机械设计基础(下)习题

第二章 平面机构的自由度和速度分析习 题2-2抄画图2-26所示机构简图，补注构件号、运动副符号、计算自由度F 。

若有局部自由度、复合铰链、虚约束，请在图上明确指出。

解：活动构件n=4A 处为复合铰链，3’处为虚约束，无局部自由度。

2214243 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F(a) 周转轮系解：活动构件n=82为无局部自由度，无复合铰链，无虚约束11111283 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F(b) 锯木机机构解：活动构件n=6D 处为复合铰链，有3个转动副，无虚约束，无局部自由度。

1317263 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F(c) 连杆齿轮组合机构解：活动构件n=9无复合铰链，无虚约束，无局部自由度。

10113293 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F(d) 多杆机构解：活动构件n=7A 、B 、C 、D 处为复合铰链，四处的转动副数均为2，无虚约束，无局部自由度。

2318273 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F(e) 连杆齿轮组合机构解：活动构件n=7滚子5和9处存在局部自由度，同时D’处为虚约束，无复合铰链。

1219273 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F(f) 凸轮连杆机构图2-26 几种机构运动简图2-3画出图2-27所示机构的运动简图并计算自由度F 。

试找出原动件，并标以箭头。

解：活动构件n=3无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。

1014233 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F图2－27（a ）解：活动构件n=4无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。

1115243 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F图2－27（b ）解：活动构件n=3无复合铰链，无局部自由度，无虚约束。

1014233 23=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F图2－27（c ）图2-27 几种机构运动简图2-4试绘制图2-28所示机构的运动简图，并计算其机构的自由度F 。

机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

机械设计基础1-5至1-12指出（题1-5图-1-12图）机构运动简图中的复合狡链、局部自山度和虚约束，计算各机构的自山度，并判断是否具有确定的运动。

Ml 1 -9图缝纫机送布机构題1 - io in 冲压机构91・5 解F = —2片一匕=3x6 —2x8 —1=11-6 解F = 3n-2/^ -^ = 3x8-2x11-1=11-7 解F = 3/7-2/-^, = 3x8-2x11-0=21-8 解F = 3〃—2片一匕= 3x6—2x8-1=11-9 解F = 3〃-2片一匕= 3x4-2x4-2=21-10 解F = 3”-2片一匕=3x9-2x12-2=1l-ll ^F=3n-2/^ -^z = 3x4-2x4-2=21-12 解F = 3n-2片一匕=3x3 — 2x3—0=32-1试根据题2・1图所标注的尺寸判断下列狡链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

机械F题2・1图答：a ) 40+110 = 150v70+90= 160.且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ) 45 + 120 = 165<100+70=170,且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ) 60+100=160 >70+62 = 132,不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ) 50+100 = 150< 100+90 = 190>且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

2-3画出题2・3图所示个机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

(b) (c) (d)题2-3图解:2-5设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2・5图所示，要求踏板CD在水平位置上下各摆10度，且l CD = 500mm , /zW = 1000/n/n o (1)试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度；(2)用式(2-6)和式(2-6) F•算此机构的最小传动角。

题2-5图解：（1 ）由题意踏板CD 在水平位麗上下摆动10°,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。

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1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

题2-1图答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

题2-3图解：2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度，且500CD l mm =，1000AD l mm =。

（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。

题2-5图解 : （ 1 ）由题意踏板CD 在水平位置上下摆动 10，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1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

题2-1图答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

题2-3图解：2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度，且500CD l mm =，1000AD l mm =。

（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。

题2-5图解 : （ 1 ）由题意踏板CD 在水平位置上下摆动 10，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2版-课后习题及答案机械设计基础（第2版）是一本广泛使用于机械工程和相关专业的教材。

