31_北航机械设计答案—带传动(1).
34_北航机械设计答案—滚动轴承(2)
第34章 滚动轴承34-10 改正图34-29中的错误结构并说明理由。
（a ） （b ）（c ） （d ）（f ）（g ） （h ）应是基轴制(d 图，原意是轴稍微短一些，以免轴与轴端挡板接触)均为标注错误，g 只要标注轴的公差，h 只要标注孔的公差，且一般轴处为过盈配合）34-11 图34-30所示，斜齿轮轴采用一对7207AC （46207）轴承支承，已知斜齿轮的圆周力N F t 3500=，径向力N F r 1200=，轴向力N F a 900=，轴的转速N F t 3500=，轴承的冲击载荷系数2.1=d f ，温度系数1=T g ，额定动载荷N C r 25400=。
试计算该对轴承的寿命（用小时计）。
图34-30解：（1）计算轴承所受轴向力在垂直面内对B 取矩，有40301001⋅=⋅+⋅r a v r F F F故 N N F F F a r v r 2101003090040120010030401=⨯-⨯=⋅-⋅=N N F F F r r v r 990)2101200(12=-=-=在水平面内对B 取矩，有401001⋅=⋅t h r F F故 N N F F t h r 1400100403500100401=⨯=⋅=N N F F F h r t h r 2100)14003500(12=-=-=所以，两个轴承所受径向力分别为N N F F F h r v r r 66.141514002102221211=+=+= N N F F F h r v r r 66.232121009902222222=+=+= 由题目中给出的表可得N N F F r s 962.99066.14157.07.011=⨯==N N F F r s 162.162566.23217.07.022=⨯==因为12162.2525)162.1625900(s s a F N N F F >=+=+，所以右端的轴承II 为压紧端，左端的轴承I 为放松端。
机械设计基础试题答案[1]
![机械设计基础试题答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/8d7f6a83da38376baf1fae6a.png)
一、填空题1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心，它们位于_ 一条直线__ 上。
2带传动工作时，带中的应力由以下三部分组成（1）紧边和松边拉力产生的拉应力、（2）离心力产生的拉应力、（3）弯曲应力。
最大应力发生在紧边进入小带轮处。
3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。
4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：模数相等__ 和分度圆压力角相等。
5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹，自锁性最好的是三角形螺纹，只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。
6螺纹的公称直径是大径，确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。
7普通平键的工作面为键的__侧__面，楔键的工作面为键的_上下表___面，普通平键的截面尺寸hb 是根据___轴径_ 确定的。
8代号为62308的滚动轴承，其类型名称为深沟球轴承，内径为40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。
9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律无冲击。
10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。
11在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效，故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的____齿根弯曲疲劳____ 强度。
二、问答题1．按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成几类如何分类答：根据轴工作时承受的载荷情况，可以将轴分成三类：一、转轴：既承受转矩也承受弯矩；二、心轴：只承受弯矩不承受转矩；三、传动轴：只承受转矩不承受弯矩2 螺纹连接为什么要防松有哪几类防松方法答：在冲击振动或者温度变化等情况下，螺纹副间摩擦力可能减小或消失，导致螺纹连接失效，因此需要防松处理。
防松的方法主要有：摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等。
3 简述形成流体动压油膜的必要条件。
答：形成动压油膜的必要条件是：一、相对运动表面之间必须形成收敛形间隙；二、要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出；三、间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下：（1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
（3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。
