【正文】 然后計(jì)算實(shí)際中心距，由式（834）得a=450+(14001362)=469mm2中心距變動范圍：amin=180。（4）驗(yàn)算帶速pD1n1p180。試求：（1）小帶輪的包角；（2）帶長；（3）不考慮帶傳動的彈性滑動時大帶輪的轉(zhuǎn)速；（4）。在實(shí)際工作中1323334打滑是由于過載所引起的帶在帶輪上的全面滑動。82975 機(jī)械平衡的目的是什么？ [解]目的：完全或部分地消除慣性力的影響，減小或消除附加的動壓力，減輕有害的機(jī)械振動。通過適當(dāng)選擇從動件的運(yùn)動規(guī)律和合理設(shè)計(jì)凸輪 的輪廓曲線，可減小動載荷和避免沖擊，以適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。=n110001000180。當(dāng)車行1km時，表上的指針剛好回轉(zhuǎn)一周。=5=3162。40180。40===180。z3162。59 在圖中所示的車床變速箱中，已知各輪齒數(shù)為z1=42,z2=58,z3=38,z4=42,z5=50,z6=48,電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min，若移動三聯(lián)滑移齒輪a使齒輪3’和4’嚙合,又移動雙聯(lián)滑移齒輪b使齒輪5’和6’嚙合，試求此時帶輪轉(zhuǎn)速的大小和方向。[解]（1）Fa2=Fa3即2T12iTtanacosd1=11tanbdm1d3 得sinb=,b=（3）如圖。98= da1=+2mn= zv1= da2=+2mn= df1== df2==418 設(shè)計(jì)一對外嚙合圓柱齒輪，已知z1=21,z2=32,mn=2,實(shí)際中心距為55mm，問：（1）該對齒輪能否采用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動？（2）若采用51617（1）標(biāo)出輸入軸Ⅰ和中間軸Ⅱ的轉(zhuǎn)向（2）確定并標(biāo)出齒輪2和3的齒輪旋向，要求使Ⅱ軸上所受軸向力盡可能小。m=2mm，a=80mm。1= == aa= ra== 試比較正常齒制漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基圓和齒根圓，在什么條件下基圓大于齒根圓？什么條件下基圓小于齒根圓？ [解] db=dcosa=mzcos20odf==m()dfdb=m()=m()由上式可見，當(dāng)齒數(shù)z增大時，（dfdb）值亦增大。2=94mmdf1=402180。1000mm。[解] 兩對齒輪接觸強(qiáng)度相同，彎曲強(qiáng)度第二對較高。不同。直齒輪端面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；斜齒法面模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；蝸桿蝸輪中間平面上的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值；圓錐齒輪大端的模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值。32180。16繪制圖115所示的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，并計(jì)算其自由度。已知AB段為凸輪的推程廓線，試在圖上標(biāo)注推程運(yùn)動角dt。基圓半徑過小會引起壓力角增大，致使機(jī)構(gòu)工作情況變壞。53何謂凸輪機(jī)構(gòu)的反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)？它對于凸輪廓線的設(shè)計(jì)有何意義？解：在設(shè)計(jì)凸輪廓線時，可假設(shè)凸輪靜止不動，而使推桿相對于凸輪作反轉(zhuǎn)運(yùn)動；同時又在其導(dǎo)軌內(nèi)作預(yù)期運(yùn)動，作出推桿在這種復(fù)合運(yùn)動中的一系列位置，則其尖頂?shù)能壽E就是所要求的凸輪廓線。適用于低速。2)擺動推桿。這種推桿的構(gòu)造最簡單，但易磨損，所以只適用于作用力不大和速度較低的場合(如用于儀表等機(jī)構(gòu)中)。解：cosf1=P0 cosy1 +P1 cos(y1f1)+P2cosf2=P0 cosy2 +P1 cos(y2f2)+P2cosf3=P0 cosy3 +P1 cos(y3f3)+P2 各桿的長度：LAD=80mm；LAB=，LBC =，LCD =。題411圖解：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的機(jī)架長度=，上連架桿的長度=，下連架桿的長度=。解：（1）搖桿的擺角y=49186。；題46圖a）b）從動件的擺角y=60186。傳動角在機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時是變化的。第4章平面連桿機(jī)構(gòu)思考題和練習(xí)題41為什么連桿機(jī)構(gòu)又稱低副機(jī)構(gòu)？