西南石油大学 机械设计基础第五版答案(杨可桢)

1、 Chapter 11112LH1LHLHLHLHLHLHF 3n 2 p p 1LH第 1 页 共 16 页 1 5、 n 6, P 8, P 1,1 6、 n 8, P 11 , P 1,LHLHF 3n (2 P P ) 1F 3n (2 P P ) 1LHLH17、n 8,P 11,P 0,1 8、n 6,P 8,P 1,LHLHF 3n (2P P ) 2F 3n (2P P ) 1LHLH1 9、n 4,P 4,P 2,110、n 9, P 12, P 2,LHF 3n (2P P ) 2LHF 3n (2P P ) 1LHLH第 2 页 共 16 页 111、n 4,P 4,P

2、2,112、n 3,P 3,P 0,LHLHF 3n (2P P ) 2F 3n (2P P ) 3LHLH1 142 / 、v p p m sp p13p p1 13、 434131 13 14313 14B123AC4p p116、 14 122p p1p p r211 5、 p p r24 12124 122 v v vp p2 24 233cp23214 121年第 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 e lABBC第 4 页 共 1

3、6 页 2-3=0, =90=2-4180 30000K 1.4180 30071)、设空回行程需t秒,t 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 AD1000mm，得到 A 点。3、以 AB(AC2-AC1)/2，得到 B 点。分别求得 AB，BC。P2-7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

4、 90-，得 P 点。3、由 C1、C2、P 点求圆，在圆上由到 C1C2距离为 16mm，得到 A 点。90-AC1C24、以 AB(AC2-AC1)/2，得到 B 点。分别求得 AB，BC。2-10B21、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。A C22-13B1C1D如图设任选一点 C，设 BCm，则 AC=l -m，AB此时 AB 与水平轴夹角为 ，有 C 点坐标分别为C (l m)cosABXcXcYc) ( ) 1，则 (22Yc msin l mABml所以 C 点轨迹为一椭圆（当 m=时为圆，AB2当 m=0 时

5、即 C 点为 A 或 B 点轨迹为直线。）第 6 页 共 16 页 Chapter33-1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）C3-21、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=41d =mZ =319=57mmd =mZ =341=123mm1122h =h m=

6、13=3mmh =h m=13=3mm=h*a1aa2aa1h = (ha +c ) m=1.253=3.75mmc = c m=0.253=0.75mmh = (h +c ) m=1.253=3.75mm=h*f1f2af1c = c m=0.253=0.75mm=c*121a= (Z +Z ) m 2=360 2=90mm12d = d +2ha m=57+23=63mmd = d +2ha m=123+23=129mm*a11a22d = d -2(ha +c ) m=57-7.5=49.5mmd = d -2(ha +c ) m=123-7.5=115.5mm*f11f22d = d

7、cos=57cos20=53.56mmd = d cos=123cos20=115.58mmp =m=3=9.42mm=ps =m 2=4.71mm=se =m 2=4.71mm=eb11b22p =m=3=9.42mm121s =m 2=4.71mme =m 2=4.71mm1211214-2m2a由a (z z )得m 4mm2z z1212d mZ 80mm d mZ 240mm11224-3带入已知条件m 5mm由d mz 2h m 135mm*aa4-4解 d d cosbkk压力角 200分度圆mz540曲率半径 rsin sin 20 sin 20 34.20mm0022第 8

8、页 共 16 页 压力角 00基圆b曲率半径 0mmbmzcos200由d d cos 则 arccos 26.500mz 2h mbaaa*齿顶圆ad曲率半径 sin 46.85mma2aa4-5 ( 2 2 )z h c md*正常齿制标准齿轮h 1，c 0.25*fa d cos mzcosdab2.51 cos201）、当mzcos (z 2h 2c )m,则z 41.5*a0即z 4 1，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 420 80mm内齿轮 齿顶圆直径d mz 2h m 88mm*aa齿根圆直径d m(z 2h 2c ) 70mm*fa

9、外齿轮分度圆直径d mz 240mm外dd中心距 80mm外内224-8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Zk 180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 Solution该题利用上面的提示，可得 w 2 p s3bb4-9Solution(1)分度圆齿厚：因为模数 m，压力角 相等，s s12(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的影

10、响，可以得到：s s（设 Z Z ）a1a212s s（设 Z Z ）f 1f 2124-10标准齿与正变位齿比较dds增加增加减小增加不变hfdfdb第 10 页 共 16 页 4-14正确啮合条件：直齿圆柱齿轮: m m , 1212斜齿圆柱齿轮 : 两轮模数和压力角相等，外啮合: ，内啮合: 1212圆锥齿轮：两轮大端模数和压力角相等，外锥距R 相等eChapter55-13为逆时针，左旋第 11 页 共 16 页 5-2V 为水平向右方向6z z z z2 3 4 5z z z z1 2 3 425303060i 15 2001515152n 2.5r / min52.52 0.261

11、8rad / s10.4720mm / s605mzv6 5255-3Solution注意图中 S、6、7 同轴；M、9、3、2 同轴；H、12 同轴；z1z z z2 4 6z z z1 3 51i ； i 2z 63601m1S1z z z2 10 12z z z1 9 11i 1H 211i i 60 i i 12i1mi1HsmmH1s1m5-4Solution行星轮系:1-2-3-Hn nZ Z2Z Zi 131 i 1H 3H1HH3n n312n1ni 4 1H1HH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（

12、图示）则有行星轮系:1(s)-2(2)-3-Hn nZ Z2Z Zi 1 i 93H1HH n13n1H312i i 101HsH5-6注意此时n n n 其实都是相对机架M2HV V V而言的速度，由绝对相对牵连得n n n2MH行星轮系:2(M)-1-Hn nZi 1H2H nZ21n1H2n nni 1 i 8H2HMn nn212H1HHZ 12015-7挖叉保持一定方向即n 03有行星轮系:4-2-3-H(1)，若n 03n n Z ZZZ则有 i 1i143H4123234 n Z Z43n314Z Z34第 13 页 共 16 页 5-8Solution 行星轮系 1-2(2)-

13、3-Hn nZ Z2Z Zi 1 i H1HH3 n13n1H312Z Z2Z Z30802050n1ni 11 3.4 31H12H50n H14.71r / min3.45-9Solution 差动轮系 1-2(2)-3-Hn nz z257530 20iH 13 2 3z z 3.1251Hn n3H1 2n 3.125nn H134.125n1、n3 转向相反时200 3.12550n 10.6r/ minH4.125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)n z zi z 85 51n2 3z z3171

14、3z31 21n 5n13n nz z2463i347 5 7z z 443n7 n182134 6n 4n 5n473第 14 页 共 16 页 又 n n7Pn nn 4n n ,n 1444P1P1000110000(1)当 n =10001r/min，n =10000r/min 时，n 0.25r / min144P(2)当 n =n 时，n 0r / min ，7（P）静止不动。14P10000 10001(3) 当 n =10000r/min，n =10001r/min 时，n 0.25r / min144P5-14（选作）5-15(1)一般工作情况下:行星轮系:3-2(2)-1-H定轴轮系:3-4z z2 1z zi 1 i H313H3 253535848i 13HZ8744i 3 4 4Z31i i 111.36 1.977 2204i3 4H3H(2)慢速吊重情况下：定轴轮系：5-1(1)-2(2)-3(3)-4z z z z1 2 3 4z z z z444858871535344i 54 86.235 1 2 3第 15 页 共 16 页 5-1615Solution定轴轮系 1-26定轴轮系 4-5定轴轮系 1-5差