《机械基础（彩色版）（第二版）习题册》参考答案

机械基础习题册参考答案绪论课堂练习0-120-2中，轴承是零件，千斤顶与双联齿轮是构件。因为零件与构,也可以由若干零件组成。学习巩固一、选择题1．A 2．A 3．C A 4．A 5．C 6．C 7．A 8．A 9．C二、判断题1．× 2．× 3．√ 4．√ 5．√ 6．× 7．×三、填空题1．动力部分 传动部分 执行部分 控制部分2．基本组成单元3．滑动摩擦 滚动摩擦 静摩擦 动摩擦 内摩擦 外摩擦4．毛坯制造 机械加工 装配四、术语解释1．答：机器是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，它用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。2．答：为了保证机械零件在载荷作用下能够正常工作，必须要求每个零件都具有足够的承受载荷的能力，简称承载能力。3．答：两个相互接触的表面发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触表面间产生的阻止相对运动或相对运动趋势的现象称为摩擦。五、简答题第1章 杆件的静力分析1 力的概念与基本性质学习引导（物体间的相互作用1．答：书中“巧拆锈死螺母”的方法应用了二力平衡公理。除此之外，还可以采用喷涂除锈剂，使用加力扳手等方法来拆卸锈死螺母。2．答：火箭是靠火箭发动机向前推进的。火箭发动机点火后，推进剂在发学习巩固一、选择题1．A2．C二、判断题1．× 2．× 3．× 4．√ 5．√三、填空题1．相等 相反 同一条直线上2．形状 大小四、简答题1．答：力是物体间的相互作用，力对物体作用力的效果取决于力的大小、2．答：二力平衡条件只适用于刚体。刚体是指在力的作用下形状和大小都2 力矩、力偶、力的平移学习引导1-2-1a1-2-1b中利用的是力偶的特性。课堂练习学习巩固一、选择题1．C 2．C 3．B二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．×三、填空题1．等于零

nnMOi0i12．力 力臂 逆时针

MOF

N·m3．汇交 合力 各分力 代数和4．相等 相反 不共线5．力偶中一个力的大小 力偶臂 力偶矩 M或MF,F'6．原来的力对新作用点的矩四、简答题1．解：a）MBFN·mb）MBFFlacos500.6cos3026N·m2．解：MAF0MBFFABsin100.1sin300.5N·mMCFFBCABtancos100.080.1tan30cos300.20N·mMDFFADcos100.08cos300.69N·mnn3MOi0i1因为GdFDcos0，所以G=14.1kN2 23 约束、约束力、力系和受力图的应用学习引导提示：如有轨电车、过山车等。课堂练习学习巩固一、判断题1．× 2．× 3．√1．限制 阻止 约束力2．柔索 光滑接触面3．活动铰链支座4．光滑圆柱铰链 活动铰链支座5．从与它相联系的周围物体中分离出来 约束力 物体的受力图6．力系三、作图题1.2.3.4.5.4 平面力系的平衡方程及应用学习引导力F在坐标轴上的投影力F在坐标轴上的投影力F的指向X轴Y轴FX>0FY>0指向右上FX<0FY=0水平向左FX>0FY<0指向右下FX=0FY>0垂直向上学习巩固一、选择题1．B 2．B A 3．A二、判断题1．× 2．√ 3．√ 4．×三、计算题1．提示：取铰链C为研究对象，列平衡方程0 即 FBCsin30FACcos300 F0 F cos30F sin30G0Y BC ACFBC34.64kN可得 F kN AC2．提示：取铰链B为研究对象，列平衡方程0 即FBAFBCcos300 F0 F sin30G0Y BCFBC40kN可得F 34.64kNBA3．提示：取整个钢架为研究对象，列平衡方程MAF0即FlFBcos452l0 MF0 FlFcos452l0 B A 2 F可得2F 2FA 24．解：FXF1F2cos405.06kNFYF2sin40F35.57kNF2F2X Y合力在第三象限FF2F2X Y第2章直杆的基本变形§2-1材料力学基础学习引导1．扁担受力分析图：2．画受力分析图的过程做的假设（1）扁担不变形；（2）不计算扁担的质量；（3）假定重物放在扁担的正中间。3．用扁担抬重物时，扁担实际上会发生变形，同时重物的位置不一定在扁担正中间，这些因素都会影响扁担的受力分析。学习巩固一、选择题1．B A 2．BA3．B 4．A 5．B 6．B 7．B二、填空题1．杆件 板 壳 块2．纵向 横向3．固体材料构件 变形固体4．弹性变形 塑性变形5．刚度稳定性6．轴向拉伸或压缩剪切扭转弯曲7．拉伸变形扭转变形弯曲变形压缩变形压缩变形三、简答题1．答：教材图2-1-3所示起重用的钢丝绳，在起吊额定重量时不能断裂。2．答：材料力学的任务是研究构件在外力作用下的变形与破坏规律，为设§2-2直杆轴向拉伸与压缩及应力分析学习引导1．提示：可以从维持基座稳定性、保护地面、防止凹坑等方面考虑。1．答：试件将发生轴向拉伸变形，直至断裂；试件将先从中间断裂。2．解：FN1=20kNFN2=20-25=-5kNFN3=20-25+55=50kNFN4=20-25+55-40=10kNFNmax=FN3=50kN所以最大内力在BC段。学习巩固一、选择题1．A 2．A B 3．A 4．B 5．A二、判断题1．√ 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．× 7．× 8．× 9．√三、填空题1．大小相等 方向相反 重合 重合2．杆件变形是沿轴线方向压缩3．单位面积4．均匀分布的 相同5．垂直 正应力