它有哪些特點(diǎn)？解：連桿機(jī)構(gòu)是剛性構(gòu)件通過轉(zhuǎn)動副或移動副聯(lián)接而成的。該條件是在機(jī)構(gòu)可動的前提下獲得的。第2章機(jī)械零件尺寸的確定思考題和練習(xí)題21 什么是失效，列舉失效的三種形式？解：由于種種原因，零件不能正常工作，都稱為失效。第一篇：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題解答(15)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材習(xí)題參考解答（第一章~第五章）目錄第1章機(jī)械設(shè)計(jì)概論 _______________________________ 2 第2章機(jī)械零件尺寸的確定 _________________________ 3 第3章平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖及平面機(jī)構(gòu)自由度 ___________ 4 第4章平面連桿機(jī)構(gòu) _______________________________ 6 第5章凸輪機(jī)構(gòu) __________________________________ 11第1章機(jī)械設(shè)計(jì)概論思考題和練習(xí)題11舉例說明什么是新型設(shè)計(jì)、繼承設(shè)計(jì)和變型設(shè)計(jì)。常見的失效形式有：(1)應(yīng)力過大；(2)變形過大；(3)磨損嚴(yán)重；(4)產(chǎn)生打滑；(5)產(chǎn)生共振；(6)聯(lián)接松脫。機(jī)構(gòu)可動的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目必須大于零或大于等于1。其特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)⑴運(yùn)動幅是低副，面接觸，所以承受壓強(qiáng)小、便于潤滑、磨損較輕，可承受較大載荷； ⑵結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，構(gòu)件之間的接觸是有構(gòu)件本身的幾何約束來保持的，所以構(gòu)件工作可靠；⑶可使從動件實(shí)現(xiàn)多種形式的運(yùn)動，滿足多種運(yùn)動規(guī)律的要求； ⑷利用平面連桿機(jī)構(gòu)中的連桿可滿足多種運(yùn)動軌跡的要求；缺點(diǎn)⑴根據(jù)從動件所需要的運(yùn)動規(guī)律或軌跡來設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜； ⑵只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動規(guī)律，綜合運(yùn)動精度較低； ⑶運(yùn)動時產(chǎn)生的慣性難以平衡，不適用于高速場合。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)在曲柄與機(jī)架共線的兩位置出現(xiàn)最小傳動角。機(jī)構(gòu)的最小傳動角g=35186。；（2）機(jī)構(gòu)的極位夾角q=13186。412已知某操縱裝置采用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，要求兩連架桿的對應(yīng)位置為f1=35176。題412圖第5章凸輪機(jī)構(gòu)思考題和練習(xí)題51凸輪和推桿有哪些型式？應(yīng)如何選用？解：凸輪機(jī)構(gòu)的類型很多，常就凸輪和推桿的形狀及其運(yùn)動形式的不同來分類。2)滾子推桿。即作往復(fù)擺動的推桿,分為：擺動尖頂推桿、擺動滾子推桿和擺動平底推桿。2)等加速等減速運(yùn)動規(guī)律。54何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角？為什么要規(guī)定許用壓力角？解：桿所受正壓力的方向(沿凸輪廓線在接觸點(diǎn)的法線方向)與推桿上作用點(diǎn)的速度方向之間所夾之銳角，稱為凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角，用α表示。凸輪基圓半徑的確定的原則為：在滿足 αmax≤[α]的條件下，合理地確定凸輪的基圓半徑，使凸輪機(jī)構(gòu)的尺寸不至過大。59題59圖所示為一偏置直動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。[解] a)n=3，PL=4，PH=0 F=3180。4=117試計(jì)算下列圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束。42 漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有哪幾個？那些是標(biāo)準(zhǔn)的，其標(biāo)準(zhǔn)值是否相同？