《机械设计基础》杨晓兰版机械工业出版社课后习题答案Word格式.docx
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1-2填空题
(1)运动副
(2)独立(3)2(4)低(5)机构自由度(6)机架
1-3选择题
(1)A
(2)A(3)A(4)A(5)A(6)A(7)A
(8)A(9)A(10)A(11)A(12)A(13)A
1-4解:
a)F=3n-2pl-ph=3×
3-2×
4-0=1
b)F=3n-2pl-ph=3×
5-2×
7-0=1
c)F=3n-2pl-ph=3×
d)F=3n-2pl-ph=3×
e)F=3n-2pl-ph=3×
f)F=3n-2pl-ph=3×
g)F=3n-2pl-ph=3×
1-5解:
a)F=3n-2pl-ph=3×
b)滚子中心存在局部自由度,F=3n-2pl-ph=3×
8-2×
11-1=1
c)E处存在复合铰链,F=3n-2pl-ph=3×
6-1=2
6-2×
8-1=1
e)滚子中心存在局部自由度,两移动副处之一为虚约束,三根杆以转动副相连处存在复合铰链
F=3n-2pl-ph=3×
9-2×
12-2=1
f)齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链,F=3n-2pl-ph=3×
4-2×
4-2=2
3-0=3
h)滚子中心存在局部自由度,F=3n-2pl-ph=3×
3-2=1
i)中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链,=3n-2pl-ph=3×
7-2×
10-0=1
j)左边部分全为虚约束,三根杆以转动副相连处存在复合铰链,F=3n-2pl-ph=3×
1-6解:
a)该构件组合为机构,因为该组合自由度F=3n-2pl-ph=3×
5-1=1>
b)该构件组合不是机构,因为该组合自由度F=3n-2pl-ph=3×
4-1=0
c)该构件组合不是机构,因为该组合自由度F=3n-2pl-ph=3×
6-0=0
d)该构件组合为机构,因为该组合自由度F=3n-2pl-ph=3×
4-0=1>
二、平面连杆机构
2-1判断题
(3)√(4)×
(5)√(6)×
(8)√(9)√(10)×
(11)×
(12)√(13)×
(15)√(16)×
(17)×
(18)√(19)×
(20)√(21)×
(22)×
(23)×
(24)×
(25)√
2-2填空题
(1)低
(2)转动(3)3(4)连杆,连架杆(5)曲柄,摇杆
(6)最短(7)曲柄摇杆(8)摇杆,连杆(9)2(10)>
(11)运动不确定(12)非工作时间(13)惯性(14)大
(15)中的摆动导杆机构有,中的转动导杆机构无(16)机架(17)曲柄
(18)曲柄滑块(19)双摇杆(20)双曲柄机构(21)无,有
2-3选择题
(1)A
(2)C(3)B(4)A(5)B(6)B(7)A
(8)C(9)A(10)A(11)A(12)C(13)C(14)A
(15)A(16)A(17)A(18)A(19)A(20)A(21)A
2-4解:
a)双曲柄机构,因为40+110<
70+90,满足杆长条件,并以最短杆为机架
b)曲柄摇杆机构,因为30+130<
110+120,满足杆长条件,并以最短杆的邻边为机架
c)双摇杆机构,因为50+100>
60+70,不满足杆长条件,无论以哪杆为机架都是双摇杆机构
d)双摇杆机构,因为50+120=80+90,满足杆长条件,并以最短杆的对边为机架
2-5解:
(1)由该机构各杆长度可得lAB+lBC<lCD+lAD,由此可知满足杆长条件,当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在
(2)以lBC或lAD杆成为机架即为曲柄摇杆机构,以lAB杆成为机架即为双曲柄机构,以lCD杆成为机架即为双摇杆机构
2-6解:
(1)曲柄摇杆机构
由题意知连架杆CD杆不是最短杆,要为曲柄摇杆机构,连架杆AB杆应为最短杆(0<
lAB≤300mm)且应满足杆长条件lAB+lBC≤lCD+lAD,由此可得0<
lAB≤150mm
(2)双摇杆机构
由题意知机架AD杆不是最短杆的对边,要为双摇杆机构应不满足杆长条件
①AB杆为最短杆(0<
lAB≤300mm)时,lAB+lBC>
lCD+lAD,由此可得150mm<
lAB≤300mm
②AB杆为中间杆(300mm≤lAB≤500mm)时,lAD+lBC>
lCD+lAB,由此可得300mm≤lAB<
450mm
③AB杆为最长杆(500mm≤lAB<
1150mm)时,lAB+lAD>
lCD+lBC,由此可得550mm<
lAB<
1150mm
由此可知:
150mm<
450mm,550mm<
1150mm
(3)双曲柄机构
要为双曲柄机构,AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件
①AB杆为中间杆(300mm≤lAB≤500mm)时,lAD+lBC≤lCD+lAB,由此可得450mm≤lAB≤500mm
