《機械設計基礎》楊曉蘭版(機械工業(yè)出版社)課后習題答案

1、第十三章習題冊 參考答案緒論0-1 判斷題（1）× （2）× （3）× （4） （5） （6）× （7）×0-2 填空題（1）確定的相對 （2）機械 （3）零件 （4）構件0-3 選擇題（1）A （2）A （3）A （4）A （5）A一、機構的自由度1-1 判斷題（1）× （2） （3）× （4）× （5）× （6）× （7）（8） （9）× （10） （11） （12）× （13）× （14）×1-2 填空題（1）運動副 （2）獨立 （3）2 （4）低

2、（5）機構自由度 （6）機架1-3 選擇題（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）A1-4 解：a）F=3n2plph=3×32×40=1b）F=3n2plph=3×52×70=1c）F=3n2plph=3×32×40=1d）F=3n2plph=3×32×40=1e）F=3n2plph=3×32×40=1f）F=3n2plph=3×32×40=1g）F=3n2plph=3×3

3、2×40=11-5 解：a）F=3n2plph =3×52×70=1b）滾子中心存在局部自由度，F(xiàn)=3n2plph=3×82×111=1c）E處存在復合鉸鏈，F(xiàn)=3n2plph=3×52×61=2d）F=3n2plph=3×62×81=1e）滾子中心存在局部自由度，兩移動副處之一為虛約束，三根桿以轉動副相連處存在復合鉸鏈 F=3n2plph=3×92×122=1f）齒輪、桿和機架以轉動副相連處存在復合鉸鏈，F(xiàn)=3n2plph=3×42×42=2g）F=3n2plph

4、=3×32×30=3h）滾子中心存在局部自由度，F(xiàn)=3n2plph=3×32×32=1i）中間三根桿以轉動副相連處存在復合鉸鏈，=3n2plph=3×72×100=1j）左邊部分全為虛約束，三根桿以轉動副相連處存在復合鉸鏈，F(xiàn)=3n2plph=3×52×70=11-6 解：a）該構件組合為機構，因為該組合自由度F=3n2plph=3×42×51=1>0b）該構件組合不是機構，因為該組合自由度F=3n2plph=3×32×41=0c）該構件組合不是機構，因為該組合自由度F

5、=3n2plph=3×42×60=0d）該構件組合為機構，因為該組合自由度F=3n2plph=3×32×40=1>0二、平面連桿機構2-1 判斷題（1）× （2）× （3） （4）× （5） （6）× （7）（8） （9） （10）× （11）× （12） （13）× （14）×（15） （16）× （17）× （18） （19）× （20） （21）×（22）× （23）× （24）× （25）2-

6、2 填空題（1）低 （2）轉動 （3）3 （4）連桿，連架桿 （5）曲柄，搖桿 （6）最短 （7）曲柄搖桿 （8）搖桿，連桿 （9）2 （10）（11）運動不確定 （12）非工作時間 （13）慣性 （14）大（15）中的擺動導桿機構有，中的轉動導桿機構無 （16）機架 （17）曲柄（18）曲柄滑塊 （19）雙搖桿 （20）雙曲柄機構 （21）無，有2-3 選擇題（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）A2-4

7、解：a）雙曲柄機構，因為40+110<70+90，滿足桿長條件，并以最短桿為機架b）曲柄搖桿機構，因為30+130<110+120，滿足桿長條件，并以最短桿的鄰邊為機架c）雙搖桿機構，因為50+100>60+70，不滿足桿長條件，無論以哪桿為機架都是雙搖桿機構d）雙搖桿機構，因為50+120=80+90，滿足桿長條件，并以最短桿的對邊為機架2-5 解：（1）由該機構各桿長度可得lAB+ lBClCD+ lAD，由此可知滿足桿長條件，當以AB桿或AB桿的鄰邊為機架時該機構有曲柄存在（2）以lBC或lAD桿成為機架即為曲柄搖桿機構，以lAB桿成為機架即為雙曲柄機構，以lCD桿成為

8、機架即為雙搖桿機構2-6 解：（1）曲柄搖桿機構由題意知連架桿CD桿不是最短桿，要為曲柄搖桿機構，連架桿AB桿應為最短桿（0<lAB300 mm）且應滿足桿長條件lAB+lBClCD+lAD，由此可得0<lAB150mm（2）雙搖桿機構由題意知機架AD桿不是最短桿的對邊，要為雙搖桿機構應不滿足桿長條件AB桿為最短桿（0<lAB300mm）時，lAB+lBC>lCD+lAD，由此可得150mm<lAB300mmAB桿為中間桿（300mmlAB500mm）時，lAD+lBC>lCD+lAB，由此可得300mmlAB<450mmAB桿為最長桿（500mmlA

