机械基础第五版教材及习题册参考答案.docx
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机械基础第五版教材及习题册参考答案
机械基础习题册(第五版)参考答案
劳动社会保障出版社
绪论
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
A
CA
A
A
C
A
C
C
A
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
×
√
×
√
×
√
×
√
×
√
三、填空题
1.机械传动常用机构轴系零件液压与气动
2.信息
3.动力部分执行部分传动部分控制部分
4.制造单元
5.高副
6.滚动轮接触凸轮接触齿轮接触
7.滑动大低不能
8.机械运动变换传递代替或减轻
四、术语解释
1.机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置,其用来变换或传递能量、物料与信息,以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
2.机构——具有确定相对运动的构件的组合。
3.运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
4.机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。
五、应用题
1.答:
机器
任何机器都是人为的实体(构件)组合体;
各运动实体之间具有确定的相对运动。
一般情况下,当其中一件的运动一定时,则其余各件的运动也就随之确定了
在生产过程中,它们能代替或减轻人类的劳动来完成有用的机械功(如车床的切削工作)或转换机械能(如内燃机、电动机分别将热能和电能转换成机械能)
利用机械能做功或实现能量转换
机构
具有机器特征中第
、
两个特征,无第
个特征
传递或转换运动或实现某种特定的运动的形式
2.答:
零件:
螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、
构件:
自行车链条
机构:
台虎钳、水泵、
机器:
车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、
3.答:
动力部分:
发动机
传动部分:
离合器、变速箱、传动轴、
执行部分:
车轮
控制部分:
方向盘、排挡杆、刹车、油门
*4.答:
略
第一章带传动
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
B
C
B
C
C
A
A
C
9
10
11
12
13
14
15
16
B
B
C
A
B
C
A
B
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
√
√
×
√
×
×
√
×
×
11
12
13
14
15
16
17
√
√
×
×
√
√
√
三、填空题
1.主动轮从动轮挠性带
2.摩擦型啮合型
3.摩擦力运动动力。
4.打滑薄弱零件安全保护
5.无两侧面不接触。
6.帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶
7.Y、Z、A、B、C、D、E
8.几何尺寸标记。
9.型号基准长度标准编号
10.实心式腹板式孔板式轮辐式
11.平行重合
12.调整中心距安装张紧轮
13.弧形凹形变直摩擦力传动能力
14.SPZSPASPBSPC
15.型号基准长度
16.啮合带传动齿轮传动
17.单面带双面带节距
18.仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械
四、术语(标记)解释
1.机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。
2.V带中性层-----当V带绕带轮弯曲时,其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。
3.V带基准长度Ld-----在规定的张紧力下,沿V带中性层量得的周长,称为V带基准长度。
4.
5.同步带传动------依靠同步带齿与同步带轮齿之间的啮合传递运动和动力,两者无相对滑动,而使圆周速度同步的一种啮合传动,称为同步带传动。
五、应用题
1.答:
包角是带与带轮接触弧所对应的圆心角。
包角的大小,反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
包角越大,带与带轮接触弧的越长,带能传递的功率就越大;反之,所能传递的功率就越小。
为了使带传动可靠,一般要求小带轮的包角a1≥120º。
*2.答:
略。
3.解:
i12=
=
=2.5
α1≈180º-
×57.3°=167.1°>120°(适用)
4.答:
因同步带传动具有节能、无润滑油污染、噪声小等特点,故常用于轻工机械上,如箭杆织机、弹力丝机。
因同步带传动具有传动平稳、传动比准确同步传递运动的特点,故常用于精密传动设备上,如录音机、计算机
因同步带传动具有效率高、传递功率大故常用于高速大功率机械中,如石油钻机
因同步带传动具有无相对打滑,传动比准确特点故常用于汽车上,如桑塔纳轿车