②AB杆为最长杆(500mm≤lAB<
1150mm)时,lAB+lAD≤lCD+lBC,由此可得500mm≤lAB≤550mm
450mm≤lAB≤550mm
2-7解:
a)b)
c)d)e)
各机构压力角和传动角如图所示,图a)、d)机构无死点位置,图b)、c)、e)机构有死点位置
2-8解:
用作图法求解,主要步骤:
(1)计算极位夹角:
(2)取比例尺μ=0.001m/mm
(3)根据比例尺和已知条件定出A、D、C三点,如图所示
(4)连接AC,以AC为边作角的另一角边线,与以D为圆心、摇杆DC为半径的圆弧相交于C1和C2点,连接DC1和DC2得摇杆的另一极限位置(两个)
(5)从图中量得AC=71mm,AC1=26mm,AC2=170mm
(6)当摇杆的另一极限位置位于DC1时:
,
(7)当摇杆的另一极限位置位于DC1时:
答:
曲柄和连杆的长度分别为22.5mm、48.5mm和49.5mm、120.5mm。
2-9解:
(3)根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C1、C2两点,如图所示
(4)连接C1C2,以C1C2为直角边作直角三角形C1C2P,使∠C1C2P=90°
-θ=73.6°
(5)以C2P为直径作圆O
(6)将C1C2偏移e值,与圆O交于A点,连接AC1和AC2,
(7)从图中量得AC1=34mm,AC2=82mm,则:
曲柄和连杆的长度分别为24mm和58mm。
2-10解:
(2)取比例尺μ=0.002m/mm
(3)根据比例尺和已知条件定出机架AC,如图所示
(4)根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置
(5)过A点作摇杆两极限位置的垂线,得垂足点B1、B2
(6)从图中量得AB1=23mm,则
曲柄的长度为26mm。
2-11解:
(3)根据比例尺和已知条件定出D、C1、C2三点,如图所示
(4)过D点作C1D的垂线,并与C1C2的连线交于A点
(5)从图中量得AD=220mm,AC1=234mm,AC2=180mm,则:
,,
曲柄的长度为27mm,连杆的长度为207mm,机架的长度为220mm。
三、凸轮机构
3-1判断题
(1)√
(2)×
(8)×
(9)√(10)√(11)√(12)√(13)√(14)√
(15)×
(16)√(17)√(18)√(19)×
3-2填空题
(1)使用
(2)盘形(3)凸轮轮廓(4)变曲率(5)行程
(6)行程(7)轮廓(8)凸轮的转角,从动件的位移(9)最小
(10)法线(11)大(12)等速(13)小(14)许用压力角
(15)低(16)大(17)大(18)内凹
(19)抛物线(20)刚性
3-3选择题
(1)B
(2)A(3)A(4)A(5)A(6)C(7)A
(8)A(9)A(10)A(11)A(12)A(13)A(14)A
(15)A(16)A(17)B(18)A(19)A(20)C(21)D
(22)A(23)B(24)D(25)B(26)B(27)C
3-4解:
(1)凸轮的基圆和基圆半径的标注如图所示
(2)从动件的位移线图s-t和升程h的标注如图所示
3-5解:
凸轮的位移线图如图所示。
3-6解:
(1)凸轮的位移线图如图所示
(2)凸轮的位移线图如图所示
3-7解:
所设计对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构如图所示
3-8解:
所设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示
3-9解:
各凸轮机构中b、c点的压力角如图所示
四、间歇运动机构
4-1判断题
(1)√
(2)√(3)×
(8)×
4-2填空题
(1)周期性
(2)棘轮(3)内(4)2(5)锯
4-3选择题
(8)A(9)A(10)A(11)A
五、联接
5-1判断题
(2)√(3)√(4)×
(5)√(6)√(7)×
(9)×
(10)×
(16)×
(17)√(18)×
(19)×
(20)√
5-2填空题
(1)牙型
(2)大(3)越高(4)自锁性(5)4(6)螺钉
(7)拧紧力矩(8)防松(9)一致(10)摩擦(11)直线
(12)梯形(13)传力,传导,调整(14)右(15)轴和毂,挤压
(16)轴的直径,轴头(17)A,B,C,C(18)增加键的长度
(19)B(20)80
5-3选择题
(1)B
(2)A(3)A(4)C(5)D(6)C(7)B
(8)A(9)A(10)D(11)B(12)A(13)B(14)B
(15)C(16)A(17)B(18)A(19)A(20)B(21)A
(22)B(23)A(24)B(25)C(26)B(27)D(28)B
(29)C(30)A(31)A(32)A(33)A(34)D(35)A
(36)A(37)A(38)A(39)A(40)A(41)A(42)B
(43)A(44)D(45)A
5-4
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