀７.Ａ㊀８.Ｄ㊀９.Ｂ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ˑ㊀７.ˑ㊀８.ˑ㊀９.ɿ㊀１０.ˑ１１.ɿ㊀１２.ˑ四㊁简答题１.答:模数是齿距除以圆周率π所得到的商ꎬ符号为ｍꎬ单位为ｍｍꎮ２.答:(１)两齿轮的模数必须相等ꎬ即ｍ１＝ｍ２ꎮ(２)两齿轮分度圆上的压力角必须相等ꎬ即α１＝α２ꎮ五㊁计算题１.解:ｄ１＝２００ｍｍꎬｄ２＝４００ｍｍꎻｄａ１＝２２０ｍｍꎬｄａ２＝４２０ｍｍꎻｄｆ１＝１７５ｍｍꎬｄｆ２＝３７５ｍｍꎻｓ＝１５ ７ｍｍꎻｄｂ１＝１８８ｍｍꎬｄｂ２＝３７６ｍｍꎻａ＝３００ｍｍꎮ５５１２.解:ａ＝ｍ(ｚ１＋ｚ２)２２１０＝ｍ(２０＋５０)２ｍ＝６(ｍｍ)ｄ１＝ｍｚ１ｄ１＝６ˑ２０＝１２０(ｍｍ)ｄ２＝ｍｚ２ｄ２＝６ˑ５０＝３００(ｍｍ)３.解:(１)㊀ｉ１２＝ｎ１ｎ２＝ｚ２ｚ１９６０ｎ２＝５０２５ｎ２＝４８０(ｒ/ｍｉｎ)(２)ａ＝ｍ(ｚ１＋ｚ２)２ａ＝２(２５＋５０)２ａ＝７５(ｍｍ)(３)ｐ＝πｍ＝３ １４ˑ２＝６ ２８(ｍｍ)课题三㊀其他齿轮传动一㊁填空题１.端面压力角㊁法面压力角㊁法面压力角２.法面模数相等㊁法面压力角相等㊁螺旋角相等且旋向相反３.大端的㊁大端端面模数相等㊁两齿轮的压力角相等４.左旋㊁右旋５.相交㊁９０ʎ６.一致的㊁相等㊁２０ʎ㊁平行㊁相等二㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ａ㊀３.Ｃ㊀４.Ｂ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ɿ６５１四㊁简答题答:优点:(１)重合度大ꎬ啮合性能好ꎻ传动平稳ꎬ冲击噪声小ꎮ(２)承载能力高ꎬ使用寿命长ꎮ(３)不发生根切的最少齿数比直齿轮的少ꎮ斜齿圆柱齿轮传动的结构尺寸比直齿圆柱齿轮传动的小ꎮ(４)对制造误差的敏感性小ꎮ由于轮齿倾斜ꎬ位于同一圆柱面上的各点不同时参加啮合ꎬ这在一定程度上分散了制造误差对传动的影响ꎮ(５)可以凑配中心距ꎮ在齿数㊁模数相同的情况下ꎬ由于β的不同ꎬ可以得到不同的中心距ａꎮ缺点:(１)传动时会产生轴向分力ꎮ(２)不能用作变速器的滑移齿轮ꎮ课题四㊀齿轮轮齿的失效形式与材料选择一㊁填空题１.轮齿折断㊁塑性变形㊁齿面点蚀㊁齿面胶合㊁齿面磨损２.疲劳折断㊁过载折断二㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ａ㊁Ｃ㊁Ｄ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ɿ四㊁简答题答:防止轮齿折断的措施有限制齿根危险载面上的弯曲应力ꎬ选用合适的齿轮参数和几何尺寸ꎻ降低齿根处的应力集中ꎻ强化处理(如喷丸㊁辗压)和良好的热处理工艺ꎮ课题五㊀蜗杆传动一㊁填空题１.蜗杆的轴向模数和蜗轮的端面模数相等㊁蜗杆的轴向压力角和蜗轮的端面压力角相等㊁蜗杆分度圆柱面导程角和蜗轮分度圆柱面螺旋角相等且旋向一致２.４８ｒ/ｍｉｎ㊀７５１３.空间两交错㊁９０ʎ４.圆柱㊁环形面㊁锥５.