*5.答:
使V带只受单向弯曲,提高使用寿命;同时也使小带轮的包角不致于过分减小,以满足传动能力的要求。
第二章螺旋传动
§2-1螺纹的种类和应用§2-2普通螺纹的主要参数
§2-3螺纹的代号标注
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
AC
A
A
A
A
C
A
B
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
√
√
√
√
×
×
×
√
×
×
三、填空题
1.螺杆螺母旋转直线运动动力
2.三角形矩形梯形锯齿形
3.管路非螺纹密封螺纹密封
4.薄壁微调
5.螺纹大径螺纹升角螺距螺纹升角
6.单线多线
四、术语(标记)解释
1.螺距-----相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。
2.M14×1–7H8H------细牙普通内螺纹;公称直径为14mm;螺距为1mm;中径公差带代号7H;顶径公差带代号8H。
4.G2A—LH——非螺纹密封的管螺纹;尺寸代号为2;外螺纹公差等级代号A;左旋螺纹。
5.Tr24×14(P7)LH–7e——梯形外螺纹;公称直径为24mm导程为14mm;螺距为7mm;左旋螺纹;中径公差带代号为7e。
§2-4螺旋传动的应用形式
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
B
C
B
A
C
B
C
A
二、判断题
1
2
3
4
√
√
×
√
三、填空题
1.结构简单工作连续承载能力大传动精度高
2.普通螺旋传动双螺旋传动滚珠螺旋传动。
3.极小微量
4.滚珠螺杆螺母滚珠循环装置
四、术语解释
1.普通螺旋传动----由螺杆和螺母组成的简单螺旋副传动。
2.差动螺旋传动——由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动。
五、应用题
1.解:
24mm
300mm/min
2.解:
L=0.25mm,活动螺母向右移动;*
L=2.25mm,活动螺母向左移动
3.解:
n=0.04rad
120格
*4.答:
千斤顶的螺母与底座用螺钉连接在一起,螺母固定不动,转动手柄使螺杆回转,并作上升或下降的直线移动,从而托起或放下托盘。
第三章链传动
§3-1链传动概述§3-2链传动的类型
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
C
B
B
B
A
B
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
×
√
√
×
√
√
×
三、填空题
1.主动链轮从动链轮链条啮合运动动力
2.传动链起重链输送链
3.内链板外链板销轴套筒滚子
4.开口销弹簧夹过渡链节
5.链号排数链节数标准编号
四、术语(标记)解释
1.链传动的传动比——主动链轮的转速n1与从动链轮的转速n2之比。
2.
五、应用题
1.答:
略
2.答:
略
§3-3实训环节——台钻速度的调节
五、课后思考
1.答:
因为台钻的电动机所带的塔轮为主动轮,与主轴相连的带轮为从动轮所以在从高速到低速时要先调主动轮。
2.答:
V带装好后,需要检查带的松紧程度是否适合,一般以大拇指按下带10~15mm为宜。
如果不适合则需要对带轮的中心距进行调整或者调整张紧轮。
第四章齿轮传动
§4-1齿轮传动的类型及应用§4-2渐开线齿廓
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
B
A
B
B
B
B
A
B
A
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
×
×
√
×
×
√
×
×
√
√
√
√
三、填空题
1.啮合
2.宽高恒定长
3.转速反
=
=
4.恒定高准确
5.直齿斜齿
6.基圆(半径)
7.基圆
8.啮合
9.节圆
10.渐开线
11.同一基圆上产生的两条反向渐开线
12.保持不变
四、术语解释
1.齿轮传动的传动比——主动齿轮转速与从动齿轮转速之比。
=
=
式中,n1、n2——主、从动轮的转速(r/min);
z1、z2——主、从动轮齿数。
2.渐开线——在某平面上,动直线
沿着一固定的圆作纯滚动时,此动直线
上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线。
五、应用题
1.解:
传动比
=2.5
从动轮转速n2=400转/分
*2.答:
略
§4-3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
A
A
C
C
BA
B
A
AB
C
A
二、判断题
1
2
3
4
5
6
×
×
×
×
√
×
三、填空题
1.大强
2.不相等越大零度
3.200
4.1
5.第一
6.相等相等
7.尚未结束已进入
四、术语解释
1.齿形角
——就单个齿轮而言,在端平面上,过端面齿廓上任意点
的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角。
2.模数
——齿距
除以圆周率π所得的商。
3.标准齿轮——具有标准模数和标准齿形角、分度圆上的齿厚和齿槽宽相等、且标准的齿顶高和齿根高的齿轮。