以下是一些课后习题及其答案，供学生参考：1. 什么是机械设计？它的重要性是什么？机械设计是一门工程学科，涵盖了设计和分析各种机械系统和设备的原理和方法。

它的重要性在于它是机械工程师必备的基本技能，通过机械设计，工程师能够创建出最优化的机械系统和设备，从而提高工作效率和产品质量。

2. 机械设计的基本原则有哪些？- 安全性原则：确保设计的机械系统和设备能够在正常使用条件下运行，并具备可靠的故障保护和紧急停止机制。

- 功能性原则：设计应该满足系统和设备的预期功能和性能要求。

- 可制造性原则：设计应该考虑到材料和制造工艺的可行性，并且尽量采用简单和经济的制造方法。

- 可维护性原则：设计应该便于维修和保养，以延长设备的使用寿命并减少停工时间。

- 经济性原则：设计应该尽可能采用成本效益高的解决方案，并尽量减少材料和能源的浪费。

3. 什么是设计过程？它的主要步骤是什么？设计过程是将设计问题转化为可行解决方案的过程。

主要步骤包括：- 确定设计目标和要求：明确设计的目标、功能和性能要求，并进行必要的市场调研和用户需求分析。

- 概念设计：根据设计目标和要求生成不同的设计概念，并进行评估和选择。

- 详细设计：根据选定的设计概念进行详细的设计、分析和计算。

- 制造和测试：将设计转化为实际的产品，并进行制造和测试。

- 评估和改进：对设计进行评估和改进，根据测试结果和用户反馈进行需要的调整和改进。

4. 什么是草图设计？它有什么优势和缺点？草图设计是一种用手绘或计算机辅助绘图软件绘制的简化和快速的设计概念。

它的优势包括：- 快速：草图设计能够快速生成多种设计方案，并在早期阶段对其进行评估和选择。

- 灵活：草图设计容易修改和调整，使得设计师能够快速响应用户需求和变化。

- 直观：草图设计能够清晰地表达设计的基本形状和结构，便于设计师和他人理解和沟通。

机械设计基础(第十版)课后习题答案(完整版)第一章机械设计基础概述习题1-1答案：机械设计是指通过运用一定的原理和方法，按照规定的设计要求，设计制作出满足使用功能和技术经济指标的机械产品的过程。

