机械设计基础考前辅导08.12.4

《机械设计基础》辅导

一、计算题

1、平面机构自由度的计算

当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的相对运动。

F=3n—2P L--P H

1）计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，必须编号明确指出。

F=3n—2P L--P H=3* 7—2*10-0=1

2）计算下图所示机构的自由度，指出局部自由度、复合铰链和虚约束，并说明机构运动是否确定（标有箭头的构件为原动件)。

F=3n—2P L--P H=3* 9—2*12-1*2=1

3）计算机构的自由度。

F=3n —2P L --P H =3* 5—2*7=1 F=3n —2P L --P H =3* 5—2*6—1*2=1

4）计算图示机构的自由度F ，并在图上直接指出或说明可能存在的复合铰链、局部自由度及虚约束。(6分)

F=3n —2P L --P H =3* 7—2*9—1=1

2、铰链四杆机构有曲柄的条件

1）最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2）最短杆或其相邻杆应为机架。

推论：1）当最长杆与最短杆的长度之和大于其余两杆长度之和时，只能得到双摇杆机构。 2）当最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，①最短杆为机架时得到双曲柄机构；②最短杆的相邻杆为机架时得到曲柄摇杆机构；③最短杆的对面杆为机架时得到双摇杆机构。

1）已知图示机构中，L AB =72mm ，L BC =50mm ，L CD =96mm ，L AD =110mm 问：

（1）此机构中，当取构件AD 为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结果说明理由）

（2）当分别取构件AB 、BC 、CD 为机架时，各将得到什么机构？

2）已知：l AB =25mm 、l BC =55mm 、l CD =40mm 、l AD =50mm 那么右图所示机构是( )。

A 双曲柄机构

B 曲柄摇杆机构

C 双摇杆机构

D 导杆机构

3、螺栓连接的强度计算

单个螺栓连接的强度计算

1）受拉螺栓连接：普通螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接 2）受剪切螺栓：铰制孔用螺栓连接 螺栓组连接的受力分析

横向载荷（普通螺栓连接、铰制孔用螺栓连接） 旋转力矩（普通螺栓连接、铰制孔用螺栓连接）

A C

轴向载荷（普通螺栓连接）。

1）设图示螺栓刚度为C 1，被连接件刚度为C 2，若C 2/C 1=4，预紧力F 0=500N ，轴向外载荷F=1000N ，试求作用在螺栓上的总拉力F Σ和剩余预紧力F 0′。

2）凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm 的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f =1.2，若联轴器传递扭矩为150Nm ，试求螺栓螺纹小径。（螺栓[]MPa 120=σ）。

N r

f

T K F i

Z

i S 3750

2

/100616.0150000

2.11

0=???=

≥

∑=

][4/3.1210σπ≤d F mm F d 19.7120

3750

2.5][4

3.101

=??=?≥πσπ

3）如图所示为一螺栓联接的力—变形图。若保证残余预紧力F 1的大小等于其预紧力F 0的一半。试求该联接承受的工作载荷和螺栓所受的总拉力。

F 1=F 0/2 F 2=F 1+F F 2=F 0+C b F/(C b +C m )=2F 1+F/2 F 1+F=2F 1+F/2 ∴F=2F 1=F 0 F 2=3F/2=3F 0/2=3F 1

4、带传动的计算

1）已知带传动的功率P=7.5kW ，主动轮直径d d1=100mm ，转速n 1=1200rpm ，紧边拉力F 1是松边拉力F 2的两倍，试求F 1、F 2的值。

N n d P P

F d e 66.11931200

1005.710660000/10001000711=????===

ππυ

212

12F F F F F e =-= N F F e 66

.11932==∴

2）设单根V 带所能允许传递的功率P 1=4.2kw ，主动带轮d d1=160mm ，转速n 1=1450r/min ，包角α=1400，带与带轮间的当量摩擦系数f v =0.2。求此单根V 带传递的有效拉力F e 和紧边拉力F 1。

N n d P v P F d e 7

.3451450

1602

.4106600001000100061111=????===ππ

2180

1402.022163.1F e

F e

F F v

f v ===?π

e F F F =-21

N F F e 4

.89463.0/7.34563.163.0/63.11=?==

5、齿轮传动的计算

1）设计一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮传动，要求传动比i=n 1/n 2=Z 2/Z 1=8/5，安装中心距a=78mm 。若根据强度要求，取模数m=3mm 。采用标准齿形，齿顶高系数h a *

=1，试确定这对齿轮的齿数Z 2，Z 1，并计算这对齿轮的各部分尺寸d 、d b 、d a 、d f 。

h C P C n L h 3000

)7150(18006010)(60103

636=?==

N C 491081

18

6371503

=??=

2）某轴系部件用一对角接触球轴承支承。已知斜齿圆柱齿轮上的轴向力F A ＝1200N ，方向如图所示，轴承内部轴向力F d1＝2800N 、F d2＝2400N 。(1)试画出F d1、F d2的方向，并确定轴承1的轴向载荷F a1；(2)若轴向力F A 方向向左，试确定轴承1的轴向载荷F a1。

二、分析题

1、平面四杆机构的基本特性

1）、图示两种曲柄滑块机构，若已知a=120mm，b=600mm，对心时e=0及偏置时e=120mm，求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中，若连杆BC为二力杆件，则滑块的压力角将在什么范围内变化？

