机械设计基础课后习题与答案.pdf

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1、机械设计基础1-5 至 1-12 指出（题 1-5 图1-12 图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。1-5 解解F= =3n2PL PH= =36281=1=11-6 解解F= =3n2PL PH= =382111=1=11-7 解解F= =3n2PL PH= =382110=2=21-8 解解F= =3n2PL PH= =36281=1=11-9 解解F= =3n2PL PH= =34242=2=21-10 解解F= =3n2PL PH= =392122=1=11-11 解解F= =3n2PL PH= =34242=2=21-12

2、解解F= =3n2PL PH= =33230=3=32-1 试根据题 2-1 图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。题 2-1 图答答 : : a ）40110 150 7090 160，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。b ）45120 16510070 170，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。c ）60100 160 7062 132，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。d ）50100 150 10090 190，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。2-3 画出题 2-3 图所示个机构的传动角和压力角。 图中标注箭头的构件为原动件。题 2

3、-3 图解：解：2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题 2-5 图所示，要求踏板 CD 在水平位置上下各摆 10 度，且lCD 500mm，lAD1000mm。 （1）试用图解法求曲柄AB 和连杆 BC 的长度； （2）用式（2-6）和式（2-6） 计算此机构的最小传动角。题 2-5 图解解 : : （ 1 ）由题意踏板CD在水平位置上下摆动10，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。 取适当比例 图 尺，作出两次极限位置AB1C1D和AB2C2D（见图 2.17 ） 。由图量得：AC11037mm，AC21193mm。解得 ：1AC2 AC111193103

4、7 78mm2211l2AC2 AC1 119310371115mm22l1由已知和上步求解可知：l1 78mm，l21115mm，l3 500mm，l41000mm（2） 因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置，因此取 0和180代入公式（ 2-6）计算可得：22l2l32l12l42l1l4coscosBCD 2l2l3111525002782100022781000cos0=0.576821115500BCD 54.77或：22l2l32l12l42l1l4coscosBCD 2l2l3111525002782100022781000cos180=0.297021115500BCD 72

5、.72代入公式（ 2-6） ，可知min BCD 54.773-1 题 3-1 图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知 AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角。题 3-1 图解题 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 题 3-2 图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。 已知凸轮是一个以 C 为圆心的圆盘，试求轮廓上 D 点与尖顶接触时的压力角，并作图表示。题 3-2 图解：如图 3.12 所示， 以 O 为圆心作圆并与导路相切，

6、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 设计题 3-4 图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度顺时针方向回转，偏距e=10mm，凸轮基圆半径r0 60mm，滚子半径rT10mm，从动件的升程及运动规律与 3-3 相同， 试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。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，ds2d1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

7、程的开始处凸轮机构的压力角最大，此时max 9.6=30 。4-2 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a=160mm，齿数z1 20，z2 60，求模数和分度圆直径。解解 由a 2a12160=4mmm(z1 z2)可得模数m z1 z222060分度圆直径d1 mz1 420 80mm，d2 mz2 460 240mm4-3 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数 z=25，齿顶圆直径da135mm，求齿轮的模数。解解 由da=d+2ha=mz+2ham=mz+2m得m da(z 2)=135 (252)=5mm4-4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮 20，m=5mm，z=40，试分

8、别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。解解分度圆半径r mz 2 540 2 100mm分度圆上渐开线齿廓的曲率半径r2rb2 100293.972=34.2mm分度圆上渐开线齿廓的压力角 20基圆半径rb rcos100cos20 93.97mm基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0；压力角为0。齿顶圆半径ra r ham 1005 105mm齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径ara2rb2105293.972 46.85mmrb93.97 arccos 26.5ra105齿顶圆上渐开线齿廓的压力角a arccos4-9 试根据渐开线特性说明一对模数相等、压力角相等，但齿数不相等的渐

9、开线标准直齿圆柱齿轮，其分度圆齿厚、齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚是否相等，哪一个较大？解解 模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚s m 2相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小， 基圆小，则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。5-1 在题 5-1 图所示双级涡轮传动中，已知右旋蜗杆 I 的转向如图所示，试判断涡轮 2 与涡轮 3 的转向，用箭头表示。题 5-1 图解：5-2 在题 5-2 图所示轮系中，已知z115,z2 25,z215,z3 30,z315

