机械设计1054
目录
设计任务书 (2)
第一部分传动装置总体设计 (4)
第二部分 V带设计 (7)
第三部分各齿轮的设计计算 (10)
第四部分各轴的设计计算 (16)
第五部分各轴轴承的设计计算 (23)
第六部分键的设计计算 (25)
第七部分联轴器的选择 (26)
第八部分润滑方式及密封装置的选择 (27)
第九部分箱体的设计计算 (28)
第十部分参考文献 (29)
第十一部分设计心得 (30)
设计任务书
一、课程设计题目：
设计带式运输机传动装置（简图如下）
原始数据：
数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.63 0.75 0.85 0.8 0.8 0.7 0.73 0.75 0.75 0.9 输送带工作速
V/(m/s)
卷筒直径D/mm 300 330 350 350 380 300 360 320 360 380 700 670 650 950 1050 900 660 900 900 950 输送带主动轴
转矩T/(N.m)
工作条件：
连续单向运转，运输速度允许误差为%
5
，工作时有轻微振动，使用期限为10年，小批量生产，单班制工作（16小时/天）。
二、课程设计内容
1）传动装置的总体设计。
2）传动件及支承的设计计算。
3）减速器装配图及零件工作图。
4）设计计算说明书编写。
每个学生应完成：
1）部件装配图一张（A1）。
2）零件工作图两张（A4）
3）设计说明书一份（6000~8000字）。
本组设计数据：
第四组数据：输送主动轴转矩T/(N.m) 900 。
输送带速度V/(m/s) 0.7 。
滚筒直径D/mm 300 。
已给方案：外传动机构为V带传动。
减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
第一部分传动装置总体设计
一、传动方案（已给定）
1）外传动为V带传动。
2）减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。
3）方案简图如下：
二、该方案的优缺点：
该工作机有轻微振动，由于V带有缓冲吸振能力，采用V带传动能减小振动带
来的影响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为Y系列三相交流异步
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
三、原动机选择（Y 系列三相交流异步电动机） 工作机所需功率：kw
Fv p Fv p
w w
04.52.12.4=?==?=
ηw
=60?1000v/πD=76.43r/min
传动装置总效率：ηa
η
ηη
η
ηη
5
4
23
32
1
????=a
1个V 带 92.01=η 1个联轴器 99
.05
=η
1个滑动轴承 99
.04
=η
3对轴承 99
.02=η 2个齿轮 97
.03=η
=η
a
电动机的输出功率： 取 （见课设式2-4）
Kw
a
W
d
P
P
3.5791
.024.4≈=
=
η
选择电动机为Y132M2-6型 （见课设表20-1） 技术数据：额定功率（K w ） 5.5 满载转速（min
r ） 960
额定转矩（m
N
?） 2.0 最大转矩（m
N
?） 2.2
Y132M1-6电动机的外型尺寸（mm ）： （见课设表20-2）
A ：216
B ：178
C ：89
D ：38
E ：80
F ：10
G ：33
H ：132 K ：12 AB ：280 AC ：135 AD ：210 HD ：315 BB ：238 L ：235
n w =45r/min
Kw
P W 24.4=
791.0=a η
Kw P d 3.5=
四、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配
1、 总传动比：i a （见课设式2-6）
21
45
960≈=
=
n
n
i m
a
2、 各级传动比分配： （见课设式2-7）
i i i i a
3
2
1
??=
66
.220.362.221??==i a
初定 62
.21=i 20
.32=i 66
.23=i
综合上述可得
参数 各轴 电动机轴 Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 转速n/r/min 960 368.67 115.34 45.4 输入功率P/kw 5.5 5.21 5.01 4.78 输入转矩T/n ·m
54.32 133.87
409.92
1028.67 传动比i
2.62
3.20
2.66
效率
0.96
0.95
0.96
62
.21
=i
20
.32
=i
66
.23
=i
第二部分 V 带设计
外传动带选为 普通V 带传动 1、 确定计算功率：P ca
1）、由表13-8查得工作情况系数 2
.1=K
A
2）、由式 k K
P w
A
ca
P 6.65.52.1=
?=?=
2、选择V 带型号
查图13-15(机设)选A 型V 带。 3.确定带轮直径 d 1 d 2
（1）、参考图13-15（机设）及表13-9（机设）选取小带轮直径
mm
d
1121
=
H
d
<2
1
（电机中心高符合要求）
（2）、验算带速 s m d
n
V
a ?-≈???=
???=
1
1
1
1
63
.51000
601129601000
60ππ
（3）、由式13-9（机设）得从动带轮直径 d a 2
mm
d
i d
44.29111262.21
2
=?==
?
取mm
d 2802
=
（4）、传动比 i 5.2112
2801
2==
=
d
d
i
（5）、从动轮转速
min
1
1
2
390
5
.2960?-≈=
=
r n
n
i
k
P w
ca
6.6=
错误！未找到引用源。mm
d 112
1=
s m V
?-≈1
1
63
.5
mm
d
2802
=
5
.21
2==
d
d
i
4.确定中心距a 和带长L d （1）、初选中心距
()()d d a d d 2
102127.0+
≤
≤+
736
9.2630
≤≤
a
取mm
a 3000
=
（2）、求带的计算基准长度L0，由式13-2得
mm
mm
a
d
d d
d a L
3.1332)300
4)112280()280112(2
3002(4)()(2
22
2
2
12
100
≈?-+
++?=-
+
++
=π
π
由表13-2选取带的基准长度Ld=1400mm (3)、计算中心距:a mm
mm a L
L
a
d
7.315)2
3
.133********(2
=-+
=-+
=
(4)、确定中心距调整范围 mm
mm a L
a d
357)140003.07.315(03.0max =?+=+=
mm
mm a L
a d
7.283)1400015.07.315(015
.0min
=?-=-=
5.验算小带轮包角α1 ?
≥=??--?≈1209.1523.571800
1
2
1a
d
d α
6.确定V 带根数Z
(1)、由d 1=112 n 1=960r/min ，查表（13-3机设）得 P0=1.15Kw 5
.2112
2801
2==
=
d
d
i
(2)、由表（13-5机设）查得△P0=0.11Kw
min
1
2
390
?-≈r n
mm
a
3000
=
mm
L
3.13320
≈
mm
a 7.315=
?=6.1621
α
(3)、由表查得（13-7机设）查得包角系数?
≈92.0k α
(4)、由表(13-2机设)查得长度系数KL=1.06 (5)、计算V 带根数Z
356
.596
.092.0)11.025.1(8
.4)(0
≈??+=
?+≥
K
K P P P
L
ca
Z α
取Z=6根
7．计算单根V 带初拉力F0，由式（13-17）机设。 N
q VZ
v K
P
F a
ca
45.163)15
.2(
5002
0=+-?
