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机械设计基础答案(西工大版)..
零件的重要程度, 4) 其他特殊要求。 5) 2. 工艺方面的要求。
3. 经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义: Q235,45,40Cr,65 Mn ,ZG230-450,HT200,ZcuS n10 P1,LC4.
解:Q235 是指当这种材料的厚度(或直径)w
16mm 时的屈服值不低于 235Mpa。
© 堵高炉出铁口的泥炮机构
/■^ = 3H-2/;-7; = 3X6-2XS|-1
(d)仪表机拘
口
l9 J
F=
—凡=3x4 —2x4-2=2
(e) »纫机送布机构
B
=工刁=人耳=0
F=
=3x5-2 乂 7 = I
(0 牛头 ffl 床主体机构
-3 -
尸二如一鮎;一爲=59-2x12-2 = 】
(客)带椎料功能的冲床机 tt
解:由题意判断 B 为右旋,A、B 同向,固有:
一(SA-SB 尸 1,故 _ — (4-SB 肿
2兀
SB = 5mm
-5 -
.C
第五章
5- 7 .根据图中所注尺寸,试问如何才能获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机 构? 解:根据曲柄存在的条件:
(1) 最短杆长度+最长杆长度 W 其他两杆长度之和; (2) 最短杆为连架杆。 根据题意:140+200<170+180 ,故满足第一条件。 当最短杆 AD 为连架杆时,即 AB、CD 固定时,极限位置如图所示,为曲柄摇杆机构。
1.5% 的
HT200 表明该材料为灰铸铁,并且材料的最小抗拉强度值为
200Mpa.
ZCuS n10P1 铸造用的含 10%Sn、1%P 其余为铜元素的合金。
LC4 表示铝硅系超硬铝。
1-6.标准化在机械设计中有何重要意义? 解:有利于保证产品质量,减轻设计工作量, 便于零部件的互换和组织专业化的大生产,以 及降低生产成本,并且简化了设计方法,缩短了设计时间,加快了设计进程,具有先进性、 规 范性和实用性,遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。
(1)若 l4 为最长杆(l4 > 300), I1 + I4w I2 + I3 , 300< l4 w
400.
(2)若 |3 为最长杆(14 w 300), l1 + l3 w l2 + l4 , 200w l4 w
300.
故 200w |4 w
400.
5-10.设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长 度
而固定在轴 A 上的凸轮 2 和杠杆 3 组成的凸轮机构使冲头 目 的。试绘出其机构运动简图, 定,试提出修改措施。
3-5.图示为一简易冲床的拟设计方 案。 设计者思路是:动力由齿轮 1
输入,使轴 A 连续回转;
4 上下往复运动,以达到冲压的 计
n =3,R =4,PH =1
F =3n-2FL
=3x3-2x4-1 =0
4-6.在图 4-11 所示的差动螺旋机构中, 螺杆 1 与机架 3 在 A 处用右旋螺纹连接,导程
SA =4mm,当摇柄沿顺时针方向转动 n = 5,PL =7,PH =0
5 圈时,螺母 2 向左移动 5mm,试计算螺旋副 B 的
F =3 n-2FL-PH =3^5-2 咒 7=1
第四章
导程 SB,并判断螺旋副 B 的旋向。
当最短杆 AD 为机架时,极限位置如下图所示,为双曲柄机构。
当 AD 为连杆时,极限位置如下图所示,为双摇杆机构。
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5-8.图示铰链四杆机构 h =100mm,l2 =200mm,l3 =300mm,若要获得曲柄摇杆机构,
试
问机架长度范围为多少? 解:根据曲柄存在的条件: (1 )最短杆长度+最长杆长度 w 其他两杆长度之和; (2)最短杆为连架杆。 根据题意:
45 是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。
40Cr 是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于 元素。
1.5% 的 Cr
65Mn 是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于 Mn 元素。 ZG230-450 表明该材料为铸钢,并且屈服点为 230,抗拉强度为 450.
-2 -
第三章
3-4 .计算图示各机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
2
幵=5,乃=7*乙=0 尸=3 艸—2 人-易=3x5-2x7 =l
(a)推土机铲斗机构
"
”一"一 I |心 一 I
-2/; - /J, = 3x S- 2 X 11 - 1 = I
(b)弓锯机机构
尸=3"-2/;—耳= 3x6-2x« —I = 1
合。 2-15.画出图示梁的弯矩图。
适用于低碳钢等塑性材料的失效场
-1 -
2:F=0,FA +FB -F=O, 解:送 MA =0,FB*3a+M -F*a =0
FB =0,FA =F
ZF=0,斤
+F-2F-F =0
解:5:MA=0,F*2a +2F*a +F*4a -F2*3a =0
5 =8/3F,F =—出强度理论?第二、第三强度理论各适用什么场合?
解:材料在应用中不是受简单的拉伸、 剪切等简单应力状态,而是各种应力组成的复杂应力
状态,为了判断复杂应力状态下材料的失效原因, 提出了四种强度理论,分别为最大拉应力
理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。
第二强度理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素, 性材料适的用失于效石场料合、。混凝土、铸铁等脆 第三强度条件:认为最大切应力是引起屈服的主要因素,
由于 F=0,故不能运动
修改措施为:
算机构的自由度,并分析其运动是否确定,如其运动不确
3-6.试绘出图示机构的运动简图,并计算其自由度。
-4 -
n =3, PL = 4 F =3n-2PL-PH =3^3-2 咒 4=1
n = 5, PL = 7, PH = 0
3 F =3n-2P. -PH =3x5-2x7=1
第一章
前面有一点不一样,总体还行
1-1.机械零件常用的材料有哪些?为零件选材时应考虑哪些主要要求?
解:机械零件常用的材料有:钢 (普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢 铸
铁,有色金属(铜及铜合金、铝及铝合金)和工程塑料。
为零件选材时应考虑的主要要求:
1.使用方面的要求:
1) 零件所受载荷的大小性质,以及应力状态, 2) 零件的工作条件, 3) 对零件尺寸及重量的限制,