五、应用题
1.解:
=30
=60
=3mm
2.解:
计算可得:
=5mm,
=5mm因为
1=
2,且两齿轮均标准齿轮,即α1=α2=α,所以两齿轮能正确啮合。
3.解:
=75
2=4mmp2=12.56mm
=300mm
=308mm
=290mm
4.解:
=30
=90a=240
5.答:
按传动比要求,只有1和3或者1和4配对啮合才能满足传动比的要求。
根据已知条件,得:
齿轮1的模数为4mm,齿轮2的模数为4mm,齿轮3的模数为5mm,齿轮4的模数为4mm。
齿轮1和齿轮4模数相等,因为都是标准齿轮,所以齿形角也相等。
由此可得:
齿轮1和齿轮4满足正确啮合条件。
齿轮1和齿轮4中心距a=4(24+48)/2=144mm,也满足中心距的要求。
所以,齿轮1和齿轮4是符合要求的一对。
*6.z=42
§4-4其他齿轮传动简介
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
A
B
B
C
A
AB
C
B
CB
A
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
×
×
×
√
×
√
√
×
三、填空题
1.强好长
2.法面法面相等相反
3.回转往复直线
4.大好大
5.两齿轮大端端面的模数相等两齿轮大端端面的齿形角相等
四、术语解释
1.斜齿圆柱齿轮端面——指垂直于齿轮轴线的平面,用t作标记。
2.斜齿圆柱齿轮法面——指与轮齿齿线垂直的平面,用n作标记。
五、应用题
1.解:
v=n1πd1=n1πmz1n1≈4转
2.解:
v=n1πd1=n1πmz1v=18840mm/min
3.解:
z2=90n2=200转/分
4.答:
略
5.答:
两齿轮法向模数相等,即mn1=mn2=m。
两齿轮法向齿形角相等,即αn1=αn2=α。
两齿轮螺旋角相等,旋向相反,即β1=-β2。
6.答:
用范成法。
该图为齿条插刀加工齿轮,它是利用齿轮与齿条啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的。
把其中一个齿条做成刀具,切出与它共轭的渐开线齿廓。
§4-5渐开线齿轮失效形式
一、选择题
1
2
3
AC
A
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
√
√
×
×
√
√
√
×
三、填空题(将正确的答案填在横线上)
1.齿面点蚀齿面磨损轮齿折断齿面胶合齿面塑变
2.折断
3.齿面硬度表面粗糙度值合适的材料组合润滑条件和工作条件
4.优质碳素钢、合金结构钢、铸钢、铸铁、
5.齿面磨损、轮齿折断、齿面胶合、点蚀、
四、术语解释
1.渐开线齿轮的失效——齿轮失去了正常的工作能力,称为失效。
2.齿面胶合——当齿轮轮齿在很大压力下,齿面上的润滑油被挤走,两齿面金属直接接触,产生局部高温,致使两齿面发生粘连,随着齿面的相对滑动,较软轮齿的表面金属会被熔焊在另一轮齿的齿面上,形成沟痕,这种现象称为齿面胶合。
五、应用题
*1.答:
略
*2.答:
略
3.
第五章蜗杆传动
§5-1蜗杆传动概述
一、选择题
1
2
A
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
√
×
×
√
√
×
三、填空题
1.圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动环面蜗杆传动
2.蜗杆蜗轮蜗杆蜗轮运动和动力
3.旋向回转方向
四、应用题
1.答:
a)逆时针b)→c)左旋d)顺时针
2.答:
蜗杆传动主要应用在卷扬机、升降机(垂直电梯)数控设备中。
机床分度机构、汽车、仪表、起重运输机械、冶金机械等机械设备中也常用到蜗杆传动。
3.答:
左图为多头螺杆,右图为单头螺杆。
§5-2蜗杆传动的主要参数和啮合条件
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
A
BA
A
A
A
B
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
×
√
√
√
√
×
×
×
√
三、填空题
1.蜗杆头数z1传动比
2.效率
3.单多
4.模数m蜗杆直径系数q蜗杆导程角γ蜗杆头数z1蜗轮齿数z2
四、术语解释
1.中间平面----在蜗杆传动中,通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。
2.蜗杆分度圆导程角----蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间的锐角。
五、应用题
1.答:
在中间平面内,蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等;
在中间平面内,蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相等;
蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等,且旋向一致。
mx1=mt2=m
即αx1=αt2=α
γ1=β2
2.
n2=60转/分
z2=92
3.