FNA

帕（Pa）6．轴力 正号 负号四、简答题1．答：弹簧、橡皮筋利用拉伸与压缩，而桥梁、房屋则应避免拉伸与压缩。（2）变形特点：杆件变形是沿轴线方向伸长或缩短。（3）构件特点：均为等截面直杆。。3．答：绝对变形只能表示杆件变形的大小，不能表示杆件变形的程度。而通常以相对变形来度量杆件的变形程度。五、计算题解：FNF8.7kNA1d213.148.5256.7mm24FNA

48.710356.7

153.4MPa§23 材料的力学性能及安全校核学习引导1．提示：图中的汽车和铁轨发生了扭曲、破裂等变形。这些现象是物体受到外力作用而产生的。2．提示：这些最大承载能力是在工程设计时，通过材料特性、应力条件、环境因素等综合考虑计算得来的。3．提示：行驶中的火车轮轴所受的载荷为交变载荷，在交变载荷作用下，课堂练习1．答：（1）ab段为弹性变形阶段，bc段为屈服阶段，cd段为强化阶段，de段为颈缩阶段。（2）各阶段的变形特点：弹性变形阶段的变形仍然是弹性的，即解除外力2．提示：取铰链C为研究对象，列平衡方程 FACFBCcos0即FBC 2F13kNF sinF0 3 BC F F90kN AC 2FACAFAC d≥26.8mm，b≥164.3mmBCBC学习巩固一、选择题12．C二、判断题1．× 2．× 3．√4．× 5．√ 6．×7．× 8．√三、填空题1．强度 塑性 硬度2．抗拉强度 屈服强度 拉伸试验3．直线 屈服4．硬度5．退火6．危险应力 极限应力 O

下屈服强度 抗拉强度7．塑性变形 断裂现象8．许用应力

安全系数9．大于10．塑性变形或断裂 塑性变形或断裂11．交变载荷作用12．抗拉强度 屈服强度 塑性 脆性断裂四、术语解释1．答：材料在常温下预拉到强化阶段，使其发生塑性变形，然后卸载，当2．答：在应力—应变曲线中强化阶段的最高点所对应的应力值，是试件断裂前所能承受的最大应力值，称为抗拉强度。五、简答题1．答：塑性材料和脆性材料的划分依据是塑性指标中的断后伸长率，断后5%5%的材料为脆性材料。二者的区别如下：（1）塑性材料有屈服阶段和弹性阶段，而脆性材料没有。（2）塑性材料在断裂前有很大的塑性变形，而脆性材料在断裂前的变形很小。（3）脆性材料的抗压能力比抗拉能力强，适用于受压构件，如铸铁。塑性材料的抗压、抗拉能力相差不多，适用于受拉构件，如碳钢。2．答：衡量脆性材料强度的指标是抗拉强度，因为脆性材料的应力—应变曲线没有明显的直线阶段和屈服阶段，在应力不大的情况下就会突然断裂。3．答：安全系数不能小于或等于1，塑性材料与脆性材料都有相应的安全性能指标，脆性材料的安全系数相比塑性材料还要大一些。安全系数选得过小，许用应力会接近危险应力，材料将产生较大塑性变形或断裂；而选得过大，经济性上也不合理。4．答：构件中随时间做周期性变化的应力称为交变应力。金属材料抵抗交变载荷作用而不产生破坏的能力称为疲劳强度。六、计算题FG8F

