机械设计基础-课后答案-(陈晓南)

机械设计基础-课后答案-(陈晓南)PAGE1-第三章部分题解参考3-5图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a)习题3-5解图(b)习题3-5解图(c)解画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为：其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。其自由度为：②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。其自由度为：3-6画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。习题3-6(a)图习题3-6(d)图解(a)习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。自由度计算：习题3-6(a)解图(a)解(c)∵（↑）解(d)（↑）∴（）第六章部分题解参考6-9试根据图6-52中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型。习题6-9图解(a)∵＜最短杆为机架∴该机构为双曲柄机构(b)∵＜最短杆邻边为机架∴该机构为曲柄摇杆机构(c)∵＞∴该机构为双摇杆机构(d)∵＜最短杆对边为机架∴该机构为双摇杆机构6-10在图6-53所示的四杆机构中，若，，。则b在什么范围内时机构有曲柄存在？它是哪个构件？解分析：⑴根据曲柄存在条件②，若存在曲柄，则b不能小于c；若b=c，则不满足曲柄存在条件①。所以b一定大于c。⑵若b＞c，则四杆中c为最短杆，若有曲柄，则一定是DC杆。b＞d：≤∴b≤b＜d：≤∴b≥结论：12≤b≤30时机构有曲柄存在，DC杆为曲柄6-13设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。AD在铅垂线上，要求踏板CD在水平位置上下各摆动10°，且=500mm，=1000mm。试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。解6-14设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度，摆角，行程速比系数。试根据≥的条件确定其余三杆的尺寸。解不满足≥传力条件，重新设计满足≥传力条件6-15设计一导杆机构。已知机架长度，行程速比系数，试用图解法求曲柄的长度。解6-16设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程，偏距。行程速比系数。试用作图法求出曲柄和连杆的长度。解第七章部分题解参考7-10在图7-31所示运动规律线图中，各段运动规律未表示完全，请根据给定部分补足其余部分（位移线图要求准确画出，速度和加速度线图可用示意图表示）。解7-11一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心轮，其半径，偏心距，滚子半径，凸轮顺时针转动，角速度为常数。试求：⑴画出凸轮机构的运动简图。⑵作出凸轮的理论廓线、基圆以及从动件位移曲线图。解7-12按图7-32所示位移曲线，设计尖端移动从动件盘形凸轮的廓线。并分析最大压力角发生在何处（提示：从压力角公式来分析）。解由压力角计算公式：∵、、均为常数∴→即、，此两位置压力角最大7-13设计一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮基圆半径，滚子半径；凸轮逆时针等速回转，从动件在推程中按余弦加速度规律运动，回程中按等加-等减速规律运动，从动件行程；凸轮在一个循环中的转角为：，试绘制从动件位移线图和凸轮的廓线。解7-14将7-13题改为滚子偏置移动从动件。偏距,试绘制其凸轮的廓线。解7-15如图7-33所示凸轮机构。试用作图法在图上标出凸轮与滚子从动件从C点接触到D点接触时凸轮的转角，并标出在D点接触时从动件的压力角和位移。解第八章部分题解参考8-23有一对齿轮传动，m=6mm，z1=20，z2=80，b=40mm。为了缩小中心距，要改用m=4mm的一对齿轮来代替它。设载荷系数K、齿数z1、z2及材料均不变。试问为了保持原有接触疲劳强度，应取多大的齿宽b？解由接触疲劳强度：≤∵载荷系数K、齿数z1、z2及材料均不变∴即mm8-25一标准渐开线直齿圆柱齿轮，测得齿轮顶圆直径da=208mm，齿根圆直径df=172mm，齿数z=24，试求该齿轮的模数m和齿顶高系数。解∵∴若取则mm若取则mm（非标，舍）答：该齿轮的模数m=8mm，齿顶高系数8-26一对正确安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿制）。已知模数m=4mm，齿数z1=25，z2=125。求传动比i，中心距a。并用作图法求实际啮合线长和重合度。解8-30一闭式单级直齿圆柱齿轮减速器。小齿轮1的材料为，调质处理，齿面硬度；大齿轮2的材料为45钢，调质处理，齿面硬度。电机驱动，传递功率，，单向转动，载荷平稳，工作寿命为5年（每年工作300天，单班制工作）。齿轮的基本参数为：。试验算齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。解①几何参数计算：②载荷计算：P152表8-5：P153表8-6：齿轮传动精度为9级，但常用为6～8级，故取齿轮传动精度为8级P152图8-21：P154图8-24：（软齿面，对称布置）P154图8-25：③许用应力计算：P164图8-34：，P165图8-35：，P164表8-8：，（失效概率≤1/100）P162图8-32(c)：，P163图8-33(c)：，P162式8-27：P162式8-28：，④验算齿轮的接触疲劳强度：P160表8-7：P161图8-31：P160式8-26：P160式8-25：＜齿面接触疲劳强度足够⑤验算齿轮的弯曲疲劳强度：P157图8-28：，P158图8-29：，P158式8-23：P158式8-22：＜齿轮1齿根弯曲疲劳强度足够＜齿轮2齿根弯曲疲劳强度足够第十章部分题解参考10-4在图10-23所示的轮系中，已知各轮齿数，为单头右旋蜗杆，求传动比。解10-6图10-25所示轮系中，所有齿轮的模数相等，且均为标准齿轮，若n1=200r/min，n3=50r/min。求齿数及杆4的转速n4。当1）n1、n3同向时；2）n1、n3反向时。解∵∴∵∴设为“＋”则1）n1、n3同向时：r/min（n4与n1同向）2）n1、n3反向时：r/min（n4与n1反向）10-8图10-27所示为卷扬机的减速器，各轮齿数在图中示出。求传动比。解1-2-3-4-7周转轮系，5-6-7定轴轮系∵∴（n1与n7同向）10-9图1