西南石油大学机械设计基础第五版答案杨可桢讲解

1、Chapter 112n 3,pL 4,pH 0F 3n 2pL pH 114n 3,pL 4,pH 0 F 3n 2pL pH 1n 3,pL 4,pH 0 F 3n 2pL pH 1n 3,pL 4,pH 0F 3n 2pL pH 1 13第 1 页 共 16 页1 5、 n 6, PL 8, PH 1,1 6、 n 8, PL 11 ,PH 1,F 3n (2 PLPH ) 11 7、n 8,PL 11,PH 0,F 3n (2PL PH ) 21 8、 n 6,PL 8,PH 1,F 3n (2PL PH ) 1F 3n (2PL PH ) 21 10、n 9,PL 12,PH 2,F

2、 3n (2PL PH ) 1第 2 页 共 16 页1 11、n 4,PL 4,PH 2,F 3n (2PL PH ) 2p13 p1441 14、v3 1p13p14 2m/s1 16、 21 15、2年p24 p12 2r2 p14 p12 r1p14 p121p24 p12v3 vc vp232 p24 p23第 3 页 共 16 页Chapter 22- 1a）、 40 110 70 90，并且最短杆为机架， 是双曲柄机构；b）、曲柄摇杆机构c）、双摇杆机构 d ）、双摇杆机构2- 2转动导杆机构条件： l AB e lBC第 4 页 共 16 页2-32-41800 3001800

3、 3001.41）、设空回行程需 t秒,t 7 51.42）、一转所需的时间是 7 5 12秒，一分钟曲柄转 5转第 5 页 共 16 页2- 5求解思路1、任选一点作 D 点，以已知 CD500mm， 作出 C1、C2 位置，并得到角平分线上的 C 点。2、过 D 点作 CD 垂线，由 AD 1000mm， 得到 A 点。3、以 AB (AC2-AC1)/2 ，得到 B 点。分别 求得 AB ，BC。2-7如图，求解思路1、任选一点为 C1，由 C1C2=50mm，得 C22、过 C2 作C1C2 垂线，并过 C1作一条直线 与 C1C2夹角为 90?-，得 P点。3、由 C1、C2、P 点

4、求圆，在圆上由到 C1C2 距离为 16mm，得到 A 点。4、以 AB (AC2-AC1)/2 ，得到 B 点。分别 求得 AB ，BC。2-101、连接 B1B2 作中垂线，与 YY 交得 A 点2、连接 C1C2作中垂线，与 YY 交得 D点2-13如图设任选一点 C，设 BCm，则 AC= lAB -m，此时 AB 与水平轴夹角为 ，有 C 点坐标分别为Xcm)2 (Ymc)2 1AB m mYXcc m(lAsBin m)cos ，则 (l所以 C点轨迹为一椭圆(当 m=lAB 时为圆，2当 m=0 时即 C 点为 A 或 B 点轨迹为直线。)第 6 页 共 16 页Chapter3

5、3- 1过 B 点作偏心圆的切线，交基圆与 C 点则 AOC 为推程角（注意：直接连接 AOB 不正前）3- 21、以 O为圆心， OE 为半径画圆，过 D 点作偏 心圆的切线，求得 E点在 D点处的位置 E2 （DE2为 D 点处输出件运动方向） 。2、作线 CD（CD 为 D 点处输出件受力方向） 。3、求得 EE23- 4（简单，略）第 7 页 共 16 页Chapter44- 1Solution m=3mm, Z1=19, Z2=41 d1=mZ1=319=57mm ha1=ha*m=13=3mm hf1= (ha* +c* ) m=1.253=3.75mm c1= c* m=0.25

6、3=0.75mm a= (Z1+Z2) m ? 2=3 60 ?2 =90mm da1= d1+2ha*m=57+23=63mm df1= d1-2(ha* +c* ) m=57-7.5=49.5mm db1= d1cos =57 cos205?3=.56mm p1=m=3=9.42mm s1=m ?2 =4.71mm e1= m ?4 2.7=1mmd2=mZ2=341=123mm ha2=ha*m=13=3mm=ha1 hf2= (ha* +c*) m=1.25 3=3.75mm=hf1 c2= c*m=0.253=0.75mm=c1da2= d2+2ha*m=123+23=129mmdf

7、2= d2-2(ha* +c* ) m=123-7.5=115.5mm db2= d2cos=123 cos20?1=15.58mm p2=m=3=9.42mm=p1 s2= m ?4 2.7=1mm=s1e2= m ?4 2.7=1mm=e14- 22az1 z24mmd1 mZ1 80mm d2 mZ2 240mm4- 3由 da mz 2h*am 135mm 带入已知条件 m 5mm4-4解 db dk cos k压力角200分度圆 mz 0 5 40 0 曲率半径 rsin mzsin 200 5 40 sin 200 34.20mm 22第 8 页 共 16 页基圆 压力角 b 0曲

