机械设计基础习题解答.doc

PAGE 　　　 　　　 48 -　　　 　　　 　 《机械设计基础》　 　　　 　　　 　　　 习　 题　 解　 答　 　 　　　 　　　 　　　 机械工程学院　 　 　　　 　 　 目录　　　 第0章 绪论1　　　 第一章 平面机构运动简图及其自由度2　　　 第二章平面连杆机构4　　 第三章 凸轮机构6　　　 第四章 齿轮机构 8　　 第五章 轮系及其设计19　 第六章 间歇运动机构26　 第七章 机械的调速与平衡29　　　 第八章 带传动34　　 第九章 链传动38　 第十章 联接42　 第十一章 轴46　 第十二章 滚动轴承50　 第十三章 滑动轴承 56　　　 第十四章 联轴器和离合器 59　 第十五章 弹簧62　　　 第十六章 机械传动系统的设计65　 　 　　　 　 　　　 　 第0章 绪论　 　 机器的特征是什么？机器和机构有何区别？　　　 [解] 1）都是许多人为实物的组合；　 2）实物之间具有确定的相对运动；　　　 3）能完成有用的机械功能或转换机械能。　　　 0-2 构件和零件的区别是什么？指出缝纫机的通用和专用零件。　 [解] 构件是运动的基本单元，而零件是制造的基本单元。　　　 缝纫机上的通用零件有：螺丝、螺母、齿轮等，专用零件有：曲轴、凸轮、飞轮、脚踏板等。　　　 0-3 机械零件常用的材料有哪几类？　 [解] 有钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。　 0-4 机械零件的主要计算准则有哪些？　　　 [解] 有强度准则、刚度准则、寿命准则和振动稳定性准则。　　 0-5 机械零件结构工艺性的基本要求有哪些？　　　 [解] 1）选择合理的毛坯；2）结构简单、便于加工；3）便于装折和维修。　　　 0-6 为什么在设计机械时要尽量采用标准零件？　 [解]使用标准零件，可以简化设计工作，可以有效地组织现代化生产，提高产品质量，降低成本，提高劳动生产率。　　 　　 　 第一章 平面机构运动简图及其自由度　　　 　 1-1 一个在平面内自由远东的构件有多少个自由度？　　 [解]有3个自由度。　　　 1-2 在平面内运动副所产生的约束数与自由度有何关系？　　 [解] 约束数+自由度=3　　　 1-3 如何判别有构件和运动副组成的系统是否具有确定的相对运动？　 [解] 自由度数=原动件数 系统无确定的相对运动　 自由度数原动件数 系统有确定的相对运动　 1-4在计算机构的自由度时应注意哪几个问题？　 [解] 复合铰链、局部自由度和虚约束。　　　 1-5 绘制机构运动简图时，用什么来表示机构和运动副？　 [解]用简单的线条和符号表示构件和运动副。　　　 1-6绘制图1-15所示的机构运动简图，并计算其自由度。　 [解]　　 　　 1-7试计算下列图示机构的自由度，并指出机构中存在的复合铰链，局部自由度或虚约束。　　　 [解]　　 　 　　　 　 　 　　　 　 　　 　 　　 　　　 　　 　 　　 第二章平面连杆机构　 　 2-1 铰链四杆机构的基本形式有几种？　　 [解]有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种。　　 2-2 四杆机构的行程速比系数与极位夹角的关系如何确定？　　 [解]　　 　 2-3 在铰链四杆机构中，a=60mm,b=150mm,c=120mm,d=100mm。分别把构件a、b、c、d作为机架，所对应的为何种类型的机构？　　 [解] 曲柄存在的条件 60+150120+100　 A为机架，是双曲柄机构；b、d为机架，是曲柄摇杆机构；c为机架，是双摇杆机构。　 2-4 在曲柄摇杆机构中，如何确定最小传动角？　　 [解] 曲柄与机架共线时连杆与摇杆之间的夹角，两位置中夹角较下的为最小传动角。　　　 2-5 四杆铰链机构的演化方式主要有哪几种？　　　 [解] 有改变机构的形状和相对尺寸、扩大转动副尺寸、选用不同的构件为机架三种。　　 2-6 已知一曲柄摇杆机构的摇杆长度l3=150mm,摆角，行程速比系数k=1.25，试确定曲柄、连杆和机架的长度l1l2和l4。　　 [解]　　　 　 lAB=AB=45mm LBC=BC=213mm lAD=AD=165mm　　 2-7 已知一曲柄滑块机构的滑块行程H=60mm，偏距e=20mm，行程速比系数K=1.4。试确定曲柄和连杆的长度l1和l2。　　 [解]　 　　 取作图，由图上量得。　 解之得lAB=27mm，lBC=55mm　 2-8 已知一导杆机构的固定件长度l4=1000mm，行程速比系数k=1.5，试确定曲柄长度和导杆摆角。　　 [解]　 导杆的摆角 　　　 由解析法得曲柄长度　　 2-9 已知一曲柄摇杆机构，摇杆与机架之间的夹角分别为固定件长度l4=300mm摇杆长度l3=200mm，试确定曲柄和连