极位夹角出现在曲柄两次连杆共线位置，对心曲柄滑块机构没有急回特性。

最小传动角出现在曲柄与导路垂直的位置。

2、凸轮机构的压力角、传动角

2）图示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R=50mm，偏心距e=25mm，凸轮以ω=25rad/s顺时针方向转过90°时，推杆的速度v=50mm/s。

试问：（1）在该位置时，凸轮机构的压力角为多大？

（2）在该位置时，推杆的位移为多大？该凸轮机构推杆的行程h等于多少？

3、螺纹连接

4、键连接

5、带传动布置

a)较合理，紧边在下，松边在上，增大包角。

a)平带传动，张紧轮在小带轮的松边（图示在紧边），从外向内压（图示从内向外压，减小小带轮包角）。b)V带传动应在松边（图示在紧边）靠近大带轮，即张紧轮应在下部内侧靠近大带轮。

6、链传动布置

如图所示的链传动布置形式，小链轮为主动轮，它按什么方向旋转比较合理？

a)图、b)图、c)图：逆时针转动（紧边在上，松边在上容易卡死），d）图也是逆时针转动，张紧在松边。

7、齿轮传动和蜗杆传动受力

图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力能相抵消，试确定：

（1）直齿圆锥齿轮6的转向；

（2）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；

（3）在图上表示出轴Ⅱ上传动件的受力（用各分力表示）方向。

（1）锥齿轮6的转向向左；

（2）斜齿轮3右旋、4左旋；

8、滚动轴承受力

图示为两个同型号的单列圆锥滚子轴承支承的轴，轴的转速为n=1430r/min，根据外载荷情况，已算出轴承1、2的径向支反力为Fr1=5000N，Fr2=4000N。轴上两零件所受的轴向力如图所示。试选择轴承的型号。

三、思考题

1、机构的急回特性、压力角、传动角和死点的定义。

2、常用机械零件的主要失效形式、设计准则、常用材料、强度计算、特点及应用场合。

3、螺纹联接的防松方法：利用附加摩擦力防松、利用专门防松元件防松、其它方法防松。

4、带传动的弹性滑动和打滑。带轮基准直径D、带速v、带传动的中心距a对V带传动性能的影响。

5、链传动多边形效应的影响因素：节距P、链轮齿数z、转速等参数。链节距、中心距、链轮齿数、传动比等参数对链传动的影响。

6、带传动、链传动的张紧及位置。

7、若保持直齿圆柱齿轮传动的中心距a不变，增大齿数Z1有什么优点和缺点？

8、齿面胶合产生的根本原因是什么？胶合与载荷和速度有何关系？采取哪些措施可有利于防止胶合？

9、蜗杆传动的热平衡计算：如果工作温度超过允许的范围时应采取的措施（加散热片、安装风扇、装蛇形冷却水管、用循环油冷却）。

10、轴上零件的轴向定位和固定（轴肩、轴环、螺母、套筒、轴端挡圈、弹性挡圈、紧定螺钉等的特点和应用场合）。轴上零件的周向定位（键联接、花键联接、过盈配合联接、紧定螺钉等）。

11、滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷、基本额定静载荷、当量静载荷的含义。

12、滚动轴承的轴向固定和轴系的轴向固定。

13、常用的联轴器和离合器的结构特点和应用场合。

四、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内)

1.当机构中主动件数目（）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。（B）

A.小于

B.等于

C.大于

D.大于或等于

2.一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（）其分度圆压力角。（B）

A.大于

B.等于

C.小于

D.可能等于也可能大于

3.用齿条刀具加工渐开线齿轮时，判断被加工齿轮产生根切的依据是（）。（B）

A.刀具的齿顶线通过啮合极限点N1

B.刀具的齿顶线超过啮合极限点N1

C.刀具的中线超过啮合极限点N1

D.刀具的中线不超过啮合极限点N1

4.带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则即将打滑时F1和F2的关系为（）。（A）

A.F1/F2=e fα

B.F2/F1>e fα

C.F2/F1=e fα

D.F2/F1

5.既能承受径向力又能承受较大轴向力的滚动轴承结构代号为（）。（D）

A.51000

B.N0000

C.30000

D.60000

6.如图所示，一恒定力F作用在固定心轴上，则a点所受的弯曲应力是（）。（C）

A.脉动循环变应力

B.对称循环变应力

C.静应力

D.无规律

五、判断题(判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“╳”)

1.四杆机构的传动角是指从动揺杆的受力方向与受力点的速度方向之间所夹的锐角。（）╳

2.带传动的最大应力点发生在紧边绕上小带轮处，其值近似地表示为：σmax=σ1+σb2+σc。（）╳

3.蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆的端面模数与蜗轮的端面模数相等。（）╳

4.螺纹的公称直径为：与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆柱体的直径。（ ）√

5.一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料和热处理硬度不相同，齿数Z 1

（ ）√

6.直齿锥齿轮强度计算时，通常把直齿锥齿轮传动转化为齿宽中点处的一对当量直齿圆柱齿轮来处理。

（ ）√

六、填空题

1.盘形凸轮的基圆半径越_________，则该凸轮机构的传动角越大，机械效率越_________。（大，高）

2.一回转件，其直径为D 、宽度为B ，当B/D_________1/5时，其平衡属于静平衡问题，需加平衡质量的最少数目为___________。（小于，两个）

3.普通螺栓联接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是螺纹部分的_________或_________。（塑性变形，断裂）