10、,z4 30, z4 2（右旋） ，z5 60,z5 30（m=4mm） ，若n1 500r min，求齿条 6 的线速度 v 的大小和方向。题 5-2 图解：解： 这是一个定轴轮系，依题意有：i15z2z3z4z525303060n1500 200n 2.5r /min，5/1515152z1z2z3z4i15200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：v1 v5/n5/r5/30n5/mz5/3022.53.1442010.5mm/s302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。5-4 在题 5-4

11、图所示行星减速装置中，已知z1 z217，z3 51。当手柄转过 90度时，转盘 H 转过多少角度？题 5-4 图解：解： 从图上分析这是一个周转轮系，其中齿轮 1、3 为中心轮，齿轮2 为行星轮，构件Hzn1Hn1nH51为行星架。则有：iH 3 3n3nHz117n3H13n3 0，n113 4，nH90 22.5，当手柄转过90， 即n1 90时， 转盘转过的角度nH方向与手柄方向相同。45-8 在题 5-8 图所示锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮的齿数为z1 20、z2 30、z2 50、z3 80，n1 50r min，求nH的大小及方向。题 5-8 图解：解： 这是一个周转轮系，其

12、中齿轮 1、3 为中心轮，齿轮2、2 为行星轮，H为行星z zn1Hn1nH3080架。iH 23 2.4n nz z2050n33H12/H13n3 0,n1 50r /min，50nH 2.4，nH14.7r /min，nH与n1方向相同0nH5-9 在题 5-9 图所示差动轮系中，已知各轮的齿数z1 30、z2 25、z2 20、z3 75，齿轮I 的转速为 200r min（箭头向上） ，齿轮3 的转速为 50r min（箭头向下） ，求行星架转速nH的大小及方向。题 5-9 图解：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，H为行星架。z zn nn1

13、H2575iH1H 23 3.125z1z2n3nH3020n3H13设齿轮1 方向为正，则n1=200r min，n3=-50r min200nH=3.12550nHnH=10.61r min，nH与n1方向相同 。10-2 试计算 M20、M20X1.5 螺纹的升角，并指出哪种螺纹的自锁性较好。解解 由教材表 10-1、表 10-2 查得M20，粗牙，螺距P 2.5mm，中径d218.376mm螺纹升角 arctgP2.5 arctg 2.48d23.1418.376M201.5，细牙，螺距P 1.5mm， 中径d2 d 10.026 19.026mm螺纹升角 arctgP1.5 arct

14、g1.44d23.1419.026对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。11-7 设斜齿圆柱齿轮传动方向及螺旋线方向如题 11-7 图所示，试分别画出轮 1为主动轮时和轮 2 为主动轮时轴向力Fa1和Fa2的方向。轮 1 主动时轮 2 主动时题 11-7 图轮 1 为主动轮 2 为主动时题 11-7 解图11-8 在题 11-7 图中，当轮2 为主动时，试画出作用在轮 2 上的圆周力Ft2、轴向力Fa2、和径向力Fr2的作用线和方向。解 见题 11-8 解图。齿轮2 为右旋，当其为主动时，按右手定则判断其轴向力方向Fa2；径向力Fr2总是指向其转动中心；圆向

15、力Ft2的方向与其运动方向相反。题 11-8 解图11-9 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如题 11-9 图所示，试问：1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，2）低速级螺旋角应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力相互抵消。题 11-9 图解解 （ 1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，则低速级斜齿轮3 的螺旋经方向应与齿轮 2 的旋向同为左旋，斜齿轮4 的旋向应与齿轮 3 的旋向相反，为右旋。（ 2）由题图可知：mn2 3mm、z2 51、215、mn3 5mm、z317分度圆直径d mnz2T2T2sin轴向力Fa2tandmnzcos2T22T2s