（4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第二章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答：静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：（1）材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面：①力学性能②物理性能③化学性能（2）材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点：①铸造性②可锻性③焊接性④热处理性⑤切削加工性（3）力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素：①材料的相对价格②国家的资源状况③零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答：衡量润滑油的主要指标有：粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
32101带传动设计资料
南昌航空大学带传动的3D设计13032101 吴坤钰2015/10/13带传动的3D设计一、SolidWorks下的小带轮3D设计步骤1．启动SolidWorks新建零件文件→保存文件名为“小带轮.SLDPRT”到自己建立的文件夹。
2．绘制截面草图：点击前视基准面→草图绘制→草图绘制在该草图上绘制带轮截面，如下图：3．生成3D插入→凸台/基体→旋转，点击属性窗口中的确定按钮，再按整体显示全图按钮，结果如下：4．绘制轴孔，点击一个端面→草图绘制→草图绘制，点击“正视于”按钮在该草图中绘制一圆，半径为15，点击特征→拉伸切除，选择“完全贯穿”，生成效果如图：5．绘制轮槽（1）点击一个端面→草图绘制→草图绘制，点击特征→拉伸切除,选择给定深度：20mm 生成效果图如下：同样的方法切除另一面.6. 绘制键槽（1）选择端面，绘制草图如下：（2）点击特征→拉伸切除，选择给定深度：40mm，生成效果如图完成小带轮如下。
二、SolidWorks下的大带轮3D设计步骤1. 新建零件文件→保存文件名为“大带轮.SLDPRT”到自己建立的文件夹。
2．绘制截面草图点击前视基准面→草图绘制→草图绘制在该草图上绘制带轮截面，如下图：3. 生成3D4．绘制轴孔，取孔直径为36mm，生成效果如下：5．绘制轮槽（1）点击端面，绘制草图，点击特征→拉伸切除，取深度为20mm，点击确定，生成效果如下：（3）以同样的方法绘制另一面轮槽。
6. 拉伸切除轮毂，得到所需的轮毂宽度L=56mm（1）点击大带轮端面，点击绘制草图，选择轮毂的两边，点击转换为实体，如图：（2）点击特征，拉伸凸台，选择高度为：4mm7.以同样方法绘制另一端。
8. 绘制键槽，绘制草图，点击特征→拉伸切除，选取深度为48mm，切除效果如下：9. 绘制圆孔（1）点击选择带轮的凹槽面，绘制草图如下：（2）拉伸切除，选择完全贯穿，效果如下7. 绘制键槽，绘制草图，点击特征→拉伸切除，选取深度为48mm，切除效果如下：完成大带轮三、SolidWorks下的小带轮轴3D设计步骤1. 新建零件文件→保存文件名为“小带轮轴.SLDPRT”到自己建立的文件夹。
15春北航《机械设计》在线作业三满分答案
15春北航《机械设计》在线作业三满分答案一、单选题（共 15 道试题，共 45 分。
）1. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取()。
A. 最短杆B. 最短杆的相邻杆C. 最短杆的相对杆D. 任何一杆正确答案：B2. 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动()。
A. 将产生刚性冲击B. 将产生柔性冲击C. 没有冲击D. 既有刚性冲击又有柔性冲击正确答案：A3. 普通平键传递扭矩是靠键的()。
A. 顶面B. 底面C. 侧面D. 端面正确答案：C4. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，z1=18，z2=43，实际中心距62mm，下面说法正确的是()。
A. 节圆小于分度圆B. 节圆与分度圆重合C. 节圆大于分度圆D. 分度圆的大小取决于中心距正确答案：C5. 下述几种规律中, () 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击, 可用于高速场合。
A. 等速运动规律B. 正弦加速运动规律C. 等加速等减速运动规律D. 余弦加速运动规律正确答案：B6. 在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使()。
A. 重合度变大B. 定角速比无法保证C. 啮合角变大D. 分度圆压力角变小正确答案：C7. 对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是()联接。
A. 普通平键B. 半圆键C. 楔键D. 切向键正确答案：A8. 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 齿面胶合B. 轮齿疲劳折断C. 齿面磨粒磨损D. 轮齿过载折断正确答案：B9. 平面运动副所提供的约束为()。
A. 1B. 2C. 1或2D. 3正确答案：C10. 与连杆机构相比, 凸轮机构的最大缺点是()。
A. 惯性力难以平衡B. 点、线接触, 易磨损C. 设计较为复杂D. 不能实现间歇运动正确答案：B11. 在机械中安装飞轮，可以()。
A. 减小周期性速度波动B. 消除周期性速度波动C. 减小非周期性速度波动D. 消除非周期性速度波动正确答案：A12. 在与基圆柱相切的截面内，()的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
北航机械原理一机构
30. 图示机构中，若以构件1为主动件，试： (1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。
31．拟机构运动方案如图所示。
欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试： (1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？ (2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。