9、B<1150mm）時，lAB+lAD>lCD+lBC，由此可得550mm<lAB<1150mm由此可知：150mm<lAB<450 mm，550mm<lAB<1150 mm（3）雙曲柄機構要為雙曲柄機構，AD桿必須為最短桿且應滿足桿長條件AB桿為中間桿（300mmlAB500mm）時，lAD+lBClCD+ lAB，由此可得450mmlAB500mmAB桿為最長桿（500mmlAB<1150mm）時，lAB+lADlCD+lBC，由此可得500mmlAB550mm由此可知：450mmlAB550mm2-7 解： a） b） c） d） e）

10、各機構壓力角和傳動角如圖所示，圖a)、d）機構無死點位置，圖b)、c）、e）機構有死點位置2-8 解：用作圖法求解，主要步驟：（1）計算極位夾角：（2）取比例尺=0.001m/mm（3）根據(jù)比例尺和已知條件定出A、D、C三點，如圖所示（4）連接AC，以AC為邊作q角的另一角邊線，與以D為圓心、搖桿DC為半徑的圓弧相交于C1和C2點，連接DC1和DC2得搖桿的另一極限位置（兩個）（5）從圖中量得AC=71mm，AC1=26mm，AC2=170mm（6）當搖桿的另一極限位置位于DC1時：，（7）當搖桿的另一極限位置位于DC1時：，答：曲柄和連桿的長度分別為22.5mm、48.5mm和49.5mm、

11、120.5mm。2-9 解：用作圖法求解，主要步驟：（1）計算極位夾角：（2）取比例尺=0.001m/mm（3）根據(jù)比例尺和已知條件定出滑塊的兩極限位置C1、C2兩點，如圖所示（4）連接C1C2，以C1C2為直角邊作直角三角形C1C2P，使C1C2P=90°=73.6°（5）以C2P為直徑作圓O（6）將C1C2偏移e值，與圓O交于A點，連接AC1和AC2，（7）從圖中量得AC1=34mm，AC2=82mm，則：，答：曲柄和連桿的長度分別為24mm和58mm。2-10 解：用作圖法求解，主要步驟：（1）計算極位夾角：（2）取比例尺=0.002m/mm（3）根據(jù)比例尺和已知條件

12、定出機架AC，如圖所示（4）根據(jù)搖桿的擺角等于極為夾角作出搖桿的兩極限位置（5）過A點作搖桿兩極限位置的垂線，得垂足點B1、B2（6）從圖中量得AB1=23mm，則答：曲柄的長度為26mm。2-11 解：用作圖法求解，主要步驟：（1）計算極位夾角：（2）取比例尺=0.001m/mm（3）根據(jù)比例尺和已知條件定出D、C1、C2三點，如圖所示（4）過D點作C1D的垂線，并與C1C2的連線交于A點（5）從圖中量得AD=220mm，AC1=234mm，AC2=180mm，則：， ，答：曲柄的長度為27mm，連桿的長度為207mm，機架的長度為220mm。三、凸輪機構3-1 判斷題（1） （2）

13、5; （3） （4）× （5）× （6）× （7）×（8）× （9） （10） （11） （12） （13） （14）（15）× （16） （17） （18） （19）× 3-2 填空題（1）使用 （2）盤形 （3）凸輪輪廓 （4）變曲率 （5）行程 （6）行程 （7）輪廓 （8）凸輪的轉角，從動件的位移 （9）最小（10）法線 （11）大 （12）等速 （13）小 （14）許用壓力角（15）低 （16）大 （17）大 （18）內凹 （19）拋物線 （20）剛性3-3 選擇題（1）B （2）A （3）A （4）A （5）A

14、（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）凸輪的基圓和基圓半徑的標注如圖所示（2）從動件的位移線圖s-t和升程h的標注如圖所示3-5 解：凸輪的位移線圖如圖所示。3-6 解：（1）凸輪的位移線圖如圖所示（2）凸輪的位移線圖如圖所示3-7 解：所設計對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構如圖所示3-8 解：所設計偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構如圖所示3-9 解：各凸輪機構中b、c點

15、的壓力角如圖所示四、間歇運動機構4-1 判斷題（1） （2） （3）× （4） （5） （6）× （7）× （8）× 4-2 填空題（1）周期性 （2）棘輪 （3）內 （4）2 （5）鋸 4-3 選擇題（1）A （2）A （3）A （4）A （5）A （6）A （7）A（8）A （9）A （10）A （11）A五、聯(lián)接5-1 判斷題（1）× （2） （3） （4）× （5） （6） （7）×（8）× （9）× （10）× （11）× （12） （13）× （14）×

