【正文】 有什么區(qū)別？ 172 固定式剛性聯軸器與可移式剛性聯軸器的主要區(qū)別是什么？ 173 可移式剛性聯軸器與彈簧聯軸器的異同點是什么？174 參照機械設計手冊，進一步了解聯軸器、離合器和制動器的主要參數。175 拆解自動車上的超越離合器，繪出工作簡圖。176 觀察、分析各種自動車上的制動器和制動系統，繪制出三種以上的制動系統原理簡圖。習題171 電動機與水泵之間用聯軸器聯接，已知電動機功率P=11kW,轉速n=960r/min，電動機外伸軸端直徑d1=42mm，水泵軸的直徑為d’=38mm，試選擇聯軸器類型和型號。172 由交流電動直接帶動直流發(fā)電機供應直流電。已知所需最大功率P = 18～20kW，轉速n =3000r/min，外伸軸軸徑d=45mm。（1）試為電動機與發(fā)電機之間選擇一種類型的聯軸器，并說明理由；（2）根據已知條件，定出型號。彈 簧思 考 題181 常用彈簧的類型有哪些？各用在什么場合？182 對制造彈簧的材料有身哪些主要要求？常用的材料有哪些？183 設計彈簧時為什么通常取彈旋繞比C為4～16？彈簧旋繞比C的含義是什么？ 184 彈簧剛度kp的物理意義是什么？彈簧剛kp與哪些因素有關？ 185 什么是彈簧的特性曲線？它與彈簧的剛度有什么關系？186 圓柱螺旋拉，壓彈簧受載后，彈簧絲截面上受有哪些載荷？各產生什么樣的應力？ 187 圓柱螺旋拉，壓彈簧的彈簧絲最先損壞的一般是內側還是外側？為什么？ 188 當圓柱螺旋壓縮彈簧有失穩(wěn)可能時，可采用什么防止措施？習題181 已知一壓縮螺旋彈簧的彈簧絲直徑d＝6mm，中徑D2 = 33 mm，有效圈數n＝10。采用II組碳素彈簧鋼絲，受邊載荷作用次數在103105次。求：1）允許的最大工作載荷及變形量；2）若端部采用磨平端支承圈結構時（圖188a），求彈簧的并緊高度Hs和自由高度H 0；3）驗算彈簧的穩(wěn)定性。182 試設計一能承受沖擊載荷的彈簧。已知：F1=40N，F2=240N，工作行程y＝40mm，中間有f30的芯軸，彈簧外徑不大于45mm，材料用碳素彈簧鋼絲II制造。183 設計一壓縮螺旋彈簧。已知：采用d＝8 mm的鋼絲制造，D2=48mm。該彈簧初始時為自由狀態(tài)，將它壓縮40mm后。求：1）彈簧剛度；2）若許用２切應力為400N/mm時，此彈簧的強度是否足夠？3）有效圈數n。184 試設計一受靜載荷的壓縮螺旋彈簧。已知條件如下：當彈簧受載荷 F1 = 178N時，其長度H1 = 89mm；當F2 = 1160N時，H2 = 54mm；該彈簧使用時套在直徑為30mm的芯棒上?，F取材料為碳素彈簧鋼絲，并要求所設計彈簧的尺寸盡可能小。185 一扭轉螺旋彈簧用在760mm的門上。當門關閉時，2o開。當門轉到180后。若材料的許用力[s]=1100N/mm。求：1）該彈簧的彈簧絲直徑d和平均直徑D2；2）所需的初始角變形；3）彈簧的工作圈數。題圖185 機械傳動系統設計思 考 題191 傳動系統與工作機的作用有何不同？是否所有的機器都有傳動系統？ 192 選擇傳動類型的基本原則是什么？193 選擇傳動路線的主要依據是什么？是否根據工作機的多少確定？ 194 布置傳動機構順序時，應考慮哪些因素？195 自行車鏈傳動的主動大鏈輪齒數z1 = 48，小鏈輪齒數z2 = 18，車輪直徑為28英寸（D= ）。試問：（1）自行車為什么采用增速傳動？能否采用帶傳動？為什么？（2）自行車行走1公里時，車輪、大鏈輪和小鏈輪各要轉幾圈？