4.带传动中，小带轮直径越_____，弯曲应力越大，弯曲应力是引起带______的主要因素。（小，疲劳破坏）

5.磨粒磨损和弯曲疲劳折断是________齿轮传动的主要失效形式。（开式）

6.在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和______其它两杆长度之和，则最短杆相邻杆为机架时，可得曲柄摇杆机构。（小于）

7.型号为6307的滚动轴承，其内径d=_________mm ，公差等级为_________。（35，0级普通级） 8.机构具有确定运动的条件是其自由度数________________________。（等于原动件数）

9.四杆机构有一个曲柄存在的充分必要条件是最短杆与最长杆的长度之和_______其他两杆长度之和且__________________。（≤，最短构件为连架杆）

10.列举两种间歇机构_________；_________。（棘轮机构，槽轮机构）

11.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是______________和______________。(模数相等，压力角相等) 12.齿轮要连续传动，其重合度ε_______。（≥1）

13.V 带传动时，其横截面上产生三种应力，即拉应力，_______和_______。（离心应力，弯曲应力） 14.摇杆的返回速度大于其工作行程速度的特性称为___________，用___________系数来衡量。其值的大小取决于___________。（急回运动，K ）

15.以凸轮轮廓的最小向径r b 为半径所作的圆称为___________。（基圆） 16.螺纹副的自锁条件为___________。（λ≤ρ）

17.齿轮传动的五种主要失效是_________；_________；_________；_________；_____________。（轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形）

18.带传动的两种失效形式是_________，_________。（打滑、疲劳破坏）

七、简答题

1、带传动为什么要限制其最小中心距？

2、为什么拧紧的螺栓会自动脱落？常用的防松措施有哪些？（举三例）

3、链传动中为什么链轮齿数Z 不宜过少min Z ≥Z ？而又不宜过多120≤Z ？

4、说明滚动轴承密封的作用，并举出三种密封方法？

5、闭式软齿面齿轮传动中，当1d 一定时，如何选择1Z ？并详述理由。

6、蜗杆传动的热平衡核算不满足要求时，可以采用哪些措施？

7、齿轮传动产生动载荷的原因是什么？

8、三角带传动中，为什么要验算下列几项：（1）s m s m /25/5≤≤ν；（2）o

1201≥δ；（3）min 1D D ≥ 9、说明螺栓联接，螺钉联接的结构特点及其应用上的不同之处。

10、设计非液体摩擦向心滑动轴承应验算什么？

11、现A 、B 两对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，A 对参数为：模数mm m 2=，齿数401=Z ，902=Z ，齿宽mm b 60=；B 对参数为：模数mm m 4=，齿数201=Z ，452=Z ，齿宽mm b 60=，两对齿轮精度为8级，其它条件分别相同，试比较两对齿轮接触强度及弯曲强度的高低，为什么？

A 对大、小齿轮和

B 对大、小齿轮的分度圆直径分别相等，齿宽也相等，所以两对齿轮接触强度相等，模数对弯曲强度比齿数影响大，模数越大弯曲强度越高，所以B 对齿轮弯曲强度高。 12、常用螺纹联接有哪些类型，各适用于什么场合？ 螺栓连接： 双头螺柱连接： 螺钉连接： 紧定螺钉连接：

《机械设计基础》

第一章概论 一、判断 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。（√） 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（×） 3、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 4、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 5、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 6、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择 1、组成机器的运动单元体是什么（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 2、机器与机构的本质区别是什么（ A ） A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述（ D ）

A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件（ B ） A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。

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。

“机械设计基础”课程的创新教学改革探讨

“机械设计基础”课程的创新教学改革探讨 高等学校是培养具有创新能力人才的主要场所之一。创新教育是高等教育内容的重要组成部分，是一种基于创新教育计划的教育活动，在启发学生创新意识的过程中，突出学生的主体性，注重学生的实践性和个性化发展。在教学活动中鼓励学生积极参与、思考、探索、实践、创造。通过设定教学项目活动、任务分配。培养学生的创新能力，使学生成为全面发展的应用型人才。 “机械设计基础”是工科类专业的一门重要技术基础课，主要研究机械传动过程中的常用机构和部分通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。[1-4]本文结合郑州科技学院“机械设计基础”课程的教学实际，从教学理念、教学方法、教具应用等方面，提出一些探讨性的建议。 1 教学理念 （1）模块式分工教学。单科课程的教学改革，应在专业建设和课程改革之下进行。然而，如果针对全系所有专业全面开展专业建设和课程改革将是一个十分复杂的系统工程，需要全系多个部门的协调和共同努力，制订完善的计划，而在短期内制订出周全的计划也是十分困难的。因此，采用各取所长的方式，从教师个人研究领域选择相关课程，分步骤、分模块地进行课程教学改革的研究和探索，积累经验。而后将其逐渐纳入全系的课程体系建设和课程改革。[5-6]与之相对应，模块式分工的将全系各专业的课程进行类似的建设，这样就可以把多个教师的经验与成果互补与综合。 （2）持续性教学改革。教学改革是一个不断完善的过程，同时也是一个常提常新、不断发展的课题，需要广大教师持之以恒地进行研究。当然，教学改革本身也不是一蹴而就的事情。完善的教学改革方案不可能被一次性提出来，并保持持久的先进性。理想的教学改革方案是不断发展的，与时俱进的。

