机械设计基础第五版课后答案1

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1、1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1.11题1-1解图　　　　　　　　图1.12题1-2解图　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1.13题1-3解图　　　　　　　　图1.14题1-4解图1-5解1-6解1-7解1-8解1-9解1-10解1-11解1-12解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：，方向垂直向上。1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件

2、的三个瞬心，即，和，如图所示。则：，轮2与轮1的转向相反。1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。（2）图b中的CD杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图b中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。题2-1答:a），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。b），且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。c），不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。d），且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。题2-3见图2.16。图2.16题2-4解:（1）由公式，

3、并带入已知数据列方程有：因此空回行程所需时间；（2）因为曲柄空回行程用时,转过的角度为，因此其转速为：转/分钟由已知和上步求解可知：题2-8解:见图2.20，作图步骤如下：（1）（2）取，选定，作和，（3）定另一机架位置：角平分线，。（4），。杆即是曲柄，由图量得曲柄长度：3-1解 　　　　　　　　　　图3.10题3-1解图如图3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角如图所示。3-2解图3.12题3-2解图如图

4、3.12所示，以O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点接触时的压力角如图所示。3-4解：图3-14题3-4图根据3-3题解作图如图3-15所示。根据(3.1)式可知，取最大，同时s2取最小时，凸轮机构的压力角最大。从图3-15可知，这点可能在推程段的开始处或在推程的中点处。由图量得在推程的开始处凸轮机构的压力角最大，此时＜[]=30°。 图3-15题3-4解图 4-1解　　分度圆直径　　齿顶高　　　　　　　　齿根高　

5、　　　　　　　顶隙　　　　　　　　　中心距　　　　　　　　齿顶圆直径　　　　　　　　　　　　　　　　齿根圆直径　　　　　　　　　　　　　　　　　基圆直径　　　　　　　　　　　　　　　　齿距　　　　　　　　　齿厚、齿槽宽　　　4-5解　正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径：　　基圆直径　　　　假定则解得　　故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。4-7证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具的顶线上。此时有关系：正常齿制

6、标准齿轮　、，代入上式短齿制标准齿轮、，代入上式图4.7题4-7解图4-11解　　因　　　　螺旋角　　　　端面模数　　　　端面压力角　　　　当量齿数　　　　分度圆直径　　　　齿顶圆直径　　　　齿根圆直径　　5-1解：蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。　　　图5.5　　　　　　　　　　　　　　　　　　图5.65-2解：这是一个定轴轮系，依题意有：　　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，因此有：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。5

7、-8解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。∵，∴∴与方向相同5-9解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。∵设齿轮1方向为正，则，∴∴与方向相同图5.13　　　　　　　　　　　　　　　　图5.145-10解：这是一个混合轮系。其中齿轮1、2、2′3、组成周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。而齿轮4和行星架组成定轴轮系。在周转轮系中：（1）在定轴轮系中：（2）又因为：（3）联立（1）、（2）、（3）式

8、可得：7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。（2）求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注，，，，，，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功，其绝对值为：（3）求飞轮的转动惯量曲轴的平均