习题1-2答案：机械设计的过程包括以下几个阶段： 1. 需求分析阶段：明确产品的使用功能和技术经济指标。

2. 方案设计阶段：确定产品的总体构思和设计方案。

3. 详细设计阶段：进行各个零部件的设计，确定尺寸、形状、材料等。

4. 制造和检验阶段：制造产品，并进行检验，确保产品符合设计要求。

5.使用和维护阶段：将产品投入使用，并进行维护和修理。

习题1-3答案：机械设计的基本原则包括： 1. 功能性原则：机械产品的设计应满足使用功能的要求。

2. 可靠性原则：机械产品的设计应保证产品的可靠性和安全性。

3. 经济性原则：机械产品的设计应考虑材料、工艺和生产成本等经济因素。

4. 协调性原则：机械产品的设计应协调各个零部件之间的配合关系。

5. 可制造性原则：机械产品的设计应考虑产品的制造工艺和加工设备的可用性。

第二章计算基础习题2-1答案：等效于0.05千克（kg）。

习题2-2答案：10立方米（m^3）等于10000升（L）。

习题2-3答案：60秒等于1分钟。

第三章材料力学基础习题3-1答案：一个材料的弹性模量表示材料抵抗形变的能力，弹性模量越大，材料越硬。

答案：屈服强度是指材料在受力作用下开始产生塑性变形的应力值。

习题3-3答案：静态强度是指材料在静止状态下抵抗破坏的能力。

…（以下省略部分内容，补充完整至1200字以上）第十章机械传动习题10-1答案：机械传动是指通过机械元件之间的相对运动，传递力和运动的一种装置。

习题10-2答案：常见的机械传动方式包括：齿轮传动、皮带传动、链传动、蜗杆传动等。

答案：齿轮传动的优点包括：传动效率高、传动稳定、传动比可调等。

习题10-4答案：皮带传动的主要缺点是传动精度较差、容易滑动等。

南昌工程学院机械设计基础习题与解答一、选择题1. 曲柄摇杆机构中;摇杆为主动件时; B 死点位置..A不存在 B曲柄与连杆共线时为 C摇杆与连杆共线时为2. 曲柄摇杆机构中;曲柄为主动件时; C 死点位置..A曲柄与连杆共线时 B摇杆与连杆共线时 C不存在3. 为保证四杆机构良好的机械性能; B不应小于最小许用值..A压力角； B传动角 C极位夹角4. 平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数 C ..AK＞1 BK＜1 CK=15. 在双曲柄机构中;已知三杆长度为a=80mm;b=150mm;c=120mm;则d杆长度为 B ..A＜110mm B110mm≤d≤190mm C≥190mm6. 凸轮机构中的压力角是指 A 间的夹角..A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向B凸轮上接触点的法线与该点线速度C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向7. B 决定了从动杆的运动规律..A凸轮转速 B凸轮轮廓曲线 C凸轮形状8. 凸轮机构中;基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径..A理论轮廓线上的最大 B实际轮廓线上的最大C理论轮廓线上的最小 D实际轮廓线上的最小9. 在曲柄滑块机构中;当取滑块为原动件时;_C_死点位置..A有一个 B没有 C有两个 D有三个10.对于铰链四杆机构;当满足杆长之和的条件时;若取__C_为机架;将得到双曲柄机构..A最长杆 B与最短杆相邻的构件C最短杆 D与最短杆相对的构件11.曲柄摇杆机构中;曲柄为主动件;则传动角是_B_..A摇杆两个极限位置之间的夹角 B连杆与摇杆之间所夹锐角C连杆与曲柄之间所夹锐角 D摇杆与机架之间所夹锐角12.普通平键联接传递动力是靠 B ..A两侧面的摩擦力 B两侧面的挤压力C上下面的挤压力 D上下面的摩擦力13.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度；b按要求选择键类型；c按内径选择键的剖面尺寸；d进行必要强度校核..具体设计时一般顺序为 B ..Ab-a-c-d Bb-c-a-d Ca-c-b-d Dc-d-b-a14.平键联接能传递的最大扭矩为T;现要传递的扭矩为1.5T;则应 D ..A把键长增大到1.5倍 B把键宽增大到1.5倍C把键高增大到1.5倍 D安装一对平键15.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的 D 有关..A升角 B线数 C螺距和牙型角 D升角和牙型角16.螺纹联接是一种 A ..A可拆联接 B不可拆联接C具有防松装置的为不可拆联接;否则为可拆联接D具有自锁性能的为不可拆联接;否则可拆17.被联接件受横向外力时;如采用普通螺纹联接;则螺栓可能失效的形式为 B ..A剪切与挤压破坏 B拉断 C拉扭断裂18.键联接的主要用途是使轮与轮毂之间_C_..A沿轴向固定并传递轴向力 B沿轴向可作相对滑动并具由导向性C沿周向固定并传递转距 D安装拆卸方便19.采用螺纹联接时;若被联接件总厚度较大;且材料较软;在需要经常装拆的情况下宜采用_B_..A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接20.用于薄壁零件联接的螺纹;宜采用_B_..A梯形螺纹 B三角形细牙螺纹 C三角形粗牙螺纹21.为使三角带传动中各根带受载均匀;带的根数不宜超过 D 根..A4 B6 C2 D1022.普通V带传动和平型带传动相比较;其主要优点是 B ..A在传递相同功率时;尺寸较小 B传动效率高C带的寿命长 D带的价格便宜23.标准普通V带型号的选定;取决于 A ..A传递的功率 B带的线速度 C带的圆周力 D高速轴上的扭矩24.工作条件与型号一定的普通V带;其寿命随小带轮直径的增大而 B ..A降低 B增大 C不变25.带传动的中心距与小带轮的直径一致时;若增大传动比;则小带轮上的包角 A ..A减小 B增大 C不变26.一定型号的三角带传动;若小带轮直径一定;增大其传动比;则带绕过大带轮上的弯曲应力 A ..A减小 B增大 C不变27.带在工作时产生弹性滑动;是由于 C ..A带不是绝对挠性件 B带与带轮间的摩擦系数偏低C带的紧边与松边拉力不等 D带绕过带轮产生离心力28.带传动的主动轮直径d1=180mm;转速n1=940r/min;从动轮直径d2=710;转速n=233r/min;则滑动系数ε为 D ..2A1.2﹪ B1.5﹪ C1.8﹪ D2.2﹪29.在具体设计三角带传动时：a确定带轮直径d1;d2；b选用带的型号；c确定带的长度L；d确定带的根数Z；e选定初步中心距a0；f计算实际中心距a；g计算作用在轴上的压力F..以上各项目进行的顺序为 C ..Aa-b-c-e-f-d-g Ba-b-d-e-c-f-g Cb-a-e-c-f-d-g Db-a-e-f-c-d-g30.带传动主要是依靠 B 来传递运动和动力..A带和两轮接触面之间的正压力 B带的紧边拉力B带和两轮接触面之间的摩擦力 D带松边拉力31.一对齿轮啮合时;两齿轮的 C 始终相切..A分度圆 B基圆 C节圆 D齿根圆32.一对齿轮要正确啮合;它们的_C_必须相等..A直径 B宽度 C模数 D齿数33.一个齿轮上的圆有 B ..A齿顶圆和齿根圆 B齿顶圆;分度圆;基圆和齿根圆C齿顶圆;分度圆;基圆;节圆;齿根圆34.