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：设计带式输送机中的传动装置 专业年级：电气工程系15级 学号： 11111111111 学生姓名：宋 指导教师： 机械工程系 完成时间 2017年 7 月 7 日

机械设计基础课程设计任务书 学生姓名：学号：11111111111111 专业：电气工程系任务起止时间：2017年 7 月 3 日至 2017年 7 月 7 日 设计题目：设计带式输送机中的传动装置 一、传动方案如图1所示： 1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器 4—联轴器；5—带式输送机；6—鼓轮；7—滚动轴承 图1 带式输送机减速装置方案图 二、原始数据 滚筒直径d /mm400 传送带运行速度v /(m/s) 1.6运输带上牵引力F/N2100每日工作时数T /h24三、设计任务： 1.低速轴系结构图1张（A2图纸）； 2.设计说明书1份。 在1周内完成并通过答辩

目录 （一）电机的选择 (1) （二）传动装置的运动和动力参数计算 (3) （三）V带传动设计 (4) （四）减速器（齿轮）参数的确定 (6) （五）轴的结构设计及验算 (8) （六）轴承根据 (12) （七）联轴器的选择 (12) （八）键连接的选择和计算 (13) （九）心得体会 (16)

（一）电机的选择 1.选择电机的类型和结构形式： 依工作条件的要求，选择三相异步电机 封闭式结构 u=380v Y 型 2.电机容量的选择 工作机的功率P 工作机=F 牵*V 运输带/1000= 3.36 kW V 带效率： 0.96 滚动轴承效率： 0.99 齿轮传动效率（闭式）: 0.97 x 1 (对) 联轴器效率： 0.99 传动滚筒效率： 0.96 传输总效率η= 0.859 则，电机功率 η 工作机 P P = d = 3.91 kW

机械设计基础作业集参考答案(12_17) - 副本

12 带 传 动13 链 传 动14 轴15 滑 动 轴 承16 滚 动 轴 承 17 联轴器、离合器及制动器 1、【答】由公式 αα f f ec e e F F /11/1120+-= 影响带传动工作能力的因素有： （1） 预紧力：预紧力越大，工作能力越强，但应适度，以避免过大拉应力； （2） 包角：包角越大越好，一般不小于120度； （3） 摩擦系数：摩擦系数越大越好。 2、【答】由公式A c 2 υσ=可知，为避免过大的离心拉应力，带速不宜太高； 1） 由公式（12-6），带传动的圆周力 υP F 1000= 由公式（12-8），紧边拉力 υ P F F F F 10002001+=+= 因此，为避免紧边的拉应力 A F 11= σ 过大，带速不宜太低。 3、【答】 带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同，导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的，是带传动固有的物理现象。弹性滑动会使带产生磨损，并且使从动轮转速小于主动轮转速。 带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时，带与带轮间将产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。 4、【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 13 链 传 动

2 1、【答】链传动优点与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保证准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样的条件下，链传动结构较为紧凑。同时链传动能在高温和低温的情况下工作。 2、【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形，造成了运动的不均匀性，称为链传动的多边形效应。这是链传动固有的特性。 减轻链传动多边形效应的主要措施有： 1） 减小链条节距； 2） 增加链轮齿数； 3） 降低链速。 3、【答】滚子链传动的主要失效形式为： 1）链的疲劳破坏：链在工作时，周而复始地由松边到紧边不断运动着，因而它的各个元件都是在变应力作用下工作，经过一定循环次数后，链板将会出现疲劳断裂，或者套筒、滚子表面将会出现疲劳点蚀（多边形效应引起的冲击疲劳）。 2）链条铰链的磨损：链条在工作过程中，由于铰链的销轴与套筒间承受较大的压力，传动时彼此又产生相对转动,导致铰链磨损,使链条总长伸长,从而使链的松边垂度变化,增大动载荷,发生振动,引起跳齿,加大噪声以及其它破坏,如销轴因磨损削弱而断裂等。 3）链条铰链的胶合：当链轮转速高达一定数值时，链节啮入时受到的冲击能量增大，销轴和套筒间润滑油被破坏，使两者的工作表面在很高的温度和压力下直接接触，从而导致胶合。因此，胶合在一定程度上限制了链的传动的极限转速。 4）链条静力拉断：低速（6.0<υm/s ）的链条过载，并超过了链条静力强度的情况下，链条就会被拉断。 14 轴 1、【答】 工作中只承受扭矩而不承受弯矩（或弯矩很小）的轴称为传动轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。 自行车的前轴和后轴属于心轴，中轴属于转轴。 2、【答】轴的常用周向定位方式有：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。 轴的常用轴向定位方式有：轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等。 3、【答】轴的强度不足时，可采取：增大轴的直径；改变材料类型；增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等措施。 刚度不足时只能采取增大轴径，改变轴外形等措施。 6、

