机械设计基础.doc

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1、《机械设计基础》课程练习题第一章练习题1.3、计算图示机构的自由度。题1.3图解：F=3n-2PL-PH=1F=3n-2PL-PH=3X5-2X7-0=1F=3n-2PL-PH=3X7-2X10-0=1F=3n-2pl-ph=11.4、计算图示机构的自由度。题1.4图解：自由度F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-1=2。F=3n-2PL-PH=1F=3n-2pl-ph=1F=3n-2PL-PH=11.5、计算图示机构的自由度。题1.5图解：自由度F=3×4-2×5-1=1自由度F=3×5-2×7-0=1第三章练习题3.1、试根据图中的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄

2、摇杆结构、双曲柄机构，还是双摇杆结构。题3.1图解：a):因40+110=150<70+90=160，最短杆为机架，固为双曲柄机构。b)：因45+120＝165＜100+70，最短杆为连架杆，为曲柄摇杆机构。c)::60+100=160>62+70，为双摇杆机构。d)：50+100＜70+90，最短杆为连杆，为双摇杆机构3.3、图示为压力机机构，试绘制其机构简图并分析其属于何种机构？题3.3图第四章练习题4.10、图示为从动件在推程时的部分运动线图，其远、近休止角均不等于零，试根据s、v和a之间的关系定性地补全该运动线图，并指出何处存在刚性冲击、何处存在柔性冲击。题4

3、.10图解：补全后的从动件推程运动线图如图所示。由图可知在A处加速度有无穷大突变，存在刚性冲击，在BCD处加速有限值突变，存在柔性冲击4.14、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮转向及从动件初始位置如图所示。已知偏距e=10mm，基圆半径r0=40mm，滚子半径rT=10mm。从动件运动规律Φ=150°，Φs=30°，Φ＇=120°，Φs＇=60°。从动件推程以简谐运动规律上升，行程h=20mm，回程以等加速等减速运动规律返回原处。试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。题4.14图4.17、画出图示凸轮机构中凸轮的基圆，并在图上标出凸轮由图示位置转过45°时

4、凸轮轮廓上的接触点位置及凸轮机构的压力角。题4.17图解：第五章练习题5.5、已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=350mm，角速比i12=9/5。试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径。解：a=(d1=d2)/2(mz1+mz2)/2=m(z1+z2)/2i12=z2/z1350=5(z1+z2)/2----①9/5=z2/z1-----②1+2得z1、z2则：d1=mz1+;d2=mz2da1=d1+mha*da2=d2+mha*db1=d1ＸCos20·db2=d2ＸCos20·m=p/π5.

5、6、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为60mm，小齿轮的齿数为20，传动比为2，试设计该对齿轮的其他参数。5.14、一对渐开线外啮合圆柱齿轮，已知z1=21，z2=22，m=2mm，中心距为44mm。若不采用变位齿轮而用标准斜齿圆柱齿轮凑中心距，求斜齿圆柱齿轮的螺旋角β应为多少？解：a=Mn/2cosβ(z1+z2)=44mmβ=12.24度第六章练习题6.1、某手摇卷扬机传动系统如图所示，各齿轮的齿数均为已知，试求传动比i15的大小和提升重物时手柄的转向。题6.1图解：传动比i15的大小i15=Z2Z3Z4Z5/Z1Z2′Z3′Z4′=5200/9≈57

6、7.78当提升重物时手柄的转向：从左向右看为逆时针方向。6.4、如图所示轮系a、b中，z1=20，z2=24，z2＇=36，z3=40，ω1=200rad/s，ω3=－100rad/s，求两轮系系杆的角速度ωH=？题6.4图6.9、在图示轮系中，已知n1=50r/min，z1=20，z2=30，z2＇=50，z3=80，求nH的大小和方向。题6.9图解：，n1/nH=1+2.4=3.4，nH=n1/3.4=50/3.4=14.7r/min第十章练习题10.11、用两个M10的螺钉固定一牵引钩，若螺钉材料为Q235，安装时控制预紧力，被联接件接合面摩擦系数f=0.15，

7、求其允许的牵引力F。题10.11图解：1.Q235的屈服极限σs=235MPa,由表10-6，取S=1.2,则［σ］＝σs／S＝235／1.2＝196MPa由表10-1的M10螺钉d1=8.376mm2.设单个螺栓能承受的最大轴向力Fa，则：3.设单个螺栓能承受的最大横向力F，则其中m=1，f=0.15，取C=1.2‘4.两个螺栓能承受的最大横向力F总＝2F＝2×1038＝2076N因此该联接允许的牵曳力应小于等于2076N10.12、图示凸缘联轴器允许传递的最大转矩T=1500N·m（静载荷），材料为HT250，联轴器用4个M16铰制孔用螺栓联成一