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i.ii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）:41町0=1即上Ll（1）求。,£+112+1；并确定比例尺禺。（2）作物品£,顶角zx-0,96口二肋叫（3）作物贻0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。二16篇混，交圆周于4点。（5）由图量得得=如,纥=Gm。解得fJ-luC1-2C1）-l（n-34）=34»RI心心心皿34）=5bM题2-7图2.193-1解图3.10题3-1解图如图

2、3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。此线为过B点作偏距圆的下切线,凸轮与从动件在 B点接触时，导路的方向线。推程运动角3-2解如图所示。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点接触时的压力角仪如图所示。4-1解分度圆直径d产=3x19=57mm4:他i=3x41=123加加齿顶高齿根高中心距齿顶圆直径A广优+c')m=Q+0,25)x3=315廊f=cm=：0.25x3=075ma=ffi(zL+2j)=-x3xQ9+41)-90mj?i

3、±j1L=4檄"7+2x3=63郴齿根圆直径基圆直径4a4+】儿l?3+2x3l3mffld”:,2b,二57-2x3.75=49.5mm/=4-24=123-2x3乃=15加m41=41瓠二%城二5356恻齿距齿厚、齿槽宽乙co$2)c=115JJmr为二叱314x39,榔51n%中/"94/”411口4-11解1 , 、螺旋角端面模数停m/z,+zj4x(23+购.b=就ccos上-=arccos：=14.532d2x250%=加Jc口s#=4/cosl453=4.13mm端面压力角三里四98coy14力分度圆直径%=arctg嫩,cos/J嘴捺20附23co

4、，/cod14.53°-108-25=土=""-9J.04mmcos。cosl4J30加各4x98mi=二3495mmc坪COS14.J30齿顶圆直径小八厂一二1十：.,射L吆桃=翻忻2小塞9师齿根圆直径=d2Af=95.04-2x1.25x4=8$,04mm%42年=知9”2xL25x4=3949加m4-12解(1)若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应&=!制色+内)x2x(21+32)=53mm<55泡n22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

5、柱齿轮传动时，因螺旋角,-arccos巩伉+4)la-arcccs2x(21+32)2x55=15J°2x21仙w=43.59mm分度圆直径cos#cosl5.5°节圆与分度圆重合力=4=4359倾，dj=4=66.42wwi4-15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，即图=啊=用、q=/=c。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），即叫L叫/Q乳=，="、4=-乩。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，即四二二?n、。5-1解：蜗轮2和蜗

6、轮3的转向如图粗箭头所示，即图5.6=200图5.55-2解：这是一个定轴轮系，依题意有:&马砧25x30x30x60卒阴415x15x15x2均=3亚=2J“3iu200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,此有:25x3,14x4x20=10.5mm/j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f=60/60=15t111111r_二一一二_槽轮机构的运动特性系数：二；L：槽轮的运动时间.二f=I=1-=-5槽轮的静止时间二二6-3解槽轮机构的运动特性系数t之2f_r(z-2

7、)£_2拓_2x2x6.3因：2z所以工6-4解要保证L二匕则槽轮机构的运动特性系数应为.*12)1_g(z-2)因得了2z,则r-槽数工和拔盘的圆销数E之间的关系应为:由此得当取槽数N=48时，满足运动时间等于停歇时间的组合只有一种:10-1证明当升角歹与当量摩擦角符合P时，螺纹副具有自锁性。当歹匚口时，螺纹副的效率9.生如.蒯也如城酎购2tMl时92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%o10-2解由教材表10-1、表10-2查得M20,粗牙，螺距P=Z5削，中径4=18376网加P25旷=arctg=arctg=2.48°螺纹升角胆7；一10x1.5

8、，细牙，螺距P=1J加加，一心号S；P15W=GCt£"=arrfF=1.44°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1与其当量齿数2,之间的关系：（1）计算传动的角速比用齿数Z。2 2）用成型法切制斜齿轮时用当量齿数，选盘形铳刀刀号(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X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/祖；当齿轮2为主动时按右手定则判断其轴向力轮1为主动轮2为主动时图1

9、1.2题11-7解图11-8 解 见题11-8解图。齿轮2为右旋，当其为主动时，按右手定则判断其轴向力方向向力月口总是指向其转动中心；圆向力E2的方向与其运动方向相反。图11.3题11-8解图3的螺旋经方向应与齿轮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：叱户3mm、马=51、4=15°、/产加n、z3=17d二三分度圆直径COS4轴向力2T2ram_2要使轴向力互相抵消，则：6=iicsiiisin二aicsinsinlJ0=S30=1几两门3心11-15解（1）圆锥齿轮2的相关参数分

10、度圆直径4 =加.4 = “6。=3。物分度圆锥角匈=&巾fg"=鼾懑安切38z, 252a犯3期4M网加加的如轴向力（2）斜齿轮3相关参数mz.6x21126n4一一分度圆直径cos/?cosjlcos/I轴向力(3)相互关系因月%得:.126xte20cxsin67.38°ni夕川.5严sinfl=01663的轴向力网方向指产254(4)由题图可知，圆锥齿轮2的轴向力产力指向大端，方向向下；斜齿轮向上，转动方向与锥齿轮2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

11、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% ,大拇指出，可以图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=T=彳平湛l20x0,75x50/2375M用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:巴嗔加4“*况仲卧昨3W蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即:月产月一侬二见0xfg郊=1364.89M各力的方向如图12-3所示。13-1解（

12、1）xcos-=2。一4400TSO鼻r=O.J7J2a2KlM0的他）?4a71L=勿+-+4)+220。叫如他+若等=2879.13mm）不考虑带的弹性滑动时，二：驷二吆吧二547szM?4400）滑动率E=。乃时,功由。7）13-2解(1)MQP_JMOP_60Pxi机v叫d,哂为60x!00060x5k/nx1460x150=43626M=，充2=752砌2.38-13 还 13NF?=F，一二x一&/238T2；+%)1(752到+33场=5累26N=_Ctj65631n于2%in也2x5热心一二幽j冽=一=.13-37 . k ,(力-力)卜叱5+飞此生F9”加)由教材表1

13、3-2 得 =1 =1400mm%1400-1497.434=<50+=401mm13-4小。由教材表13-6:?=1,2x4U.WMI-0网幽2502,ma250T25门Ecos=0JS5922a2x403=162仃由教材表13-4得：%=0.17kW,由教材表13-3得：=1=1.92kW,由教材表13-2得:14-1由教材表13-5得:Pc入095丹+珀儿丸（1刻协侬X。光= 2.52取z=3解I为传动轴，II、 IV为转轴，III为心轴。 14-9 改错a = 25° 的角接触轴承类型70000AC16-6 解（1）按题意,外加轴向力F4已接近耳,暂选（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肥0阚产圾对47。=1皿/方向向左号=0做产0£效2吼=1就/方向向右因fj/血口+1亚二谶心的血。加轴承1被压紧/叫+厚=皿0+1娅=2802N轴承2被放松心=跆做N（3）计算当量动载荷查教材表16-12,心28021m=191>e月i1470查表16-12得见=041升=。£7%1802.一=0,68=e265。查表1