33. 画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
34. 画出图示机构的运动简图。
35. 求图示机构的自由度。
36. 计算图示机构的自由度。
37. 计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。
修改后的原动构件仍为杆（图中有箭头的构件）。
38．设以图示机构实现凸轮对滑块的控制。
（1）机构能否运动？试作分析说；（2）若需改进，试画出改进后的机构简图39．图示机构中，5为滚子，其转轴F固定，试计算此机构的自由度。
若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。
40. 计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
41. 计算图示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度应指出），要使机构具有确定运动，试确定原动件数。
42. 计算图示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度或虚约束，必须指明。
43. 计算图所示机构的自由度，如有复合铰链，局部自由度或虚约束，必须指明。
44. 试计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，必须注明。
45. 计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，需明确指出。
46. 试计算图示机构的自由度。
47. 计算图示机构自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指出。
48. 试计算图示机构自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需明确指出。
49. 试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需明确指出，并说明需几个原动件才有确定运动。
图中，。
50. 试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，需明确指51.试计算图示机构的自由度。
机械设计总复习包含答案
1．一螺栓联接拧紧后预紧力为F 0 ，工作时又受轴向工作拉力F ，被连接件上的残余预紧力F 1，则螺栓所受总拉力F 2等于 【B 】A F 0+FB F 1+FC F 0+F 1 DF 1+C b /(C b +C m )F2．半圆键联接当采用双键时两键应____布置。
【 C 】Ａ.在周向相隔 90 Ｂ.在周向相隔120Ｃ.在轴向沿同一直线 Ｄ.在周向相隔 180 3．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 【 D 】A ．齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C ．齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分4．带传动中，弹性滑动 【 D 】A ．在张紧力足够时可以避免B ．在传递功率较小时可以避免C ．在小带轮包角足够大时可以避免D ．是不可避免的5．为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应____。
【 B 】Ａ.增加螺栓刚度。
Ｂ.降低螺栓刚度。
Ｃ.降低被联接件刚度。
6．链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为____。
【 C 】A 、链传动只用来传递较小功率B 、链速较高，在传递相同功率时圆周力小AC 、链传动是啮合传动，无需大的张紧力D 、链的质量大，离心力大7．既传递转矩又承受弯矩的轴称为 【A 】 A. 转轴； B.传动轴； C . 心轴； D . 曲轴8．链传动中链节数取偶数，链轮齿数为奇数，最好互为质数，其原因 【A 】A. 磨损均匀；B. 具有抗冲击力；C. 减少磨损与胶合；9．蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对____来进行的. 【 B 】Ａ.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B.蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度C.蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度D.蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度10.若一对滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷____基本额定动载荷。
【 A 】A.大于B.等于C.小于二、填空题（每空1分，共20分）1．轴如按受载性质区分，主要受____的轴为心轴，主要受____的轴为传动轴。
17春北航机械设计在线作业一
2017秋17春北航《机械设计》在线作业一一、单项选择题（共 15 道试题，共 45 分。
）1. 在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为()。
A. 周转轮系B. 定轴轮系C. 行星轮系D. 混合轮系正确答案：2. 机构具有确信相对运动的条件是()。
A. 机构的自由度数量等于主动件数量B. 机构的自由度数量大于主动件数量C. 机构的自由度数量小于主动件数量D. 机构的自由度数量大于等于主动件数量正确答案：3. 带传动中弹性滑动现象的产生是由于()。
A. 带的初拉力达不到规定值B. 带与带轮的摩擦系数过小C. 带的弹性变形D. 带型选择不妥正确答案：4. 下述几种规律中, () 既可不能产生柔性冲击也可不能产生刚性冲击, 可用于高速场合。
