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机械设计基础复习提纲-14热能教材

机械设计基础复习提纲

第一章

1、平面机构的自由度计算 H L P P n F --=23

运动副（转动副、移动副、高副）复合铰链、局部自由度、虚约束的识别 2、机构运动确定性条件

机构的自由度数与原动件数相等,且大于零.

例题：计算下图所示两个机构的自由度，并判断机构的运动确定性，如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上示出。

第二章

平面四杆机构：重点掌握三种平面四杆机构（铰链四杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构等）的以下相关知识点：

1、铰链四杆机构的三种基本类型：双曲柄、双摇杆、曲柄摇杆机构

杆长条件：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。铰链四杆机构基本类型判断：

1）若不满足杆长条件，则为双摇杆机构；

2）若满足杆长条件，并以最短杆的对边作为机架，则为双摇杆机构； 3）若满足杆长条件，并以最短杆作为机架，则为双曲柄机构；

4）若满足杆长条件，并以最短杆的邻边作为机架，则为曲柄摇杆机构。

局部自由度

虚约束

b) H L P P n F --=23

24243-?-?=

机构自由度数等于原动件数，且大于零，故机构具有确定的相对运动。

解：a) H L P P n F --=23

15243-?-?=

机构自由度数等于原动件数，且大于零，故机构具有确定的相对运动。

局部自由度

2、急回运动特性

极位夹角和行程速度变化系数K

3、压力角和传动角的定义，并能熟练在机构图中标出压力角和传动角。

在曲柄摇杆机构中，最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个运动位置的其中一个位置。 4、死点位置的定义及判断

曲柄摇杆机构（摇杆为主动件）、曲柄滑块机构（滑块为主动件）、摆动导杆机构（导杆为主动件）时才会出现死点位置。

第三章

1、凸轮机构的一些基本概念：基圆、升程、推程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角；压力角、刚性冲击、柔性冲击等

2、从动件常用运动规律的特点及位移线图的画法：等速运动规律、简谐运动规律、正弦加速度运动规律

3、凸轮压力角α与基圆半径r0的关系；

4、滚子从动件凸轮机构中：理论轮廓曲线与实际轮廓曲线之间的关系、滚子半径的确定等

5、用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线的步骤与方法

第四章

1、共轭齿廓的定义、传动比的定义及计算共轭齿廓: 满足定传动比条件的齿廓. 传动比: 主动轮和从动轮角速度的比值. 2

12ωω=

i 2、渐开线齿廓的啮合特性：传动比恒定不变、正压力方向不变、运动可分性 3、分度圆、标准齿轮的定义

分度圆:具有标准模数和标准压力角的圆.

标准齿轮:分度圆齿厚与齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高为标准值. 4、正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的主要几何尺寸计算：

分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿顶高、齿根高、基圆、全齿高、周节（齿距）、标准中心距

5、渐开线直齿圆柱齿轮传动、渐开线斜齿圆柱齿轮传动、渐开线直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等。渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件:

两轮的法面模数和法面压力角分别相等；

且分度圆螺旋角大小相等，对于外啮合，旋向相反；对于内啮合，旋向相同。渐开线直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件:

两轮的大端的模数和压力角分别相等；且分度圆锥外锥距相等。 6、渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度及连续传动条件重合度啮合点间距

实际啮合线段长度=ε

连续传动条件1≥ε

7、国标中，渐开线斜齿圆柱齿轮、渐开线直齿圆锥齿轮的标准值规定渐开线斜齿圆柱齿轮的标准值规定：法面参数渐开线直齿圆锥齿轮的标准值规定：大端参数

8、渐开线斜齿圆柱齿轮的分度圆螺旋角的取值范围：8~20度；斜齿轮轮齿螺旋方向判断（左旋、右旋） 9、渐开线斜齿圆柱齿轮的端面齿廓：是精确的渐开线。

从端面观察，一对渐开线斜齿圆柱齿轮传动相当于一对渐开线直齿圆柱齿轮传动。

与端面尺寸相当的渐开线直齿圆柱齿轮传动比较，渐开线斜齿圆柱齿轮传动重合度较大，传动更平稳。

第五章

1、定轴轮系传动比的计算及轮系中两轮相对转向的确定

2、两种周转轮系：行星轮系和差动轮系的定义及判断行星轮系：自由度为1. 差动轮系：自由度为2.