i12=60
重物移动速度v=15072mm/min≈15m/min
重物下降
§5-3蜗杆传动的应用特点
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
C
B
C
C
A
B
B
B
二、判断题
1
2
3
4
5
6
√
√
√
×
√
√
三、填空题
1.结构紧凑工作平稳无噪声冲击振动小单级传动比
2.油池润滑喷油润滑
3.减摩与散热效率胶合磨损
四、应用题
1.答:
略
2.答:
蜗杆蜗轮蜗杆
主要原因是蜗杆传动可实现自锁,起安全保护作用;而齿轮传动则没有这一特点因此不能代替。
第六章轮系
§6-1轮系分类及其应用特点§6-2定轴轮系传动比计算
一、选择题
1
2
3
C
A
B
二、判断题
1
2
3
4
5
√
×
√
×
√
三、填空题
1.轮系
2.定轴轮系行星轮系混合轮系
3.定轴轮系
4.混合轮系
5.合成分解
四、术语解释
1.定轴轮系----当轮系运转时,所有齿轮的几何轴线的位置相对于机架固定不变,则称为定轴轮系或普通轮系
2.行星轮系----轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的,而是绕另一个齿轮的几何轴线转动,这种轮系称为行星轮系。
*五、应用题
1.答:
略
2.答:
定轴轮系:
当齿轮系运转时,所有齿轮的几何轴线相对于机架的位置固定不变。
行星轮系:
当齿轮系运转时,至少一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置不固定的,而是绕另一齿轮的几何轴线转动。
区别:
齿轮轴线有无相对位移。
3.答:
略
§6-2定轴轮系传动比计算
§6-3定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
A
A
C
A
B
C
A
二、判断题
1
2
3
4
5
6
√
×
×
×
√
√
三、填空题
1.画箭头
2.首轮与末轮所有从动齿轮齿数的连乘积所有主动齿轮齿数的连乘积
3.相同相反
4.稍远转向
5.回转直线
四、术语解释
1.定轴轮系传动比----在轮系中,首轮转速与末轮转速之比称为定轴轮系传动比。
2.惰轮----在轮系中,只改变从动轮的回转方向,而不影响总传动比的齿轮称为惰轮。
五、应用题
1.解:
传动比i14=n1/n4=45×48/30×20=3.6
各轮转向:
1↓2↑3↑4→
2.解:
齿轮4是惰轮
n7=160转/分
各轮转向:
1↓2↑3↑4↓5↑6↑7↑
3.解:
各轮转向:
2↑3↑4↑5↑6→7→8逆时针
i18=225
n8=3.2转/分
4.解:
各轮转向:
1←2↑3↑4↓5↓6↓7↓8←
i18=180
5.解:
各轮转向:
→←→→↑↑↑→(螺母移动方向)
L=1.67mm
6.解:
L左=6280mm
L右=3140mm
7.解:
L快速=8mm
n=10周
手轮需转3格
§6-4实训环节——减速器的拆装
五、课后思考
1.答:
、
——主、从动轮的转速,r/min
、
——主、从动轮齿数
2.答:
应注意问题如下:
(1)拆装后要把零件摆放整齐,并注意零件的件数,个别装配关系重要的零件在拆装前做好位置标记。
(2)在装配是需对零件进行清洗和清理。
(3)在装配螺纹组时应注意成组螺纹装配的方法。
3.答:
(1)要先对角连接螺纹再顺次安装其他的螺纹,注意第一次拧的不要太紧。
(2)紧固时也要先对角紧固螺纹再顺次紧固其他螺纹。
第七章平面连杆机构
§7-1平面连杆机构的特点§7-2铰链四杆机构的组成与分类
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
C
A
C
A
B
A
B
B
二、判断题
1
2
3
4
5
6
√
√
×
×
×
×
三、填空题
1.若干构件低副
2.铰链四杆机构移动副
3.机架连杆曲柄摆动
4.曲柄摇杆双摇杆双曲柄
5.曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构
6.平行双曲柄相同相等
四、术语解释
1.曲柄:
与机架用转动副相连,且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件。
2.摇杆:
与机架用转动副相连,但只能绕该转动副轴线摆动的构件。
五、应用题
1.答:
略
2.答:
车门的启闭机构采用反向双曲柄机构,能使两扇车门同时开启或关闭。
§7-3铰链四杆机构的基本性质
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
C
A
BA
A
A
C
A
C
11
12
C
C
二、判断题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
×
×
√
×
×
×
√
×
√
三、填空题
1.相对长度机架
2.非工作时间生产效率
3.AB或CD双摇杆双曲柄
4.两连杆从动件(曲柄)
5.主动件从动件
6.利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯性大的飞轮,依靠其惯性作用来导向通过死点位置、多组机构错列、增设辅助构件
四、术语解释
1.急回特性:
曲柄摇杆机构中,当主动件曲柄等角速度连续转动,摇杆往复摆动所用的时间不等(t1>t2),平均速度不等,返回时速度快,机构的这种性质称为急回特性。
2.死点位置:
曲柄摇杆机构中,若摇杆为主动件,而曲柄为从动件,则当摇杆摆动到极限位置时,连杆与从动曲柄共线,使得机构转不动或出现运动不确定现象。
机构的这种位置称为死点位置。
五、应用题
1.答:
双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构
*2.答:
略
3.答:
40≤BC≤60BC>60或0<BC<40
*4.答:
30≤BC≤50
*5.答:
略
§7-4铰链四杆机构的演化
一、选择题
1
2
3
4
5
C
B
C
B
C
二、判断题
1
2
3
√
×
√
三、填空题
1.旋转直线往复
2.40mm
3.曲柄滑块曲柄摇杆机构
4.受力滑块行程
5.摇杆无穷大
四、应用题
1.答:
当滑块为主动件且AB与BC共线位置时(左右两个位置),机构会产生“死