=
q 由表13-1机设查得 8．计算对轴的压力FQ ，由此可得 N
N Z
F
F
Q
2.1963)2
9.152sin
45.16362(2
sin
21
=????=≈α
9．确定带轮的结构尺寸，给制带轮工作图
小带轮基准直径d 1=112mm 采用实心式结构。大带轮基准直径d 2=280mm ，采用孔板式结构，基准图见零件工作图。
第三部分 各齿轮的设计计算
一、高速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮）
5
.21
2==
d
d i
Z=6
N
F
45.1630
=
N
F
Q
2.1963=
1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，都采用45号钢，锻选项毛坯，大小齿轮均表面淬火处理，均用硬齿面。齿轮精度用9级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z 1=22 则Z 2=Z 1i 2=22×3.20=70
2.设计计算。
（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳
强度校核。
（2）按齿面接触疲劳强度设计
T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.21/368.67=136000 N ·mm
由图（11-1）选取齿轮材料的接触疲劳极限应力分别为 БHlin1=1130 MPa б
HLin2
=1130MPa
选取齿轮材料的弯曲疲劳极阴应力分别为 БFE1=690 MPa б
FE2
=690MPa
由表11-5查得接触疲劳安全系数：S Hmin =1.0 S Fmin =1.25 由式(11-2)(11-5)求许用接触应力和许用弯曲应力 []P S
a
H Hlin H M
1130min
11
==σ
σ
[]P S
a
H H H M
1130min
2lim 2
==σ
σ
[]P S
a
F FE F M
550min
11
==σ
σ
Z 1=22 Z 2=70
T 1=136000 N ·mm
[]P
a
H M
1130
1
=σ
[]P
a
H M
1130
2
=σ
[]P S
a
F FE F M
550min
22
==σ
σ
初选螺旋角 0
15
=β
取Z 1=22 则Z 2=Z 1i 2=22×3.20=70 实际传动比i 2=70/22=3.18 齿形系数 40
.2415
220
3
1
==
COS
Z V 63
.7515
700
3
2
==
COS
Z V
由图11-8查得，Y Fa1=2.81，Y Fa2=1.58,Y sa1=2.537,Y sa2=1.77 因
0073
.0]
[0078.0]
[1
2
1
112
=>
=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σ
σ
故应对小齿轮进行弯曲强度计算。
代入以上数据得法向模数 m n ≥081
.2][22
1
112
1
13
=ΦβσCOS
Y Y Z kT F Sa Fa d
由表4-1取 m n =2.5mm 计算几何尺寸 中心距 mm
COS
z z m a n 42.1192)(211
=+=
β
取a=120mm
确定螺旋角 ''32'27.142)
(arccos
21=+=a
Z Z m n β
齿轮分度圆直径 mm
Z m d n 37.55cos 11
==β
取 d 1 =56mm
齿宽 b=Φd d 1=0.6×55.37=33.22mm 取b 2=30mm b 1=35mm 3.校核齿面接触强度
由表11-3和11-6查得K=1.2 Φd =0.6 再由表11-6查得Z e =189.8 又因为Z H =2.5
[]P a
F M 5502
=σ []P
a
F M 5502
=σ
m n =2mm
V=0.9
a=120mm
''32'27.14=β
mm
d 561=
b 2=30mm b 1=35mm
代入数据得 MPa
MPa u
bd
u KT Z Z Z H H E H
1130][1085)1(21
21
1=≤=+=σ
σβ
则齿轮圆周速度为 V 1=(πd 1n 1/60×1000)=1.06m/s 对照表11-2，选9级制造精度是合适的。 综合上述可得：
名称 符号
计算公式及取值
1
端面模数
t m
β
cos n t m m =
= 2.47706
2 螺旋角 β
355181
.15
3 分度圆直径 d
1d =57.31mm, 2d =180.57mm
4 齿顶高 a h a h =n m ,=2.5mm
5 齿根高 f h
f h =1.25n m =1.25mm
6 全齿高 h a h +f h =2.25mm
7 顶隙 c
f h -a h =0.25mm
8
齿顶圆直径
a d
a d =d+2a h ,83.601=a d mm,
37.1802=a d mm
9 齿根圆直径 f d f d =d-2f h ,5.501
=f d
mm, 38.1712
=f d
mm
10
中心距
a
a 1=t m (21z z +)=119.42mm
二、低速级减速齿轮设计（斜齿齿圆柱齿轮）
1.齿轮的材料，精度和齿数选择，因传递功率不大，转速不高，都采用45号钢，锻选项毛坯，大齿轮小齿轮均表面淬火处理，均用硬齿面。齿轮精度用9级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失
V 1=1.06m/s
效形式为占蚀，考虑传动平稳性，齿数宜取多些，取Z 3=26 则Z 4=Z 3i 3=26×2.66=72.16 2.设计计算。
（1）设计准则，按齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳
强度校核。
（2）按齿面接触疲劳强度设计
T1=9.55×106×P/n=9.55×106×5.01/115=402758 N ·mm
由图（11-1）选取齿轮材料的接触疲劳极限应力分别为 БHlin1=1130 MPa б
HLin2
=1130MPa
选取齿轮材料的弯曲疲劳极阴应力分别为 БFE1=690 MPa б
FE2=690MPa
由表11-5查得接触疲劳安全系数：S Hmin =1.0 S Fmin =1.25 由式(11-2)(11-5)求许用接触应力和许用弯曲应力
[]P S
a H Hlin H M
1130min
11
==
σσ []P S
a
H H H M
1130min
2lim 2
==σ
σ
[]P S
a
F FE F M
550min
11
==σ
σ
[]P S
a
F FE F M
550min
22
==σ
σ
初选螺旋角 0
15
=β
取Z 3=26 则Z 4=Z 2i 2=26×3.20=73.2
Z 3=26 Z 4=73
T 1=402758 N ·mm
[]P
a
H M
1130
1
=σ
[]P
a
H M
1130
2
=σ
实际传动比i 2=73.2/26=2.81 齿形系数 85
.2815
260
3
1==
COS Z V 00
.8015
1..730
3
2
==
COS
Z V
由图11-8查得，Y Fa1=2.75，Y Fa2=2.25,Y sa1=1.58,Y sa2=1.77 因
0073
.0]
[0078.0]
[1
2
1
112
=>
=F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σ
σ
故应对小齿轮进行弯曲强度计算。
代入以上数据得法向模数 m n ≥53
.2]
[22
1
112
1
13
=Φβσ
COS
Y Y Z kT F Sa Fa d
由表4-1取 m n =3mm 计算几何尺寸 中心距 mm
COS
z z m a n 83.1542)43(2
=+=
β
取a=152mm
确定螺旋角 ''46'27.142)
(arccos
43=+=a
Z Z m n β
齿轮分度圆直径 mm
Z m d n 430.78cos 13
==
β
齿宽 b=Φd d 1=0.6×78.430=47.058mm 取b 4=50mm b 3=55mm 4.校核齿面接触强度
由表11-3和11-6查得K=1.2 Φd =0.5 再由表11-6查得Z e =189.6 又因为Z H =2.5 代入数据得 MPa
MPa u
bd
u KT Z Z Z H H E H
1130][1028)1(21
21
1=≤=+=σ
σβ
则齿轮圆周速度为 V 1=(πd 1n 1/60×1000)=0.55m/s
[]P
a
F M 5501
=σ
[]P
a
F M 5502
=σ
i 2=2.81
m n =3mm
a=152mm
''46'27.14=β
mm
d 430.783=
b 4=50mm b 3=55mm
对照表11-2，选9级制造精度是合适的。 总结：高速级 z 1=22 z 2=70 m=2.5 低速级 z 3=26 z 5=72.16 m=3 综合上述可得表：
序号
名称 符号
计算公式及取值
1
端面模数
t m
β
cos n t m m =
= 3.5973
2 螺旋角 β
4622.14'
3 分度圆直径 d
3d =78.536mm, 4d =209.138mm
4 齿顶高 a h a h =n m ,=3mm
5 齿根高 f h
f h =1.25n m =4.175mm
6 全齿高 h a h +f h =7.175mm
7 顶隙 c
f h -a h =1.175mm
8 齿顶圆直径 a d a d =d+2a h ,430.863=a d mm, 13.2104=a d mm
9
齿根圆直径
f d
f d =d-2f h ,038.713
=f d
mm,
637.2014
=f d
mm
10 中心距 a
a 2=t m (53z z +)=150mm
第四部分 各轴的设计计算
高速轴的设计
1.选择轴的材料及热处理
由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求故选择常用材料45钢,调质处理.