3、周转轮系传动比的计算

例题: 下图所示轮系中，蜗杆1主动，为单头右旋蜗杆，即 ,11

=z 其沿顺时针方向回转，蜗杆1的

转速 m in,/14401r n =蜗轮2的齿数为 ,402=z 其余各轮齿数为 ,253=z

,204=z ，265=z ，186=z ，367=z ，168=z ，269=z 试求：

1）蜗杆1与齿轮9的传动比19i ； 2）齿轮9的转速9n ，并在图中标出齿轮9的转向。

第十章

1、普通螺纹的定义、普通螺纹和管螺纹公称直径的规定

普通螺纹公称直径的规定：螺纹大径。管螺纹公称直径的规定：管子的公称通径。 2、螺纹连接的自锁条件

'ρψ≤

同一公称直径的细牙螺纹较粗牙螺纹，具有更好的自锁性能。

3、螺纹连接的四种基本类型（螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接、紧定螺钉连接）及应用场合

4、螺纹连接的常用防松方法：

摩擦防松：对顶螺母、弹簧垫圈等机械防松：槽螺母和开口销。。。

解：

1) 1636

2625126

182040 7

5319

6429119=??????===z z z z z z z z n n i

min)/(90161440

1619

199119r i n n n n i =====

5、普通平键的三种类型：A 、B 、C 及标准中的标记方法及含义

6、普通平键连接的工作原理、主要失效方式、计算准则工作面：键的两侧面。

工作原理：靠工作面的抗挤压能力来传递转矩。

主要失效方式：工作面被压溃。计算准则：保证工作面的挤压强度。

普通平键的剖面尺寸是根据轴的直径查标准确定。

普通平键的长度尺寸是根据轴上零件相配轮毂宽度来选择的。

普通平键连接中，当采用双键时，应沿圆周方向180度对称布置；校核工作面的挤压强度时，按1.5个键校核。

第十一章

1、轮齿的主要失效形式及计算准则

轮齿的主要失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形等轮齿折断：齿根弯曲强度不足导致。

齿面点蚀：齿面接触强度不足导致。最先出现在靠近节线的齿根面上。闭式齿轮传动（钢制齿轮、软齿面）中：

主要失效形式为齿面点蚀。

计算准则：先按齿面接触强度设计，然后校核齿根弯曲强度。闭式齿轮传动（钢制齿轮硬齿面或脆性材料）中：

主要失效形式为轮齿折断。

计算准则：先按齿根弯曲强度设计，然后校核齿面接触强度。开式齿轮传动中：

主要失效形式为齿面磨损。

计算准则：按齿根弯曲强度进行条件性设计，不必校核齿面接触强度。

2、轮齿的受力分析（直齿轮、斜齿轮、锥齿轮）

3、齿轮设计知识点：

1）圆柱齿轮齿宽系数的定义、两轮齿宽（1B ，2B ）的确定

圆柱齿轮齿宽系数为计算齿宽b 与小齿轮分度圆直径1d 的比值：1

d b d =φ 两轮齿宽（1B ，2B ）的确定：

大齿轮齿宽b B =2，小齿轮齿宽10~521+=B B （mm ） 2）

一般渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度：

取决于小齿轮分度圆直径的大小（或传动中心距的大小）；

以节点作为计算点计算的，两轮的齿面接触应力21H H σσ=

一般渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度取决于模数的大小；

以载荷作用于齿顶，由一对轮齿承担全部载荷来计算的，两轮（齿数不相等时）的齿根弯曲应

力21F F σσ≠

齿形系数Fa Y 只与齿数z 有关，而与模数无关。齿数z 越多，齿形系数Fa Y 越小。

例题: 下图所示传动中，齿轮1和2为轴交角Σ=90°的直齿圆锥齿轮传动，齿轮3和4为斜齿轮传动，齿轮5和6为正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知I 轴为动力输入轴，其转动方向如图所示，问：

