机械设计第十八章
机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)
机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
机械基础习题集
《机械工程基础》机械设计部分习题集第十五章 常用机构15-1绘出图示机构的机构运动简图，并计算机构自由度。
15-2计算下列机构的自由度，并指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束。
a ) 卿筒机构b ) 回转柱塞泵c ) 小型压力机d ) 偏心轮机构15-3试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是何种机构？四种机构的原动件均为AB 杆。
15-4试说明何为曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？并举例说明其应用场合。
15-5说明何为凸轮机构的刚性冲击和柔性冲击以及避免的方法？a ) 平炉渣口堵塞机构 e ) 锯木机机构 d ) 大筛机构b ) 加药泵机构c ) 测量仪表机构 f ) 冲压机构 a ) c )d ) b )A B C D A B CD AB C D A B C D15-6试比较正常齿制的标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆在什么条件下基圆大？什么条件下齿根圆大？15-7已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的传动比为i12=2.5，z1=40，m=3mm，α=20º，h a*=1.0，试求：1）齿轮2的齿数z2和中心距a；2）这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径以及分度圆上的曲率半径；3）两个齿轮的齿厚、齿槽宽、齿距和基圆齿距。
15-8已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的模数m=4mm，z1=20，z2=50，试求：1）在标准安装情况下，这对齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径以及这些圆上的曲率半径和压力角；2）若实际安装中心距扩大2mm，问这对齿轮还能否正确传动？若能，则求这对齿轮的分度圆、基圆、节圆直径以及啮合角α'。
15-9如图所示，用卡尺跨三个齿测量渐开线直齿圆柱齿轮的公法线长度，试证明：只要保证卡脚与渐开线相切，无论切于何处，测量结果都相同，且值为W3=2p b+s b（式中，p b和s b分别为基圆齿距和基圆齿厚）。
第十六章机械的调速与平衡16-l机械在何种情况下会出现周期性速度波动？它有何危害？如何调节？16-2何谓机器运转的“平均角速度”和“不均匀系数”？在设计飞轮时是否选取越小的不均匀系数越好了为什么？16-3为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在何处？为什么？举出你看到的安装飞轮的机器，并说明飞轮在机器运转时所起的作用？16-4何谓静平衡？何谓动平衡？满足动平衡的回转件是否一定满足静平衡？反之亦然吗？16-5举例说明常用的动、静平衡实验设备。
重庆大学机械设计考研大纲
重庆大学机械设计考试大纲考核内容与考核要求第一章机械设计概论一、考核知识点1、机械的功能组成，机械零件的失效形式，机械零件的工作能力计算准则。
2、机械设计中的强度问题：载荷及应力、静应力作用下的强度问题、变应力作用下的疲劳强度问题及接触应力。
二、考核要求识记与领会：机械的功能组成，机器的特征，零件、部件概念，机械零件的失效形式，机械零件的工作能力计算准则，载荷及应力分类，安全系数。
