机械设计基础课后习题解答参考1-2题,7,5hlP P n 107253F机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。
1-3题1,11,8hlP P n1111283F 机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。
1-4题0,11,8hlP P n2011283F 机构有2个主动构件，所以机构有确定运动。
1-5题1,8,6hlP P n118263F 机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。
2-1题（a ）双曲柄机构；（b ）曲柄摇杆机构；（c ）双摇杆机构；（d ）双摇杆机构。
2-2题0e时，曲柄条件：e l l BCAB ；0e时，曲柄条件：BCABl l 。
2-4题极位夹角3636.1612.112.118011180K K38.2560.2343°30'56"10.9949.2452.6971.7646.39R9.5436°19'23"18.2442.87R 12.3247°11'2"49.2830.5540°40°2-6题极位夹角3615.115.118011180KK 5036°60.6614.02R23.3137.3312-7题极位夹角3615.115.118011180KK 45°70.84R49.31120.15169.462-8题3-2题8162410.6721.33324-1题mz m h zd a a)2()2(*所以25.21002252zd m a mm主要几何尺寸计算（略）。
4-2题略4-3题分锥角"43'25684287.681743arctanarctan122z z "17'34215713.2190221分度圆5117311mz d mm ；12943322mz d mm齿顶圆580.565713.21cos 3251cos2111m d d a mm206.1314287.68cos 32129cos 2222m d d a mm齿根圆304.445713.21cos 34.251cos 4.2111m d d f mm353.1264287.68cos 34.2129cos4.2222m d d f mm锥距358.694317232222221zzmRmm齿顶角"44'4237122.3358.693arctanarctanR h a a齿根角"7'2744519.4358.696.3arctanarctan Rh f f根锥角"10'7171194.1711ff "36'58639768.6322ff 顶锥角"1'17252835.2511aa "27'8721409.7222aa 当量齿数28.18cos111z z v ；96.116cos222z z v 4-4题8011mz d mm ；24022mz d mm80)(2112d d amm88)2(2111z m h d d a a mm 232)2(2222z m h d d a a mm 70)5.2(2111z m h d d f f mm 250)5.2(2222z m h d d ff mm5.1本题为定轴轮系。
由图知2132d d d 所以602213z z z 35.52226202034306020)1(43215432315z z z z z z z z i 5-2题本题为定轴轮系。
547.426275756)1(2132214z z z z i 手轮转1周时，砂轮架的移动距离为660.0547.4/3/14i P Lmm5-3题60886460)1(46352z z z z i SM12682424)1(11912102z z z z i MH5-4题本题为周转轮系。
由图知2132d d d 所以452/)(132z z z hhh hh hi 1131131而715105)1(2132113z z z z ih 所以25.36712901131h hirad/s5-5题图示轮系，已知各齿轮的齿数为151z ，252z ，202z ，603z ，轮1的角速度9.201rad/s ，轮3的角速度2.53rad/s 。
（1）当1、3转向相同；（2）当1、3转向相反时，试分别求系杆H的角速度H的大小和方向。
解答：本题为周转轮系。
520156025)1(2132113z z z z iH 而HH H i3113所以6515511313131313H H Hii设轮1的转向为正（1）当1、3转向相同时8.769.202.556513Hrad/s转向与轮1相同。
（2）当1、3转向相反时85.069.202.556513Hrad/s转向与轮1相反。
9-1 解答3.6级螺栓180sMPa查表9-2，M20的螺栓不控制预紧力时，取724.0][sMPa查螺纹标准，M20的普通螺纹294.171d mm由][3.1421dQ pca得到130033.1472294.1714.33.14][221d Q pN由R K fmzQ f p 得到32512.1115.0130032fp K fm zQ RN上式中取15.0f、2.1fK因此允许传递的最大静载荷R 为3251牛顿。
