机械设计基础 (王继焕 著) 华中科技大学出版社 课后答案 56页

'课后答案网您最真诚的朋友www.hackshp.cn网团队竭诚为学生服务，免费提供各门课后答案，不用积分，甚至不用注册，旨在为广大学生提供自主学习的平台！课后答案网：www.hackshp.cn视频教程网：www.efanjy.comPPT课件网：www.ppthouse.com课后答案网www.hackshp.cn 1-6分别画出下列各物体的受力图。FBBkhdaw.comFAA课后答案网www.hackshp.cnGb)khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-6(c)FCBAαb)khdaw.comFFAYA课后答案网FBXAwww.hackshp.cnCBAαkhdaw.comb)若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-8已知力作用于O点，F=500N,F===300N,F600N,F1000N1234各力方向如图示。求它们的合力的大小和方向，并在图中画出。aa解：Rx==∑XF−23−FFsin30+4cos45aa=−300600sin30−+1000cos45F1=−6005002+=107.1()NaaRykhdaw.com==−∑YFF13cos30−F4sin45F2aa=−500600cos30−1000sin45a453a=−×−500600课后答案网5002=−726.7()N302F32222F4RRR=+=107.1+(726.7)−=735.5()Nxywww.hackshp.cnRy−726.7atanαα===6.78525→=81.6R107.1xkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-8解续：F=500N,F=300N,12F1F34==600N,F1000NF2khdaw.coma45a课后答案网30F4F3www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-11分别计算图示各种情况下力对O点之矩。FamFF):()=lcmFF):()=lsinαOOFOAOAαllkhdaw.com(a)(c)课后答案网aAFFabAαOOwww.hackshp.cnl(g)dmFF):(()e)=−a):()22sinOfmFFabO=+αkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-12梁AB长为l，在其上作用一力偶，如不计梁的重量，求A、B两点的反力。YAAXAB解:aa45FB∑=mF()0:khdaw.comFlsin45a−Fa=0ABa∑=YF0:sin45+=Y0BAFa2Fa⇒=FBa=a21FaFallsin45课后答案网⇒=YFAB−sin45=⋅=ll2a∑=XX0:−Fcos45=0ABwww.hackshp.cna21FaFa22a2Fa⇒=XFABcos45=⋅=FXYAA=+Asin45=ll2lkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-13用多轴钻床同时加工某工件上的四个孔，如图所示。钻床每个钻头的主切削力组成一力偶，力偶矩m＝15N.m。试求加工时两个固定螺钉A、B所受的力。解:NN=ABkhdaw.comABNm⋅=0.254ANANB44m×15⇒===NN课后答案网240()A0.250.25250mmwww.hackshp.cnNN=240()Bkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 1-14图示水平横梁AB，A端为固定铰支座，B端为可动铰支座。梁长为2a，集中力F作用于梁的中点C。在梁AC段上受均布载荷q作用，在梁的BC段上受矩为M的力偶作用，试求A、B处的约束反解：力。(1)取AB为研究对象FB受力如图示FA列平衡方程∑=mF()0:khdaw.com−MFaFaqaaa−⋅2+⋅+⋅(+=/2)0BA2232Fa+−qaMF3qaM⇒=F=+−A42aa42课后答案网∑=mFAB()0:−MFaFaqaa+⋅2−⋅−⋅/20=2www.hackshp.cn22Faqa++MFqaM⇒=F=++B42aa42khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 2-8用截面法求图示各杆指定截面的内力。a)解：1-1截面：N=F(拉)2112FF2-2截面：N2=F(压)21khdaw.comc)解：1-1截面：N=2kN(压)12314kN6kN2kN2-2截面：N2=2kN课后答案网(拉)3-3截面：N=4kN(压)1233www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 2-13图示圆截面杆，F=4kN，F1=F2=2kN，l=100mm，d=10mm，E=200GPa。试求杆的轴向变形Δl。12解:F与F段和F与F段的轴力分别为:12112khdaw.comN1=4kN，N2=2kN由于杆两段的轴力不同,为了计算杆的总伸长，需先求出每段杆的轴向变形。课后答案网Nl14000100×80−3Δ==Lm=×10(m)FF12EA200×π×www.hackshp.cn10/4πNl22000100×40−3Δ==Lm=×10(m)FF212EA200×π×10/4π120−3Δ=ΔlLLFF+ΔFF=×10=0.0382(mm)khdaw.com112π若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 3-6试画出两轴的扭矩图。3kN.m12kN.m21kN.m1kN.m14.5kN.m21.5kN.m32kN.m21123MNcm()⋅na)b)khdaw.comMNcmn()⋅++x课后答案网++x解:a)www.hackshp.cnTk1=+3(N⋅m)b)Tk=−⋅1(Nm)1Tk2=+1(N⋅m)Tk=+⋅3.5(Nm)2Tk=⋅2(Nm)3khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 3-7图示圆轴上作用有四个外力偶矩Me1=1KN·m，Me2=0.6KN·m，Me3=Me4=0.2KN·m.(1)试画出该轴的扭矩图；(2)若Me1与Me2=1KN·m的作用位置互换，扭矩图有何变化？