F

19103

kN，N kN，N 15.2MPa<15.2MPa<

§2—4连接件的剪切与挤压学习引导提示：会存在扭曲、弯转、挤压、剪切等变形形式。课堂练习学习巩固一、判断题1．×2．√3．×4．×二、填空题1．相互压紧2．剪力切应力3．实际接触三、简答题答：a）剪切面积为bl，挤压面积为ab。b）剪切面积为πdb；挤压面积为a2d2/4。§25 圆轴扭转学习引导提示：扭转变形与之前学习的变形方式不同的是受到了力偶的作用。课堂练习答：空心轴占用的空间体积比较大，但可以降低质量。根据材料力学分析，学习巩固一、选择题1．B 2．A 3．C 4．A二、判断题1．× 2．× 3．√三、填空题1．外力偶 垂直2．扭矩四、简答题1．答：当直杆受到垂直于杆件轴线平面内的力偶作用时，杆件各横截面间2．答：主动轮的输入力偶矩为主动力偶矩，其转向与轴的转向相同；从动轮的输出力偶矩为阻力偶矩，其转向与轴的转向相反。动并相互错动，发生了剪切变形。§26 直梁弯曲学习引导提示：可以从桥面的热胀冷缩，抵抗地震、风力的作用方面来考虑。课堂练习学习巩固一、选择题1．B 2．A 3．A二、判断题1．√ 2．√ 3．×三、填空题1．剪力 弯矩 弯矩2．弯矩四、术语解释1．答：中性层与横截面的交线称为中心轴。2．答：从伸长区过渡到缩短区，中间必有一层纤维既不伸长也不缩短，这一层长度不变的纵向纤维称为中性层。五、简答题提示：从两种梁各自的受力特点分析。7 组合变形学习引导1．提示：立柱产生弯曲、压缩、扭转组合变形。2．提示：单轨吊车横梁产生压缩与弯曲组合变形。学习巩固一、填空题1．偏心拉伸 偏心压缩2．垂直 轴向力 拉伸（压缩） 弯曲3．拉伸（压缩） 弯曲 扭转 弯曲二、术语解释三、简答题1．答：电动机轴外接负载时，电动机轴的变形为弯曲和扭转变形的组合。2．答：单轨吊车的横梁，链条中的开口环，就是发生压缩与弯曲组合变形的构件。第3章 连接1 键连接学习引导课堂练习1．答：普通平键 导向平键 半圆键 钩头楔键 双切向键其特点分别如下：（1）普通平键的对中性好、装拆方便，适用于高速或承受冲击、变载荷的轴。（2）导向平键适用于轮毂需要在轴上沿轴向移动的场合。（3）半圆键可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽的斜度，适用于锥形轴与轮毂的连接，但其键槽对轴的强度削弱较大。（4）钩头楔键用于定心精度不高、载荷平稳和低速的场合。（5）双切向键可以承受双向载荷。2答（1G/T1096 键C2010125表示键宽为20mm键高为10mm，键长为125mm的普通C型平键，标准号为GB/T1096—2003。（2）GB/T1096 1610mm，键长100mmAGB/T1096—2003。（3）GB/T1096 22mm10mm，键100mmBGB/T1096—2003。学习巩固一、选择题1．C 2．A 3．A 4．BC 5．A 6．A 7．B 8．A二、判断题1．×2．√3．×4．×5．×6．√7．×8．√9．√10．√11．×12．√三、填空题1．可拆 不可拆2．周向 运动 扭矩 平键 半圆键 花键 楔键 切向键3．普通平键 导向平键 滑键4．圆头（A型） 方头（B型） 单圆头（C型）5．键宽b 键高h 键长L6．导向7．两侧面 摆动8．重载 对中性好 滑动四、术语解释1．答：由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接，称为花键连接。五、简答题1．答：图中减速箱前端轴上采用了普通平键连接，这种连接应用广泛，常用于高精度、传递重载荷、冲击及双向扭矩的场合。2．答：普通平键按键的端部形状不同可分为圆头（A型）、方头（B型）（C型A型键用于轴的端部。3．答：（1）花键是由多齿承载，承载能力高且齿浅，对轴的强度削弱小。（2）对中性及导向性能好。（3）加工需专用设备，成本高。2 销连接学习引导课堂练习2．答：图3—2—3a中销起定位作用，图3—2—3b中销起连接作用，图3—2—3c中销起保险作用。3.答：a.b.圆锥销学习巩固一、选择题1．B 2．A 3．B 4．A二、判断题1．√ 2．√ 3．√三、简答题Ra1.6，以保证连接质量。而且装配时，应在销子表面涂机油，用铜棒将销子轻轻打入。（2）圆锥销装配时，两连接件的销孔也应一起钻、铰。钻孔时，按圆锥销80%~85%3 螺纹连接学习引导课堂练习1．答：右旋 左旋2．答14mm1mm的细牙普通螺纹。M24-LH24mm的左旋粗牙普通螺纹。10mm2mm的左旋细牙普通螺纹。3．答：螺钉连接 双头螺柱连接 螺栓连接 紧定螺钉连接4．答：螺纹连接一般都具有自锁性，在静载荷和工作环境温度变化不大的学习巩固一、选择题1．A 2．A 3．C 4．B 5．A 6．C二、判断题1．√ 2．√ 3．×4．× 5．√ 6．× 7．√三、填空题1．线数 单线 多线2．螺纹 螺纹公差带 螺纹旋合长度3．螺栓 双头螺柱 螺钉 紧定螺钉4．标准化 螺钉 螺母 垫圈5．利用摩擦力防松 机械元件防松 破坏螺纹副运动关系防松6．旋具扳手四、术语解释五、简答题2．答：螺纹连接的主要拆装工具有扳手和旋具，使用时应根据具体情况合30°（2）不能漏装垫圈，特别是防松垫圈。（3）装配前须检查螺纹的精度。（4）拆卸螺纹时，应控制一定的扭矩，不能损伤螺母。4 弹簧学习引导课堂练习1．答：扭转 弯曲 压缩 扭转 拉伸 拉伸（复位）。学习巩固一、选择题1．B 2．A 3．C 4．A二、判断题1．×2．√3．×三、填空题1．弹性结构特点机械功变形能量2．拉伸压缩扭转弯曲3．冷卷法热卷法四、简答题提示：手工制作弹簧可在台虎钳上进行，可利用专用的绕簧心棒和盘簧板。§3-5 联轴器学习引导不能承受较大转矩。两根传动轴也可用联轴器连接，使其一起转动并传递转矩。课堂练习答：凸缘联轴器 弹性套柱销联轴器 滑块联轴器 万向联轴器学习巩固一、选择题1．B 2．C 3．C 4．A 5．B二、判断题1．× 2．√ 3．√三、填空题1．连接两传动轴 转动 转矩 安全2．刚性联轴器 挠性联轴器四、简答题§3-6 离合器学习引导答：从左往右依次为离合器踏板、刹车踏板和油门踏板。课堂练习答：啮合式离合器 摩擦式离合器学习巩固一、选择题1．A 2．A 3．A二、判断题1．√ 2．×三、填空题1．啮合式 摩擦式2．可靠 平稳 迅速而彻底3．机器停止运转 运转 随时四、简答题1．答：CA6140车床溜板箱中的离合器属于啮合式离合器，由端面带牙的2．答：与联轴器相同，离合器主要用来连接两轴，使其一起转动并传递转§3-7 实习环节———联轴器的拆装课堂练习学习巩固一、选择题1．