右手法则二㊁选择题１.Ｄ㊀２.Ｄ㊀３.Ａ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ˑ㊀５.ˑ四㊁简答题１.答:(１)传动比大且准确ꎮ其传动比一般为１０~１００ꎬ而结构很紧凑ꎮ(２)传动平稳ꎮ因蜗杆齿为连续不断的螺旋形ꎬ使其有螺旋机构的特点ꎬ故传动很平稳ꎬ几乎没有噪声ꎮ(３)具有自锁性ꎮ当蜗杆的导程角小于一定值时ꎬ只能以蜗杆为主动件带动蜗轮ꎬ而不能由蜗轮带动蜗杆转动ꎮ(４)传动效率低ꎮ(５)磨损大ꎮ(６)不能任意互换啮合ꎮ汽车的转向器上应用了各种类型蜗杆传动ꎮ２.判断如下:模块三㊀轮㊀㊀系课题一㊀定轴轮系一㊁填空题１.互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来２.每个齿轮的几何轴线都是固定㊁至少有一个齿轮的几何轴线绕位置固定的另一８５１齿轮的几何轴线转动３.轮系中首末两轮的转速４.相反㊁相同㊀５.转动方向㊁大小二㊁选择题１.Ｃ㊀２.Ｃ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ɿ㊀４.ˑ㊀５.ˑ四㊁简答题１.答:可获得大的传动比ꎻ可做较远距离传动ꎻ可实现变速㊁变向要求ꎻ可合成或分解运动ꎮ２.答:若计算结果为正ꎬ则表示轮系首末两轮(即主㊁从动轴)回转方向相同ꎻ结果为负ꎬ则表示首末两轮回转方向相反ꎮ五㊁计算题１.解:轮系传动比为:ｉ１２＝ｎ１ｎ２＝ｚ２ｚ１＝７０２４有㊀ｎ３＝ｎ２＝２４ｎ１７０＝２４ˑ１４００７０＝４８０(ｒ/ｍｉｎ)２.解:轮系传动比为:ｉ１７＝(－１)３ｚ２ｚ４ｚ６ｚ７ｚ１ｚ３ｚ５ｚ６＝－２８ˑ６０ˑ２０ˑ２８２４ˑ２０ˑ２０ˑ２０＝－４ ９(首㊁末轮转向相反)则轮７的转向如右图所示ꎮ３.解:齿轮１㊁２㊁３㊁４㊁蜗杆５和蜗轮６组成一定轴轮系ꎬ由于轮系中有空间齿轮机构(蜗杆传动)ꎬ所以只用公式来计算该轮系的传动比的大小ꎮｉ１６＝ｎ１ｎ６＝ｚ２ｚ４ｚ６ｚ１ｚ３ｚ５＝３２ˑ４０ˑ４０１６ˑ２０ˑ４＝４０则蜗轮６的转速为:ｎ６＝ｎ１４０＝８００４０＝２０(ｒ/ｍｉｎ)９５１各轮转向如下图所示:课题二㊀周转轮系一㊁填空题１.行星㊁差动㊀２.自身轴线㊁行星架㊀３.太阳轮㊁行星架㊁齿圈㊀４.减速㊁超速㊁直接㊁倒挡㊁行星齿轮机构㊀５.定轴㊁周转二㊁简答题答:太阳轮和齿圈当中有一个转速为零(即固定不动)的周转轮系为行星轮系ꎮ太阳轮和齿圈的转速都不为零的周转轮系为差动轮系ꎮ三㊁计算题１.解:当太阳轮被固定ꎬ齿圈３为主动件ꎬ行星架Ｈ为从动件时ꎬ根据公式:ｉＨ１３＝ｎＨ１ｎＨ３＝ｎ１－ｎＨｎ３－ｎＨ＝－ｚ３ｚ１ｎ１＝０得㊀ｉ３Ｈ＝ｎ３ｎＨ＝１＋ｚ１ｚ３＝１＋１０５１３５＝１ ７８２.解:当齿圈固定(ｎ３＝０)ꎬ太阳轮主动ꎬ行星架从动时ꎬ由:ｉＨ１３＝ｎＨ１ｎＨ３＝ｎ１－ｎＨｎ３－ｎＨ＝－ｚ３ｚ１㊀ｎ３＝０得㊀ｉ１Ｈ＝ｎ１ｎＨ＝１＋ｚ３ｚ１＝１＋５０２０＝３ ５ｎＨ＝ｎ１ｉ１Ｈ＝１４００３ ５＝４００(ｒ/ｍｉｎ)０６１模块四㊀平面连杆机构课题一㊀铰链四杆机构一㊁填空题１.移动㊁转动２.形状㊁相对长度㊁机架３.