机械设计基础1答案
大工15秋《机械设计基础》在线作业1满分答案
大工15秋《机械设计基础》在线作业1满分答案大工15秋《机械设计基础》在线作业1答案一、多选题（共5道试题，共25分。
）1.本课程讨论的传动部分包括下列的（）。
A.摩擦轮传动B.蜗杆传动C.齿轮传动D.带传动正确答案：ABCD2.本课程讨论的连接部分包括下列的（）。
A.螺纹连接B.无键连接C.销连接D.铆接正确答案：ABCD3.一台机器由下列（）组成。
A.原动机部分B.传动部分C.执行部分D.辅助系统正确答案：ABCD4.设计机器的一般过程包括下列的（）几个步骤。
A.计划B.方案设计C.技术设计D.技术文件的编制正确答案：ABCD5.本课程讨论的轴系部分包括下列的（）。
A.轴B.离合器C.联轴器D.轴承正确答案：ABCD大工15秋《机械设计基础》在线作业1二、单选题（共5道试题，共25分。
）1.在一台机器中，（）是驱动整部机器完成预定功用的动力源。
A.原动机部分B.传动部分C.执行部分D.辅助系统正确答案：A2.应力比r=-1的是（）应力。
A.对称B.循环C.对称循环D.脉动循环正确答案：C3.在一台机器中，（）是用来完成机器预定功能的组成部分。
A.原动机部分B.传动部分C.执行部分D.辅佐系统正确答案：C4.影响机械零件寿命的首要因素——侵蚀、磨损和委靡是（）范围的问题。
A.相同B.不同C.不确定D.以上选项均不正确正确答案：B5.应力比r=0的是（）应力。
A.对称B.循环C.对称循环D.脉动循环正确答案：D大工15秋《机械设计基础》在线作业1三、判断题（共10道试题，共50分。
）1.疲劳特性曲线可用于表达某一给定循环次数时，疲劳极限的特性。
A.错误B.正确精确答案：B2.本课程用到接触应力计算的地方仅为线接触的情况。
A.错误B.精确。
(完整版)《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－5自由度为：11 19211)0192(73')'2(3=--=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：1182632 3=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：1128301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=F P P P n F H L或： 122427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=HL P P n F1－1122424323=-⨯-⨯=--=HL P P n F1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
1334313141P P P P ⨯=⨯ωω11314133431==P P ω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。
s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。
构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω121214122421r P P ==ω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。
在三角形ABC 中，BCA AB BC∠=sin 45sin 0，52sin =∠BCA ，523cos =∠BCA ， 045sin sin BCABC AC=∠，mm AC 7.310≈s mm BCA AC P P v v P /565.916tan 1013141133≈∠⨯===ω1224212141P P P P ωω=s rad AC P P P P /9.21002101001122412142≈-⨯==ωω1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。
机械设计基础习题解答1
1．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mm D 100=的圆周上，接合面摩擦系数f =0.16，防滑系数 1.2f K =，若联轴器传递扭矩为m N .150，试求螺栓螺纹小径。
（螺栓[]MPa 120=σ）。
解： T K r fF f zi i ≥∑=10N r f TK F f 3750)506(16.0101502.1)6(30=⨯⨯⨯⨯==mm F d 19.712037502.5][2.501=⨯=≥πσπ 结论 取M10的螺栓2．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mm D 160=，其传递的扭矩m N T .1200=，若使用16M 的普通螺栓（螺纹内径mm d 84.131=），被联接件接合面的摩擦系数25.0=f ，防滑系数2.1=K f ，螺栓材料的许用应力[]MPa 80=σ，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？ 解：强度条件：302211332211.34 1.3240010[][]/44 1.32400104 1.3 1.22400107.77[]13.840.2516080s s F K d d fzDK z d fD σσσπππσπ⨯⨯⨯=≤∴≤⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∴≥==⨯⨯⨯⨯至少需8个螺栓3.已知气缸的工作总压力Q=29000N，螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=150N/mm2,螺栓个数Z = 8,剩余预紧力F'0=1.5 F, 试设计气缸盖螺栓联接。
mmd d d F NF F F NF F NZ Q F 000121999.101505.906243.1][43.15.90625.543736255.543736255.15.136258290001212100≥≤⨯⨯≤⨯='=+='+==⨯=='===∑∑πσπσ查表选取M12，其小径d 1=10.106>10.000121999 符合要求。
4.有一受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，预紧力N F 40000=，轴向工作载荷在N 4000~0之间变化，假设螺栓与被联接件刚度相等，试绘制受力变形图并计算：（1）螺栓所受最大和最小载荷是多少？（2）被联接件之间的压紧力最大和最小值是多少？（3）螺栓材料的许用应力[]MPa 80=σ，根据受轴向静载荷计算螺栓尺寸1d 。
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。
机械设计基础习题含答案
机械设计基础习题含答案《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？ 1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？1-3 机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 1-4 常见的零件失效形式有哪些？1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？ 1-6 什么是磨损？分为哪些类型？1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？ 1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途： Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。