第二章摩擦、磨损及润滑概述一、考核知识点无二、考核要求无第三章螺纹联接一、考核知识点1、螺纹及螺纹联接的基本知识。
2、螺纹联接的拧紧与防松。
3、螺纹联接的失效形式和计算准则。
4、螺栓组联接的受力分析，单个螺栓联接的强度计算（松螺栓联接，只受预紧力的紧螺栓联接）。
5、提高螺栓联接强度的措施。
二、考核要求1、识记与领会：螺纹的基本参数，常用螺纹的种类及其应用，常用螺纹联接的种类及其应用，螺纹联接预紧与防松，螺纹联接的失效形式和计算准则，螺栓组联接设计的基本方法，提高螺栓联接强度的措施。
2、简单运用：松螺栓联接的强度计算。
3、综合运用：只受预紧力的紧螺栓联接强度计算。
第四章轴毂联接一、考核知识点1、轴毂联接的功用、分类。
2、平键联接失效形式及强度计算。
3、花键联接的类型、工作特点和应用。
二、考核要求1、识记与领会：轴毂联接的功用、分类，平键联接的类型，平键联接失效形式，花键联接的类型、工作特点。
2、简单运用：平键联接的强度计算。
第五章铆接、焊接和胶接一、考核知识点无二、考核要求无第六章摩擦轮传动一、考核知识点无二、考核要求无一、考核知识点1、带传动的类型、工作原理、优缺点及其应用范围，带与带轮的结构。
2、带传动的受力分析、应力分析，带传动的弹性滑动、打滑。
3、带传动的失效形式、设计准则、设计方法、参数选择及提高带传动工作能力的措施。
4、带传动的张紧方法和张紧装置。
5、同步带传动的特点和应用。
二、考核要求1、识记与领会：带传动的工作原理、类型、优缺点和应用范围，带传动的受力分析、应力分析，带传动的弹性滑动、打滑，带传动的失效形式、设计准则，带传动的张紧方法和张紧装置，同步带传动的特点和应用。
99机械设计基础第六版第18章 弹 簧PPT课件
F
F
τ” 弹
α
ττ’ ’ τ 簧 τ” 轴
T
线
T F
F
F
D2 /2
5
令
C D2 d
截面总切应力： 8Fd2C10C.5
C----旋绕比，或弹簧指数。
精确分析可得如下公式：
强度条件：
K8Fd2C[]
设计公式：
d
1.6
KFC
[ ]
其中K4 44 4C C C C 1 4 14 0 0..C 6 C 611 5 5 ----弹簧的曲度系数
功用： 1. 控制机构运动或零件的位置; 如凸轮机构、离合器、阀门等；
2. 缓冲吸振; 如车辆弹簧和各种缓冲器中的弹簧；
3. 存储能量; 如钟表仪器中的弹簧；
4. 测量力的大小 。如弹簧秤中的弹簧
类型：
螺旋 弹簧
圆柱形 按形状分 截锥形
拉伸弹簧 按受载分 压缩弹簧
分类
扭转弹簧
3
分类
按形状分 螺旋弹簧 环形弹簧 按受载分 碟形弹簧 平面涡圈弹簧 仪表中储能用 板弹簧
机械设计基础
第十八章 弹簧
1
自用盘编号JJ321002
第18章 弹 簧
§18-1 弹簧的功用和类型 §18-2 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的应力与变形 §18-3 弹簧的制造、材料和许用应力 §18-4 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的设计 §18-5 其他弹簧简介
2
§18-1 弹簧的功用和类型
工作特点：弹簧在外力作用下能产生较大的弹性变形， 在机械设备中被广泛用作弹性元件。
III 1750 1750 1700 2170 1650 1550 1450 1400 1300 1300 1200 1150 1150 1100 1350 1250
机械设计手册第五版(目录)-推荐下载
