《机械设计基础》杨晓兰版机械工业出版社课后习题答案Word下载.docx

1、（ 8）A（9）A（10） A（11）A（12）A（13）A1-4解：a）F=3n 2pl ph=3 3 2 4 0=1b）F=3n 2pl ph=3 5 2 7 0=1c ）F=3n 2pl ph=3d）F=3n 2pl ph=3e） F=3n 2pl ph=3f） F=3n 2pl ph=3 4 0=1 g） F=3n 2pl ph=31-5 解：a） F=3n 2pl ph =3 5 2 70=1b）滚子中心存在局部自由度，c） E 处存在复合铰链， F=3n 2pl ph=3 6 1=2 d） F=3n 2pl ph=3 6 2 8 1=1e）滚子中心存在局部自由度，两移动副处之一为虚

2、约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链F=3n 2pl ph=3 9 2 122=1f ）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链， 4 2 4 2=2lhg） F=3n 2p p =3 3 0=3h）滚子中心存在局部自由度，=3 2pl h=3 32=1F ni ）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n 2pl ph=3 7 2 10 0=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=3n 2pp =3 70=11-6 解：a）该构件组合为机构，因为该组合自由度 F=3n 2pl ph=35 1=1b）该构件组合不是机构，因为该组合自由度 F=3n 2pl ph=3

3、 4 1=0;c）该构件组合不是机构，因为该组合自由度 F=3n 2pl ph=3 6 0=0d）该构件组合为机构，因为该组合自由度 F=3n 2pl ph=34 0=1二、平面连杆机构2-1 判断题（ 3）（ 9）（ 10）（ 11）（ 12）（ 15）（ 16）（ 17）（ 18）（ 19）（ 20）（21）（ 22）（ 23）（ 24）（ 25）2-2 填空题（ 1）低（ 2）转动（ 3）3（ 4）连杆，连架杆（ 5）曲柄，摇杆（ 6）最短（ 7）曲柄摇杆（ 8）摇杆，连杆（9）2（ 10）（ 11）运动不确定（ 12）非工作时间（ 13）惯性（ 14）大（ 15）中的摆动导杆机构有，中

4、的转动导杆机构无（16）机架（ 17）曲柄（ 18）曲柄滑块（ 19）双摇杆（ 20）双曲柄机构（ 21）无，有2-3 选择题（2）C（ 3）B（ 5）B（6） B（ 8）C（12）C（13）C（14）A（ 15）A（16）A（17） A（18）A（19）A（20）A（21）A2-4 解：a）双曲柄机构，因为 40+11070+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架b）曲柄摇杆机构，因为 30+13060+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：（ 1）由该机构各杆长度可得 l AB+ l

5、 BC l CD+ l AD，由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（ 2）以 l BC或 l AD 杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以 l AB杆成为机架即为双曲柄机构，以 l CD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：（ 1）曲柄摇杆机构由题意知连架杆 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 （ 0l AB 300 mm）且应满足杆长条件 l AB+l BC l CD+l AD，由此可得 0l AB150mm（ 2）双摇杆机构由题意知机架 AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件AB杆为最短杆（ 0l CD+l AD，由

6、此可得 150mml CD+l AB，由此可得 300mml AB450mm AB杆为最长杆（ 500mm l ABl CD+l BC，由此可得 550mmlAB1150mm由此可知： 150mm450 mm， 550mm1150 mm （ 3）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CD+ 杆为中间杆（300mmAB 500mm）时，AD+BCABAB杆为最长杆（ 500mm l AB1150mm）时， l AB+l AD l CD+l 450mm l AB 550mm2-7 解：AB，由此可得BC，由此可得450mm l AB 500mm 500mm l AB 550m

7、ma ） 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：（ 1）计算极位夹角：K11.518036（2）取比例尺 =0.001m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出A、D、 C三点，如图所示（ 4）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（两个）（5）从图中量得 AC=71mm， AC1=26mm，AC2=170mm（6）当摇杆的另一极限位置位于DC1 时：l ABAC

8、 AC122.5mm ， lBCAC AC148.5mm2（ 7）当摇杆的另一极限位置位于 DC1 时：AC2 ACAC AC2120.5mm49.5mm ， lBC答：曲柄和连杆的长度分别为 22.5mm、48.5mm 和 49.5mm、 120.5mm。2-9 解：1.216.4（ 3）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（ 4）连接 C1C2，以 C1C2 为直角边作直角三角形 C1C2P，使 C1 C2P=90 =73.6 （5）以 C2P为直径作圆 O（6）将 C1C2 偏移 e 值，与圆 O交于 A 点，连接 AC1 和 AC2，（7）从图中量得

