机械设计基础第三版课后答案陈晓楠

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

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第二章

P36-6

(1)

L(G1)是0~9组成的数字串

(2)

最左推导:

N?ND?NDD?NDDD?DDDD?0DDD?01DD?012D?0127N?ND?DD?3D?34N?ND?NDD?DDD?5DD?56D?568

最右推导:

N?ND?N7?ND7?N27?ND27?N127?D127?0127N?ND?N4?D4?34N?ND?N8?ND8?N68?D68?568

P36-7

G(S)

O?1|3|5|7|9N?2|4|6|8|OD?0|NS?O|AOA?AD|N

P36-8

文法：

E?T|E?T|E?TT?F|T*F|T/F F?(E)|i最左推导:

E?E?T?T?T?F?T?i?T?i?T*F?i?F*F?i?i*F?i?i*iE?T?T*F?F*F?i*F?i*(E)?i*(E?T)?i*(T?T)?i*(F?T)?i*(i?T)?i*(i?F)?i*(i?i)最右推导:

E?E?T?E?T*F?E?T*i?E?F*i?E?i*i?T?i*i?F?i*i?i?i*iE?T?F*T?F*F?F*(E)?F*(E?T)?F*(E?F)?F*(E?i)?F*(T

机械工程测试技术基础习题解答

第一章 信号的分类与描述

1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|cn|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。

x(t) A … ?T0 20 -A T0 2T0 … t ?T0 图1-4 周期方波信号波形图

解答：在一个周期的表达式为

T0??A (??t?0)??2x(t)??.

T? A (0?t?0)??2积分区间取（-T/2，T/2）

T02T?02T020

1cn?T0 =j?x(t)e?jn?0t1dt=T0?0T?02?Ae?jn?0t1dt+T0?Ae?jn?0tdt

A(cosn?-1) (n=0, ?1, ?2, ?3, ?)n??所以复指数函数形式的傅里叶级数为

x(t)?n????cnejn?0t??j1(1?cosn?)ejn?0t，n=0, ?1, ?2, ?3, ?。 ??n???nA?

A?c??(1?cosn?)?nI (n=0, ?1, ?2, ?3, ?) n????cnR?0

cn?cnR2?cnI2?2A n??1,?3,?,? A??(1?cosn?)??n?

机械工程测试技术基础习题解答

教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。

绪 论

0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答：教材P4~5，二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致？

解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定）

1、对计量单位做出严格的定义；

2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备；

3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？

解答：（教材P8~10，八、测量误差）

0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV

②(25.04894±0.00003)g

③(5.482±0.026)g/cm 2

解答：

①-667.810/1.01825447.6601682/10±?≈± ②60.00003/25.04894 1.197655/10±≈±

③0.026/5.482 4.743±≈‰

0-5 何谓测量不确定度？国际计量局

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解题思路：

1. 已知：xf=15%，F=30kg，S=60kg，单级萃取，

在25℃下，水(B)—醋酸(A)—乙醚(S)系统平衡数据如下表

水层 乙醚层

水 醋酸 乙醚 水 醋酸 0.933 0 0.067 0.023 0 0.88 0.051 0.069 0.036 0.038 0.84 0.088 0.072 0.050 0.073 0.782 0.138 0.080 0.072 0.125 0.721 0.184 0.095 0.104 0.181 0.65 0.231 0.119 0.151 0.236 0.557 0.279 0.164 0.236 0.287

求：(1) E，R，x，y (2) kA，β 解题思路：

乙醚 0.977 0.926 0.877 0.803 0.715 0.613 0.477

(1) 由

MSFF301

====得图中M点 FSMF+S30+603

用内插法过M点作一条平衡联结线, 得平衡时R、E相由图中读得各组组成

xA=0.06RM=5.95cm根据杠杆定律E=M

RMREyA=0.046

且量得RE=8.35cm

R=M E

(2)

kA=

yA

xA

x0A

从图中读得y0A

β=

y0A

x0A

1 y01

机械工程测试技术基础习题解答

教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。

绪 论

0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答：教材P4~5，二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致？

解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定）

1、对计量单位做出严格的定义；

2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备；

3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？

解答：（教材P8~10，八、测量误差）

0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV

②(25.04894±0.00003)g

③(5.482±0.026)g/cm 2

解答：

①-667.810/1.01825447.6601682/10±?≈± ②60.00003/25.04894 1.197655/10±≈±

③0.026/5.482 4.743±≈‰

0-5 何谓测量不确定度？国际计量局

机械工程测试技术基础习题解答

第一章 信号的分类与描述

1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|cn|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。

x(t) A … ?T0 ?T02 0 -A T20 T0 … t 图1-4 周期方波信号波形图

解答：在一个周期的表达式为 T0??A (??t?0)??2. x(t)??T? A (0?t?0)??2

积分区间取（-T/2，T/2） cn?1T0An?T0

=j??2T02x(t)e?jn?0tdt=1T0?0?T02?Ae?jn?0tdt+1T0T0?20Ae?jn?0tdt

(cosn?-1) (n=0, ?1, ?2, ?3, ?)所以复指数函数形式的傅里叶级数为

? x(t)??n???cnejn?0t??jA???n???1n(1?cosn?)ejn?0t，n=0, ?1, ?2, ?3, ?。

A?(1?cosn?)?cnI?? (n=0, ?1, ?2, ?3, ?) n???c?0?nR

cn?cnR?cnI22?2A n??1,?3,

答案2.1

解：本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。 (a) 由分流公式得：

2??3A2I??A

2??R3解得

R?75?

(b) 由分压公式得：

R?3V2U??V

2??R3解得

4R??

7

答案2.2

解：电路等效如图(b)所示。

I2?U1?1k?5k?20mA20k?+URI220mA20k?3k?_(a)(b)(1?3)?520k??k?

1?3?59

图中等效电阻

R?(1?3)k?//5k??由分流公式得：

I2?20mA?R?2mA

R?20k?电压

U?20k??I2?40V 再对图(a)使用分压公式得：

3U1=?U=30V

1+3

答案2.3

解：设R2与5k?的并联等效电阻为

R3?R2?5k? (1)

R2?5k?由已知条件得如下联立方程：

R3?U2??0.05?U?1R1?R3?R?R?R?40k?13?eq(2)(3)

由方程(2)、(3)解得

R1?38k? R3?2k? 再将R3代入(1)式得

R2?

10k? 3答案2.4

解：由并联电路分流公式，得

I1?20mA?8??8mA

(12?8)?6??12mA

(4?6)?I

3-2

8%

1

21 04110%5 2005 2 7001 450

1

400

1

550

1

650 2 1002 200 2 450 2 600 3 000 2 200 2 1 000 1 300 100 2 1 000 1 450 300 2 1 000 1 500 500

2009

2009 1 0001 400 1=10008%P/A10%5+1000P/F10%5=924 210008%P/Ai5+1000P/Fi5=1041 i =7% 7%1041 3-32009500 00058%

1

2

3

1P/A8%5=5000003.9927125228.54

2[P/A8%4+1]=500000

3.3121+1115952.78

3

1+=115952.781+8%

125229.00

3-42008 20081231

20082500010%

70%2009

20%

200

2009

12009

22009

12000+3000+700025000=48%

4000+200025000=24% 00=24%

20%=5000

=500048%-24%=120020091+20%+20%1-70%=900

22009

2006 2 500 2007 2 800 2008 3 000 3