196 給出五種把回轉運動變?yōu)橹本€運動的機構，畫出機構運動簡圖并說明其特點。習題191 圖示為一運輸機的傳動方案，試分析該方案中各級傳動安排有何不合理之處，并畫出正確的傳動方案圖。1電動機；2鏈傳動； 3齒輪減速器；4帶傳動；5工作機 題圖191192 立式攪拌機由電動機遠距離傳動，連續(xù)工作，攪拌機轉速n = 40 r/min，電動機轉速nd = 1440 r/min，功率P = kW。試設計兩種以上傳動方案，并作比較。1 1電動機；2攪拌機 題圖192193 圖示為一螺旋推力機傳動裝置，已知電動機功率Pd = kW，轉速n = 1440 r/min，各齒輪齒數z1=26，z2=156，z3=22，z4=55，螺桿螺距P = 6 mm，取工作機效率aw=（包括螺旋傳動和軸承效率），滾動軸承效率a承=，聯軸器效率a聯=，試求：（1）傳動裝置的運動和動力參數；（2）螺旋的推力F；（3）被推物料的移動速度a ；（4）根據以上數據，分析該傳動方案是否合適，并另外提出三種傳動方案（其中包括一種不用螺旋機構的推力機方案）。z2 z3 z1 z4 題圖193第三篇：機械設計基礎習題答案.機械設計基礎(第七版)陳云飛 盧玉明主編課后答案 chapter1 11 什么是運動副？高副與低副有何區(qū)別？ 答：運動副：使兩構件直接接觸，并能產生一定相對運動的連接。平面低副－ 凡是以面接觸的運動副，分為轉動副和移動副；平面高副－以點或線相接觸的運動副。12 什么是機構運動簡圖？它有什么作用？ 答：用簡單的線條和符號代表構件和運動副，并按比例定出各運動副位置，表示機構的組成 和傳動情況。這樣繪制出的簡明圖形就稱為機構運動簡圖。作用： 機構運動簡圖不僅能表示出機構的傳動原理，而且還可以用圖解法求出機構上各 有關點在所處位置的運動特性（位移，速度和加速度）。它是一種在分析機構和 設計機構時表示機構運動的簡便而又科學的方法。13平面機構具有確定運動的條件是什么？ 答：機構自由度 F0，且與原動件數相等，則機構各構件間的相對運動是確定的；這就是機 構具有確定運動的條件。（復習自由度 4 個結論 P17）chapter2 21 什么是曲柄搖桿機構的急回特性和死點位置？ 答：急回特性：曲柄等速回轉的情況下，搖桿往復運動速度快慢不同，搖桿反行程時的平均 擺動速度必然大于正行程時的平均擺動速度，此即急回特性。死點位置：搖桿是主動件，曲柄是從動件，曲柄與連桿共線時，搖桿通過連桿加于曲柄 的驅動力 F 正好通過曲柄的轉動中心，所以不能產生使曲柄轉動的力矩，機構的這種位置稱為死點位置。即機構的從動件出現卡死或運動不確定的 現象的那個位置稱為死點位置（從動件的傳動角）。chapter3 32 通常采用什么方法使凸輪與從動件之間保持接觸？ 答：力鎖合：利用重力、彈簧力或其他外力使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。形鎖合：利用高副元素本身的幾何形狀使從動件與凸輪輪廓始終保持接觸。33 什么叫剛性沖擊和柔性沖擊？用什么方法可以避免剛性沖擊？ 答：剛性沖擊：從動件在運動開始和推程終止的瞬間，速度突變?yōu)榱?，理論上加速度為無窮 大，產生無窮大的慣性力，機構受到極大的沖擊，稱為剛性沖擊。柔性沖擊：當從動件做等加速或等減速運動時，在某些加速度突變處，其慣性力也隨之 有限突變而產生沖擊，這種由有限突變而引起的沖擊比無窮大慣性力引起的 剛性沖擊輕柔了許多，故被稱為柔性沖擊。避免剛性沖擊的方法：為了避免剛性沖擊，常將這種運動規(guī)律已知的運動開始和終止兩 小段加以修正，使速度逐漸升高和逐漸降低。