【正文】 所以，AB桿為曲柄必為最短桿，有公式lAB+50163。 （若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，應(yīng)明確指出），并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)（圖中繪有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件）。5000246。2650+0180。166 根據(jù)工作條件，決定在某傳動(dòng)軸上安裝一對(duì)角接觸球軸承，如題166圖所示。主要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷；可用于高速傳動(dòng)。1026(52)=180。10N/m82T1mZ1tana=2180。=efa112=180。題131圖解（1）F=1000Pv=1000P60P180。1000+p2(150+400)+(400150)24180。由于錐齒輪軸向力指向大端，因此可以判斷出蝸輪軸向力水平向右，從而判斷出蝸桿的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。502=蝸桿的圓周力與蝸輪的軸向力大小相等，方向相反，即：Ft1=Fa2=2T1d1=2180。()=蝸輪齒根圓直徑：df2=m()=4180。（2）由題圖可知：mn2=3mm、z2=5b2=15o、mn3=5mm、z3=17 分度圓直徑d=mnzcosb 軸向力Fa=2T2dtanb=2T2mnzsinb要使軸向力互相抵消，則：Fa2=Fa3 即2T2mn2z2osinb2=2T2mn3z3sinb3b3=arcsinmn3z3mn2z2sinb2=arcsin5180。細(xì)牙，螺距P=，中徑d2=d1+=螺紋升角y=arctgP=180。=z3=75，齒輪I的轉(zhuǎn)速為200rmin（箭頭向上），齒輪3的轉(zhuǎn)速為50rmin（箭頭向下），求行星架轉(zhuǎn)速nH的大小及方向。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)過90度時(shí)，轉(zhuǎn)盤H轉(zhuǎn)過多少角度？題54圖n1HH解： 從圖上分析這是一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，其中齒輪 3為中心輪，齒輪2為行星輪，構(gòu)件 H為行星架。15180。=15,z3=30,z3162。cos20=基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；壓力角為0o。42 已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm，齒數(shù)z1=20，z2=60，求模數(shù)和分度圓直徑。過D點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。BCD=31 題31圖所示為一偏置直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。500= 208。題25圖解 :（1）由題意踏板CD在水平位置上下擺動(dòng)10o，就是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的極限位置，此時(shí)曲柄與連桿處于兩次共線位置。題21圖 答 : a）40+110=15070+90=160，且最短桿為機(jī)架，因此是雙曲柄機(jī)構(gòu)。42180。62180。綜上，按按照減速傳動(dòng)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。為什么普通車床的第一級(jí)傳動(dòng)采用帶傳動(dòng)，而主軸與絲杠之間的傳動(dòng)鏈中不能采用帶傳動(dòng)？答：帶傳動(dòng)適用于中心距較大傳動(dòng)，且具有緩沖、吸振及過載打滑的特點(diǎn)，能保護(hù)其他傳動(dòng)件，適合普通機(jī)床的第一級(jí)傳動(dòng)要求；又帶傳動(dòng)存在彈性滑動(dòng)，傳動(dòng)比不準(zhǔn)，不適合傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的傳動(dòng)，而機(jī)床的主軸與絲杠間要求有很高的精度，不能采用帶傳動(dòng)。2鏈傳動(dòng)的張緊輪應(yīng)裝在（A）。1帶的中心距過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致（D）。1設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)帶的根數(shù)過多，可采用（A）來解決。A．適當(dāng)增加初拉力F0 ；B．增大中心距a ；C．增加帶輪表面粗糙度；D．增大小帶輪基準(zhǔn)直徑dd ；V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑的依據(jù)是（A）。A．帶的初拉力不夠；B．帶的緊邊和松邊拉力不等； C．帶繞過帶輪時(shí)有離心力；D．帶和帶輪間摩擦力不夠。采用張緊輪張緊時(shí)，張緊輪應(yīng)布置在松 邊，靠近小輪，從外向里張緊。限制小帶輪的最小直徑是為了保證帶中 彎曲應(yīng)力 不致過大。