机械设计基础练习题集解二OO八年三月机械设计基础（本科）习题集答案绪论一、填空1.（1）是构件系统，（2）传递运动和力。
（3）包含电气、液压等其他装置，（4）具有变换和传递能量、物料、信息的功能。
2.机械3.连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构二、选择题1．B 2 .C；B 4. D三、判断题1.√2.×3.×4.×第一章平面机构的自由度和速度分析一、填空题1.两构件直接接触形成的可动联结2.由点、线接触构成；由面接触构成的3.用简单的线条和规定的运动副符号，按一定的比例尺绘制的；表示机构各构件间相对运动关系的简单图形4.原动件、从动件、机架5.原动件数等于机构的自由度F的数目，且F＞0二、选择题，B ；C；B三、判断题1.×2.×3.×四、计算1-5. F=3×6－2×8－1=1 具有一处局部自由度1-6. F=3×8－2×11－1=1 具有一处局部自由度1-7. F=3×8－2×11=21-8. F=3×6－2×8－1=11-9. F=3×4－2×4－2=2 具有一处局部自由度1-10. F=3×9－2×12－2=1 具有一处局部自由度；一处复合铰链；一处虚约束1-11. F=3×4－2×4－2=2 具有一处复合铰链；1-12. F=3×3－2×3=3第二章 平面连杆机构（作业一）一、 填空题1. 曲柄的极位夹角θ＞0，且曲柄为主动件2. 行程速比系数；K=（180o +θ）/（180o －θ）3. 摇杆；连杆和曲柄 二、 选择；F ，B ， ；D 三、 判断题1. ×2. √3. × 四、 计算题1、 4.162.22.018011180=⨯=+-⋅=k k θ正弦定理：el l l l l l ))((sin sin 50122121-+=+=βθ （21sin l l e +=β）余弦定理：))((2)()(cos 12212212221l l l l s l l l l -+--++=θ=⇒1l =2l2、 304.24.018011180=⨯=+-⋅=k k θ 对于导杆机构，θψ=mm l 882.252sin1001=⋅=θθθss1l2lθβ2ψ 1lL第二章平面连杆机构（作业二）一、填空题1.最短杆与最长杆长度之和小于等于另两杆长度之和2.双曲柄；曲柄摇杆；双摇杆；双摇杆3.曲柄摇杆或曲柄滑块；曲柄长2.曲柄摇杆机构，摇杆滑块机构3.∠AFE4.机构具有急回特征，θ=∠C 2AC 15.最大行程为F 1F 2=L6.存在死点，F 处于极限位置时，ABC 共线，有两处。
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 F ②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 F 3-6 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) 10102732345=-⨯-⨯=--=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。
平面机构及其自由度1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。
解 1）取比例尺l μ绘制其机构运动简图（图b ）。
图 b ）2）分析其是否能实现设计意图。
由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。
3）提出修改方案（图c ）。
为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
图c 1）图c 2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
解：3=n，4=lp，0=hp，123=--=hlppnF解：4=n，5=lp，1=hp，123=--=hlppnF3、计算图示平面机构的自由度。
解：7=n，10=lp，0=hp，123=--=hlppnF解：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p nF，局部自由度解：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l pp n F解： D,E,FG 与D ，H ，J ，I 为对称结构，去除左边或者右边部分，可得，活动构件总数为7，其中转动副总数为8，移动副总数为2，高副数为0，机构自由度为1。
（其中E 、D 及H 均为复合铰链）4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号ij P 直接标注在图上）。
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。