1) 齿轮3、4的螺旋角旋向应如何选择才能使轴II 上两齿轮的轴向力方向相反？

2）试在图上标出齿轮3、4轮齿所受圆周力i t F 、径向力i r F 和轴向力i a F (i=3,4)的作用位置和方向。 3) 若已知齿轮5和6的模数和齿数分别为： ,4mm m = ,205=z ,606=z 试计算齿轮5、6的分度圆

直径 5d 、 6d 以及两轮标准中心距 56a 。

第十二章

1、普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件

2、普通圆柱蜗杆标准值得规定：中间平面的参数为标准值

3、普通圆柱蜗杆的主要参数和几何尺寸计算：蜗杆、蜗轮分度圆直径，蜗杆的直径系数，标准中心距，

传动比等

4、蜗杆传动的受力分析

第十三章

1. 带传动的受力分析

紧边拉力F1、松边拉力F2、有效拉力Fe 、初拉力F0等的计算关系: F1－ F2＝Fe F1＋ F2＝2F0 F1＝F0＋Fe/2 F2＝F0－Fe/2

最大有效拉力Fec 的主要影响因素：带轮包角、初拉力F0、摩擦系数f 。 2、带传动的主要失效形式及其计算准则

带传动的主要失效形式：带在带轮轮面上打滑、带的疲劳破坏

解：

1)螺旋角方向如图示； 2) 齿轮3、4轮齿所受圆周力、径向力和轴向

力的作用位置和方向如图示。

3）

⊙ ?3r F 4

r F 3

a F 4

a F 3t F 4t F 160mm

)6020(42

)(212406048020465566655=+??=+==?===?==z z m a mm mz d mm mz d

计算准则：在保证不打滑的前提下，使带具有一定的疲劳强度及寿命。

打滑最先发生在带与小带轮的接触弧上。多级传动中，带传动应布置在高速级。 4、弹性滑动和打滑

弹性滑动和打滑产生的原因：

弹性滑动是由于带的紧边和松边的拉力差产生的。不可避免，是一种固有特性，因此带传动的传动比不能保持恒定不变。

打滑是由于过载引起。是一种失效形式，可以避免。避免打滑的条件：Fe ≤Fec 5、普通V 带的型号

截型：Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 等七种，截面尺寸依次加大，承载能力依次增大。 6、滚子链传动：

多边形效应及主要影响因素：

主要影响因素：小链轮齿数、链的节距、链速。小链轮齿数越多，多边形效应减小；链的节距越小，多边形效应减小；

链速越低，多边形效应减小。故多级传动中，链传动应布置在低速级。链传动中跳齿和脱链最先发生在大链轮的轮齿上。第十四章

1、轴的基本类型

按照轴的受载情况分，可分为：转轴、心轴和传动轴。

转轴：既受转矩，又受弯矩。例如：自行车中轴等。

心轴：只受弯矩。例如：自行车前轴、自行车后轴、火车轮轴等。传动轴：只受转矩。

2、轴的结构设计

要求掌握轴的结构设计的相关知识点。（能针对一个错误结构，指出其中的错误，并改正之）。 3、轴的强度计算

对于传动轴，按扭转强度条件验算。对于转轴，按弯扭合成强度条件验算。对于心轴，按弯曲强度条件验算。

在初步设计时，对于上述三种轴，一般都是根据扭转强度条件估算最小轴径的。

例题: 试分析下图所示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明错误所在及改正措施或画出改正结构图（找出10个错误即可）。