為什么這些參數(shù)稱為基本參數(shù)？[解] 基本參數(shù)：齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角a、齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*。45 何謂齒廓的根切現(xiàn)象？產(chǎn)生根切的原因是什么？是否基圓愈小愈容易發(fā)生根切？根切有什么危害？如何避免根切？[解] 齒輪齒根的漸開線齒廓被切去的現(xiàn)象為根切現(xiàn)象。410 應(yīng)主要根據(jù)哪些因素來決定齒輪的結(jié)構(gòu)型式？常見的齒輪結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？它們分別用于何種場合？[解]根據(jù)齒輪的幾何尺寸、毛坯材料、加工工藝等決定等決定齒輪結(jié)構(gòu)型式。411 已知一對外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=2mm，z1=20,z2=45,試計(jì)算這對吃亂的分度直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。=35mmdf2=902180。當(dāng)dfdb=0時，=，當(dāng)z179。416 單級閉式直齒圓柱齒輪傳動中，小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，大齒輪的材料為ZG270—500正火，P=4kw，n1=720r/min，m=4mm，z1=25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,單向傳動，載荷有中等沖擊，用電動機(jī)驅(qū)動，試驗(yàn)算此單級傳動的強(qiáng)度。（3）標(biāo)出各個齒輪在嚙合點(diǎn)處所受各分力的方向。9中兩輪的傳動比是相對角速度之比。[解]162。z1 則 n6= n11450==，已知各齒輪的齒數(shù)為z1=15,z2=28,z3=15,z4=55, z9=40，被加工齒輪B的齒數(shù)為2，試計(jì)算傳動比i75。15180。4016n因n5，則i1H=1=513 在圖所示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=24,z2=48, z2’=30,z3=102,z3’=20, z4=40, z5=100。==162。試求齒輪2的齒數(shù)。171180。主要缺點(diǎn)是精確度要求較高，加工比較復(fù)雜，安裝調(diào)整比較困難。76 機(jī)械平衡有哪幾類？ [解] 機(jī)械平衡可以分為回轉(zhuǎn)件的平衡和機(jī)構(gòu)的平衡兩類。打滑是可以避免的，而彈性華東是不可避免的。[解]D2D1180。90180。1400=448mmamax=469+180。180。120。4235。749==1000P/v=100180。4Fp[s]ss240= ，表105，ss=240MPa松螺紋設(shè)計(jì)公式n4180。對于不變轉(zhuǎn)矩a=；對于脈動循環(huán)變化的轉(zhuǎn)矩a=；對于對稱循環(huán)變化的轉(zhuǎn)矩a=1。106P22=180。63漸開線齒輪的五個基本參數(shù)是什么？解：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)。60=120mm da1=d1+2ha=80+4=84mm，da1=d2+2ha=120+4=124mm。展成法是利用一對齒輪相互嚙合時，其共軛齒廓互為包絡(luò)線的原理來進(jìn)行加工的。610什么是斜齒輪、錐齒輪的當(dāng)量齒輪？寫出其當(dāng)量齒數(shù)的計(jì)算公式。其主要缺點(diǎn)是嚙合齒面間有較大的相對滑動速度，容易引起磨損和膠合。例子見教材。75如何把復(fù)合輪系分解為簡單的輪系？ 解：劃分輪系關(guān)鍵是把復(fù)合輪系中的周轉(zhuǎn)輪系劃分出來，一個行星架好似一個周轉(zhuǎn)輪系的“家長”，連同其上的行星輪及與行星輪嚙合的中心輪同屬一個周轉(zhuǎn)輪系。60180。3180。560180。()=121z12161 3tdttj=由k=得t=tj/(1k)，tt139。解：棘輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)有剛性沖擊，適合于低速運(yùn)動的機(jī)械；槽輪機(jī)構(gòu)有柔性沖擊，適合中等速度的機(jī)械；凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)可以沒有沖擊，適合高速運(yùn)動的機(jī)械。92為什么說帶傳動適合高速傳動？但速度又不能過高，限制高速的因素是什么？解：從帶所能傳遞的功率P=Fev來看，帶的速度越高，則有效拉力越小，要求帶的1000截面尺寸就越小，或者說，同樣有效拉力下，速度越高，則帶能傳遞的功率就越大。鏈傳動的這種運(yùn)動特征，是由于圍繞鏈輪上的鏈條形成了正多邊形這一特點(diǎn)所造成的，故稱為鏈傳動的多邊形效應(yīng)。