机械设计基础第六版习题答案

《机械制图》（第六版）习题集答案第3页图线、比例、制图工具的用法、尺寸注法、斜度和锥度●要掌握和理解比例、斜度、锥度的定义；各种图线的画法要规范。

第4页椭圆画法、曲线板用法、平面图形的尺寸注法、圆弧连接1、已知正六边形和正五边形的外接圆，试用几何作图方法作出正六边形，用试分法作出正五边形，它们的底边都是水平线。

●注意多边形的底边都是水平线；要规范画对称轴线。

●正五边形的画法：①求作水平半径ON的中点M；②以M为圆心，MA为半径作弧，交水平中心线于H。

③AH为五边形的边长，等分圆周得顶点B、C、D、E④连接五个顶点即为所求正五边形。

2、用四心圆法画椭圆（已知椭圆长、短轴分别为70mm、45mm）。

●参教P23四心圆法画椭圆的方法做题。

注意椭圆的对称轴线要规范画。

3~4、在平面图形上按1：1度量后，标注尺寸（取整数）。

5、参照左下方所示图形的尺寸，按1：1在指定位置处画全图形。

第6页点的投影1、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律做题。

2、已知点A在V面之前36，点B在H面之上，点D在H面上，点E在投影轴上，补全诸的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

3、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的三面投影的投影规律做题。

4、作出诸点的三面投影：点A（25，15，20）；点B距离投影面W、V、H分别为20、10、15；点C在A之左，A之前15，A之上12；点D在A之下8，与投影面V、H等距离，与投影面W的距离是与H面距离的3.5倍。

●根据点的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

各点坐标为：A（25，15，20）B（20，10，15）C（35，30，32）D（42，12，12）5、按照立体图作诸点的三面投影，并表明可见性。

●根据点的三面投影的投影规律做题，利用坐标差进行可见性的判断。

（由不为0的坐标差决定，坐标值大者为可见；小者为不可见。

《机械制图》（第六版）习题集答案第3页图线、比例、制图工具的用法、尺寸注法、斜度和锥度●要掌握和理解比例、斜度、锥度的定义；各种图线的画法要规范。

第4页椭圆画法、曲线板用法、平面图形的尺寸注法、圆弧连接1、已知正六边形和正五边形的外接圆，试用几何作图方法作出正六边形，用试分法作出正五边形，它们的底边都是水平线。

●注意多边形的底边都是水平线；要规范画对称轴线。

●正五边形的画法：①求作水平半径ON的中点M；②以M为圆心，MA为半径作弧，交水平中心线于H。

③AH为五边形的边长，等分圆周得顶点B、C、D、E④连接五个顶点即为所求正五边形。

2、用四心圆法画椭圆（已知椭圆长、短轴分别为70mm、45mm）。

●参教P23四心圆法画椭圆的方法做题。

注意椭圆的对称轴线要规范画。

3~4、在平面图形上按1：1度量后，标注尺寸（取整数）。

5、参照左下方所示图形的尺寸，按1：1在指定位置处画全图形。

第6页点的投影1、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律做题。

2、已知点A在V面之前36，点B在H面之上，点D在H面上，点E在投影轴上，补全诸的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

3、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的三面投影的投影规律做题。

4、作出诸点的三面投影：点A（25，15，20）；点B距离投影面W、V、H分别为20、10、15；点C在A之左，A之前15，A之上12；点D在A之下8，与投影面V、H等距离，与投影面W的距离是与H面距离的3.5倍。

●根据点的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

各点坐标为：A（25，15，20）B（20，10，15）C（35，30，32）D（42，12，12）5、按照立体图作诸点的三面投影，并表明可见性。

●根据点的三面投影的投影规律做题，利用坐标差进行可见性的判断。

（由不为0的坐标差决定，坐标值大者为可见；小者为不可见。

第11章齿轮传动11.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了标准直齿圆柱齿轮传动、标准斜齿圆柱齿轮传动及标准直齿锥齿轮传动的作用力和强度计算。

