《机械设计基础》
习 题 解 答
机械工程学院
目录
第0章 绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章 平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章 凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章 齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章 轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章 间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章 机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章 带传动---------------------------------------------------------------34 第九章 链传动---------------------------------------------------------------38 第十章 联接------------------------------------------------------------------42 第十一章 轴------------------------------------------------------------------46 第十二章 滚动轴承---------------------------------------------------------50 第十三章 滑动轴承-------------------------------------------- ------------ 56 第十四章 联轴器和离合器------------------------------- 59 第十五章 弹簧------------------------------------------62 第十六章 机械传动系统的设计----------------------------65
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第0章 绪论
0-1 机器的特征是什么？机器和机构有何区别？ [解] 1）都是许多人为实物的组合；
2）实物之间具有确定的相对运动； 3）能完成有用的机械功能或转换机械能。
0-2 构件和零件的区别是什么？指出缝纫机的通用和专用零件。 [解] 构件是运动的基本单元，而零件是制造的基本单元。
缝纫机上的通用零件有：螺丝、螺母、齿轮等，专用零件有：曲
轴、凸轮、飞轮、脚踏板等。
0-3 机械零件常用的材料有哪几类？
[解] 有钢、铸铁、有色金属、非金属材料等。 0-4 机械零件的主要计算准则有哪些？
[解] 有强度准则、刚度准则、寿命准则和振动稳定性准则。 0-5 机械零件结构工艺性的基本要求有哪些？
[解] 1）选择合理的毛坯；2）结构简单、便于加工；3）便于装折和
维修。
0-6 为什么在设计机械时要尽量采用标准零件？
[解]使用标准零件，可以简化设计工作，可以有效地组织现代化生产，提高产品质量，降低成本，提高劳动生产率。
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第一章 平面机构运动简图及其自由度
1-1 一个在平面内自由远东的构件有多少个自由度？ [解]有3个自由度。
1-2 在平面内运动副所产生的约束数与自由度有何关系？ [解] 约束数+自由度=3
1-3 如何判别有构件和运动副组成的系统是否具有确定的相对运动？ [解] 自由度数=原动件数 系统无确定的相对运动 自由度数?原动件数 系统有确定的相对运动 1-4在计算机构的自由度时应注意哪几个问题？ [解] 复合铰链、局部自由度和虚约束。
1-5 绘制机构运动简图时，用什么来表示机构和运动副？ [解]用简单的线条和符号表示构件和运动副。
1-6绘制图1-15所示的机构运动简图，并计算其自由度。 [解]
a)n?3，PL?4，PH?0 F=3?3-2?4=1b)n?4，PL?5，PH?1 F=3?4-2?5?1=1c)n?3，PL?4，PH?0 F=3?3-2?4=1d)n?3，PL?4，PH?0 F=3?3-2?4=1
1-7试计算下列图示机构的自由度，并指出机构中存在的复合铰链，局部自由度或虚约束。
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[解]
a)n?5,PL?7,PH?0 F=3?5-2?7=1b)n?5,PL?7,PH?0(c处为复合铰链) F=3?5-2?7=1c)n?5,PL?7,PH?0 F=3?5-2?7=1d)n?5,PL?7,PH?0(c处为复合铰链) F=3?5-2?7=1e)n?4,PL?5,PH?1(F处为虚约束) F=3?4-2?5?1=1f)n?4,PL?5,PH?1(c处为复合铰链) F=3?3-2?3?2=1g)n?3,PL?3,PH?2(2?、2??为虚约束) F=3?3-2?3?2=1
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