123解:(1)如图所示Me4Me3Me2Me1(2)1-1截面:M==M0.2kNm⋅2m2.5m2.5mkhdaw.com14e1232-2截面:MNcmn()⋅课后答案网MMM243=ee+=⋅0.4kNm++www.hackshp.cnx3-3截面:MMk==⋅1Nm31ekhdaw.comM==Mk−⋅0.6Nm32e若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 4-3试写出各梁的剪力方程和弯矩方程，作相应的剪力图和弯矩图，并求出最大弯矩Mmax。2Σmq=−×+0:(laF)/2+=l0ABb)解:2qla×+()⇒=FB2llaqlala()+−()Σ=⇒=YF0AFAFB2l以C为坐标原点khdaw.com2Mq=−x/2BC段:Mq=−xFxa2/2+课后答案网(−)BA段:B22421(⎡⎤la+++)(la)(la)=−qx⎢⎥−www.hackshp.cn+q−qa22282⎣⎦lll2()la+x=2l42222()()()la++lala−khdaw.comMq=−=qaqmax22828lll若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 2Σmq=−×+0:(laF)/2+=l0ABb)2qla×+()⇒=FB2llaqlala()+−()Σ=⇒=YF0AFAFB2lQ22q(l-a)/2l以C为坐标原点khdaw.comqaQq=xu()pBC段:x课后答案网()la+2BA段:Qq=−=−xFqxqu()pOB2lwww.hackshp.cn2-q(l+a)/2lkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com e)解:ΣYFF=⇒=−0AFΣmF=×++=0:2aMM0MF=aAA⇒=MF−3aAMAACBaa以B为坐标原点khdaw.comFABC段:MF=xM课后答案网CA段:MF=+xFa2FaFawww.hackshp.cnMF=3amaxxkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com f)解:ΣmF=−×−×+×=0:0.82000.33500.40BAFA⇒=FN100()AABF=450()NCB350N0.4m0.4m0.3m以A为坐标原点MFx==100xAkhdaw.comFB以C为坐标原点Mx=−200MN=2000.3×=⋅60mmax课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 4.5受均布载荷作用的简支梁如图所示，试计算：（1）1-1截面上1、2两点处的弯曲正应力；（2）此截面的最大弯曲正应力；（3）全梁的最大弯曲正应力。1)解:3q结构对称Σ=mF0:==FBAB21-1截面的弯矩：FAFB1-1截面上12点弯曲正应力：khdaw.comMyq⋅60q11−σ===Mpa1232I120180×30180×z12课后答案网1-1截面上最大弯曲正应力：Mqq11−σ12==2=www.hackshp.cn2MpaW120180×20180×z6全梁最大弯曲正应力：2Mqqi3/8maxMpaσ===max2khdaw.comW120180×8400180××z6若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5章习题5-3a作业B21khdaw.comA课后答案网4Owww.hackshp.cn31-1khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com缝纫机下针机构若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5-3b作业khdaw.com课后答案网Awww.hackshp.cnOkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5-3ckhdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5-4a作业khdaw.com32课后答案网www.hackshp.cn1n=3,PL=3,PH=2F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-2=1khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5DE45-4c作业C36khdaw.comHIJ27F课后答案网G8BAwww.hackshp.cn局部自由度1一个高副n=8,PL=11,PH=1F=3n-2PL-PH=3×8-2×11-1=1khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5-4f2khdaw.com341课后答案网A复合铰链www.hackshp.cnn=4,PL=5,PH=1F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5-4g局部自由度2BC31一个高副khdaw.comA一个高副课后答案网4www.hackshp.cnDn=4,PL=4,PH=2F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-2=2khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 大齿轮和凸轮是一个构件2D5-4h1高副4高副C3E,Fkhdaw.comAB5复合铰链H局部自由度课后答案网G76I8www.hackshp.cn9虚约束Jn=9,PL=12,PH=2khdaw.comF=3n-2PL-PH=3×9-2×12-2=1若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 5-7作业P13P34khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnvL=ω×=100.200×=2/ms42PP1224khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 第6章习题6-5khdaw.com课后答案网a)40+110=150<90+70=160www.hackshp.cn，最短杆为机架。