机械设计基础 杨可桢 习题答案
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图8.11
解:〔1〕求质心偏移实际就是求静平衡时的平衡向静,因此可以按照静平衡条件考虑这个
问题。
先求出各不平衡质径积的大小:
方向沿着各自的向径指向外面。
用作图法求解,取,作图8.11〔a〕所示。
由静平衡条件得:
,偏移的方由图量得,那么质心偏移的距离为向就是平衡质
径积的方向,与水平夹角为。
(2〕求左右支反力实际上就是求动平衡时在左右支点所在平面所需要的平衡力。
先把
不平衡质量在两支承所在平面上分解。
左支承:;
右支承:;
那么在两个支承所在平面上的质径积的大小分别为:
左支承:;
右支承:;
方向沿着各自的向径指向外面。
用作图法求解,取,作图8.11〔b〕〔c〕所示。
由动平衡条件得:
左支承:,量得,
那么支反力大小为
右支承:,量得,
那么支反力大小为
8-7
图8.13
解:〔1〕先把不平衡质量在两平衡基面Ⅰ和Ⅱ上分解。
基面Ⅰ:
基面Ⅱ:。
机械设计基础(杨可桢)版考试选择试题及答案练习题绪论,机械零件强度1.机械设计课程研究的对象只限于______(3)______。
(1)专⽤零件和部件(2)在⾼速、⾼压、环境温度过⾼或过低等特殊条件下⼯作的以及尺⼨特⼤或特⼩的通⽤零件和部件(3)在普通⼯作条件下⼯作的⼀般参数的通⽤零件和部件(4)标准化的零件和部件2.根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进⾏的设计,称为(2)设计(1)经验(2)理论(3)模型实验3.下列四种叙述中_______(4)____是正确的。
(1)变应⼒只能由变载荷产⽣(2)静载荷不能产⽣变应⼒(3)变应⼒是由静载荷产⽣的(4)变应⼒可能由变载荷产⽣的,也可能由静载荷产⽣5.进⾏材料的疲劳强度计算时,极限应⼒应为取其_(2)_____。
(1)屈服极限(2)疲劳极限(3)强度极限(4)弹性极限6.零件的计算安全系数为____1_______之⽐。
(1)零件的极限应⼒与许⽤应⼒(2)零件的极限应⼒与零件的⼯作应⼒(3)零件的⼯作应⼒与许⽤应⼒(4)零件的⼯作应⼒与零件的极限应⼒8.材料在有限寿命时的疲劳极限σrN= (1)。
(1)σ(2)σ(3)σ(4)σ10.____(2)_____=0的应⼒为对称循环变应⼒。
(1) a σ(2) m σ(3) max σ(4) min σ11. 影响零件疲劳强度的综合影响系数K σ或K τ与_____(3)_______等因素有关。
(1)零件的应⼒集中、加⼯⽅法、过载(2)零件的应⼒循环特性、应⼒集中、加载状态(3)零件的表⾯状态、绝对尺⼨、应⼒集中(4)零件的材料、热处理⽅法、绝对尺⼨。
连接1.在常⽤的螺纹中,传动效率最⾼的螺纹是____(4)____。
(1)三⾓形螺纹(2)梯形螺纹(3)锯齿形螺纹(4)矩形螺纹2. 在常⽤的连接螺纹中,⾃锁性能最好的螺纹是___(1)_______。
(1)三⾓形螺纹(2)梯形螺纹(3)锯齿形螺纹(4)矩形螺纹3.______ (4)_____螺纹最适合联接螺纹。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)时间:2021.03.12 创作:欧阳文杨可竺、程光蕴、李仲生主编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 2.16 。
图 2.16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(第五版)课后习题答案(完整版)令狐文艳高等教育出版社杨可桢、程光蕴、李仲生主编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 2.16 。
图 2.16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(第五版)课后习题答案(完整版)时间:2021.02.04 创作:欧阳育杨可竺、程光蕴、李仲生主编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 2.16 。
图 2.16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(第五版)课后习题答案(完整版)高等教育出版社杨可桢、程光蕴、李仲生主编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 2.16 。
图 2.16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。
基础课程教学资料10-1证明当升角与当量摩擦角符合时,螺纹副具有自锁性。
当时,螺纹副的效率所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时,其效率必小于50%。
10-2解由教材表10-1、表10-2查得,粗牙,螺距,中径螺纹升角,细牙,螺距,中径螺纹升角对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中,细牙螺纹的升角较小,更易实现自锁。
10-3解查教材表10-1得粗牙螺距中径小径1 螺纹升角普通螺纹的牙侧角,螺纹间的摩擦系数当量摩擦角拧紧力矩由公式可得预紧力拉应力查教材表9-1得35钢的屈服极限拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限,螺栓将损坏。
10-4解(1)升角当量摩擦角工作台稳定上升时的效率:(2)稳定上升时加于螺杆上的力矩(3)螺杆的转速螺杆的功率(4)因,该梯形螺旋副不具有自锁性,欲使工作台在载荷作用下等速下降,需制动装置。
其制动力矩为10-5解查教材表9-1得Q235的屈服极限,查教材表10-6得,当控制预紧力时,取安全系数由许用应力查教材表10-1得的小径由公式得预紧力由题图可知,螺钉个数,取可靠性系数牵曳力10-6解此联接是利用旋转中间零件使两端螺杆受到拉伸,故螺杆受到拉扭组合变形。
查教材表9-1得,拉杆材料Q275的屈服极限,取安全系数,拉杆材料的许用应力所需拉杆最小直径查教材表10-1,选用螺纹()。
10-7解查教材表9-1得,螺栓35钢的屈服极限,查教材表10-6、10-7得螺栓的许用应力查教材表10-1得,的小径螺栓所能承受的最大预紧力所需的螺栓预紧拉力则施加于杠杆端部作用力的最大值10-8解在横向工作载荷作用下,螺栓杆与孔壁之间无间隙,螺栓杆和被联接件接触表面受到挤压;在联接接合面处螺栓杆则受剪切。
