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机械设计基础整体设计

机械设计基础整体设计
机械设计基础整体设计

课程整体教学设计方案

一、管理信息

二、基本信息

三、课程定位

通过对该课程所服务专业岗位群的调研和分析发现,该专业毕业学生主要从事的岗位可归纳为:机械设备的安装调试岗位;机械设备的检修、维护岗位;机械产品的设计、加工岗位;这些岗位包涵了对学生的职业基础能力和职业拓展能力的要求。该课程就是为学生奠定基础能力所设置的。通过对课程的学习使学生具有一定的机械基础知识,如各种机械的组成特点为、常见机构找作原理及运动特性等。由此可以看出该课程是机械工程学科的基础,是机械类各专业的一门专业基础课程。它在整个课程体系中点有非常重要的地位。

通过本门课程的学习,使学生知道机械设计基础的一些基本概念、基本理论和方法,能够运用

机械设计基础的基本理论、思维方式结合具体情况进行机械设计实践,使学生达到理论联系实际、

活学活用的基本目标,提高其实际应用技能,并使学生养成善于观察、独立思考的习惯,同时通过

教学过程中的案例分析强化学生的工程素养、职业道德意识,建立正确的价值观和工程思想,激发

学生的创新思维意识。

四、课程教学设计

1.课程目标

1.1 课程总体目标

1.2 课程职业能力目标

1.3 课程基础能力目标

1.4 课程社会能力目标

2.1教学模块和学时分配表

机床的螺旋机构设计带式输送机的带(链)传动设计2.2职业能力训练项目设计

3.课程教学进度表设计

(完整版)《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1-1 1-2 1-3 1-4 1-5

自由度为: 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-10

自由度为: 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或: 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1-11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

机械设计基础 作业

作业 1. 计算下图的自由度,若有复合铰链,局部自由度和虚约束应具体指出。 (a ) (b ) 解:B 处为复合铰链,D 处为局部自由度,F 或E 处为虚约束, N=6,PL=8,PH=1 F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1 2.有一钢制液压油缸,如图示。缸内油压P =1.6 MPa ,缸体内径D=160mm ,螺栓分布圆直径D 0=200mm ,缸盖外径D 1=240mm.。为保证气密性要求, 残余预紧力取为工作载荷的1.8倍,螺栓 间弧线距离不大于100mm 。已知螺栓的许用应力为[σ]=102MPa 。试计算螺栓小径。提示: 螺栓数可取为8 。 解:先进行螺栓的受力分析: 在缸内油压P 的作用下,螺栓组联接承受的轴向力为: N D P P V 6.3215316046.1422 =??=?=π π 在轴向力P V 的作用下,各螺栓所承受轴向工作载荷为:

N Z P F V 2.40198 6.32153min === 所以单个螺栓承受的总拉力: N F F F F Q Q P 76.112532.40198.28.28.1'=?==+=+= 因此,螺栓危险截面的直径为: ][52.13102 76.112533.143.141=???=?≥πσπQ d ㎜ 故螺栓小径d 1≥13.52㎜ 3. 某轴仅作用平稳的轴向力,由一对代号为6308的深沟球轴承支承。若轴的转速n=3000r/min ,工作温度不超过100℃,预期寿命为10 000h ,试由寿命要求计算轴承能承受的最大轴向力。 注: 已知6308轴承C=40800N ,C 0=24000N, A /C 0=0.084,X=0.56, Y=1.55。 解:已知6308轴承C=40800n ,C 0=24000n 。轴承只受轴向力,径向力ft 可忽略不计,故,F a /F r >e 。 由寿命公式: επ??? ??=P C L a 60106 令L h =L h ’=10000h ,则可解出: N nL C P h 335410000 300060104080060103666=???== ⑴设F a /C 0=0.07,由系数表查得,X=0.56,Y=1.63.取f P =1.0,则根据当量动载公式: ()a a t P YF YF XF F P =+= 故轴向力F a 可求得为 N Y P F a 205863 .13354=== 此时,F a /C 0=2058/2400=0.9,仍与所设不符。 ⑵设F a /C 0=0.085,查表得得Y=1.546, N Y P F a 2169546 .13354=== F a /C 0=2169/24000=0.09,仍与所设不符。 ⑶设F a /C 0=0.09,查表得得Y=1.256, 同法求得F a =2198N, F a /C 0=0.091,与假设基本相符。 结论:6308轴承可以承受的最大轴向力为2198N 。

