精密机械设计第12章答案

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机械设计基础习题答案第12章

机械设计基础习题答案第12章

12-1解:从例12-1已知的数据有:,,,,,,中心距,因此可以求得有关的几何尺寸如下:蜗轮的分度圆直径:蜗轮和蜗杆的齿顶高:蜗轮和蜗杆的齿根高:蜗杆齿顶圆直径:蜗轮喉圆直径:蜗杆齿根圆直径:蜗轮齿根圆直径:蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距:径向间隙:12-2图12.3解:(1)从图示看,这是一个左旋蜗杆,因此用右手握杆,四指,大拇指,可以得到从主视图上看,蜗轮顺时针旋转。

(见图12.3)(2)由题意,根据已知条件,可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等,方向相反,即:蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等,方向相反,即:蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等,方向相反,即:各力的方向如图12-3所示。

12-3图12.4解:(1)先用箭头法标志出各轮的转向,如图12.5所示。

由于锥齿轮轴向力指向大端,因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右,从而判断出蜗杆的转向为顺时针,如图12.5所示。

因此根据蜗轮和蜗杆的转向,用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。

(2)各轮轴轴向力方向如图12.5所示。

12-4解:(1)根据材料确定许用应力。

由于蜗杆选用,表面淬火,可估计蜗杆表面硬度。

根据表12-4,(2)选择蜗杆头数。

传动比,查表12-2,选取,则( 3 )确定蜗轮轴的转矩取,传动效率(4)确定模数和蜗杆分度圆直径按齿面接触强度计算由表12-1 查得,,,,。

(5)确定中心距(6)确定几何尺寸蜗轮的分度圆直径:蜗轮和蜗杆的齿顶高:蜗轮和蜗杆的齿根高:蜗杆齿顶圆直径:蜗轮喉圆直径:蜗杆齿根圆直径:蜗轮齿根圆直径:蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距:径向间隙:(7 )计算滑动速度。