nHz1=4=1→nH=(n2162。z5162。z1z3162。= MPa d1b2m75180。180。180。108P164 圖834：YN1=，YN2= P165 圖835：ZN1=，ZN2=P164 表88： SFmin=，SHmin=（失效概率≤1/100）P162 圖832(c)：sFlim1=220 MPa，sFlim2=270 MPa P163 圖833(c)：sHlim1=550 MPa，sHlim2=620 MPaYST=sY220180。300180。解714 將713題改為滾子偏置移動(dòng)從動(dòng)件。試用作圖法求出曲柄和連桿的長度。解 q=180176。 K++1lAB=mlAB=180。= m=78 mmlBC=mlBC=180。彈簧夾手與構(gòu)件3在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)為同一構(gòu)件。而另一個(gè)主動(dòng)件則用于控制剪刀的開口度，以適應(yīng)不同厚度的物體。70=1B為復(fù)合鉸鏈，移動(dòng)副E、F中有一個(gè)是虛約束 原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為1 說明：該機(jī)構(gòu)為飛剪機(jī)構(gòu)，即在物體的運(yùn)動(dòng)過程中將其剪切。其自由度為：F=3n2P5P4 =3180。試分析此方案有無結(jié)構(gòu)組成原理上的錯(cuò)誤。41 =0其中：滾子為局部自由度計(jì)算可知：自由度為零，故該方案無法實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng)，即結(jié)構(gòu)組成原理上有錯(cuò)誤。習(xí)題36(a)圖習(xí)題36(d)圖解(a)習(xí)題36(a)圖所示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖可畫成習(xí)題36(a)解圖(a)或習(xí)題36(a)解圖(b)的兩種形式。102180。5=1原動(dòng)件數(shù)目應(yīng)為1 說明：該機(jī)構(gòu)為全移動(dòng)副機(jī)構(gòu)（楔塊機(jī)構(gòu)），其公共約束數(shù)為1，即所有構(gòu)件均受到不能繞垂直于圖面軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的約束。解(a)v3=vP13=w1lP13P14（←）解(b)v3=vP13=w1lP13P14（↓）∴ b≥d+ca=21+817=12結(jié)論：12≤b≤30時(shí)機(jī)構(gòu)有曲柄存在，DC桿為曲柄613 設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。試根據(jù)gmin mm，≥40o的條件確定其余三桿的尺寸。不滿足gmin≥40o傳力條件，重新設(shè)計(jì)lAB=mlAB=180。=30176。=60176。試用作圖法在圖上標(biāo)出凸輪與滾子從動(dòng)件從C點(diǎn)接觸到D點(diǎn)接觸時(shí)凸輪的轉(zhuǎn)角jCD，并標(biāo)出在D點(diǎn)接觸時(shí)從動(dòng)件的壓力角aD和位移sD。320180。2180。(3+1)3 ==460 MPa15060180。32000KT12000180。為單頭右旋蝸桿，求傳動(dòng)比i15。1180。10010000101n1→n4162。+n4)=(i1H=n1=1980000 nH121n1101n1n1 )=***第二篇：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課后習(xí)題答案模塊 八一、填空帶傳動(dòng)的失效形式有 打滑 和 疲勞破壞。帶傳動(dòng)常見的張緊裝置有 定期張緊裝置、自動(dòng)張緊裝置 和張緊輪等幾種。在初拉力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，是因?yàn)閂帶（C）。帶傳動(dòng)中，v1為主動(dòng)輪的圓周速度，v2為從動(dòng)輪的圓周速度，v為帶速，這些速度之間存在的關(guān)系是（B）。A．減輕帶的彈性滑動(dòng)；B．提高帶的壽命； C．改變帶的運(yùn)動(dòng)方向；D．調(diào)節(jié)帶的初拉力。A．能過載保護(hù)；B．承載能力大；C．傳動(dòng)效率高；D．使用壽命長。A．傳遞的功率；B．帶的橫截面尺寸；C．帶輪的直徑；D．帶輪的線速度。A．鏈條的質(zhì)量大；B．動(dòng)載荷大；C．容易脫鏈；D．容易磨損。因此便將中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)的。Fe=F1F2=700 237。111=1 17 解F=3n2PLPH=3180。122=1 111 解F=3n2PLPH=3180。d）50+100=150100+90=190，且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。AB2C2D（）解得 ：l1=l2=12121212(AC2(AC2AC1)+AC1)(1193(11931037+1037)=78mm )=1115mm由已知和上步求解可知：l1=78mm，l2=1115mm，l3=500mm，l4=1000mm（2）因最小傳動(dòng)角位于曲柄與機(jī)架兩次共線位置，因此取j=0和j=180o代入公式（26）計(jì)算可得：cos208。