《机械设计基础》杨晓兰版机械工业出版社课后习题答案Word文档下载推荐.docx

1、70=1b）滚子中心存在局部自度，F=3n2plph=382111=1 c）E处存在复合铰链，F=3n2plph=361=2 d）F=3n2plph=36281=1e）滚子中心存在局部自度，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=3n2plph=392122=1f）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链，F=3n2plph=34242=2 g）F=3n2plph=330=3h）滚子中心存在局部自度，F=3n2plph=332=1i）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n2plph=372100=1j）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=3n2p

2、lph=31-6 解：a）该构件组合为机构，因为该组合自度F=3n2plph=351=10 b）该构件组合不是机构，因为该组合自度F=3n2plph=341=0c）该构件组合不是机构，因为该组合自度F=3n2plph=360=0 d）该构件组合为机构，因为该组合自度F=3n2plph=340=1二、平面连杆机构2-1 判断题 2-2 填空题低转动3连杆，连架杆曲柄，摇杆最短曲柄摇杆摇杆，连杆2 运动不确定非工作时间惯性大中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无机架曲柄 曲柄滑块双摇杆双曲柄机构无，有 2-3 选择题ACBABBA CAAACCA AAAAAAA 2-4 解：a）双曲柄机构，因为4

3、0+11060+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：该机构各杆长度可得lAB+ lBClCD+ lAD，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以lBC或lAD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以lAB杆成为机架即为双曲柄机构，以lCD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：曲柄摇杆机构题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆且应满足杆长条件lAB+lBClCD+lAD，此可得0lCD+lAD，此可得150mmlCD+lAB，此可得3

4、00mmlABlCD+lBC，此可得550mm120，合适。 确定带的根数查教材表6-5得P0；查教材表6-6得P0；查教材表6-7得K=；查教材表6-3，KL=，则：（P0P0）KKL取z=5根计算单根带的预紧力查教材表6-1得q=/m，则：500KPc500qv2K5计算带轮轴上的压力FQ2zF0sin25sin1488N 22带轮结构设计6-8解：求链节数教材表6-9查得链节距p=azzpzz2730196119Lp020XX21p2a02222取链节数Lp=132求链所能传动的最大功率KKPPzm0KA教材图6-25查得P0=10kW，查表6-11得KA=，查表6-12得KZ=，单排链

5、取 Km=1，则：KKP1110Pzm010kWKA1答：1）链节数Lp=132；2）链所能传动的最大功率P=10kW。 6-9解：n1601000v6010006/minz1p19教材表6-9查得链节距为p=的链号为12An1=/min、链号12A查教材图6-25可得P0=20kW 6-10解：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=PKzKmP0 KA教材图6-25查得P0=40kW，查表6-12得KZ=，单排链取 Km=1，则：140Pzm0答：链能传递的功率为。 6-11解：选择链号传动比i= 3查教材表6-10 取z1=25，则z2=iz1=325=7

6、5查表6-11取KA=，查表6-12取Kz=，单排链取 Km=1，式得A1根据P0=和nl=720r/min查教材图6-25可选链号10A 确定润滑方式表6-9查得链节距p=z1pn125720/s601000601000答：链号10A，v=/s，查图6-26，可选择油浴或飞溅润滑。 v6-12解：两轮的合理转向如图所示 两轮的包角如图所示V带与带轮接触处的弯曲应力分布如图所示，b1b2载荷过大时，打滑首先出现在小带轮处。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vdd1n11001460/s，带速在525m/s范围内，带速

7、合适6010006010006-13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 7-2 填空题基圆，基圆20等于，大于恒定，不变两轮的模数相等、压力角相等1，实际啮合线段/基圆齿距轴向力，825两轮的模数相等、压力角相等、螺旋角大小相等方向相反 右，1430，3mm相切，相割，相离正，弯曲17少，小350HBS，齿面点蚀 轮齿折断高HBS，mm齿面磨损 硬度相反，相同相同，不同多2040少，大，弯曲浸油 10直径大小500铸造 同时参加啮合的齿对数 7-3 选择题BCACBBC BCDDDAD BDACACA 7-4解：啮合线N1N2如图所示；节点P如图所示

8、；两轮的节圆如图所示7-5解：分度圆直径：d1mz12050mm，d2mz240100mm齿顶圆直径：da1（z12ha）m（2021）55mm da2（z22ha）m（4021）105mm齿根圆直径：df1（z12ha2c）m（20212） df2（z22ha2c）m（40212）基圆直径：db1d1cos50cos20db2d2cos100cos20 标准中心距：ad1d25010075mm 22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：m2a2120

9、4mmz1z22040分度圆直径：d1mz142080mm，d2mz2440160mmda1（z12ha）m（2021）488mm da2（z22ha）m（4021）4168mmdf1（z12ha2c）m（20212）470mm df2（z22ha2c）m（40212）4150mm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：验算齿面接触疲劳强度HZEZH2KT1u1H 2bd1u1/2查表7-6取载荷系数K=，查表7-7取弹性系数ZE=uz2753，bb275mm，d1mz13

10、2575mm z125P4106mm n1960T1106HHlim，查表7-4取Hlim1580MPa、Hlim2300MPa，HlimHlim2300MPaSH查表7-8取SH，HHlim300HZEZH2KT1u121e，教材表10-7查得X=，根据Fa/Cor值教材表10-7线性插值求Y值Y，Y =XFr+YFa=1770+720= 求轴承寿命查教材表10-8取ft=1，表10-9取fp=310ftC106125500Lh5984he，X=，Y=，P=，Lh=12089h6000h所选轴承6307合适 10-5解： P=Fr =1500N，查教材表10-8取ft=1，表10-9取fp=