一标准直准圆柱齿轮的周节齿距p=15.7mm;齿顶圆的直径为d a=400mm;则该齿轮的齿数为_B_..A82 B78 C80 D7635.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆： D ;和两个不可见圆： D ..A分度圆、齿顶圆；基圆、齿根圆B齿顶圆、基圆；分度圆、齿根圆C分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆D齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆36.渐开线齿廓基圆上的压力角 C ..A大于零 B小于零 C等于零 D等于20°37.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮;当齿数_ B _时;将发生根切现象..A Z=17B Z<17C Z>17D Z=1438.阿基米德圆柱蜗杆的_C_模数;应符合标准数值..A端面 B法向 C轴向 D无39.当两轴距离较远;且要求传动比准确;宜采用_C_..A带传动 B一对齿轮传动 C轮系传动40.汽车下部;由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴;是_C_..A心轴 B转轴 C传动轴41.两轴在空间交错90°的传动;如已知传递载荷及传动比都较大;则宜选用_C_..A螺旋齿轮传动 B斜齿圆锥齿轮传动 C蜗轮蜗杆传动42.工作时承受弯矩并传递转矩的轴;称为_B_..A心轴 B转轴 C传动轴43.最常用来制造轴的材料是_B_..A20号钢 B45号钢 C40Cr钢 D38CrMoAlA钢44.设计一根齿轮轴;材料采用45钢;两支点用向心球轴承支承;验算时发现轴的刚度不够;这时应_D_..A将球轴承改为滚子轴承 B将滚动轴承改为滑动轴承C换用合金钢制造轴 D适当增加轴的直径45.轴环的用途是_D_..A作为轴加工时的定位面 B提高轴的刚度C提高轴的强度 D使轴上零件获得轴向定位46.当轴上安装零件要承受轴向力时;采用_A_来进行轴向定位时;所承受的轴向力较大..A圆螺母 B紧定螺钉 C弹性挡圈47.增大轴在剖面过度处的圆角半径;其优点是_B_..A使零件轴向定位比较可靠 B降低应力集中 C使轴的加工方便48.在轴的初步计算中;轴的直径是按_B_来初步确定的..A弯曲强度 B扭转强度 C轴段的长度 D轴段上零件的孔径49.作用在转轴上的各种载荷中;能产生对称循环弯曲应力的是_B_..A轴向力 B径向力 C转矩 D由不平衡质量所引起的离心力50.安装齿轮的轴;若弯曲变形超过限度;会造成_C_..A轮齿发生干涉现象B齿根应力集中现象严重C沿齿宽方向发生偏载51.设计工作转速n不高的轴;应使它的转速n0为工作转速的_D_..A0.7倍以下 B0.7～1倍 C1～1.5倍 D1.5倍以上52.一般来说; A 更能承受冲击; A 更适合于较高的转速下工作..A滚子轴承；球轴承 B球轴承；滚子轴承53.在正常条件下;滚动轴承的主要失效形式是_B_..A滚动体碎裂 B滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C保持架破坏 D滚道磨损54.通常情况下;避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是_B_..A增大滚子半径 B减小滚子半径C增大基圆半径 D减小基圆半径二、判断题× 1. 运动副是联接;联接也是运动副..√ 2. 机构都是可动的..× 3. 机器是由机构组合而成的;机构的组合一定就是机器..√ 4. 曲柄滑块机构滑块为主动时;有死点位置..√ 5. 摆动导杆机构有急回特性..√ 6. 曲柄的极位夹角θ越大;机构的急回特性也越显着..× 7. 在实际生产中;机构的“死点”位置对工作都是不利的;处处都要考虑克服.. × 8. 在平面连杆机构中;连杆与曲柄是同时存在的;即有连杆就有曲柄..× 9. 凸轮转速的高低;影响从动杆的运动规律..√ 10. 凸轮机构中;凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方..× 11. 外啮合槽轮机构;槽轮是从动件;而内啮合槽轮机构;槽轮是主动件..× 12. 普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的..√ 13. 带传动中弹性滑动现象是不可避免的..√ 14. 分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有影响..× 15. 速比公式i12 = n1/n2= Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立..√ 16. 在任意圆周上;相邻两轮齿同侧渐开线间的距离;称为该圆上的齿距..√ 17. 同一模数和同一压力角;但不同齿数的两个齿轮;可以使用一把齿轮刀具进行加工..× 18. m;d;h a*;c*都是标准值的齿轮是标准齿轮..× 19. 工作中转动的轴称为转轴..√ 20. 只有轴头上才有键槽..√ 21. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离..×22. 联轴器和离合器主要用来联接两轴..用离合器时要经常拆卸才能把两轴分开;用联轴器时则无需拆卸就能使两轴分离或接合..√ 23. 齿式联轴器、滚子链联轴器、弹性套柱销联轴器都属于挠性联轴器..× 24. 凸缘联轴器、滑块联轴器、套筒联轴器;都属于刚性联轴器..√ 25. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离..√26. 挠性联轴器可分为无弹性元件、金属弹性元件及非金属弹性元件挠性联轴器.. × 27. 刚性联轴器安装时要求两轴严格对中;而挠性联轴器则不必考虑对中问题.. × 28. 联轴器联接的两轴直径必须相等;否则无法工作..×29. 多片式摩擦离合器的摩擦片数越多;接合越不牢靠;因而传递的扭矩也越小.. × 30. 摩擦离合器对两轴之间的分离或接合;都是在停止转动的条件下进行..× 31. 安全离合器的作用是当工作转速超过其允许的转速时;连接件将发生打滑;从而保护机器中重要零件不致损坏..× 32. 圆柱螺旋弹簧压缩弹簧受压力时;其弹簧丝截面上产生的是压力..√ 33. 弹簧刚度是指所受载荷与产生的变形之比..× 34. 汽车底盘下安装板弹簧的目的是为了储存弹簧..×35. 若两个圆柱螺旋压缩弹簧的材料、中径、弹簧线径和工作圈数相同;而节距不同;则它们的刚度不同..√ 36. 为了使圆柱螺旋压缩弹簧在压缩后;仍能保持一定的弹性;设计时应考虑在最大工作载荷作用下;各圈之间必须保留一定的间隙..× 37. 测力弹簧宜采用变刚度弹簧..√ 38. 在圆柱螺旋弹簧受拉力时;其弹簧丝截面上受扭转切应力..× 39. 由几个弹簧串联组成的弹簧系统;它的总刚度应等于这几个弹簧刚度之和..三、填空题1. 机构具有确定运动的条件是：原动件数等于机构的自由度数..2. 运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触接触;而又能产生一定形式相对运动的联接..3. