机械设计基础,第六版习题答案

1、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 题 2-3 见图 2.16 。题 2-7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 2-7 图 2.193-1 解图 3.10 题 3-1 解图如图 3.10 所示，以 O为圆心作圆并与导路相切， 此即为偏

2、距圆。 过 B 点作偏距圆的下切线， 此线为凸轮与从动件在 B 点接触时，导路的方向线。推程运动角如图所示。3-2 解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4-11 解因螺旋角图 3.12 题 3-2 解图如图 3.12 所示，以 O为圆心作圆并与导路相切， 此即为偏距圆。 过 D 点作偏距圆的下切线， 此线为凸轮与从动件在 D 点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D 点接触时的压力角如图所示。4-1 解 分度圆直径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

3、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4-15 答： 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角必须分别相等，即、一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是： 两齿轮的模数和压力角分别相等， 螺旋角大小相 等、方向相反（外啮合） ，即 、 、。一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的大端模数和压力角分别相等，即、。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 5.65-2 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

4、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。6-2 解 拔盘转每转时间槽轮机构的运动特性系数槽轮的运动时间槽轮的静止时间6-3 解 槽轮机构的运动特性系数因： 所以6-4 解 要保证 则槽轮机构的运动特性系数应为，则槽数 和拔盘的圆销数 之间的关系应为：由此得当取槽数 8 时，满足运动时间等于停歇时间的组合只有一种：10- 1 证明 当升角 与当量摩擦角符合 时，螺纹副具有自锁性。当 时，螺纹副的效率所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，其效率必小于 50% 。10-2 解 由教材表 10-1 、表 10-2

5、查得，粗牙，螺距，中径螺纹升角，细牙，螺距 ，中径螺纹升角对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁11- 6 解 斜齿圆柱齿轮的齿数 与其当量齿数 之间的关系：1）计算传动的角速比用齿数3）计算斜齿轮分度圆直径用齿数。4）计算弯曲强度时用当量齿数查取齿形系数。11-7 解 见题 11-7 解图。从题图中可看出，齿轮 1 为左旋，齿轮2 为右旋。当齿轮 1 为主动时按左手定则判断其轴向力 ；当齿轮 2为主动时按右手定则判断其轴向力11-8 解 见题 11-8 解图。齿轮向力轮 1 为主动轮2 为主动时图 11.2 题 11-7 解图2 为右旋，当其为主动时，按右手

6、定则判断其轴向力方向；径总是指向其转动中心；圆向力的方向与其运动方向相反。图 11.3 题 11-8 解图11-9 解 （ 1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，则低速级斜齿轮3 的螺旋经方向应与齿轮2的旋向同为左旋，斜齿轮 4 的旋向应与齿轮 3 的旋向相反，为右旋。2）由题图可知：、 、 、 、轴向力分度圆直径要使轴向力互相抵消，则：即11-15 解1 ）圆锥齿轮 2 的相关参数分度圆直径分度圆锥角平均直径轴向力2 ）斜齿轮 3 相关参数分度圆直径轴向力（ 3 ）相互关系因 得：4 ）由题图可知，圆锥齿轮2 的轴向力指向大端，方向向下；斜齿轮3 的轴向力方向指向上，转动方向与锥齿轮 2

7、同向，箭头指向右。齿轮 3 又是主动齿轮，根据左右手定则判断，其符合右手定 则，故斜齿轮 3 为右旋图 11.6 题 11-16 解图11-16 解 见题 11-16 解图。径向力总是指向其转动中心；对于锥齿轮 2 圆周力与其转动方向相同，对 于斜齿轮 3 与其圆周力方向相反。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

8、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13- 1 解 （ 1 ）=2879.13mm2 ）3 ）不考虑带的弹性滑动时，4 ）滑动率 时，13-2解（ 1）2）=3 )=13-3解1）2）由教材表13-2 得 =1400mm（3 ）13-4 解由教材表 13-6得由教材表 13-4得： =0.17kW,由教材表, 由教材表 13-5 得：13-3 得：=1.92 kW, 由教材表13-2 得：取 z=314- 1 解 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。 14-9 改错70000AC16-6 解 （ 1 ）按题意，外加轴向力已接近 ，暂选 的角接触轴承类型（ 2）计算轴承的轴向载荷 （ 解图见 16.4b）由教材表 16-13 查得，轴承的内部派生轴向力，方向向左，方向向右因，轴承 1 被压紧轴承 2 被放松3）计算当量动载荷查教材表 16-12 ，查表 16-12 得