9、AC1=34mm， AC2=82mm，则：AC2AC124mm， l BCAC1AC258mm曲柄和连杆的长度分别为 24mm和 58mm。2-10 解：1.430（2）取比例尺 =0.002m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出机架AC，如图所示（ 4）根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置（ 5）过 A点作摇杆两极限位置的垂线，得垂足点B1、 B2（ 6）从图中量得1=23mm，则AB126mm曲柄的长度为 26mm。2-11 解：（3）根据比例尺和已知条件定出D、C1、 C2 三点，如图所示（4）过 D点作 C1D的垂线，并与 C1C2 的连线交于 A 点（5）从图中量得 AD=

10、220mm， AC1=234mm， AC2=180mm，则：AC 2 AC127mm207mm ， l ADAD 220mm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（ 1）（ 8）（ 13）（14）（ 15）（ 16）（ 17）3-2 填空题（ 1）使用（ 2）盘形（ 3）凸轮轮廓（4）变曲率（5）行程（ 6）行程（ 7）轮廓（ 8）凸轮的转角，从动件的位移（ 9）最小（ 10）法线（ 11）大（ 12）等速（13）小（14）许用压力角（ 15）低（ 16）大（ 17）大（18）内凹（ 19）抛物线（ 20）刚性3-3 选择题（ 1）B

11、（6） C（17） B（20）C（21）D（ 22）A（23）B（24） D（25）B（26）B（27）C3-4 解：（1）凸轮的基圆和基圆半径的标注如图所示（2）从动件的位移线图 s-t 和升程 h 的标注如图所示3-5 解：凸轮的位移线图如图所示。3-6 解：（ 1）凸轮的位移线图如图所示（ 2）凸轮的位移线图如图所示3-7 解：所设计对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构如图所示3-8 解：所设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示3-9 解：各凸轮机构中 b、 c 点的压力角如图所示四、间歇运动机构4-1 判断题（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） （ 8）4

12、-2（ 1）周期性（2）棘轮（ 3）内（4）2（ 5）锯4-3五、联接5-1 判断题（ 6）（ 18）5-2 填空题（ 1）牙型（ 2）大（ 3）越高（ 4）自锁性（5）4（ 6）螺钉（ 7）拧紧力矩（ 8）防松（ 9）一致（10）摩擦（ 11）直线（ 12）梯形（ 13）传力，传导，调整（ 14）右（15）轴和毂，挤压（ 16）轴的直径，轴头（17）A，B，C，C（18）增加键的长度（ 19）B（ 20）805-3 选择题（4）C（ 5）D（7）B（10） D（11）B（13）B（14）B（ 15）C（20）B（ 22）B（23）A（24） B（25）C（27）D（28）B（ 29）C（30

13、）A（31） A（32）A（33）A（34）D（35）A（ 36）A（37）A（38） A（39）A（40）A（41）A（42）B（ 43）A（44）D（45） A5-4 解：4F该螺栓连接为松螺栓连接，其强度条件为： d12Q235，其 235MPa ，取安全系数235拉杆材料为=1.7 ，则：s138.24MPaS1.7则： d14 F4 2310314.56mm3.14 138.24查教材表5-2 可知，选小径1=17.294mm，公称直径=20mm的粗牙普通螺纹。d拉杆螺纹的直径为 M20。5-5 解：5.2Fa该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：e d12Fa F0

14、CFR，查教材表5-2可知，M16的螺栓的小径。取 C，则：zmf=13.835mm=1.2zmfd12 4 2 0.153.14 13.8352 160FR5.2C5.218.49kN该螺栓组能承受的横向载荷应不大于18.49kN 。5-6 解：该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：e各螺栓所受轴向工作载荷FEFQ220005500Nn4各螺栓所受残余预紧力F =0.6 F ，各螺栓所受总轴向拉力 F =F +F =1.6 FE=1.6 5500=8800NRaE拉杆材料为 Q235，其 235MPa，取安全系数 S=1.5 ，则：s156.67MPa88009.64mm3.

15、14156.67查教材表 5-2 可知，选小径 d1=10.106mm，公称直径 d=12mm的粗牙普通螺纹。所求螺栓直径为 M12。5-7 解：材料为35 钢，其 s315MPa，取安全系数315210MPaS=1.5 ，则： 查教材表 5-2可知， M16的螺栓的小径 d =13.835mm。CFR ， FRzmfd12 4 2 0.153.14 13.8352 21024.27kN5.2 1.2允许承受的最大载荷不大于24.27kN 。5-8* 解：（ 1）确定螺杆的直径a= =20kNF W45 钢，其 355MPa，该连接不需严格控制预紧力，取安全系数S=4，则：35588.75MPa20 100019.32mmd1 3.14 88.75可知，选小径d1=20.752mm，公称直径 d=24mm的粗牙普通螺纹。（ 2）确定扳手手柄的最小长度可知公称直径=24mm粗牙普通螺纹中径2=22.051mm，则：F d120 22.0511102.55mmLL=1103mma，取