第2章现代设计方法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么？ 2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？ 2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？ 2-7 常用的可靠性尺度有那些？ 2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么 3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？ 3-4 计算自度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？ 3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是。
1判定它们的运动是否确定。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自度，如有复合铰链、局部自度、或虚约束请指出。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)1
机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版)
杨可竺、程光蕴、李仲生主编
高等教育出版社
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图
图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图
1-5 解
1-6 解
1-7 解
1-8 解
1-9 解
1-10 解
1-11 解
1-12 解
1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：
1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：
，方
向垂直向上。
1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，
即，和，如图所示。
则：，轮2与轮1的转向相反。
1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：
自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运
动。
（2）图b中的CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。
故图b中机构的自由度为：
所以构件之间能产生相对运动。
机械设计基础复习题答案1
复习题一、填空题1、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构_；（2）当取d杆为机架时，则为曲柄摇杆机构2、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为_主动件_，曲柄为_从动件_。
3、运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触，而又能产生一定的形式相对运动的联接_。
4、在双曲柄机构中，如果将最短杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
5、平面连杆机构当行程速比K_>1_时，机构就具有急回特性。
6、牛头刨床的工作台进给机构用的是棘轮机构。
7、机器或机构构件之间，具有确定的相对运动。
8、在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆的对面杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作整周回转运动，即得到双曲柄机构。
9、机构具有确定运动的条件是：构件系统的自由度必须大于零，且原动件数与其自由度数必须相等。
10、图示机构要有确定运动需要有_1（摇杆）__个原动件。
11、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为_双曲柄机构_。
12、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。
当以a为机架，则此四杆机构为_双曲柄机构_。
13、凸轮机构能使从动杆按照预定的运动规律，实现各种复杂的运动。
14、凸轮机构中，凸轮基圆半径愈大，压力角愈小，机构传动性能愈好。
15、国标规定，三角带有Y、Z、A、B、C、D、E共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：截型为B型，基准长度为2240mm的V型带。
16、带传动中，当中心距a过大，常会引起带的搧动，而中心距a过小，又会加速带的疲劳损坏。
17、我国三角带已经标准化，共分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号，三角带的锲角是400度。
18、三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是B型带，基准长度为2240mm。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)(1)
机械设计基础（第五版）课后习题答案图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解题题2-3 见图 2.16 。
图2.16题2-7图2.19解: 作图步骤如下（见图2.19 ）：（1 ）求，；并确定比例尺。
（2 ）作，顶角，。
（3 ）作的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。
（4 ）作一水平线，于相距，交圆周于点。
（5 ）由图量得，。
解得：曲柄长度：连杆长度：题2-9解：见图 2.21 ，作图步骤如下：（1 ）求，，由此可知该机构没有急回特性。
（ 2 ）选定比例尺，作，。
（即摇杆的两极限位置）（3 ）做，与交于点。
（4 ）在图上量取，和机架长度。
曲柄长度：连杆长度：4.5课后习题详解4-1解分度圆直径齿顶高齿根高顶隙中心距齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿距齿厚、齿槽宽4-2解由可得模数分度圆直径4-3解由得4-11解因螺旋角端面模数端面压力角当量齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径4-12解（1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不连续、传动精度低，产生振动和噪声。
（2）采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，因螺旋角分度圆直径节圆与分度圆重合，5-1解：蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。
