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1.12题1-2解图图1.13题1-3解图图1.14题1-4解图解：作图步骤如下(见图2.19)JF-I17-10-1W1LHTrdfi3ff；并确定比例尺r+11244(2)作题4gG顶角g=N=Shwi(3)作叫6的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。(4)作一7K平线，于GG相距6=16,交圆周于A点。(5)由图量得妁=即加，dJ=12E!。解得遇-血如一期=»曲柄长度：工工T叫)=”M)=X连杆长度：22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，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下

2、切线,此线为1如图所示。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点接触时的压力角就如图所示。4-1解分度圆直径&=呜=3x19=4=%=3x41=123mm齿顶高齿根高工+一二顶隙r=/ffl=0.25x3=0.7i中心距齿顶圆直径a=减4+)=:辿x(19+41)=224i=4+24=J7+2x3=齿根圆直径41s=4+2比=123+2x3=129mm=4-21=57-2x375=®基圆直径

3、%-2=123-2x373=115414c。眈=57COS200=WJ6刑用齿距=cosa=123?os20°=HJ.SmmPi=p产肺=3.143=3.42齿厚、齿槽宽=s3=£|=&-p/2-941/2-4J1MM4-11解因aC“N4叱亿+马)4x(23+98)供p=arccQS=arccos=1453螺旋角-工,-1-端面模数端面压力角一魄篱&碑晟.1。Z-2Sco77C14.53°当量齿数98由14政sl08分度圆直径明玉4K23_njcce/JcoeM.W,风马4斓11rli1mL=上=m4，男廊cos/(0814.53°齿顶

4、圆直径%=4+2%=方8+2x4=183.04dr=&+2%=24，外+2x4=41295川烟齿根圆直径"八刈二一：一"代二d2卜尸404.93-2mL25m公3g49。伽4-12解(1)若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应1.s1二;阳(耳+的)二,£(ux2x(21+52)=53mm+至距m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p=mcoS'巴3=晔。产54功4T鹏札/冬R-4/cosl4,5343网3螺旋角分度圆直径2x21c

5、osl5Je=43.59mm。邓cd515.Jq=6E.4?加用节圆与分度圆重合4"”43,劣加，44=酷电加用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，即叫=碣=潞、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），即曰L=%=m、弭iH、网_一鸟。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，即叫=艰=叫4=%=*。5-1解：蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即%和吗图5.5图5.65-2解：这是一个定轴轮系，依题意有：.冬工/产于25x30x30x60%=2=200在

6、跖/15x15x15x2X200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:30x2=lC.5/s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r=上二1二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”3因：热所以3X0M6-4解要保证=则槽轮机构的运动特性系数应为1二1'2斯2槽数，和拔盘的圆销数支之间的关系应为:由此得当取槽数h=48时，满足运动时间等于停歇时间的组合只有一种：z=4,K=210-1证明当升角甲与当量摩擦角符合尸3户时，螺纹副具

7、有自锁性。当旷=/时，螺纹副的效率平W,此也加/+d)如歹而赢匚爽2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F三2,5加,中径=18.376p25仪=arctg：=2.8°强纣平忍网314竹力76螺纹升角M20KL5,细牙，螺距F=L，m,中径螺纹升角魁514x19.026=1时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M与其当量齿数工，之间的关系:(1)计算传动的角速比用齿数&=d-1+口皿6=20»1+0.02S=19.026(

8、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M*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用;当齿轮2为主动时按右手定则判断其轴向力加。轮1为主动轮2为主动时图11,2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;径向力%总是指向其转动中心；圆向力耳"勺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

9、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：回=3巾巾、药=51、离国/3的、为=17分度圆直径CO9/S轴向力2T2Td明房要使轴向力互相抵消，则:arcsin-叫曲5x17=玳腼竺施1¥=泊嗅期1$3x5111-15解(1)圆锥齿轮2的相关参数分度圆直径4二用片=5x60=300分度圆锥角&-strctg=rtrcfg-=67.33M25平均直径d.L瓦屿二皿割67贽二阳愀轴向力(2)斜齿轮3相关参数分度圆直径jm46k21126用=COS/TCOS/JCOS/I轴向力(3)相互关系因F支=也得:2M(4)由题图可知，圆锥齿轮2的轴向力巩指

10、向大端，方向向下；斜齿轮3的轴向力尺3方向指向上，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丁1=5=工国"用=如xO.75x50/2=373川蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即:

11、元匕用4加20心MIF1)-309V蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即:Fc=月产弱心=2x375/(4x501)=37JOAT蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即:%=凡=3乃口乂坦加噎1弘4刈闻各力的方向如图12-3所示。13-1解(1)cc=J630=兀L-24+4+心)+22x，。+犯。+物+黑篇=2879.13mm）不考虑带的弹性滑动时，40013-2）滑动率曰=口.口15时，*£&（,七）如旦卫处幽"OOPJMOP血庐杷60x7mtfOxJxIO6itx1460k150=电025Na=pa工的三2,翡小2弘F,=H=43626X

12、：=75239小2卷-1=4孑6.26x-=3I6I3N2克7F。=+玛）-为+编员功=5J4.26N工=.22/热2乂532息由165.59二)05Q13N=13-3工广取+押+如曳力2E50+-(725+250+=被薪府24x450）由教材表13-2得=1400mm3400-1497.4?=450+=401mm13-4由教材表13-625Q=2.02kbd2-d250-125八稣口cos-=-=0.15592K两，皿=52.任7由教材表13-4得：稣1=0.17kW,由教材表13-3得：4=1.92kW,由教材表13-2得:£二（W，日K095工，由教材表13-5得：艰i;_25

13、2旧+A用）人均Q织+”工0.95x0.96取z=314-1解I为传动轴，II、IV为转轴，III为心轴。14-9改错16-6解（1）按题意，外加轴向力刃已接近兄I,暂选仪二250的角接触轴承类型70000AC。（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足。熠凡口鹿加弗口100口声,方向向左号6犯口麻皿iaJ2N方向向右因町十尾100Q+180228U2M用7000就,轴承1被压紧必=咒+理=1皿口+l=题2N轴承2被放松FjRl场”出（3）计算当量动载荷查教材表16-12,E=°窕弓28025风口，查表16-12得%=W升=口印工姿口虎=z查表16-12得苞二1,品二口冗=国用+4