符合表12-4给出的使用滑动速度(说明:此题答案不唯一,只要是按基本设计步骤,满足设计条件的答案,均算正确。

)12-5解:一年按照300天计算,设每千瓦小时电价为元。

依题意损耗效率为,因此用于损耗的费用为:12-6解(1)重物上升,卷筒转的圈数为:转;由于卷筒和蜗轮相联,也即蜗轮转的圈数为圈;因此蜗杆转的转数为:转。

2023大学_精密机械设计(庞振基黄其圣著)课后答案

2023大学_精密机械设计(庞振基黄其圣著)课后答案

2023精密机械设计(庞振基黄其圣著)课后答案精密机械设计(庞振基黄其圣著)内容简介前言基本物理量符号表绪论第一章精密机械设计的基础知识第一节概述第二节零件的工作能力及其计算第三节零件与机构的误差估算和精度第四节工艺性第五节标准化、系列化、通用化第六节零件的设计方法及其发展思考题及习题第二章工程材料和热处理第一节概述第二节金属材料的力学性能第三节常用的工程材料第四节钢的热处理第五节表面精饰第六节材料的选用原则思考题及习题第三章零件的几何精度第一节概述第二节极限与配合的基本术语和定义第三节光滑圆柱件的极限与配合及其选择第四节形状与位置公差及其选择第五节表面粗糙度及其选择思考题及习题第四章平面机构的结构分析第一节概述第二节运动副及其分类第三节平面机构的运动简图第四节平面机构的自由度第五节平面机构的组成原理和结构分析思考题及习题第五章平面连杆机构第一节概述第二节铰链四杆机构的基本型式及其演化第三节平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第四节平面四杆机构的设计思考题及习题第六章凸轮机构第一节概述第二节从动件常用运动规律第三节图解法设计平面凸轮轮廓第四节解析法设计平面凸轮轮廓第五节凸轮机构基本尺寸的确定思考题及习题第七章摩擦轮传动和带传动第一节概述第二节磨擦轮传动第三节磨擦无级变速器第四节带传动第五节同步带传动第六节其它带传动简介思考题及习题第八章齿轮传动第一节概述第二节齿廓啮合基本定律第三节渐开线齿廓曲线第四节渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动第六节渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数第七节变位齿轮第八节斜齿圆柱齿轮传动第九节齿轮传动的失效形式和材料第十节圆柱齿轮传动的强度计算第十一节圆锥齿轮传动第十二节蜗杆传动第十三节轮系第十四节齿轮传动精度第十五节齿轮传动的空回第十六节齿轮传动链的设计思考题及习题第九章螺旋传动第一节概述第二节滑动螺旋传动第三节滚珠螺旋传动第四节静压螺旋传动简介思考题及习题第十章轴、联轴器、离合器第一节概述第二节轴第三节联轴器第四节离合器思考题及习题第十一章支承第一节概述第二节滑动摩擦支承第三节滚动摩擦支承第四节弹性摩擦支承第五节流体摩擦支承及其它形式支承第六节精密轴承思考题及习题第十二章直线运动导轨第一节概述第二节滑动摩擦导轨第三节滚动摩擦导轨第四节弹性摩擦导轨第五节静压导轨简介思考题及习题第十三章弹性元件第一节概述第二节弹性元件的基本特性第三节螺旋弹簧第四节游丝第五节片簧第六节热双金属弹簧第七节其它弹性元件简介思考题及习题第十四章联接第一节概述第二节机械零件的联接第三节机械零件与光学零件的联接思考题及习题第十五章仪器常用装置第一节概述第二节微动装置第三节锁紧装置第四节示数装置第五节隔振器思考题及习题第十六章机械的计算机辅助设计第一节概述第二节计算机辅助设计系统的原理与构成第三节表格和线图的处理第四节机械优化设计第五节设计举例思考题及习题参考文献精密机械设计(庞振基黄其圣著)目录本书对精密机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理、适用范围、结构、设计计算方法,以及工程材料、零件几何精度的基础知识等诸方面均作了较为详细的阐述。

精密机械设计基础课后习题简答全

精密机械设计基础课后习题简答全

C22-1 表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标?解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。

2-2 常用的硬度指标有哪些?解:常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC-洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。

2-3 低碳钢,中碳钢,高碳钢的含碳量范围是多少?解:低碳钢(C≤%);中碳钢(%<C≤%);高碳钢(C>%)2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响?解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。

其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。

2-5 非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性?解:有色金属主要分为以下几类:1)铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。

2)铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。

3)钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。

2-6 常用的热处理工艺有哪些类型?解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。

2-7 钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么?解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。

目的是为了获得良好的综合机械性能,即好的强度、韧性和塑性。

2-8 镀铬和镀镍的目的是什么?解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。

镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。

2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求?解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。

C44-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类?解:由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。

两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。

运动副有多种分类方法:按照运动副的接触形式分类:面和面接触的运动副在接触部分的压强较低,被称为低副,而点、线接触的运动副称为高副。

精密机械设计智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学

精密机械设计智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学

第一章测试1.组成精密机械的基本要素是()A:构件B:零件C:机构D:机架答案:B2.零件是最小的制造单位()。

A:错B:对答案:B3.构件是最小的制造单位()A:错B:对答案:A4.精密机械是()的综合体。

A:机B:光C:电答案:ABC5.本课程包含()内容A:机械原理B:零件的精度设计及互换性C:机械工程材料及热处理D:机械设计答案:ABCD第二章测试1.在精密机械中,有机材料包括()A:陶瓷B:橡胶C:塑料D:合成纤维答案:BCD2.在常温下经过塑性变形使材料强度降低、塑性提高的现象,称为冷作硬化。