V 1=0.55m/s
z 1=22 z 2=70 m=2.5
z 3=26 z 5=73.16 m=3
2.初估轴径
按扭矩初估轴的直径,查表14-2,得c=118~107,考虑到安装联轴器的轴段仅受扭矩作用.则:
D1min==3
n
p c
)(26.72mm
05
.0167
.36821.5107
3
=
+
D2min=118
3
=n p c
)(35mm 06.0134
.11501.53
=+
D3min==n
p c
3
)(36mm
05
.014
.45780.4107
3
=
+
3.结构设计
（1），对轴段1设计计算
如图首先确定个段直径
A 段：1d =26mm 有最小直径算出）
B 段：2d =31mm ，根据油封标准，选择毡圈孔径为31mm 的
C 段：3d =55mm ，与轴承（轴承7207AC ）配合，取轴承内径
D 段：4d =38mm ， 设计非定位轴肩取轴肩高度h=3mm
E 段：5d =40mm ，将高速级小齿轮设计为齿轮轴
D2min=26mm D1min =35mm
D3min=36mm
G 段， 7d =55mm, 与轴承（轴承7207AC ）配合，取轴承内径 F 段：6d =37mm, 设计非定位轴肩取轴肩高度h=3mm
第二、确定各段轴的长度 A 段：1L =45mm
B 段：2L =55mm ，考虑轴承盖与其螺钉长度然后圆整取55mm
C 段：3L =29mm, 与轴承（轴承7207AC ）配合,加上挡油盘长度 3L =B+△3+2=17+10+2=29mm
G 段：7L =25mm, 与轴承（轴承7207AC ）配合,加上挡油盘长度 F 段：mm
206=L ，
E 段：mm
355
=L ，齿轮的齿宽mm
351
=B
D 段：4L =70mm, 考虑各齿轮齿宽及其间隙距离，箱体内壁宽度减去箱
体内已定长度后圆整得4L =70mm
轴总长L=279mm
两轴承间距离（不包括轴承长度）S=87mm ，
（2)、轴Ⅱ的设计计算 轴Ⅱ的设计图如下：
1d =26mm 2d =31mm 3
d =55mm
4d =38mm 5d =40mm 7
d =55mm
6d ：=37mm
L=279mm
首先，确定各段的直径
A段:
1
d=55mm,与轴承（轴承7210AC）配合
F段：
6
d=55mm，与轴承（轴承7210AC）配合
E段：
5
d=36mm，非定位轴肩
B段：
2
d=33mm, 非定位轴肩，与齿轮配合
C段：
3
d=80mm, 齿轮轴上齿轮的分度圆直径
D段：
4
d=45mm, 定位轴肩
然后确定各段距离：
A段：
1
L=32mm, 考虑轴承（轴承7210AC）宽度与挡油盘的长度
B段：
2
L=8mm,根据轴齿轮到内壁的距离及其厚度
C段：
3
L=48mm,根据齿轮轴上齿轮的齿宽
E段：
5
L=43mm, 根据高速级大齿轮齿宽减去2mm（为了安装固定）
F段：
6
L=30mm，考虑了轴承长度与箱体内壁到齿轮齿面的距离
D段：
4
L=15mm
轴总长L=176mm
(3)、轴Ш的设计计算
1
d=35mm
6
d=35mm
5
d=36mm
2
d=33mm
3
d=80mm
4
d=45mm,
首先，确定各轴段直径
A段:
1
d=55mm, 与轴承（轴承7212AC）配合
B段:
2
d=63mm,非定位轴肩,h取3mm
C段:
3
d=80mm,定位轴肩，取h=7mm
D段:
4
d=60mm, 非定位轴肩，h=6mm
E段:
5
d=55mm, 与轴承（轴承7212AC）配合
F段:
6
d=58mm,按照齿轮的安装尺寸确定
G段:
7
d=50mm, 联轴器的孔径
然后、确定各段轴的长度
A段:
1
L=42mm,由轴承长度，△3，△2，挡油盘尺寸
B段:
2
L=43mm，齿轮齿宽减去2mm，便于安装
C段:
3
L=10mm, 轴环宽度，取圆整值
D段:
4
L=51mm,由两轴承间距减去已知长度确定
E段:
5
L=33mm, 由轴承长度，△3，△2，挡油盘尺寸
F段:
6
L=55mm, 考虑轴承盖及其螺钉长度，圆整得到
G段:
7
L=80mm,联轴器孔长度
轴总长L=314mm L=180mm
1
d=55mm
2
d=65mm
3
d=80mm
4
d=60mmh 5
d=55mm
6
d=58mm
7
d=50mm,
最新机械设计考试复习资料
一般来说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗杆传动工作时的发热情况较为严重，故传递的功率不宜过大；摩擦轮传动必须具有足够的压紧力，故在传递同一圆周力时，其压轴力要比齿轮传动的大几倍，因而一般不宜用于大功率的传动；链传动和带传动为了增大传递功率的能力，必须增大链条和带的截面面积或排数（根数），但这要受到载荷分布不均的限制 摩擦轮传动作用在轴上的压力最大，带传动次之，斜齿轮及蜗杆传动再次之，链传动、直齿和人字齿齿轮传动则最小 1.机械零件的失效： 机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。 2.零件的失效形式 整体断裂; 过大的残余变形; 工作表面的过度磨损或损伤 破坏正常的工作条件 3.机械零件的计算准则 强度准则 刚度准则 寿命准则 振动稳定性准则 可靠性准则 4.应力的种类 静应力: σ=常数 变应力: σ随时间变化 平均应力: σm=(σmax+σmin)/2 应力幅: σa=(σmax—σmin)/2 变应力的循环特性: r=σmin/σmax 对称循环变应力r=-1 脉动循环变应力r=0 静应力r=1 螺纹连接 1.分类 连接:三角形螺纹,圆螺纹 传动:矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹. 2.螺纹连接的预紧和放松 预紧力不得超过其材料的屈服极限σs的80% 连接螺纹都能满足自锁条件ψ<ρv 3.放松方法 ⑴摩擦放松：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母 ⑵机械放松:开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝
1.连接螺纹:普通螺、管螺纹 传动螺纹:梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹 2．螺纹连接的基本类型 ①螺栓连接： 普通螺栓连接的特点：被连接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙，通孔的加工精度要求 较低，结构简单，装拆方便，使用时不受被连接件材料的限制铰制孔螺栓连接的特点：孔与螺栓杆多采用基孔制过渡配合，能够精确固定被连接件 的相对位置，并承受横向载荷，孔的加工精度要求较高 ②双头螺柱连接： 通常用于被连接件之一太厚不易制成通孔，材料又较软，且需要经常拆装的场合 ③螺钉连接： 连接特点：螺栓（或螺钉）直接拧入被连接件的螺纹孔中，不用螺母，结构简单、紧凑。经常拆装，易使螺纹孔磨损，可能导致被连接件报废，多用于受力 不大，或不需要经常拆装的场合 ④紧定螺钉连接 2.螺纹连接的预紧 ①预紧的目的：增强连接的可靠性和紧密型，防止受载后被连接件间出现缝隙或发生 相对滑移 ②拧紧后螺纹连接件在预紧力作用下产生的预紧应力不得超过其材料屈服极限σs的 80% ③控制预紧力的方法：通常借助于测力矩扳手或定力矩扳手 装配时预紧力的大小是通过拧紧力矩来控制的 3.螺纹连接的防松 ①放松的目的：防止螺旋副在受载时发生相对转动 ②放松的方法：摩擦防松（对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母）、 机械放松（开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝） 破坏螺旋副运动关系放松（冲点、涂胶粘剂、铆合） 4.螺栓组连接的设计 ①目的：合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和连接结 合面间受力均匀，便于加工和装配 ⑴连结接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状 ⑵螺栓的布置应是个螺栓的受力合理 对铰制孔螺栓连接，不要在平行于工作载荷的方向上成排的布置8个以上的螺 栓，以免载荷分布过于不均 当螺栓连接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当的靠近连接接合面的边缘， 以减小螺栓的受力 若同时承受轴向载荷和较大的横向载荷，应采用销、套筒、键等抗剪零件来承 受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸 ⑶螺栓的排列应有合理的间距、边距 布置螺栓时，各螺栓轴线以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所 需要的活动空间大小来决定 ⑷分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4、6、8等偶数，以便在圆周上钻孔时的 分度和画线