16、in2sin3mn2z2mn3z3要使轴向力互相抵消，则：Fa2 Fa3即3 arcsinmn3z3517sin2 arcsinsin15 8.3 818/mn2z235112-1 计算例 12-1 的蜗杆和涡轮的几何尺寸。解解 ：从例 12-1 已知的数据有：m 4mm，d1 40mm，q 10，z1 2，z2 39，11.3099，中心距a 98mm，因此可以求得有关的几何尺寸如下：蜗轮的分度圆直径：d2 mz2 439 156mm蜗轮和蜗杆的齿顶高：ha m 4mm蜗轮和蜗杆的齿根高：hf1.2m 1.24mm 4.8mm蜗杆齿顶圆直径：da1 mq2 4102 48mm蜗轮喉圆直径：d

17、a2 mz22 4392164mm蜗杆齿根圆直径：df 1 mq 2.4 4102.4 30.4mm蜗轮齿根圆直径：df 2 mz22.4 4392.4146.4mm蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：Pa1 Pt2 Pxm 3.144 12.56mm径向间隙：c 0.2m 0.24 0.8mm12-2 如题 12-2 所示，蜗杆主动，T1 20N.m，m=4mm，z1 2，d1 50mm，涡轮齿数z2 50，传动的啮合效率 0.75。试确定： （1）涡轮的转向； （2）蜗杆与涡轮上的作用力的大小和方向。题 12-2 图解解 ：（ 1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指w1，大拇指w2，

18、可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。（ 2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为T2T1iT1z2z1 200.7550 2 375N.m蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：Ft1 Fa2 2T1d1 220/ 501032800N蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：Fa1 Ft2 2T2d2 2375/ 4501032 3750N蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：Fr1 Fr2 Ft2tan 3750tan20 1364.89N12-3 如题 12-3 所示为蜗杆传动和锥齿轮传动的组合，已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n， （1）欲使中间轴

19、上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向； （2）在图中标出各轮轴向力的方向。题 12-3 图解解 ： （ 1）先用箭头法标志出各轮的转向， 如图 12.5 所示。 由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5 所示。因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。（ 2）各轮轴轴向力方向如图12.5 所示。13-1 一平带传动， 已知两带轮直径分别为 150mm 和 400mm， 中心距为 1000mm，小轮主动、转速为1460r min。试求（1） 小轮包角;（2） 带的几何长度； （3）不考虑带传动

20、的弹性滑动时弹性滑动时大轮的转速； （4） 滑动率 0.015时大轮的实际转速。d d1400150解解 （ 1 ）cos2 0.125，165.63 2.89rad22a21000（ 2 ）L 2a=2879.13mm（ 3 ）不考虑带的弹性滑动时，2d1d22d2d14a 210002240015015040041000n1d2n2d1n2d1n11501460 547.5r /mind2400n1d2n2d11（ 4 ）滑动率 0.015时，n2d1n11150146010.015 539.29r /mind240013-2 题 13-1 中。若传递功率为 5KW，带与铸铁带轮间的摩擦系

21、数 f=0.3。所用平带每米长的质量 q=0.35kg/m。试求（1）带的紧边、松边拉力； （2）此带传动所需的初拉力； （3）作用在轴上的压力。题 13-1 图1000P1000P60P106605106 436.26N解（解（ 1 1 ）F d1n1vd1n11460150601000ef e0.32.89 2.38ef2.38F1 Ff 436.26 752.39N2.381e111 436.26 316.13N2.381ef111（2 2）F0F1 F2752.39316.13 534.26N22F2 F165.63 2532sin1060.13N（3 3）FQ 2F0sin22114

22、-1 在题 14-1 图中、轴，是心轴、转轴、还是传动轴？题 14-1 图解解 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。14-6 已知一单级直齿圆柱齿轮减速器，用电动机直拖动，电动机功率 P=22KW，转速n11470r min，齿轮的模数m=4mm，齿数z118、z282，若支承间跨距l=180mm（齿轮位于跨距中央） ，轴的材料用45 号钢调质，试计算输出轴危险截面处的直径 d。220006p61.429108N /m解解T1 9.5510= =9.5510 n14702T121.429108Fr Fttantantan201445NmZ14181000M Frl1445