极限㊁曲柄㊁连杆㊁曲柄４.１㊁０㊁无㊀５.转动６.小于㊁等于㊁机架㊁曲柄７.空程㊁生产效率８.传动角㊁有利㊁４０ʎ㊁５０ʎ二㊁选择题１.Ｄ㊀２.Ａ㊀３.Ｄ㊀４.Ｂ㊀５.Ａ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ˑ㊀６.ˑ四㊁简答题１.答:平面连杆机构是一些刚性构件用转动副或移动副相互连接而组成的机构ꎮ２.答:铰链四杆机构的基本形式有曲柄摇杆机构㊁双曲柄机构㊁双摇杆机构是根据曲柄存在的条件来分的ꎮ３.答:曲柄摇杆机构中ꎬ曲柄虽做等速转动ꎬ而摇杆摆动时空回行程的平均速度却大于工作行程的平均速度ꎬ从而使得摇杆在往复摆动相同的角度时ꎬ工作行程所用的时间长ꎬ而空回程所用的时间不同短ꎬ从而出现了回程快的特性ꎮ这种现象称为急回运动ꎮ五㊁计算题１.解:(１)１个㊀(２)ａ杆２.解:ＡＢ或ＣＤꎻ双摇杆ꎻ双曲柄课题二㊀铰链四杆机构的演化一㊁填空题１.基本形式㊁尺寸关系㊁杆件１６１２.曲柄滑块３.曲柄滑块㊁导杆机构㊁曲柄摇块４.机架㊁固定机架㊁曲柄㊁移动二㊁选择题１.Ａ㊀２.Ａ三㊁判断题１.ɿ㊀２.ɿ㊀３.ɿ四㊁简答题１.答:如图ａ所示的四连杆机构中ꎬ杆件２的长度小于机架１ꎬ便可以绕机架１做整周转动ꎬ但导杆４只能做摆动ꎬ称为曲柄摆动导杆机构ꎮ如图ｂ所示的四连杆机构中ꎬ杆件２的长度大于机架１ꎬ杆件２和导杆４都可以绕机架１做整周转动ꎬ称为曲柄转动导杆机构ꎮ２.答:汽车发动机中的曲柄滑块机构是以滑块为主动件ꎮ不存在卡死现象ꎬ因汽车发动机中曲柄滑块机构已经采取了克服死点的方法ꎬ即利用惯性㊁错列各缸的曲柄滑块机构的方式来克服死点ꎮ模块五㊀凸轮机构课题一㊀凸轮机构的应用和类型一㊁填空题１.曲线㊁凹槽㊁运动规律２.盘形凸轮㊁圆柱凸轮㊁移动凸轮㊁尖顶从动件㊁滚子从动件㊁平底从动件㊀３.凸轮㊁从动杆㊁机架４.冲击载荷㊁磨损２６１二㊁选择题１.Ｂ㊀２.Ａ㊀３.Ｃ㊀４.Ａ㊀５.Ｂ㊀６.Ａ三㊁简答题１.答:凸轮机构主要由凸轮㊁从动杆㊁机架三个部分组成ꎮ２.答:凸轮机构从动件的形式有尖顶㊁滚子㊁平底从动件ꎮ３.答:(１)凸轮机构可以用在对从动件运动规律要求严格的场合ꎬ也可根据实际需要任意拟定从动件的运动规律ꎮ(２)凸轮机构可以高速启动㊁动作准确可靠ꎮ(３)凸轮机构是高副机构ꎬ单位面积上承载压力较高ꎬ易磨损ꎬ寿命低ꎮ(４)凸轮机构能传递较复杂的运动ꎬ但对复杂的运动特性要求ꎬ精确分析和设计凸轮的轮廓曲线比较困难ꎮ课题二㊀凸轮机构从动件的运动规律一㊁填空题１.最小半径㊁最小半径２.等速运动规律㊁等加速等减速运动规律３.ɤ３０ʎ㊁７０ʎ~８０ʎ４.凸轮的轮廓曲线５.从动件㊁常数６.基圆半径㊁压力角㊁滚子半径二㊁判断题１.ˑ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ㊀５.ɿ㊀６.ˑ㊀７.ɿ㊀８.ˑ三㊁简答题１.答:等速运动从动件的位移曲线是斜直线ꎮ这种运动规律的缺点是在行程开始和终了时加速度无穷大ꎬ致使机构发生强烈的冲击ꎮ这种运动规律适用于低速㊁轻载和特殊要求的凸轮机构中ꎮ２.