机械设计模拟试题集及答案
机械设计（2）模拟试卷及参考答案 一、是非题（对的用“√”表示，错的用“×”表示，每小题1分，共10分） 1.在链传动设计中，链节数一般选奇数为宜。（×） 2.在蜗杆传动中，当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。 (×) 3.单万向联轴器的从动轴角速度不均匀，改用双万向联轴器后，从动轴的角速度即可变为均匀。(×) 4.为了提高轴的刚度，轴的材料可以采用合金钢来代替碳素钢。（×) 5.在蜗杆传动中，蜗杆头数越多，则蜗杆传动的效率就越高。 (√) 6.齿式联轴器是一种无弹性元件的挠性联轴器，它对轴的安装精度要求不高，允许有一定的偏移量。（√） 7.滚动轴承的静强度安全系数S0只能大于1。（×） 8.动压滑动轴承热平衡计算时，若进油温度t i<35℃，则说明轴承发热不严重。（×) 9.滚动轴承轴向预紧的主要目的是为了提高轴承的承载能力。 (×) 10.在滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比会提高承载能力。（√） 11.在带、链两级传动中，宜将带传动放在高速级。（√） 12.在链传动中，张紧轮宜安装在靠近主动轮的松边外侧上。 (√) 13.在蜗杆传动中，中心距a = (d2+d1)/2 = m(z1+z2)/2。(×) 14.在工作时只承受弯矩而不承受转矩的轴，其工作应力一定是对称循环变应力。（×) 15.选择联轴器规格型号时的主要依据之一是：T ca＜[T]。 (√) 16.在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是限制轴承的温升。（√） 17.滚动球轴承在工作时滚动体上某一点的载荷及应力均呈周期性的不稳定变化。（√） 18.毡圈密封装置的毡圈及轴承盖上的装毡圈槽都是矩形截面，目的是为了得到较好密封效(×) 19.刚性联轴器在安装时要求两轴严格对中，而挠性联轴器在安装时可以不考虑对中问题。（×） 20.为了增加油膜压力，液体动力润滑的向心滑动轴承中，一般油槽应开在承载区。（×） 21.在链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的。（√） 22.蜗杆传动中传动平稳的原因在于其同时啮合的齿对数较多。（√） 23.滚动轴承的润滑方式通常可根据轴承的转速n来选择。（×） 24.使用十字滑块联轴器时对轴和轴承都会产生附加动载荷。（√） 25.相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比时，滚子轴承的承载能力比球轴承高，而极限转速低。（√） 26.在蜗杆、链两级传动中，宜将链传动布置在高速级。（×） 27.滑动轴承的润滑油膜的平均温度越低，其粘度 越小。（×） 28.齿式联轴器的外齿齿顶是制成凹弧面的。（×） 29.提高轴的表面质量有利于提高轴的疲劳强度。（√） 30.链传动中，当一根链的节数为偶数时，接头形式需采用过渡链节。（×） 31.在链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的。（√） 32.当液体动力润滑滑动轴承所受载荷较大时，则应选用较大的轴承间隙。（×） 33.滑动轴承轴瓦上的油沟应开在非承载区。（√） 34.单个万向联轴器在使用时会产生附加动载荷，为改善这种情况，常成对使用之。（√） 35.滚动轴承的公称接触角越大，承受轴向载荷的能力就越大。（√） 36.滚动轴承中，滚子轴承的承载能力要比球轴承高而极限转速则比球轴承低。（√） 37.为了大幅提高轴的刚度，可把轴的材料从碳钢改为合金钢。（×） 38.对轴的表面进行强化处理，不能提高轴的疲劳强度。（×） 39.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，自锁性越好。 ( √ ) 40.在蜗杆传动中，当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。（×） 41.设计链传动时，链长（节数）最好取链轮齿数的整数倍。（×）
完整版机械设计课程设计步骤减速器的设计
目录第一章传动装置的总体设计 一、电动机选择 1. 选择电动机的类型 2. 选择电动机的功率 3. 选择电动机的转速 4. 选择电动机的型号 二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 1. 各轴转速 2. 各轴功率 3. 各轴转矩 4. 运动和动力参数列表 第二章传动零件的设计 一、减速器箱体外传动零件设计 1. 带传动设计 二、减速器箱体内传动零件设计 1. 高速级齿轮传动设计 2. 低速级齿轮传动设计 三、选择联轴器类型和型号 1. 选择联轴器类型 2. 选择联轴器型号 第三章装配图设计 一、装配图设计的第一阶段 1. 装配图的设计准备 2. 减速器的结构尺寸 3. 减速器装配草图设计第一阶段 二、装配图设计的第二阶段 1.中间轴的设计 2. 高速轴的设计 3. 低速轴的设计 三、装配图设计的第三阶段 1.传动零件的结构设计
2.滚动轴承的润滑与密封 四、装配图设计的第四阶段 1. 箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3. 画正式装配图 第四章零件工作图设计 一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计 第五章注意事项 一、设计时注意事项 二、使用时注意事项 第六章设计计算说明书编写
第一章传动装置总体设计 、电动机选择 1. 选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。所以选择Y系列三相异步电动机。 2. 选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率P ed表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出 功率P d。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率 过大，则增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。 工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。 工作机所需功率为：P w, n w――工作机(卷筒)的效率，查吴宗泽P5表1-7。 1000 n 工作机所需电动机输出功率为：F d P w—, n i ——带传动效率；n 2——滚动轴承效率; n n n n n n 3 ――齿轮传动效率；n 4――联轴器效率，查吴宗泽P5表1-7。 电动机的额定功率：P ed=(启动载荷/名义载荷)X P d ,查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率。 3. 选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多，外廓尺寸较大，质 量较重，价格较高，但可使总传动比及传动装置的尺寸减小，高转速电动机则相反，应综合考虑各种因素 选取适当的电动机转速。Y系列三相异步电动机常用的冋步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min，—般多选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机。为使传动装置设计合理，可根据工作机 的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即 n d=(i1i2…i n)n w, n d为电动机可选转速范围，h, i2,…，i n为各级传动机构的合理传动比范围，n w为工作机转速。 工作机转速：n w 60 1000 v d D 查吴宗泽P188表13-2知：i v带传动=2~4 , i单级圆柱齿轮传动=2~5，则电动机转速的可选范围为n d=(2~4) X (3~5) X (3~5) X n 电动机转速推荐选择1500r/mi n 4. 选择电动机的型号