机械设计手册第五版（目录）第一卷第1篇：一般设计资料第一章、常用基础资料和公式第二章、铸件设计的工艺性和铸件结构要素第三章、锻造和冲压设计的工艺性和结构要素第四章、焊接和铆接设计的工艺性第五章、零部件冷加工设计工艺性与结构要素第六章、热处理第七章、表面技术第八章、装配工艺性第九章、工程用塑料和粉末冶金零件设计要素第十章、人机工程学有关功能参数第十一章、符合造型、荷载、材料等因素要求的零部件结构设计准则第十二章、装备要求及设备基础第2篇：机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构第一章、机械制图第二章、极限与配合第三章、形状和位置公差第四章、表面结构第五章、孔间距偏差第3篇：常用机械工程材料第一章、黑色金属材料第二章、有色金属材料第三章、非金属材料第四章、其他材料及制品第4篇：机构第一章、机构分析的常用方法第二章、基本机构的设计第三章、组合机构的分析与设计第四章、机构参考图例第二卷第5篇：连接与紧固第一章、螺纹及螺纹连接第二章、铆钉连接第三章、销、键和花键连接第四章、过盈连接第五章、胀紧连接和型面连接第六章、锚固连接第七章、粘结第6篇：轴及其连接第一章、轴和软轴第二章、联轴器第三章、离合器第四章、制动器第7篇：轴承第一章、滑动轴承第二章、滚动轴承第三章、直线运动滚动功能部件第8篇：起重运输机械零部件第一章、起重机械零部件第二章、输送机械零部件第9篇：操作件、小五金及管件第一章、操作间及小五金第二章、管件第三卷第10篇：润滑与密封第一章、润滑方法及润滑装置第二章、润滑剂第三章、密封第四章、密封件第11篇：弹簧第一章、弹簧的类型、性能及应用第二章、圆柱螺旋弹簧第三章、截锥螺旋弹簧第四章、蜗卷螺旋弹簧第五章、多股螺旋弹簧第六章、蝶形弹簧第七章、开槽蝶形弹簧第八章、膜片弹簧第九章、环形弹簧第十章、片弹簧第十一章、板弹簧第十二章、发条弹簧第十三章、游丝第十四章、扭杆弹簧第十五章、弹簧的特殊处理及热处理第十六章、橡胶弹簧第十七章、橡胶---金属螺旋复合弹簧（简称复合弹簧）第十八章、空气弹簧第十九章、膜片第二十章、波纹管第二十一章、压力弹簧管第12篇：螺旋传动、摩擦轮传动第一章、螺旋传动第二章、摩檫轮传动第13篇：带、链传动第一章、带传动第二章、链传动第14篇：齿轮传动第一章、渐开线圆柱齿轮传动第二章、圆弧圆柱齿轮传动第三章、锥齿轮传动第四章、涡杆传动第五章、渐开线圆柱齿轮行星传动第六章、渐开线少齿查行星齿轮传动第七章、销齿传动第八章、活齿传动第九章、点线啮合圆柱齿轮传动第十章、塑料齿轮第四卷第15篇：多点啮合柔性传动第一章、概述第二章、悬挂安装结构第三章、悬挂装置的设计计算第四章、柔性支撑的结构形式和设计计算第五章、专业技术特点第六章、整体结构的技术性能、尺寸系列及选型方法第七章、多点啮合柔性传动动力学计算第16篇：减速器、变速器第一章、减速器设计一般资料第二章、标准减速器及产品第三章、机械无极变速器及产品第17篇：常用电机、电器及电动（液）推杆及升降机第一章、常用电机第二章、常用电器第三章、电动、电液推杆及升降机第18篇：机械振动的控制及利用第一章、概述第二章、机械振动的基础资料第三章、线性振动第四章、非线性振动机随机振动第五章、振动的控制第六章、机械振动的利用第七章、机械振动测量技术第八章、轴和轴系的临界转速第19篇：机架设计第一章、机架结构概论第二章、机架设计的一般规定第三章、梁的设计与计算第四章、柱和立架的设计与计算第五章、桁架的设计与计算第六章、框架的设计与计算第七章、其他形式的机架第20篇：塑料制品与塑料注射成型模具设计第一章、塑料制品设计第二章、塑料注射成型工艺第三章、塑料注射成型模具设计第四章、热固性塑料注射成型模具第五章、塑料注射成型模具实例第六章、塑料注射成型模具标准模架第七章、塑料注射成型模具设计程序与CAD第五卷第21篇：液压传动第一章、基础标准与液压流体力学常用公式第二章、液压系统设计第三章、液压基本回路第四章、液压工作介质第五章、液压泵和液压马达第六章、液压缸第七章、液压控制阀第八章、液压辅助件及液压泵站第九章、液压传动系统的安装、使用和维护第22篇：液压控制第一章、控制理论基础第二章、液压控制概述第三章、液压控制元件、液压动力元件、伺服阀第四章、液压伺服系统的设计计算第五章、电液比例系统的设计计算第六章、伺服阀、比例阀及伺服缸主要产品简介第23篇：气压传动第一章、基础理论第二章、压缩空气站、管路网络及产品第三章、压缩空气净化处理装置第四章、气动执行元件及产品第五章、方向控制阀、流体阀、流量控制阀及阀岛第六章、电--气比例/伺服系统及产品第七章、真空元件第八章、传感器第九章、气动辅件第十章、新产品、新技术第十一章、气动系统第十二章、气动相关技术标准及资料第十三章、气动系统的维护及故障处理。
