机械设计基础第七版课后习题答案.docx

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1、机械设计基础第七版课后习题答案 第一章 1-1 什么是运动副？高副与低副有何区分？ 答：运动副：使两构件干脆接触，并能产生肯定相对运动的连接。 平面低副 凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副； 平面高副以点或线相接触的运动副。 1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？ 答：用简洁的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动状况。这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。 作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。它是一种在分析机构和 设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法

2、。 1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么？ 答：机构自由度 F0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机 构具有确定运动的条件。（复习自由度 4 个结论 P17） 其次章 2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？ 答：急回特性：曲柄等速回转的状况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摇摆速度必定大于正行程时的平均摇摆速度，此即急回特性。 死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩， 机构的这种位置称为死点位置。即机构的从动件出现卡死或运动不确定的 现象

3、的那个位置称为死点位置（从动件的传动角g =0）。 第三章 3-2 通常采纳什么方法使凸轮与从动件之间保持接触？ 答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。形锁合：利用高副元素本身的几何形态使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。 3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避开刚性冲击？ 答：刚性冲击：从动件在运动起先和推程终止的瞬间，速度突变为零，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构受到极大的冲击，称为刚性冲击。 柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处，其惯性力也随之有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的

4、刚性冲击温柔了很多，故被称为柔性冲击。 避开刚性冲击的方法：为了避开刚性冲击，常将这种运动规律已知的运动起先和终止两 小段加以修正，使速度渐渐上升和渐渐降低。让从动件按正弦加速度运动（既 无刚性运动，也无柔性冲击） chapter4 4-1 棘轮机构、槽轮机构及不完全齿轮机构各有何运动特点？是举出应用这些间歇运动机构 的实例。 答：槽轮机构特点： 结构简洁，工作牢靠，常用于只要求恒定旋转角的分度机构中；停留 运动主要依靠槽数和圆柱销数量（运动系数） 应用: 应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。如：电影放映机 自动传送 链装置 纺织机械 棘轮机构特点：这种有齿的棘轮其进程的改变最少是 1 个齿

5、距，且工作时有响声。 应用：起重机绞盘 牛头刨床的横向进给机构 计数器 不完全齿轮机构特点：一般齿轮传动，不同之处在于轮齿不布满整个圆周。主动轮上的 锁住弧与从动轮上的锁住弧相互协作锁住，以保证从动轮停留在 预定位置上。 应用：各种计数器 多工位自动机 半自动机 第六章 6-1 设计机械零件时应满意哪些基本要求？ 答：足够的强度和刚度，耐摩擦磨损，耐热，耐振动（衡量机械零件工作实力的准则）。 6-2 按时间和应力的关系，应力可分为几类？实际应力、极限应力和许用应力有什么不同？ 答：随时间改变的特性，应力可分为静应力和变应力两类。 许用应力：是设计零件时所依据的条件应力。 极限应力:零件设计时所

6、用的极限值，为材料的屈服极值。 实际应力: 零件工作时实际承受的应力。 （静应力下： = S /s = B /s s= s1 s2 s3 ） 6-4 指出下列符号各表示什么材料： Q2 35、 35、65Mn、20CrMnTi、ZG310-570、HT200.Q235：屈服强度为 235，抗拉强度为 375-460，伸长率为：26%的一般碳素钢。 35：优质碳素钢（数字表示碳的平均含量） 65Mn：优质碳素钢，平均含碳量为 0.65%，含 Mn 量约为 1%。 20CrMnTi：合金钢，含碳量 0.20%，平均含 Cr，Mn，Ti 量约为 1%。 ZG310-570：屈服强度为 310MPa，

7、抗拉强度为 570MPa 伸长率为 15%，硬度为：40-50HRC 的 铸钢HT200：抗拉强度为 200，硬度为 170-241HBS 的灰铸铁。 6-5 在强度计算时如何确定许用应力？ 答：许用应力的确定通常有两种方法：查许用应力表：对于肯定材料制造的并在肯定条件下工作的零件，依据过去机械制造的 实践与理论分析，将他们所能平安工作的最大应力制成特地的表格。这种表格简洁，详细， 牢靠，但每一种表格的适用范围较窄。部分系数法：以几个系数的乘积来确定总的平安系数s=s1s2s3 S1考虑计算载荷及应力精确性的系数，一般 s1=1-1.5。 S2考虑材料力学性能匀称性的系数。 S3考虑零件重要程

