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（机械制造行业）机械设计基础答案上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。
机械设计基础课后习题与答案机械设计基础1-5至1-12 指出机构运动简图中的复合铰链、局部自度和虚约束，计算各机构的自度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解F=3n?2PL?PH=3?6?2?8?1=1 1-6 解F=3n?2PL?PH=3?8?2?11?1=1 1-7 解F=3n?2PL?PH=3?8?2?11?0=2 1-8 解F=3n?2PL?PH=3?6?2?8?1=1 1-9 解F=3n?2PL?PH=3?4?2?4?2=2 1-10 解F=3n?2PL?PH=3?9?2?12?2=1 1-11 解F=3n?2PL?PH=3?4?2?4?2=2 1-12 解F=3n?2PL?PH=3?3?2?3?0=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 ）40?110?150?70?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。
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lCD?500mm，lAD?1000mm。
试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度；用式和式’计算此机构的最小传动角。
题2-5图解: 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。
取适当比例图尺，作出两次极限位置AB1C1D和。
图量得：AC1?1037mm，AC2?1193mm。
AB2C2D解得：l1?l2?12121212?AC2?AC2?AC1??AC1?? 1193?1193?1037?1037??78mm ??1115mm 已知和上步求解可知：l1?78mm，l2?1115mm，l3?500mm，l4?1000mm 因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置，因此取??0和??180?代入公式计算可得：cos?BCD??l2?l3?l1?l4?2l1l4cos?2l2l3222 22 = 11152?500?78?100022?2?78?1000cos0?2 ?1115?500= ?BCD?? 或：cos?BCD?l2?l3?l1?l4?2l1l4cos?2l2l32222 =11152?5002?78?100022?2?78?1000cos18 0?2?1115?500= ?BCD?? 代入公式′，可知?min??BCD?? 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。
机械设计基础习题答案机械设计基础是工程学科中的一个重要分支，它涉及到机械系统的设计原理、方法和实践。
以下是一些机械设计基础习题的答案示例，这些答案仅供参考，具体问题需要根据实际题目来解答。
问题1：简述机械设计中的“三原则”。
答：机械设计中的“三原则”指的是：1. 功能原则：设计应满足预定的功能要求。
2. 经济原则：设计应考虑成本效益，确保在满足功能的前提下，成本控制在合理范围内。
3. 美学原则：设计应追求美观，使产品在满足功能和经济性的同时，具有较好的外观。
问题2：什么是材料的许用应力，它在设计中的作用是什么？答：材料的许用应力是指在不造成材料永久变形或破坏的前提下，材料可以承受的最大应力。
在设计中，许用应力用于确定零件的尺寸，确保零件在工作过程中不会因为应力超过材料的承受能力而发生失效。
问题3：请解释什么是疲劳强度设计，并简述其重要性。
答：疲劳强度设计是指在设计过程中考虑到材料在反复加载和卸载条件下的强度问题，以防止因疲劳而产生的断裂。
其重要性在于许多机械零件在实际工作中会经历周期性的载荷变化，疲劳强度设计可以确保零件在预期的使用寿命内保持可靠性和安全性。
问题4：描述一下机械零件的失效模式有哪些，并举例说明。
答：机械零件的失效模式主要包括：1. 断裂：由于超负荷或疲劳等原因导致零件突然断裂。
2. 磨损：零件表面因摩擦而逐渐损耗。
3. 腐蚀：材料在化学或电化学反应下逐渐被破坏。
4. 塑性变形：零件在持续应力作用下发生永久变形。
例如，轴承在长时间运行后可能会因为疲劳而断裂，齿轮可能因磨损而需要更换。
问题5：什么是公差与配合，它们在机械设计中的重要性是什么？答：公差是指零件尺寸的允许偏差范围，而配合则是指两个或多个零件之间的相互配合关系。
在机械设计中，公差与配合的重要性在于它们确保了零件的互换性、装配性和功能实现，同时也影响到机械系统的精度和可靠性。
请注意，以上答案仅为示例，实际的习题答案应根据具体的题目要求和内容进行编写。
1.(单选题) 当急回特性系数为时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该。
答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：问题解析：4.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：7.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：16.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：17.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：问题解析：20.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：21.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C22.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：23.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：问题解析：29.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：问题解析：34.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：问题解析：38.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：问题解析：41.(单选题)参考答案：C42.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：问题解析：44.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：问题解析：48.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：49.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：问题解析：56.(单选题)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：问题解析：93.(判断题)答题：对. 错. （已提交）参考答案：对问题解析：94.(判断题)答题：对. 错. （已提交）参考答案：错问题解析：问题解析：101.(判断题)答题：对. 错. （已提交）参考答案：错参考答案：错112.(判断题)答题：对. 错. （已提交）参考答案：对问题解析：。
第一章测试【单选题】（1分）机械设计课程研究的内容只限于0。
在普通匚作条件下工作的一般参数的通用零件和部件c-％专用零件的部件「C.标准化的零件和部件在高速,而乐，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参考答案A2【单选题】（1分）零件的工作安全系数为0。
