哈工大机械原理大作业2-凸轮机构设计-22题

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y

机械原理大作业二

课程名称：机械原理

设计题目：凸轮机构设计

一．设计题目

设计直动从动件盘形凸轮机构，

凸轮机构原始参数 序号 升程(mm) 升程运动角(o) 升程运 动规律

升程许用压力角（o） 回程运动角（o）

回程运 动规律

回程

许用压力角（o）

远休止角 （o）

近休止角 （o） 22 120 90

等加等减速 40

80

等减等加速 70 70

120

二． 凸轮推杆运动规律

1.运动规律（等加速等减速运动） 推程 0450≤≤?

2

2

2

960

2?π

?

=

???

? ??Φ

=h s

?π

ω

?ω2

2

19204=

Φ=

h v

2

2

20

2

19204π

ω

ω=

Φ

=

h a

推程 009045≤≤? ()

2

2

2

20

)2

(

960

1202?ππ

?

--

=-Φ

Φ

-

=h h s

())2

(

1920

42

2

?π

ωπ

?ω-=

-Φ

Φ=

h v

2

2

2

2

1920

4ωπ

ω-

=Φ-

=h a

2.运动规律（等加速等减速运动） 回程 0

200

160

≤≤?

()[]

2

2

2

02

)9

8(960

1202π?π

?

-

-

=Φ+Φ-Φ-

=S

h h s

()[]

)9

8(1920

-

4-

2

02

π?ωπ

?

ω-

=Φ+Φ-Φ=S

h v

2

2

2

2

1920

4ωπ

ω-

=Φ-

=h a

回程 0

240

200≤≤?

()[]

2

2

2

'

00

2

)3

4(

960

2?ππ

?

-=

-Φ+Φ+Φ

Φ=

S h s

()[])3

4(

1920

-

4-

2

'

00

2

?πωπ

?

ω-=

-Φ+Φ+Φ

Φ=S h v

2

2

2

2

1920

4ωπ

ω=

Φ=

h a

三．推杆位移、速度、加速度线图及凸轮s

d ds

-φ

线图

采用VB 编程，其源程序及图像如下： 1.位移：

Private Sub Command1_Click()

Timer1.Enabled = True '开启计时器 End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

Static i As Single

Dim s As Single, q As Single 'i 作为静态变量，控制流程；s 代表位移；q 代表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 i = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i

s = 240 * (q / 90) ^ 2

Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed

ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then

q = i

s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen

ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then

q = i

s = 120

Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack

ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then

q = i

s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400

Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue

ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

q = i

s = 240 * (230 - q) ^ 2 / 6400

Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed

ElseIf i >= 230 And i <= 360 Then

q = i

s = 0

Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack

Else

End If

End Sub

2.速度

Private Sub Command2_Click()

Timer2.Enabled = True '开启计时器

End Sub

Private Sub Timer2_Timer()

Static i As Single

Dim v As Single, q As Single, w As Single 'i为静态变量，控制流程；q代表角度；w

代表角速度，此处被赋予50

Picture1.CurrentX = 0

Picture1.CurrentY = 0

w = 50

i = i + 0.1

If i <= 45 Then

q = i

v = 480 * w * q / 8100

Picture1.PSet Step(q, -v), vbRed

ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then

q = i

v = 480 * w * (90 - q) / 8100

Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlack ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then

q = i

v = 0

Picture1.PSet Step(q, -v), vbGreen ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i

v = -480 * w * (q - 150) / 6400

Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlue ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

q = i

v = -480 * w * (230 - q) / 6400

Picture1.PSet Step(q, -v), vbRed

ElseIf i >= 230 And i <= 360 Then q = i

v = 0

Picture1.PSet Step(q, -v), vbBlack Else

End If

End Sub

3.加速度

Private Sub Command3_Click()

Timer3.Enabled = True '开启计时器

End Sub

Private Sub Timer3_Timer()

