第2章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析答案一、課后習(xí)題2-5。繪出如圖2-32所示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。ABC1ABC1243（a）抽水筒機(jī)構(gòu)5353214BFDECA（b）手動(dòng)沖床機(jī)構(gòu)（c）縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)1A1A32BC（d）偏心輪機(jī)構(gòu)二、課后習(xí)題2-6，判斷下列機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定，要求畫(huà)圖并在圖上標(biāo)出復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度。（a）圖注意兩圖的差別解：a）圖中，C處為虛約束，無(wú)復(fù)合鉸鏈和局部自由度。自由度F=3n-2PL-PH=3×3-2×4–0=1原動(dòng)件數(shù)目為1，F(xiàn)=1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。a1）圖中，A處為復(fù)合鉸鏈，無(wú)虛約束和局部自由度。自由度F=3n-2PL-PH=3×5-2×7–0=1原動(dòng)件數(shù)目為1，F(xiàn)=1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（b）圖解：無(wú)復(fù)合鉸鏈。自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×4–2=2原動(dòng)件數(shù)目為2，F(xiàn)=2，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（c）圖解：無(wú)復(fù)合鉸鏈和虛約束。自由度F=3n-2PL-PH=3×3-2×4–1=0F=0，機(jī)構(gòu)不動(dòng)，但原動(dòng)件數(shù)目為1，需修改機(jī)構(gòu)為此時(shí)，自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×5–1=1，等于原動(dòng)件數(shù)目，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。（d）圖解：A處為復(fù)合鉸鏈，沒(méi)有局部自由度和虛約束。原動(dòng)件數(shù)目為1，F(xiàn)=1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（e）圖自由度F=3n-2PL-PH=3×6-2×8–1=1原動(dòng)件數(shù)目為1，F(xiàn)=1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（f）圖解：自由度F=3n-2PL-PH=3×8-2×11-1=1原動(dòng)件數(shù)目為1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（g）圖解：無(wú)復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。自由度F=3n-2PL-PH=3×8-2×11–0=2原動(dòng)件數(shù)目為2，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（h）圖解：機(jī)構(gòu)無(wú)復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。自由度F=3n-2PL-PH=3×6-2×8–1=1原動(dòng)件數(shù)目為1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（i）圖自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×4–2=2原動(dòng)件數(shù)目為2，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。（j）圖解：局部自由度、虛約束和復(fù)合鉸鏈如圖所示。自由度F=3n-2PL-PH=3×9-2×12–2=1原動(dòng)件數(shù)目為1，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。