答:等加速等减速运动从动件的位移曲线是抛物线ꎮ这种规律特点是速度曲线连续ꎬ避免了刚性冲击ꎮ缺点是加速度曲线在运动的起始㊁中点和终止位置发生有限突变ꎬ产生柔性冲击ꎮ这种运动规律适用于凸轮作中速回转㊁从动件质量不大的场合ꎮ３.答:凸轮轮廓上的最小半径ｒｂ称为基圆半径ꎬ以凸轮的最小半径ｒｂ所作的圆称为凸轮的基圆ꎮ３６１从动杆的最大位移叫作行程ꎮ从动杆与凸轮接触的某一点ꎬ该点的法线方向与从动杆运动方向所夹的锐角α称为凸轮压力角ꎮ模块六㊀理论力学基础课题一㊀静力学基础一㊁填空题１.分离体㊁受力图２.力系㊁静止㊁匀速直线㊁平衡３.机械㊁物体㊁施力㊁受力４.形状㊁大小㊁刚体二㊁选择题１.Ｂ㊁Ｃ㊀２.Ｂ三㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ㊀５.ˑ㊀６.ˑ㊀７.ˑ四㊁简答题１.答:力的三要素为力的作用点㊁力的方向㊁力的大小ꎮ把力的三要素用带箭头的有向线段表示出来叫力的图示ꎮ线段的长度表示力的大小ꎬ箭头的指向表示力的方向ꎬ线段的起始点或终止点表示力的作用点ꎮ２.答:二力平衡公理:两个力的同时作用在同一个物体上ꎮ作用与反作用公理:两个物体间的作用力与反作用力分别作用在两个物体上ꎮ举例:球悬挂于绳端ꎬ球受到的重力ꎬ绳对球的拉力属于二力平衡ꎮ球对绳的拉力ꎬ绳对球的拉力属于作用力与反作用力ꎮ３.答:限制物体某些运动的条件称为约束ꎮ工程上常见的约束有光滑面约束㊁铰链约束㊁柔体约束㊁固定端约束ꎮ光滑面约束反作用力通过接触点ꎬ方向总是沿接触面公法线而指向受力物体ꎻ固定铰链约束其约束反力必沿着接触面的公法线且通过销子中心ꎻ活动铰链约束其约束反力的作用线必通过铰链中心ꎬ并垂直于支承面ꎻ柔体约束约束反力作用于连接点ꎬ方向沿着柔索而背离物体ꎻ固定端约束根据实际情况具体分析ꎮ４.答:力的平行四边形法则:作用于物体上同一点的两个力ꎬ可以合成一个合力ꎮ合力也作用于该点ꎬ合力的大小和方向ꎬ用这两个力为邻边所构成的平行四边的４６１对角线确定ꎮ五、作图题１.提示:要表示出力的三要素:力的大小㊁方向㊁作用点ꎮ２.提示:曲杆是二力构件ꎬ要使曲杆平衡ꎬ在Ａ㊁Ｂ两点作用的必须是一对平衡力ꎮ３.图ａ:Ａ处是光滑面约束ꎬＡ处约束反力通过接触点垂直于Ａ面指向小球ꎮ图ｂ:Ａ点对小球作用力通过球心ꎬ指向小球ꎬ或者作用力垂直于Ａ点处小球的切面通过Ａ点指向小球ꎮ图ｃ:Ａ㊁Ｂ两处柔体约束ꎬ通过连接点沿着柔索而背离物体ꎮ图ｄ:Ａ㊁Ｂ两点处光滑面约束的约束反力应指向小球ꎮ图ｅ:Ａ㊁Ｂ㊁Ｃ三处是点与面接触ꎬ约束反力垂直于接触面而指向物体ꎮ图ｆ:Ａ处约束反力垂直于接触面而指向小球ꎮＢ处作用力沿着绳索而背离物体ꎮ图ｇ:Ｂ处作用力垂直接触面指向物体ꎬＡ点作用力通过ＮＢ与Ｑ的交点并指物体ꎮ图ｈ:Ａ处没有约束反力ꎮ图ｉ:Ａ㊁Ｂ㊁Ｄ处的约束力垂直于杆件ꎬ指向杆件ꎮ４.提示:日光灯受重力Ｗ并与绳索的拉力Ｔ１㊁Ｔ２三力汇交于一点ꎮ５.提示:球Ａ受重力Ｇꎬ绳的拉力ＴＢ沿绳索方向背离小球ꎬ这是一对平衡力ꎮ绳ＢＣ受小球拉力ＴＢᶄ背离绳索ꎬ天花板对绳拉力ＴＣ背离绳索这是一对平衡力ꎮ绳与球之间的相互作用力ꎬ绳与天花板之间相互作用力是两对作用力与反作用力ꎮ６.