C 2．BC二、判断题1．√ 2．× 3．√三、简答题1．答：①用扳手拧松螺母，在拧松时不要逐个完全拧松，应当一起拧松取（2）装配联轴器时，要注意两键槽位置，应尽量做到使两键槽在同一位置。（3）成组螺母装配须注意安装顺序。（4）注意保证做到安全文明生产。第4章 机构§4-1 平面机构的组成学习引导提示：汽车雨刷器在同一平面内运动，而机械手不在同一平面内运动。课堂练习1．答：图4—1—2中左图的运动副属于高副，右图的运动副属于低副。高副的两构件之间作点或线接触，而低副的两构件之间作面接触。2．答：低副（转动副） 低副（移动副） 高副（凸轮接触） 高副（齿轮接触）3．答：图示机构中采用了高副（凸轮接触）、转动副和移动副。其对应的符号如下：学习巩固一、选择题1．A 2．A二、判断题1．× 2．× 3．√3．√三、填空题1．运动 构件 运动副2．转动副 移动副 螺旋副3．滚动轮 凸轮 齿轮四、术语解释1．答：若组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动，则称该机构为平面机构。2．答：两个构件之间的可动连接称为运动副。3．答：两构件之间做面接触的运动副称为低副。4．答：两构件之间做点或线接触的运动副称为高副。5．答：说明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。五、简答题六、作图题§4-2 平面四杆机构学习引导答：缝纫机的踏板机构和起重机的起吊机构由转动副和移动副连接而组成，课堂练习1．答：双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构2．提示：可参照教材中曲柄摇杆机构中极位夹角和摇杆极限位置的画法。学习巩固一、选择题12．C 13．A 14．B 15．C 16．B 17．C二、判断题1．√2．×3．√4．×5．×6．×7．√8．×9．√10．×11．×12．×三、填空题1．刚性构件转动副和移动副2．铰链四杆机构3．固定不动连杆曲柄摆动4．曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构5．相对长度机架6．2连杆曲柄7．附加飞轮采用多组机构错列增设辅助构件8．曲柄滑块9．受力滑块行程10．摆动导杆机构移动导杆机构曲柄摇块机构四、术语解释1．答：平面连杆机构中具有四个构件的低副机构，称为四杆机构。2．答：与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整周旋转的构件，称为曲柄。3．答：与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件，称为摇杆。4．答：急回特性是指空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度的性质。五、简答题1．答：反向双曲柄机构在工作时，两曲柄的转向是相反的，角速度也不相同，这样就能使两扇车门同时开启或关闭。LAB+LCD<LADADBCCDABCD120+45＜100+70，即最短杆和最长杆的长度之和小于其他两杆45mm70mm45mm100mm120mm§4-3凸轮机构学习引导课堂练习1．圆柱曲面2．答：凸轮轴整体式凸轮组合式凸轮镶块式凸轮其各自的特点分别为：（1）凸轮轴：凸轮基圆较小时，凸轮和轴做成一体。这种凸轮结构紧凑，工作可靠。（2）整体式凸轮：用于凸轮尺寸小，无特殊要求或不经常拆装（或更换）的场合。（3）组合式凸轮：组合式凸轮用螺栓将凸轮和轮毂连成一体，可以方便地调整凸轮与从动件起始的相对位置。用于大型低速凸轮机构。（4）镶块式凸轮：用于经常更换凸轮的场合。学习巩固一、选择题二、判断题1．√2．√3．√4．√5．√6．√7．×8．×9．√三、填空题1．凸轮从动件机架高副2．轮廓曲线3．盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮4．等速回转往复5．等速运动规律等加速等减速运动规律6．尖顶滚子平底四、术语解释1．答：凸轮回转时，从动件由最低位置升至最高位置的过程称为推程。2．答：凸轮回转时，从动件由最高位置降至最低位置的过程称为回程。3．答：从动件的受力方向（接触点的法线方向）与运动方向之间的夹角，称为凸轮机构的压力角。五、简答题六、作图题§4-4 间歇运动机构学习引导答：采用凸轮机构不能满足电影放映的要求，需要采用间歇运动机构。课堂练习学习巩固一、选择题1．A 2．B 3．C 4．B 5．A二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．× 5．× 6．×三、填空题1．棘轮机构 槽轮机构 主动件 从动件2．曲柄摇杆机构 外齿棘轮 内齿棘轮3．主动杆 槽轮 机架4．外啮合 内啮合四、术语解释五、简答题提示：注意飞轮部件是由两个重要的机构——滚动轴承和棘轮棘爪组成的。第5章 机械传动§5-1 带传动学习引导提示：跑步机的工作原理是通过电动机提供动力，驱动跑步带不停地转动，模拟跑步或行走，达到锻炼和健身的目的。课堂练习1．答：同步带 V带 平带2．学习巩固一、选择题1．B 2．C 3．B 4．C 5．C 6．A 7．B 8．C二、判断题1．√2．×3．√4．×5．√6．√7．×8．×9．√10．√11．√三、填空题1．挠性带 带 带轮 摩擦力2．主动轮 从动轮 挠性带3．摩擦型 啮合型4．无 两侧面 不接触5．Y、Z、A、B、C、D、E6．实心式 腹板式 孔板式 轮辐式7．带的速度 小带轮的包角 小带轮的基准直径 中心距 带的根数8．啮合 带传动 齿轮传动四、术语解释1．答：机构中瞬时输入角速度与输出角速度的比值称为机构的传动比。2．答：带轮的基准直径是指带轮上与所配用V带的节宽相对应处的直径。3．答：带轮中心距是指两带轮中心连线的长度。五、简答题1．答：（1）带的型号根据传动功率和小带轮转速选取。V带轮都规定有最小基ddmin。（3）V带传动的传动比i≤7，常用2~7。（4）两带轮中心距一般在0.7~2倍的（dd1+dd2）范围内。（5）为了使带传动可靠，一般要求小带轮的包角α1≥120°。（6）带速v一般取5~25m/s。（7）通常带的根数Z应小于7。2．答：同步带传动是一种啮合传动，依靠带内周的等距横向齿与带轮相应3．答：带速过低，会使带与带轮之间打滑，导致带加剧磨损。此外，初拉力、带轮的参数也会影响带的磨损。六、计算题i