第3章平面連桿機(jī)構(gòu)答案一、課后習(xí)題3-7解：（1）Lmin=25，Lmax=85，Lmin+Lmax=25+85=110<L1+L2=55+65=120mm。又因取最短桿AB的臨邊AD為機(jī)架，因此為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（2）YYQψθB2B1C1DC2CBANM（3）作出曲柄和機(jī)架重疊和共線的兩個(gè)位置，判斷銳角BCD的大小，其中角度較小的位置為最小傳動(dòng)角。CC1C2B2B1AD由上圖可知，最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄AB和機(jī)架重疊位置處，此時(shí)量取角度可知，γmin=47o。（4）若要使該機(jī)構(gòu)變成雙曲柄機(jī)構(gòu)，最簡(jiǎn)單的方法取AB桿作為機(jī)架。二、課后習(xí)題3-8，題意中的“四桿機(jī)構(gòu)ABCD”改成“曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD”。解：三、課后習(xí)題3-9。解：，選取作圖比例為1:1。BB2B1FEC25038AC1D根據(jù)1:1的比例，在圖上量取得到=24.7mm，=60.2mm。四、課后習(xí)題3-11。解：，選取作圖比例為1:1。由圖上量得，曲柄長(zhǎng)度=21.5mm，連桿長(zhǎng)度=46.5mmCC2B1EFBC2C1A五、課后習(xí)題3-13。解：，選取作圖比例為1:1作圖DDC2C1AA根據(jù)比例1:1，量得lAB=17.4mm，lBC=62mm，lAD=44.6mm。六、課后習(xí)題3-14，作圖法求結(jié)果。解：（1）取比例1:10繪圖CC2C1CBA由圖上量出θ=5o,，由圖上量取并計(jì)算可得，滑塊的行程=245七、補(bǔ)充作業(yè)題解：（1）50+110=160≤80+90=170，且機(jī)架為最短桿，則該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；（2）40+120=160≤80+100=180，且機(jī)架為最短桿的鄰邊，則該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；（3）40+110=150＞70+70=140，沒(méi)有整轉(zhuǎn)副，則該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)；（4）50+110=160≤80+90=170，且機(jī)架為最短桿的對(duì)邊，則該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。八、作出下列各圖的壓力角和傳動(dòng)角。（c）（d）（e）(f)(g)

第4章凸輪機(jī)構(gòu)答案一、課本4-4，圖4-35所示為一偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪是一個(gè)以C為圓心的圓盤(pán)，試在圖上作出：1）凸輪輪廓上D點(diǎn)與尖頂接觸時(shí)的壓力角αD；2）D點(diǎn)的位移hD；3）凸輪的升程h和推程運(yùn)動(dòng)角。二、用作圖法求圖中各凸輪由圖示位置逆轉(zhuǎn)45°時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，并標(biāo)在圖中。（a）（b）（c）解：（b）（c）三、如圖所示為一盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)。已知凸輪是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓盤(pán)。試求：1）該凸輪機(jī)構(gòu)的名稱(chēng)；2）畫(huà)出凸輪的基圓和偏距圓；3）畫(huà)出凸輪輪廓在B點(diǎn)與尖頂接觸時(shí)的壓力角；4）標(biāo)出從動(dòng)件的升程h；5）該凸輪的推程、遠(yuǎn)休止、回程、近休止是否存在，若存在，標(biāo)出凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角和近休止角。