机械制图(近机_非机类)(第2版)第10章习题答案

机械识图习题集

第一章 制图的基本知识和技能

1．图纸的幅面按尺寸大小可分为 5 种，其代号分别为 A0，A1，A2，A3，A4。

2．图纸格式分为留有装订边和不留装订边两种，按照标题栏的方位又可将图纸格式分为X型 和Y型两种。

3．标题栏应位于图纸的右下角，一般包含以下四个区：更改区、签字区、名称及代号区、其他区，标题栏中的文字方向为水平。

4.比例是指图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。图样上标注的尺寸应是机件的最后完工尺寸尺寸，与所采用的比例 无

关。

5.常用比例有 原值比例

、放大比例和缩小比例三种；比例1：2是指实物是图形的2倍，属于缩小比例；比例2：1是指图形是实物的2倍，属于放大比例。

6.比例的选择原则是：作图时应尽量采用原则比例，需要时也可采用放大或缩小的比例。无论采用何种比例，图样中所注的尺寸，均为机件的最后完工尺寸。

7．图样中书写的汉字、数字和字母，必须做到字体工整、笔划清除、间隔均匀、排列整齐，汉字应用 长仿宋

体书写，数字和字母应书写为斜 体或 直 体。

8．字号指字体的高度，图样中常用字号有3.5,5,7,10号四种。

9．常用图线的种类有 粗实线、细实线、波浪线、细虚线、细点画线、双点画线等六种。

10．图样中，机件的可见轮廓线用粗实线画出，不可见轮廓线用细虚线画出，尺寸线和尺寸界线用细实线画出，对称中心线和轴线用细点画线画出。虚线、细实线和细点划线的图线宽度约为粗实线的一半 。

11．图样上的尺寸是零件的最后完工尺寸，尺寸以mm为单位时，不需标注代号或名称。

12．标注尺寸的四要素是尺寸界线、尺寸线、箭头、 尺寸数字。

13．尺寸标注中的符号：R表示半径，φ表示直径，Sφ表示球面直径，SR表示球面半径，S表示 斜度 ，C表示 锥度 。

14．标注水平尺寸时，尺寸数字的字头方向应朝上 ；标注垂直尺寸时，尺寸数字的字头方向应朝左。角度的尺寸数字一律按水平位置书写。当任何图线穿过尺寸数字时都必须

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10-1 题10-5在图示的直齿圆柱齿轮传动中,齿轮1为主动齿轮,齿轮2为中间齿轮,齿轮

3为从动齿轮。已知齿轮3所受的扭矩mN983T,其转速n3=180r/min,Z3=45,Z2=25,

Z1=22,m=4mm。假设齿轮啮合效率及轴承效率均为1,试求:

（1） 啮合传动时,作用在各齿轮上的圆周力Ft和径向力Fr ,并将各力及齿轮转向标于图上；

（2）说明中间齿轮2在啮合时的应力性质和强度计算时应注意的问题；

（3）若把齿轮2作为主动齿轮,则在啮合传动时其应力性质有何变化,其强度计算与前面有何不同?

解答:

1．mN444.54mN4525983233232zzTddTT；

mN911.47mN2522444.542122121zzTddTTN9.1088N224911.47200020002000111112mzTdTFFttN3.39620tantan01112ttrrFFFFN8.1158N20cos9.1088cos0112tnnFFF； 由齿轮2受力平衡条件得：

N9.1088,N3.3962'22'2ttrrFFFF；

3rF与'2rF,3tF与'2tF是作用力与反作用力的关系, ∴3rF='2rF,3tF='2tF

2．齿轮2在啮合传动时,齿轮根部弯曲应力:对称循环,双向受载。齿面接触应力:脉动循环。在校核弯曲强度时，应将齿根弯曲疲劳极限值乘以0.7。

3．若齿轮2为主动,则其弯曲应力和接触应力都为脉动循环,但2轮每转一周时，轮齿同侧齿面啮合次数为2，则其应力循环次数增加2倍。

题10-5图 题解10-5图

题10-6 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器,第一级斜齿轮的螺旋角1的旋向已给出。

第十章 齿轮机构及其设计

习题10-21

解：1) 因为7692.06550cosKbKrr，

故压力角452439715.3900K

展角：1375.06932.08307.0tanKKKKinv

曲率半径：mmrKbK535.418307.050tan

2) 087273.050K，根据渐开线函数表，有 图10-21

25434087223.0087273.0087223.0087925.04550543400K

mmrrKbK860.6082155.050cos

习题10-23

解：分度圆半径：mmmzr3923262

齿顶圆半径：mmmhrraa42339*

基圆半径：mmrrb648.3620cos39cos0

齿廓在齿顶处压力角：0241.2942648.36arccosarccosabarr

齿廓在分度圆处曲率半径：mmr339.1320sin39sin0

齿廓在齿顶处曲率半径：mmtgtgraba516.20241.29648.360

习题10-25

解：基圆节距mmLLpb914.5512.27426.3356

模数mmpmb003.220cos1415.3914.5cos0

取标准模数mmm2。

习题10-26

解：中心距5059157001221121112imazmzia 大齿轮齿数：9055091122ziz

小、大齿圆分度圆直径为

mmmzd25055011，mmmzd45059022

小、大齿轮齿顶圆直径为

mmhzmdaa2605522*11，mmhzmdaa4605922*22

第十章 连接

10-1解: 因此平键联接处于轴端，故选用C型平键，轮毂宽度L′=120mm，齿轮、轴、键都采用钢材，查表11-8[σp]=110 MPa。查机械设计手册得 b=22mm，h=14mm，取L=110mm，

l=L－b/2=110－22/2=99mm，k≈h/2=7mm，

由式（10-5a）可得所选平键传递的最大转矩为

所选平键的标记为：键22×110 GB/T1097—2003

10-2解: 因此平键联接适应正反转，故选用A型平键，齿轮、轴、键都采用钢材，考虑正反转，查表10-8[σp]=90 MPa。查机械设计手册得 b=22mm，h=14mm，取L=110mm，

l=L－b/2=110－22/2=99mm，k≈h/2=7mm，

由式（10-5a）可得所选平键传递的最大转矩为

所选平键的标记为：键22×110 GB/T1097—2003

10-3答：联轴器和离合器主要用于联结两轴（有时也实现轴与其他回转零件的联结），使它们一起转动以传递运动和转矩。在机器工作时，联轴器能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合和分离。

10-4 答：联轴器能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合和分离。

10-5 答：见表10-1。

10-6 解：因为轴的转速较高，启动频繁，载荷有变化，宜选用缓冲性较好，同时具有可移动性的弹性套柱销联轴器。

联轴器传递的转矩：9605.795509550nPT＝74.6（N·m）

查表10-2取工作情况系数7.1AK。

联轴器的计算转矩 ：TKTAc＝1.7×74.6＝126.8（N·m）

根据工作条件和配合轴径d1，d2，查手册选用弹性套柱销联轴器：824282386JBYATL（GB4323－84），

其公称转矩为250 N·m

10-7答：螺纹联接预紧的目的是使联接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，防止受载后被联接件间出现缝隙或相对滑动，增强联接的可靠性和紧密性。过大的预紧力会使螺栓在装配或偶尔过载时断裂，所以在重要联接中要控制预紧力大小。