解: 每指出并改正一个错误得1分, 指出并改正10个错误, 本题得满分. 此结构的主要错误有：

1 2

4 5,6

7,8

7,8 9

13 14

1处联轴器左端未轴向定位。

2处轴端应倒角。

3处联轴器与轴承端盖间应留有一定距离。

4处联轴器右侧应设轴肩来作轴向定位。

5处端盖轴孔处应设计密封装置。

6处端盖轴孔与轴之间应有间隙。

7处轴承端盖与箱体接合面间未设计密封及调整装置。

8处箱体与轴承端盖接合面应设置凸台，以减小加工面积。

9处套筒外径太大，左侧轴承不便拆卸。

10处键槽过长，且键联接应与联轴器处键联接布置在同一直线上。

11处齿轮右端面没有轴向定位，应设置定位轴肩。

12处角接触球轴承应与左侧角接触球轴承相向安装。

13处轴承内圈左侧没有轴向定位。

14处轴端应倒角。

15处轴承端盖应减小加工面积。

16处箱体与轴承端盖之间应设置螺钉联接。

此结构的主要错误改正后如下图所示：

第十六章

1、滚动轴承的基本类型和代号

1)要求掌握滚动轴承的基本类型及类型代号的含义：

1—调心球轴承，2—调心滚子轴承，3---圆锥滚子轴承，5---推力球轴承，

6—深沟球轴承，7---角接触球轴承，N---圆柱滚子轴承，NA---滚针轴承。

调心球轴承和调心滚子轴承，具有调心性能。

圆锥滚子轴承和角接触球轴承需成对使用，对称安装。

推力球轴承只能承受轴向力。

圆柱滚子轴承和滚针轴承只能承受径向力。

2)要求掌握内径尺寸代号的含义

2、滚动轴承的寿命计算

1)基本额定寿命和基本额定动载荷的定义

基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L(Lh)。

基本额定动载荷：当一批同型号的轴承运转达到一百万（106）转(基本额定寿命为106转)时，

机械设计基础第十四章机械系统动力学

第十四章机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2

不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图（b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?

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 。

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

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。

机械设计基础试题A卷教学教材

机械设计基础试题A 卷

2013年陕西省普通高等教育专升本招生专业课考试试题试题名称：机械设计基础（A卷）第 1 页，共 6 页一、单项选择题（含15个小题，每小题2分，共30分） 1．下列连杆机构中，机构无急回运动特性。 A、曲柄摇杆 B、偏置曲柄滑块 C、摆动导杆 D、对心曲柄滑块 2．在凸轮机构从动件常用运动规律中，具有刚性冲击的是运动规律。 A．等速 B．等加速等减速 C．简谐 D．等加速等减速和简谐3．下列间歇运动机构中，机构的转角在工作中可调。 A．棘轮 B．槽轮 C．凸轮式间歇D．不完全齿齿轮 4．带传动的设计准则是在预期的寿命内保证带不发生。 A．打滑 B．打滑和疲劳断裂 C．弹性滑动 D．弹性滑动和疲劳断5．链传动设计中，对于高速重载传动，既要传动平稳，又要满足承载能力要求，则宜选择。 A．小节距单排链 B．小节距多排链 C．大节距单排链 D．大节距多排链 6．可实现两相交轴之间传动的齿轮机构是机构。 A．圆柱直齿轮 B．圆柱斜齿轮 C．锥齿轮 D．蜗杆蜗轮 7．下列对渐开线齿廓啮合特性的描述中，错误的是。 A．渐开线齿廓能实现定比传动，使传动平稳、准确