題四圖解：1）該凸輪機(jī)構(gòu)為偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)；2）a、連接OA，并向兩端延長(zhǎng)，分別與凸輪輪廓相交于C、D兩點(diǎn)；b、AC線段長(zhǎng)度為基圓半徑，以A為圓心，以AC為半徑作出基圓；c、點(diǎn)A與豎直點(diǎn)劃線的垂距為偏距e，以A為圓心，以e為半徑作出偏距圓；3）a、連接OB，OB方向即為從動(dòng)件所受力F的方向；b、過(guò)B作偏距圓的下切線，該切線方向即為從動(dòng)件在點(diǎn)B處的速度v的方向；c、從動(dòng)件在B點(diǎn)的力F和速度v所夾的銳角即為B點(diǎn)的壓力角；4）過(guò)D點(diǎn)作偏距圓的下切線，與基圓交于點(diǎn)E，連接AE。如圖所示，DE的長(zhǎng)度即為從動(dòng)件的升程h；5）該凸輪的推程、回程存在，遠(yuǎn)休止、近休止不存在。由凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向和凸輪結(jié)構(gòu)可知，若圖上接觸點(diǎn)為點(diǎn)F，則CFD圓弧段為凸輪的推程段，則CBD圓弧段為凸輪的回程段，所以?xún)?yōu)弧對(duì)應(yīng)的角CAE為推程運(yùn)動(dòng)角，劣弧對(duì)應(yīng)的角CAE為回程運(yùn)動(dòng)角。四、如圖所示為一盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為一偏心圓盤(pán)。試求：1）該凸輪機(jī)構(gòu)的名稱(chēng)；2）在圖上畫(huà)出基圓；3）在圖上標(biāo)出從動(dòng)件升程h；4）作圖表示B點(diǎn)的壓力角αB和位移hB；題四圖解：1）該凸輪機(jī)構(gòu)的名稱(chēng)為對(duì)心滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)；2）設(shè)在圖中位置接觸時(shí)滾子的中心為點(diǎn)G，則AG線段長(zhǎng)度即為基圓半徑，以A為圓心，以AG長(zhǎng)度為半徑作基圓；3）a、以O(shè)為圓心，以O(shè)G為半徑作出理論輪廓曲線；b、理論輪廓曲線最下方的點(diǎn)與基圓最下方點(diǎn)的距離為從動(dòng)件升程h；4）a、連接OB，并延長(zhǎng)，與理論輪廓曲線交于點(diǎn)B′；b、連接AB′，與基圓交于點(diǎn)C，線段B′C的長(zhǎng)度即為B點(diǎn)的位移hB；c、OB′連線的方向?yàn)閺膭?dòng)件在B點(diǎn)處力的方向，AB′連線的方向?yàn)閺膭?dòng)件在B點(diǎn)處速度的方向，力和速度所夾的銳角即為壓力角αB。五、如圖所示為一凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為一偏心圓盤(pán)。試確定：1）機(jī)構(gòu)名稱(chēng)；2）基圓和偏距圓；3）理論輪廓線和實(shí)際輪廓線；4）升程h；5）推程運(yùn)動(dòng)角。題五圖解：1）該機(jī)構(gòu)為偏置滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)；2）基圓和偏距圓如圖所示；3）理論輪廓線和實(shí)際輪廓線如圖所示；4）升程h如圖所示；5）如圖所示，推程運(yùn)動(dòng)角為優(yōu)弧對(duì)應(yīng)的角度角BAD。

第5章齒輪機(jī)構(gòu)答案5-15一漸開(kāi)線，其基圓半徑，試求此漸開(kāi)線壓力角處的半徑r和曲率半徑的大小。解：，得。，5-17兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，已測(cè)得齒數(shù)、，小齒輪齒頂圓直徑，大齒輪全齒高，試判斷這兩個(gè)齒輪能否正確嚙合傳動(dòng)?解：，m=10；，m=10。兩個(gè)齒輪能夠正確嚙合。5-18有一對(duì)正常齒制漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，它們的齒數(shù)為、，模數(shù)m=5mm，壓力角。若將其安裝成的齒輪傳動(dòng)，問(wèn)能否實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合？為什么？此時(shí)的頂隙（徑向間隙）C是多少?