dd2300

2.5d12dd1

120180dd2dd157.3167.11 a §5-2 实训环节——台钻速度的调节课堂练习5—2—1c带顶面应与带轮外缘表面平齐或略高出一些，底面与槽底间应有一定间隙。2．答：在安装传动带时，带是以一定的拉力紧套在带轮上的，但经过一定台钻是通过调整中心距来保证V带张紧的。学习巩固一、选择题1．A 2．B 3．B二、判断题1．× 2．√ 3．×4．×5．√三、填空题1．五 V带 带轮2．加工直径 材料3．调整带轮中心距 调整张紧轮四、简答题1．答：调整台钻速度时，先调整主动轮的原因是为了控制整个传动系统的运动和动力传递。3．答：进行台钻速度调节时应注意以下事项：（1）调节台钻转速时，由高往低调整应先调整主动轮，由低往高调整应先调整从动轮。（2）需要检查带的松紧程度，一般以按下V带10~15mm为宜。（3）调整V带张紧，用锤子敲击时，为防止损伤安装块需垫一木块，或用铜棒敲击。（4）调整完毕后，要装上安全罩。§5-3 链传动学习引导课堂练习1．答：齿形链（传动链） 滚子链（传动链） 起重链其特点分别为：（1）齿形链（传动链）：传动平稳性好、传动速度高、噪声较小、承受冲击性能较好，但结构复杂、装拆困难、质量较大、易磨损、成本较高。（2）滚子链（传动链）：结构简单，磨损较轻。（3）起重链：结构简单，承载能力大，工作速度低，专用。×3=33。学习巩固

n1n2

z2，所以n1=n2i12=100×3=300r/min，z2=z1i12=11z1一、选择题1．B 2．B 3．C 4．B 5．A二、判断题1．√ 2．× 3．√4．×5．√三、填空题1．主动链轮 链条 从动链轮 轮齿 链条 运动 动力2．传动链 输送链 起重链3．周向 轴向 水平 脱链 不正常磨损4．开口销固定 弹簧卡片固定四、术语解释1．答：主动链轮的转速n1与从动链轮的转速n2之比，称为链传动的传动比。2．答：链条的相邻两销轴中心线之间的距离称为节距。五、简答题1．答：在链传动的安装过程中，应注意以下方面：（1）两链轮的转动平面应在同一个平面内，两轴线必须平行，否则会加剧链轮和链的磨损，降低传动平稳性，增加噪声。（2）链轮在轴上必须保证周向和轴向固定，最好成水平位置，否则易引起（3）套筒滚子链的接头形式有开口销固定和弹簧卡片固定两种，这两种形2．提示：如自动扶梯、游乐场中的过山车、手动葫芦、矿山传送带等。§5-4 螺旋传动的应用形式学习引导5-4-1学习巩固一、选择题1．B 2．C 3．B 4．A 5．C 6．B 7．C 8．A二、判断题1．√ 2．√ 3．× 4．√三、填空题1．结构简单工作连续平稳承载能力大传动精度高2．普通螺旋传动差动螺旋传动滚珠螺旋传动3．极小微量4．滚珠螺杆螺母滚珠循环装置四、术语解释1．普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单螺旋副所实现的传动称为普通螺旋传动。（即不一致）的螺旋传动称为差动螺旋传动。五、计算题1.解：（1）Ph＝2P＝2×6＝12mmL螺母＝NPh＝2×12＝24mm（2）螺杆转速为25r/min时，螺母的移动速度为6×2×25＝300mm/min2.解：（1）活动螺母2相对导轨移动的距离为L＝N（Phb－Pha）＝0.5×（2－2.5）＝－0.25mm活动螺母移动的方向与螺杆移动的方向相反，螺杆向右，螺母向左。（2）螺旋副6改为右旋，当螺杆按图示旋向转动0.5周时，活动螺母相对导轨移动的距离为L＝N（Phb＋Pha）＝0.5×（2＋2.5）＝2.25mm活动螺母移动的方向与螺杆移动的方向相向，螺杆向右，螺母向右。3.解：（1）若使螺母移动0.24mm，则螺杆应转的周数为0.24mm÷6mm＝0.04周（2）螺杆的螺距为6mm，即螺杆转一周，螺母移动距离为6mm。若使刻度盘转一格，螺母移动0.05mm，则刻度盘的格数为6mm÷0.05mm＝120格。§5-5 齿轮传动学习引导提示：如汽车的变速箱、家用的手摇压面机、水车等。课堂练习1答锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 齿轮齿条传动 内啮合齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动其各自的应用场合如下：（1）锥齿轮传动：适用于圆周速度较低、载荷小而稳定的场合。（2）交错轴斜齿轮传动：适用于圆周速度较低、载荷小的场合。（3）蜗轮蜗杆传动：适用于传动比较大，且要求结构紧凑的场合。（4）齿轮齿条传动：适用于将连续转动变换为往复移动的场合。（5）内啮合齿轮传动：适用于结构要求紧凑且效率较高的场合。（6）直齿圆柱齿轮传动：适用于圆周速度较低的传动，尤其适用于变速箱的换挡齿轮。2．解：因为i12