B．渐开线齿廓间的正压力方向在传动中保持不变，也使传动平稳 C．由于制造与安装误差、轴承磨损等引起中心距变化时，渐开线齿轮的瞬时传动比仍保持不变，因而具有可分性 D．渐开线齿廓间为纯滚动，因而摩擦磨损小 8．与直齿轮传动相比，斜齿轮传动的四个特点中，不完全正确的是。 A．轮齿逐渐进入啮合，逐渐退出啮合，传动平稳，噪声小 B．重合度大，不仅使传动平稳，且承载能力高 C．结构紧凑，尺寸小，通过改变螺旋角可配凑中心距 D．工作时会产生轴向力，对传动有利 9．在闭式齿轮传动设计中，计算齿根弯曲疲劳强度是为了避免失效。 A．轮齿折断 B．齿面点蚀 C．齿面磨损 D．齿面胶合 10．数控机床之所以采用滚动螺旋传动，是因为它比滑动螺旋。 A．自锁性好 B．制造容易，成本低 C．效率高、精度高、寿命长 D．结构简单 11．在机床、汽车等机器的齿轮变速箱中，滑移齿轮与轴之间应采用联接。 A．普通平键和半圆键 B．楔键和切向键 C．导向平键、滑键或花键D．花键 12．在滑动轴承中，最理想的工作状态（即摩擦最小）是处在状态。 A．干摩擦 B．边界摩擦 C．混合摩擦 D．液体摩擦 13．装有斜齿轮（或蜗杆、蜗轮、锥齿轮、螺杆等）的轴，若两支点的轴承完全相同，则不宜选择轴承。 A．深沟球 B．角接触球 C．圆锥滚子 D．圆柱滚子轴承（一套圈无挡边）

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,第六版习题答案

1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。图题1-1解图图题1-2解图图题1-3解图图题1-4解图题 2-3 见图。题 2-7 解 : 作图步骤如下（见图）：（ 1 ）求，；并确定比例尺。（ 2 ）作，顶角，。（ 3 ）作的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。（ 4 ）作一水平线，于相距，交圆周于点。（ 5 ）由图量得，。解得：曲柄长度：连杆长度：题 2-7图 3-1解图题3-1解图如图所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角如图所示。

3-2解图题3-2解图如图所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角如图所示。 4-1解分度圆直径齿顶高齿根高顶隙中心距齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿距齿厚、齿槽宽 4-11解因螺旋角端面模数端面压力角

当量齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径 4-12解（1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不连续、传动精度低，产生振动和噪声。（ 2）采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，因螺旋角分度圆直径节圆与分度圆重合， 4-15答：一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角必须分别相等，即、。一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等，螺旋角大小相等、方向相反（外啮合），即、、。一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的大端模数和压力角分别相等，即、。 5-1解：蜗轮 2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。

机械设计基础说课稿(原)

一、课程的性质、作用和目标 1．课程的性质、作用根据教育部16号文《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的精神，以加强素质教育、强化职业道德、增强职业能力为宗旨，培养学生诚信品质、敬业精神、责任意识、遵纪守法意识；培养学生的社会适应性，提高学习能力，学会交流沟通和团队协作，提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。结合我院的具体情况和办学特色确定《机械设计基础》在数控技术专业中的性质与作用。我校数控技术专业每届有170人左右学生，就业领域主要面向制造业。其主要就业岗位（群）是数控机床的操作、编程、工艺规程编制与实施；相近就业岗位（群）是生产管理等。机械设计基础是数控专业必修的一门主干职业基础课，为学生毕业后从事上述工作岗位打下坚实的基础。本课程的先修职业基础课程为机械制图、计算机绘图、工程力学、金属材料与成型工艺，并进行了金工实习，后续课程有机械制造技术、液压与气动技术等职业技术课程。对学生完成整个专业的学习，起到承上启下的重要作用。是学生获得职业基础能力的桥梁与纽带。 2．课程目标本课程使学生掌握常用机构与通用零件的基本原理、性能特点、使用、维护的基础知识和设计方法，培养学生具备选用、维护和改造简单传动装置及零部件的初步能力，同时注重培养学生正确的设计思想与严谨的工作作风。通过本课程的教学，使学生达到以下基本目标：（１）熟悉常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握常用机构的分析和设计的基本方法。（２）熟悉通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法。（３）具有对机构分析、设计的初步能力。（４）学会查用图表、标准、规范和手册等技术资料。（５）具有综合运用所学知识，设计、改造简单机械和简单传动装置的初步能力。 3．设计课程目标的依据（１）教材特点根据教学教学大纲的要求，结合历年来的教学改革经验，选定的文字教材是：《机械设计基础》第三版陈立德主编普通高等教育“十一五”规划教材，高等教育出版社。该书依据高职高专教育机械设计基础课程教学基本要求，并吸取第二版在教学实践中所取得的经验修订而成的。教材突出使用性与针对性，培养工程实践能力，采用最新的国家标准。对学生加深课程内容的认识、自主学习、提供了较大的空间，具有较好的系统性、完整性。主要参考书： 1.《机械设计基础》黄劲枝主编机械工业出版社出版 2.《机械设计基础》丘季清主编西北工业大学出版社出版（２）本课程与实践的关系(放在前) 机械设计基础课程与实践联系非常紧密，学生毕业后走向工作岗位做实际工作，参与设备的论证、预研制、改造或维修的工作，也难免做设计一类的工作，接触到各式各样的运动机构或各种通用零、部件，课程的学习为将来的职业发展奠定了基础。二、课程内容和课时分配

