xy机械设计课件第12章
12-1解：从例12-1已知的数据有：，，，，
，
，中心距，因此可以求得有关的几何尺寸如下：
蜗轮的分度圆直径：
蜗轮和蜗杆的齿顶高：
蜗轮和蜗杆的齿根高：
蜗杆齿顶圆直径：
蜗轮喉圆直径：
蜗杆齿根圆直径：
蜗轮齿根圆直径：
蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：
径向间隙：
12-2
图12.3
解：（1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指，
大拇指，可以
得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。（见图12.3）
（2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为
蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：
蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：
蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：
各力的方向如图12-3所示。
12-3
图12.4
解：（1）先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判
断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。因此根据蜗轮和蜗杆的转
向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。
（2）各轮轴轴向力方向如图12.5所示。
12-4解：（1）根据材料确定许用应力。
由于蜗杆选用，表面淬火，可估计蜗杆表面硬度。根据表
12-4，
（2）选择蜗杆头数。
传动比，查表12-2，选取，则
（ 3 ）确定蜗轮轴的转矩
取，传动效率
（4）确定模数和蜗杆分度圆直径
按齿面接触强度计算
由表12-1 查得，，，，。
（5）确定中心距
（6）确定几何尺寸
蜗轮的分度圆直径：
蜗轮和蜗杆的齿顶高：
蜗轮和蜗杆的齿根高：
蜗杆齿顶圆直径：
蜗轮喉圆直径：
蜗杆齿根圆直径：
蜗轮齿根圆直径：
蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：
（7 ）计算滑动速度。
符合表12-4给出的使用滑动速度
（说明：此题答案不唯一，只要是按基本设计步骤，满足设计条件的答案，均算正确。）
12-5解：一年按照300天计算，设每千瓦小时电价为元。依题意损耗效率为，因此
用于损耗的费用为：
12-6解（1）重物上升，卷筒转的圈数为：转；
由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：
转。
（2）该蜗杆传动的蜗杆的导程角为：
而当量摩擦角为
比较可见，因此该机构能自锁。
（3）手摇转臂做了输入功，等于输出功和摩擦损耗功二者之和。
输出功焦耳；
依题意本题摩擦损耗就是蜗轮蜗杆啮合损耗，因此啮合时的传动效率
则输入功应为焦耳。
由于蜗杆转了转，因此应有：
即：
可得：
图12.6
12-7解蜗轮的分度圆直径：
蜗轮和蜗杆的齿顶高：
蜗轮和蜗杆的齿根高：
蜗杆齿顶圆直径：
蜗轮喉圆直径：
蜗杆齿根圆直径：
蜗轮齿根圆直径：
蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：
径向间隙：
图12.7
12-8解，取，，则
则油温，小于，满足使用要求。
机械设计第九版公式大全
第五章 螺纹连接和螺旋传动 受拉螺栓连接 1、受轴向力F Σ 每个螺栓所受轴向工作载荷：z F F /∑= z ：螺栓数目； F ：每个螺栓所受工作载荷 2、受横向力F Σ 每个螺栓预紧力：fiz F K F s ∑> f ：接合面摩擦系数；i ：接合面对数；s K ：防滑系数； z ：螺栓数目 3、受旋转力矩T 每个螺栓所受预紧力：∑=≥ n i i s r f T K F 10 s K ：防滑系数； f ：摩擦系数； 4、受翻转力矩M 螺栓受最大工作载荷：∑=≥ z i i L ML F 1 2max max m ax L ：最远螺栓距离 受剪螺栓连接 5、受横向力F Σ（铰制孔用螺栓） 每个螺栓所受工作剪力：z F F /∑= z ：螺栓数目； 6、受旋转力矩T （铰制孔用螺栓） 受力最大螺栓所受工作剪力：∑=≥ z i i r Tr F 1 2 max max m ax r ：最远螺栓距离 螺栓连接强度计算 松螺栓连接：[]σπσ ≤= 4 21d F 只受预紧力的紧螺栓连接：[]σπσ≤= 4 3.1210 d F 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接： 受轴向静载荷：[]σπσ ≤= 4 3.12 12 d F 受轴向动载荷：[]p m b b a d F C C C σπσ≤?+= 21 2 受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力： 螺栓的剪切强度条件：[]σπτ ≤= 4 /20 d F 螺栓与孔壁挤压强度：[]p p L d F σσ≤= min 螺纹连接的许用应力 许用拉应力： []S S σσ= 许用切应力： []τ στS S =
最新机械设计基础教案——第9章链传动
第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：
起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况
机械设计第九版公式大全