机械设计基础复习题(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 一、 填空题 1. 机械是(机器)和(机构)的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为(自由度)。 3. 平面机构的自由度计算公式为:(F=3n-2P L -P H )。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2,直径为D 1、D 2,齿数为z 1、z 2,则其传动比i= (n 1/n 2)= (D 2/D 1)= (z 2/ z 1)。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ,b=200mm ,c=100mm ,d=90mm 。若以杆C为机架,则此四杆机构为(双摇杆机构)。 6. 在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩就(越小)。 7. 在铰链四杆机构中,与机架相连的杆称为(连架杆),其中作整周转动的杆称为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆),而不与机架相连的杆称为(连杆)。 8. 平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。 10. 平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指(工作)与(回程)时间之比为(1.25),平均速比为(1:1.25)。 11. 凸轮机构的基圆是指(凸轮上最小半径)作的圆。 12. 凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。 14. 带传动工作时的最大应力出现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为:σmax=σ1+σb1+σc 。 15. 普通V带的断面型号分为(Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E )七种,其中断面尺寸最小的是(Y )型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比,两齿轮齿廓应满足(接触公法连心线交于一定点)。

合工大机械设计基础作业部分答案

3 凸轮机构 1.【答】 根据形状,可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三类。 基本组成部分有凸轮、从动件和机架三个部分。 凸轮与从动件之间的接触可以通过弹簧力、重力或凹槽来实现。 2.【答】 从动件采用等速运动规律时,运动开始时,速度由零突变为一常数,运动终止时,速度由常数突变为零,因此从动件加速度及惯性力在理论上为无穷大(由于材料有弹性变形,实际上不可能达到无穷大),使机构受到强烈的冲击。这种由于惯性力无穷大突变而引起的冲击,称为刚性冲击。 从动件运动时加速度出现有限值的突然变化,产生惯性力的突变,但突变是有限的,其引起的冲击也是有限的,这种由于加速度发生有限值突变而引起的冲击称为柔性冲击。等加速等减速运动规律和简谐运动规律都会产生柔性冲击。 3.【答】应注意的问题有: 1)滚子半径:必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径;在确保运动不失真的情况下,可以适当增大滚子半径,以减小凸轮与滚子之间的接触应力; 2)校核压力角:进行为了确保凸轮机构的运动性能,应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核,检查其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过许用值,一般可以通过增加基圆半径或重新选择从动件运动规律; 3)合理选择基圆半径:凸轮的基圆半径应尽可能小些,以使所设计的凸轮机构可能紧凑,但基圆半径越小,凸轮推程轮廓越陡峻,压力角也越大,致使机构工作情况变坏。基圆半径过小,压力角就会超过许用值,使机构效率太低,甚至发生自锁。 4.【答】绘制滚子从动件凸轮轮廓时,按反转法绘制的尖顶从动件的凸轮轮廓曲线称为凸轮的理论轮廓。由于滚子从动件的中心真实反映了从动件的运动规律和受力状况,因此基圆半径和压力角应在理论轮廓上量取。

最全机械设计基础完整版.doc

答题: 1、此机构运动简图中无复合铰链、1局部自由度、1个虚约束。此机构中有6个自由杆件,8个低副,1个高副。自由度F=3n-2PL-Ph=3*6-2*8-1=1 2、此机构中编号1~9,活动构件数n=9,滚子与杆3联接有局部自由度,滚子不计入活动构件数,.B、C、 D、G、H、I、6个回转副(低副),复合铰链J,2个回转副(低副),A、K,各有1个回转副+1个移动副,此两处共4个低副,低副总数PL =6+2+4 =12,.两齿轮齿合处E,有1个高副,滚子与凸轮联接处F,有1个高副,高副总数PH =1+1=2. 自由度F =3n -2PL -PH =3*9-2*12-2=1 3、此机构有6个自由杆件,在C点有1个复合铰链,有1个虚约束、9个低副,没有高副。自由度 F=3n-2PL=3*5-2*7=1

答题: 1、不具有急回特性,其极位夹角为零,即曲柄和连杆重合的两个位置的夹角为0 2、(1)有急回特性,因为AB可以等速圆周运动,C块做正、反行程的往复运动,且极位夹角不为0°。 (2)当C块向右运动时,AB杆应做等速顺时针圆周运动,C块加速运动;压力角趋向0°,有效分力处于加大过程,驱动力与曲柄转向相反。所以,曲柄的转向错误。 3、(1)AB杆是最短杆,即Lab+Lbc(50mm)≤Lad(30mm)+Lcd(35mm),Lab最大值为15mm. (2)AD杆是最短杆,以AB杆做最长杆,即Lab+Lad(30mm)≤Lbc(50mm)+Lcd(35mm),Lab最大值为55mm. (3)满足杆长和条件下的双摇杆机构,机架应为最短杆的对边杆,显然与题设要求不符,故只能考虑不满足杆长和条件下的双摇杆机构,此时应满足条件: Lab<30mm且Lab+45>30+35即20mm<Lab<30mm