机械设计基础精品课课程设计

机械设计基础精品课—课程设计 引言 课程设计是机械设计基础课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。在本设计中要求学生明确学习目的，端正学习态度；理论联系实际，综合考虑问题，力求设计合理正确；正确处理继承和创新的关系，正确处理理论计算和结构、工艺要求之间的关系；正确使用标准和规范，提高产品的设计质量。 机械设计基础课程设计教学大纲 一、课程设计设计的性质、目的 机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。 本课程设计的教学目的是： 1．通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。 2．学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。 3．进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练。 二、课程设计的主要内容与基本要求 课程设计一般选择机械传动装置或简单机械作为设计题目（比较成熟的题目是以齿轮减速器为主的机械传动装置），设计的主要内容一般包括以下几个方面： （1）拟定、分析传动装置的设计方案； （2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数； （3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等 （4）绘制减速器装配图；

（5）绘制零件工作图； （6）编写设计计算说明书。 课程设计要求在2周时间内完成以下任务： （1）绘制减速器装配图一张（A1） （2）零件工作图1—2张 （3）设计说明书一份（齿轮、轴、箱体等） （4）答辩 三、时间分配 机械设计基础课程设计指导 （一）传动装置的总体分析 1、拟定传动方案 传动装置的设计方案一般用运动简图表示。它直观地反映了工作机、传动装置和原动机三者间的运动和力的传递关系。 满足工作机性能要求的传动方案，可以由不同传动机构类型以不同的组合形式和布置顺序构成。合理的方案首先应满足工作机的性能要求，保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求往往

关于机械设计基础课程的学习体会

合肥学院 Hefei University 论文题目关于机械设计基础课程的学习体会课程名称机械设计基础 指导教师韩成良 系别/班级化工系粉体材料科学与工程（2）班

姓名（学号）周桃磊 1403012003 关于机械设计基础课程的学习体会 作者：周桃磊 合肥学院，化工系，安徽，合肥，230601 摘要：机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。 关键词：机械设计机械工程粉体工程 正文 一：机械设计基础课程学习状况

1.学习意义：机械设计基础课程是粉体材料科学与工程专业的一门重要的专业课，它的任务是使我们掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养我们正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。 机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究内容： 1、阐述常用机构的工作原理、运动特性及设计方法。 2、阐述常用零部件的工作原理、结构特点及设计方法。 3、介绍机械系统的设计思路和设计方法。 2.学习方法：（1）学会综合运用知识本课程是一门综合性课程，综合运用本课程和其他课程所学知识解决机械设计问题是本课程的教学目标，也是设计能力的重要标志。 （2）学会知识技能的实际应用本课程又是一门能够应用于工程实际的设计性课程，除完成教学大纲安排的实验、实训、设计训练外，还应注意设计公式的应用条件，公式中系数的选择范围，设计结果的处理，特别是结构设计和工艺性问题。 （3）学会总结归纳本课程的研究对象多，内容繁杂，所以必须对每一个研究对象的基本知识、基本原理、基本设计思路方法进行归纳总结，并与其他研究对象进行比较，掌握其共性与个性，只有这样才能有效提高分析和解决设计问题的能力。 （4）学会创新学习机械设计不仅在于继承，更重要的是应用创新，机械科学产生与发展的历程，就是不断创新的历程。只有学会创新，才能把知识变成分析问题与解决问题的能力。 二：机械设计基础课程内容更新 机械设计基础是高等学校机械类各专业的一门主干技术课，是一门综合性的专业技术基础课。由于它包括的内容广而散，纵横关系复杂，几乎每一章都包括工作原理、类型特点、机构设计或结构设计、参数选择等内容，涉及机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学等多门课程，该课程包含的内容广，主要表现在关系多、门类多、公式多、图形多和表格多等现象。该门课程与工程实际联系紧密，要学

机械设计基础作业

机械设计基础作业3 5 轮系 思考题 5-1 定轴轮系与周转轮系的主要区别是什么？行星轮系和差动轮系有何区别？5-2 定轴轮系中传动比大小和转向的关系？ 5-3 什么是惰轮？它有何用途？ 5-4 什么是转化轮系？如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比？ 5-5 如何区别转化轮系的转向和周转轮系的实际转向？ 5-6 怎样求混合轮系的传动比？分解混合轮系的关键是什么？如何划分？ 5-7 观察日常生活周围的机器，各举出一个定轴轮系和周转轮系，并计算出传动比和转向。 习题 5-1 在图示的轮系中，已知z1=15，z2=23，z2’=15，z3=31，z3’=15，z4=33，z4’=2(右旋)，z5=60，z5’=20,（m =4 mm）,若n1 =500r/min,求齿条6线速度u的大小和方向。 5-2 在图示齿轮系中，已知z1=z2=19，z3’=26，z4=30，z4’=20，z5=78，齿轮1与齿轮3同轴线，求齿轮3的齿数及传动比i15。 5-3 在图示的钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S，M及H分别为秒针，分针和时针。设z1=72，z2=12，z3=64，z4=8，z5=60，z6=8，z7=60，z =6，z9=8，z10=24，z11=6，z12=24，求秒针与分针的传动比i SM及分针与时8 针的传动比i MH。 5-4 图示车床变速箱中，移动三联齿轮a可使齿轮3’和4’啮合，又移动双联齿轮b，可使齿轮5’和6’啮合。已知各轮的齿数为z1=42，z2=58，z3’=38，z =42，z5’=50，z6’=48，电动机转速为1450r/min。试求此种情况下输出4’ 轴转速的大小和方向。 5-5 在图示的行星减速装置中，已知z1=z2=17，z3=15。当手柄转过90°时转盘H转过多少度？ 5-6 在图示的差动齿轮系中，已知各轮齿数z1=15，z2=25，z2’=20，z3=60。若n = 200r/min，n3 = 50r/min，且转向相同，试求行星架H的转速n H。 1 5-7在图示的手动葫芦中，S为手动链轮，H为起重链轮。已知z =21,z2=29,z2’=14,z3=55,求传动比i SH。 1 5-8 在图示极大传动比减速器中，蜗杆1和齿轮1’为同一构件，蜗杆5及齿轮5’也为同一构件，蜗杆1和5均为单头右旋，z1=101，z2=99，z2’=z4，z =100，z5’=100。求传动比i1H。 4’ 5-9 求图示轮系的传动比i14，已知z1=z2’=25，z2=z3=20，z H=100，z4=20。 5-10 图示齿轮系中，动力由轴Ⅰ输入，轴Ⅱ输出。已知z1=12，z2=51，z2’=49，z =75，z4=12，z5=73。求1)i I II；2)若齿轮2的齿数改为z2=50，求i I II。 3 5-11 在图示镗床镗杆进给机构中，各轮的齿数z1=60，z4=z3’=z2=30，螺杆的导