16、（15）× （16）× （17） （18）× （19）× （20）5-2 填空題（1）牙型 （2）大 （3）越高 （4）自鎖性 （5）4 （6）螺釘（7）擰緊力矩 （8）防松 （9）一致 （10）摩擦 （11）直線（12）梯形 （13）傳力，傳導，調整 （14）右 （15）軸和轂，擠壓（16）軸的直徑，軸頭 （17）A，B，C，C （18）增加鍵的長度 （19）B （20）805-3 選擇題（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）

17、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 解：該螺栓連接為松螺栓連接，其強度條件為：拉桿材料為Q235，其，取安全系數(shù)S=1.7，則：則：查教材表5-2可知，選小徑d1=17.294mm，公稱直徑d=20mm的粗牙普通螺紋。答：拉桿螺紋的直徑為M20。5-5 解：該螺栓連接為受橫向工作載荷

18、的緊螺栓連接，其強度條件為：，查教材表5-2可知，M16的螺栓的小徑d1=13.835mm。取C=1.2，則：答：該螺栓組能承受的橫向載荷應不大于18.49kN。5-6 解：該螺栓連接為受軸向工作載荷的緊螺栓連接，其強度條件為：各螺栓所受軸向工作載荷各螺栓所受殘余預緊力FR=0.6FE，各螺栓所受總軸向拉力Fa=FE+FR=1.6 FE =1.6×5500=8800N拉桿材料為Q235，其，取安全系數(shù)S=1.5，則：則：查教材表5-2可知，選小徑d1=10.106mm，公稱直徑d=12mm的粗牙普通螺紋。答：所求螺栓直徑為M12。5-7 解：該螺栓連接為受橫向工作載荷的緊螺栓連接，其

19、強度條件為：材料為35鋼，其，取安全系數(shù)S=1.5，則：查教材表5-2可知，M16的螺栓的小徑d1=13.835mm。則：，答：允許承受的最大載荷不大于24.27kN。5-8*解：（1）確定螺桿的直徑該螺栓連接為受軸向工作載荷的緊螺栓連接，其強度條件為：Fa=W=20kN材料為45鋼，其，該連接不需嚴格控制預緊力，取安全系數(shù)S=4，則：查教材表5-2可知，選小徑d1=20.752mm，公稱直徑d=24mm的粗牙普通螺紋。（2）確定扳手手柄的最小長度查教材表5-2可知公稱直徑d=24mm粗牙普通螺紋中徑d2=22.051mm，則：，取L=1103mm答：（1）螺桿直徑為M24。（2）扳手手柄的最

20、小長度為1103mm。5-9解：（1）校核螺栓的剪切和擠壓強度該螺栓連接為受橫向工作載荷的鉸制孔螺栓連接：剪切強度條件為：；擠壓強度條件為：查教材表5-3可知：8.8級的螺栓的bp=800Mpa；s=640Mpa；查教材表5-4可知：s=2.5，sp=2.5則：；答：所用螺栓滿足剪切和擠壓強度要求（2）平鍵的選擇及強度校核選A型平鍵，根據(jù)軸徑和軸頭長度，從設計手冊中查得鍵的尺寸b =16mm，h = 10mm，L = 70mm。鍵的標記為：鍵 16×70 GB/T 1096 2003。答：所選擇的鍵不滿足強度要求。5-10解：該螺栓連接為受橫向工作載荷的普通螺栓連接，其強度條件為：8

21、.8級的螺栓的，取安全系數(shù)S=1.5，則：取C=1.2，則：則：查教材表5-2可知，可選小徑d1=8.376mm，公稱直徑d=10mm的粗牙普通螺紋。答：螺栓直徑為M10。5-11*解：該螺栓連接為受橫向工作載荷的緊螺栓連接，其強度條件為：受力分析如圖所示將外載荷P向螺栓組中心簡化得螺栓組所受的轉矩T和橫向載荷P橫向載荷P= 10000N；轉矩T =10000300 = 3000000 N·mm，方向如圖所示由于橫向載荷作用每個螺栓受到的橫向力由于轉矩作用每個螺栓受到的橫向力由圖可知，螺栓1、2所受的橫向力相等，螺栓3、4所受的橫向力相等，且螺栓1、2所受的橫向力最大，其值為m=1，