A:对B:错答案:B3.伸长率或断面收缩率越大,材料的塑性越高。

A:对B:错答案:A4.下列材料中,是铸钢的为()A:42SiMnB:HT300C:45D:ZG310-570答案:D5.热处理明显改变钢件的形状和尺寸。

A:对B:错答案:B第三章测试1.零件的几何形状误差可以分为()A:形状误差B:尺寸误差C:表面粗糙度D:表面波度答案:ABC2.孔为包容面,轴为被包容面。

A:对B:错答案:A3.配合类型分为基孔制配合和基轴制配合。

A:错B:对答案:A4.标准公差等级从IT01到IT18,等级依次降低,公差值依次增大。

A:错B:对答案:B5.一般情况下应优先选用基孔制配合。

A:对B:错答案:A6.下列()是形状公差。

A:平行度B:圆跳动C:同轴度D:圆柱度答案:D7.有基准要求的是( )A:对称度B:全跳动C:直线度D:垂直度答案:ABD第四章测试1.平面机构中,每个低副引入两个约束,使构件失去一个自由度。

A:对B:错答案:B2.机构中只能有一个主动件。

A:错B:对答案:A3.若机构的自由度数为2,那么该机构共需2个原动件。

A:错B:对答案:B4.火车轮与铁轨的接触是属于()A:高副B:移动副C:转动副答案:A5.虚约束没有独立约束作用,在实际机器可有可无。

A:错B:对答案:A第五章测试1.在曲柄摇杆机构中,只有当()为主动件时,才会出现“死点”位置。

机械精度设计课后习题答案

机械精度设计课后习题答案

一.1、按优先数的基本系列确定优先数:(1)第一个数为10,按R5系列确定后五项优先数。

解:后五项优先数是16,25,40,63,100。

(2)第一个数为100,按R10/3系列确定后三项优先数。

解:后三项优先数是200,400,800。

2、试写出R10优先数系从1~100的全部优先数(常用值)。

解:R10优先数系从1~100的全部优先数是1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3,8,10,12.5,16,20,25,31.5,40,50,63,80,100。

3、普通螺纹公差自3级精度开始其公差等级系数为:0.50,0.63,0.80,1.00,1.25,1.60,2.00。

试判断它们属于优先数系中的哪一种?其公比是多少?解:它们属于R10 (0.50,2.00),公比是1.25。

三.1、孔的基本尺寸D=50mm,最大极限尺寸D max=50.087mm,最小极限尺寸D min=50.025mm,求孔的上偏差ES,下偏差EI 及公差T D,并画出公差带图。

解:根据公式可得孔的上偏差ES=D max-D = 50.087-50 = +0.087 mm孔的下偏差EI=D min-D = 50.025-50 = +0.025 mm孔的公差T D=︱D max - D min︱=0.062 mm+ 0 -+0.087+0.025 502、设某配合的孔径为027.0015+φ,轴径为016.0034.015--φ,试分别计算其极限尺寸、极限偏差、尺寸公差、极限间隙(或过盈)、平均间隙(或过盈)和配合公差,并画出尺寸公差带图与配合公差带图。

解:(1)极限尺寸:孔:D max =φ15.027 D min =φ15轴: d max =φ14.984 d min =φ14.966 (2)极限偏差:孔:ES=+0.027 EI=0 轴:es= -0.016 ei= -0.034 (3)尺寸公差:孔:T D =|ES-EI|= |(+0.027)-0|=0.027 轴:T d = |es-ei|=|(-0.016)-(-0.034)|=0.018 (4)极限间隙:X max = ES -ei=(+0.027)-(-0.034)=+0.061 X min = EI -es=0-(-0.016)=+0.016平均间隙()0385.021min max +=+=X X X av(5)配合公差:T f = T D + T d =0.027+0.018=0.045 (6)尺寸公差带和配合公差带图,如图所示。