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。

杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解第14章轴【圣才出品】

第14章轴 14.1复习笔记一、轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转的机械零件和传递转矩。 1．按承受载荷的不同分类（1）转轴既传递转矩又承受弯矩的轴。（2）传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。（3）心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴。 2．按轴线的形状不同分类按轴线的形状可分为直轴、曲轴、挠性钢丝轴。二、轴的材料轴的材料常采用碳钢和合金钢。 1．碳钢 45号钢应用最为广泛，为了改善其力学性能，应进行正火或调制处理。不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。 2．合金钢

合金钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能，但价格高。三、轴的结构设计 1．制造安装要求（1）为便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯形；（2）对于一般剖分式箱体中的轴，其直径从轴端逐渐向中间增大；（3）为使轴上零件易于安装，轴端及各轴段的端部应有倒角；（4）轴上磨削的轴端，应有砂轮越程槽；（5）车制螺纹的轴端，应有螺纹退刀槽；（6）在满足使用要求的情况下，轴的形状和尺寸应力求简单，以便于加工。 2．轴上零件的定位安装在轴上的零件，必须有确定的轴向定位。阶梯轴上的截面尺寸变化处称为轴肩，可起到轴向定位的作用。 3．轴上零件的固定（1）轴上零件的轴向固定零件轴向固定的方法主要有轴肩、套筒、螺母或轴端挡圈等。 ①当无法采用套筒或套筒太长时，可采用圆螺母加以固定。 ②为保证轴上零件紧靠轴肩，轴肩的圆角半径r必须小于相配零件的倒角C1或圆角半径R，轴肩高h必须大于C1或R。 ③轴向力较小时，零件在轴上的固定可采用弹性挡圈或紧定螺钉。（2）轴上零件的周向固定轴上零件的周向固定，大多采用键、花键或过盈配合等连接形式。采用键连接时，为加

机械设计基础之word版

第1章平面机构的自由度和速度分析概述 1.一些基本概念： 1）什么是机构定义见教材P1 也可以这么定义：确定相对运动的构件组合叫机构。 2）什么是构件：组成运动链的物体之间可以作“刚性连接”，即没有相对运动的连接，可以认为它们是一个物体，叫做运动链的“构件”。组成构件的每一物体叫做“零件”。 3）运动链：由相互接触来限制相对运动的物体配合称为“运动链”，也可称为“运动副”—见教材P6。 5）构件的分类：见教材P9 （1）固定构件（机架）（2）原动件（主动件）（3）从动件（4）构件分类的特点：见教材P9 1.1 运动副及其分类（P6） 1. 低副：图1-2、1-3 低副有转动副和移动副两类。 2. 高副：图1-4 3. 空间运动副：图1-5 1.3 平面机构的自由度 1. 作平面运动的的自由构件，具有沿X轴和Y轴两个移动的自由度和一个绕垂直于平面XOY 轴的转动自由度。即一个作平面运动的构件具有三个自由度。也即要用三个独立参数才能决定其在平面上的位置。什么是自由度：构件能进行独立运动的方向或坐标。 2. 平面机构自由度的计算公式：式1-1（P11） 1）约束：构件独立运动受到限制叫约束。约束条件：限制构件一个独立运动称为一个约束条件。 2）约束条件与运动副：教材P10~11 （1）转动副：（例图1-2）一个自由度，约束条件2个（2）移动副：（例图1-3）一个自由度，约束条件2个（2）高副：（例图1-4b）两个自由度，约束条件1个（3）高副：（例图1-4C）两个自由度（转、移）；约束条件1个。例1-3 图1-8b 例图1-10：两个自由度—从动件位置不能确定例图1-11：一个自由度，两个原动件—运动干涉例图1-12：0个自由度，机构不运动结论：机构具有确定运动的条件：教材P12