78180。過B點(diǎn)作偏距圓的下切線，此線為凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí)，導(dǎo)路的方向線。已知凸輪以等角速度順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，偏距e=10mm，凸輪基圓半徑r0=60mm，滾子半徑rT=10mm，從動(dòng)件的升程及運(yùn)動(dòng)規(guī)律與33相同，試用圖解法繪出凸輪的輪廓并校核推程壓力角。20=80mm，d2=mz2=4180。根據(jù)漸開線的性質(zhì)，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小，則漸開線曲率大,基圓大，則漸開線越趨于平直。題52圖解： 這是一個(gè)定軸輪系，依題意有： i15=z2z3z4z5z1zzz/2/3/4=25180。180。=50、z3=80，n1=50rmin，求nH的大小及方向。7530180。輪1主動(dòng)時(shí)輪2主動(dòng)時(shí) 題117圖輪1為主動(dòng) 輪2為主動(dòng)時(shí)題117解圖118 在題117圖中，當(dāng)輪2為主動(dòng)時(shí)，試畫出作用在輪2上的圓周力Ft軸向力Fa和徑向力Fr2的作用線和方向。解 ：從例 121已知的數(shù)據(jù)有： m=4mm，d1=40mm，q=10，z1=2，z2=39，og=，中心距a=98mm，因此可以求得有關(guān)的幾何尺寸如下：蝸輪的分度圓直徑： d2=mz2=4180。4=122 如題122所示，蝸桿主動(dòng)，T1=，m=4mm，z1=2，d1=50mm，渦輪齒數(shù)z2=50，傳動(dòng)的嚙合效率h=。375/4180。131 一平帶傳動(dòng)，已知兩帶輪直徑分別為150mm和400mm，中心距為1000mm，小輪主動(dòng)、轉(zhuǎn)速為1460rmin。1460180。5180。146 已知一單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，用電動(dòng)機(jī)直拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率P=22KW，轉(zhuǎn)速n1=1470rmin，齒輪的模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=1z2=82，若支承間跨距l(xiāng)=180mm（齒輪位于跨距中央），軸的材料用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，試計(jì)算輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑d。18180。180。7207C角接觸球軸承，窄寬度，輕系列，內(nèi)徑 d=35mm，接觸角a=15o,鋼板沖壓保持架，普通精度等級(jí)。（2）計(jì)算軸承的軸向載荷()由教材表 1613查得，軸承的內(nèi)部派生軸向力/F1==180。/Cr=L231。247。b為機(jī)架+5003+004且最短桿的對(duì)邊為機(jī)架，因此是雙搖桿機(jī)構(gòu)。50+3，0lAB的最大值為45mm。 ，蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并繪出蝸桿和渦輪嚙合點(diǎn)作用力的方向。若n1=n4=120rmin，且n1與n4轉(zhuǎn)向相反，試求iH1。 在齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑要比高速軸粗得多？答：因?yàn)榈退佥S的扭矩大 高速軸的扭矩小 所以低速軸要選擇粗一些。 試說明滾動(dòng)軸承的基本額定壽命、基本額定動(dòng)載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷的意義。轉(zhuǎn)軸：電動(dòng)機(jī)的輸入軸。59 滾動(dòng)軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是什么？什么情況下需要作滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算？答：滾動(dòng)軸承壽命設(shè)計(jì)計(jì)算的基本思想是軸承壽命不小于滾動(dòng)軸承的預(yù)期壽命。區(qū)別在于聯(lián)軸器將兩軸連接后，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中兩軸不能分離，只有停機(jī)后才能拆開。71 常用的不可拆聯(lián)接有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？73 普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是什么？平鍵剖面尺寸b、h及標(biāo)準(zhǔn)長度L如何確定？75 螺紋按牙型分哪幾種類型？聯(lián)接螺紋常用何種螺紋？為什么？ 77 螺紋聯(lián)接有哪幾種主要聯(lián)接類型？