西南石油大学《机械设计基础》(II)48学时作业参考

第二章 平面机构的自由度和速度分析 习 题 2-2抄画图2-26所示机构简图,补注构件号、运动副符号、计算自由度F 。若有局部自由度、复合铰链、虚约束,请在图上明确指出。 解:活动构件n=4 A 处为复合铰链,3’处为虚约束,无局部自由度。 2 214243 23=?-?-?=--=H L P P n F (a) 周转轮系 解:活动构件n=8 2为无局部自由度,无复合铰链,无虚约束 1 1111283 23=?-?-?=--=H L P P n F (b) 锯木机机构

解:活动构件n=6 D 处为复合铰链,有3个转动副,无虚约束,无局部自由度。 1 317263 23=?-?-?=--=H L P P n F (c) 连杆齿轮组合机构 解:活动构件n=9 无复合铰链,无虚约束,无局部自由度。 1 0113293 23=?-?-?=--=H L P P n F (d) 多杆机构 解:活动构件n=7 A 、 B 、 C 、 D 处为复合铰链,四处的转动副数均为2,无虚约束,无局部自由度。 2 318273 23=?-?-?=--=H L P P n F (e) 连杆齿轮组合机构

解:活动构件n=7 滚子5和9处存在局部自由度,同时D ’处为虚约束,无复合铰链。 1 219273 23=?-?-?=--=H L P P n F (f) 凸轮连杆机构 图2-26 几种机构运动简图 2-3画出图2-27所示机构的运动简图并计算自由度F 。试找出原动件,并标以箭头。 解:活动构件n=3 无复合铰链,无局部自由度,无虚约束。 1 014233 23=?-?-?=--=H L P P n F 图2-27(a ) 解:活动构件n=4 无复合铰链,无局部自由度,无虚约束。 1 115243 23=?-?-?=--=H L P P n F 图2-27(b )

机械设计基础课程答案天津大学(少学时)李秀珍

第一章 1-2、n=5,P L=7;F=1 1-3、a) n=7,P L=10 F=1 ,复合铰链C; b )n=7,P L=9, P H=1; F=2,局部自由度G,复合铰链C,虚约束EF f) n=7P L=10; F=1; h) n=9,P L=12, P H=2; F=1或者n=8,P L=11, P H=1; F=1, 第二章 2-2、单个螺栓允许的为3.372KN,因为为2个螺栓,所以允许的最大静载荷为6.745KN 2-3、螺钉联结允许的最大牵曳力为841.04N 2-6、参考38页例题 2-10、选用挤压应力为110MPa,键的类型为平键A型;能传递的最大扭矩为2.71KNm 第三章 3-2、齿轮齿数:54,模数:2.5,分度圆直径:135mm,顶圆直径:140mm,根圆直径:128.75mm 3-3、1)切向力垂直纸面向外,径向力向上;2)切向力垂直纸面向内,径向力向上;3)切向力垂直纸面向内,径向力向下,轴向力向左;4)切向力垂直纸面向外,径向力向下,轴向力向左;5)切向力垂直纸面向外,径向力向上,轴向力向左。

3-5、按接触疲劳强度计算的最大扭矩为(取K=1.2):18.57Nm,最大功率19.45KW:以齿根弯曲疲劳强度校核:安全系数取1.4,1Fσ=59.79<314.29Mpa, 2Fσ=52.75<234.28Mpa,故减速器能传递的功率为19.45KW。 3-7、斜齿轮的螺旋角:‘’ ’24 13 ,分度圆直径: 10 53.88mm,135.99mm,顶圆直径:58.88mm,140.99mm,根圆直径:47.63mm,129.74mm,端面模数:2.566mm,当量齿数:22.75,57.41。 3-8、(1)齿轮2 右旋,齿轮3右旋,齿轮4左旋;(2)齿轮2各分力分别为:径向力:1594N,轴向力:599N,法向力413N。齿轮3各分力: 径向力:2.73K N,轴向力:1.02KN,法向力614.2N 3-12、(1)齿轮3:左旋,螺旋角为“ ‘21 13 ;齿轮4:右旋,螺 23 旋角为“ ‘21 13 。 23 第四章 4-3、(1)齿轮3右旋;齿轮4左旋;(2)蜗轮切向力=7876.3N,径向力=2866.7N,轴向力=2187.9N。斜齿轮切向力=16.3KN,径向力=6.18KN,轴向力4744.5KN。 4-4、齿轮1左旋,齿轮2右旋,蜗轮顺时针方向;(2)切向力垂直纸面向外,轴向力向右,径向力向上;(3)螺旋角‘’ ’19 12 , 50 导程角‘’ ’35 11 ,转矩为439NM 18 第五章