提示:物体受两根柔索的作用力ＴＢ㊁ＴＡ分别沿着柔索而背离物体ꎮ７.提示:物体Ａ㊁Ｂ处受的力垂直于支持面ꎬ通过接触点ꎬ指向物体ꎬ在Ｃ处的作用力沿着柔索通过Ｃ点背离物体ꎮ８.提示:Ｂ㊁Ｄ㊁Ｅ三处ＡＢ杆受的力通过接触点ꎬ垂直于接触面而指向ＡＢ杆ꎬ另外受重力作用ꎮ９.提示:图ａ在Ａ点受垂直于球切面通过Ａ点指向球的作用力ＮＡꎬＢ点受通过Ｂ点沿着绳索背离球的作用力ＴＢꎮ图ｂ在Ａ㊁Ｂ两点处受作用力垂直于接触面ꎬ通过Ａ㊁Ｂ两点并指向小球ꎮ１０.提示:图ａ杆ＡＢ在Ｃ处受沿着绳索背离杆ＡＢ的拉力Ｔｃꎬ在Ａ处水平向右的约束力ＸＡ和竖直向上约束反力ＹＡꎮ㊀图ｂ在Ａ㊁Ｂ两点处受通过Ａ㊁Ｂ两点垂直于墙壁指向杆体本身的作用力ꎮＤ处受通过Ｄ点竖直向上的作用力ꎮ１１.提示:Ｂ处受的作用力通过Ｂ点竖直向上ꎮＡ处固定铰链对钢架作用力可用两５６１个垂直分力ＸＡ㊁ＹＡ代替或用三力平衡汇交定理直接确定ꎮ课题二㊀平面汇交力系及平衡一㊁填空题１.各力的作用线㊁同一平面内㊁相交于一点２.不平行的力㊁作用线㊁力平衡汇交３.力多边形㊁封闭㊁合力㊀４.各力的作用线㊁同一平面㊁平面㊁空间二㊁选择题１.Ｄ㊁Ａ㊁Ｂ㊀２.Ｂ㊀３.Ｃ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ɿ四㊁简答题１.答:力的多边形法则是指利用几何法求解力系的合力时ꎬ只要将力系中各力依次首尾相接地连成折线ꎬ然后用一有向线段连接折线的首末两点ꎬ即可得一封闭的多边形ꎬ封闭边即为该力系的合力ꎮ２.答:平面汇交力系是作用于物体上各力的作用线都在同一平面内且相交于一点的力系ꎮ平面汇交力系的平衡条件为合力等于零ꎮ３.答:合力投影定理是合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上的投影代数和ꎮ设有平面汇交力系Ｆ１㊁Ｆ２㊁ ㊁Ｆｎꎬ且各力在ｘ轴上的投影为Ｆ１ｘ㊁Ｆ２ｘ㊁ ㊁Ｆｎｘꎬ各力在ｙ轴上的投影Ｆ１ｙ㊁Ｆ２ｙ㊁ ㊁Ｆｎｙꎻ合力Ｒ在ｘ轴㊁ｙ轴上的投影分别为Ｒｘ㊁Ｒｙꎬ由合力投影定理得Ｒｘ㊁Ｒｙ可计算合力Ｒ的大小和与ｘ轴的夹角ꎮ合力Ｒ的指向要根据ðＦｘ和ðＦｙ的正负号确定ꎬ合力Ｒ的作用点仍通过力系的汇交点ꎮ五㊁作图㊁计算题１.图ａＡ处约束反力应根据三力平衡汇交定理确定ꎮＳＢ㊁Ｇ㊁ＮＡ三力平衡汇交在同一平面内ꎬ所以它们相交于一点ꎮ图ｂＢ处于约束反力垂直墙面指向杆件ＡＢꎬ固定铰链Ａ处受力根据三力(Ｂ㊁Ｑ㊁Ａ)平衡汇交定理确定ꎮ图ｃ由于ＡＣ㊁ＢＣ两杆为二力杆ꎬ所以ＮＡ㊁ＮＢ应沿杆件ＣＡ㊁ＣＢ而背离杆件ꎮ６６１２.图ａ中ＢＣ为二力杆件㊁在Ｂ㊁Ｃ两处受力沿杆件方向ꎮＡＢ为三力构件㊁受力符合三力平衡汇交定理ꎮ销子Ｂ处杆件ＡＢ与杆件ＢＣ存在作用力与反作用力的关系ꎮ图ｂ中杆ＡＢ㊁ＢＣ为二力杆件ꎬ受力沿杆件方向ꎬ销子Ｂ受力符合三力平衡汇交定理ꎮ图ｃ中ＡＢ是二力杆件ꎬ在Ａ㊁Ｂ两处受力沿杆件方向ꎬＢＣ杆受力符合三力平衡汇交定理ꎮ其中销子Ｂ处杆件ＡＢ与杆件ＣＢ存在作用力与反作用力的关系ꎮ图ｄ中ＢＣ是二力杆件ꎬＢ㊁Ｃ两处受力沿杆件方向ꎬＡＢ杆受力符合三力平衡汇交定理ꎮ销子Ｂ处ＢＣ杆与ＡＢ杆存在作用力与反作用力的关系ꎮ３.