22、取C=1.2，則：查設計手冊可知，可選小徑d1=31.67mm，公稱直徑d=36mm的粗牙普通螺紋。答：該螺栓組螺栓的小徑須大于30.54，可選M36的螺栓。5-12* 解：（略）5-13解：（1）確定螺柱直徑該螺栓連接為受軸向工作載荷的緊螺栓連接，其強度條件為：每個螺栓平均承受的軸向工作載荷：取殘余預緊力FR=1.6FE，則各螺栓所受總軸向拉力Fa=FE+FR=2.6 FE =2.6×7536=19593.6N5.8級螺栓的，按控制預緊力取安全系數(shù)S=1.5，則：則：查教材表5-2可知，可選小徑d1=13.835mm，公稱直徑d=16mm的粗牙普通螺紋。（2）確定螺柱分布直徑取螺柱

23、間距為5d，則，取D0=200mm答：連接螺栓直徑可選M16的粗牙普通螺紋，分布直徑為200mm。5-14解：（1）平鍵類型和尺寸選擇安裝齒輪處的鍵：選A型平鍵，根據(jù)軸徑和軸頭長度，從設計手冊中查得鍵的尺寸b = 25mm，h = 14mm，L =80mm。鍵的標記為：鍵 25×80 GB/T 1096 2003。安裝聯(lián)軸器處的鍵：選A型平鍵，根據(jù)軸徑和軸頭長度，從設計手冊中查得鍵的尺寸b = 20mm，h = 12mm，L =100mm。鍵的標記為：鍵 20×100 GB/T 1096 2003。（2）平鍵連接強度的校核安裝齒輪處平鍵強度校核：安裝聯(lián)軸器處平鍵強度校核：所

24、選擇的平鍵滿足強度要求答：所選擇的平鍵滿足強度要求5-15解：（1）平鍵類型和尺寸選擇選A型平鍵，根據(jù)軸徑和軸頭長度，從設計手冊中查得鍵的尺寸b = 22mm，h = 14mm，L =100mm。此鍵的標記為：鍵 22×100 GB/T 1096 2003。（2）傳遞的最大扭矩查教材表5-7得p =（100 120）Mpa，取p =120Mpa答：能傳遞的最大扭矩不大于2620.8N·m。5-16解：（1）平鍵類型和尺寸選擇選A型平鍵，根據(jù)軸徑和軸頭長度，從設計手冊中查得鍵的尺寸b = 25mm，h = 14mm，L = 90mm。此鍵的標記為：鍵 25×90 G

25、B/T 1096 2003。（2）平鍵連接強度的校核所選擇的平鍵滿足強度要求答：所選擇的平鍵為鍵 25×90 GB/T 1096 2003。經驗算該鍵滿足強度要求。六、帶傳動和鏈傳動6-1 判斷題（1）× （2）× （3） （4） （5）× （6）× （7）×（8） （9）× （10）× （11） （12）× （13） （14）（15）× （16）× （17）× （18）× （19）× （20）× （21）（22）× （23）×

26、; （24） （25）× 6-2 填空題（1）中心角，120° （2）兩側，40° （3）梯形，7，Y（4）初拉力，摩擦系數(shù)，小輪包角 （5）越大 （6）525 （7）小 （8）帶的基準長度 （9）平行，對稱平面應在同一平面 （10）小 （11）傳動比 （12）張緊輪 （13）摩擦力 （14）可以（15）彈性滑動，打滑 （16）打滑 （17）10 （18）外 （19）主 （20）小 （21）4 （22）型號 （23）主（24）繩芯 （25）平均，瞬時 （26）鏈輪的多邊效應 （27）不能保持恒定的瞬時傳動比；傳動平穩(wěn)性差；工作時有噪音等（28）偶，奇 （29）疲勞

27、破壞，膠合 （30）外鏈板與銷軸 （31）制造精度的影響，致使各排鏈的載荷分布不均（32）大，跳齒 （33）少，沖擊，動載荷6-3 選擇題（1）C （2）B （3）B （4）A （5）A （6）A （7）C（8）A （9）B （10）B （11）A （12）A （13）C （14）A（15）C （16）A （17）A （18）C （19）A （20）D （21）D（22）A （23）A （24）B （25）A （26）A （27）A （28）A（29）D （30）B （31）B （32）A （33）B （34）A （35）B（36）A （37）B （38）C6-4解：（1）小輪包角（2）帶的幾