零件的极限应力比零件的I：作应力零件的极限应力比许用应力C C：c.c Cb.零件的1:作应力比零件的极限应力零件的1:作应力比许用应力参考答案A3【单选题】（1分）在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的0 c一•强度极限屈服点「C.笄性极限C :二.疲劳极限参考答案D第二章测试1【单选题】（1分）在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是0, （--...A.三角形螺纹梯形螺纹c「C锯齿形螺纹参考答案D「c>.矩形螺纹2【单选题】a分）当两个被联接件不太厚时，宜采用0。
c一•螺栓联接「B.螺钉联接C双头螺柱联接c D.紧定螺钉联接参考答案A3【单选题】a分）当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用0。
c L.双头嫖柱联接紧定螺钉联接C C>.螺栓联接—D.参考答案D螺钉联接参考答案D4【单选题】a分）螺纹联接预紧的目的之一是0。
增强联接的可靠性和紧密性「.B.增加被联接件的刚性cC减小螺栓的刚性参考答案A5【单选题】a分）承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力FO的最大值和被联接件的刚度Cm不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则3螺栓中总拉力变化幅度不变螺栓中的疲劳强度降低「C.螺栓中总拉力的变化幅度愈大C C：i.螺栓中总拉力的变化幅度愈小6【单选题】（1分）参考答案D拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧力。
如果要以比较小的拧紧力距T来得到所要求的预紧力F'可采用Oo「...双线螺纹「B.加弹簧垫圈「C.细牙螺纹参考答案C7【单选题】（1分）被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠。
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。
课题：绪论目的任务：了解本课程研究对象、内容、增强感性认识重点:本课程研究对象、内容难点：机器与机构、构件与零件的区别教学方法：利用虚实陈列室、工程案例等多种教学软件，展示本门课研究的对象、内容。
绪论0.1 引言0.2 机械概述0.2.1 机器和机构在人们的生产和生活中广泛使用着各种机器。
机器的种类繁多，结构形式和用途也各不相同，但总的来说，机器有三个共同的特征：(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。
点击下图可拆装运动演示运动演示动画演示动画演示机构是具有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。
(1)(2)0.2.2 零件和构件构件：运动的单元；拆装拆装零件：制造的单元。
0.2.3 机器的组成1 原动部分2 工作部分3 传动部分4 控制部分0.3 《机械设计基础》课程的性质、内容、任务和学习方法特点0.3.1《机械设计基础》课程的性质与研究对象《机械设计基础》是一门综合性技术基础课，其研究对象如下：第一篇构件静力分析研究对象为刚体或刚体系统，即忽略构件的变形，将构件视为在力作用下大小和形状不变的物体。
第二篇构件承载能力计算研究对象为变形固体。
具体地讲，是经过力学模型化处理的杆状构件。
第三篇常用机构研究对象为常见于各种机器中的机构。
如平面连杆机构，凸轮机构等。
第四篇常用机械传动研究对象为常见于各种机器中的机械传动。
如齿轮传动，带传动等。
第五篇通用机械零部件研究对象是在各种机器中普遍使用的零部件。
如轴、轴承、联轴器及离合器等。
0.3.2《机械设计基础》课程的内容第一篇构件静力分析 (理论力学)主要研究刚体在力作用下的平衡问题，即根据力系平衡条件分析平衡刚体的受力情况，确定各未知力的大小和方向，是构件承载能力计算的基础。
第二篇构件承载能力计算(材料力学)主要研究变形固体的强度和刚度问题，为机械零件确定合理的材料、截面形状和尺寸，为达到既安全又经济的目的提供理论基础。
《机械设计基础》课后习题答案第一篇：《机械设计基础》课后习题答案模块八一、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θ为40°，V带轮的槽形角ϕ应小于θ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。
4、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（B）。
A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等；C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。
5、带传动发生打滑总是（A）。
A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。
6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是（B）。
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1-11-21-31-41-5自由度为：F=3H_QP L+P H_PJ_F'= 3x7 -(2x9 + 1-0)-1= 21-19-1=1或：F = 3n-2P L-P H=3x6—2x8—1=1自由度为F = 3n-(2P L + P H-P,)-F' = 3x9-(2xl2+l-0)-l =1或：F = 3n-2P L-P H= 3x8-2x11-1= 24-22-1=11-10自由度为：F=3H_(2P L+P H_P')_F= 3xl0-(2xl4+lx2-2)-l = 30-28-1=1或：F = 3n-2P L-P H=3x9-2x12-1x2= 27-24-2=11-11F = 3n-2P L-P H=3x4-2x4-2=21-13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
31-14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设co^lOrad/s,求构件3的速度匕。
v3 = v PB = 片3I = 10x200= 2 000/7/7?/51-15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比COjCD屮构件1、2的瞬心为P12P：4, P"分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1 — 16：题1-16图所示曲柄滑块机构,已知：l AB =10Qmm/s , l BC = 250mm/s ,®=10md/s,求机构全部瞬心、滑块速度匕和连杆角速度在三角形ABC 中，旳 =一巴一，smZBCA= — , cosZZ?CA = —, sm45° sin Z^CA 55\AC\ = l BC l|AC|«31Q7/W/Msill ZABC sm 4 5° 1 1v3 = v PB = 片4用3〔 = 10x ACjtanZBGA «916565F7?,W/S©I片4心| = ^21^24^12 |I 片4 对100x10 “ 「co. = ----- — co. = —= --------- p 2 9 rad / 5"也匕| A/2|AC|-1001-17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径r = 20的圆盘，圆盘中心C与凸轮回转中心的距离l AC = lSinm, /曲=90加〃叭©=10sd/s,求6> = 0°和& = 180°时，从动件角速度血"的数值和方向。