机械设计常用资料大全
机械设计常用资料大全》(Mechanical design common documents daqo)1.0 这么多的机械设计用资料，对你进行机械设计或者学习，有非常大的帮助，省去了你查找资料的时间。本资源对机械设计的资料进行了分类，极大地方便了你下载需要参考的资料，同时也会对你学习机械专业知识，有一个整体性的了解，可以帮助你应该加强哪部分内容的学习！ 供在校大学生或机械类工程技术人员使用。 一、手册类 机械设计课程设计手册(第三版) 机械设计手册(第五版)第1卷 机械设计手册(第五版)第2卷 机械设计手册(第五版)第3卷 机械设计手册(第五版)第4卷 机械设计手册(第五版)第5卷 机械设计手册.(新版).第1卷 机械设计手册.(新版).第2卷 机械设计手册.(新版).第3卷 机械设计手册.(新版).第4卷 机械设计手册.(新版).第5卷 机械设计手册.(新版).第6卷 [精密加工技术实用手册].精密加工技术实用手册 包装机械选用手册上-印刷实务 包装机械选用手册下-印刷实务 机电一体化专业必备知识与技能手册 机械工程师手册.第二版 机械加工工艺师手册 机械设计、制造常用数据及标准规范实用手册 机械制图手册(清晰版) 机械制造工艺设计简明手册 联轴器、离合器与制动器设计选用手册 实用机床设计手册 运输机械设计选用手册.上册 运输机械设计选用手册.下册 中国机械设计大典数据库 最新金属材料牌号、性能、用途及中外牌号对照速用速查实用手册 最新实用五金手册(修订本) 最新轴承手册 二、机构类 高等机构设计 机构参考手册 机构创新设计方法学 机构设计丛书.凸轮机构设计 机构设计实用构思图册-verygood
哈尔滨工业大学机械设计基础轴系部件设计
机械设计基础大作业计算说明书 题目：朱自发 学院：航天学院 班号：1418201班 姓名：朱自发 日期：2016.12.05 哈尔滨工业大学
机械设计基础 大作业任务书题目：轴系部件设计 设计原始数据及要求：
目录 1.设计题目 (4) 2.设计原始数据 (4) 3.设计计算说明书 (5) 3.1 轴的结构设计 (5) 3.1.1 轴材料的选取 (5) 3.1.2初步计算轴径 (5) 3.1.3结构设计 (6) 3.2 校核计算 (8) 3.2.1轴的受力分析 (8) 3.2.2校核轴的强度 (10) 3.2.3校核键的强度 (11) 3.2.4校核轴承的寿命 (11) 4. 参考文献 (12)
1.设计题目 斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据
3.设计计算说明书 3.1 轴的结构设计 3.1.1 轴材料的选取 大、小齿轮均选用45号钢，调制处理，采用软齿面，大小齿面硬度为241~286HBW ，平均硬度264HBW ；齿轮为8级精度。 因轴传递功率不大，对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料45钢，调质处理。 3.1.2初步计算轴径 按照扭矩初算轴径： 6 3 39.55100.2[]P P n d n τ?≥ =式中： d ——轴的直径，mm ；
τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ； P ——轴传递的功率，kW ； n ——轴的转速，r /min ； []τ——许用扭转剪应力，MPa ； C ——由许用扭转剪应力确定的系数； 根据参考文献查得106~97C =，取106C = 故 10635.0mm d ≥== 本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即 35(15%)36.75mm d ≥?+= 取圆整，38d mm =。 3.1.3结构设计 （1）轴承部件的支承结构形式 减速器的机体采用剖分式结构。轴承部件采用两端固定方式。 （2）轴承润滑方式 螺旋角: 12() arccos =162n m z z a β+= 齿轮线速度： -338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dn v m s πππ β???==== 因3/v m s <, 故轴承用油润滑。
机械设计模拟卷及答案
页眉内容 1 一、填空题（每空1.5分，共30 分） 模拟试卷1 1、机构具有确定运动的条件为：机构自由度数=原动件数。 2、常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。 3、当两轴垂直交错时，可采用蜗杆传动。 4、螺旋副自锁条件为：螺纹升角≤当量摩擦角。 5、带传动工作时，带中的应力有：紧边和松边拉力产生的拉应力、 离心力产生的拉应力、弯曲应力。 6、凸轮机构按凸轮形状可以分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮等。 7、设计链传动时，链节数最好取偶数节。 8、齿轮的常见失效形式有： 疲劳点蚀、齿面胶合、齿根折断、齿面磨损等。 9、在普通蜗杆传动中，在中间平面上的参数为标准参数，在该平面内其啮合状态相当于齿轮与齿条的啮合传动。 10、压缩弹簧两端各有3/4~5/4 圈是并紧的，它们称为：支承圈或死圈。 二、单项选择题（每小题1 分，共10 分） 1、带传动采用张紧装置的目的是。（D ） A 、减轻带的弹性滑动 B 、提高带的寿命 C 、改变带的运动方向 D 、调节带的预紧力 2、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是。（C ） A 、带传动 B 、链传动 C 、齿轮传动 D 、摩擦轮传动 3、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中最易发生。 A 、点蚀与磨损 B 、胶合与磨损（B ） C 、轮齿折断D 、塑性变形 4、三个定轴轮系组成的轮系通常称为。（A ） A 、定轴轮系B 、转化轮系C 、周转轮系D 、复合轮系 5、两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力，这种摩擦状态称为： （A ） A 、液体摩擦 B 、干摩擦 C 、混合摩擦 D 、边界摩擦 6、在螺纹联结中最常用的螺纹牙型是：。（D ） A 、矩形螺纹 B 、梯形螺纹
机械设计流程
机械设计流程及要求： 1、确定设计思路及方向 1.1由业务部门或相关部门下发产品，研发部根据客户要求的产品 剖解分析，做一个大概的汇总，然后确定设计思路以及设计方向。 1.2填写评审表。 2可行性分析 2.1对该产品进行可行性分析，首先要搜集产品相关的图片以及相关的厂家以及其他的相关信息，进行资料的汇总与对比，从人机法物环方面充分考，从而分析自己的产品在设计过程中有可能出现的技术难题，安全隐患问题以及怎么避免这些问题的出现，做到如果该方案可行，对该产品进行初步的成本核算 2.2开评审会，汇报上级领导 3、结构设计 3.1对通过可行性分析的产品进行工作原理、核心计算等工作，并出结构草图 3.2开评审会，填写结构评审表 4、建模与力学分析 4.1用相关软件对产品建立主要模型，并在建模过程中对其进行力学分析，以此达到预想的效果 4.2开评审会，填写评审表 5、零件设计 5.1对该产品进行零件设计，并画出对相应的加工图纸
5.2对加工图纸进行审核 6、产品明细表、安装说明书草案 6.1在总装图上填写产品明细表 6.2根据总装图拟写安装说明书草案 7、购置清单及外协加工清单 7.1填写产品购置清单；对于需要外协加工的零件，需填写外协加工清单，并附领导批准的图纸 8、采购 8.1小组组长把需要购买的产品以及外协加工的零部件交与公司采购部门，并督促采购部门相关负责人及时购买 9、物料验证 9.1设计人员、品保人员以及采购人员对采购回来的物品进行物料的验证，对采购回来的产品，如果出现质量或结构等与设计不符合的问题，及时记录，填写检验报告，采购部门及时进行调整 10、样品制作 10.1安装人员根据设计人员提供的图纸进行现场安装，进行样品制作，设计人员、保人员在此过程中给予技术支持，并对此过程中出现的问题进行及时解决。 11、调试与功能试验 11.1对已经安装成功的样品进行调试，各组成员记录好重要参数，认真填写实验报告，把重要的问题点进行汇总。 12、优化改进
机械设计复习资料
机械具有的三个特征:①机器是一种认为的实体组合；②组成机器的各实体单元之间具确定的相对运动；③可以代替人的劳动，实现能量转换或完成有用的机械功。 组成机器的各个运动单元称为构件，构件是运动中最小的单元；机械中不可拆的制造单元体称为零件，零件是机械中制造的最小单元。 表示力使物体产生转动效应的物理量称为力矩。 三种粱：简支梁、外伸梁、悬臂梁；三种形式：力偶距M、集中力F、均布载荷q。 低副：转动副和移动副都是面接触，压强低，统称为低副，其制造容易，承载能力强，耐磨损，每个低副都有两个约束，保留一个自由度。 高副是点或线接触，因此其承载能力差，容易磨损，同时由于高副的接触面多为曲面，因而制造比较困难。 自由度：