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析 1 —1 1 - 2 1 —3 1 —4

自由度为 F 3n (2P L P H P') F' 3 9 (2 12 1 0) 1 1 或: F 3n 2P L F H 3 8 2 11 1 24 22 1 1 自由度为: F 3n (2P L P H P') F' 3 10 (2 1 4 1 2 2) 1 30 28 1 1 或:

F 3n 2P L P H 3 9 2 12 1 2 27 24 2 1 1 — 11 F 3n 2P L P H 3 4 2 4 2 2 1 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件 1、3的角速度比。 1 |P 14 p 3 3 P 34 P 13 1 IB4 R 3I 4 3 |p 4 P 13| 1 1 — 14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设 1 10rad/s ,求构件3的速度 v 3。

P 24P 12 第二章平面连杆机构 2- 1试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、 双摇杆机构。 (1)双曲柄机构 v 3 v P13 1 R4R 3 10 200 2000mm/s 1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮 2与构件1、4保持纯滚动接触,试 用瞬心法求轮1与轮2的角速度比 1 / 2。 P 24、 P 14分别为构件2与构件 1相对于机架的绝对瞬心 双曲柄机构还是 100 构件1、2的瞬心为P 12 1 | P 14 p 2 2

(2)曲柄摇杆机构 (3)双摇杆机构 (4)双摇杆机构 2-3画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

完整版机械设计基础2套试题答案

《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分,共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮__________ 3、V带传动的张紧可采用的方式主要有:调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30, b=50, c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为—拉断。 二单项选择题(每个选项0.5分,共20分) ( )1、一对齿轮啮合时,两齿轮的 c _________ 始终相切。 (A) 分度圆(B) 基圆(C) 节圆(D) 齿根圆 ()2、一般来说,__a ______________ 更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承(B) 球轴承(C) 向心轴承(D) 推力轴承 ( )3、四杆机构处于死点时,其传动角丫为A _____________ 。 (A) 0°(B) 90 °(C)Y >90°( D) 0°

()5、如图所示低碳钢的曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化 阶段(材料恢复抵抗能力)为图上__C __________ 段。 (A) oab (B) bc (C) cd (D) de ()6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是_d ____ 。 (A)刚体(B)数量(C)变形体(D)矢量 ()7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采用 (A)带传动(B)—对齿轮传动(C)轮系传动(D)螺纹传动 ()8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动, 轮系称为 a ________________ 。 (A)行星齿轮系(B)定轴齿轮系(C)定轴线轮系(D)太阳齿轮系 ()9、螺纹的a ______________ 被称为公称直径。 (A)大径(B)小径(C)中径(D)半径 ()10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为__D_____________ 。 (A)齿轮线(B)齿廓线(C)渐开线(D)共轭齿廓 (B )11、在摩擦带传动中 ________ 是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避 免的。 (A)带的打滑(B)带的弹性滑动(C)带的老化(D)带的磨损 (D )12、金属抵抗变形的能力,称为____ 。 (A)硬度(B)塑性(C)强度(D)刚度 (B )13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B 。 (A)转动副(B)高副(C)移动副(D)可能是高副也可能是低副 (B )14、最常用的传动螺纹类型是_c _____ 。 (A)普通螺纹(B)矩形螺纹(C)梯形螺纹(D)锯齿形螺纹 ()15、与作用点无关的矢量是_c ______ 。 (A)作用力(B)力矩(C)力偶(D)力偶矩 ()16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同, 长度不同,则两杆的_c—不同。 (A)轴向正应力b (B)轴向线应变& (C)轴向伸长厶I (D)横向线应变

机械设计基础习题库

机械设计基础习题库 一、单项选择题(每小题2分) 1.机器中运动的最小单元称为() A.零件B.部件 C.机件D.构件 2.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( ) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 3.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.在平面机构中,每增加一个低副将引入() A.0个约束B.1个约束 C.2个约束D.3个约束 6.若两构件组成低副,则其接触形式为() A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触7.平面运动副的最大约束数为()

A.1 B.2 C.3 D.5 8.铰链四杆机构的死点位置发生在( ) A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 9.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲 柄摇杆机构,其机架应取( ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 10.连杆机构处在死点位置时,传动角γ是() A 等于90oB等于0o C 0o<γ< 90oD大于90o 11.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得双 曲柄机构,其机架应取() A.最短杆B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆D.任何一杆 12.为保证四杆机构良好的机械性能,___________不应小于最小许用值。 A压力角B传动角C极位夹角D摆角 13.连杆机构处在死点位置时,压力角α是______。 A 等于90oB等于0o C 0o<α< 90oD大于90o 14.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 15.凸轮机构中的压力角是指()间的夹角。 A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 D凸轮上接触点的切线与该点的线速度方向 16.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时,其从动件的运动() A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击 C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击 17.下列凸轮机构中,图_______所画的压力角是正确的。BBCDD