n1n2

z2

2.5，所以n2

2.5

400r/min。3．解：因为i12

n1n2

z2

500

3，z1+z2=120z130，z290am1z24

=240mm2 2学习巩固一、选择题12．C 13．A 14．A C 15．A 16．C 17．C二、判断题1．×2．√3．×4．√5．√6．√7．√8．×9．√10．√11．√12．×三、填空题1．齿轮副 运动 动力 啮合2．大 高 大 长3．直齿 斜齿4．越大 越大5．不相等 大 0°6．17．第Ⅰ8．成形铣刀 盘形铣刀 指状铣刀9．齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合 齿面塑变 轮齿折断10．齿面硬度 表面粗糙度值运动 工作平稳性 接触 齿轮副的侧隙四、术语解释1．答：在端平面上，过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角，称为该点的齿形角αk。2．答：范成法是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的。3．答：用范成法加工标准齿轮时，若被加工齿轮的齿数过少，刀具就会将轮坯齿廓齿根部分的渐开线切去一部分，这一现象称为根切。4．答：由于改变了刀具与轮坯的相对位置而切制出的齿轮，称为变位齿轮。5．答：在较大压力作用下，齿轮轮齿齿面上的润滑油会被挤走，两齿面金6．答：齿轮副的侧隙是指相互啮合的一对齿轮的非工作齿面之间的间隙。7．答：齿面接触疲劳强度是指两齿轮齿面接触时，其表面产生很大的局部接触应力时的强度。8．答：齿根弯曲疲劳强度是指齿轮在无限次交变载荷作用下不被破坏的强度。五、简答题1．答：车床主轴箱中有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。汽车变速器中的常啮合齿轮采用斜齿圆柱齿轮，直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。2．答：图示为根切现象。出现这种现象是因为用范成法加工标准齿轮时，避免根切的措施有：（1）使被切齿轮的齿数多于不发生根切的最小齿数。a（2）减小齿顶高系数h或加大刀具角α。a（3）采用变位修正法。3．答：略。4．答：图示切齿方法为范成法，采用的刀具是齿条插刀。这种方法加工的六、计算题mm，m=3，z1=30。又因为am1z2z2az2502 2 m 1 3§5-6 蜗杆传动学习引导（1）结构紧凑，能获得很大的传动比，一般传动比为7~80。（2）工作平稳、无噪声。（3）传动功率范围大。（4）可以自锁。（5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。课堂练习1．答：蜗杆 蜗轮 蜗杆与齿轮传动相比，其优势在于：具有更高的传动比；可以设计自锁；可以改变传动的方向；可以优化结构。所以，不能用齿轮传动代替蜗杆传动。2．提示：左图为多头蜗杆，而右图为双头蜗杆。3．4．解：（1）因为iz2

，所以n2=60r/min。n2 3 n2（2）因为iz2

z2

，所以z2=92。

3 学习巩固一、选择题1．A 2．C 3．C 5．B A 6．A 7．A 8．A 9．B 10．B11．B二、判断题1．√2．×3．√4．×5．√6．×7．×8．√三、填空题1．交错成90°运动动力2．圆柱蜗杆环面蜗杆锥蜗杆3．蜗杆直径系数蜗杆分度圆柱导程角蜗杆分度圆直径蜗轮螺旋角4．传动比传动效率5．效率6．旋向回转方向7．齿面胶合点蚀磨损8．油池润滑喷油润滑9．摩擦与散热效率胶合磨损四、术语解释1．答：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为中间平面。2．答：蜗杆分度圆柱导程角是指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角。五、简答题1．提示：如卷扬机等起重机械。2．提示：从润滑和散热两方面来进行。§5-7 齿轮系与减速器学习引导52．答：机械设备运行时需要减速。其原因是机械设备有降低转速、提高输课堂练习1．i

z2z3z4z5z6

z2z3z5z6

，各轮转向略。zz16zz12'1

z3'

z4

z5'

1z2'

z3

z5'2．答：当定轴轮系运转时，所有齿轮的几何轴线的位置相对于机架固定不3．i

z2z3z5z6z3z6，各轮转向略。z1216 zz12

z4

z5

z1z44．答：齿轮二级学习巩固一、选择题1．A 2．A 3．A 4．B 5．A 6．A二、判断题1．√2．×3．√4．√5．√6．√7．√8．√9．√三、填空题1．轮系2．定轴轮系 周转轮系 混合轮系3．混合轮系4．合成 分解5．首末两轮转速 所有从动齿轮齿数连乘积 所有主动齿轮齿数连乘积6．相同 相反7．稍远 转向8．基础标准 零部件标准 方法标准 产品标准四、术语解释1．答：轮系运转时,所有齿轮的几何轴线的位置相对于机架固定不变的轮系，称为定轴轮系。2．答：轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动的轮系，称为周转轮系。3．答：在轮系中既是前对齿轮的从动轮又是后对齿轮的主动轮，对总传动比无影响，但会改变齿轮副中从动轮回转方向的齿轮，称为惰轮。五、简答题1．提示：如摩天轮、减速器、钟表机构等。2．答：车床主轴箱中的轮系属于定轴轮系，汽车变速器中的轮系属于混合轮系。3．答：（1）可获得很大的传动比。（2）可做相对较远距离的传动。（3）可以方便地实现变速和变向要求。（4）可以实现运动的合成与分解。六、计算题1i