F（机构自由度）=3n（自由度）–2PL（低副）–PH（高副） 机构具有确定的运动条件：机构自由度F等于原动件数W，由于机构原动件的运动是由外界给定的，因此W>0。公式表达： W=F=3n-2PL-PH>0 机构中常出现一种不影响整个机构运动的、局部的独立运动，称为局部自由度。例如滚子与推杆连接在一起只能算一个。铰链四杆机构的类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 相邻构件转整周的条件：相邻构件能否转整周转动，是由各机构的长度决定的。 铰链四杆机构中存在的条件：最短杆与最长杆之和小于等于其余两杆之和；机架或连架杆最短杆（之后不知道了…求解） 机构类型判别：①以最短构件相邻的构件为机架时，该机构为曲柄摇杆机构；②以最短构件为机架时，该机构为双曲杆机构；③以最短构件对面的构件为机架时，该机构必定是双摇杆机构。
传动r角越大，对机构的传力越有利。 凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本机构所组成的一种高副机构。 在机构中，若主动件连续运动，而从动件周期性间歇运动，则称为间歇运动机构。 分度圆与齿顶圆之间的径向距离称为齿顶高，用ha表示；分度圆与齿根圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示；齿顶高与齿根高之和称为全齿高，用h表示。 渐开线齿轮正确啮合的条件：两轮的模数m和压力角α分别相等。 概念：①为了保证无根切现象，被切齿轮的最少齿数应为 Zmin=2?a 2 ②若要使用小于17齿数的齿轮，必须使用变位修正法加工。 齿轮传动的设计准则：①闭式软齿轮传动，齿面点蚀是主要的失效形式，通常先按齿面疲劳强度进行设计计算；②闭式
机械设计模拟题
一、填空题（每空 1 分，共计 20 分。请将答案写在答题纸上） 1.机械零件的工作能力是指保证零件正常工作而不发生失效-- 参数的极限值。 2.相对于载荷而言的工作能力称为承载能力。 3.根据零件的失效分析结果，以防止产生各种可能的失效为目的，制定计算该零件工作能力 应遵循的基本原则称为计算准则。 4.V 型带传动是应用最多的带传动，其横截面为等腰梯形，以两侧面为工作面。 5.V 带紧边的拉力取决于带的初拉力和有效拉力。 6.考虑到均匀磨损原因，链轮的齿数宜取奇数。从动载荷和传动平稳的角度来说，小链轮齿 数不宜太小，从结构和避免脱链的角度来说，小链轮的齿数不宜。 7.齿面疲劳点蚀常出现在节圆附近。在蜗杆传动的中间平面内，蜗杆齿廓与齿条相同。 8. 对滑动轴承进行平均压强计算的目的是防止轴承工作面的。 9.当润滑油作层流运动时，粘度标志着润滑油内摩擦阻力的大小。一般油孔和油槽开在滑动 轴承轴瓦的非承载区。 10.弹簧指数 C（也叫旋绕比）对弹簧刚度影响很大， C 值越大，刚度越小。 11 在检验齿轮的制造精度时，常需测量齿轮的公法线，用以控制齿轮的齿侧间隙公差。 12.对于闭式蜗杆传动，通常按齿面接触疲劳强度进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度进行校 核计算，同时还要进行热平衡计算。 二、判断题（每题 1 分，共计 10 分。正确的写 T，错误的写 F ，请将答案写在答题纸上） 1. 轴承材料的耐磨性，是指工作表面有摩擦阻力小的性质。F 2.对开式滑动轴承工作面的间隙可以调整。 T 3.普通平键的失效为工作面的磨损。 F 4.心轴是只承受弯矩的轴。 T 5.蜗杆传动的失效形式通常是出现在蜗轮上。 T 6.为了提高螺纹联接的强度，可以采用加厚螺母。 F 7.水平布置带传动的紧边通常在上边。 F 8.凸缘联轴器用于两轴严格对中的场合。 T 9.齿面胶合常发生在齿顶与齿根啮合处。 T 10. 轴承在基本额定动载荷的作用下，转动10 6转后，仍有 10% 的轴承能工作。 F 三、选择题（每题 2 分，共计 30 分。每题只有一个选择是正确的。请将答案写在答题纸上）1．如果齿轮的轮齿经常折断，则可考虑C。 A 增大中心距 B 减小转动比 C 增大模数 D 减小齿数 2．自行车后飞轮应用的是 A 离合器。 A定向B安全C摩擦 D 牙嵌 3．滚动轴承静强度计算是为了防止轴承产生B失效。 A疲劳点蚀B塑性变形C磨损D胶合 4．如果减小带转动的中心距，则可能会使得B。
机械设计模拟考试-1要点
机械设计模拟试卷（一） 一．填空题（15 分 ） 1、有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度m b b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________. 2、在包角α=180°,特定长度,工作载荷平稳的条件下,影响单根普通V 带的许用功率P 0的因素有_____________、______________、______________. 3、在齿轮传动的载荷系数中,反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系数被称为___________,影响该系数的因素是___________、____________、_____________. 4、液体动力润滑径向滑动轴承的承载量系数C P 随着偏心率ε的增加而________。这时，相应的油膜厚度将_______，这意味着对_________和___________精度有较高的要求. 5、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 . 6、楔键的工作面是________，键的_______和它相配的________均具有1：100的斜度。工作时靠___________________________作用来传递转矩，同时还可承受____________. 7、根据轴的承载情况可把轴分为转轴、心轴和传动轴。其中转轴受________和________、心轴只受_______、传动轴受_______. 8、单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为_______ 循环变应力,扭转剪应力为_________循环变应力. 9、刚性联轴器适用于_______________的地方；弹性联轴器适用于________________的地方. 10、滚动轴承部件两端固定式,适用于温升较_______,轴较_______处. 二．分析题（本大题共2小题，每小题5分，总计 10 分 ） 1、有a 、b 两种传动方案。试简要分析哪种方案更合理？ a.电动机 → 带传动 → 齿轮传动 → 联轴器→ 工作机 b. 电动机 → 联轴器 → 齿轮传动 → 带传动→ 工作机 2、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a ）m =4mm ，z 1=20，z 2=60；b ）m =2mm ，z 1=40，z 2 =120，其它参数都一样。试问： 1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相 同？ 2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种 方案比较好？ 三、（10分）如图示的蜗杆－斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆转向（主动）及蜗轮齿的螺旋线旋向，试 在图中直接标出： （1）、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n 2； Z 3
机械设计基础复习资料(综合整理)..
