机械设计基础第六版习题答案.docx
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机械设计基础第六版习题答案
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
题2-3见图2.16。
题2-7
解:
作图步骤如下(见图2.19)
JT-l17-1
e=Bffisr——ui63ff
)求
日,K+11左+1;并确定比例尺从。
)作一水平线,于GG相距"WirnB,交圆周于/点。
)由图量得4^=34™,代=幻™。
解得:
曲柄长度:
连杆长度:
4=二徑+©=二血*弭AShni
22
3-1解
3-2解
图3.12题3-2解图如图3.12所示,以0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点接触时的压力角口如图所示。
4-1解
分度圆直径
必=隔=3x41=123™
齿顶高
齿根高
如=@:
+门旳=0+11幼灯汩刀™
中心距
齿顶圆直径
必广必+2人=5?
4-2x3=Sim
(7=(/堆=00z3=a.7J™
"_m(X+zJ=-x?
xQy+41)=90™
22
4工=爲+2^^=133+2x3=129mm
齿根圆直径
於厂必■吗=57-2幻乃=«加加
如二爲-广123-2心兀“1了
基圆直径
血=4]COSIXT曲$20"=53.56mm
必严4cosfl=123佃20°=11,男™
齿距
R=Pj=胭=3.14x3=9,42™k
5]=5]=勺=囱=p/2=942/2=
4-11解因
螺旋角
05’捫仏吨5#如朋L1W
2a2x2i0
当量齿数
23
4=曲=(:
罰4勺」2亍
躯«108
-Tj_
勒’硬7"co?
14.刃
分度圆直径
#严亞二上L沙口4顾
CD£03314.力"
兔=巴1=上坐_=<14仍™
CD妙c闽4疔
齿顶圆直径
心=£+3^=35.04+2x4=103.04w?
m
必]=爲十巩=如4另+2x44120™
齿根圆直径
df,=<-2;1^=9504-2X1J5k4=35.04™
如=4厂劝严404.P3-2X135k4=39455m
4-12解
(1)若采用标准直齿圆柱齿轮,则标准中心距应
d=—恥x(31+33)=33用网小晰
22
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
螺旋角
分度圆直径
”也-2灯2
'cas'fi{口或5.严
=66.43mm
节圆与分度圆重合
-cJl■43.59伽,dj=£=66.42^^3
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
曲I=加2=rn、=遢=«。
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%=叫厂匚%=叫厂SA■-A。
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
用L=加2=用
此1=心2=比
5-1解:
蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示,即叫和吗
这是一个定轴轮系,依题意有:
Tr
图5.6
5-2解:
bxlJxl3x2
E也姿店5邛x3ax30x60_
=zUU
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:
込=込=型空曲=10歸F占
30
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
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
2
—5
3
6-3解槽轮机构的运动特性系数
因:
2s
所以
2乜
S
2-2
2x2x6_罕
3xCS«?
'
槽数2和拔盘的圆销数
之间的关系应为:
由此得当取槽数£三4〜8
时,满足运动时间等于停歇时间的组合只有一种:
10-1证明当升角疔与当量摩擦角0符合肖-a时,螺纹副具有自锁性。
当时,螺纹副的效率卩
口=0k=DhSg"q=0.5-
城沪小伽2僧如Hg呦
50%。
所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时,其效率必小于
10-2解由教材表10-1、表10-2查得
M20,粗牙,螺距"Hmm,中径必=区376価
螺纹升角
感3.14x18.376
皿加心,细牙,螺距尸=1加口
中径心=d-1+0.026=2Q-1+0.026=19.036
螺纹升角
43.14x19.028
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£与其当量齿数£丫之间的关系:
(1)计算传动的角速比用齿数£。
(2)用成型法切制斜齿轮时用当量齿数耳选盘形铳刀刀号。
(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耳查取齿形系数。
左手定
向力
图11.2题11-7解图
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:
%
=、坷=、馬=LF、应訂=加应、昂=17
2T2丁
要使轴向力互相抵消,则:
血P广诜血巴汕畀衆化3讹
3x51
11-15解
1)圆锥齿轮2的相关参数
分度圆直径
也=叫昂=5x60=300
d=Mg至=arrfg—=57.33
分度圆锥角
25
平均直径
d■厂山■加诚门叽刃汕们化E4m
3r2T
轴向力
(2)斜齿轮
3相关参数
Jm為6x21125
妬=—==
分度圆直径
COE0cas/Icos/i
2T27
轴向力
(3)相互关系
因陷=驚3得:
(4)由题图可知,圆锥齿轮2的轴向力Et!
指向大端,方向向下;斜齿轮3的轴向力卑日方向指
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
于斜齿轮3与其圆周力方向相反。
Fl
12-2
图12.3
G1,大拇指曲3,可以
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
7j=耳r兀陆坷=20xO口x50<3=37JW*m
蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等,方向相反,即:
£产凡“只d严2x20心(W0巧=戏妙
蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等,方向相反,即:
陷=忙产2耳陆=2叮⑹(壯兄X1戸)=3750M
蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等,方向相反,即:
凤=兀二孔f爭=3750yfg3O"=1364瓯N
各力的方向如图12-3所示。
13-1解
(1)
諾=耳=竺塑"⑵
22d2幻000
^=165.=25瓠3d
£=?
血+-(&+/】)+佔】
2
4a
严伽斡。
呦+常
=2879.13mm
(
3
)不考虑带的弹性滑动时,巾町
4
400
(
4
)滑动率E=°f时,
呗Y)
13-2
解
(1)
.如空严曲心.⑴讥沁畑
400
亦I丽
=nxJ450xJ5tl=伽
(qotHt0-rt级期辺牛r
…-J剖9-Sl峯內凍甲
Cl—J
"両面严F+i
WW0017戶尸了2-SL峯囚確甲(
呼P工钟【二壮「貯孑)+射“代D-+兀P住
/ST)
+gp+甲)匚十0陀/了
1£
S-SL
「附=哇帰吨◎丄'-阮「%
『30
石=7
如児户£Q=t厂giT+昭了必-(汕+/应3:
=妆
=匸纟上心朋"=丄空面=宿
LFfY[-胪r
M狂型=-;7;rX阳卿=—H=蛆
疗t护
乩M广425C-
cos—=-
2
由教材表13-4得:
△F。
=0.17kW,
由教材表13-3得:
界>=1.92kW,由教材表13-2得:
心■由教材表13-5得:
■T,巾+△闭心心刃兀」QHQftSxQ%’"2
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,外加轴向力码已接近陪,暂选区=2亍的角接触轴承类型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
F;-D.68P;,-0.68x1470-1000AT,方向向左
買翎E厂。
朋型兄“吨,方向向右
因码+用■血0+1血=23C2M>£—MIM
轴承1被压紧兀诃珂顷2“就JV
轴承2被放松耳二用二血2N
(3)计算当量动载荷
F,=扎用L+0.41X1470+0.S7x38O2=3040JV
爲-近2用2+龙;巴-1x2650+0x1302-26)01/
(3)计算所需的基本额定动载荷
承时,
E=3;并取轴承1的当量动载荷为计算依据
查手册,根据和轴颈』二乩*用朋,选用角接触球轴承7308AC合适(基本额定动载荷
G-38JJW)
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