机械设计基础第三版第五章课后答案

鞍山科技大学机械设计基础第五章答案

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机械设计概述

1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？

答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段：

1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。

3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。

4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。

1.2常见的失效形式有哪几种？

答：断裂，过量变形，表面失效，破坏正常工作条件引起的失效等几种。

1.3什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？

答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。

根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。

1.4标准化的重要意义是什么？

答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。

摩擦、磨损及润滑概述

2.1按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？

答：摩擦副可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨

第11章 蜗杆传动

11.1 蜗杆传动的特点及使用条件是什么？

答：蜗杆传动的特点是：结构紧凑，传动比大。一般在传递动力时，i?10~80；分度传动时只传递运动，i可达1 000；传动平稳，无噪声；传动效率低；蜗轮一般用青铜制造，造价高；蜗杆传动可实现自锁。

使用条件：蜗杆传动用于空间交错(90)轴的传动。用于传动比大，要求结构紧凑的传动，传递功率一般小于50kW。

11.2 蜗杆传动的传动比如何计算？能否用分度圆直径之比表示传动比？为什么？

答：蜗杆传动的传动比可用齿数的反比来计算，即i?n1n2?z2z1；不能用分度圆直径之比表示传动比，因为蜗杆的分度圆直径d1?mq?mz1。

11.3 与齿轮传动相比较，蜗杆传动的失效形式有何特点？为什么？

答：蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似，有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合。但蜗杆传动中蜗轮轮齿的胶合、磨损要比齿轮传动严重得多。这是因为蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大，发热严重，润滑油易变稀。当散热不良时，闭式传动易发生胶合。在开式传动及润滑油不清洁的闭式传动中，轮齿磨损较快。

11.4 何谓蜗杆传动的中间平面？中间平面上的参数在蜗杆传动中有何重要意义？ 答：蜗杆传动的中间平面是通

姓名： 班级： 学号： 成绩

第五章 螺纹连接和螺旋传动

一、填空题

1、螺纹的公称直径是指螺纹的 。

2、螺纹连接时，将螺纹做成腰杆状是为了减少 以减少总拉力的变化范围。

3、三角形普通螺纹的牙形角α＝ ，适用于 ；三角形管螺纹的牙形角α＝ ，适用于 ；而梯形螺纹的α＝ ，适用于 。

4、螺纹连接防松的实质是 。

5、在拧紧螺栓时，控制拧紧力的方法有 、 、 。 6、当两个联接件之一太厚，不宜制成通孔，切需经常拆装时，宜采用 。 7、螺旋副的自锁条件是 。 8、水管连接采用 螺纹连接。 9、管螺纹的尺寸采用 制。

10、粗牙螺纹和细牙螺纹比较，自锁性高的螺纹为 。 11、当螺纹大径相同时，细牙螺纹比普

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第五章 螺纹连接和螺旋传动

一、填空题

1、螺纹的公称直径是指螺纹的 。

2、螺纹连接时，将螺纹做成腰杆状是为了减少 以减少总拉力的变化范围。

3、三角形普通螺纹的牙形角α＝ ，适用于 ；三角形管螺纹的牙形角α＝ ，适用于 ；而梯形螺纹的α＝ ，适用于 。

4、螺纹连接防松的实质是 。

5、在拧紧螺栓时，控制拧紧力的方法有 、 、 。 6、当两个联接件之一太厚，不宜制成通孔，切需经常拆装时，宜采用 。 7、螺旋副的自锁条件是 。 8、水管连接采用 螺纹连接。 9、管螺纹的尺寸采用 制。

10、粗牙螺纹和细牙螺纹比较，自锁性高的螺纹为 。 11、当螺纹大径相同时，细牙螺纹比普

10-1证明 当升角与当量摩擦角 符合 时，螺纹副具有自锁性。

当 时，螺纹副的效率

所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，其效率必小于 50%。 10-2解 由教材表10-1、表10-2查得

，粗牙，螺距 ，中径

螺纹升角

，细牙，螺距 ，

中径

螺纹升角

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。 10-3解 查教材表10-1得

粗牙 螺距 中径 小径

螺纹升角

普通螺纹的牙侧角 ，螺纹间的摩擦系数

当量摩擦角

拧紧力矩

由公式 可得预紧力

拉应力

查教材表 9-1得 35钢的屈服极限

拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限，螺栓将损坏。

10-4解 （1）升角

当量摩擦角

工作台稳定上升时的效率：

（ 2）稳定上升时加于螺杆上的力矩

（ 3）螺杆的转速

螺杆的功率

（ 4）因 ，该梯形螺旋副不具有自锁性，欲使工作台在载荷 作用下等速下降，

需制动装置。其制动力矩为

10-5解 查教材表9-1得 Q235的屈服极限 ，

查教材表

机械设计基础第1章平面机构自由度习题解答

1-1至1-4 绘制机构运动简图。 1-1

1-2

1-3

1-4

1-5至1-12 计算机构自由度

局部自由度

局部自由度

1-5 有一处局部自由度（滚子），有一处虚约束（槽的一侧），无复合铰链 n=6 PL=8 PH=1 F=3×6-2×8-1=1 1-6 有一处局部自由度（滚子），无复合铰链、虚约束