23、0.18 65.025N m442MeM2T165.0252106 0.61.4291052=107.60910 N mm3Me1.07611053d 3 26.17583mm0.11b0.160故d 28mm16-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。解解 由手册查得6005 深沟球轴承，窄宽度，特轻系列，内径d 25mm，普通精度等级（0 级）。主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷；可用于高速传动。N209/P6 圆柱滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径d 45mm，6 级精度。只能承受径向载荷，适用于支

24、承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合，其径向尺寸轻紧凑。7207C 角接触球轴承，窄宽度，轻系列，内径d 35mm，接触角15,钢板冲压保持架，普通精度等级。 既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，适用于高速无冲击, 一般成对使用，对称布置。30209/P5 圆锥滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径d 45mm，5 级精度。能同时承受径向载荷和轴向载荷。适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处，成对使用，对称布置。16-6 根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如题16-6 图所示。已知两个轴承的载荷分别为Fr11470N，Fr2 2650N，外加轴向力FA1000N，轴颈 d=40mm，转

25、速n 5000r min，常温下运转，有中等冲击，预期寿命Lh 2000h，试选择轴承的型号。题 16-6 图解解 （ 1）按题意，外加轴向力FA已接近Fr1，暂选 25的角接触轴承类型 70000AC。（ 2）计算轴承的轴向载荷 (解图见 16.4b)由教材表 16-13 查得，轴承的内部派生轴向力F1/ 0.68Fr1 0.681470 1000N，方向向左F2/ 0.68Fr2 0.682650 1802N，方向向右因FA F210001802 2802N F11000N，轴承 1 被压紧Fa1 FA F210001802 2802N轴承 2 被放松Fa2 F21802N（ 3）计算当量

26、动载荷查教材表 16-12，e 0.68/Fa128021.91 e，查表 16-12 得X1 0.41，Y1 0.87Fr11470Fa21802 0.68 e，查表 16-12 得X21，Y2 0Fr23650P1 X1Fr1Y1Fa1=0.4114700.872802 3040NP2 X2Fr2Y2Fa2=1265001802 2650N（ 3）计算所需的基本额定动载荷查教材表 16-9，常温下工作，ft1；查教材表 16-10，有中等冲击，取fp1.5；球轴承时， 3；并取轴承 1 的当量动载荷为计算依据1 3fpP60n11.53040605000C 2000 38.46KN6Lh6

27、ft10110/r查手册，根据Cr和轴颈d 40mm，选用角接触球轴承 7308AC 合适（基本额定动载荷/Cr 38.5KN）。机械基础8.8 试绘出如图 8.17 所示平面机构的运动简图。图 8.178.9 试计算如图 8.18 所示各运动链的自由度（若含有复合铰链、局部自由度或虚约束，应明确指出） ，并判断其能否成为机构（图中绘有箭头的构件为原动件） 。图 8.189.8 某铰链四杆机构各杆的长度如图 9.20 所示，试问分别以 a，b，c，d 为机架时，将各得到什么类型的机构？若将 500 改为 560，又为何种机构？图 9.20解：a 为机架150500300400且最短杆为机架，因

28、此是双曲柄机构。b 为机架150500300400且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。c 为机架150500300400且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。d 为机架150500300400且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。若将 500 改为 560 时，150560 300400，不满足杆长条件，因此无论哪个杆为机架，都是双摇杆机构。9.9 在如图 9.21 所示的铰链四杆机构中，已知lBC 50mm，lCD 35mm，lAD 30mm，AD 为机架。试求：1）若此机构为曲柄摇杆机构，且 AB 杆为曲柄，求lAB的最大值；2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值；3）若此

29、机构为双摇杆机构，求lAB的数值。图 9.21解：1）因为机构为曲柄摇杆机构，且AB 杆为曲柄，所以，AB 杆为曲柄必为最短杆，有公式lAB50 3530得，lAB的最大值为 15mm。2 ）因 为机构为双曲柄机构， 所以 ，AD 杆 必为最 短杆 ， 有 公式lAB35 5030，lAB的最大值为 45mm。3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的数值。10.3 凸轮机构常用的 4 种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪种运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？如何来选择从动件的运动规律？答：刚性冲击：等速运动。柔性冲击：等加速等减速运动规律；余弦加速度运动规律。没有冲击：正弦加速度运