各適用于什么場合？ 79 簡述銷聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。圖923 標(biāo)出凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角101 帶傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？普通v帶傳動(dòng)有哪些類型？適用于哪些場合？ 104 帶傳動(dòng)為什么會(huì)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)？彈性滑動(dòng)與打滑有什么不同？105 v帶傳動(dòng)時(shí)的速度，為什么不能太大也不能太小，一般在什么范圍內(nèi)？ 117 當(dāng)兩漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動(dòng)的安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，下列參數(shù)中哪些將發(fā)生變化？哪些不會(huì)變化？A傳動(dòng)比 B 嚙合角C 節(jié)圓半徑D 分度圓半徑E 基圓半徑F 頂隙G測隙。z5=60。（復(fù)習(xí)自由度 4 個(gè)結(jié)論 P17）第二章21 什么是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性和死點(diǎn)位置？答：急回特性：曲柄等速回轉(zhuǎn)的情況下，搖桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度快慢不同，搖桿反行程時(shí)的平均擺動(dòng)速度必然大于正行程時(shí)的平均擺動(dòng)速度，此即急回特性。避免剛性沖擊的方法：為了避免剛性沖擊，常將這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的運(yùn)動(dòng)開始和終止兩 小段加以修正，使速度逐漸升高和逐漸降低。許用應(yīng)力：是設(shè)計(jì)零件時(shí)所依據(jù)的條件應(yīng)力。這種表格簡單，具體，可靠，但每一種表格的適用范圍較窄。根據(jù)螺旋線繞行方向科判別右旋與左旋；根據(jù)螺旋線的數(shù)目可判別單線還是多線。多用于車床絲桿等傳動(dòng) 螺旋及起重螺旋中。即螺旋副不會(huì)自動(dòng)松脫，當(dāng)擰緊螺母時(shí)，螺旋副的效率總是小于 50%。（1）開口銷：開口銷從螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿過，起防松作用。設(shè)計(jì)是必須要考慮：在保證不打滑的情況下（確保工況系數(shù)），帶應(yīng)有一定的疲勞強(qiáng)度 或壽命。壓力角、嚙合角區(qū)別：選取點(diǎn)的不同，壓力角的大小也就不同；而只要兩齒輪的大小確定，則其嚙合角也就隨確定。（2）繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的步驟如下所述：①認(rèn)真研究機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作原理，分清機(jī)架，確定主動(dòng)件。32180。F=3n2PLPH=3180。10=1運(yùn)動(dòng)確定d)n=4，PL=4，PH=2。f)n=5，PL=7，PH=0。F=3n2PLPH=3180。：（1）移動(dòng)或具有移動(dòng)趨勢的物體所受的總反力與法向反力之間的夾角稱為摩擦角j。通常用行程速度變化系數(shù)K來表示這種特性。 ，已知機(jī)構(gòu)的尺寸和相對(duì)位置，構(gòu)件1以等角速度w1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求圖示位置C點(diǎn)和D點(diǎn)的速度及加速度，構(gòu)件2的角速度和角加速度。因?yàn)锽、C、D為同一構(gòu)件上的三點(diǎn)，所以可利用速度影像原理求得d 點(diǎn)，uuuv連接pd代表vD，其大小為vDuuuv=mvpd，方向同pd。B ^BC(m/s2mm)uuuv，則b162。c162。c162。w22lDB ？方向？^BCB174。uuuuv由圖可見，aD=map162。（1）求構(gòu)件2上速度為零的點(diǎn)E及E點(diǎn)的加速度aE。由圖可知，vCB=mvbc=180。B^BCs，作加速度矢量圖，則p162。45=④求aE。e162。則p162。c162。=，方向垂直于O1A。由已知條件可知：aA1s2，方向A174。③求aC。方向垂直向下。（2）若為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則AD應(yīng)為最短，且：(1)當(dāng)AB為最長時(shí)，由于lAD+lAB163。③當(dāng)lADlABlBC時(shí)，由于lAD+lBClAB+lCDlAB要滿足上述三種情況，lAB的取值范圍為150mm550mmlAB1150mm。又a+b=AC2。：（1）取mL=，按給定條件作出AB、DE的三組位置，并連接DB2和DB3。桿BC、CD的長度lBC、lCD為lBC=B1C1mL=70180。：（1）等于零。（2）在O、b