2010年秋季学期机械设计基础第三次作业

2010年秋季学期机械设计基础第三次作业 一、分析计算题(100分,共 5 题,每小题 20 分) 1. 一牵曳钩用2个M10(d l =8.376mm )的普通螺栓固定于机体上,如下图所示。已知接合面间摩擦系数f s =0.15,可靠性系数K f =1.2,螺栓材料强度级别为6.8级,许用安全系数[S]=3。试计算该螺栓组联接允许的最大牵引力F Rmax 。 2. 图示蜗杆传动,蜗杆为主动件。已知m=2.5mm ,d 1=45mm ,传动比i=50,蜗轮齿数z 2=50。要求: 1)在图上蜗杆与蜗轮啮合处画出作用力(F t1,F r1,F a1,F t2,F r2,F a2)的方向; 2)在图上画出蜗轮n 2的转向和螺旋线的方向; 3)计算出蜗杆的导程角γ、传动的中心距a 。 3. 设有一A 型普通平键连接。已知:轴的直径d=50mm ,键宽b=14mm ,键高h=9mm ,键的公称长度L=90mm ,键的许用切应力[τ]=90MPa ,其许用挤压应力[σp ]=100MPa 。试问:该键连接所能传递的最大转矩是多少? 4. 在一个中心距为250mm 的旧箱体内,配上一对z 1=18,z 2=81,m n =5mm 的斜齿圆柱齿轮,试求该对齿轮的螺旋角β。若小齿轮为左旋,则大齿轮应为左旋还是右旋? 5. 如图所示,已知四杆机构各构件长度为a=240mm ,b=600mm ,c=400mm ,d=500mm ,试问: 1)当取AD 为机架时,是否有曲柄存在? 2)若各构件长度不变,能否以选不同构件为机架的办法获得双曲柄机构或双摇杆机构?如何获得?

答案: 一、分析计算题(100分,共 5 题,每小题 20 分) 1. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案:

机械设计基础课程设计

南京工业大学 机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目 系(院) 班级 设计者 指导教师 年月日

目录 1:课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2:课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3:电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4:计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6:减速器传动零件的设计与计算 (1)V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8 (2)齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13 (3)轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7:键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8:联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9:润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 10:铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30 11:感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32

一、设计任务书 ①设计条件 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱出论减速器 ②原始数据 输送带有效拉力F=5000N 输送带工作速度V=1.7m/s 输送带滚筒直径d=450mm ③工作条件 两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V。 ④使用期限及检修间隔 工作期限:8年,大修期限:4年。 二.传功方案的选择 带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图)

带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。

机械设计基础作业

郑州大学现代远程教育《机械设计基础》课程考核 要求 说明:本课程考核形式为提交作业,完成后请保存为WORD格式的文档,登陆学习平台提交,并检查和确认提交成功。 一.作业要求 1.作业题中涉及到的公式、符号以教材为主; 2.课程设计题按照课堂上讲的“课程设计任务与要求”完成。设计 计算说明书不少于20页。 二.作业内容 (一).选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将正确答案的号码填在题干的括号内,每小题1分,共20分) 1.由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为。 ( B ) A.1 B.m-1 C.m D.m+l 2.在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆之和大于其它两杆长度之和,则以为机架,可以得到双曲柄机构。( B ) A.最短杆 B.最短杆相对杆 C.最短杆相邻杆 D.任意杆 3.一曲柄摇杆机构,若改为以曲柄为机架,则将演化为。( B ) A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D.导杆机构 4.在圆柱凸轮机构设计中,从动件应采用从动件。( D ) A.尖顶 B.滚子 C.平底 D.任意 5.能满足超越要求的机构是。( D )A.外啮合棘轮机构 B.内啮合棘轮机构 C.外啮合槽轮机构 D.内啮合槽轮机构 6.在一对标准直齿轮传动中,大、小齿轮的材料及热处理方式相同,载荷、工作条件和传动比确定后,影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是。( D )