28、何長度查教材表6-3可知，選帶的基準長度Ld=2800mm（3）不考慮帶傳動的彈性滑動時大帶輪轉速，（4）滑動率=0.015時大帶輪的實際轉速，答：1）小輪包角為165.7°；2）帶的幾何長度為2879.6mm，應選帶的基準長度2800mm；3）不考慮帶傳動的彈性滑動時大帶輪轉速547.5r/min；4）大帶輪的實際轉速539.3r/min。6-5解：（1）確定帶的基準長度Ld查教材表6-3可知，選帶的基準長度Ld=1600mm（2）確定實際中心距a取實際中心距a=530mm（3）計算所需帶的根數(shù)z查教材表6-5得P01.60kW；查教材表6-6得P00.168kW；查教材表6-7得

29、K=0.974；查教材表6-3，KL=0.99，則：取z=3根答：1）帶的基準長度Ld=1600mm；2）實際中心距a=530mm；3）所需帶的根數(shù)為3根。6-6解：查教材表6-3可知，選帶的基準長度Ld=1600mm取實際中心距a=460mm查教材表6-5得P01.306kW；查教材表6-6得P00.168kW；查教材表6-7得K=0.93；查教材表6-3，KL=0.99，查教材表6-8取工作情況系數(shù)KA=1.2答：能傳遞的最大功率為2.26kW。6-7解：（1）選擇V帶型號查教材表6-8取工作情況系數(shù)KA=1.1，故：根據(jù)Pc和n1，由圖6-12選用A型普通帶。（2）確定大小帶輪基準直徑由

30、（1）選擇知小帶輪基準直徑dd1的取值范圍為112140mm，又由教材表6-5知此范圍內dd1只有112mm、125mm、140mm三種取值，現(xiàn)選取dd1=125mm。則：根據(jù)教材表6-2選從動輪基準直徑dd2=280mm。（3）驗算帶速帶速在525m/s范圍內，帶速合適。（4）求V帶的基準長度和中心距初定中心距的取值范圍，現(xiàn)取初定中心距a0=500mm帶的初定長度：查教材表6-3可知，選帶的基準長度Ld=1600mm帶傳動的中心距：取實際中心距a=476mm中心距變動范圍為452500mm（5）驗算小輪包角1=161.3°>120°，合適。（6）確定帶的根數(shù)查教材表

31、6-5得P01.91kW；查教材表6-6得P00.168kW；查教材表6-7得K=0.954；查教材表6-3，KL=0.99，則：取z=5根（7）計算單根帶的預緊力查教材表6-1得q=0.1kg/m，則：（8）計算帶輪軸上的壓力（9）帶輪結構設計（略）6-8解：（1）求鏈節(jié)數(shù)由教材表6-9查得鏈節(jié)距p=15.875mm取鏈節(jié)數(shù)Lp=132（2）求鏈所能傳動的最大功率由教材圖6-25查得P0=10kW，查表6-11得KA=1.0，查表6-12得KZ=1.0，單排鏈取 Km=1，則：答：1）鏈節(jié)數(shù)Lp=132；2）鏈所能傳動的最大功率P=10kW。6-9解：由教材表6-9查得鏈節(jié)距為p=19.05

32、mm的鏈號為12A由n1=996.4r/min、鏈號12A查教材圖6-25可得P0=20kW6-10解：由教材表6-9查得滿足極限載荷Q = 50kN的鏈號為16A，鏈節(jié)距為p=25.4mm由教材圖6-25查得P0=40kW，查表6-12得KZ=1.1，單排鏈取 Km=1，則：答：鏈能傳遞的功率為36.67kW。6-11解：（1）選擇鏈號由傳動比i= 3查教材表6-10 取z1=25，則z2=iz1=3×25=75查表6-11取KA=1.2，查表6-12取Kz=0.74，單排鏈取 Km=1，由式（6-22b）得根據(jù)P0=8.92kW和nl=720r/min查教材圖6-25可選鏈號10

33、A（2）確定潤滑方式由表6-9查得鏈節(jié)距p=15.875mm答：由鏈號10A，v=4.76m/s，查圖6-26，可選擇油浴或飛濺潤滑。6-12解：（1）兩輪的合理轉向如圖所示（2）兩輪的包角如圖所示（3）V帶與帶輪接觸處的彎曲應力分布如圖所示，b1b2（4）載荷過大時，打滑首先出現(xiàn)在小帶輪處。由于小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角，因此小帶輪上的總摩擦力相應地小于大帶輪上的總摩擦力，故打滑首先出現(xiàn)在小帶輪處（5），帶速在525m/s范圍內，帶速合適6-13解：圖a、b、c所示的鏈傳動布置中鏈輪均按逆時針旋轉七、齒輪傳動7-1 判斷題（1） （2）× （3）× （4） （5）&