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(第四版)(作者：韩玉成)课程标准

辽宁机电职业技术学院机械设计基础课程标准课程类别/性质：理论/专业必修课程课程代码：304312005 开课学期：2 教学时数：64 学分：4 制订人：韩玉成完成时间：2018-1-17 一、课程标准的制订依据本课程标准依据机械类各专业标准中的人才培养目标和培养规格以及对《机械设计基础》课程教学目标要求而制定，用于指导《机械设计基础》课程建设和课程教学。二、课程性质与作用在机械类各专业课程体系中，本课程是专业主干核心课程之一，属于岗位核心能力训练层次，也可作为专业群内其它专业的核心课或选修课。本课程是基于机械类产品的设计、开发、改造，以满足经济发展和社会需求的基础知识课程，本课程主要培养学生具有综合运用有关课程、标准和规范等知识进行机械设计的初步能力。三、本课程与其他课程的关系四、课程目标培养学生能围绕工程实例，采用“教、学、做”三位一体化的方式，把理论教学所获得基本机械工程设计理论基础知识应用于实训教学中，使学生不仅有较高的理论基础，而且更重要的是有较高的工程实践技能。 1．专业能力（1）掌握通用机械零件的设计原理和方法，具有设计通用机械零件、机械传动装置和简单机械的能力；（2）具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。 2．社会能力（1）具有较强的表达能力及沟通能力；（2）具备独立解决问题的能力、较好的综合实践能力；（3）团队合作及协作能力；

（4）具备良好的职业道德和社会责任感；（5）具备良好的语言表达和自我推介的能力。 3．方法能力（1）具备各科知识的综合应用能力；（2）具备创新设计能力；（3）具备获取和传递信息的能力；（4）具备工程实践能力。五、课程教学内容与建议学时表1 《机械设计基础》课程教学情景六、课程教学设计

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

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》课程学习指南

教学日历《机械设计基础》（80 学时）课程学习指南一、基本情况 1 、课程名称：机械设计基础课程英文译名：MACHINE DESIGN BASIS 2 、主要教材及参考书：《机械设计基础》，宋宝玉主编，哈工大出版社出版。《机械设计课程设计》，王连明主编，哈工大出版社。《机械设计作业指导》，陈铁鸣、王连明主编，哈工大教材科。《机械基础实验教材》，哈工大教材科 3 、教学时数80 学时（讲课：68 学时、习题课：2 学时、实验10 学时） 4 、考核方式及记分办法：平时作业10 分实验10 分随堂测试10 分期末考试70 分二、作业与实验 1、每章后的习题与作业各主要章的课后习题作业有：第一章：P3 ：1-1 题。第二章：P48~49 ：2-14 ，2-24 （ a ）(c),2-25 题。第三章：P67 ：3-10 ，3-12 ，3-15 题。第四章：P83 ：4-9 题。第五章：P103 ：5-9 题。第六章：P136 ：6-12 ，6-13 ，6-14 ，6-15 题。第七章：P149 ：7-9 ，7-10 题。第八章：P160~161 ：8-5 ，8-10 题。第九章：P170 ：9-4 题。第十章：P194 ：10-13 ，10-14 ，10-15 题。