8、度的系数。 6-8 g -1 g 0 g1 各代表什么？ 答： -1 ：对称循环变应力下，疲惫极限为 -1 。 0 ：脉动循环变应力下，疲惫极限为0 。 1 ：静应力下的疲惫极限。 第七章 7-1 常见的螺栓中的螺纹式右旋还是左旋、是单线还是多线？怎样判别?多线螺纹与单线螺 纹的特点如何？ 答：常见的螺栓中的螺纹是右旋、单线。依据螺旋线绕行方向科判别右旋与左旋；依据螺旋线的数目可判别单线还是多线。 特点：单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的导程等于螺距与线数的乘积；单线螺纹由于其 螺旋升角较小，用在螺纹的锁紧，多线螺纹由于其螺纹升角较大，用于传递动力和运动。 7-2 螺纹主要类型有哪几种？说明他

9、们的特点及用途。 答：机械制造中主要螺纹类型：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、半圆形螺纹。 三角形螺纹： 一般螺纹：特点为抗拉强度较高，连接自锁作用也较牢靠，一般适用于薄壁零件及受冲击零件的连接。 管螺纹（半圆形螺纹）：特点为螺纹深度较浅，是特地用来连接管子的。 矩形螺纹：特点为刨面呈矩形、螺母与螺杆对中的精度较差以及螺纹根部强度较弱等缺 点；没有自锁。 梯形螺纹：特点为刨面为梯形，效率较矩形螺纹低，没有自锁。多用于车床丝杆等传动 螺旋及起重螺旋中。 锯齿形螺纹：效率较矩形螺纹略低，强度较大，没有自锁。在受载很大的起重螺旋及螺 旋压力机中常采纳。 （三角形螺纹用于连接；锯齿、梯形、

10、矩形用于传动。） 7-3 螺旋副的效率与哪些参数有关？各参数改变大小对效率有何影响？螺纹牙型角大小对 效率有何影响？ 答：A2 g g A1 当摩擦角不变时，螺旋副的效率是升角的函数。 牙型角变小，效率变大；牙型角变大，效率变小。（举例矩形螺纹变为三角形螺纹） 7-4 螺旋副自锁条件和意义是什么？常用链接螺纹是否自锁？ tgg tggg gg g g 为升角，为摩擦角 答：自锁条件：一般状况越小，自锁性能愈好）：螺纹升角 ：当量摩擦 角。 意义 ：不加支持力 F，重物不会自动下滑。即螺旋副不会自动松脱，当拧紧螺母时， 螺旋副的效率总是小于 50%。常用链接螺纹自锁。 7-5 在螺纹连接中，为什

11、么采纳防松装置？例举几种最典型的防松装置，会出其结构件图， 说明其工作原理和机构简图。 答：螺纹连接的自锁作用只有在静载荷下才是牢靠的，在振动和变载荷下，螺纹副之间会产生相对转动，从而出现自动松脱的现象，故需采纳防松装置。 举例: （一）利用摩擦力的防松装置： 原理：在螺纹间常常保持肯定的摩擦力，且附加摩擦力的大小尽可能不随载荷大小改变。 （1）弹簧垫圈: 工作原理：弹簧垫圈被压平后，利用其反弹力使螺纹间保持压 紧力和摩擦力 （2）双螺母：工作原理：梁螺母对顶，螺栓始终收到附加压力和附加摩擦力的 作用。结构简洁，用于低速重载。 二）利用机械方法防松装置： 原理：利用机械装置将螺母和螺栓连成一体

12、，消退了它们之间相对转动的可能性。 （1）开口销：开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过，起防松作用。效果 良好。 （2）止动垫圈：垫片内翅嵌入螺栓的槽内，待螺母拧紧后，再将垫片的外翅之 一折嵌于螺母的一个槽内，。将止动片的折边，分别弯靠在螺 母和被联接件的侧边起防松作用 7-6 将松螺栓连接合金螺栓连接（受横向外力和轴向歪理）的强度计算公示一起列出，是比 较其异同，并作出必要的结论。 7-10 平键链接可能有哪些失效形式？平键的尺寸如何确定？ 答：失效形式：挤压破坏和剪切确定尺寸：按挤压和剪切的强度计算，再依据工作要求，确定键的种类；再根据轴的直 径 d 查标准的键的尺寸，键的长度取l g