讓從動件按正弦加速度運動（既 無剛性運動，也無柔性沖擊）chapter4 41 棘輪機構、槽輪機構及不完全齒輪機構各有何運動特點？是舉出應用這些間歇運動機構 的實例。答：槽輪機構特點： 結構簡單，工作可靠，常用于只要求恒定旋轉角的分度機構中；停歇 運動主要依靠槽數和圓柱銷數量（運動系數）應用: 應用在轉速不高，要求間歇轉動的裝置中。如：電影放映機 自動傳送 鏈裝置 紡織機械 棘輪機構特點：這種有齒的棘輪其進程的變化最少是 1 個齒距，且工作時有響聲。應用：起重機絞盤 牛頭刨床的橫向進給機構 計數器 不完全齒輪機構特點：普通齒輪傳動，不同之處在于輪齒不布滿整個圓周。主動輪上的 鎖住弧與從動輪上的鎖住弧互相配合鎖住，以保證從動輪停歇在 預定位置上。應用：各種計數器 多工位自動機 半自動機 chapter6 61 設計機械零件時應滿足哪些基本要求？ 答：足夠的強度和剛度，耐摩擦磨損，耐熱，耐振動（衡量機械零件工作能力的準則）。62 按時間和應力的關系，應力可分為幾類？實際應力、極限應力和許用應力有什么不同？ 答：隨時間變化的特性，應力可分為靜應力和變應力兩類。許用應力：是設計零件時所依據的條件應力。[σ] 極限應力:零件設計時所用的極限值，為材料的屈服極值。實際應力: 零件工作時實際承受的應力。（靜應力下：[σ] = σS /s [σ] = σB /s s= s1 s2 s3）64 指出下列符號各表示什么材料： Q23365Mn、20CrMnTi、ZG310570、：屈服強度為 235，抗拉強度為 375460，伸長率為：26%的普通碳素鋼。35：優(yōu)質碳素鋼（數字表示碳的平均含量）65Mn。優(yōu)質碳素鋼，平均含碳量為 %，含 Mn 量約為 1%。20CrMnTi：合金鋼，含碳量 %，平均含 Cr，Mn，Ti 量約為 1%。ZG310570：屈服強度為 310MPa，抗拉強度為 570MPa 伸長率為 15%，硬度為：4050HRC 的 鑄鋼 HT200：抗拉強度為 200，硬度為 170241HBS 的灰鑄鐵。65 在強度計算時如何確定許用應力？ 答：許用應力的確定通常有兩種方法： ：對于一定材料制造的并在一定條件下工作的零件，根據過去機械制造的 實踐與理論分析，將他們所能安全工作的最大應力制成專門的表格。這種表格簡單，具體，可靠，但每一種表格的適用范圍較窄。：以幾個系數的乘積來確定總的安全系數 S1——考慮計算載荷及應力準確性的系數，一般 s1=。S2——考慮材料力學性能均勻性的系數。S3——考慮零件重要程度的系數。68各代表什么？1。1 ：對稱循環(huán)變應力下，疲勞極限為 2 ：脈動循環(huán)變應力下，疲勞極限為 ：靜應力下的疲勞極限。chapter7 71 常見的螺栓中的螺紋式右旋還是左旋、是單線還是多線？怎樣判別?多線螺紋與單線螺 紋的特點如何？ 答：常見的螺栓中的螺紋是右旋、單線。根據螺旋線繞行方向科判別右旋與左旋；根據螺旋 線的數目可判別單線還是多線。特點：單線螺紋的螺距等于導程，多線螺紋的導程等于螺距與線數的乘積；單線螺紋由于其 螺旋升角較小，用在螺紋的鎖緊，多線螺紋由于其螺紋升角較大，用于傳遞動力和運動。72 螺紋主要類型有哪幾種？說明他們的特點及用途。答：機械制造中主要螺紋類型：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋、半圓形螺 紋。三角形螺紋：：特點為抗拉強度較高，連接自鎖作用也較可靠，一般適用于 薄壁零件及受沖擊零件的連接。