34、#215; （6）× （7）×（8） （9）× （10） （11） （12） （13） （14）（15）× （16）× （17）× （18） （19）× （20）× （21）×（22）× （23）× （24）× （25）× （26）× （27） （28）×（29）× （30） （31）× （32） （33）× （34）× （35）×7-2 填空題（1）基圓，基圓 （2）20° （3）等于

35、，大于 （4）恒定，不變 （5）兩輪的模數(shù)相等、壓力角相等 （6）1，實際嚙合線段/基圓齒距（7）軸向力，8°25° （8）兩輪的模數(shù)相等、壓力角相等、螺旋角大小相等方向相反（9）右，14°30，3mm （10）相切，相割，相離（11）正，彎曲 （12）17 （13）少，小 （14）350HBS，齒面點蝕（15）輪齒折斷 （16）高（2050）HBS，（510）mm （17）齒面磨損（18）硬度 （19）相反，相同 （20）相同，不同 （21）多（22）1.5 （23）2040 （24）少，大，彎曲 （25）浸油（26）10 （27）直徑大小 （28）500 （2

36、9）鑄造（30）同時參加嚙合的齒對數(shù)7-3 選擇題（1）B （2）C （3）A （4）C （5）B （6）B （7）C（8）B （9）C （10）D （11）D （12）D （13）A （14）D（15）B （16）D （17）A （18）C （19）A （20）C （21）A7-4解：（1）嚙合線N1N2如圖所示；（2）節(jié)點P如圖所示；（3）兩輪的節(jié)圓如圖所示7-5解：分度圓直徑：，齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 基圓直徑： 標準中心距：答：兩輪的分度圓直徑分別為50mm、100mm，兩輪的齒頂圓直徑分別為55mm、105mm，兩輪的齒根圓直徑分別為43.75mm、93.75mm，兩輪的基圓直徑

37、分別為46.985mm、93.969mm，標準中心距為75mm。7-6解：模數(shù)：分度圓直徑：，齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 答：兩輪的模數(shù)為4mm，兩輪的分度圓直徑分別為80mm、160mm，兩輪的齒頂圓直徑分別為88mm、168mm，兩輪的齒根圓直徑分別為70mm、150mm。7-7解：（1）驗算齒面接觸疲勞強度查表7-6取載荷系數(shù)K=1.2，查表7-7取彈性系數(shù)ZE=188.9MPa1/2，查表7-4取、，查表7-8取，滿足齒面接觸強度要求。（2）驗算齒根彎曲強度查圖7-26得YFa1=2.72、YFa2=2.25，查圖7-27得YSa1=1.59、YSa2=1.76，查表7-4取、，查表7

38、-8取，滿足齒根彎曲強度要求。答：齒面接觸強度和齒根彎曲強度均滿足7-8解：開式齒輪傳動主要失效形式是齒面磨損和齒根折斷，由得齒輪所能傳遞的最大轉矩查表7-6取載荷系數(shù)K=1.2，b=b2=40mm查圖7-26得YFa1=2.91、YFa2=2.27，查圖7-27得YSa1=1.56、YSa2=1.74考慮磨損對齒厚的影響，查表7-4取，查表7-8取，齒輪傳動傳遞的最大功率答：該齒輪傳動所能傳遞的最大功率為0.62kW。7-9解：（1）選擇材料、確定許用應力1）由表7-4選小齒輪材料用38SiMnMo調質，硬度為260HBS，Hlim1=720MPa，F(xiàn)E1=590MPa，大齒輪材料為40Cr

39、調質，硬度為230HBS，Hlim2=700MPa，F(xiàn)E2=580MPa。屬軟齒面?zhèn)鲃?，二者的硬度差?0HBS。2）由表7-8取SH=1.1，SF=1.25，許用應力 ， ，（2）按齒面接觸強度設計1）設齒輪的精度等級為8級2）齒輪齒數(shù)取z1=25，z2=iz1=3.2×25=80，實際傳動比3）小齒輪傳遞的轉矩 4）計算小齒輪分度圓直徑由表7-6取載荷系數(shù)K=1.4，由表7-9取齒寬系數(shù)，由表7-7取彈性系數(shù)ZE=189.8MPa1/2，則：5）模數(shù)，由表7-1取標準值m=2.5mm齒輪分度圓直徑：，6）齒寬，取b2=63mm，b1=68mm7）中心距（3）驗算輪齒的彎曲強度由圖