若控制预紧力，查表9-2可取1267.0][sMPa则227553.14126294.1714.33.14][221d Q pN56892.1115.0227552fp K fm zQ RN9-2题解答8.8级螺栓640sMPa ，则3.2133640][SsMPa螺栓组所受轴向载荷282605.212014.325.04122p D FN每个螺栓所受轴向载荷4710628260zF FN（1）根据螺栓的强度条件求最大预紧力m axp Q 查螺纹标准，M16的普通螺纹835.131d mm由][3.1421d Qca得到246533.143.213835.1314.33.14][221d QN查表9-1，金属垫片，取25.0)/(F L L C C C 由F C C C Q QF LL p得到23476471025.024653maxmax FC C C Q Q F LL p N（2）根据剩余预紧力求最小预紧力m inp Q 5.10597471025.2)25.01(5.1FFFC C C Q Q FLF ppN因此，预紧力p Q 的取值围为10597.5牛顿~23476牛顿。
9-3题解答（1）按螺栓的剪切强度条件确定螺栓直径每个螺栓所受的工作剪力为1880)2/195(62/195101.12612maxzi isr Tr F N设螺栓的性能等级为 5.6级，则300sMPa 查表9-3得，1203004.04.0][sMPa由螺栓的剪切强度条件得到467.412014.318804][401s F d mm（2）按贴合面挤压强度条件确定螺栓直径查表9-3，取铸铁HT200的9020045.045.0][BpMPa ，螺栓的2403008.08.0][spMPa 根据螺杆与孔壁的挤压强度条件][min0pspL d F 由0min25.1d L 得到][25.120min0ps spd F L d F 因此，088.49025.11880][25.102psF d mm因此467.4},max {02010d d d mm 。
9-4题解答每个螺栓的轴向载荷83336100050zF FN查表9-1，铜皮石棉垫片，取8.0)/(F L L C C C 油缸缸盖属于有气密性要求的连接，因此取剩余预紧力1250083335.15.1FQ pN则20833833312500F Q QpN设螺栓的性能等级为 5.6级，则300sMPa查表9-2，控制预紧力，取2107.0][sMPa则817.1221014.3208333.14][3.141Q d mm按GB196-81，选用M16的螺栓，835.131d mm>12.817mm 。
9-5题解答由TK D fmQ f p 21得到34667150215.010006003.1221fmD T K Q f pN因此，257.259014.3346673.14][3.141pQ d mm按GB196-81，选用M30的普通粗牙螺纹，211.261d mm 257.25mm 。
9-6题解答（1）螺栓的受力分析在水平载荷R 作用下，螺栓组联接承受横向力和翻转力矩作用：横向力5000R N翻转力矩6105.13005000300R MN.mm在横向力R 作用下，为保证接合面间不产生滑移，则各螺栓所需的预紧力为（取15.0f、2.1fK）10000115.0450002.1zfmR K Q f pN在翻转力矩作用下，右侧两螺栓受到加载作用，左侧两螺栓受到减载作用，故右侧两螺栓受力较大，所受的载荷为21431754175105.12262/12maxz i iLML FN查表9-1，无垫片，取2.0)/(F LL C C C 螺栓所受的总拉力为1042921432.010000FC C C Q QFLL pN（2）确定螺栓的直径8.8级螺栓的640sMPa查表9-2，控制预紧力，取4487.0][sMPa则209.644814.3104293.14][3.141Q d mm按GB196-81，选用M8的螺栓，8dmm ，647.61d mm 209.6mm 。
11-1解答：136429980141055.91055.961161n P T Nmm4093332"34'068cos 1364292cos/22111112z m T d T F F n t t N1055"34'068cos 20tan 4093cos tan 112nt r r F F F N583"34'068tan 4093tan112t a a F F F N受力分析如图。
11-2 略11-3解答（1）如图（2）依题意得32a a F F 而222222222222sin2tancos2tanz m T z m T F F n n t a 1111111111112sin2tancos2tanz m T z m T F F F n n t a a 333233333333sin2tancos2tanz m T z m T F F n n t a 因为齿轮2和齿轮3为同一根轴上的输入轮和输出轮，因此有32T T 因此，可以得到333222sinsinz m z m n n 所以，"34'3285428.8)57314sin 215arcsin()sin arcsin(222333z m z m n n 11-4 如图11-5 略11-6 解答：根据齿根弯曲疲劳强度计算最大功率。