98滾子鏈由哪幾種零件組成？哪些零件之間為過盈配合？哪些零件之間為間歇配合？ 解：滾子鏈由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。910鏈傳動發(fā)生脫鏈和跳齒的主要原因有哪些？若只考慮鏈條鉸鏈的磨損跳齒和脫鏈通常會發(fā)生在哪個鏈輪上？為什么？解：兩鏈輪不共面、鏈條鉸鏈磨損、鏈條垂度過大等。螺距是相鄰兩螺紋牙的軸向尺寸；導(dǎo)程是同一螺紋轉(zhuǎn)一周所走的軸向距離，大小等于螺距乘線數(shù)。按照工作原理來分，螺紋防松有摩擦防松（如對頂螺母、彈簧墊圈)、機(jī)械防松(如槽形螺母和開口銷、止動墊片、螺母和帶翅墊片)、破壞性防松以及粘合法防松等多種方法。109什么是鉚釘連接？解：鉚釘連接是將鉚釘穿過被連接件的預(yù)制孔經(jīng)鉚合后形成的不可拆卸連接。焊接強(qiáng)度高、工藝簡單、重量輕，在單件生產(chǎn)、新產(chǎn)品試制及復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)情況下，采用焊接替代鑄造，可以提高生產(chǎn)效率，減少成本。解：普通螺紋有獨(dú)立的連接件（如螺栓、螺母等），用其來連接被連接件；而管螺紋是連接管子的，一般直接在被連接的管子上直接做出內(nèi)外螺紋。當(dāng)溫度變化較大時，由于熱變形等原因，也可能發(fā)生螺紋的松脫現(xiàn)象。1024試比較鉚接、焊接、膠接的特點(diǎn)及其應(yīng)用。14, L=150，k=h/2=7, [s]bs=110MPa, l=Lb=15022=128，sbs2T2180。155=，ss=640 MPa，St=ss=640=240MPa，[s]bs==111 MPa t=F4180。103z==，取z=8。[s]，d1179。[s]bs，kdl8180。112徑向滑動軸承的主要結(jié)構(gòu)形式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？解：有整體式、剖分式和調(diào)心式。(2)軸頸和軸瓦工作表面間必須有一定的相對速度，且它們的運(yùn)動方向必須使?jié)櫥瑒拇罂诹魅?，從小口流出? 180。1000滑動軸承的材料為ZCuZn16Si4。解：p=R25000== MPa ld90180。解：主要應(yīng)考慮如下三方面的影響因素來確定。滾動體的尺寸 愈大，在高速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力也愈大，對軸承的強(qiáng)度和壽命影響也隨之增大，因此滾動體小的軸承更適合于高速轉(zhuǎn)動下工作。3．軸承的調(diào)心性能 當(dāng)軸的跨距較大、彎曲剛度較小或由于加工安裝等原因造成軸兩端的軸承有較大不同心時，應(yīng)采用具有自動調(diào)心性能的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。1)由于球軸承元件之間是點(diǎn)接觸，而滾子軸承是線接觸，所以在同樣的載荷下球軸承的接 觸應(yīng)力要比滾子軸承大，因此當(dāng)載荷輕而平穩(wěn)時，宜選球軸承；而當(dāng)載荷大、有沖擊時則宜選用滾子軸承。1000pv=Rpdn180。解：p=R30000== MPa ld70180。1000p=118驗(yàn)算一非液體摩擦的滑動軸承，已知軸轉(zhuǎn)速n=65r/min，軸直徑d=85mm，軸承寬度B=85mm，徑向載荷R=70kN，軸的材料為45號鋼。116選擇下列正確解案。而且當(dāng)軸頸與軸瓦磨損后，無法調(diào)整其間的間隙。160T163。4p[s]=，螺栓直徑d=8mm。1551027一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓p=4 MPa，油缸內(nèi)徑D = 160 mm（圖107），沿凸緣圓周均布8個螺栓，裝配時控制預(yù)緊力。14dp180。103=== MPa kdl7180。1025一齒輪裝在軸上，采用A型普通平鍵連接。1019鍵連接有哪些類型？解：鍵連接的主要類型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。預(yù)緊后，螺栓受拉，被連接件受壓。膠接工藝簡單、便于不同材料及極薄金屬間的連接，膠接的重量輕、耐腐蝕、密封性能好；但是，膠接接頭一般不宜在高溫及沖擊、振動條件下工作，膠接劑對膠接表面的清潔度有較高要求，結(jié)合速度慢，膠接的可靠性和穩(wěn)定性易受環(huán)境影響。焊接接頭有平頭型（當(dāng)被焊接件厚度不大時）、各種形式的預(yù)制坡口（當(dāng)被連接件厚度較大時）。設(shè)計(jì)計(jì)算公式不同，松連接只有拉應(yīng)力，而緊連接還要記入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力。103螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘?shù)姆謩e應(yīng)用于什么場合？解：普通螺