（半圓形螺紋）：特點為螺紋深度較淺，是專門用來連接管子的。矩形螺紋： 特點為刨面呈矩形、螺母與螺桿對中的精度較差以及螺紋根部強度較弱等缺 點；沒有自鎖。梯形螺紋：特點為刨面為梯形，效率較矩形螺紋低，沒有自鎖。多用于車床絲桿等傳動 螺旋及起重螺旋中。鋸齒形螺紋：效率較矩形螺紋略低，強度較大，沒有自鎖。在受載很大的起重螺旋及螺 旋壓力機中常采用。（三角形螺紋用于連接；鋸齒、梯形、矩形用于傳動。）73 螺旋副的效率與哪些參數有關？各參數變化大小對效率有何影響？螺紋牙型角大小對 效率有何影響？ 答：為升角，ρ為摩擦角當摩擦角不變時，螺旋副的效率是升角的函數。牙型角變小，效率變大；牙型角變大，效率變小。（舉例矩形螺紋變?yōu)槿切温菁y）74 螺旋副自鎖條件和意義是什么？常用鏈接螺紋是否自鎖？ 答：自鎖條件：（一般情況：越小，自鎖性能愈好）：螺紋升角 ρ：當量摩擦 角。意義 ：不加支持力 F，重物不會自動下滑。即螺旋副不會自動松脫，當擰緊螺母時，螺旋副的效率總是小于 50%。常用鏈接螺紋自鎖。75 在螺紋連接中，為什么采用防松裝置？例舉幾種最典型的防松裝置，會出其結構件圖，說明其工作原理和機構簡圖。答：螺紋連接的自鎖作用只有在靜載荷下才是可靠的，在振動和變載荷下，螺紋副之間會產 3 生相對轉動，從而出現自動松脫的現象，故需采用防松裝置。舉例:（一）利用摩擦力的防松裝置： 原理： 在螺紋間經常保持一定的摩擦力，且附加摩擦力的大小盡可能不隨載荷大小變化。（1）彈簧墊圈: 工作原理：彈簧墊圈被壓平后，利用其反彈力使螺紋間保持壓 緊力和摩擦力（2）雙螺母：工作原理：梁螺母對頂，螺栓始終收到附加壓力和附加摩擦力的 作用。結構簡單，用于低速重載。（二）利用機械方法防松裝置： 原理：利用機械裝置將螺母和螺栓連成一體，消除了它們之間相對轉動的可能性。（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。效果 良好。（2）止動墊圈：墊片內翅嵌入螺栓的槽內，待螺母擰緊后，再將墊片的外翅之 一折嵌于螺母的一個槽內。將止動片的折邊，分別彎靠在螺 母和被聯接件的側邊起防松作用 76 將松螺栓連接合金螺栓連接（受橫向外力和軸向歪理）的強度計算公示一起列出，是比 較其異同，并作出必要的結論。710平鍵鏈接可能有哪些失效形式？平鍵的尺寸如何確定？ 答：失效形式：擠壓破壞和剪切 確定尺寸：按擠壓和剪切的強度計算，再根據工作要求，確定鍵的種類；再按照軸的直 徑 d 查標準的鍵的尺寸，鍵的長度取 且要比軸上的輪轂短。chapter8 82 帶傳動中的彈性滑動和打滑時怎樣產生的？它們對帶傳動有何影響？ 答：彈性滑動：由于帶的緊邊與松邊拉力不等，使帶兩邊的彈性變形不等，所引起的帶與輪 面的微量相對滑動為彈性滑動。彈性滑動是不可避免的，對帶傳動影響不大 打滑：機器出現過載，摩擦力不能克服從動輪上的阻力矩，帶沿輪面全面滑動，從動輪 轉速急劇降低甚至不動，此現象即為打滑，是帶傳動的主要失效形式之一，可避免。83 帶傳動中主要失效形式是什么？設計中怎么樣考慮？ 答： 主要失效形式： ； ； 。設計是必須要考慮：在保證不打滑的情況下（確保工況系數），帶應有一定的疲勞強度 或壽命。chapter9 91 齒輪傳動的最基本要求是什么？齒廓的形狀符合什么條件才能滿足上述要求？ 答：基本要求是：傳動比恒定。齒廓的形狀是：漸開線形、擺線形、圓弧齒時滿足上述要求。（齒廓的形狀必須滿足不 論輪齒齒廓在任何位置接觸，過觸點所做齒廓的公法線均須通過節(jié)點。）4 92 分