《机械设计基础》课程建设总结

《机械设计基础》课程建设总结 我们一直实行“课程建设工程化”的方针，把这门课程建设作为一项系统工程，全面地抓好多方位的建设，各相关方面互相促进，形成有机的整体性发展。在抓好科研、教材、课堂、实践、教师队伍建设的同时，还积极从事本学科学术组织的建设。现将《机械设计基础》课程的建设及教学改革情况总结如下。 一、思想认识不断提高 《机械设计基础》课程是我校机电类专业的重要专业基础课程，由于它覆盖面广、应用广泛、对于学生的素质培养有较大的影响而受到越来越广泛的重视。面对世纪，社会的竞争将是经济实力的竞争、科学技术的竞争，也就是人才的竞争；我国的高等教育面临大众化教育，通过以教研室为单位开展教育思想大讨论，我们清楚的意识到，教育思想、教学内容、教学方法、教学手段必须适应二十一世纪现代化教育。为了整体提高《机械设计基础》课程的教学质量，任课教师们不懈努力，使《机械设计基础》课程整体教学质量和教学水平不断上新台阶，成绩显著。 二、形成了一支结构合理、素质较高的教学梯队 教学是以教师为主体，教师是教学质量提高的关键；要搞好教学，需要教师的团结协作，集体智慧的发挥也就是需要一支结构合理，素质较高的教学梯队。对于《机械设计基础》课程教学梯队的建设，我们以老教师为主体，配备一定数量的中青年教师，以老带新，使队伍不断壮大，内涵不断充实，教学水平不断提高。教研室每隔一周进行一次教学研究活动，多人同时上该课程时集体制定教学进度计划、集体备课，课后对考试安排进行协商，考试后进行总结等活动，每学期教研室活动均超过了次。 一年来位教师从事课程建设及教学工作，具体如下：

职称结构：副教授人，讲师人，助教人； 年龄结构：岁以上人，—岁人，岁以下人。 主讲教师除了担任本课程的教学外，同时还担任其他教学工作。 二、积极开展教学改革在创新中提高教学质量 .加强教学管理提高教学质量 在教学要求方面强调基本概念、基本知识、基本方法的训练，加强课外辅导，指导学习方法，调动主观能动性，提高效果，以达到课程的教学要求。每周增设辅导课，帮助学生对每章节内容进行总结、归纳，重点难点分析，典型例题分析及解题能力训练。并建立网上复习系统，供学生课外自学使用。在级的学生中试行教考分离，取得较好的效果。 本着教书育人的思想，除教给学生课本知识外，还从其他方面加强对学生的教育、引导、督促和检查，使学生树立远大志向，热爱学习，勤奋努力，不断提高创新素质。 ．教学研究不断深入 提高教学质量和水平，这是课程建设的永恒主题，也是一个不断研究不断实践的课题，教学课题的研究已成为教师的自觉行动。 一年中，课程负责人与主讲教师承担的课程建设教改项目有： [] 陈伟珍，韩雪松等，校级项目《数控工艺措施研究》； [] 韩雪松，校级项目《开放式数控系统》； []陈伟珍、姜俊等，教育厅项目《高职高专机电类专业能力本位模块化教学模式研究与实践》； []陈伟珍，广西教育厅“十一五”项目《广西水利电力职业技术学院优质专业认定试点案例研究》、《广西高职高专院校实行“双证书”教育的研究与实践》、《高职院校系（部）人才培养工作评估指标体系的研究与实践》； [] 陈伟珍等，校级项目《优质专业评估指标体系研究与实践》、《高效长寿增氧机研制》； []姜俊等，校级项目《铣床自动夹刀数控化改造》； ．多媒体教学得到广泛应用 从年开始，探索自行研发多媒体教学课件，经过几年的努力，我们现在的多媒课件制作技术已达到较高的水平，其中《机械设计基础网络课件》在获得自治区一等奖后，经过修版升级后又获得了全国三等奖。目前，该网络课件在教学中得到广泛的应用，通过现代化教学手段与板书、教具等传统的教学方法相结合，各取所长，有效的解决了高职教学内容以够用为度的难题，以及教学内容既多又难，而教学时数不断减少的矛盾，使总学时减少约％，方便了课程的整合和加强实践教学，学生的学习效果大大提高，基础更为扎实，应用能力更强了。

[0920]《机械设计基础》作业答案

《机械设计基础》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γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 B 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根圆 （）5、如图所示低碳钢的σ－ε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)一对齿轮传动 (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，则轮系称为 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(D) 。 (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 （）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

机械设计基础论文.