30、动规律。可以根据机构所承受的载荷以及运动速度来选择。10.8 如图 10.22 所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动线图， 但给出的运动线图尚不完全， 试在图上补全各段的曲线，并指出哪些位置有刚性冲击？那些位置有柔性冲击？图 10.2211.21 图 11.32 所示的传动简图中，轴上装有 2 个斜齿轮，试问如何合理的选择齿轮的旋向？图 11.32答：根据轴上所受的轴向力为最小来选择齿轮的旋向。假如轴转向为顺时针， 则轴齿轮的转向为逆时针，轴的小斜齿轮假设轴向力向外，根据左手定则，小斜齿轮的旋向为左旋，同理，另一个大齿轮的旋向也是左旋。11.22 试分析如图 11.33 所示的蜗杆传动中，蜗

31、杆的转动方向，并绘出蜗杆和涡轮啮合点作用力的方向。图 11.3311.23 如图11.34所示为一手摇蜗杆传动装置。 已知传动比i=50， 传动效率=0.4，卷筒直径 D=0.6m。 若作用手柄上的力 F=200N， 则它能够提升的重量 G 是多少？图 11.3411.24 某斜齿圆柱齿轮传动的中心距 a=300mm，小齿轮的齿数Z1=40，传动比i=2.7，试确定该对斜齿轮的模数 m，螺旋角及主要几何尺寸。n=20，mn=2mm，11.25 已知一对标准斜齿圆柱齿轮传动齿数Z1=21，Z2=22，a=55mm。要求不用变位而凑中心距，这对斜齿轮的螺旋角应为多少？z2 56，12.1 某外圆磨

32、床的进给机构如图12.18所示， 已知各轮的齿数为z1 28，z3 38，z4 57，手轮与齿轮 1 相固连，横向丝杆与齿轮 4 相固连，其丝杆螺距为 3mm，试求当手轮转动 1/100 转时，砂轮架的横向进给量 S。图 12.1812.5 在如图 12.22 所示的轮系中， 已知齿数z1120，z2 40，z3 20，z4 20。若n1 n4120r min，且n1与n4转向相反，试求iH1。图 12.2215.1 轴的功用是什么？答：轴的功用是支撑旋转零件，以实现运动和动力的传递。15.2 试说明下列几种轴材料的适用场合： Q235A， 45,40Cr， 20CrMnTi， QT600-2

33、。答：Q235A 用于载荷不大、转速不高的一般不重要的轴。45 用于应用于应力集中敏感性小的场合，一般用于用途和较重要的轴。40Cr 应用于强度高而尺寸小、重量轻的重要的轴或特殊性能要求的轴。20CrMnTi 用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位，良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。QT600-2 应用于制作形状复杂的轴。15.3 在齿轮减速器中，为什么低速轴的直径要比高速轴粗得多？答：因为低速轴的扭矩大 高速轴的扭矩小 所以低速轴要选择粗一些。15.4 在轴的结构工艺性来看，在作轴的设计时应该注意哪些问题？答： （1） 、轴上零件有准确的位置和可靠的相对固

34、定。（2） 、良好的制造和安装公益性。（3） 、形状、尺寸应有利于减少应力集中。15.5 如图 15.13 所示为几种轴上零件的轴向定位和固定方式，试指出其设计错误，并画出改正图。16.1 滚动轴承一般由哪些基本元件组成？各有什么作用？答：滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间， 其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命； 保持架能使滚动体均匀分布， 防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。16.5 试说明下列轴承代号的含义，并说明哪个轴承