ＡＣ杆是二力杆件ꎬ受力沿ＡＣ连线方向背离Ａ㊁Ｃ两点ꎮ在Ｃ处杆件ＡＣ与ＤＢ存在作用力与反作用力的关系ꎬ据此确定ＤＢ杆在Ｃ处受力方向ꎬ再据三力平衡汇交定理确定固定铰链Ｂ对杆件ＤＢ的作用力ꎮ４.图ａ中ＡＢ杆是二力杆ꎬ受力受杆件方向背离Ｂ㊁Ｃ两点ꎬ在Ｂ处杆件ＣＢ与ＡＤＢ存在作用力与反作用力的关系ꎬ据此确定Ｂ处杆ＣＢ对ＡＢ的作用力ꎬ再据三力平衡汇交确定Ａ处对杆ＡＤＢ的作用力ꎮ图ｂ的受力分析方法与图ａ相同ꎮ５.解:活动铰链Ｂ约束反力垂直支持面而指向杆件ＡＢꎬ固定铰链Ａ约束反力据三力(ＲＡ㊁Ｆ㊁ＲＢ)平衡汇交定理确定ꎮ６.解:图ａ㊀ðｘ＝－Ｆ２－Ｆ３ｓｉｎ３０ʎ＋Ｆ４ｓｉｎ４５ʎ＝１０７(Ｎ)图ｂ㊀ðｙ＝－Ｆ１－Ｆ３ｃｏｓ３０ʎ－Ｆ４ｓｉｎ４５ʎ＝－７２７(Ｎ)ðＸ＝Ｆ１＋Ｆ２ｃｏｓ４５ʎ－Ｆ３ｃｏｓ６０ʎ－Ｆ４＝－５８８(Ｎ)ðＹ＝Ｆ２ｓｉｎ４５ʎ＋Ｆ３ｓｉｎ６０ʎ＝６１２(Ｎ)图ｃ㊀ðＸ＝Ｆ１－Ｆ２ｓｉｎ４５ʎ－Ｆ３ｓｉｎ４５ʎ＋Ｆ４ｃｏｓ３０ʎ＝７２９(Ｎ)ðＹ＝Ｆ２ｃｏｓ４５ʎ－Ｆ３ｃｏｓ４５ʎ－Ｆ４ｓｉｎ３０ʎ＝－７１２(Ｎ)课题三㊀力矩与力偶一、填空题１.大小㊁垂直距离２.乘积㊁正负号㊁转动效果㊁力Ｆ对Ｏ点的矩㊁力矩㊁ｍｏ(Ｆ)㊁力矩中心㊁正值㊁负值㊀３.各力㊁代数和４.大小相等㊁方向相反㊁作用线平行但不在同一直线上的两个力㊀５.ｍｏ(ＦꎬＦᶄ)㊁ｍ㊁ｍ＝ʃＦｄ㊁两力之间的垂直距离㊁正㊁负㊀７６１６.平行㊁力偶㊁原力㊁附加力偶二㊁选择题１.Ｄ㊀２.Ｃ㊁ＧꎻＡ㊁Ｆ㊁Ｈ㊁ＩꎻＢ㊁Ｄ㊁Ｅ三㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ四㊁简答题１.答:大小相等ꎬ方向相反ꎬ作用线平行ꎬ但不在同一直线上的两个力组成的力系称为力偶ꎮ力偶的性质:力偶的合力为零ꎻ力偶只能用力偶来平衡ꎮ２.答:乘积Ｆｈ并冠以正负号作为力Ｆ使物体绕Ｏ点转动效果的度量ꎬ称为力Ｆ对Ｏ点的矩ꎬ简称力矩ꎮ３.答:当作用于转动物体上的力ꎬ其逆时针转向的力矩之和等于其顺时针转向的力矩之和时ꎬ那么转动物体处于平衡状态ꎮ或者说ꎬ作用于转动物体上的所有力的力矩代数和等于零ꎬ则转动物体将静止不动ꎮ这就是力矩平衡条件ꎮ４.答:力偶的两个力的作用线平行ꎬ但不在同一直线上组成的力系ꎬ且作用于在同一物体上ꎮ作用力和反作用力在同一直线上的两个力ꎬ而且作用在相互作用的两个物体上ꎮ二力平衡两个力作用在同一直线上ꎬ且作用于在同一物体上ꎮ５.提示:由于力矩的作用ꎮ五㊁计算题１.解:ＦＡˑ１０－Ｐˑ５－Ｑˑ３＝０ＦＡ＝４２(ｋＮ)Ａ端钢轨受到压力４２ｋＮꎬ向下ꎮＦＢˑ１０－Ｐˑ５－Ｑˑ(１０－３)＝０ＦＢ＝５８(ｋＮ)Ｂ端钢轨受到压力５８ｋＮꎬ向下ꎮ２.解:以Ｏ点为固定转动轴ꎬ则:Ｑˑ６０－Ｆｓｉｎ３０ʎˑ５０－Ｆｃｏｓ３０ʎˑ３００＝０Ｑ＝１４００(Ｎ)向上支座Ｏ的约束反力Ｒｙ＝Ｑ－Ｆｓｉｎ３０ʎ＝１２５０(Ｎ)㊀向下Ｒｘ＝Ｆｃｏｓ３０ʎ＝２５５(Ｎ)㊀向右８６１课题四㊀平面任意力系及平衡一㊁填空题１.同一平面内㊁任意分布２.