n=8 PL=11 PH=1 F=3×8-2×11-1=1

1-7 无复合铰链、局部自由度、虚约束

n=8 PL=11 PH=0 F=3×8-2×11-0=2 1-8 无复合铰链、局部自由度、虚约束

n=6 PL=8 PH=1 F=3×6-2×8-1=1 1-9 有两处虚约束（凸轮、滚子处槽的一侧），局部自由度1处，无复合铰链

n=4 PL=4 PH=2 F=3×4-2×4-2=2

1-10 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处

凸轮、齿轮为同一构件时， n=9 PL=12 PH=2 F=3×9-2×12-2=1 凸轮、齿轮为不同构件时

n=10

习题5

5.1选择题

(1)一物体作简谐振动，振动方程为x?Acos(?t??2)，则该物体在t?0时

刻的动能与t?T/8（T为振动周期）时刻的动能之比为： (A)1：4 （B）1：2 （C）1：1 (D) 2：1

[答案：D]

(2)弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为 (A)kA2 (B) kA2/2 (C) kA2//4 (D)0

[答案：D]

(3)谐振动过程中，动能和势能相等的位置的位移等于 (A)?AA (B) ? 42(C) ?3A2A (D) ? 22[答案：D]

5.2 填空题

(1)一质点在X轴上作简谐振动，振幅A＝4cm，周期T＝2s，其平衡位置取作坐标原点。若t＝0时质点第一次通过x＝－2cm处且向X轴负方向运动，则质点第二次通过x＝－2cm处的时刻为____s。

[答案：

2s] 3

(2)一水平弹簧简谐振子的振动曲线如题5.2(2)图所示。振子在位移为零，速度为－?A、加速度为零和弹性力为零的状态，对应于曲线上的____________点。振子处在位移的绝对值为A、速度

逻辑学第三版答案

第五章 复合命题及其推理

一、分析下列语句各表达什么复合命题？请写出其逻辑式。

1.书山有路巧为径，学海无涯乐作舟。

答：这是一个二支联言命题，可表示为：p∧q

2．只有发展外向型经济，才能打入国际市场。

答：这是一个必要条件假言命题，可表示为：p←q

3．但凡家庭之事，不是东风压倒西风，就是西风压倒东风。

答：这是一个二支不相容选言命题，可表示为：p  q

4．并不是每一个科学家都是上过大学的。

答：这是个负A 命题，它等值一个O 命题：¬(SAP) ←→ SOP

5．足球的进攻方式，主要是中路突破，此外或边线进攻，或长传短切， 或单刀直入。

答：这是一个四支不相容选言命题：p  q  r  s

6．法律如果并且只有推开特权的大门，才能跨进人民的心。

答：这是一个充分必要条件假言命题：p←→ q

二、下列语句是否表达选言命题？如表达，各表达什么选言命题？请

写出逻辑式。

1．身体不好，或者是由于有病，或者是由于锻炼差，或者是由于营养 不良。

答：表达一个三支相容选言命题：p∨q∨r

2．这堂课是你上，还是我上？

答：表达一个二支不相容选言命题：p  q

3．这次围棋名人赛，要么小林光一取得胜利，要么马晓春取得胜利。 答：表达一个二支不相容选言命

清华第三版 运筹学 答案[键入文字] [键入文字] [键入文字]

运筹学教程

1. 某饲养场饲养动物出售，设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg

维生素。现有五种饲料可供选用，各种饲料每kg营养成分含量及单价如表1所示。 表1 饲料 1 2 3 4 5 蛋白质（g） 3 2 1 6 18 矿物质（g） 1 0.5 0.2 2 0.5 维生素（mg） 0.5 1 0.2 2 0.8 价格（元/kg) 0.2 0.7 0.4 0.3 0.8 要求确定既满足动物生长的营养需要，又使费用最省的选用饲料的方案。

解：设总费用为Z。i=1,2,3,4,5代表5种饲料。xi表示满足动物生长的营养需要时，第i种饲料所需的数量。则有：

minZ?0.2x1?0.7x2?0.4x3?0.3x4?0.8x5?3x1?2x2?x3?6x4?8x5?700??x1?0.5x2?0.2x3?2x4?0.5x5?30s.t.??0.5x1?x2?0.2x3?2x4?0.8x5?100?x?0,i?1,2,3,4,5?i

2. 某医院护士值班班次、每班工作时间及各班所需护士数如表2所示。每班护士值班

开始时间向病房报道，试决定：

（1） 若护士上