11、，查教材附表3得6309轴承的C=52800N3106ftC106152800LhLh 6096060n4500p答：该轴承满足使用寿命要求 10-6解：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 计算轴承寿命P=40600N，查教材表10-8取ft=1，表10-9取fp=，从表中查得7214C轴承的C=69200N310ftC106169200Lh13340h 60nfpP60144060006判断轴承的压紧和放松当A+S2SC，所以轴承C被压紧，轴承D被放松 FaC= A+SD=，FaD= SD= 答：FaC=，FaD= 10-8解：确定轴承内部附加轴向力S的

12、方向：S1向左，S2向右 求轴承的内部附加轴向力S1=1400=952N，S2=900=612N 求轴承的轴向力A+S2=800+612=1412N952NS1，所以轴承1被压紧，轴承2被放松 Fa1= A+S2=800+612=1412N，Fa2= S2=612N 求轴承的当量动载荷查教材表10-7知7210AC轴承的e=Fa1/ Fr11412/1400= e，查教材表10-7取X1，Y1 Fa2/ Fr2612/900= e，查教材表10-7取X21，Y20 P1X1Fr1+Y1Fa1=1400+1412= P2X2Fr2+Y2Fa2=1900+0612=900N P=maxP1，P2=

13、 求轴承寿命查教材表10-8取ft=1，查教材附表4得7210AC轴承的C=40800N。310ftC106140800Lh 60nfpP609606答：该轴承的寿命为。 10-9解：S1向右，S2向左 求轴承的内部附加轴向力 查设计手册得30212轴承的e=，Y=S1=Fr1 /2Y=4800/3=1600N，S2=Fr2 /2Y=2200/3=， 求轴承的轴向力A+S1=650+1600=2250NS2，所以轴承2被压紧，轴承1被放松 Fa1=S1=1600N，Fa2= A+S1=2250N 求轴承的当量动载荷Fa1/ Fr11600/4800= e，查教材表10-7取X2，Y2 P1X1

14、Fr1+Y1Fa1=14800+01600=4800N P2X2Fr2+Y2Fa2=2200+2250=4255N P=maxP1，P2=4800N 求轴承寿命查教材表10-8取ft=1，10-9取fp=，查教材附表5得30212轴承的C=1020XXN。310ftC10611020XXLh49360h15000h 60nfpP6096048006答：该对轴承合适 10-10解：初选轴承型号于轴径已确定，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=54200N求轴承所受的径向力Fr1195Fr1952710，Fr2FrFr127106019

15、5255确定轴承内部附加轴向力S的方向：S1向右，S2向左 求轴承的内部附加轴向力 S1=Fr1 /2Y=/=，S2=Fr2 /2Y=/=， 求轴承的轴向力A+S2=960+=S1，所以轴承1被压紧，轴承2被放松 Fa1=A+S2=，Fa2= S2= 求轴承的当量动载荷Fa1/ Fr1/= e，查教材表10-7取X1，Y1 Fa2/ Fr2/30000h 6050060np6答：选用30207轴承合适 10-11解：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=15Mpam/s，v=10m/s选择轴承宽径比据径向滑动轴承宽径比的选择

16、范围，选取B/d =1，B=1100 =100mm 验算轴承工作能力压强p的验算：pFr20XX02MPa0 b）该构件组合不是机构，因为该组合自度F=3n2plph=3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杆应为最短杆且应满足杆长条件lAB+lBClCD+lAD，此可得0lCD+lAD，此可得150mmlCD+lAB，此可得300mmlABlCD+lBC，此可得550mmlAB1150mm 此可知：150mm450 mm，550mm1150 mm 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AB杆为中间杆时，lAD+lBClCD+ lAB，此可得450mm

17、lAB500mm AB杆为最长杆时，lAB+lADlCD+lBC，此可得500mmlAB550mm 此可知：450mmlAB550mm 2-7 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： 计算极位夹角：180K118036 K1取比例尺=/mm根据比例尺和已知条件定出A、D、C三点，如图所示连接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C1和C2点，连接DC1和DC2得摇杆的另一极限位置从图中量得AC=71mm，AC1=26mm，AC2=170mm 当

18、摇杆的另一极限位置位于DC1时：lABACAC1ACAC1，lBC 22AC2ACACAC2，lBC 22当摇杆的另一极限位置位于DC1时：lAB答：曲柄和连杆的长度分别为、和、。2-9 解：180K1180 K1取比例尺=/mm根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C1、C2两点，如图所示连接C1C2，以C1C2为直角边作直角三角形C1C2P，使C1C2P=90= 以C2P为直径作圆O将C1C2偏移e值，与圆O交于A点，连接AC1和AC2， 从图中量得AC1=34mm，AC2=82mm，则：lABAC2AC1AC1AC224mm，lBC58mm 22答：曲柄和连杆的长度分别为24mm和58

19、mm。2-10 解：180K118030 K1取比例尺=/mm根据比例尺和已知条件定出机架AC，如图所示根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置 过A点作摇杆两极限位置的垂线，得垂足点B1、B2 从图中量得AB1=23mm，则lABAB126mm 答：曲柄的长度为26mm。 2-11 解：180K1111800 K111取比例尺=/mm根据比例尺和已知条件定出D、C1、C2三点，如图所示过D点作C1D的垂线，并与C1C2的连线交于A点从图中量得AD=220mm，AC1=234mm，AC2=180mm，则：AC2AC1AC2AC1207mm，lADAD220mm lAB27mm， lBC22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