？ 第五章 螺纹连接和螺旋传动 受拉螺栓连接 1、受轴向力F Σ 每个螺栓所受轴向工作载荷：z F F /∑= z ：螺栓数目； F ：每个螺栓所受工作载荷 2、受横向力F Σ 每个螺栓预紧力：fiz F K F s ∑> f ：接合面摩擦系数；i ：接合面对数；s K ：防滑系数； z ：螺栓数目 3、受旋转力矩T 每个螺栓所受预紧力：∑=≥ n i i s r f T K F 10 s K ：防滑系数； f ：摩擦系数； — 4、受翻转力矩M 螺栓受最大工作载荷：∑=≥ z i i L ML F 1 2max max m ax L ：最远螺栓距离 受剪螺栓连接 5、受横向力F Σ（铰制孔用螺栓） 每个螺栓所受工作剪力：z F F /∑= z ：螺栓数目； 6、受旋转力矩T （铰制孔用螺栓） 受力最大螺栓所受工作剪力：∑=≥ z i i r Tr F 1 2 max max m ax r ：最远螺栓距离 螺栓连接强度计算 { 松螺栓连接：[]σπσ≤= 4 2 1d F 只受预紧力的紧螺栓连接：[]σπσ≤= 4 3.1210 d F 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接： 受轴向静载荷：[]σπσ ≤= 4 3.1212 d F 受轴向动载荷：[]p m b b a d F C C C σπσ≤?+= 21 2 受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力： 螺栓的剪切强度条件：[]σπτ ≤= 4 /20d F 螺栓与孔壁挤压强度：[]p p L d F σσ≤= min 螺纹连接的许用应力 许用拉应力： []S S σσ= 许用切应力： []τ στS S =
第九版机械设计濮良贵课后习习题答案
欢迎阅读 第三章 机械 零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳 极限MPa 1801=-σ，取循环基数6 0105?=N ，9=m ，试求循环次数 N 分别 为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310 710 5180936 9 10111=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学 性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] 得 3-4 ， [解] 3-5 C ，求出该截 [解] （ （2）C σ=m 工作应力点在疲劳强度区，根据变应力 的平均应力不变公式，其计算安全系数 第五章 螺纹连 接和螺旋传动p101 习题答案
解： [ （2）螺栓组受到剪力F 和力矩（FL T =），设剪力F 分在各个螺栓上的力为i F ，转矩T 分在各个螺栓上的分力为j F ，各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离为r ,即mm 27545cos 2150 =? = r 由图可知，螺栓最大受力 故M 6×40的剪切强度不满足要求，不可靠。 5-6 已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm 、大小为60kN 的载荷作用。现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小？为什么？ [解] 螺栓组受到剪力F 和转矩，设剪力F 分在各个螺栓上的力为i F ，转矩T 分在各个螺栓上的分力为j F
（a ）中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r ，即r =125mm 由（a ）图可知，最左的螺栓受力最大kN 302010max =+=+=j i F F F （b ）方案中 由（b ）图可知，螺栓受力最大为 5-7 图5-52所示为一拉杆螺纹联接。已知拉丁所受的载荷F=56KN,载荷稳定，拉丁材料为Q235钢，试设计此联接。 5-8 两块金属板用两个M12的普通螺栓联接。若接合面的摩擦系数f=0.3,螺栓预紧力控制在其屈服极限的70%。螺栓用性能等级为4.8的中碳钢制造，求此联接所能传递的横向载荷。 5-9受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知螺栓预紧力Fo=15000N,当受轴向工作载荷F ＝10 000N 时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。 5-10图5-11 材料自选。 (1) (2)（3）按耐磨性计算初选螺纹的中径。因选用梯形螺纹且螺母兼作支承，故取 ，根据教材式（）得 ? 但对中小尺寸的螺杆，可认为 ，所以上式可简化为 式中，A 为螺杆螺纹段的危险截面面积，对 （5）综合考虑，确定螺杆直径。比较耐磨性计算和抗压强度计算的结果，可知本题螺杆直径的选定应以抗压强度计算的结果为准，按国家标准GB/T5796-1986选定螺杆尺寸参数：螺纹外径d=44mm,螺纹内径d1=36mm,螺纹中径d2=40.5mm,螺纹线数n=1,螺距P=7mm. (6)校核螺旋的自锁能力。对传力螺旋传动来说，一般应确保自锁性要求，以避免事故。本题螺杆的材料为钢， 螺母的材料为青铜，钢对青铜的摩擦系数f=0.09(查《机械设计手册》)。因梯形螺纹牙型角, 所以
机械设计教案
教材分析1.教材基本信息 教材名称：机械设计 出版社：高等教育出版社 主编：濮良贵 出版时间：2013年5月第9版 2.章节内容 第一章绪论 第二章机械设计总论 第三章机械零件的强度 第四章摩擦、磨损及润滑 第五章螺纹连接机螺旋传动 第六章键、花键、物件连接和销联结 第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接 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 第十二章滑动轴承 第十三章滚动轴承 第十四章联轴器和离合器 第十五章轴 第十六章弹簧 第十七章机座和箱体