解：，因?yàn)椋瑢?shí)際中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距，能實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)齒輪在標(biāo)準(zhǔn)安裝，其中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心距的情況下，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合此時(shí)的頂隙（徑向間隙）。5-19現(xiàn)有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：（1）m1=4mm，z1=25；（2）m2=4mm，z2=50；（3）m3=3mm，z3=60；（4）m4=2.5mm，z4=40。試問(wèn)：①哪兩個(gè)齒輪的漸開(kāi)線形狀相同？②哪兩個(gè)齒輪能正確嚙合？③哪兩個(gè)齒輪能用同一把滾刀制造?這兩個(gè)齒輪能否改成用同一把銑刀加工？答：①1、4兩對(duì)齒輪基圓相同，漸開(kāi)線形狀相同。②1、2兩個(gè)齒輪能正確嚙合。因?yàn)槟?shù)相同。③1、2兩個(gè)齒輪能用同一把滾刀制造。這兩個(gè)齒輪不能改成同一把銑刀加工。因?yàn)槟?shù)相同，但齒數(shù)不同，所以基圓不同，漸開(kāi)線齒形及銑刀形狀也不相同。5-20已知一對(duì)正常齒標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z1=33、z2=76，分度圓螺旋角。試求其中心距、端面壓力角、當(dāng)量齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑。解：將數(shù)據(jù)代入下列公式求結(jié)果即可，，，5-21有兩對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其中一對(duì)的有關(guān)參數(shù)為m=5mm，，，，；另一對(duì)的有關(guān)參數(shù)為：m=2mm，，，，，試問(wèn)這兩對(duì)齒輪傳動(dòng)的重合度哪一對(duì)大？略5-23一對(duì)齒輪的嚙合傳動(dòng)中，下列應(yīng)力是否相等，為什么？（1）兩齒面的接觸應(yīng)力和；（2）兩齒輪的許用接觸疲勞應(yīng)力[]和[]；（3）兩輪齒根的彎曲應(yīng)力和；（4）兩輪齒根的許用彎曲應(yīng)力[]和[]；答：（1）兩齒面的接觸應(yīng)力和相等。因?yàn)榻佑|應(yīng)力同時(shí)取決于兩齒輪的材料、幾何形狀、接觸時(shí)的法向力、接觸線的長(zhǎng)度，法向力是作用力與反作用力，大小相等，把兩輪的材料參數(shù)和綜合曲率半徑代入，兩齒輪的接觸應(yīng)力相等。（2）兩齒輪的許用接觸疲勞應(yīng)力[]和[]不一定相等，取決于兩輪所用的材料和熱處理方式。（3）兩輪齒根的彎曲應(yīng)力和不相等；因?yàn)辇X數(shù)不相等，齒形系數(shù)、應(yīng)力集中系數(shù)不相等。（4）兩輪齒根的許用彎曲應(yīng)力[]和[]不一定相等，取決于兩輪所用的材料和熱處理方式。5-25單級(jí)閉式標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，小齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，大齒輪的材料為ZG310～570正火，P=4kW，n1=720r/min，m=4mm，z1=25，z2=73，b1=84mm，b2=78mm，單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷有中等沖擊，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，試驗(yàn)算此單級(jí)傳動(dòng)的強(qiáng)度。解：小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火，所以為軟齒面齒輪。驗(yàn)算時(shí)，注意，計(jì)算接觸應(yīng)力相等，接觸疲勞強(qiáng)度只需校核一次即可，即校核是否小于等于[]和[]中的小值。彎曲應(yīng)力不等，應(yīng)分別校核。即驗(yàn)算，是否小于等于[]，否小于等于[]。具體過(guò)程省略。