德州职业技术学院 第三届优秀论文评选参评论文 浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 作者姓名刘有芳 系部机械系 教研室机械模具

浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生 的 创新意识和实践能力 摘要：《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，以大量典型生产实例启发引导学生，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 关键词：机械设计基础课堂教学实践创新

浅谈在《机械设计基础》教学中培养学生创新意识和实践能力 《机械设计基础》是高职高专机械类各专业重要的技术基础课，内容包括机械传动，常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、使用维护及基本的设计计算方法，是培养学生综合应用所学知识分析和解决工程实际问题、具有创造性思维和设计能力的重要课程。因此，我们在教学中要以培养高级技能型人才为目标，注重设计构思和设计技能的基本训练，突出学生的实践能力和创新意识的培养。 一、培养学生学习的兴趣 兴趣是求知的先导，兴趣是最好的老师。孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。在当前的高考政策下，进入职业学校学习的学生大多基础理论知识较为薄弱，只所以进入职业学校学习，目的是想学一技之长，而《机械设计基础》公式多，系数多、图表多，概念多，内容抽象，具有理论性、系统性、实践性强等特点，学习难度大，学生不太爱学，因此培养学生学习的兴趣显得尤其重要。 为了使学生对《机械设计基础》产生兴趣，在课程的绪论部分，我都要生动讲述该学科的产生、发展、应用及由此产生的影响；讲清该课程的课程体系、学习规律，使学生知道应该学什么，怎样学；讲学科热点问题，使学生了解学科发展动态，从而产生强烈的求知欲望，和浓厚的兴趣。每次授课前我精心设计一个与主要内容相关的导入案例，创设一个良好的问题情景，让学生带着问题去学习和思考。比如学习螺旋传动时，让学生观察水杯的杯体与杯盖之间的配合，并思考用的是单线螺纹还是多线螺纹以及为什么；学习自锁现象时问学生卷扬机在提升货物之后，尽管机器已经停止工作，但货物却为什么不会下降，而是稳稳地停在空中﹖引人入胜的导入，像一块磁铁一样，一下子把学生的心吸引过来，可以唤醒学生的求知欲，激发学习兴趣。同时结合课堂教学，也要把机械优化设计和现代设计方法及大学生创新设计的相关知识灌输给学生，使学生了解学科前沿知识，对学习发生兴趣，而这种兴趣，又将转化为学生继续去创新的一种动力。 我们在教学中要善于发掘每个学生身上的闪光点，及时表扬与鼓励，使学生时时尝到成功的快乐。如学完四杆机构，一个同学根据折叠伞的防风性能差设计了防风伞，虽有不少缺陷，但他的构思很有创意，我及时表扬了他，从此这名同学自觉预习课堂内

机械设计基础课程形成性考核作业及答案

机械设计基础课程形成性考核作业（一） 第1章静力分析基础 1．取分离体画受力图时，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__力的指向不能假定。 A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力 2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。 A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意 E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点 3．画出图示各结构中AB构件的受力图。 4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30?.求两吊杆的受力的大小。

∑=0 Fx 又因为AB=BC α α 答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动 2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？ 答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。 3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =7253?-? 1= 1= C 处为复合铰链 （3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =19273-?-? 1= 2= E 、E ’有一处为虚约束 F 为局部自由度

高职学院《机械设计基础》课程的教学浅探

高职学院《机械设计基础》课程的教学浅探 《机械设计基础》是高职高专数控、汽车、模具等机电类专业的一门主要的专业基础课，也是一门能直接用于生产的设计性和应用性课程。本课程的教学目标不仅在于传授常用机构和通用零件的基本知识、基本理论和基本设计方法，更重要的是培养学生的机械设计能力、创新能力和工程意识。高等职业教育以应用性人才为培养目标，所以更应注重于本课程的设计性、实用性。即学生实际机械设计能力的培养。 1.教学内容以“够用”为原则，将相关教学内容进行整合 高等职业教育《机械设计基础》教学内容，要贯彻“够用”的原则。当然对自考生，首先满足自学考试教学大纲的要求，并为学生学习后续专业课程和将来的工作实践奠定坚实基础，在此基础上要突出机械设计主题，培养学生从事实际设计的能力和意识。为此，应从以下几个方面人手对教学内容进行改革。 1.1删减过深的、不必要的理论推导和证明，以及重复、过时内容 高等职业教育培养目标强调的是应用性，其毕业生所从业的岗位，决定了他们没有必要对计算公式、定理、方法等的采龙去脉像高等学历教育培养研究型人才那样搞得清清楚楚，而应注重于如何运用这些公式、定理、方法等来解决实际设计问题。因此，对一些过深的、不必要的理论推导、证明都应予以删除，以便学生集中精力掌握这些公式，定理、方法的实际应用，解决实际设计问题。 1.2完善机械设计所必要的基本知识和基本理论，增加基本设计方法和实践性内容，机械设计所需的基本知识和基本理论，紧密结合工程实际且多样化的设计方法，是培养机械设计能力的根本保证，也是实施终身教育、发展和创造的基础。 1.3结合专业培养目标整合教学内容由于各个专业的培养目标不