35、不能承受径向载荷？330862107200AC/P6N409/P55307/P6答：3308 3圆锥滚子轴承（0）3宽度系列为 0,3 为直径系列代号08内径为 40mm62106深沟球轴承（0）2宽度系列为 0,2 为直径系列代号10内径为 50mm7200AC/P67角接触球轴承（0）2宽度系列为 0,2 为直径系列代号00内径为 10mmAC公称接触角=25P6轴承公差等级为 6 级N409/P5N圆柱滚子轴承（0）4宽度系列为 0,4 为直径系列代号09内径为 45mmP5轴承公差等级为 5 级5307/P65推力球轴承（0）3宽度系列为 0,3 为直径系列代号07内径为 35mmP6

36、轴承公差等级为 6 级5307/P6 不能承受径向载荷。16.7 试说明滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷的意义。答：基本额定寿命：一批同样的轴承，在相同条件下运转，其中百分之九十的轴承不发生疲劳点蚀时所能达到的寿命。基本额定动载荷： 滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷，为了计算轴承寿命时在相同条件下比较，在进行寿命计算时， 必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷，用 P 表示。当量动载荷: 使轴承的基本额定寿命恰好为一百万转时，轴承所能承受的载荷值，称为轴承的基本额定动载荷，用 C 表示。对向心轴承，指的是纯径向载荷，用 Cr 表示；对推力轴承

37、，指的是纯轴向载荷，用 Ca 表示。16.11 已知一传动轴上的深沟球轴承，承受的径向载荷Fr1200N，轴向载荷Fa 300N， 轴承转速n 1460r min， 轴颈直径d 40mm， 要求使用Lh8000h，载荷有轻微冲击，常温下工作，试选择轴承的型号尺寸。汽车机械基础4-1 轴的功用是什么？根据所受的载荷不同，轴分为哪几种类型？各举一例说明。答：轴的功用是支撑旋转零件，以实现运动和动力的传递。转轴：电动机的输入轴。心轴：火车的轮轴。传动轴：连接汽车变速器与后桥的轴。4-5 某传动轴所传递的功率 P=750Kw，转速n 400r min。若采用 45 钢正火，该轴所需的最小直径是多少？4

38、-6 图 4-10 中，若轴的支承跨距 L=400mm，主动齿轮分度圆直径d1180mm，螺旋角15，传递功率P1 7KW，转速n1 300r min，轴的材料采用 45 钢调质。 试确定轴的危险截面上的直径。 指出图 4-10 中主动轴结构的不合理之处，并提出改进意见。图 4-10主动轴5-8 滚动轴承的额定动载荷和当量动载荷有何关系？答： 在进行寿命计算时， 必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。5-9 滚动轴承寿命设计计算的基本思想是什么？什么情况下需要作滚动轴承的静强度计算？答：滚动轴承寿命设计计算的基本思想是轴承寿命不小于滚动轴承的预期寿命。对于承受连

39、续载荷或间断载荷而不旋转的轴承；在载荷作用下缓慢旋转的轴承；承受正常载荷但受到短时冲击的轴承，要考虑静强度计算。5-10 说明以下几个代号的含义： 7210B、7210AC、N210E、51210、30316、7305B/P4。答：7210B 3角接触球轴承（0）2宽度系列为 0,2 为直径系列代号10内径为 50mm7200AC7角接触球轴承（0）2宽度系列为 0,2 为直径系列代号00内径为 10mmAC公称接触角=25N210EN圆柱滚子轴承（0）2宽度系列为 0,2 为直径系列代号10内径为 50mmE轴承公差等级为 6 级512105推力球轴承1宽度系列为 1，2 为直径系列代号10

40、内径为 50mm303163圆锥滚子轴承0宽度系列为 0,3 为直径系列代号16内径为 82mm7305B/P47角接触球轴承（0）3宽度系列为 0,3 为直径系列代号05内径为 25mmB公称接触角=40P4轴承公差等级为 4 级5-11 一深沟球轴承需要承受的径向载荷为 10000N，轴向载荷为2000N，预期寿命为 10000h，轴径为 50mm。试选择两种型号的轴承并作比较。6-1 试说明联轴器和离合器在轴连接中起到什么作用？答：联轴器和离合器都是机械传动中常用件，用于轴与轴（或其它回转零件）的连接，传递运动和动力，也可作为安全装置。区别在于联轴器将两轴连接后，机械在运转中两轴不能分离