考研机械设计滚动轴承习题
第十八章滚动轴承18．1 选择题18．1．1 只能承受径向载荷而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 __________。
a）深沟球轴承 b）角接触球轴承c）圆柱滚子轴承 d）推力球轴承18．1．2 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是__________。
a）深沟球轴承 b）推力球轴承c）调心球轴承18．1．3 在下列滚动轴承中，__________轴承的极限转速最高。
a）深沟球轴承 b）圆锥滚子轴承c）推力球轴承 d）圆柱滚子轴承18．1．4 在下列滚动轴承的精度等级中以 __________级精度最高。
a）P0 b）P6 c）P4 d）P218．1．5 角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于__________ 。
a）轴承的宽度 b）接触角的大小c）轴承精度 d）滚动体的数目18．1．6 为适应不同承载能力的需要，规定了滚动轴承不同的直径系列，不同系列的轴承区别在于__________。
a）在外径相同时，内径大小不同b）在内径相同时，外径大小不同c）在直径相同时，滚动体大小不同d）在直径相同时，滚动体数目不同18．1．7 __________可以采用滚动轴承。
a）大型低速柴油机曲轴 b）大型水轮发电机推力轴承c）轧钢机轧辊轴承 d）蒸汽蜗轮发电机转子18．1．8 调心球轴承不宜用来承受径向载荷，与轴向载荷的联合作用，这是因为__________。
a）这种轴承外圈没有滚道，不具备承受轴向力结构条件b）在轴向力的作用下，这种轴承将不能很好地发挥自位调心作用c）在轴向力的作用下，其中一列滚动体将处于部分卸载状态，并使另一列滚动体过载，从而导致轴承迅速破裂d）在轴向力作用下，其中一列滚动体的径向间隙完全消失，从而使轴承迅速发热绞死18．1．9 球轴承和滚子轴承的支承刚性相比较，__________a）两类轴承基本相同 b）球轴承较高 c）滚自轴承较高d）小尺寸的，滚子轴承较高；答尺寸的，球轴承较高。
《机械设计》第18章-减速器和变速器(正式)
第十八章 减速器和变速器
(1) 滚轮——平板式变速器 组成： 主动轮、从动盘、弹簧。
主动轮
单击动画
I
r1
潘存云教授研制
从动平盘
弹簧
r2
II
第十八章 减速器和变速器
工作原理：
调整主动轮的位置，就改变了r2 的大小，从而实现
无级变速。
接触点的速度：
v =ω2 r2 = r1 ω1 传动比： i12 =ω1 / ω2 =r2 / r1
分流式双级圆柱 齿轮减速器
两级锥齿轮— 圆柱齿轮减速器
第十八章 减速器和变速器
产品实例：
潘存云教授研制
展开式三级圆柱齿轮减速器
第十八章 减速器和变速器
二、蜗杆减速器
特点：结构紧凑、传动比大、工作平稳、噪声较小、
传动效率低。
类型：
S
S
S
f
下蜗杆式 f
潘存云教授研制
潘存云教授研制
侧蜗杆式
其中 S——低速级， f ——高速级
无级变速器的传动比在设计预定的范围内无级地 进行改变。
实现无级变 速的方法
机械无级变速 本章介绍的内容
电气无级变速
可控硅调速 变频调速
电气无级变速 ——压动机调速
第十八章 减速器和变速器
工作原理：
依靠摩擦传动，改变主动件和从动件的输出半径， 实现传动比的无变化。
类型：
滚轮——平板式变速器 类 钢球无级变速器 型 菱锥无级变速器
级进行变速，有级变速器的类型见下页。
第十八章 减速器和变速器