《精密机械设计基础(第二版)》裘祖荣习题参考答案

《精密机械设计基础(第二版)》裘祖荣习题参考答案

第一章 结构设计中的静力学平衡1-1 解:力和力偶不能合成;力偶也不可以用力来平衡。

1-2 解:平面汇交力系可以列出两个方程,解出两个未知数。

取坐标系如图,如图知 ()100q x x = 1-3 解:则载荷q(x) 对A 点的矩为1()()(2)66.7()A M q q x x dx KN m =⋅-≈⋅⎰1-4 解:1)AB 杆是二力杆,其受力方向如图,且 F A ’=F B ’2)OA 杆在A 点受力F A ,和F A ’是一对作用力和反作用力。

显然OA 杆在O 点受力F O ,F O 和F A 构成一力偶与m 1平衡,所以有 1sin300A F OA m ⋅⋅︒-=代入OA = 400mm ,m 1 = 1N ⋅m ,得 F A =5N 所以F A ’=F A =5N , F B ’= F A ’=5N ,即 杆AB 所受的力S =F A ’=5N3)同理,O 1B 杆在B 点受力F B ,和F B ’是一对作用力和反作用力,F B =F B ’=5N ;且在O 1点受力F O1,F O1和F B 构成一力偶与m 2平衡,所以有 210B m F O B -⋅= 代入O 1B =600mm ,得 m 2=3N.m 。

1-5 解:1)首先取球为受力分析对象,受重力P ,墙 壁对球的正压力N 2和杆AB 对球的正压力N 1,处于平衡。

有:1sin N P α⋅= 则 1/s i n N P α=2)取杆AB 进行受力分析,受力如图所示, 杆AB 平衡,则对A 点的合力矩为0: 1()cos 0A M F T l N AD α=⋅⋅-⋅=3)根据几何关系有(1cos )sin tan sin a a a AD αααα+=+=最后解得:2211/cos 1sin cos cos Pa Pa T l l αααα+=⋅=⋅- 当2cos cosαα-最大,即α=60°时,有T min =4Pa/l 。

机设作业12章解答

机设作业12章解答

A 起动力矩小 B 对轴承材料要求高 C 供油系统复杂 12-4 验算滑动轴承最小油膜厚度 hmin 的目的是 A 。 A 确定轴承是否能获得液体摩擦 B 控制轴承的发热量 C 计算轴承内部的摩擦阻力 D 控制轴承的压强 12-5 巴氏合金是用来制造 B 。 A 单层金属轴瓦 B 双层或多层金属轴瓦 C 含油轴承轴瓦 12-6 在滑动轴承材料中, B 通常只用做双金属轴瓦的表层材料。 A 铸铁 B 巴氏合金 C 铸造锡磷青铜 12-7 液体摩擦动压径向轴承的偏心距 e 随 B 而减小。
高、 低速运转性能均好
D D
非金属轴瓦 铸造黄铜
A 轴颈转速 n 的增大或载荷 F 的增大 B 轴颈转速 n 的增大或载荷 F 的减小 C 轴颈转速 n 的减小或载荷 F 的减小 D 轴颈转速 n 的减小或载荷 F 的增大 12-8 非液体摩擦滑动轴承,验算 pv≤[pv]是为了防止轴承 B 。 A 过度磨损 B 过热产生胶合 C 产生塑性变形 12-9 在 B 情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得太高。 A 重载 B 高速 C 工作温度高 12-10 温度升高时,润滑油的粘度 C 。 A 随之升高 B 保持不变 C 随之降低 12-11 动压滑动轴承能建立油压的条件中,不必要的条件是 D D 发生疲劳点蚀
0.84 v 10 3 0.0009308
Cp F 2 10000 0.0009308 2 2.4155 2vB 2 0.028 1.8326 0.035
偏心率 χ ≈0.75
计算承载量系数:
再由 Cp 和 B/b=1,查表 12—7 得:
计算最小油膜厚度: hmin =rψ (1-χ )=17.5×0.0009308(1-0.75)=0.00407225mm 计算许用最小油膜厚度,取 S=2

机械设计基础习题解答第12章

机械设计基础习题解答第12章

思考题及练习题12.1用轴肩或轴环可以对轴上零件作轴向固定吗?答:轴肩或轴环可以对轴上零件作单向轴向固定12.2圆螺母也可以对轴上零件作周向固定吗?答:圆螺母不能对轴上零件作周向固定,可以轴向固定。

