机械设计基础,第六版 习题答案
- 格式：docx
- 大小：97.73 KB
- 文档页数：11
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 2.19 3-1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。
6-2解 拔盘转每转时间
槽轮机构的运动特性系数
槽轮的运动时间
槽轮的静止时间
6-3解 槽轮机构的运动特性系数
因： 所以
6-4解 要保证 则槽轮机构的运动特性系数应为
因 得 ，则
槽数 和拔盘的圆销数 之间的关系应为：
由此得当取槽数 ～8时，满足运动时间等于停歇时间的组合只有一种： ， 。
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。
11-6解 斜齿圆柱齿轮的齿数与其当量齿数 之间的关系：
（ 1）计算传动的角速比用齿数 。
（ 2）用成型法切制斜齿轮时用当量齿数 选盘形铣刀刀号。
（ 3）计算斜齿轮分度圆直径用齿数。
（ 4）计算弯曲强度时用当量齿数 查取齿形系数。
11-7解 见题11-7解图。从题图中可看出，齿轮1为左旋，齿轮2为右旋。当齿轮1为主动时按左手定
则判断其轴向力 ；当齿轮2为主动时按右手定则判断其轴向力 。
轮1为主动 轮2为主动时 图 11.2 题11-7解图
11-8解 见题11-8解图。齿轮2为右旋，当其为主动时，按右手定则判断其轴向力方向 ；径向力
总是指向其转动中心；圆向力 的方向与其运动方向相反。
图 11.3 题11-8解图
11-9解 （ 1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，则低速级斜齿轮3的螺旋经方向应与齿轮2的
旋向同为左旋，斜齿轮4的旋向应与齿轮3的旋向相反，为右旋。
（ 2）由题图可知：、 、 、 、
分度圆直径 轴向力
要使轴向力互相抵消，则：
即
11-15解 （ 1）圆锥齿轮2的相关参数
分度圆直径
分度圆锥角
平均直径
轴向力 （ 2）斜齿轮3相关参数
分度圆直径
轴向力
（ 3）相互关系
因 得：
（4）由题图可知，圆锥齿轮2的轴向力 指向大端，方向向下；斜齿轮3的轴向力 方向指向上，转
动方向与锥齿轮2同向，箭头指向右。齿轮3又是主动齿轮，根据左右手定则判断，其符合右手定则，故
斜齿轮3为右旋。
图11.6 题11-16 解图
11-16解 见题 11-16解图。径向力总是指向其转动中心；对于锥齿轮2圆周力与其转动方向相同，对于斜齿轮3与其圆周力方向相反。
12-2
图12.3
解 ：（ 1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指 ，大拇指 ，可以
得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。（见图12.3） （ 2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为
蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：
蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：
蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：
各力的方向如图 12-3所示。
13-1解 （ 1 ）
（ 2 ）
=
=2879.13mm
（ 3 ）不考虑带的弹性滑动时，
（ 4 ）滑动率 时，
13-2解（ 1 ）
（ 2 ） =
（ 3 ） = =
13-3解 （ 1 ） =
（ 2 ）由教材表 13-2 得 =1400mm
（ 3 ）
13-4解
由教材表 13-6 得
由教材表 13-4 得： △ =0.17kW, 由教材表 13-3 得： =1.92 kW, 由教材表 13-2 得：
,由教材表 13-5 得：
取 z=3
14-1解 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。 14-9改错
16-6解 （ 1）按题意，外加轴向力 已接近 ，暂选 的角接触轴承类型70000AC。
（ 2）计算轴承的轴向载荷 (解图见16.4b)
由教材表 16-13查得，轴承的内部派生轴向力
，方向向左
，方向向右
因 ，
轴承 1被压紧 轴承 2被放松
（ 3）计算当量动载荷
查教材表 16-12，
，查表16-12得 ，
查表16-12得 ，
（ 3）计算所需的基本额定动载荷
查教材表 16-9，常温下工作， ；查教材表16-10，有中等冲击，取 ；球轴承时，
；并取轴承1的当量动载荷为计算依据
查手册，根据 和轴颈 ，选用角接触球轴承7308AC合适（基本额定动载荷
）。