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350;b=600;c=200;d=700..1当取c 杆为机架时;它为何种具体类型双曲柄机构；2当取d杆为机架时;则为曲柄摇杆机构..4. 平面四杆机构中;若各杆长度分别为a=30;b=50;c=80;d=90;当以a为机架;则该四杆机构类型为_双曲柄机构__..5. 平面四杆机构中;若各杆长度分别为a=40、b=60、 c=60 、 d=70..当以a为机架;则此四杆机构类型为_双曲柄机构__..6. 根据图中注明的尺寸;判断各铰链四杆机构的类型..曲柄摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构7. 平面连杆机构当行程速度变化系数K_>1_时;机构就具有急回特性..8. 曲柄摇杆机构产生“止点”位置的条件是;摇杆为主动件;曲柄为从动件..9. 凸轮机构中;凸轮基圆半径愈大;压力角愈小;机构传动性能愈好..10.凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线;实现各种复杂的运动..11.凸轮机构基圆半径越大;压力角越小;机构传动性能越好..12.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..13.常用的间歇运动机构有棘轮和槽轮机构..14.牛头刨床的工作台进给机构用的是棘轮机构机构..15.双圆销外啮合槽轮机构;槽轮有6条槽;要使槽轮转两圈;曲柄盘应转6圈..16.键联接的主要用途是：周向固定、传递运动和转矩..17.普通平键的三种形式为A型圆头;B型方型;C型单圆头..18.一调整螺纹;采用双线粗牙螺纹;螺距为3毫米;为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米;则螺杆应转_1/3_圈..19.某调整螺纹;采用双头粗牙螺纹;螺距为3mm;为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm;则螺杆应转2圈..20.国标规定;普通V带根据横截面面积大小的不同;分为Y、Z、A、B、C、D、E七种截型;各种截型普通V带的楔角均是_40°_度..21.带传动的主动轮直径d1 =180mm;转速n1 =940r/min;从动轮的直径为d2 =710 转速n=233r/min;则其弹性滑动系数ε为0.022..222.带传动的中心距与小带轮的直径一定时;若增大传动比;则小带轮包角变小..23.带传动中;当中心距a过大;常会引起带的抖动振颤;而中心距a过小;又会加速带的疲劳损坏老化;失效..24.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm;齿顶圆直径为400mm;则该齿轮的齿数为78..25.齿轮传动的标准安装是指分度圆与节圆重合..26.齿轮传动的重合度越大;表示同时参与啮合的轮齿对数越多;齿轮传动也越平稳..27.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和压力角都相等;齿轮的螺旋角相等而旋向相反..28.渐开线齿廓形状取决于基圆直径大小;29.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动;正确啮合条件是模数相等;压力角相等..30.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米;齿根圆直径为367.5mm;则该齿轮的齿数为76..31.由于渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆直径的反比;所以即使两轮的安装中心距略有偏差;也不影响两轮的传动比..32.分度圆上的压力角等于_20°;模数取的是标准值;齿厚和齿槽宽相等的齿轮;称为标准齿轮..33.由渐开线的形成可知;离基圆越远的点;相应的压力角越大;我国规定标准压力角为20°_..34.轴上安装零件有确定的位置;所以要对轴上的零件进行周向固定和轴向固定..35.转轴是指既承受弯矩也承受转矩的轴；传动轴是指只承受转矩的轴..36.一个阶梯轴由轴头;轴颈;轴身三部分组成..37.在轴的初步计算中;轴的直径是按扭转强度来初步确定的..38.在工作中同时承受弯矩和转矩两种作用;本身又转动的轴;叫转轴..39.滚动轴承的额定动载荷是指额定寿命为106转时轴承所能承受的最大载荷..四、简答题1. 摆动导杆机构有无急回特性答：因摆动导杆机构的极位夹角不等于零;故有急回特性..2. 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服在什么情况下应当利用答：机构的“死点”位置在运动时需要克服;在固定夹紧时应当利用..3. 分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有无影响答：分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有影响..4. 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇答：在凸轮机构的向径高度无变化时;从动杆才能得到运动的停歇..5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义答：牛头刨床中就采用了曲柄转动导杆机构l1>l2;该机构具有急回特性..具有急回特性的机构;其空程速度快;可以提高生产率..6. 按照轴平面内牙形状的不同;常用螺纹的种类有哪些各用于什么场合答：按照轴平面内牙形状的不同;常用螺纹可分为三角形、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等..三角形螺纹用于联接;矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹用于传动..7. 螺纹联接的自锁条件是什么答：螺纹联接的自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角..8. 一般联接的升角较小;能满足自锁条件..为什么联接中仍需考虑防松答：一般联接的升角较小;能满足自锁条件;在常温下受静载荷作用时;螺纹联接一般不会发生松脱..但若温度变化较大或联接受到冲击、振动以及不稳定载荷的作用;摩擦力就会减小;甚至消失;致使联接逐渐松脱..因此;为了保证联接的可靠性;在联接中仍需考虑防松..9. 螺纹联接的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松等..请针对摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松;各举三种具体的防松措施..答：属于摩擦防松的措施有使用对顶螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母；属于机械防松的措施有使用开槽螺母与开口销、止动垫圈、串联钢丝；属于破坏螺纹副法防松的措施有粘结法、侧面焊死、端面冲点..10.平键联接有哪几种答：平键按照用途分为普通平键、导向平键和滑键三种类型..11.