5-26兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器如圖5-56所示，輸出軸的轉(zhuǎn)向和齒輪4的螺旋線如圖所示，求：（1）為使齒輪2、3軸向力方向相反，確定齒輪1、2、3的螺旋線方向；（2）兩對(duì)齒輪所受各分力的方向。答：答案如圖所示。圖5-565-27圓錐-圓柱齒輪減速器，動(dòng)力由Ⅰ軸輸入，轉(zhuǎn)向如圖5-57所示。求：（1）為使軸Ⅱ上兩輪軸向力方向相反，確定斜齒輪3、4的螺旋線方向；（2）兩對(duì)齒輪所受各分力的方向。答：4輪右旋，5輪左旋；力的方向如圖所示。圖5-575-28圖5-58示為一個(gè)斜齒圓柱齒輪—蝸桿傳動(dòng)，小斜齒輪1主動(dòng)，已知蝸輪為右旋，轉(zhuǎn)向如圖示。試在圖上標(biāo)出：（1）蝸桿螺旋線方向及轉(zhuǎn)向；（2）大斜齒輪螺旋線方向，要求大斜齒輪所產(chǎn)生的軸向力能與蝸桿的軸向力抵消一部分；（3）小斜齒輪螺旋線方向及軸的轉(zhuǎn)向；（4）蝸桿軸（包括大斜齒輪）上各作用力的方向，畫(huà)出受力圖（各以三個(gè)分力表示）。答：答案如圖所示。圖5-58

第6章輪系答案一、課本P139頁(yè)，6-3，圖6-26所示定軸輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)為、、、、、、、，求：（1）傳動(dòng)比；（2）在圖中用箭頭標(biāo)出齒輪7的旋轉(zhuǎn)方向；（3）若

r/min，確定蝸輪10的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。解：圖6-26（1）；（2）齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示；（3），如圖所示，蝸輪10順指針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。二、課本P140頁(yè)，6-6，在圖求：（1）標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪3的分度圓、齒根圓、齒頂圓直徑；（2）輪系傳動(dòng)比及齒輪6的轉(zhuǎn)速；（3）在圖上標(biāo)出各輪的轉(zhuǎn)向。圖6-29解：（1）由題意可知，m3=m4=5mm，z3=20，所以d3=m3*z3=100mmda3=d3+2ha=d3+2ha*m3=100+2*1*5=110mmdf3=d3-2hf=d3-2（ha*+c*）m3=100-2*（1+0.25）*5=87.5mm（2），；（3）如圖所示。三、補(bǔ)充：圖1中所示錐齒輪組成的行星輪系中，已知z1=20，z2=30，z2′=50，z3=80，n1=50r/min，求nH的大小和方向。圖1解：，，∴,與齒輪1轉(zhuǎn)向相同。四、補(bǔ)充：圖2所示的輪系中，各齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，且其模數(shù)均相等，若已知各齒輪的齒數(shù)分別為：z1=20、z2=48、z2'=20。試求齒數(shù)z3及傳動(dòng)比i1H。圖2解：該輪系為周轉(zhuǎn)輪系，由圖可知，a12=a2`3。a12=m12（z2-z1），a2`3=m2`3（z3-z2`），又因?yàn)楦鬏喣?shù)相等，所以z2-z1=z3-z2`，z3=z2-z1+z2`=48。又因?yàn)閚3=0，。五、課本P140頁(yè)，6-7，在圖6-30所示的輪系中，已知各輪齒數(shù)為、，各輪的模數(shù)相同，QUOTE

r/min。試求行星架的轉(zhuǎn)速的大小和方向。圖6-30解：該輪系為復(fù)合輪系，其組成為：周轉(zhuǎn)輪系：2-2`，4，1-1`，3-3`，H定軸輪系：1`，5，3`由圖上可知，a12=a24=a2`3，即z1-z2=z2+z4=z2`+z3=50代入數(shù)值可得，z1=75mm，z3=30，定軸輪系中：，即，由圖可知，周轉(zhuǎn)輪系中：即，，聯(lián)立得六、補(bǔ)充：圖3所示汽車(chē)后橋差速器中，已知z4=60，z5=15，z1=z3，輪距B=1200mm，輸入軸轉(zhuǎn)速n5=250r/min，當(dāng)左轉(zhuǎn)彎半徑r′=2400mm時(shí)，左右兩輪的轉(zhuǎn)速各為多少？圖3解：差動(dòng)輪系1,2,3,H(4):,∴定軸輪系4,5：又(1)、(2)、(3)三式聯(lián)立,解得:,。