A.中心距 B.齿数 C.模数 D.压力角 7.在标准直齿轮传动中,硬齿面齿轮应按设计。( C ) A.齿面接触疲劳强度 B.齿根弯曲疲劳强度 C.齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度 D.热平衡 8.蜗杆传动验算热平衡的目的是为了防止。( C ) A.胶合破坏 B.蜗杆磨损 C.点蚀破坏 D.蜗杆刚度不足 9.提高蜗杆传动效率的措施是。( D ) A.增加蜗杆长度 B.增大模数 C.使用循环冷却系统 D.增大蜗杆螺旋升角 10、V带比平带传动能力大的主要原因是 _______ 。( C ) A.V带的强度高 B.没有接头 C.产生的摩擦力大 11、带传动的中心距过大将会引起不良后果。( A ) A.带会产生抖动 B.带容易磨损 C.带容易产生疲劳破坏 12、滚子链传动中,应尽量避免采用过渡链节的主要原因是_____。( C ) A 制造困难 B 价格高 C 链板受附加弯曲应力 13、普通平键联接的主要失效形式是。( B ) A.工作面疲劳点蚀 B.工作面挤压破坏 C.压缩破裂 14、只承受弯矩而不承受扭矩的轴。( A ) A.心轴 B.传动轴 C.转轴 15、滚动轴承的直径系列,表达了不同直径系列的轴承,区别在于______。( B ) A.外径相同而内径不同 B.内径相同而外径不同 C.内外径均相同,滚动体大小不同 16、重载、高速、精密程度要求高的机械设备应采用______润滑方式。( C ) A.油环润滑 B. 飞溅润滑 C.压力润滑 17、下列4种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的是。( A ) A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器 18、其他条件相同时,旋绕比C若选择过小会有_____缺点。( C ) A.弹簧易产生失稳现象 B.簧丝长度和重量过大 C.卷绕弹簧困难 19、造成回转件不平衡的原因是_____。( B ) A. 回转件转速过高 B. 回转件质心偏离其回转轴线

(完整版)《机械设计基础》试题

《机械设计基础》试题 一、选择题:本大题共10个小题,每小题1.5分,共15分。 1.通常情况下蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的轴线交错角为()度。 a)20 b)30 c)60 d)90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮(短齿)的齿顶高系数为(),顶隙系数为()。 a)1,0.1 b)0.8,0.2 c)0.8,0.3 d)1,0.25 3. 渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是() a)模数相等 b)压力角相等 c)模数和压力角分别相等且为标准值 d)a,b,c都不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为1时,不根切的最少齿数是多少?() a) 15 b)16 c) 17 d)18 5.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是( )。 a)拉力 b)扭矩 c)压力 d)拉力和扭拒 6.调节机构中,如螺纹为双头,螺距为3mm,为使螺母沿轴向移动9mm,螺杆应转( ) 转。 a)3 b)4 c)5 d)1.5 7.根据()选择键的结构尺寸:b×h。 a)扭矩; b)单向轴向力;c)键的材料;d)轴的直径。 8.下列铰链四杆机构中,能实现急回运动的是( )。 a)双摇杆机构 b)曲柄摇秆机构 c)双曲柄机构 9.设计V带传动时,控制带的最大线速度不要过大,其主要目的是为了( )。 a)使带的拉应力不致于过大 b)使带的弯曲应力不致于过大 c)使带的离心应力不致于过大 10.带传动作减速传动时,带的最大应力等于( )。 a)σ1+σb1+σc b)σ1+σb2+σc c)σ2+σb1+σc d)σ2+σb2+σc 二、填空题:每空0.5分,共11分。 1.螺纹按照其用途不同,一般可分为________和________。 2.对于渐开线齿轮,通常所说的齿形角是指________上的吃形,该齿形角已经标准化了,

机械设计基础课程设计..

机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目:一级圆柱齿轮减速器学院:材料学院 班级: 学号: 设计者: 指导教师:姜勇 日期:2014年7月

目录 一.设计任务书 (1) 二.传动系统方案的拟定 (1) 三.电动机的选择 (1) 四.传动比的分配 (2) 五.传动系统的运动和动力参数计算 (3) 六.传动零件的设计计算 (4) 七.减速器轴的设计 (8) 八.轴承的选择与校核 (15) 九.键的选择与校核 (17) 十.联轴器的选择 (19) 十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置 (19) 十二.箱体结构的设计 (20) 十三.设计小结 (22) 十四.参考文献 (23)

设计与计算过程演示 结果 一、设计任务书 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。软齿面、按照工作机 功率计算。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 τ=670Nm 输送带工作速度 ν=0.75m/s 输送带滚筒直径 d =330mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。 3、工作条件 两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交 流电源,电压为380/220V 。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示: 1:V 带;2输送带;3:圆柱齿轮减速器;4:联轴器;5:电动机;6滚筒 带式输送机由电动机驱动。电动机5将动力传到带传动1,再由带传动传入一级减速器3, 再经联轴器4将动力传至输送机滚筒6,带动输送带2工作。传动系统中采用带传动及 一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。 三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,卧式封闭结构,电压380V 。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 KW Fv P w 05.31000 75 .02/33.0670 1000=?== 设:η1—联轴器效率=0.99; η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.97 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 KW P w 05.3=