机械设计基础复习资料 一、基础知识 0、零件（独立的机械制造单元）组成（无相对运动）构件（一个或多个零件、是刚体；独立的运动单元）组成（动连接）机构（构件组合体）；两构件直接接触的可动连接称为运动副；运动副要素（点、线、面）；平面运动副、空间运动副；转动副、移动副、高副（滚动副）；点接触或线接触的运动副称为高副（两个自由度、一个约束）、面接触的运动副称为低副（一个自由度、两个约束，如转动副和移动副） 0.1曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。 连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 0.2在四杆机构中，不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构，满足后，若以最短杆为机架，则为双曲柄机构；若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构；若以最短杆的两邻杆之一为机架，则为曲柄摇杆机构 0.3 凸轮从动件作等速运动规律时，速度会突变，在速度突变处有刚性冲击，只能适用于低速凸轮机构；从动件作等加等减速运动规律时，有柔性冲击，适用于中、低速凸轮机构；从动件作简谐运动时，在始末位置加速度也会变化，也有柔性冲击，之适用于中速凸轮，只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时，才可以得到连续的加速度曲线（正弦加速度运动规律），无冲击，可适用于高速传动。 0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关，当基圆半径减小时，压力角增大；反之，当基圆半径增大时，压力角减小。设计时应适当增大基圆半径，以减小压力角，改善凸轮受力情况。 0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低 1.按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动两种。 1.1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】 1.2对于闭式软齿面来说，齿面点蚀，轮齿折断和胶合是主要失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。 1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑 1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。 2．开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快，一般不会点蚀 2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。 在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些 2.12. 根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计，按弯曲强度校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计，按接触强度校核。 2．13在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 标准模数和压力角在齿轮大端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。 2.15、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是不相等的。 2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
【通用】机械设计模拟试题6.doc
《机械设计》模拟试题6 一、填空与选择填空题： 1、用于联接的螺纹是（），其原因是（）： ２.受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2，其预紧力为'F，F为（）； 则剩余预紧力'' 3、形成流体动压润滑的必要条件是（）和（）、（）； 4、直齿圆锥齿轮的强度可近似按（）强度进行计算； 5、阿基米德蜗杆传动在（）上的模数m和压力角取α取标准；在该平面内， 蜗杆与蜗轮的啮合相当于（）与（）的啮合； 6、键的剖面尺寸是由（）确定的，而键长是由（）确定的； 7、滚动轴承的基本额定动负荷C是指（）； 8、闭式软齿面齿轮传动一般按（）设计，按（）校核。 A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度 C.齿面磨损 D.齿面胶合 9、标注螺纹时（）； A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 10、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（）； A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 11、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与（）无关。 A.模数m B.齿数z C.压力角α D.变位系数x ）
C.齿面接触疲劳强度 D.齿面接触静强度 二、填空题 1、工程上常用的螺纹联接的防松方法有___________、____________和_______________。 2、滚动轴承的基本额定寿命L h10是指_______________。 3、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是______________、______________和_______________。 4、带传动中，带每转一周受____________应力、_________应力和________应力作用，最大应力发生在 ________________。 三、简要回答以下问题 1、什么是带传动的弹性滑动现象？(本小题3分) 2、试写出一维雷诺方程表达式，并说明其中各符号的含义。(本小题4分) 3、试写出轴承代号7416E/p4的意义。(本小题4分) 或1、6209 2、7311AC/P4/DF 3、30420/P2/DB 4、N220/P5 4、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。(本小题4分) 三、计算题（共30分） 1、.图示托架受铅垂力F （N ），托架与托体之间的摩擦系数为μs,,可靠系数Kf=1,螺栓与被联接件的相对刚度为0.2，螺栓材料的许用应力为[σ]，按步骤列出螺栓根径d1的计算式。（14分） 2、一轴上有一对30204圆锥滚子轴承，轴承受载荷N F R 5400=，N F A 2700=n=1250r/min ，运转时有轻微冲击 1 .1=p f ，试计算这对轴承当量动载荷p 和寿命L10h 。轴承参数：d=20mm ； N C r 305000=； N C r 28200=；35.0=e ；Fa/Fr ≤e ，x=1，y=0；Fa/Fr>e ，x=0.4，y=1.7，[注： ) 2/(Y F F r s =] (本题16分)
机械设计流程
机械设计流程
物料验 优化改调试与功＜ 能试验— 样品制 作― 发档
机械设计流程及要求： 1、确定设计思路及方向 1.1由业务部门或相关部门下发产品，研发部根据客户要求的产品剖解 分析，做一个大概的汇总，然后确定设计思路以及设计方向。 1.2 填写评审表。 2可行性分析 2.1对该产品进行可行性分析，首先要搜集产品相关的图片以及相关的厂家以及其他的相关信息，进行资料的汇总与对比，从人机法物环方面充分考，从而分析自己的产品在设计过程中有可能出现的技术难题，安全隐患问题以及怎么避免这些问题的出现，做到如果该方案可行，对该产品进行初步的成本核算 2.2开评审会，汇报上级领导 3、结构设计 3.1对通过可行性分析的产品进行工作原理、核心计算等工作，并出结构草图 3.2开评审会，填写结构评审表 4、建模与力学分析 4.1用相关软件对产品建立主要模型，并在建模过程中对其进行力学分析，以此达到预想的效果 4.2开评审会，填写评审表 5、零件设计 5.1对该产品进行零件设计，并画出对相应的加工图纸
5.2对加工图纸进行审核 6、产品明细表、安装说明书草案 6.1在总装图上填写产品明细表 6.2根据总装图拟写安装说明书草案 7、购置清单及外协加工清单 7.1填写产品购置清单；对于需要外协加工的零件，需填写外协加工清单，并附领导批准的图纸 8、采购 8.1小组组长把需要购买的产品以及外协加工的零部件交与公司采购部门，并督促采购部门相关负责人及时购买 9、物料验证 9.1设计人员、品保人员以及采购人员对采购回来的物品进行物料的验证，对采购回来的产品，如果出现质量或结构等与设计不符合的问题，及时记录，填写检验报告，采购部门及时进行调整 10、样品制作 10.1安装人员根据设计人员提供的图纸进行现场安装，进行样品制作，设计人员、保人员在此过程中给予技术支持，并对此过程中出现的问题进行及时解决。 11、调试与功能试验 11.1对已经安装成功的样品进行调试，各组成员记录好重要参数，认真填写实验报告，把重要的问题点进行汇总。 12、优化改进