第十八章减速器和变速器 3.教学手段和方法 教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发 教学手段：课件演示、视频课件 4.实训教学环节 实训一：连接件认知（螺栓、键、销） 实训二：传动部件认知（带、齿轮、蜗杆、链传动） 实训三：轴系部件认知（轴、轴承、联轴器、离合器等） 5.教材优缺点分析 优点：《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材：机械设计（第9版）》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在西北工业大学机械原理及机 械零件教研室编著，濮良贵、纪名刚主编《机械设计》（第八版）的基础上，根据 教育部2011年制订的“机械设计课程教学基本要求”和编者多年来的教学实践经验，考虑加强学生素质教育和能力培养，结合拓宽专业面后的教学改革以及我国机 械工业发展的需要修订而成的。内容上能够反映现代机械设计的最新技术，具有较 强的针对性和实用性。书后附录有常用量的名称、单位、符号及换算关系。教材覆 盖面广，较为权威。 缺点：配套习题略少，没有配套的实验指导类教材 6.参考教材 机械设计指导手册（图书馆） 机械设计课程设计 机械设计习题集
机械设计基础课后习题答案 第11章
11-1 解1）由公式可知： 轮齿的工作应力不变，则则，若，该齿轮传动能传递的功率 11-2解由公式 可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系： 设提高后的转矩和许用应力分别为、 当转速不变时，转矩和功率可提高 69%。 11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。（ 1）许用应力查教材表 11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。 查教材图 11-7， 查教材图 11-10 , 查教材表 11-4取， 故： （ 2）验算接触强度，验算公式为：
其中：小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得齿宽 中心距齿数比 则： 、，能满足接触强度。 （ 3）验算弯曲强度，验算公式： 其中：齿形系数：查教材图 11-9得、 则： 满足弯曲强度。 11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，目前的设计方法是按弯曲强度设计，并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。 （ 1）许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮 45钢正火硬度：170～210HBS，取190HBS。查教材图11-10得 ,
查教材表 11-4 ，并将许用应用降低30% （ 2）其弯曲强度设计公式： 其中：小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数 齿数，取齿数比 齿形系数查教材图 11-9得、 因 故将代入设计公式 因此 取模数中心距 齿宽 11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。
机械设计基础习题解答
《机械设计基础》 习 题 解 答 机械工程学院
目录 第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承---------------------------------------------------------50 第十三章滑动轴承-------------------------------------------- ------------ 56 第十四章联轴器和离合器------------------------------- 59 第十五章弹簧------------------------------------------62 第十六章机械传动系统的设计----------------------------65
陈国定濮良贵《机械设计第九版》课后习题集规范标准答案
第三章 机械零件的强度 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 5180936 9 10111 =???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112 =???==--N N σσN MPa 0.227102.610 518095 69 30113 =???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 0 12σσσΦσ-=-Θ σ Φσσ+=∴-121 0 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示
3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲 劳曲线。 [解] 因 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.211191.0175.069.1111k =???? ??-+=???? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35 .267.141,67.141,0,260,35.2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计第九版课后习题答案
第三章 机械零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710518093 6910111=???==--N N σσN MPa 3.32410 5.2105180946920112=???==--N N σσN MPa 0.227102.61051809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解])170,0(' A )0,260(C 0 012σσσΦσ-=- σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .0117021210=+?=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D ' 按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示