学习时需要掌握齿轮传动的作用力分析及计算、失效形式及设计准则、计算载荷及参数选择，多以选择题、填空题和简答题的形式出现。

针对三种齿轮传动的强度计算，由于计算难度较大，通常以选择题和简答题的方式考查其中的重难点，比如设计计算中，许用应力的计算和选取，齿轮的受力分析等。

复习本章时不应以计算为重点，需理解记忆其中要点。

【重点难点归纳】一、轮齿的失效形式和设计计算准则1．轮齿的失效形式（见表11-1-1）表11-1-1 轮齿的失效形式2．齿轮设计计算准则（1）对于闭式齿轮传动，必须计算轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。

对于高速重载齿轮传动，还必须计算其抗胶合能力。

对于一般的传动，选择恰当的润滑方式和润滑油的牌号和粘度。

（2）对于开式传动，只需计算轮齿的弯曲疲劳强度，以免轮齿疲劳折断。

二、齿轮材料及热处理（见表11-1-2）表11-1-2 齿轮材料及热处理三、齿轮传动的精度1．误差对传动的影响（1）影响传递运动的准确性；（2）影响传动的平稳性；（3）影响载荷分布的均匀性。

2．齿轮传动精度等级的选用齿轮的精度按国家标准规定，可分为13个精度等级：0级最高，12级最低。

常用的是6～9级精度。

四、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷（见表11-1-3）表11-1-3 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷五、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算（见表11-1-4）表11-1-4 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算六、直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算（见表11-1-5）表11-1-5 直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算七、圆柱齿轮材料和参数的选取与计算方法（见表11-1-6）表11-1-6 圆柱齿轮材料和参数的选取与计算方法八、斜齿圆柱齿轮传动1．轮齿的作用力（见表11-1-7）表11-1-7 斜齿圆柱齿轮的作用力2．强度计算（见表11-1-8）。

项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1． 填空题1.渐开线形状决定____的大小。

(1) 展角 (2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。

(1) 端面 (2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。

(1) 分度圆 (2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。

(1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。

(1) 法 (2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。

(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。

(1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。

(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。

(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。

(1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。

(1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑 的影响。

(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。

(1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。

《机械制图》（第六版）习题集答案第3页图线、比例、制图工具的用法、尺寸注法、斜度和锥度●要掌握和理解比例、斜度、锥度的定义；各种图线的画法要规。

第4页椭圆画法、曲线板用法、平面图形的尺寸注法、圆弧连接1、已知正六边形和正五边形的外接圆，试用几何作图方法作出正六边形，用试分法作出正五边形，它们的底边都是水平线。

●注意多边形的底边都是水平线；要规画对称轴线。

●正五边形的画法：①求作水平半径ON的中点M；②以M为圆心，MA为半径作弧，交水平中心线于H。

③AH为五边形的边长，等分圆周得顶点B、C、D、E④连接五个顶点即为所求正五边形。

2、用四心圆法画椭圆（已知椭圆长、短轴分别为70mm、45mm）。

●参教P23四心圆法画椭圆的方法做题。

注意椭圆的对称轴线要规画。

3~4、在平面图形上按1：1度量后，标注尺寸（取整数）。

5、参照左下方所示图形的尺寸，按1：1在指定位置处画全图形。

第6页点的投影1、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律做题。

2、已知点A在V面之前36，点B在H面之上，点D在H面上，点E在投影轴上，补全诸的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

3、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的三面投影的投影规律做题。

4、作出诸点的三面投影：点A （25，15，20）；点B距离投影面W、V、H分别为20、10、15；点C在A之左，A之前15，A之上12；点D在A之下8，与投影面V、H等距离，与投影面W的距离是与H面距离的3.5倍。

●根据点的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

各点坐标为：A（25，15，20）B（20，10，15）C（35，30，32）D（42，12，12）5、按照立体图作诸点的三面投影，并表明可见性。

●根据点的三面投影的投影规律做题，利用坐标差进行可见性的判断。

（由不为0的坐标差决定，坐标值大者为可见；小者为不可见。

2016年机械设计基础考试提纲一、选择题（10分）二、填空题（10分）三、简答题（16分）（1）带传动；（2）齿轮传动、蜗杆传动；（3）键连接；（4）回转件的平衡；（5）滑动轴承。