12.3轴肩或轴环的过渡圆角半径是否应小于轴上零件轮毂的倒角高度? 答:轴肩或轴环的过渡圆角半径应小于轴上零件轮毂的倒角高度,以保证装拆方便可靠。

12.4汽车下部变速器与后桥间的轴是否传动轴?答:是传动轴。

12.5轴上零件的轴向固定方法有:1)轴肩和轴环;2)圆螺母与止动垫圈;3)套筒; 4)轴端挡圈和圆锥面;5)弹性挡圈、紧定螺钉或销钉等。

当受轴向力较大时,可采用几种方法?答:轴向力较大时,可采用:1)轴肩和轴环;2)圆螺母与止动垫圈;3)套筒; 4)轴端挡圈和圆锥面。

12.6若轴上的零件利用轴肩来轴向固定,轴肩的圆角半径R 与零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 的关系如何?答:轴肩的圆角半径R 要小于零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 。

12.7为了便于拆卸滚动轴承,轴肩处的直径d (或轴环直径)与滚动轴承内圈外径1D 应保持何种关系?答:1d D <,大约2 mm 。

12.8平键连接的工作原理是什么?主要失效形式是什么?平键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 是如何确定的?举例说明平键连接的标注方法。

答:工作原理:平键的上表面与轮毂键槽顶面留有间隙,依靠键与键槽间的两侧面挤压力 ,传递转矩 。

所以两侧面为工作面。

主要失效形式:键连接的主要失效形式是挤压破坏。

键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 的确定:按照轴的公称直径d ,从国家标准中选择平键的尺寸h b ×。

键的长度L 应略小于轮毂的长度,键长L 应符合标准长度系列。

12.9 圆头(A 型)、方头(B 型)及单圆头(C 型)普通平键各有何优缺点?它们分别用在什么场合?轴上的键槽是如何加工出来的?轮毂上的键槽是如何加工出来的?答:圆头(A 型)对中性好,安装方便,使用广泛;方头(B 型)应力集中小,对轴影响小。

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12-1在导轨的结构设计中,为什么要尽量减小驱动元件与导轨面间的距离h?
h越小,运动件越不容易被卡住,驱动力F产生的正压力越小,相应的摩擦力也越小,因此减小h有利于提高导轨灵活性。

12-6图12-17所示之滚珠导轨,如只从定位原理考虑,在两根导轨上只用三粒滚柱支
承即可,为什么实际的滚柱导轨很少采用这种结构形式,而是在两根导轨间放置多粒
滚珠?
滚动体数目太少,会降低导轨的承载能力,制造误差会显著影响运动件位置精度。


要三粒滚珠支承导轨虽然符合定位原理,但在工作中,如果重心落在支承面以外,工
作台会出现倾斜或倾倒。

放置多粒滚珠,具有弹性平均效应,工作台的运动误差将由
于导轨副的弹性产生的平均效应减少。

12-7试从理论上分析滚柱导轨的承载能力与滚柱数目Z及滚柱直径d成正比。

产生爬行的原因是导轨间的动、静摩擦系数差值较大,动摩擦系数随速度变化和传动
系统刚度较差。

滑动导轨由于摩擦阻力大,静动摩擦力之差大,因此低速运动容易出现爬行现象。

12-10在导轨设计中,应如何考虑减小磨损及由磨损带来的影响?
合理选择导轨类型。

正确布置驱动元件的位置,减小由驱动力产生的附加摩擦力。

使
导向面与承载面分开,以减小导向面的磨损。

合理选择导轨的材料和热处理,并注意
导轨副材料匹配。

合理确定导轨结构参数,减小导轨面的比压。

保证导轨良好润滑,
注意导轨面防护。

提高导轨几何精度,减小导轨面粗糙度。

提高导轨刚度。

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