机械设计基础作业(一)

机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础 1．取分离体画受力图时，_______力的指向可以假定，_______力的指向不能假定。 A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力 E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力 2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在______的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_____点上，使力矩方程简便。 A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。 4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC ＝2m,α＝30?.求两吊杆的受力的大小。 第2章常用机构概述 1．机构具有确定运动的条件是什么? 2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？

3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。 第3章平面连杆机构 1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取___为机架，将得到双曲柄机构。 A．最长杆B．与最短杆相邻的构件 C．最短杆D．与最短杆相对的构件 2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。 3．在图示铰链四杆机构中，已知，l BC=150mm ，l CD=120mm，l AD=100mm，AD为机架；若想得到双曲柄机构，求l AB的最小值。 4．画出各机构的压力角传动角。箭头标注的构件为原动件。

第4章凸轮机构 1．凸轮主要由___________，__________和__________三个基本构件组成。 2．凸轮机构从动件的形式有______从动件，________从动件和________从动件。 3．按凸轮的形状可分为_______凸轮、_______凸轮和________凸轮。 4．已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径R＝25mm，凸轮轴心到圆盘中心的距离L=15mm，滚子半径r T=5mm。试求： （1）凸轮的基圆半径R O＝？ （2）画出图示机构的压力角 （3）推杆的最大行程H＝？ （4）图示位置从动件的位移S=？ 第5章其他常用机构 1．常用的间歇运动机构有___________，_________和___________等几种。 2．螺纹的旋向有_______和_______，牙形有_______，________，_______，和_______。

机械设计基础作业集

0 绪论 1．【答】 机器的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动；（3）在生产过程中能完成有用的机械功（如：机床的切削加工）或转换机械能（如：内燃机、电动机）。 机构的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）它们各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动。如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。 机器与机构的区别是前者在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能。 2．【答】 构件与零件的区别是：构件是运动的单元，而零件是制造的单元。 零件的实例有：齿轮，键，轴，弹簧。 构件的实例有：连杆，齿轮、键、轴组成的装配体。 3、【答】 在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。 在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

1 平面机构及其自由度 1．【答】 运动副是由两构件直接接触形成的一种可动联接。 面接触的运动副称为低副，点接触或线接触的运动副称为高副。 在平面机构中低副引入2个约束，高副引入1个约束。 低副容易加工制造，并且承载能力大。 2．【答】 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度大于0，且机构的原动件数等于机构的自由度数。 若不满足这一条件，机构会出现三种情况： （1）当机构的自由度数大于原动件数时，从动件的运动不确定； （2）当机构的自由度大于0，但小于原动件数时，会发生运动干涉而破坏构件； （3）当机构的自由度小于或等于0时，不能形成机构，是不能产生相对运动的静定或超静定刚性结构。 3．【答】 机构的自由度是指机构中各构件相对于机架所具有的独立运动数目。 计算自由度时应注意：（1）复合铰链；（2）局部自由度；（3）虚约束。 4．【a解】Array活动构件数5 n,低副数量7 = P，高副数量 = L = P，故自由度为 H - ? F ? = 3= 1 - 7 2 5 该机构无复合铰链、局部自由度和虚约束。 a）

机械设计基础 精品课程 链转动

第八章Chain drives链传动§8－1 General considerations概述 §8－2 Motion features of chain drives 链传动的运动特性 §8－3 Design of roller chain drive 套筒滚子链设计计算 §8－4 Forces in chain drive 链传动受力分析 §8－5 Replacement and tension of chain drive 链传动的布置与张紧

§8-1 General considerations 概述 Characteristics and applications 特点和应用 Types of chain drives 链传动分类 回总目录

一、Characteristics and applications 特点和应用 1、Advantages 优点 ★In comparison to belt drive 与带传动相比： ①Absence of slippage 无滑动 ②Smaller overall size 尺寸小

③Small tension force →Small forces acting on the shaft 小→压轴力小 张紧力F ④High efficiency 工作效率高，η≈98％ ⑤Can be used under higher temperature and humidity 能在较高温度和湿度下工作

★In comparison to toothed drive Can be used for larger centre-to-centre distances 与齿轮传动相比： 中心距a可以很大（8m）

机械设计基础习题解答(1-5)

机械设计基础教材习题参考解答 （第一章~第五章） 2012.8

目录 第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11

第1章机械设计概论 思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。 解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等； 继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。 变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。 从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？ 解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。 机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。

《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： 或： 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 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。 1－14：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 。 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

1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=， s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中， BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ，52sin = ∠BCA ，5 23cos =∠BCA ， 0 45 sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示

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、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （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。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。 解： 以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=，摆角030=ψ，摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