z2z3z5z6

z3z6

45459z1216 zz12

z4

z5

z4

15152．解：（1）i

z2z4z6z830453050225z1318 zz13

z5

z7

2015152（2）n

n1720

3.2r/min8i188

225（3）蜗轮转向是逆时针方向。3i

z2z4z6z840605045180z1318 zz13

z5

z7

2202530§5-8 实习环节———减速器的拆装课堂练习1．答：拆装齿轮轴时，不能用锤子直接敲击，否则会敲伤零件加工表面，导致装配困难或精度下降。敲击时可加垫垫块或用铜棒敲击。2．答：拧紧成组螺栓或螺母时，应根据被连接件形状和螺栓的分布情况，按一定的顺序逐次（2~3）拧紧螺母。拧紧长方形布置的成组螺母时，（以防止螺栓受力不一致，甚至变形。学习巩固一、选择题1．B2．C二、判断题1．√ 2．√ 3．×4．√三、简答题1．答：（1）熟悉减速器的图样，准备好相关的拆装工具。（2）观察减速器的轮廓形状，判定传动方式、级数、输入输出轴，确定外形轮廓尺寸及安装尺寸。（3）拧下箱盖与底座的连接螺栓，拔出定位销，借助起盖螺栓，打开减速器箱体。（4）拧开放油塞并拆下油标，放干净机座内的机油。（5）仔细观察减速器内部结构，对轴系零件的组合形式、定位方法进行分析。（6）拆出小齿轮轴组和大齿轮轴组部件。（7）做好清理、清洗工作。装配顺序与拆卸顺序相反。2．答：拆卸减速器时应注意以下事项：（1）要认真分析装配体及零件的结构，拟定拆装方案。（2）要合理选择拆装工具和拆装方法，按规定顺序拆卸。严禁乱敲打、硬撬拉，避免损坏零件。（3）拆下的零件要分类、分组存放，并对零件进行编号登记。（4）注意安全，认真操作，防止手脚受伤。（5）爱护工具和设备，工具和零件要轻拿轻放，防止损坏。第6章 支承零部件§6-1 轴学习引导（传递运动和动力。课堂练习1．答：转轴 固定心轴 传动轴2．答：曲 直线往复 回转 回转 直线往复学习巩固一、选择题1．B 2．B 3．C A 4．C二、判断题1．×2．×3．×4．√5．√6．√7．√8．√三、填空题1．回转零件 运动 动力2．强度 结构 工艺性3．转轴 心轴 传动轴4．扭矩 抗扭 弯矩 抗弯 扭矩 弯矩 抗弯扭组合四、术语解释1．答：工作时既承受弯矩又承受扭矩，既起支承作用又起传递动力作用的轴，称为转轴。2．答：用于装配轴承的部分称为轴颈。五、简答题1．答：O轴：为传动轴，承受扭矩载荷；Ⅰ轴：为转轴，承受扭矩和弯矩载荷；Ⅱ轴：为转轴，承受扭矩和弯矩载荷；Ⅲ轴：为转轴，承受扭矩和弯矩载荷；Ⅳ轴：为转轴，承受扭矩和弯矩载荷；Ⅴ轴：为心轴，承受弯矩载荷。2．答：§6-2 滑动轴承学习引导1．提示：如钟表、自行车、汽车、空调等场合。2．提示：在百度上搜索滑动轴承，了解各类滑动轴承特性及用途。课堂练习答：（1）整体式 剖分式 调心式（2）整体式 剖分式（3）整体式 调心式学习巩固一、选择题1．A 2．B 3．C二、判断题1．√2．√3．×4．√5．√三、填空题1．径向滑动轴承 止推滑动轴承2．减磨性 耐磨性 强度3．磨损 胶合 疲劳脱落 腐蚀4．整体式 剖分式 注入润滑油5．轴向 轴向四、术语解释1．轴瓦——滑动轴承中，与轴颈相配的对开式零件称为轴瓦。2．胶合——滑动轴承在高速重载时，由于工作面局部温度升高，引起润滑失效，导致轴承两金属表面直接接触且互相熔粘在一起，称为胶合。五、简答题§6-3 滚动轴承学习引导答：滚动轴承的主要优点有：（1）摩擦阻力小，功率消耗小，机械效率高，启动性能好。（2）尺寸已标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便。（3）结构紧凑，质量轻，轴向尺寸小。（4）精度高，转速高，磨损小，使用寿命长。（5）部分轴承具有自动调心性能。（6）适用于大批量生产，质量稳定可靠，生产效率高。一般像大型的风机、高速转子都用滚动轴承。课堂练习1．答：①外圈 ②滚动体 ③保持架 ④内圈2．答：调心球轴承 双列深沟球轴承 圆锥滚子轴承 深沟球轴承 调心滚子轴承能承受轴向载荷的是双列深沟球轴承、圆锥滚子轴承和调心滚子轴承；能承受径向载荷的是3．答：（1）A（2）B （3）C学习巩固一、选择题1．B 2．B 3．C 4．A 5．A 6．B 7．A 8．C 9．B 10．B二、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.√三、填空题1.两个相邻的滚动体 碰撞 磨损2.内圈 外圈3.球 滚子 滚针4.前置 基本 后置 基本 基本类型 结构 尺寸 轴承类型 尺寸系列内径5.大小 方向 转速 调心性能四、术语解释1d255级，0组的圆柱滚子轴承。22[直2]d65mm00组的圆锥滚子轴承。3.答：63083[0（可省略不标），直径系列为3]，内径d=40mm，公差等级为0级，游隙为0组的深沟球轴承。4.答：62/222[0（可省略不标），2]，内径d22mm00组的深沟球轴承。五、简答题1.答：（1）深沟球轴承 圆柱滚子轴承（2）b（3）a（4）球 圆柱滚子2.答：根据减速器中轴承所受载荷的性质，可选用圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承能承受较大的径向载荷和轴向载荷。§6-4 实习训练———齿轮轴的拆装课堂练习1．答：轴向固定的目的是为了保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零（2）若轴承与轴配合，在拆装时应当让内圈受力；若轴承与孔配合，在拆装时应当让外圈受力。学习巩固一、选择题1．A 2．A、B、C 3．B二、判断题1．√ 2．× 3．