图 5.5图5.6 5-2解：这是一个定轴轮系，依题意有：齿条 6 的线速度和齿轮 5 ′分度圆上的线速度相等；而齿轮 5 ′的转速和齿轮 5 的转速相等，因此有：通过箭头法判断得到齿轮 5 ′的转向顺时针，齿条 6 方向水平向右。
5-8解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。
∵，∴∴与方向相同5-9解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。
∵设齿轮1方向为正，则，∴∴与方向相同图 5.13图5.145-10解：这是一个混合轮系。
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机械设计基础模拟题1
一、单向选择题
1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数（ B ）机构的自由度数。
A.多于
B. 等于
C. 少于
2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用（ A ）表示，其值越大，急回性能越（ C ）。
A. 行程速比系数K
B. 摇杆的摆角φ
C. 显著
D.不显著
3.在h*a和α相同时,斜齿轮不根切的最少齿数（ B ）直齿轮不根切的最少齿数。
A、等于
B、小于
C、大于
4.混合轮系中，太阳轮（中心轮）指的是（ C ）。
A. 轴线不固定的齿轮
B. 轴线固定的齿轮
C. 轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。
5.机械结构中，常用（ B ）螺纹作为联接螺纹。
A. 梯形
B. 三角形
C. 矩形
6.在平键联接中，键的剖面尺寸b、h是按（ A ）选取的。
A. 轴的直径
B. 键的强度
C. 轮毂尺寸
7.一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（ C ）。
A. σH1=σH2
B. σH1>σH2
C. σH1<σH2
二、填空题
1．两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
2、斜齿轮的端面参数为标准参数，而几何尺寸计算中，套用直齿轮公式时，应代入端面参数
3. 铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝25mm、BC＝70mm、CD＝65mm、AD＝95mm，当AD为机架时，是曲柄摇杆机构，当AB为机架时，是双曲柄机构。
4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类
5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。
6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。
三、作图题
1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中，
凸轮作逆时针转动，绘出图中凸轮机构的压力角。
2、图示减速带传动，要求在图上标出：
1）n1的转向
2）画出带在传动过程中应力分布
图，并指出最大应力发生在何处，写出
的表达式
min
发生在带的紧边开始绕上小带轮处
四、自由度计算题
计算图示机构自由度，如有局部自由
度、虚约束、复合铰链应指出，并判定机
构运动是否确定。
（绘有箭头的构件为原动
件）。
五、齿轮机构计算题
已知齿轮1、2是一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，m =2mm ,α＝20°, z 1＝20，z 2＝48；齿轮3、4是一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮,z 3＝16，z 4＝37, mn=2.5mm ,αn ＝20°,试完成:
①计算直齿轮1的分度圆半径r 1,齿顶圆半径r a1,基圆半径r b1,及齿距(周节)p 1 ；
②若斜齿轮3、4的中心距与直齿轮1、2的标准中心距相等,试求斜齿轮的螺旋角 ,并判断齿轮3是否根切。
六、轮系计算题
图示周转轮系中，已知各轮齿数分别为：Z 1 = 15，Z 2 = 25，Z 3 = 20，Z 4＝60，n 1= 200rpm ,n 4= 50rpm ，
试求：转臂H 的转速n H 的大小和方向。
(1) n 1 、n 4 转向相同时； (2) n 1 、n 4 转向相反时。
七、联接计算题
图示汽缸内的工作压力p ＝1.4 MPa ，内径D ＝
220mm ，缸盖与缸体间由沿圆周均布的10个普通螺栓相联接,螺栓的许用应力[б]＝
八、齿轮强度计算题
已知外啮合标准直齿圆柱齿轮减速器输出轴的转速 n 2 = 400 r/min ，输入轴功率 P 1 = 4kW,K=1.4,Z E = 189.8
MPa
, Z H = 2.5，其余参数如下表所示。
验
1 2
3 4
H
算齿轮传动的接触疲劳强度（忽略摩擦损失）。
注：齿面接触强度条件式：
九、轴承计算题
图示为受轴向载荷F A 作用的轴，两端用相同的70000AC 型轴承支承， 已知：F r1=2100N ，F r2=4200N ，F A =1000N ；有关参数见表，试求： 1）内部轴向力Fs 1，Fs 2，并在图上标出方向； 2）轴承所受的轴向负荷Fa 1，Fa 2；
3）当量动负荷P r1，P r2，并指出哪个轴承先失效。
参考答案 ：
四、F=1 机构运动确定 解：D 为局部自由度 B 为复合铰链 F 为虚约束 F=3*6-2*8-1=1=原动件数 运动确定 五、①
[]MPa
u u bd KT Z Z H H
E H σσ≤±⋅=1
22
1
11
11111202
22cos 2018.792a b mz r r r m r r p m ππ
=
==+=====
②
不根切。
六、
53
14241-=-=--z z z
z n n n n H H
1）n 1 、n 4 转向相同时
75=H n
与n 1 、n 4同向 2）n 1 、n 4 转向相反时
3
25
-
=H n 与n 4同向
七、外载 Q=5.322×104（N ）
每个螺栓F ＝5.322×103（N ）
F 0=F ''+F 已知F ''＝1.5F
F 0=1.33×104（N ） d 1≥13.544(mm) 查表取M16螺栓 d 1=13.835(mm)> 13.544(mm)
八、i =z 2/z 1=50/20=2.5
T 1=38200Nmm b=b 2=50mm
[σH ]=（[σH ]1，[σH ]2）min =540MPa
121234343min 3min
()
682
() 2.5(1637)68
2cos 2cos cos 0.974313.02
17cos 15.7n m z z a m z z a z z z βββββ+=
=++=======
>
σH <[σH ]，∴满足接触强度条件。
九、1） F S1=0.68 F r1=1428N
F S2=0.68F r2=2856N F S1 朝左，F S2朝右。
2） F a1=1856N
F a2= 2856N 3） F a1/ F r1=1856/2100>e
F a2/ F r2=2856/4200=e
∴X 2=1,Y 2=0 ，X 1=0.41,Y 1=0.87 P r1= 2475N
P r2==4200N ∵P r2 >P r1， ∴2轴承先失效。
MPa
H 34.519=σ。