有级变速器 类型
I
潘存云教授研制
塔轮变速器
滑移齿轮变速器
I
机械设计基础 第18章 弹簧
K 4C 1 0.615 4C 4 C
第一项 ： 反映了弹簧丝曲率对扭切
应力的影响。弹簧丝在扭矩T 作用
下，截面aa 与bb 将相对转动一
个 微 小 角度。由于纤维长度ab＜
ab，单位长度的扭转变形内侧＞外
侧，因此内侧的扭切应力＞直杆的 第二项：反映了因剪切应
扭切应力，而外侧则反之。
力 分布不均匀对内侧
三、弹簧的许用应力
螺旋弹簧的常用材料和许用应力
1) 按受力循环次数N不同，弹簧分为三类：Ⅰ类N >106；Ⅱ类N =103 ~105以及受冲 击载荷的场合，或受静载荷的重要弹簧；Ⅲ类N <103。
2) 极限切应力：Ⅰ类，S = 1.67[Ⅰ]；Ⅱ类，S = 1.25[Ⅱ]；Ⅲ类，S = 1.12[Ⅲ]。 3) 表中许用切应力值为压缩弹簧的许用值，拉伸弹簧的许用切应力为压缩弹簧的
弹簧安全阀
K 4C 1 0.615 1.28 4C 4 C
K
8F2C
d 2
8 340 5.5
1.28 d 2
[ ]
590
d 3.21mm
现有钢丝d = 4mm能满足强度条件。若不受现成材料限制，
可考虑取d = 3.5mm。
rmqian
行程0 = 2mm，F2 = 340N，D1＞16mm。现有d = 4mm、60Si2Mn钢丝，
种载荷作用时的弹簧的轴向变形
量，2≤0.8n 弹簧刚度： k F1 F1 const
1 1 rmqian
弹簧所储存的变形能E， 即小方格面积。
3. 拉伸弹簧的结构特点
拉伸弹簧卷制时已使各圈相互并紧，即 = 0。为了增加
弹簧的刚性，多数拉伸弹簧在制成后已具有初应力。
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F a/Fr≤e F a/F r>e
e X Y X Y
0.4 1 0 0.4 1.5
18．4．2 一只6308轴承受载荷F r1＝4000N，以转速n＝500r/min运行一半的时间。
后又承受载荷F r2＝2000N，以转速n＝1000r/min运行其余
一半时间，该轴承寿命（以小时计）。
18．4．3 图示斜齿圆柱齿轮减速器低速轴转速n＝196r/min，以F T＝1890N，
F R=700N，F A=360N，轴颈处直径d＝30mm，轴承预期寿命L h＝20000h，
f d＝1.2，试选择轴承型号。
1选用单列向心球轴承； 2选用圆锥滚子轴承
18．4．4某减速器一根轴用两个30310轴承支承，两轴承径向载荷分别为
F r1=8000N，F r2=2000N，作用在轴上的轴向载荷分别为F A1=2000N，
F A2=1000N，工作转速n＝350r/min，常温下工作，载荷有中等冲击，
试计算轴承的寿命。
18．4．5某在常温下工作的减速器主动轴，其布置情况如图，轴上功率由外伸端的带轮输出，三角带作用在轴上的力Q=2020N，轴的转速n＝
1400r/min，斜齿圆柱齿轮的圆周力F T＝1780N，径向力F R=662N，轴
向力F A=378N，赤裸那分度圆直径d＝42.94mm，载荷平衡，初步选用6
类深沟球轴承，预期寿命为10000h，试确定此轴承的型号（轴承支承
形式为两端固定，安装轴承处的轴颈为30mm）。
18．4．11指出图示轴系中的错误结构，并改正。
18．4．12指出图示轴系中的错误结构，并改正
18．4．13如图所示二级圆柱斜齿轮减速器的高速轴，其转速你n1＝572r/min，轴颈d＝35mm，运转时有中等冲击，工作温度小于100℃。
根据工作条
件，采用两个型号为7207C的轴承，面对面安装。
已知齿轮分度圆直
径d1＝45.918mm，齿轮轴向力F A=385N，径向力F R=704N，圆周力F T＝
1896N，三角带作用在轴上的拉力分别为Q H=791N，Q V=154N，预期轴承
寿命L′10h=16000h。
验算所选轴承是否合适。
返回。