13、1.5d 且要比轴上的轮毂短。 第八章 8-2 带传动中的弹性滑动和打滑时怎样产生的？它们对带传动有何影响？ 答：弹性滑动：由于带的紧边与松边拉力不等，使带两边的弹性变形不等，所引起的带与轮面的微量相对滑动为弹性滑动。弹性滑动是不行避开的，对带传动影响不大 打滑：机器出现过载，摩擦力不能克听从动轮上的阻力矩，带沿轮面全面滑动，从动轮 转速急剧降低甚至不动，此现象即为打滑，是带传动的主要失效形式之一，可避开。 8-3 带传动中主要失效形式是什么？设计中怎么样考虑？ 答：主要失效形式：1.张紧力不足导致的打滑；2.张紧力过大导致的疲惫损坏；3.疲惫寿命。 设计是必需要考虑：在保证不打滑的状况下（确

14、保工况系数），带应有肯定的疲惫强度 或寿命。 第九章 9-1 齿轮传动的最基本要求是什么？齿廓的形态符合什么条件才能满意上述要求？ 答：基本要求是：传动比恒定。 齿廓的形态是：渐开线形、摆线形、圆弧齿时满意上述要求。（齿廓的形态必需满意不 论轮齿齿廓在任何位置接触，过触点所做齿廓的公法线均须通过节点。） 9-2 分度圆和节圆，压力角和啮合角有何区分？ 答：分度圆：为了便于齿廓各部分尺寸的计算,在齿轮上选择一个圆作为计算的基准,该圆称为齿轮的分度圆.(标准齿轮分度圆与节圆重合且 s=e) 标准化的齿轮上压力角和模数均为标准值的圆称为分度圆.节圆：通过节点的两圆具有相同的圆周速度，他们之间作纯滚动

15、，这两圆称为齿轮 的节圆。 分度圆、节圆区分：分度圆是齿轮铸造成立后本身具有的，而节圆是在两齿轮运动 啮合时依据其速度而确定出来的。 压力角：渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点速度 方向之间的夹角称为该点的压力角。 啮合角：过节点的两节圆的公切线，与两齿廓公法线间的夹角。 压力角、啮合角区分：选取点的不同，压力角的大小也就不同；而只要两齿轮的大小确定，则其啮合角也就随确定。 9-3 一对渐开线标准齿轮正确啮合的条件什么？ 答：1.两齿轮的模数必需相等 2.两齿轮分度圆上的压力角必需相等 9-4 为什么要限制齿轮的最少齿数？对于=20、正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，最少齿

16、数 是多少？ 答：限制最少齿数是为了保证不发生根切，要使所设计齿数大于不产生根切的最少齿数，当=20 o 的标准直齿圆柱齿轮，则hga =1，则zmin =17。 9-12 齿轮轮齿有哪几种失效形式？开式传动和闭式传动的失效形式是否相同？在设计及使 用中应当怎样防止这些失效？ 答：失效形式有：（1）轮齿折断 （2）齿面胶合 （3）齿面磨粒磨损 （4）齿面点蚀 （5） 塑性变形开式传动和闭式传动的失效形式不完全相同：其中磨损和疲惫破坏主要为开式齿轮传动的失效形式；而齿面点蚀和折断主要为闭式齿轮传动的失效形式。 为了防止轮齿折断：在设计时应运用反抗冲击和过载实力较强的材料。 为了避开齿面磨粒磨损：

17、可采纳闭式传动或加防护罩等； 为了避开轮齿齿面点蚀：应运用接触应力较大的材料； 为了防止齿面胶合：必需采纳粘度大的润滑油（低速传动）或抗胶合实力强的润滑油（高速传动）。 机械设计基础第七版课后习题答案 机械设计基础课后习题答案 机械设计基础课后习题与答案 机械原理(第七版)复习题(含答案) 机械设计基础课后习题答案第13章 机械设计基础课后习题答案 第15章 机械设计基础课后习题答案 第12章 机械设计基础课后习题答案 第11章 机械设计基础课后习题答案第10章 【机械设计基础】(第五版)课后习题答案1014章答案 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页