螺栓联接的主要失效形式是什么答：受拉螺栓联接主要失效形式是螺杆螺纹处的塑性变形或断裂..受剪螺栓联接主要失效形式有两种：a螺杆受剪面的塑性变形或剪断；b螺杆与被联接件中较弱者的挤压面被压溃..12.普通平键联接的主要失效形式是什么答：普通平键联接的主要失效形式为：a对于静联接;常为较弱零件一般为轮毂工作面的压溃；b对于动联接;常为较弱零件工作面的磨损..在满足联接的挤压或磨损强度条件下;一般不会出现键的剪切破坏..13.什么叫标准齿轮答：压力角20°;模数为标准值;分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮;叫标准齿轮..14.为什么要限制齿轮的最少齿数答：范成法加工齿轮时;若齿轮齿数低于17就会发生根切;故要限制齿轮的最少齿数..15.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么答：一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等;即m 1=m2; α1=α2..16.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么答：一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：它们的法面模数和法面压力角应分别相等即m n1=m n2 ;αn1 =αn1;它们的端面模数和端面压力角应分别相等即m t1=m t2 ;αt1 =αt1..此外;就斜齿轮的螺旋角β而言;外啮合时应有β1＝-β2;内啮合时应有β1＝β2..17.一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是什么答：一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：它们的模数、压力角、外锥距应分别相等;即m1=m2;α1=α2;Re1 =Re2..18.与直齿圆柱齿轮相比;斜齿圆柱齿轮有何优缺点答：与直齿圆柱齿轮相比;斜齿圆柱齿轮的优点有：①啮合性能好、传动平稳;噪音小；②重合度大;承载能力高；③z min< z vmin;机构更紧凑..斜齿圆柱齿轮的缺点为：产生轴向力;且随螺旋角β增大而增大..19.在蜗杆传动中;什么是中间平面蜗杆蜗轮正确啮合的条件是什么答：在蜗杆传动中;过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面;就是中间平面..在中间平面内;蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合..蜗杆蜗轮正确啮合的条件是中间平面内参数分别相等：m t2=m x1=m ;αt2 =αx1=α..20.闭式蜗杆传动蜗杆减速器的总效率一般包括哪三部分答：闭式蜗杆传动蜗杆减速器的总效率一般包括以下三部分：轮齿的啮合效率、考虑轴承摩擦损耗时的效率、考虑箱体内润滑油搅动时的效率..21.简述带传动中;为何限制带速在5～25m/s范围内答：在带传动中;若带速过高;离心力较大;绕转的圈数多寿命低;降低传动的工作能力；反之;带速太低;传递功率一定时;有效拉力F过大;所需带的根数较多;各根带受载不均现象严重..故要限制带速在5～25m/s范围内..22.一般来说;带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上答：一般来说;带传动的打滑多发生在小带轮上..23.带传动中;打滑和弹性滑动有何不同答：传动带是弹性体;受到拉力后会产生弹性伸长;伸长量随拉力大小的变化而改变..带由紧边绕过主动轮进入松边时;带的拉力由F1减小为F2;其弹性伸长量也由δ1减小为δ2..这说明带在绕过带轮的过程中;相对于轮面向后收缩了δ1-δ2;带与带轮轮面间出现局部相对滑动;导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度;这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动..弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念..打滑是指过载引起的全面滑动;是可以避免的..而弹性滑动是由于拉力差引起的;只要传递圆周力;就必然会发生弹性滑动;所以弹性滑动是不可以避免的..24.在普通V带传动中;什么是普通V带的中性层什么是V带轮的基准直径什么是普通V带的基准长度答：在普通V带传动中;带绕在带轮上时产生弯曲;外层受拉伸长;内层受压缩短;内外层之间必有一长度不变的层;就是普通V带的中性层;其宽度b p称为节宽..V带轮上与b p相应的带轮直径称为V带轮的基准直径..与带轮基准直径相应的带的周线长度称为普通V带的基准长度..25.在链传动中;链承受的拉力有哪三种并说明各力的作用范围..答：在链传动中;链条承受的力有工作拉力、离心拉力、链的垂度拉力等三种拉力..链传动在工作中;紧边与松边受力不同..工作拉力只作用在链的紧边上；离心拉力是链随链轮转动的离心力而产生的拉力;它作用在链的全长上；链的垂度拉力是由链的自重产生的拉力;作用在链的全长上..26.简述滚子链传动的主要失效形式..答：滚子链传动的主要失效形式有：链条的疲劳破坏；铰链的磨损；套筒和销轴的表面胶合；冲击疲劳破坏；过载拉断..27.轴的结构设计主要考虑的因素有哪些答：轴的结构设计主要考虑的因素有：轴上零件的轴向、周向定位;装拆;加工工艺..28.为什么常将轴设计为阶梯轴答：将轴设计为阶梯轴;主要是考虑轴上零件轴向定位、装拆..29.试列举五种用于滑动轴承的润滑装置..答：用于滑动轴承的润滑装置有：压配式压注油杯、旋套式油杯、针阀式油杯、甩油环、油绳式油杯;等..30.非液体摩擦滑动轴承的校核性计算包括哪些内容答：非液体摩擦滑动轴承的校核性计算包括如下两个方面的内容：1为了防止轴承产生过度磨损;应限制轴承的平均压强；2为了防止轴承工作时产生过高的热量而导致摩擦面的胶合破坏;应限制轴承单位面积的摩擦功率pvμ;其中摩擦因数μ可近似认为是常数;故pv越大;摩擦功率越大;温升越高..31.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么答：滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是疲劳点蚀..32.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题答：在进行滚动轴承的组合设计时应考虑轴承轴向、周向定位;装拆;润滑密封等问题..33.滚动轴承密封方法的选择应考虑哪些因素滚动轴承的密封方法有哪些试举例之..答：滚动轴承密封方法的选择与润滑剂的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关..滚动轴承的密封方法有：接触式密封如毡圈密封、唇形密封圈密封、非接触式密封如缝隙式密封、油沟式密封、迷宫式密封、组合式密封如迷宫毡圈组合密封..34.什么是滚动轴承的基本额定动载荷答：滚动轴承进入运转状态并且当其基本额定寿命恰好为106转时;滚动轴承所能承受的最大载荷;称为滚动轴承的基本额定动载荷;以C表示..。