机械设计基础习题库

机械设计基础习题库 第一章机械设计概述 第二章摩擦、磨损及润滑概述第三章平面机构的结构分析第四章平面连杆机构 第五章凸轮机构和间歇运动机构 第六章螺纹联接和螺旋传动键、花键、销联接第七章轴 第八章带传动第九章链传动第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第十二章轮系 第十三章轴毂连接第十四章轴承 第十五章联轴器和离合器 第一章机械设计概述 一、分析与思考题 1-1 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 1-2 机械设计课程研究的内容是什么 1-3 设计机器时应满足哪些基本要求设计机械零件时应满足哪些基本要求 1-4 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 1-5 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 1-6 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提

高零件刚度的措施有哪些 1-7 机械零件设计中选择材料的原则是什么 1-8 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450, 65Mn,45,Q235,40Cr,20CrMnTi,ZCuSnl0Pb5。 1-9 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第二章摩擦、磨损及润滑基础 一、分析与思考题 2-1 按照摩擦面间的润滑状态不同,滑动摩擦可分为哪几种 2-2 什么是边界膜边界膜的形成机理是什么如何提高边界膜的强度 2-3 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段每个阶段的特征是什么 2-4 根据磨损机理的不同,磨损通常分为哪几种类型它们各有什么主要特点 2-5 粘度的表示方法通常有哪几种各种粘度的单位和换算关系是什么 2-6 润滑油的主要性能指标有哪些润滑脂的主要性能指标有哪些 2-7 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同流体静力润滑的主要优缺点是什么 第三章平面机构的结构分析 一、分析与思考题

机械设计基础 练习题

练习题 绪论,机械零件强度 1.机械设计课程研究的对象只限于____________。 (1)专用零件和部件 (2)在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4)标准化的零件和部件 2.根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计,称为 设计 (1)经验 (2)理论 (3)模型实验 3.下列四种叙述中__________是正确的。 (1)变应力只能由变载荷产生 (2)静载荷不能产生变应力 (3)变应力是由静载荷产生的 (4)变应力可能由变载荷产生的,也可能由静载荷产生 4.进行材料的疲劳强度计算时,极限应力应为取其_____。 (1)屈服极限 (2)疲劳极限 (3)强度极限 (4)弹性极限 5.零件的计算安全系数为___________之比。 (1)零件的极限应力与许用应力 (2)零件的极限应力与零件的工作应力(3)零件的工作应力与许用应力(4)零件的工作应力与零件的极限应力 6.机械零件的强度条件可以写成___________。 (1)σ≤[σ],或Sca ≤S (2) σ≥[σ],或Sca ≥S , (3) σ≤[σ],]或Sca ≥S , (4) σ≥[σ],或Sca ≤S 7. ________=0的应力为对称循环变应力。 (1) a σ (2) m σ (3) m ax σ (4) min σ 8. 影响零件疲劳强度的主要因素k σ、εσ、βσ分别表示与______等因素有关。 (1)零件加工方法、应力集中、过载状态(2) 零件应力循环特性、应力集中、加载状态 (3) 零件应力集中、绝对尺寸、表面状态 (4) 零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。 连接 1.在常用的螺纹中,传动效率最高的螺纹是________。 (1)三角形螺纹 (2)梯形螺纹 (3)锯齿形螺纹 (4)矩形螺纹 2. 在常用的连接螺纹中,自锁性能最好的螺纹是__________。 (1)三角形螺纹 (2)梯形螺纹 (3)锯齿形螺纹 (4)矩形螺纹 3.___________螺纹最适合联接螺纹。 (1)矩形 (2)锯齿形 (3).梯形 (4)普通 4 当两个被连接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用__________。 (1)螺栓连接 (2)螺钉连接 (3)双头螺柱连接 (4)紧定螺钉连接 5.紧连接中,被连接件结合面间不用垫片或采用硬垫片的目的是为了增大 。 (1)螺栓的刚度 (2) 被连接件刚度 (3)螺栓的相对刚度 6. 有一气缸盖螺栓连接,若气缸内气体压力在0~2MPa 之间循环变化,则螺栓受__________作用。 (1)对称循环变应力 (2)脉动循环变应力 (3)非对称循环变应力 7.被联接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓联接,则载荷靠__________来传递。