3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解]因2.14554==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=???? ??-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解]由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ
机械设计基础习题集及答案
机械设计基础习题集及参考答案一、判断题（正确T,错误F） 1. 构件是机械中独立制造的单元。 2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。 3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。 4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。 二、单项选择题 1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。 A机构B零件C部件D构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成， 本课程主要研究（）。 A原动机B传动部分 C工作机D控制部分 三、填空题 1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的________ 单元体。 2. 机械是______ 和______ 的总称。 参考答案 一、判断题（正确T,错误F） 1. F 2. T 3. T 4. F 二、单项选择题 1. B 2. B 三、填空题 1. 制造 2.机构机器( ( ( ( ） ） ） ） I连和饰 J—辅瓦 6—阵口常 7—■舟
第一章 平面机构的自由度 、判断题（正确 T ,错误F ） 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。 （） 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。 （） 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为 1。 （） 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为 1。 （） 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。 （） 6. 对独立运动所加的限制称为约束。 （） 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免岀现虚约束 （） 8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。 （） 二、单项选择题 1. 两构件通过（ ）接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（ A 复合铰链 B 局部自由度 C 虚约束 3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（ A 1 B 从动件 C 主动件 D 0 4. 所谓机架是指（ ）的构件 5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（ ） 三、填空题 1. 机构是由若干构件以 ________________ 相联接，并具有 _____________________________ 的组合体 2. 两构件通过 ______ 或 ______ 接触组成的运动副为高副。 3. m 个构件组成同轴复合铰链时具有 _______ 个回转副 四、简答题 1. 何为平面机构？ 2. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义？为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会岀现? 3. 计算平面机构自由度，并判断机构具有确定的运动。 (1) (2) D 面或线 ）） D 机构自由度 ）数。 A 相对地面固定 B 运动规律确定 C 绝对运动为零 D 作为描述其他构件运动的参考坐标点 A 相对转动或相对移动 B 都是运动副 C 相对运动恒定不变 D 直接接触且保持一定的相对运动
机械设计基础
第一章 机械零件常用材料和结构工艺性 Q235：Q ：“屈”，235：屈服点值 50号钢：平均碳的质量分数为万分之50的钢 第二章：机械零件工作能力计算的理论基础 (必考或者二选一)+计算 1， 在零件的强度计算中，为什么要提出内力和应力的概念？ 因为要确定零件的强度条件 内力：外力引起的零件内部相互作用力的改变量。 应力为截面上单位面积的内力。 2， 零件的受力和变形的基本形式有哪几种？试各列出1~2个实例加以说明。 轴向拉伸和压缩；剪切和挤压；扭矩；弯曲 △ 第四章 螺旋机构 P68四选一 1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别？为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动？ 普通螺纹的牙型斜角β较大，β越大，越容易发生自锁，所以普通螺纹用于连接。β越小，传动效率越高，固梯形螺纹用于传动。 2、在螺旋机构中，将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制？请用实例来说明螺母与螺杆的相对运动关系。 转动变移动升角要小，保证可以自锁；而升角大的情况下，移动可转为转动 3、具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质区别？ 自锁行的机构自由度不为0，而不能动的机构自由度为0 4、若要提高螺旋的机械效率，有哪些途径可以考虑？ 降低摩擦，一定范围内加大升角，降低牙型斜角；采用多线螺旋结构 EA L F L N =?