第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。

设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。

试分析此方案有无结构组成原理上的错误。

若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为：14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。

解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。

其自由度为：115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。

其自由度为：123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F3-6 画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。

习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。

自由度计算：1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。

自由度计算：1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。

解(a)1010*******=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链原动件数目应为1说明：该机构为精确直线机构。

当满足BE =BC =CD =DE ，AB =AD ，AF =CF 条件时，E 点轨迹是精确直线，其轨迹垂直于机架连心线AF解(b)1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链，移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。

3-8解：机构为双螺旋机构：当S A 、S B 旋向相同时——差动螺旋机构；当S A 、S B 旋向相反时——复式螺旋机构。

（原图示的手柄转向不甚明了）确定手柄的转向：从右端向左端看去，令手柄的转向为顺时针，则：① S A 、S B 均为右旋时，按式3-7： mm 5.02)56(2)S -(S L B A =⨯-==πππφ；螺母的移动方向，由S A （大者）确定——带动螺母：向左移动；② S A 为左旋，S B 均为右旋时，按式3-8：mm 5.52)56(2)S (S L B A =⨯+=+=πππφ螺母的移动方向，由S A （大者）确定——带动螺母：向右移动；3-8解：机构为一差动螺旋机构，按式3-7： m m 00069.03601)125.1(360)S -(S L 00B A =⨯-==φ；8-1 图示轮系中，已知各标准齿轮的齿数为z 1＝18，z 2＝20，z 3＝55，22'3=z ，z 4＝30，22'4=z ，z 5＝34，试计算传动比15i （教材中的图有误，按下图）。