√三、填空题径向载荷与轴向载荷 越大成对轴 轴承 齿轮 挡油环 垫圈四、简答题答：1．分析结构2．拆卸齿轮轴（1）拆卸两端轴承端盖，将齿轮轴从减速箱中取出；（2）拆卸两端轴承；（3）拆卸挡油环；（4）拆卸齿轮；（5）拆卸键。第7章 机械的润滑、密封与安全防护§7-1 机械润滑学习引导课堂练习学习巩固一、选择题1．C 2．D二、判断题1．×2．√3．√4．×5．×三、填空题1．润滑 冷却 洗涤2．润滑脂 固体润滑剂 气体润滑剂 润滑油 润滑脂3．手工给油润滑 连续供油润滑 滴油润滑 油绳油垫润滑 浸油和飞溅润滑 喷雾润滑4．手工润滑 滴下润滑 集中润滑四、术语解释1．答：润滑方法是指将润滑剂按规定要求送往各润滑点的方法。2．答：连续供油润滑是指能够连续不断地向润滑部位供给润滑油的润滑方式。五、简答题答：应选用喷油润滑的方式。原因是：（1）该齿轮箱体积较大，转速较低，载荷大，采取喷油润滑的方式，易于实现对输油量的控制，润滑位置均匀，而且有较好的冷却效果。（2）如采用飞溅润滑方式，待润滑的部位需浸入油池，这样就需要大量油液进行润滑，成本较高，而且润滑部位不易控制。（3）若采用滴油润滑方式，依靠油液的自重向润滑部位滴油，则机械的振动、液面的高低都会改变输油量，输油量不易控制。§7-2 机械密封学习引导课堂练习答：a.迷宫式密封 b.皮碗式密封 c.油沟式密封 d.毛毡圈密封属于接触式密封的有b和d；属于非接触式密封的有a和c。学习巩固一、选择题1．B 2．A二、判断题1．√ 2．× 3．√三、填空题1．静密封 动密封 静密封 动密封2．研磨面密封 垫片密封 密封胶密封 密封圈密封3．接触式密封 非接触式密封 组合式密封四、术语解释1．答：密封面间预留固定间隙，依靠各种方法减小密封两侧压力差以阻漏的密封方式，称为非接触式密封。2．答：借助密封力使密封面互相靠近或嵌入以减小或消除间隙，从而达到密封目的的密封方式，称为接触式密封。五、简答题1．答：两个相对静止的接合面之间的密封称为静密封。静密封只要求接合（1）研磨面密封。（2）垫片密封。（3）密封胶密封。（4）密封圈密封。2．答：两个具有相对运动的接合面之间的密封称为动密封。由于动密封的§7-3 机械安全防护学习引导课堂练习学习巩固一、填空题1．852．旋转轴相对传动部件不连续的旋转零件带与带轮链与链轮旋转的砂轮二、简答题1．答：机械噪声是伴随着机械振动而产生的，主要有以下几种：（1）回转运动平衡失调引起振动而产生的噪声，如各种螺旋桨、叶轮，以及切割、钻孔、搅拌等工具作用时产生的噪声。（2）往复运动惯性力冲击引起振动而产生的噪声，如气缸的活塞、曲柄轴的组合运动，刨床、磨床刀具的切削运动等产生的噪声。（3）撞击引起振动而辐射的噪声，如打桩、破碎、球磨、振捣等机械撞击产生的噪声。（4）（5）振动传递引起机架、机罩、机座、管道等振动而辐射的噪声。有的振2．答：（1）机械伤害的成因1）物的不安全状态。机械设备的质量、技术、性能上的缺陷以及在制造、2）③手工代替工具操作或冒险进入危险场所、区域。④机械运转时加油、维修、清扫，或进入危险区域进行检查、安装、调试，⑤操作者忽视使用或佩戴劳保用品等。（2）个人安全防护1）眼睛的防护。2）听力的防护。3）着装、服饰与头发。4）脚部的防护。5）手部的防护。6）严禁在车间打闹。7）受伤后的处理。第8章 液压传动与气压传动§8-1 液压传动与气压传动的工作原理学习引导1．提示：液压传动应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机（绞车2．提示：气压传动的应用有气动机械手焊接、气动压力机气钻等。气压传动的优点可参阅教材。课堂练习1．答：从液压千斤顶原理图可以看出，大、小油腔的内部分别装有大活塞当将放油阀旋转90°后，在重物自重的作用下大油腔中的油液流回油箱，大活塞下降到原位。2．答：（1）如下图所示，三位四通手动换向阀5的阀芯处于最右端，通口P→A相通，B→T相通；进油路：油液在大气压力的作用下，吸入液压泵17，通过二位二通手动换1075231向右运动。回油路：油液自液压缸2右腔，经三位四通手动换向阀5回油箱。（2）扳动手柄4，使三位四通手动换向阀5的阀芯处于最左端，通口P→B相通，A→T相通；进油路：油液在大气压力的作用下，吸入液压泵17，通过二位二通手动换1075231向左运动。回油路：油液自液压缸2左腔，经三位四通手动换向阀5回油箱。（3）向左扳动手柄9，二位二通手动换向阀阀芯处于最左端，液压泵卸荷。3．答：（1）工作原理：气动冲床的气源由气泵提供，并通过气源调整装置（2）气动系统组成：从气动冲床的工作过程可以看出，一个完整的气动系（气泵（换向阀等（气缸以及辅助元件（气管、三联件等）组成。（3）作用1）动力元件：提供压缩空气。2）控制元件：控制压缩空气流动方向。3）执行元件：推动活塞往复直线运动，从而带动冲头对外做功。4）辅助元件：净化处理压缩空气、连接气路等。学习巩固一、选择题A A C 11．A二、判断题1．√2．√3．×4．√5．√6．×7．√8．×9．√10．×11．√12．×13．√14．×三、填空题1．油液运动动力2．动力部分执行部分控制部分辅助部分3．能量机械能液压能液压能机械能4．图形符号5．压力压力直线往复连续回转6．压缩空气能量7．气源装置执行元件控制元件辅助元件四、术语解释1．答：液体在单位面积上所受的法向力称为压力。2．答：单位时间内流过某一通道截面的液体体积称为流量。五、简答题1．提示：如塑料管材生产线上的自动翻板、自动切割装置，工厂里的机械手，钢铁锻造所用的空气锤等。（2）气动系统的输出力比液压系统的输出力小。对于快速打印机、食品包装自动控制系统，输出力已足够。（3）压力机、机床进给系统工作时要求运行平稳。一般