四、分析与设计题（28分）（1）偏置直动推杆盘形凸轮轮廓曲线设计；（2）按给定行程速比系数设计曲柄摇杆结构或曲柄滑块结构；（3）斜齿齿轮传动，锥齿轮传动，蜗杆传动受力分析；（4）轴系改错题。

五、计算（36分）（1）自由度计算；（2）周转轮系传动比；（3）轴承当量载荷计算；（4）反受预紧力的螺栓强度计算；（5）外啮合标准直齿圆柱齿轮传动基本参数计算。

作业一（机械设计总论）一、选择与填空题1. 下列机械零件中：汽车发动机的阀门弹簧；起重机的抓斗；汽轮机的轮叶；车床变速箱中的齿轮；纺织机的织梭；f ：飞机的螺旋桨；g ：柴油机的曲轴；h ：自行车的链条。

有 是专用零件而不是通用零件。

A. 三种B. 四种C. 五种D. 六种2. 进行钢制零件静强度计算时，应选取 作为其极限应力。

A. s σB. 0σC. b σD. 1σ-3. 当零件可能出现断裂时，应按 准则计算。

A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 振动稳定性4. 零件的工作安全系数为 。

A. 零件的极限应力比许用应力B. 零件的极限应力比工作应力C. 零件的工作应力比许用应力D. 零件的工作应力比极限应力5. 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选 毛坯。

A ．铸造 B. 冲压 C. 自由锻造 D. 模锻6.A. n 5B. n 10C. n 15 7. 表征可修复零件可靠度的一个较为合适的技术指标是零件的 。

A. MTBFB. MTTFC. 失效率D. 可靠度8. 经过 、 和 ，并给以 的零件和部件称为标准件。

9. 设计机器的方法大体上有 、 和 等三种。

10. 机械零件的“三化”是指零件的 、 和 。

11. 刚度是零件抵抗 变形的能力。

12. 机器主要由 动力装置 、 执行装置 、 传动装置 和 操作装置 等四大功能组成部分组成。

机械设计基础, 第六版习题答案1-1至1-4解机构运动简图如下图所示图1.11题1-1解图图1.12题1-2解图 1.14 题 1-4图图1.13题1-3解图解图解：作图步骤如下（见图2.19 ）:F-1 17-1S-IW -------- LKT——al63ff（1 ）求心，H 1 ；并确定比例尺尺＜（2 ）作顶角厶=日，。

（3 ）作尿⑷洛的外接圆，贝u圆周上任一点都可能成为曲柄中心（4 ）作一水平线，于GG相距3=15™，交圆周于川点。

（5 ）由图量得叫宀*,叫鶯亦。

解得：L=-UC t - JCJ=l（P-M=3tawi曲柄长度：’：连杆长度：题2-7 图2.193-1解图3.10题3-1解图如图3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。

过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。

推程运动角如图所示。

如图3.12所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。

过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。

凸轮与从动件在D点接触时的压力角匚如图所示。

4-1解分度圆直径©L= 3x19必二隔二3x41 =123™齿顶高齿根高顶隙中心距齿顶圆直径忙=疋桝=孤用h r=(忙+ =(J + 0.2》x3 = 3r= c'™ = O.2j x3« 0.73mm"1用(坷 +马)丄x 3x(19 +41)-90™—I Ld A=4+2^ = 57 +2x3 = 53 mm齿根圆直径=鹰十2总= 123 +2 x3 = 129mm d f=d L-2»3r = 57-2x375 = «5nm基圆直径d p= d, -SAj = 123 -2x37J =11J Jwim孤=兔cofiH = 57 COG20°=齿距齿厚、齿槽宽= d a cos«= 123 ca?20° =115.58mm p t= p2==3 14x3 = 9 42mm-5j -e t -e,・pF2 ・9.4H2 ・4Jlmn4-11解螺旋角05弩―窘3端面模数叫-m R/cas/? - 4/cosl4.J3 - 4.13m?ra 端面压力角5吨需皿黑皿护23耳二新了':詔胡为°応劭«108当量齿数^ = ^+2^ = 3504+2 <4 = 103,04mm必厂鬲十2& = 4)4.95 +2x4=412 ?Jmm如=^-2^ = 95.04-2 X125 x4 = 85,04m如电-2 仲=«4 95-2 X1 25 x4 = 39455M4-12解(1)若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应Q =!恥(坷十珀=-x2 x(21 +32) = 53 mm <33™2 2说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传 动有齿侧间隙，传动不 连续、传动精度低，产生振动和噪声。