在两个不同方向的坐标轴ｘ㊁ｙ上投影的代数和等于零㊁对力系所在平面内任意点Ｏ的力矩的代数和等于零３.ðＦｘ＝０㊁ðＦｙ＝０㊁ðｍｏ(Ｆ)＝０㊁三个４.ðｍＡ(Ｆ)＝０㊁ðｍＢ(Ｆ)＝０㊁ðＦｘ＝０㊁ðｍＡ(Ｆ)＝０㊁ðｍＢ(Ｆ)＝０㊁ðｍｃ(Ｆ)＝０二㊁选择题１.Ｂ㊁Ｄ㊀２.Ｂ㊁Ａ㊁Ｃ㊀３.Ｂ三㊁判断题１.ˑ㊀２.ɿ四㊁简答题１.答:求解平面任意力系平衡问题时ꎬ为了简化计算ꎬ使尽量多的力与坐标轴平行或垂直原则选择平面直角坐标系ꎬ通常将矩心选在ｎ个未知力的交点上或未知力的作用线上ꎮ２.答:平面汇交力系㊁平面力偶系和平面平行力系的都是平面任意力系的特例ꎬ所以平面汇交力系㊁平面力偶系和平面平行力系的平衡方程都是平面任意力系平衡方程的特殊情形ꎮ五㊁计算题１.提示:(１)首定二力杆:先分析斜杆ＣＤ的受力情况ꎮ斜杆的自重不计ꎬ只在杆的两端Ｃ和Ｄ处分别受到铰链Ｃ和Ｄ的约束反力ＦＣ和ＦＤ的作用ꎮ显然ＣＤ杆是一个二力杆ꎬＣＤ杆的受力图如下ꎮ(２)充分应用作用与反作用定理ꎬ确定梁ＡＢ在铰链Ｄ处受到ＣＤ杆给它的约束反力ＦᶄＲＤ的方向ꎮ梁ＡＢ还受到Ａ处固定铰链约束ꎬ其约束反力方向未知ꎬ可用两个大小未定的垂直分力代替ꎮ此外ꎬ它还受到两个主动力Ｇ㊁Ｇ１的作用ꎮ受力图如下ꎮ９６１２.解:(１)确定研究对象ꎬ进行受力分析ꎬ画出其受力图ꎮ(２)选坐标轴如图ꎬ让ＡＮＢ和Ｔ垂直ꎮ将重力Ｇ分解为Ｇｘ和Ｇｙꎬ其中Ｇｘ＝Ｇｓｉｎ６０ʎ＝２４０ˑ０ ８６６＝２０７ ８(ｋＮ)Ｇｙ＝Ｇｃｏｓ６０ʎ＝２４０ˑ０ ５＝１２０(ｋＮ)(３)据平面任意力系的平衡条件ꎬ列平衡方程ꎬ求解未知量ꎮ取两未知力Ｔ与ＮＡ的交点Ｅ为矩心ꎬ列平衡方程ꎬ求解未知量ꎮðＦｘ＝０ðＦｙ＝０ðｍＥ(Ｆ)＝０㊀㊀Ｔ－Ｇｘ＝０ＮＡ＋ＮＢ－Ｇｙ＝０ＮＢ(ａ＋ｂ)－Ｇｘ(ｈ－ｅ)－Ｇｙａ＝０㊀㊀Ｔ＝Ｇｘ＝２０７ ８(ｋＮ)ＮＢ＝Ｇｘ(ｈ－ｅ)＋Ｇｙａａ＋ｂ＝８４ ６(ｋＮ)ＮＡ＝Ｇｙ－ＮＢ＝１２０－８４ ６＝３５ ４(ｋＮ)模块七㊀材料力学基础课题一㊀杆件变形的基本形式一、填空题１.杆件０７１２.拉伸(压缩)变形㊁剪切变形㊁扭转变形㊁弯曲变形３.抵抗破坏㊁抵抗变形㊁平衡形态４.强度㊁刚度㊁稳定性二㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ɿ㊀５.ɿ㊀６.ɿ㊀７.ɿ三㊁名词解释１.拉伸或压缩杆件两端受大小相等㊁方向相反㊁作用线与杆件轴线重合的一对外力的作用ꎬ而产生的变形ꎬ称为拉伸或压缩变形ꎮ２.剪切杆件受大小相等㊁方向相反㊁作用线相距很近的一对横向力作用而产生变形ꎬ称为剪切变形ꎮ３.扭转杆件两端受大小相等㊁方向相反㊁作用面垂直于杆轴线的一对力偶作用而产生变形ꎬ称为扭转变形ꎮ４.弯曲杆件两端受一对大小相等ꎬ方向相同ꎬ作用面处于杆件的包含杆轴线的纵向平面内力偶作用或受垂直于杆件轴线的横向力作用而产生变形ꎬ称为弯曲变形ꎮ课题二㊀拉伸与压缩一㊁填空题１.其他构件作用于其上的力㊁产生的一种抵抗变形的抵抗内力２.沿着杆件的轴线的内力㊁拉伸㊁压缩３.工作应力㊁许用应力㊁σ＝ＮＡɤ[σ]４.正比例㊁弹性模量㊁材料５.