40、7-26得齒形系數(shù)YFa1=2.72，YFa2=2.25，由圖7-27得應力修正系數(shù)YSa1=1.59，YSa2=1.77故所設計齒輪是安全的。（4）齒輪的圓周速度查表7-5可知齒輪選用8級精度是合適的。其他計算從略。7-10解：（1）選擇材料、確定許用應力1）由表7-4大、小齒輪材料均選用40Cr調質后表面淬火，小齒輪齒面硬度為52HRC，F(xiàn)E1=720MPa，大齒輪齒面硬度為50HRC，F(xiàn)E2=700MPa。屬硬齒面?zhèn)鲃印?）由表7-8取SF=1.25，考慮磨損對齒厚的影響，許用應力 ，（2）按齒輪彎曲強度設計1）齒輪齒數(shù)取z1=17，z2=iz1=4.3×17=73.1，取z2

41、=73，實際傳動比2）小齒輪傳遞的轉矩3）計算齒輪模數(shù)由表7-6取載荷系數(shù)K=1.2，由表7-9取齒寬系數(shù)由圖7-26得齒形系數(shù)YFa1=3.07，YFa2=2.26，由圖7-27得應力修正系數(shù)YSa1=1.53，YSa2=1.75，由表7-1取m=3mm4）齒寬，取b2=32mm，b1=37mm其他計算從略。7-11解：螺旋角：分度圓直徑：齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 答：螺旋角為，分度圓直徑分別為88.73mm、211.27mm，齒頂圓直徑分別為96.73mm、219.27mm，齒根圓直徑分別為78.73mm、201.27mm。7-12解：小齒輪傳遞的轉矩：小齒輪分度圓直徑：圓周力：徑向力：

42、軸向力：答：作用在兩個齒輪上的圓周力為1830.34N，徑向力為689.69N，軸向力為490.44N。7-13解：（1）選擇材料、確定許用應力1）由表7-4選大、小齒輪材料均用40Cr，并經調質后表面淬火，齒面硬度為5055HRC，Hlim1=Hlim2=1200MPa，F(xiàn)E1=FE2=720MPa，屬硬齒面?zhèn)鲃印?）由表7-8取SH=1，SF=1.25，許用應力，（2）按齒根彎曲強度設計1）設齒輪的精度等級為8級2）齒輪齒數(shù)取z1=17，z2=iz1=3.6×17=61.2，取z2=61，實際傳動比3）小齒輪傳遞的轉矩4）初選螺旋角=15º5）計算法向模數(shù)由表7-6取載

43、荷系數(shù)K=1.3，由表7-9取齒寬系數(shù)當量齒數(shù)：，由圖7-26得齒形系數(shù)YFa1=2.97，YFa2=2.29，由圖7-27得應力修正系數(shù)YSa1=1.55，YSa2=1.73，由表7-1取標準值mn=2.5mm6）中心距，取實際中心距a=101mm7）修正螺旋角8）齒輪分度圓直徑，9）齒寬，取b2=25mm，b1=30mm（3）驗算齒面接觸強度由表7-7取彈性系數(shù)ZE=189.8MPa1/2所設計齒輪是安全的。（4）齒輪的圓周速度查表7-5可知齒輪選用8級精度是合適的。其他計算從略。7-14解：分度圓錐角：，分度圓直徑：，齒頂圓直徑：齒根圓直徑：錐距：齒頂角和齒根角：頂錐角：根錐角：答：分度

44、圓錐角分別為、，分度圓直徑分別為95mm、190mm，齒頂圓直徑分別為103.94mm、194.47mm，齒根圓直徑分別為84.27mm、184.63mm，錐距為106.21mm，齒頂角和齒根角為，頂錐角分別為、，根錐角為。7-15解：小錐齒輪傳遞的轉矩：小錐齒輪分度圓直徑：小錐齒輪分度圓錐角：小錐齒輪齒寬中點的分度圓直徑：圓周力：徑向力、軸向力： 答：作用在兩個齒輪上的圓周力為783.98N，齒輪1的徑向力和齒輪2的軸向力為248.28N，齒輪1的軸向力和齒輪2的徑向力為490.44N。7-16解：（1）兩圖在K點的圓周力和軸向力的方向如圖所示（2）兩圖各輪的轉向如圖所示（3）斜齒輪的旋向如

45、圖所示 7-17解：（1）齒輪2的輪齒旋向及轉動方向如圖所示（2）兩輪在嚙合點處各力的方向如圖所示7-18解：（1）從動輪2的轉動方向如圖所示（2）各輪在嚙合點處各力的方向如圖所示7-19解：（1）其它各軸的轉向如圖所示（2）齒輪2、3、4的輪齒旋向如圖所示（3）各輪齒在嚙合處的三個分力方向如圖所示7-20解：（1）斜齒輪3和斜齒輪4的輪齒旋向如圖所示（2）圓錐齒輪2和斜齒輪3所受各力的方向如圖所示八、蝸桿傳動8-1 判斷題（1）× （2） （3）× （4）× （5）× （6）× （7） （8）×（9）× （10） （11）