A. 等速运动规律B. 正弦加速运动规律C. 等加速等减速运动规律D. 余弦加速运动规律正确答案：5. 以下机构中没有急回特性的机构是()。
A. 曲柄摇杆机构B. 导杆机构C. 对心曲柄滑块机构D. 偏心曲柄滑块机构正确答案：6. 导杆机构的极位夹角与导杆的摆角() 相等。
A. 必然B. 必然不C. 不必然正确答案：7. 转动轴承的大体额定动载荷是指()。
A. 转动轴承能经受的最大载荷B. 转动轴承能经受的最小载荷C. 转动轴承在大体额定寿命L10＝106转时所能经受的载荷D. 一批转动轴承能经受的平均载荷正确答案：8. 在与基圆柱相切的截面内，()的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥蜗杆正确答案：9. 在以下平面四杆机构中，无急回性质的机构是()。
A. 曲柄摇杆机构B. 摆动导杆机构C. 对心曲柄滑块机构D. 偏心曲柄滑块机构10. 闭式硬齿面齿轮传动的要紧失效形式是()。
A. 齿面胶合B. 轮齿疲劳折断C. 齿面磨粒磨损D. 轮齿过载折断正确答案：11. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，z1=18，z2=43，实际中心距62mm，下面说法正确的选项是()。
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由式（31-31）得
FQ
2
zF0
sin
1 2
(2 6 89.33 sin 163.07 )N 2
1060.28N
则压轴力 FQ 1060.28N 。
9）绘制大带轮零件工作草图（见下页）
14
3 35 . 5 33 0 30 54
11 1 .4 120
HT200 北京航空航天大学
3）确定带轮直径和带速
由表 31-3 选取小带轮直径：A 型带， n1 960r / min ，取 d d1 112mm 。
取滑动率 0.015 ，大带轮直径为
dd2
n1 n2
d d1 (1 )
960 320
112 (1
0.015)mm
330.96mm
取 d d 2 330mm 。
小带轮带速为
v dd1n1 3.14 330 960 m / s 16.58m / s
60 1000
60 1000
满足一般合适带速 5m / s vi 25m / s 的要求。
4）计算带传动中心距 a 和带的基准长度 Ld
① 由式（31-24）
0.5(d d1 d d 2 ) a0 2(d d1 d d 2 )
解：1）确定计算功率 Pc
图 31-28
由公式 Pc K A P 及表 31-7 取 K A 1.2 ，则
Pc 1.2 6.5kW 7.8kW
2）选择带型
根 据 Pc 和 n1 由 图 31-15 选 取 V 带 型 号 为 A 型 ， 并 确 定 小 带 轮 的 直 径
d d1 112 ~ 140mm 。
1
180
2
180
dd2
dd1 a
57.3
163.07
满足 120 的要求。
6）确定带的根数 根据式（31-29）可计算出带的根数。
由表 31-3 可知，基本额定功率 P0 1.18W ，根据传动比，得
i n1 960 3 n2 320
由表 31-4 知，基本额定功率增量 P0 0.11kW ；由表 31-9 知，包角系数 k 0.97 ；
由表 31-2 知，长度系数 k L 1.06 ，则代入式（31-29）得
z Pc
Pc
7.8
5.88
[P] (P0 P)k kL (1.18 0.11) 0.97 1.06
取 z 6 根。
7）确定带的初拉力 F0
由式（31-30）
F0
500
P1mm a0 884mm ；选取中心距 a 700mm 。
② 计算带的初步长度 Ld '
由式（31-25）
Ld '
2a0
2
(d d1
dd2)
(dd1 dd 2 )2 4a0
可得
Ld '
[2 700
2
(112
330)
(112 330)2 4 700
]mm
2163.71mm ，
由表 31-2 选取基准长度 Ld 2240mm 。
③ 求实际中心距 a 。由式（31-26）得
a a0
Ld
Ld ' 2
(700
2240 2163.71)mm 2
738.145mm
取 a 738mm 。
5）计算小带轮包角 1
由式（31-27）可得
故可解得有效拉力
10 Ft 12.5 1000
Ft 800N
再由公式（31-3） Ft F1 F2 ，且由题知 F1 3F2 ，可求得
F1 1200N
31-35 设计如图 31-28 所示带式运输机中 V 型带传动，采用鼠笼式电动机驱动。已知 V 型
带传动的功率 P 6.5kW ， n1 960r / min ， n2 320r / min ，每日工作 16h，并绘制大 带轮的零件工作草图（设安装大带轮处轴径 d0 30mm ）。
第 31 章 带传动
31-27 V 型带传动，已知小带轮为主动轮，直径 d d1 140mm ，转速 n1 960r / min ；大
轮直径 d d 2 425mm ；V 型带传动的滑动率 0.015 。求大轮转速 n2 。
解：由公式（31-18）
可得
i
n1 n2
dd2 d d1
标记 处 数 分 区 更改文件号 签名 年 月 日
设计 王树
标准 化
阶段标 记 重 量 比例
大 带轮
审核
工艺
批准
1: 1
共1 张 第 1 张
1
1)
lv2
计算初拉力 F0 。式中带的单位质量 l (kg / m) 由表 31-1 查得 l 0.10kg / m ，则初拉
力为
F0
[500
7.8 16.58
6
( 2.5 0.97
1) 0.116.582 ]N
89.33N
8）计算传动带作用在轴上的压轴力 FQ
1 1
960 425 1 n2 140 1 0.015
解之得
n2 311.5r / min
31-28 已知一 V 型带传动，传递的功率 P 10kW ，带速 v 12.5m / s ，紧边拉力是松边拉 力的三倍。求有效拉力 Ft 和紧边拉力 F1 。
解：由公式 P Ft v 可得 1000