第8章螺紋連接答案8-1答：螺紋升角愈小，自鎖性能愈好，因自鎖條件為當(dāng)量摩擦角。螺紋升角愈小，效率愈低，因螺紋副效率的公式為。8-2答：常用螺紋的主要類(lèi)型有普通螺紋、管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋。前兩種主要用于聯(lián)接，后三種主要用于傳動(dòng)。8-3答：小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字代表材料的抗拉強(qiáng)度極限的1/100（σB/100），小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字代表材料的屈服極限與材料的抗拉強(qiáng)度極限之比值的10倍。對(duì)于6.8級(jí)螺栓，其中的6表示材料的抗拉強(qiáng)度極限為600MPa，即。8表示屈服極限與抗拉強(qiáng)度極限之比為0.8，即。8-4答：在工作載荷和殘余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度，都能減小應(yīng)力幅，提高螺栓的疲勞強(qiáng)度。減小螺栓剛度的措施有：適當(dāng)增大螺栓的長(zhǎng)度；部分減小螺栓桿直徑或作成中空的結(jié)構(gòu)—空心螺栓，在螺母下面安裝上彈性元件。增大被聯(lián)接件的剛度，不用墊片或采用剛度較大的墊片。8-5答：在沖擊、振動(dòng)或變載荷下，或當(dāng)溫度變化大時(shí)，滿(mǎn)足<（升角小于當(dāng)量摩擦角）的螺紋聯(lián)接可能松動(dòng)，甚至松脫而需防松。防松的根本問(wèn)題在于防止螺紋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。按防松原理不同可分為摩擦防松（雙螺母、彈簧墊圈、尼龍圈鎖緊螺母）、機(jī)械防松（開(kāi)口銷(xiāo)與槽形螺母、圓螺母用帶翅墊片、止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲）和破壞螺紋副關(guān)系（如端鉚、沖點(diǎn)、膠粘）三類(lèi)。8-6答：受橫向載荷FR的兩板若用鉸制孔用螺栓聯(lián)接，則螺栓受FR力剪切。若用普通螺栓聯(lián)接，則螺栓靠擰緊螺母產(chǎn)生足夠大的預(yù)緊力（，式中f為摩擦系數(shù)）和由此產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞橫向載荷FR，此時(shí)螺栓受拉力和螺紋副中的摩擦力矩，這說(shuō)明螺栓受力與被聯(lián)接件承受載荷既有聯(lián)系又有區(qū)別，亦同時(shí)說(shuō)明被聯(lián)接件受橫向載荷，采用普通螺栓聯(lián)接時(shí)，螺栓不受剪切。8-7答：1）平鍵靠鍵的受剪切傳力。當(dāng)采用兩個(gè)周向相隔180的平鍵時(shí)可使軸與轂得到較好的對(duì)中；2）楔鍵靠摩擦力傳力如圖所示，設(shè)兩楔鍵間夾角為，兩個(gè)鍵上壓力的合力為FR，則由力矩的平衡條件可得當(dāng)時(shí)，愈小則T愈大，但太小，則兩鍵距離太近對(duì)軸強(qiáng)度不利，因而常取=90～120；3）半圓鍵因軸槽呈圓弧形且較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，若再將兩個(gè)半圓鍵在周向相隔某一角度布置則對(duì)軸的削弱更大，所以一般兩個(gè)半圓鍵在軸向安置于同一母線上。8-8答：8-9答：用普通螺栓和用鉸制孔用螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)如圖a和圖b所示。普通螺栓聯(lián)接靠擰緊螺母產(chǎn)生的預(yù)緊力在板間產(chǎn)生摩擦力，并使其大于橫向力FR來(lái)傳遞橫向力，f為摩擦系數(shù)，即。鉸制孔用螺栓聯(lián)接，依靠螺栓和孔壁直接接觸擠壓傳遞橫向力FR。普通螺栓聯(lián)接主要失效形式考慮螺栓拉伸破壞，強(qiáng)度條件為或式中為螺栓聯(lián)接許用拉應(yīng)力，為螺栓小徑和計(jì)算直徑。鉸制孔用螺栓聯(lián)接主要失效形式為螺栓剪斷和與被聯(lián)接件孔壁擠壓破壞。強(qiáng)度條件分別為式中為螺栓光桿直徑，h為計(jì)算對(duì)象最小受壓高度，分別為螺栓許用切應(yīng)力、強(qiáng)度較弱零件的許用擠壓應(yīng)力。8-10解：許用拉應(yīng)力4個(gè)螺釘，z＝4，每個(gè)螺釘?shù)墓ぷ鬏d荷剩余預(yù)緊力F1＝0.4F=0.42600=1040N故得螺釘中總拉力按強(qiáng)度條件，螺栓小徑8-11解：許用拉應(yīng)力設(shè)每個(gè)螺栓所需預(yù)緊力為F0，則，故由強(qiáng)度條件，知故8-12解：氣罐蓋所受總推力每個(gè)螺栓的工作載荷取殘余預(yù)緊力每個(gè)螺栓總拉力許用拉應(yīng)力拉應(yīng)力所以，強(qiáng)度不足。8-13答：8-14答：參見(jiàn)題圖，選擇平鍵（A型）查課本表8-9，取鍵的尺寸b×h=14×9，取L=70mm鍵的工作長(zhǎng)度，安全。