41、，只有停机后才能拆开。而离合器在机械运转中能随时结合与分离， 实现机械操作系统的断续、 变速、 换向。 联轴器一般用于动力机 （如电机）与工作机之间的链接，离合器用于操作机构中，比如汽车离合器是传动系中起到动力传递的结合和分离及过载保护作用。6-2 某发动机需要电动机启动，当发动机运行正常后，两机脱开，试问两机间该采用哪种离合器？答：6-4 万向节有什么作用？由其结构特点可以分为几类各有什么特点？答：万向节是汽车万向传动装置中实现变角速度传动的一种联轴器。可以分为刚性万向节和绕行联轴节。刚性万向节结构简单，传动效率较高，绕行联轴节的传力单元采用夹布橡胶盘、橡胶块、橡胶环等弹性元件。6-7 试述

42、制动器的工作原理及功用。答：万向节是汽车万向传动装置中实现变角速度传动的一种联轴器。7-1 常用的不可拆联接有哪些类型？各有什么特点？7-3 普通平键联接的主要失效形式是什么？平键剖面尺寸 b、h 及标准长度 L 如何确定？7-5 螺纹按牙型分哪几种类型？联接螺纹常用何种螺纹？为什么？7-7 螺纹联接有哪几种主要联接类型？各适用于什么场合？7-9 简述销联接的类型、特点和应用。8-6 根据图 8-42 中所标注的尺寸，判断各铰链四杆机构属哪种基本形式？图 8-42铰链四杆机构的形式判断8-9 如图 8-45 所示的偏置曲柄滑块机构，若已知 a=20mm，b=40mm，e=10mm，试用作图法求

43、此机构的极位夹角、行程速比系数K、行程H，并标出图示位置的传动角。图 8-45 极位夹角与传动角的确定8-10 如图 8-46 所示，摆动导杆机构以曲柄（图 8-46a）或导杆（8-46b）为原动件，试分析并分别作出：1）机构的极限位置。2）最大压力角（或最小传动角）的位置。3）死点的位置。4）机构的极位夹角。图 8-46 摆动导杆机构分析9-4 说明等速、等加速等减速、简谐运动等三种常用运动规律的加速度变化特点和它们的应用场合。9-11 在什么情况下凸轮的实际轮廓线会出现尖点或相交叉形象？如何避免？9-14 在图 9-23 各图中标出图示位置的凸轮机构的压力角。图 9-23 标出凸轮机构的压

44、力角10-1 带传动有哪些特点？普通 v 带传动有哪些类型？适用于哪些场合？10-4 带传动为什么会产生弹性滑动？弹性滑动与打滑有什么不同？10-5 v 带传动时的速度，为什么不能太大也不能太小，一般在什么范围内？11-7 当两渐开线标准直齿轮传动的安装中心距大于标准中心距时，下列参数中哪些将发生变化？哪些不会变化？A 传动比 B 啮合角 C 节圆半径 D 分度圆半径 E 基圆半径 F 顶隙 G 测隙。11-9 什么叫根切现象？根切产生的原因是什么？避免根切的条件是什么？11-17 齿轮传动的主要失效形式有哪些？齿轮传动的设计准则通常是按哪些失效形式决定的？11-26 已知一对外啮合标准直圆柱

45、齿轮的中心距a=160mm，齿数z1 20、z2 60，求模数和分度圆直径。11-27 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的齿数z1 26，传动比i12 2.5，模数 m=3，试求大齿轮的齿数、主要几何尺寸及中心距。12-1 什么叫定轴轮系？憜轮在定轴轮系中起什么作用？如何求定州轮系的传动比？12-2 什么叫周转轮系？如何判定一个轮系是否是周转轮系？12-6 试确定图 12-16 中各轮的转向。图 12-16 确定图中各轮转向12-8 在图 12-18 所示的轮系中，已知各轮齿数为z115,z2 25,z215,z3 30,z315，z4 30,z4 2（右旋螺杆） ，该轮系的传动比i15，并判断涡轮 5 的转向。z5 60。求图 12-18 求定轴轮系的传动比