机械设计基础B 卷答案
一、判断题
1——10 错、错、错、对、错、错、错、对、错、错
二、单项选择题
1----8 C 、C 、B 、A 、C 、D 、B 、A
三、计算图示连杆机构的自由度，为保证该机构具有确定的运动，需要几个原动件？为什么？
解：机构在k 点处有局部自由度。
1129===h l P ,P ,n ，则211229323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 。若该机构要具有确定的运动，则需要两个原动件，因为机构具有确定运动的条件为：机构的自由度数等于机构原动件的数目，该机构的自由度为2，所以应具有两个原动件。
四、
解：
（1）基圆为以O 为圆心，以OA 为半径的圆。偏距圆为以O 为圆心， 以OB 为半径的圆。
（2）从动件所受力与速度方向所夹的锐角α见图。
（3）凸轮的转角δ见图。
五、在图示的轮系中，已知各轮的齿数21=z （右旋），602=z ，404=z ，205=z ，406=z ，齿轮3，4，5，6均为标准安装的标准齿轮，且各齿轮的模数相同。当轮1以r/min 9001=n 按图示方向转动时，求轮6转速6n 的大小和方向。
解：该轮系为一混合轮系
（1）齿轮1，2组成定轴轮系，其传动比为
30260122112====z z n n i ，r/min 3030
9001212===i n n ，方向如图所示。 （2）齿轮2，3，4，5，6组成单一周转轮系，其中蜗轮2兼作转臂，其传动比为 6
4533763z z z z n n n n i H H H ⋅⋅-=--=， 得 （3）联立求解
因为齿轮3，4，5，6均为标准安装的标准齿轮，且各齿轮的模数相同，根据同心条件， 则有，5634a a =，所以
()()43652
121z z z z -=+，则 1004040206543=++=++=z z z z ，又齿轮3固定，03=n ，所以
r/min 5.673040401002011264536=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛⋅⋅+=n z z z z n 齿轮6的转向与蜗轮2转向相同。
六
、图示为一圆锯片，锯片直径
，用螺母将其夹紧在压板中间，若锯外圆的工作阻力
，压板和锯片间的摩擦系数，压板的平均直径。可靠性系数，许用应力为
，试确定轴端螺纹小径。 解：（1）求预紧力p Q ，根据不滑移条件有
2
21D F K fzm D Q t f p ≥
N 8000150
21120600400211=⨯⨯⨯⨯⨯=≥..fzmD D
F K Q t f p （2）计算螺栓最小直径1d
七、某齿轮轴由一对30208轴承支承，其轴向外载荷N 600 A =F ，方向如图所示，轴承所受径向载
荷N 5200 1=R ，N 3800 2=R ，轴的工作转速m in /r 960=n 。冲击载荷系数3.1=d f ，
工作
温度低于120℃。轴承的数据为N 59800=C ，37.0=e ，6.1=Y ，派生轴向力Y R S 2=。
当
e R A ≤时，0.1=X ，0=Y ；e R A >时，4.0=X ，6.1=Y 。
试求：（1）两个轴承的当量动载荷P 1和P 2；
（2）若轴承的预期寿命为25000 h ，问该轴承是否满足要求，若不满足要求可采用那
些措施提高轴承的寿命。
解：
（1）计算派生轴向力1S 、2S
N 5.11876.1238002N 16256
.12520022211=⨯===⨯==
Y R S Y R S
（2）计算轴向载荷1A 、2A N 2225}max{N
1625}max{212211=+==-=S F S A F S S A A A ，，
（3）计算当量动载荷1P 、2P
1.6400.3756.03800222500137.01253.05200
162522221111===>=====<==Y .X e R A Y .X e R A ，，，，
N 4606)22251.603804.0(3.1)(N
0766005213.1)(2222211111=⨯+⨯⨯=+==⨯⨯=+=A Y R X f P A Y R X f P d d
（4）计算轴承寿命h L 10
21P P >，故按照轴承1计算，
310=ε h 24856676059800196060106010310
61610=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε
P C f n L t h 轴承计算寿命2500010措施：（1）改变轴承的类型；
（2）改变轴承的直径系列
八、如图所示的某圆柱齿轮装于轴上，在圆周方向采用A 型普通平键固定，轴向上，齿轮左端采用轴套固定，右端采用轴肩固定。试画出这个部分的结构图。