第10章軸答案10-8解：根據(jù)傳動(dòng)軸強(qiáng)度計(jì)算公式可以求得軸的直徑d=36.61mm.如果此軸段上有鍵槽，則需要將此軸段相應(yīng)加大，同時(shí)，與安裝的零件的基本直徑相等，還要考慮直徑的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。10-9解：根據(jù)傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算公式求得軸傳動(dòng)的功率是59.78KW。10-10解答：解題思路：齒輪傳動(dòng)的軸一般都是轉(zhuǎn)軸。先求出作用在小齒輪上的力；再求得軸所受彎矩和扭矩；再根據(jù)彎扭組合強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑。1.小齒輪的直徑2.作用在小齒輪上的力圓周力徑向力3.建立計(jì)算的力學(xué)模型，計(jì)算支反力由于齒輪是對(duì)稱(chēng)安裝，所以再支承1和支承2處的支反力是相等的。4.計(jì)算軸上的彎矩和扭矩水平面彎矩垂直面彎矩計(jì)算軸上的扭矩合成彎矩：5.材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)的強(qiáng)度指標(biāo)彎曲許用應(yīng)力6.根據(jù)轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算出危險(xiǎn)截面直徑由于彎矩最大再軸的中間，因此，計(jì)算出的軸直徑是軸中間部分的直徑。由于沒(méi)有說(shuō)明電機(jī)的運(yùn)行條件，按照一般情況處理，軸的應(yīng)力按照脈動(dòng)循環(huán)處理，而因此有：所以d=13.92mm此處安裝齒輪，應(yīng)該把此軸段相應(yīng)加大。10-11答：說(shuō)明：用標(biāo)號(hào)標(biāo)注錯(cuò)誤之處，并用文字說(shuō)明錯(cuò)誤原因。1.軸承端蓋與箱體間缺少調(diào)整墊片；2.定位軸承的軸肩高度過(guò)高，無(wú)法拆卸軸承；3.安裝齒輪的軸段長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪輪轂長(zhǎng)度短2~3mm；4.鍵太長(zhǎng)，套筒無(wú)法裝入；5.定位軸承的套筒高度過(guò)高，無(wú)法拆卸軸承；6.安裝軸承的軸段精加工面過(guò)長(zhǎng)，且不便于軸承的裝拆，應(yīng)設(shè)為階梯軸；7.軸與軸承端蓋接觸；8.無(wú)密封；9.聯(lián)軸器與端蓋直接接觸，應(yīng)采用軸肩定位；10.聯(lián)軸器的鍵槽應(yīng)為通槽；11.鍵應(yīng)與齒輪處的鍵布置在同一母線上；12.安裝聯(lián)軸器的軸段長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器輪轂長(zhǎng)度短2~3mm；10-12解答：這道題與課本中的例題10-1相似，參考課本例題即可。

第11章軸承答案11-9解：解題過(guò)程參考例題11-2.注意以下幾點(diǎn)：1.把圓錐滾子軸承換成6308軸承。由于軸承類(lèi)型變化，6類(lèi)軸承的公稱(chēng)接觸角為零，所以，沒(méi)有內(nèi)部軸向力產(chǎn)生。2.需要判斷齒輪上的軸向力由左右哪一個(gè)軸承來(lái)承擔(dān)。設(shè)左右軸承分別是軸承1和軸承2.根據(jù)6類(lèi)軸承的支承結(jié)構(gòu)分析，齒輪上的軸向力是由軸承2承受。因此，2軸承所受軸向力，而軸承1不承受軸向力，只受徑向力作用。3.求軸承1、軸承2上的徑向支反力。①求水平徑向分力Fr1H、Fr2H。水平面內(nèi)的作用力包括齒輪的徑向分力、兩軸承所受的水平徑向支承反力，以及軸向力產(chǎn)生的彎矩。根據(jù)力和彎矩的平衡有：可解得：Fr1H