第五章平面连杆 1、为什么连杆机构又称为低副机构？它有那些特点？ 因为连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的 特点是能实现多种运动形式的转换 2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式？它们之间只要区别在哪里？ 1，曲柄摇杆机构 2，双曲柄机构 3，双摇杆机构 区别：是否存在曲柄，曲柄的数目，以及最短杆的位置不同。 3、何谓“整转副”、“摆转副”？铰链四杆机构中整转副存在的条件是什么？ 整转副：如果组成转动副的两构件能作整周相对转动，则该转动副称为整转副 摆转副：如果组成转动副的两构件不能作整周相对转动…… 条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件） 2，组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆。 4、何谓“曲柄”？铰链四杆机构中曲柄存在条件是什么？ 曲柄是相对机架能作360°整周回转的连架杆 条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件） 2，最短杆必须为连架杆或机架 5、何谓行程速比系数和极位夹角？他们之间有何关系？ 极位夹角：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，在这两个极位所形成的夹角称为极位夹角。 行程速比系数K：设极为夹角为θ，当从一个极为出发，经过180°+θ到另一个极位的速度V1，在接着转180°+θ到回到原来极位的速度V2，那么K=V2/V1=（180°+θ）/（180°-θ） 极位夹角越大，K越大，表明急回性质越明显 6、何谓连杆机构的压力角和传动角？其大小对连杆机构的工作有何影响？在四杆机构中最小的传动角出现在何位置？为什么？ 压力角：从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角α。α越小，机构传动性能愈好。传动角：连杆与从动件所夹的锐角γ。γ=90?-α。γ越大，机构的传动性能越好，设计时一般使γmin≥40?。 对于曲柄摇杆，最小传动角出现在摇杆与机架两次共线其中之一的位置，即AB,AD共线。 △另：满足杆长条件下：曲柄摇杆机构：最短杆为连架杆 双曲柄机构：最短杆为机架 双摇杆机构：最短杆既不是连架杆又不是机架，是连杆时
机械设计基础第11章 键连接习题解答
11-1一齿轮装在轴上，采用A 型普通平键连接，齿轮、轴、键均用45号钢，轴径d ＝80mm ，轮毂长度L ＝150mm ，传递转矩T ＝2000N.m ，工作中有轻微冲击，试确定平键尺寸和标记并验算连接的强度。 解答： 1）确定平键尺寸 由轴径d=80mm 查得A 型平键剖面尺寸b=22mm ，h=14mm 。 参照毂长L '=150mm 及键长度系列选取键长L=140mm 。 2）挤压强度校核计算 Mpa hld T p 53.6080 11814102000443=????==σl ——键与毂接触长度mm b L l 11822140=-=-=查得[]100=p σ～120pa ，故[] p p σσ≤，安全。[]MPa 140~100=P σ，取[]P σ=120Mpa 11-3图所示凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相连接。试选择两处键的类型及尺寸，并校核其连接强度。已知轴的材料为45钢，传递的转矩T ＝1000N.m ，齿轮用锻钢制造，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。 题11-3图 解：1、联轴器处 ①键的类型和尺寸 选A （或C ）型普通平键，根据轴径d =70mm ，
查表11.1得键的截面尺寸为：b =20mm ，h =12mm , 根据轮毂的长度130mm ，取键长L=110mm ， 键的标记：键20×110GB/T1096—1979 （键C 20×110GB/T1096—1979） ②校核联接强度 联轴器的材料为铸铁，查表11.2，取[σP ]=55MP a , k =0.5h =6mm ，l=L －b =90mm （或l=L －b/2=100mm ） 满足强度条件 2、齿轮处 ①键的类型和尺寸 选A 型平键，根据轴径d =90mm ，查表11.1得键的截面尺寸为：b =25mm ，h =14mm ,根据轮毂的宽度90mm ，取键长L =80mm ，键的标记：键25×80GB/T1096—1979②校核联接强度 齿轮和轴的材料均为钢，查表11.2，取[σP ]=110MP a ,k =0.5h =7mm ，l=L －25=55mm []p a p σMP kld T σ≤=????=?=725790557101000210233.满足强度条件