假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的,且这种联接的预紧力很小,可不考虑预紧力和螺纹摩擦力矩的影响。
挤压强度验算公式为:其中;为螺栓杆直径。
螺栓杆的剪切强度验算公式其中表示接合面数,本图中接合面数。
第4章课后习题答案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4-2解由可得模数分度圆直径4-3解由得4-4解分度圆半径分度圆上渐开线齿廓的曲率半径分度圆上渐开线齿廓的压力角基圆半径基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0;压力角为。
齿顶圆半径齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径齿顶圆上渐开线齿廓的压力角4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径:基圆直径假定则解得故当齿数时,正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆;齿数,基圆小于齿根圆。
4-6解中心距内齿轮分度圆直径内齿轮齿顶圆直径内齿轮齿根圆直径4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮,不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具的顶线上。
此时有关系:正常齿制标准齿轮、,代入上式短齿制标准齿轮、,代入上式图 4.7 题4-7解图4-8证明如图所示,、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点,则线段即为渐开线的法线。
根据渐开线的特性:渐开线的法线必与基圆相切,切点为。
再根据渐开线的特性:发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的弧长,可知:AC对于任一渐开线齿轮,基圆齿厚与基圆齿距均为定值,卡尺的位置不影响测量结果。
图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮,分度圆齿厚相等。
但是齿数多的齿轮分度圆直径大,所以基圆直径就大。
根据渐开线的性质,渐开线的形状取决于基圆的大小,基圆小,则渐开线曲率大,基圆大,则渐开线越趋于平直。
因此,齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比,齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。
4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具,只是刀具的位置不同。
因此,它们的模数、压力角、齿距均分别与刀具相同,从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。
故参数、、、不变。
变位齿轮分度圆不变,但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大,且齿厚增大、齿槽宽变窄。
因此、、变大,变小。
啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。
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 2.16 。
图 2.16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(第五版)杨可桢》试题库及答案一、填空(每空1分)T-1-1-01-2-3、构件是机器的单元体;零件是机器的单元体;部件是机器的装配单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为和,低副又可分为和副。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:急回特性。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的_推动从动齿轮的,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为和分别相等。
T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有和两类。
T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1σH2。
T-7-10-22-2-2、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)欧阳歌谷(2021.02.01)杨可竺、程光蕴、李仲生主编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 2.16 。
图 2.16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。
一、填空(每空1分)T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:急回特性。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。
T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。
T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1 = σH2。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版) 杨可桢、程光蕴、李仲生主编高等教育出版社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 2.16 。
图 2.16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(第五版)课后习题答案(完整版)时间:2021.02.05 创作:欧阳科杨可竺、程光蕴、李仲生主编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 2.16 。
图 2.16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。