比例极限㊁正比㊁反比㊁ΔＬ＝ＮＬＥＡ二㊁选择题１.Ａ㊁Ｂ㊀２.Ｂ㊀３.Ａ㊀４.Ａ㊀５.Ａ㊀６.Ｃ三㊁判断题１.ɿ㊀２.ˑ㊀３.ˑ㊀４.ˑ１７１四㊁简答题１.答:受拉伸或压缩的杆件其受力特点是作用在直杆两端的合外力ꎬ大小相等ꎬ方向相反ꎬ力的作用线与杆件的轴线重合ꎮ其变形特点是:杆件沿轴线方向伸长(或缩短)ꎮ２.答:构件在外力作用下ꎬ单位面积上的内力ꎬ称为应力ꎮ杆件受拉(压)作用时ꎬ应力是均匀分布在横截面上的ꎮ如果拉(压)杆的轴力Ｎ垂直于横截面ꎬ则应力也垂直于横截面ꎬ这样的应力称为正应力ꎬ以符号σ表示ꎮ切于截面的应力称为 切应力 (或称为 剪应力 )ꎬ以符号τ表示ꎮ３.答:不同材料有不同的许用应力值ꎬ它和材料的力学性能有关ꎮ许用应力是通过对材料进行试验和考虑各有关因素来确定的ꎮ为了保证构件正常工作ꎬ一般不允许构件在受力后发生断裂或者发生过量的塑性变形ꎮ所以不能将材料破坏时的极限应力作为许用应力ꎮ还要考虑到计算中的误差和工作中可能出现超负荷等情况ꎬ故许用应力一般只能取极限应力的几分之一ꎮ具体许用应力值可查阅有关手册ꎮ五㊁计算题１.解:ＦＮ１１㊀㊀ＦＮ２＝１２２.解:１－１截面Ｎ１＝－１０ｋＮꎻ２－２截面Ｎ２＝－４０ｋＮꎻ３－３截面Ｎ３＝０ｋＮꎮ３.提示:准确计算Ａ－Ａ截面面积(铣去的槽面积可近似为矩形ꎬ面积为ｄˑｄ/４ꎬ暂时不考虑应力集中)ꎮ用截面法求Ａ－Ａ和Ｂ－Ｂ截面上的内力相等ꎬ但两截面的面积不等ꎮ工作应力大的截面就是危险截面ꎬ所以Ａ－Ａ截面危险截面ꎬδＡ＝ＮＡＡꎬδＢ＝ＮＡＢꎮ４.解:螺栓所受轴力Ｎ＝２ ５(ｋＮ)所以螺栓强度符合要求㊀δ＝Ｎπｄ２１４＝１３ ６(ＭＰａ)<[δ]＝５０(ＭＰａ)５.解:ΔＬ＝ΔＬ１＋ΔＬ２＝ＮＬ１ＥＡ１＋ＮＬ２ＥＡ２＝０ ４０３(ｍｍ)２７１。

机械基础笫六版习题册答案
《机械基础第六版习题册答案》
在学习机械基础的过程中，习题册是一个非常重要的辅助工具。

通过做习题，
我们可以更好地理解知识点，掌握解题方法，提高解题能力。

而习题册答案则
是我们检验自己做题情况的重要参考。

机械基础第六版习题册答案是学习者学习的得力助手。

它包含了习题册中所有
习题的详细答案和解析，帮助学习者检验自己的学习成果，找出解题中的错误
和不足之处，及时调整学习方法，提高学习效率。

在习题册答案的指导下，学习者可以更好地理解知识点，掌握解题方法，提高
解题能力。

通过对比答案，学习者可以及时发现自己的错误，及时纠正，避免
形成错误的学习习惯。

同时，习题册答案也可以帮助学习者总结解题方法，形
成解题思路，提高解题的速度和准确性。

除此之外，习题册答案还可以帮助学习者检验自己的学习成果。

通过对比答案，学习者可以清楚地了解自己的学习情况，找出自己的薄弱环节，及时调整学习
计划，有针对性地进行学习，提高学习效果。

总的来说，机械基础第六版习题册答案是学习者学习的得力助手，它可以帮助
学习者更好地理解知识点，掌握解题方法，提高解题能力，检验学习成果，是
学习机械基础的重要辅助工具。

希望广大学习者能够善加利用习题册答案，提
高学习效果，取得更好的成绩。