工程机械设计基础

第一章 ⑴土木工程产品的特点(单一性,庞大性,整体性,固定性) ⑵土木工程产品的生产特点(流动性大,单件生产,作业条件特殊,生产周期长) ⑶工程机械是指那些主要用于土木工程建设的机械设备,不包括那些偶然出现在施工现场的待用车辆及其他代用设备 ⑷通用工程机械种类(起重运输机械,土方机械,混凝土机械,桩工机械,装修机械) ⑸土方机械有哪些(铲土运输机械,挖掘机械,平整机械,压实机械) ⑹混凝土机械有哪些(混凝土搅拌机,混凝土搅拌站,混凝土搅拌输送车,混凝土输送泵,混凝土振捣器,混凝土喷射机) ⑺桩工机械类型(打桩机,成孔机) ⑻设计工作的基本过程是指从需求分析开始到递交设计结果(设计图纸,计算书,说明书等)为止的工作过程 ⑼工程机械设计特点(服务对象,多种系统交叉,工作机构多,专用底盘,金属结构,设计载荷,专用零部件,总体设计) 第二章 ⑴功能的含义(功能是指对工程机械产品各种用途的某种概括性的说法) ⑵工程机械中与工作对象直接接触的部分通常称为工作头。工作头的功能是描述目标产品的功能可以使设计目标更加明确 ⑶四个名词解释 需求类比法:需要类比法的要点是,通过寻找已经解决了功需匹配问题的类似需求,间接找到相配的功能) 功能筛选法:功能筛选法是通过对现有机械系统的功能进行筛选,找到与需求相匹配的功能分散匹配法:此方法是首先将间接需求分解,然后对分解后得到的各个局部需求进行功需匹配。如果局部需求也是个间接需求,就重复进行间接需求的分解工作 合作匹配法:此方法是,首先用分散匹配法对间接需求进行处理,然后将各个局部需求的匹配功能进行合理连接,构成能够满足间接需求的联合功能,从而完成间接需求的功需匹配工作 ⑷机械系统工作头的动作可能是某种简单运动,也可能比较复杂。按工作头上特征点的运动轨迹分,工作头有点、直线、圆周、平面曲线、空间曲线等5种运动形式;按工作头轴线的运动情况分,工作头又有不动、平动、转动、平面运动、空间运动等5种运动形式;按工作头的运动方向分,工作头也有单向、双向、多向、往复等4种运动形式;按工作头的运动规律分,工作头还有连续、间歇、随意等三种运动形式。此外,按运动状态分,工作头又有等速和变速两种运动形式 ⑸对未成功能进行功理匹配时采用功能类比法、原理筛选法、分解合成法三种基本方法 ⑹实体分解就是将工程机械由整体分解成各个分体,直至分解成无需再分的零部件 ⑺功能类比法是在现有的机构或技术系统中进行搜索,从中找出功能相仿的系统 ⑻分解合成法是首先对未成功能进行分解,将复杂功能分解成若干简单功能 第三章 ⑴本体信息是指该产品在企业内部制造形成商品过程中物化了的信息,又可分为功能信息和实物信息 ⑵社会信息是指产品进入流通前的准备、流通过程以及在使用过程而表现出来的信息 ⑶所谓量化设计就是在产品的设计过程中,可以用数字描述的设计过程 ⑷设计载荷的基本要求有哪些?(全面性、真实性、准确性、实用性) ⑸载荷种类:按整机状态分为①工作状态载荷②非工作状态载荷(其包括实验状态载荷,

机械设计基础2练习题

机械设计基础2练习题 一、选择题 1 与齿轮传动相比,链传动的优点是。 传动效率高承载能力大工作平稳,无噪声传动中心距大 2 链传动中,p表示链条的节距、z表示链轮的齿数。当转速一定时,要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷,应。 增大p和z 增大p、减小z 减小p和z 减小p、增大z 3 设计链传动时,链节数最好取。 偶数奇数质数链轮齿数的整数倍 4 链传动中,最适宜的中心距是。 p (20~30)p (30~50)p (4) (50~80)p 5 链传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了。减小传动的运动不均匀性和动载荷防止链节磨损后脱链使链轮齿受力均匀防止润滑不良时加速磨损 6 链传动中,作用在轴上的压力要比带传动小,这主要是于。这种传动只用来传递小功率链的质量大,离心力也大啮合传动不需要很大的初拉力在传递相同功率时圆周力小 7 链传动中,链节数常采用偶数,这是为了使链传动。 工作平稳链条与链轮轮齿磨损均匀提高传动效率

避免采用过渡链节 8 链传动大链轮齿数不宜过多的原因是。 为减小速度波动避免传动比过大避免磨损时过早脱链 9 应用滚子链传动的许用功率曲线,必须根据来选择链条的型号和润滑方式。链条的圆周力和传动功率小链轮的转速和计算功率链条的圆周力和计算功率链条的速度和计算功率 10 链传动张紧的目的是。 使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率 使链条与链轮之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率避免链条垂度过大时产生啮合不良和链条振动避免打滑 11 链传动中心距过小的缺点是。 链条工作时易颤动,运动不平稳链条运动不均匀性和冲击作用增强 1 小链轮上的包角小,链条磨损快链条链轮易发生胶合12 链传动人工润滑时,润滑油应加在。 紧边上链条和链轮啮合处松边上 二、分析题 图示为链传动与带传动组成的减速传动装置简图,试指出其存在问题,分析其原因是并提出改进措施。

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