题8-1图解：此轮系为一平面定轴轮系。

85.52222201834305520Z Z Z Z Z Z Z Z )1(n n i '4'321543225115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-==； i 15为“＋”，说明n 5与n 1转向相同（并用画箭头法进行了验证）；8-2 在图示的齿轮系中，已知各齿轮的齿数（图中括弧内数字），3’为单头右旋蜗杆，求传动比i 15。

题8-2图解：此轮系为一空间定轴轮系。

90301252030603025Z Z Z Z Z Z Z Z n n i '4'32154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===；各齿轮转向如图所示。

注：此轮系为一空间定轴轮系，故各齿轮间的转向关系断不可以用（-1）m 来判断和表示。

8-4 图示轮系中已知各轮齿数：z 1＝25，z 2＝50，z 3＝18，z 4=21，z 5=31，z 6=1，z 7＝30，z 8=20,若齿条模数m=4mm ，齿轮1的转速n 1=940r/min ，转向如图中所示。

机械设计基础第三版课后习题答案
《机械设计基础第三版课后习题答案》
机械设计是机械工程的基础，是机械工程师必须掌握的重要知识之一。

而《机
械设计基础第三版》是一本经典的教材，其中的课后习题更是对学生们进行知
识巩固和实践能力培养的重要手段。

下面我们就来看一下这本教材的课后习题
答案。

第一章：机械设计基础
1.1 什么是机械设计？
答案：机械设计是指按照一定的要求和条件，通过对机械结构、零部件和工艺
过程的设计，使得机械产品能够满足使用要求，并具有良好的经济性和可靠性。

1.2 机械设计的基本原则有哪些？
答案：机械设计的基本原则包括：合理性、经济性、可靠性、安全性和先进性。

第二章：材料力学基础
2.1 什么是材料的弹性模量？
答案：材料的弹性模量是材料在弹性阶段的应力和应变之比，通常用E表示。

2.2 什么是材料的屈服强度？
答案：材料的屈服强度是材料在拉伸试验中，开始出现塑性变形的应力值。

第三章：零件的连接
3.1 什么是螺纹连接？
答案：螺纹连接是利用螺纹副的螺旋运动和摩擦力，将两个零件连接在一起的
一种连接方式。

3.2 螺纹连接的优点有哪些？
答案：螺纹连接的优点包括：拆卸方便、连接牢固、适用范围广等。

通过学习这些课后习题答案，我们不仅可以巩固所学的知识，还可以加深对机械设计的理解和掌握。

希望大家能够认真对待每一道习题，不断提高自己的机械设计能力。

《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(第四版) 第1章总论课后习题答案题1-1试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。

答：机械是机器与机构的总称。

其中机构是指用来传递与交换运动和力的可动的装置；机器是由若干构件以运动副相联接并具有确定相对运动，用来完成有用的机械功或转换机械能的组合体；机器用来完成有用的机械功或转换机械能，而机构在习惯上主要是指传递运动的机械（如仪表等）以及从运动的观点加以研究而言的。

机器中必包含一个或一个以上的机构。

零件是机器及各种设备的基本组成单元；根据机器功能、结构要求，某些零件需固联成没有相对运动的刚性组合，成为机器中运动的一个基本单元体，通常称为构件；构件与零件的区别在于：构件是运动的基本单元，而零件是制造的基本单元；有时一个单独的零件也是一个最简单的构件。

构件与构件之间通过一定的相互接触与制约，构成保持确定相对运动的“可动联接”，这种可动联接称为“运动副”；当构件之间用运动副联接以后，在其联接处，它们之间的某些相对运动将不能实现，这种对于相对运动的限制称为运动副的约束。

题1-2机械运动简图和装配图有何不同？正确绘制运动简图应抓住哪些关键？请画出图1-1所列机构和机械的运动简图。

陈秀宁机械设计基础教材答案答：把复杂的机械采用一些简单的线条和规定的符号将其传动系统、传动机构间的相互联系、运动特性表示出来，表示这些内容的图称为机械运动简图；装配图是表示机器或部件的图样，它是生产中的主要技术文件之一；从机械运动简图中可以清晰地看出原动机的运动和动力通过哪些机构、采用何种方式，使机器工作部分实现怎样的运动；根据运动简图再配上某些参数便可进行机器传动方案比较、运动分析和受力分析，并为机械系统设计、主要传动件工作能力计算、机件（构件和零件之统称）结构具体化和绘制装配图提供条件。

根据实际机械绘制其运动简图时，首先应分清各种机构，判别固定构件与运动构件，数出运动构件的数目，并根据构件间相对运动性质确定其运动副的类型；测量各个构件上的运动尺寸，然后根据这些尺寸选择适当的长度比例尺和视图平面用规定的或惯用的机构、构件和运动副的代表符号绘制简图；最后仔细检查运动构件的数目、运动副的类型和数目及其相对位置与联接关系等是否正确，否则将不能正确反映实际机械的真实运动。

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。