双曲柄b)45+120=165<70+100=170，最短杆为连架杆。曲柄摇杆c)50+100=160>60+70=130，无曲柄。双摇杆d)50+100=150<70+90=160，最短杆在机架对面。双摇杆khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 6-6a)khdaw.comαv课后答案网γFwww.hackshp.cna)khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 6-6b)vkhdaw.comFα课后答案网γwww.hackshp.cnb)khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 6-6c)γαFkhdaw.comv课后答案网www.hackshp.cnc)khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 6-6d)khdaw.comFv0α=0课后答案网γ=900www.hackshp.cnd)khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 7-7α基圆半径=25khdaw.coms1课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 7-9设计图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度ω顺时针方向回转．偏距e＝20mm，凸轮基圆半径r＝50minmm．滚子半径r＝10mm，从动件的升程……Tkhdaw.com•A0••••AA1•1•••课后答案网•A2•A•2••••www.hackshp.cn•A3•A3•••••A4••••A4•••••••••khdaw.com•若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 8-14作业dm==z32472mm×=11dm==z3110330mm×=22∗khdaw.comhh==m133mm×=aaddh=+=+×=2722378mmaa11ddh=+=+×=2课后答案网33023336mmaa22***hhhm=+=+hmhc()+=×+3(20.25)=6.75mmafaawww.hackshp.cnamzz=+=()/23(24110)/2×+=201mm12khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 8-16作业0dm==z/cosβ320/cos15×=62.117mm110dm==z/cosβ337/cos15×=114.916mm22hm==×=133mman∗∗hhcm=+()=×=1.2533.75mmfankhdaw.comm3az=+(z)=×(2037)+=88.516mm1202cosβ2cos15ddh=+=2课后答案网62.117+×=2368.117mma11addh=+=2114.916+×=23120.916mma22a33www.hackshp.cn0z/===zcos2β0/cos1522v11330z===z/cosβ37/cos1541v22khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 9-6作业n1zzzz2345⋅⋅⋅403040××i====615nzzzz⋅⋅⋅′′202020××51234khdaw.com51课后答案网2www.hackshp.cn42"13"khdaw.com3若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 求i15和提升重物时手柄的转动方向解:Z⋅Z⋅Z⋅Z50×30×40×522345i===5778.15Z⋅Z⋅Z⋅Z20×15×1×1812′3′4′khdaw.com课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com HHnnn11−Hzz23⋅2440×i===−=−=−1.613Hnnn−×zz⋅′203033H129-10bnrnr==200/min,−100/min13200−nH=−1.6khdaw.com−−100nHnr=15.38/minH2"课后答案网2www.hackshp.cn13khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 12-11CF≤Famfn2khdaw.com1.3Faπd12≤⇒≤[]σFa[]σπd/41.34×1课后答案网2mfndπ1FN≤=[]σ14455.3C⋅×1.34www.hackshp.cnm=2n=2d1=17.294mmf=0.15CM==1.2[σ]160Pakhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 12-11¢解：¢1.选择键的类型、材料，确定键的尺寸¢khdaw.com选C型普通平键，键的材料为45钢。由轴径d＝55mm，查表12-6确定键的尺寸为：宽b＝16mm，高h＝10mm。轮毂长84mm，则选择L＝80mm(比轮毂长度短些)。2.校核键联接的强度课后答案网普通平键构成静联接，因此只需要校核轮毂的挤压强度。C型键的工作长度www.hackshp.cnl＝L－b/2＝72mm，由式(12-17)得：32F4T463010××tσ===MPa=63.6MPaphldhl551072××已知联轴器材料为铸铁HT250，由表12-7查得连接的许用挤压应力＝70～80MPa，满足σkhdaw.com<[]σpp若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 13-8作业Fa3Fkhdaw.comFr3t3Fa1F课后答案网t2Fr2Fwww.hackshp.cna2khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 13-8作业Fa2FFr2t22khdaw.com课后答案网1FFt3r33www.hackshp.cn4Fa3khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 13-9作业(1)输入轴Ⅰ中间轴Ⅱ输出轴Ⅲkhdaw.comFa2课后答案网Fa3www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 13-9(2)为使中间轴上的轴向力完全抵消，应使FF=（大小相等，方向相反）不记能量损失可得,aa2322TP22F===Ftgβtgββtgat22222dnd22222TP33FF===tgβtgββtgkhdaw.comat33333dnd333tgβtgβnnPP==,232323⇒=dd课后答案网23mzmznn2233dd==,23cosβcosβ23www.hackshp.cna⇒=mzn33sinβ2=517sin15××=aa=′′′βarcsinarcsin8.26781613mz351×n22khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 13-12解:1.