机械设计基础复习资料全
第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案：
1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
1-5解 滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件
组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1 1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副 （b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副 （c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 （d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 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。
机械设计学复习资料
第一章绪论 1.机械设计学学科的三个组成部分（或机械产品设计的基本环节）：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2.机械设计具有哪些主要特点？（多解性、系统性、创新性） 3.近代“设计学”的重大发展（功能思想的提出和发展；人机学思想的形成和发展；工业设计学科体系的发展和成熟） 4.从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步？（创意、构思、实现） 5.“设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。 6.机械设计学的研究对象 机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其他机械设计的共性技术。7.功能是产品的核心和本质。 第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1.机器的定义：有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动力和运动转变，以执行人们预期的工作，在人或其他智能体的操作或控制下，实现为之设计的某种或几种功能。 2.从不同角度看机器的组成：从机构学的角度看：各种基本机构，自由度=原动机数；从结构学的角度看：各种基本零件；从专业的角度看：各种主要部件 3.从功能的观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。又可进一步分为：工作机（工作头、执行机构）传动机原动机控制器。 4.从功能的观点看机器的分类可分为：工艺类机器：对物料进行工艺性加工的机器，主要特征是具有专用的工作头并进行独特的工艺加工动作；非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工，只实现某些特殊的动作性的机器。 5.家用缝纫机是一种典型的工艺类机器。工艺方式：一是采用针尖引线的方法代替针尾引线；二是采用双线互锁交织的方法代替反复穿刺。 功能分析：（1）总功能：将线按一定规律缝于缝料上，它可使一根线或多根线通过自连、互连、
机械设计实验(轴系)
南昌大学机械设计实验报告 学生姓名： ****** 学号：********** 专业班级： ********* 实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：12年11月14日小组组员：***、****、*****、******* 实验成绩： 实验名称：组合轴系结构设计实验 实验目的：熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。 实验内容: (1)指导教师根据实验箱中的说明书选择性安排每组的实验内容或 学生自主拟定实现轴系结构功能及其设计方案. (2)进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计,每组学生根据实验题 号的要求,进行轴系结构设计,解决轴承类型选择、轴上类型定位、固定轴承安装与调节、润滑及密封等问题 (3)绘制轴系结构装配图。 (4)经指导教师检查后，再按拟定方案进行轴系结构的装配，并分 析及特点。 实验设备： （1）实验仪器设备：组合式轴系结构设计分析实验箱：提供能进行减速器圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计的全套零件。 （2）测量及绘图工具：钢皮尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角
板等。 实验步骤： （1）明确实验内容，理解设计要求。 （2）复习有关轴的结构设计与轴承组合设计的内容与方法。 （3）构思轴系结构方案 ①根据齿轮类型选择滚动轴承型号； ②确定支承轴向固定方式（两端固定：一端固定、一端游动）； ③根据齿轮圆周速度（高、中、低）确定轴承润滑方式（脂润滑、油润滑）； ④选择端盖形式（凸缘式、嵌入式）并考虑透盖处密封方式（毡圈、皮碗、油沟）； ⑤考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题； ⑥绘制轴系结构方案示意图。 （4）组装轴系部件。根据轴系结构方案，从试验箱中选取合适零件并组装成轴系部件、检查所组装的轴系结构是否正确。 （5）绘制结构轴系草图。 （6）测量轴系结构尺寸（支座不用测量），并做好记录。 （7）将所有零件放入实验箱内的指定位臵，交还所借工具。 （8）根据结构草图及测量数据，在实验报告上按1:1比例绘制轴系结构装配图，要求装配关系表达正确，注明必要尺寸，填写标 题栏和明细表。 （9）写出实验报告。
机械设计基础模拟试题2
模拟试题2 -、填空题 1 ?实现间歇运动的机构有_________________ 、_________________ O 2.轴上零件轴向固定的方法有 ______________ 、_________ 、__________ 。 3.齿轮轮齿失效形式主要有 __________________ 、____________________ 。 4.工作屮只受弯矩不受扭矩的轴叫 _______ 轴，只受扭矩不承受弯矩的轴叫_______ 轴。 5._____________________________________ 螺纹连接的常用防松方法有______ 、、o 6.已知一孔的标注尺寸为50。.，则该孔的最大极限尺寸_____________ ,尺寸公差 为__________ O 7.滚动轴承额定寿命是指同一批轴承，在相同运转条件下______________ 轴承不发生 _____________ 时运转的总转数。 二、选择题 1.____________________________________________________________ 平面四杆机构屮，是否存在死点，取决于 ___________________________________________ 是否与连杆共线。 A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆 2.下述几种运动规律中， ________________ 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性 冲击，可用于高速场合。 A. 等速运动规律 B.摆线运动规律（正弦） C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律（余弦） 3.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数叫不变，若增大螺旋角，则分度圆直径 d 1 _____ A.不变 B.增大 C.减小 D.不一定增大或减小 4.与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪声小 B.传动比可以较大 C.可产生自锁 D.传动效率高 5.在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽b-i大于大齿轮齿 宽应，其主要目的是_______