8、率半径 b 0mmmzcos200 0 由db da cos a则 a arccos * 26.50齿顶圆mz 2h am曲率半径 a da sin a 46.85mm24-5df (z 2h a 2c )m正常齿制标准齿轮 h*a 1，c* 0.25 db dcos mzcos1)、当 mzcos (z 2h*a 2c* )m,则z2.5 0 41.51 cos20即 z 41，基圆大于齿根圆 2)、同理， z 41，基圆小于齿根圆4-6分度圆直径 d mz 4 20 80mm 内齿轮 齿顶圆直径 da mz 2h*am 88mm齿根圆直径 df m(z 2h*a 2c* ) 70mm外齿轮

9、分度圆直径 d外 mz 240mm中心距 d外 d内 80mm224-8提示：左下图 L mcos (k 0.5) Zinv ，式中 k 为跨齿数，其计算公式为 k Z 180 0.5 ，该公式是利用了渐开线的特点， k 需要圆整为整数 (想想跨测 齿数圆整后对公法线长度测量会带来哪些影响) 。上式中 L 的证明：假设卡尺的卡脚与轮廓的切点 a、b 恰好在分度圆上，如右图 所示。第 9 页 共 16 页该题利用上面的提示，可得 w3 2pb sb4-9Solution(1) 分度圆齿厚：因为模数 m，压力角 相等，s1 s2(2) 齿顶圆齿厚与齿根圆齿厚不易直接推导， 根据右图基圆大小对渐开线

10、的影响，可以 得到：sa1 sa2 (设 Z1Z2)sf 1 sf 2 (设 Z1Z2)4-10标准齿与正变位齿比较参数标准齿正变位齿m不变不变不变d不变d不变s增加sf增加hf减小df增加db不变第 10 页 共 16 页4-14正确啮合条件：直齿圆柱齿轮 :m1 m2, 1 2斜齿圆柱齿轮 :两轮模数和压力角相等，外啮合 : 12，内啮合 : 1 2圆锥齿轮：两轮大端模数和压力角相等，外锥距 Re相等Chapter55- 13为逆时针，左旋第 11 页 共 16 页5- 2V6为水平向右方向z2z3z4z525 30 30 60i15200z1z2z3z415 15 15 2n5 2.5r

11、 / min2.5 25 0.2618 rad / s5 60v6 mz5 5 10.4720mm /s255- 3Solution注意图中 S、6、7 同轴；M、9、3、2同轴；H、12 同轴；i1mz2z1 6z2z4z61z1z3z5 360z2z10z12i1Hz1 z9 z11ismi1si1m60imH1i1m125-4Solution行星轮系 :1-2-3-Hi1H3 n1 nH 1 i1H n3 nHZ2Z3Z1Z2i1H 4n1nH当手柄转过 90?时， H转过 22.5?。第 12 页 共 16 页5-5Solution上面大吊钩 (3)为机架(图示) 则有行星轮系 :1(

12、s)-2(2)-3-HHn1 nHi131 i1Hn3 nHZ2Z3Z1Z2i1HisH 105-6注意此时 nM n2 nH 其实都是相对机架V 相对 V 牵连而言的速度，由 V 绝对得 n2 nM nH行星轮系 :2(M)-1-HHi21n2 nH Z1n1 nH Z2Hi21nn2 nnH 1 i2HnnMn1 nHnHZ1 1205-7挖叉保持一定方向即 n3 0 有行星轮系 :4-2-3-H(1)，若 n30 则有 i4H3 i413 n4 n1 Z2Z3 Z3 1n3 n1 Z4Z2 Z4Z3 Z4第 13 页 共 16 页5-8Solution 行星轮系 1-2(2)-3-HH

13、n1 nHZ2Z3i131 i1Hn3 nHZ1Z2i1HZ2Z3Z1Z21 30 80 3.4 n120 50 nH50nH14.71r / min3.45-9Solution 差动轮系 1-2(2)-3-HHi13n1 nHz2z325 75n3 nHz1z2nHn1 3.125n34.125n1、 n3 转向相反时nH200 3.125 50 10.6r/ min4.12530 20 3.125系杆 H 与齿轮 1转向相同5-10Solution 定轴轮系 1-2-3 差动轮系 4-5(6)-7(P)-3(系杆 )i13n1 z2z3n3 z1z2z3 85z1 17n1 5n33 n4

14、 n3z5z7i47n7 n3z4z624 63 418 21n4 4n7 5n3第 14 页 共 16 页又 n7 nPn1 n4n4 4nP n1, nP4 10001 10000(1)当 n1=10001r/min， n4=10000r/min 时， nP0.25r / min4(2)当 n1=n4时，nP 0r/min ，7(P)静止不动。10000 10001(3) 当 n1=10000r/min，n4=10001r/min 时， nP0.25r / min45-14(选作)iZ487i34Z3441iH4i3Hi34 111.36 1.977 22053 53i3H 158 485-15(1)一般工作情况下 : 行星轮系 :3-2(2)-1-H 定轴轮系 :3-4Hz2z1i31 1 i3Hz3z2(2)慢速吊重情况下：定轴轮系： 5-1(1)-2(2)-3(3)-444 48 58 871 53 53 4486.23z1z2z3 z4 i54z5z1z2z3第 15 页 共 16 页5-16Solution 定轴轮系 定轴轮系 定轴