第十一章：P211~212 ：11-5 ，11-9 ，11-11 题。第十二章：P230 ：12-1 ，12-4 ，12-5 题。第十三章：P247 ：13-5 题。第十四章：P256 ：14-4 题。第十五章：P267 ：15-1 题。 2、设计性大作业 ? 平面四杆机构设计 ? 盘形凸轮机构设计 ? 齿轮传动设计 ? 螺旋起重器设计 ? 轴系部件设计共五个设计性大作业，每个大作业都包括设计图纸一张和设计计算说明书一份。 3、实验 ①机构运动简图测绘实验（2h ）； ②齿轮范成实验（2h ）； ③带传动实验（2h ）； ④轴承部件拆装测绘实验（4h ）；每个实验项目都有实验指导书。实验报告要用学校统一印制的封面和实验报告纸书写，并装订成册。 ` 三、各章的主要内容、基本要求、重点与难点（按教学日历顺序）第一章绪论（1h）内容及基本要求： ? 掌握课程的研究对象和内容，本课程的性质和任务，本课程的学习方法。 ? 掌握机械的组成。第二章机械设计概论（9h）内容及基本要求： 1) 掌握机械设计的基本要求、一般过程。 2) 机械零件的主要失效形式和设计准则。机械零件的结构工艺性。 3 ）了解互换性的基本概念及作用，公差、偏差、配合的基本概念及选用原则，误差、精度的基本概念。 4 ）掌握尺寸公差与配合的选用与标注。 5 ）掌握表面粗糙度的选用与标注。 6) 掌握形位公差的选用与标注。 7 ）掌握有关机构组成中的构件、运动副、运动链及机构等概念，掌握机械运动简图的绘制。 8 ）掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。 9 ) 掌握速度瞬心在机构分析中的应用。 10 ）了解现代设计方法重点与难点：钢的热处理方法及应用；各种公差、粗糙度的选用；机构自由度的计算。第三章平面连杆机构（4h）内容及基本要求： 1 ）掌握平面四杆机构的类型，压力角、传动角、死点位置等概念。 2 ）掌握平面四杆机构的演化，平面四杆机构的设计。

机械设计基础备课14

十四平面连杆机构 1．教学目标 1）铰链四杆机构的基本类型； 2）铰链四杆机构的演化； 3）对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念； 4）平面四杆机构的设计； 2．教学重点和难点 1）曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数； 2）平面四杆机构的图解法设计； 3）有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。3．讲授方法：多媒体课件正文我们在实际生活中已经见过许多的平面连杆机构，被广泛地使用在各种机器、仪表及操纵装置中。例如内燃机、牛头刨、钢窗启闭机构、碎石机等等，这些机构都有一个共同的特点：其机构都是通过低副连接而成，故此这些机构又称低副机构。根据这一特点，我们定义：若干构件通过低副（转动副或移动副）联接所组成的机构称作连杆机构。连杆机构中各构件的相对运动是平面运动还是空间运动，连杆机构又可以分为平面连杆机构和空间连杆机构。平面连杆机构是由若干构件用平面低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。平面连杆机构的使用更加广泛，所以主要讨论平面连杆机构。

平面连杆机构的类型很多，单从组成机构的杆件数来看就有四杆、五杆和多杆机构。一般的多杆机构可以看成是由几个四杆机构所组成。所以平面四杆机构不但结构最简单、应用最广泛，而且只要掌握了四杆机构的有关知识和设计方法，就为进行多杆机构的设计和分析奠定了基础，所以本章我们重点讨论四杆机构。 3.1 平面四杆机构的类型及应用一、平面四杆机构的基本型式构件之间都是用转动副联接的平面四杆机构称为铰链四杆机构,如图2-1所示。铰链四杆机构是平面机构的最基本的可以实现运动和力转换的连杆机构型式。也就是说：铰链四杆机构是具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。其它型式的四杆机构都可以看成是在它基础上通过演化而来的。在此机构中，AD固定不动，称为机架；AB、CD两构件与机架组成转动副，称为连架杆；BC称为连杆。在连架杆中，能作整周回转的构件称为曲柄，而只能在一定角度范围内摆动的构件称为摇杆。因此，根据机构中有无曲柄和有几个曲柄，铰链四杆机构又有三种基本形式： 1．曲柄摇杆机构：两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转图2—2 曲柄连杆机构图2－1

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。

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