46、× （12）× （13） （14）× （15） 8-2 填空題（1）斜，齒輪 （2）低，好，1、2、4、6 （3）越大 （4）低 （5）合金鋼，滲碳淬火，錫青銅 （6）ma1=mt2=m，a1=t2= ，=（旋向相同） （7）斜齒輪齒條的嚙合 （8）mq （9）直徑系數(shù) （10）蝸輪 （11）浸油，壓力噴油8-3 選擇題（1）C （2）A （3）A （4）A （5）A （6）A （7）A（8）A （9）A （10）A （11）A （12）D （13）B （14）A（15）A （16）A （17）A （18）B 8-4解：（1）各圖未注明的蝸桿或蝸輪的轉動方向如圖所

47、示（2）a）圖蝸輪左旋，b）圖蝸桿左旋，c）圖蝸輪右旋，d）圖蝸輪右旋（3）各圖蝸桿和蝸輪在嚙合點處的各分力方向如圖所示 a） b） c） d）8-5解：（1）各輪的轉動方向如圖所示（2）斜齒圓柱齒輪3、4和蝸輪2、6的輪齒螺旋線方向如圖所示8-6解：，答：傳動比為13.25，標準中心距為157.5mm。8-7解：（1）1輪為左旋，2輪為右旋，4輪為順時針轉動（2）2輪各分力的方向如圖所示（3）根據(jù)中心距相等，解得根據(jù)，解得解得答：斜齒輪螺旋角為12°5019，蝸桿導程角11°1836，作用在蝸輪上轉矩為439.03N·m8-8解：（1）蝸桿旋向如圖所示，蝸輪右旋

48、（2）蝸輪嚙合點處各力的方向如圖所示（3）軸向力和圓周力方向反向，徑向力方向不變（4），答：蝸桿的分度圓直徑為64mm，蝸輪的分度圓直徑為480mm，傳動的中心距為272mm。九、輪系9-1 判斷題（1）× （2） （3）× （4）× （5）× （6）× （7） （8） （9） （10）×9-2 填空題（1）固定 （2）周轉 （3）首輪，末 （4）行星，差動（5）行星，差動 （6）定軸，差動，行星 （7）行星輪，中心輪（8）行星架 （9）nH，轉化輪系 （10）大，簡單9-3 選擇題（1）A （2）B （3）B （4）C （5）A （

49、6）B 9-4解：（1）根據(jù)和齒輪1、2、3模數(shù)相同得：（2）該輪系為定軸輪系，其傳動比為：（3）（4）各輪轉向如圖所示答：齒輪3的齒數(shù)為60，輪系的傳動比為5.73，n5大小為17.45r/min，各輪的轉向如圖所示。9-5解：（1）該輪系為定軸輪系，其傳動比為：（2）各輪轉向如圖所示答：n4的大小為2.78r/min，各輪的轉向如圖所示。9-6解：（1）該輪系為定軸輪系，其傳動比為：（2）各輪轉向如圖所示答：n8的大小為40r/min，各輪的轉向如圖所示。9-7解：（1）該輪系為周轉輪系，其傳動比為：（2）答：n3=80 r/min，i13=12.5。9-8解：（1）根據(jù)和各輪模數(shù)相等得：

50、（2）該輪系為周轉輪系，其傳動比為：nH的轉向與n1相同答：齒輪3的齒數(shù)為20，nH的大小為79.63r/min，nH的轉向與n1相同。9-9解：該輪系為周轉輪系，其傳動比為：nH的轉向與n1相反答：行星架H的轉速的大小為8.33r/min，nH的轉向與n1相反。9-10解：（1）該輪系為周轉輪系，其自由度F=3n2plph=3×42×43=1，該輪系為行星輪系（2）該輪系為周轉輪系，其傳動比為：，5n1與nH轉向相同答：圖示輪系為行星輪系，輪系的傳動比為5，n1與nH轉向相同。十、軸承10-1 判斷題（1）× （2） （3）× （4） （5）× （6） （7）× （8） （9） （10）× （11） （12） （13）× （14）× （15） 10-2 填空題（1）滑動，滾動 （2）承受軸向載荷，軸向承載，越大 （3）外圈，內圈，滾動體，保持架 （4）阻力小，沖擊 （5）向心，推力（6）60