定[σ],[σ]HF查表13-1：大小齿轮48-55HRC，硬齿面查表13-1：σ=1200Mpa(1150-1210),σ=720Mpa(700-740)HlimFlim表13-5：取S=1;S=1.25khdaw.comHF[σ]=σ/S,[σ]=σ/S，取中值HHlimHFFlimF[σ]=1200Mpa,[课后答案网σ]=576MpaHlimFlimZ＝189.8(表13-4)，Z＝2.5Ewww.hackshp.cnH2.按轮齿弯曲强度设计计算:齿轮按8级精度制造。取载荷系数Ｋ=1.3(表13-3)齿宽系数φd=0.6(表13-7)khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 小齿轮上的转矩：Ｔ=9.55×106P/n=1.33×105Nmm111初选螺旋角β=150齿数取zz12==19,iz1=4.319×=81.7取z2=82实际传动比i=82/19=4.32khdaw.com齿形系数1982zz====2191vv123030cos15cos15课后答案网由表13-6查得YYFa12=2.76Fa=2.20YY==www.hackshp.cn1.561.78Sa12SaYY2.761.56×YY2.201.78×Fa11SaFa22Sa==0.0075>==0.0068[σσ]576[]576FF12故对小齿轮进行弯曲强度计算.khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 法面模数2KT1YYFa11Sa2m≥3cosβn2φσz[]dF11521.31.3310×××20=×30.0075cos15=2.24mm20.619×khdaw.com由表8-2取m=2.5mmnmzz()+2.5(1982)×+中心距am==n12=130.7m课后答案网02cosβ2cos15取a=130mm确定螺旋角www.hackshp.cnmzzn()12+2.5(1982)×+0β===arccosarccos134743′′′22a×130齿轮分度圆直径khdaw.com00dmz==/cos134743′′′2.519/cos134743×=′′′48.911mm11n若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 齿宽bd==×=φ0.648.91129.35mmd1取bm12==30m,bm35m3.验算齿面接触强度2KTu+11σ=ZZZHEHH2bdukhdaw.com15021.31.33104.321×××+=×189.82.5cos134743′′′课后答案网3048.911×24.32=<1139MPa[σ]1200=MPa∴安全H1www.hackshp.cn4.齿轮的圆周速度πdnπ×48.9111430×11vm===3.66/s601000××601000对照表13-2，选8级制造精度是合适的。khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 18-6作业6(0)207/P2││││└2级公差│││└内径=35mm││└直径系列为2(轻)khdaw.com│└宽度系列为0(不标)└深沟球轴承N307/P4课后答案网│││└4级公差www.hackshp.cn││└内径d=35mm│└直径系列为3(中),宽度系列为0(不标)└圆柱滚子轴承khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 18-6作业7207AC│││└α=25°││└内径d=35mm│└直径系列为2(轻),宽度系列为0(不标)khdaw.com└角接触球轴承30207课后答案网│││www.hackshp.cn││└内径d=35mm│└直径系列为2(轻),宽度系列为0└圆锥滚子轴承khdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 18-6作业51307/P6│││└6级公差││└内径d=35mm│└直径系列为3(中),宽度系列为1(正常)khdaw.com└推力球轴承课后答案网www.hackshp.cnkhdaw.com若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 18-912"F"F1AF2解:初选轴承型号为7308AC反安装①画安装简图,F′与F同向2Akhdaw.comF′＝0.68F＝0.68×1470＝1000N1R1F′＝0.68F＝0.68×2650＝1802N2R2课后答案网②求F，F→A1A2┌F＝F′=1000Nwww.hackshp.cn┌F＝F′=1802NA11A22└FA1＝F2′＋Fa=2802N└FA2＝F1′－Fa=0N∴F＝F′＋F＝2802N∴F＝F′＝1802NA12aA2khdaw.com2若侵犯了您的版权利益，敬请来信通知我们！℡www.khdaw.com 18-9③求P，P→12查得7308AC轴承的C＝38500N，e＝0.68∵F/F=2802/1470=1.906＞eA1R11∴X=0.41,Y=0.8711khdaw.comP=XF+YF=0.41×1470+0.87×2802=3040Ｎ11R11A1∵FA2／FR2＝1802课后答案网／2650＝0.68=eX2=1,Y2=0P=F=2650Ｎ2R2www.hackshp.cn∵P＞P∴Ⅰ轴承危险④求C12fPP60nLh5.1×304060×5000×2000C=ε=3=38460Nf616t1010khdaw.comC