1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。

图1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图题2-3 见图2.16 。

题2-7解: 作图步骤如下（见图2.19 ）：（1 ）求，；并确定比例尺。

（2 ）作，顶角，。

（3 ）作的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。

（4 ）作一水平线，于相距，交圆周于点。

（5 ）由图量得，。

解得：曲柄长度：连杆长度：题2-7图2.193-1解图3.10 题3-1解图如图3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。

过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。

推程运动角如图所示。

3-2解图3.12 题3-2解图如图3.12所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。

过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。

凸轮与从动件在D点接触时的压力角如图所示。

4-1解分度圆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、齿槽宽4-11解因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齿根圆直径4-12解（1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不连续、传动精度低，产生振动和噪声。

（2）采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，因螺旋角分度圆直径节圆与分度圆重合，4-15答：一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角必须分别相等，即、。

一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等，螺旋角大小相等、方向相反（外啮合），即、、。

一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的大端模数和压力角分别相等，即、。

5-1解：蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。

图5.5 图5.6 5-2解：这是一个定轴轮系，依题意有：齿条6 的线速度和齿轮5 ′分度圆上的线速度相等；而齿轮5 ′的转速和齿轮5 的转速相等，因此有：通过箭头法判断得到齿轮5 ′的转向顺时针，齿条6 方向水平向右。

《机械制图》（第六版）习题集答案第3页图线、比例、制图工具的用法、尺寸注法、斜度和锥度●要掌握和理解比例、斜度、锥度的定义；各种图线的画法要规范。

第4页椭圆画法、曲线板用法、平面图形的尺寸注法、圆弧连接1、已知正六边形和正五边形的外接圆，试用几何作图方法作出正六边形，用试分法作出正五边形，它们的底边都是水平线。

●注意多边形的底边都是水平线；要规范画对称轴线。

●正五边形的画法：①求作水平半径ON的中点M；②以M为圆心，MA为半径作弧，交水平中心线于H。

③AH为五边形的边长，等分圆周得顶点B、C、D、E④连接五个顶点即为所求正五边形。

2、用四心圆法画椭圆（已知椭圆长、短轴分别为70mm、45mm）。

●参教P23四心圆法画椭圆的方法做题。

注意椭圆的对称轴线要规范画。

3~4、在平面图形上按1：1度量后，标注尺寸（取整数）。

5、参照左下方所示图形的尺寸，按1：1在指定位置处画全图形。

第6页点的投影1、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律做题。

2、已知点A在V面之前36，点B在H面之上，点D在H面上，点E在投影轴上，补全诸的两面投影。

●根据点的两面投影的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

3、按立体图作诸点的两面投影。

●根据点的三面投影的投影规律做题。

4、作出诸点的三面投影：点A（25，15，20）；点B距离投影面W、V、H分别为20、10、15；点C在A之左，A之前15，A之上12；点D在A之下8，与投影面V、H等距离，与投影面W的距离是与H面距离的3.5倍。

●根据点的投影规律、空间点的直角坐标与其三个投影的关系及两点的相对位置做题。

各点坐标为：A（25，15，20）B（20，10，15）C（35，30，32）D（42，12，12）5、按照立体图作诸点的三面投影，并表明可见性。

●根据点的三面投影的投影规律做题，利用坐标差进行可见性的判断。

（由不为0的坐标差决定，坐标值大者为可见；小者为不可见。