機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課后答案劉江南郭克希編

1、3-1 何謂構(gòu)件？何謂運動副及運動副元素？運動副是如何進(jìn)行分類的？ 解答：構(gòu)件是機(jī)器中每一個獨立運動的單元體，是組成機(jī)構(gòu)的基本要素之一。 運動副是由兩個構(gòu)件直接接觸而組成的可動連接，是組成機(jī)構(gòu)的基本要素之一。 運動副元素是兩構(gòu)件能夠參加接觸而構(gòu)成運動副的表面，如點線面等。 運動副分類： a) 按兩構(gòu)件接觸情況分為低副和高副； b) 按兩構(gòu)件相對運動情況分為平面運動副和空間運動副。2 機(jī)構(gòu)運動簡圖有何用處？它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征？如何繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖? 答：機(jī)構(gòu)運動簡圖：表達(dá)各種構(gòu)件的相對運動關(guān)系，確切表達(dá)機(jī)構(gòu)的運動規(guī)律和特性，用規(guī)定符號表示構(gòu)件和運動副，并按比例繪制的圖形。機(jī)

2、構(gòu)運動簡圖的用處：表達(dá)各種構(gòu)件的相對運動關(guān)系，確切表達(dá)機(jī)構(gòu)的運動規(guī)律和特性。4 在計算機(jī)構(gòu)的自由度時，應(yīng)注意哪些事項？通常在哪些情況下存在虛約束？ 答：在計算機(jī)構(gòu)的自由度時，應(yīng)注意復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束。 虛約束通常存在情況有：1.兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路相互平行或重合的移動副，只有一個移動副起約束作用，其余為虛約束；2兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸且法線重合或平行；3. 軌跡重 合：在機(jī)構(gòu)中，若被聯(lián)接到機(jī)構(gòu)上的構(gòu)件，在聯(lián)接點處的運動軌跡與機(jī)構(gòu)上的該點的運動軌跡重合時，該聯(lián)接引入的約束是虛約束；4、機(jī)構(gòu)中存在對傳遞運動不起獨立作用的對稱部分。*平面機(jī)構(gòu)中的低副和高副各引入幾個約束？ 答：每

3、個自由構(gòu)件具有3個自由度，高副引入一個約束，還有兩個自由度；低副引入兩個約束，還有一個自由度。4-1 什么是連桿機(jī)構(gòu)的急回特性？他用什么表達(dá)？什么叫極位角？它與機(jī)構(gòu)的急回特性有什么關(guān)系？4-2什么叫死點？5-18、請指出凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用運動規(guī)律有哪些？并說明每一種運動規(guī)律的沖擊特性及其應(yīng)用場合。 答：凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用運動規(guī)律有： （1）等速運動規(guī)律；）等速運動規(guī)律有剛性沖擊，用于低速輕載的場合； （2）等加速等減速運動規(guī)律，等加速等減速運動規(guī)律有柔性沖擊，用于中低速的場合； （3）簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）；簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）當(dāng)有停歇區(qū)間時有柔性沖擊，用于中低速場合

4、；當(dāng)無停歇區(qū)間時無柔性沖擊，用于高速場合。9、何為帶傳動的彈性滑動？何為帶傳動的打滑？請具體說明二者最主要的區(qū)別。 答：由于帶的緊邊與松邊拉力不等，使帶產(chǎn)生彈性變形而引起的帶在帶輪表面上滑動的現(xiàn)象，稱為彈性滑動。 當(dāng)帶傳動工作過程中作用到從動輪上的阻力矩大于帶和帶輪間的極限摩擦力矩時，帶與帶輪的接觸面就會發(fā)生相對滑動的現(xiàn)象，稱為打滑。 區(qū)別：打滑是有過載引起的，是可以避免的，不過載就不會打滑；而彈性滑動是由于傳動帶具有彈性且緊邊與松邊存在拉力差而產(chǎn)生的，它是帶傳動中所固有的物理現(xiàn)象，是不可以避免的。6-2直齒圓柱齒輪的基參數(shù)？（1）齒數(shù)z: 齒輪整個圓周上輪齒的總數(shù) 2） 模數(shù)m: 分度圓的周

5、長l=d=zp，則有分度圓直徑d=p/*z 由于是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計、制造及檢測帶來不便。為此，人們將比值p/為簡單的有理數(shù)（如1,2,3）并將該比值為模數(shù)，用m表示，單位是：mm。因此分度圓直徑d=mz，分度圓齒距p=m。 模數(shù)是決定齒輪尺寸重要參數(shù)，齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大，其尺寸也越大。 3） 壓力角：漸開線上各點的壓力角是不同的。壓力角太大對傳動 不利，我國規(guī)定壓力角為20度。 4）齒頂高系數(shù)ha *和頂隙系數(shù)c*。齒輪齒頂高和齒根高得計算：ha = ha *m， hf =（ha * +c*）m1 漸開線的性質(zhì)。（1） 發(fā)生線在基圓上滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長。（2） 漸開線

6、上任意一點的法線必與基圓相切。（3） N點為漸開線在K點的曲率中心，NK是K點的曲率半徑，因此漸開線上的各點曲率半徑是不同的，K點離基圓越遠(yuǎn)，曲率半徑越大，漸開線越平緩。（4） 漸開線的形狀取決于基圓的大小，同一個基圓上的漸開線形狀相同，不同基圓上漸開線不同，基圓越大漸開線越平直。（5） 漸開線是從基圓開始向外展開的，故基圓內(nèi)無漸開線（6） 漸開線上的各點的壓力角不相等，離基圓越遠(yuǎn)，壓力角越大。5-5圖6-4解答6-117-211-4鍵主要用來實現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。 平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙。這種鍵

7、定心性較好、裝拆方 便。雙鍵布置時，沿周向1800 布置。 半圓鍵也是以兩側(cè)面為工作面，它與平鍵一樣具有定心較好的優(yōu)點。半圓鍵能在槽中擺動以適應(yīng)轂槽底面，裝配方便。它的缺點是鍵槽對軸的削弱較大，只適用于輕載聯(lián)接。雙鍵布置時，布置在同一條母線上。12-1 12-2 滾動軸承的壽命和基本額定壽命是什么含義？何謂基本額定動載荷？何謂當(dāng)量動載荷？ 解：所謂軸承的壽命，對于單個軸承來說，是指軸承的一個套圈（或墊圈）或滾動體材料上出現(xiàn)第一個疲勞擴(kuò)展跡象之前，軸承的一個套圈（或墊圈）相對另一個套圈（或墊圈）旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。 （ 對于單個滾動軸承或一組在相同條件下運轉(zhuǎn)的近于相同的軸承，其可靠度為90%時的壽命稱為

8、基本額定壽命，以表示（單位為百萬轉(zhuǎn)，即）。對單個軸承來講，它能順利地在基本額定壽命期內(nèi)正常工作的概率為90%，而在基本額定壽命期未達(dá)到之前即發(fā)生點蝕破壞的概率僅為10%。對一組軸承來講，在實際上按基本額定壽命計算而選擇出的軸承中，可能有10%的軸承發(fā)生提前破壞；同時，也可能有90%的軸承超過基本額定壽命后還能繼續(xù)工作。 ）滾動軸承的基本額定動載荷，就是使軸承的基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷值，用C表示。對于向心軸承，由于它是在純徑向載荷下進(jìn)行壽命試驗的，所以其基本額定動載荷通常稱為徑向基本額定動載荷，記作；對于推力軸承，它是在純軸向載荷下進(jìn)行試驗的，故稱之為軸向基本額定動載荷，記作；對于角接