Static i As Single

Dim a As Single, w As Single, q As Single 'i为静态变量，控制流程；a代表加速度；q代表角度；w代表角速度

w = 50

Picture1.CurrentX = 0

Picture1.CurrentY = 0

i = i + 0.1

If i <= 45 Then

q = i

a = 480 * w ^ 2 / 8100

Picture1.PSet Step(q, -a), vbRed

ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then

q = i

a = -480 * w ^ 2 / 8100

Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlack

ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then

q = i

a = 0

Picture1.PSet Step(q, -a), vbGreen

ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then

q = i

a = -480 * w ^ 2 / 6400

Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlue

ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

q = i

a = 480 * w ^ 2 / 6400

Picture1.PSet Step(q, -a), vbRed

ElseIf i >= 230 And i <= 360 Then

q = i

a = 0

Picture1.PSet Step(q, -a), vbBlack

Else

End If

End Sub

4.ds/dq---ds

Private Sub Command4_Click()

Timer4.Enabled = True '开启计时器；建立坐标系

Picture1.Scale (-400, -400)-(400, 400)

End Sub

Private Sub Timer4_Timer()

Static i As Single

Dim x As Single, s As Single, q As Single, scaley As Single, t As Single 'i为静态变量，控制流程；x代表位移；s代表纵坐标ds/dq；q代表角度

Picture1.CurrentX = 0

Picture1.CurrentY = 0

scaley = 1

t = 3.14 / 180

i = i + 0.1

If i <= 45 Then

q = i * t

x = 194.734 * q

s = 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then

q = i * t

x = 194.734 * (3.14 / 2 - q)

s = 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then

q = i * t

x = 0

s = 120 * scaley

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then

q = i * t

x = -246.46 * (q - 5 * 3.14 / 6)

s = 120 - 123.23 * (q - 5 * 3.14 / 6) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

q = i * t

x = -246.46 * (23 * 3.14 / 18 - q)

s = 123.23 * (23 * 3.14 / 18 - q) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 230 And i <= 360 Then

q = i * t

x = 0

s = 0

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

Else

End If

End Sub

四．确定凸轮基圆半径和偏距

1. 求切点转角

在图中，右侧曲线为升程阶段的类速度-位移图，作直线D t d t与其相切，且位移轴正方向呈夹角[ 1]=300,则切点处的斜率与直线D t d t的斜率相等，因为k Dtdt=tan600,右侧曲线斜率可以表示为：q;q=tan600继而求出切点坐标（337.272,292.084）。同理可求出另一切点（-89.766,16.347）

2.确定直线方程

y-292.084=1.732*（x-337.272）

y-16.347=-0.364*（x+89.766）

3.绘图确定基圆半径和偏距

程序如下：

Private Sub Command5_Click() '开启计时器；画出ds/dq-s图的切线

Timer5.Enabled = True

Picture1.Scale (-400, -400)-(400, 400)

Picture1.Line (-50, 378.671)-(200, -54.329), vbRed

Picture1.Line (-200, -65.683)-(40, -481.363), vbBlue

Picture1.Line (-200, -209.127)-(200, -63.527), vbBlack

Picture1.Line (-200, -56.472)-(200, 89.128), vbGreen

End Sub

Private Sub Timer5_Timer() 'i为静态变量，控制流程；x代表位移；s代表纵坐标ds/dq；q代表角度；scaley是图形比例系数；t为角度，弧度转化系数

Static i As Single

Dim x As Single, s As Single, q As Single, scaley As Single, t As Single

Picture1.CurrentX = 0

Picture1.CurrentY = 0

scaley = 1

t = 3.14 / 180

i = i + 0.1

If i <= 45 Then

q = i * t

x = 194.734 * q

s = 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then

q = i * t

x = 194.734 * (3.14 / 2 - q)

s = 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then

q = i * t

x = 0

s = 120 * scaley

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then

q = i * t

x = -246.46 * (q - 5 * 3.14 / 6)

s = 120 - 123.23 * (q - 5 * 3.14 / 6) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 190 And i <= 230 Then

q = i * t

x = -246.46 * (23 * 3.14 / 18 - q)

s = 123.23 * (23 * 3.14 / 18 - q) ^ 2

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

ElseIf i >= 230 And i <= 360 Then

q = i * t

x = 0

s = 0

Picture1.PSet Step(x, -s), vbRed

Else

End If

End Sub

在轴心公共许用区内取轴心位置，能够满足压力角要求，现取直线红线与直线绿线的交点为轴心位置，通过解方程组：x=131.557 y=-64.214 r0=146.392 偏距e=131.557 s0=64.013

五．绘制凸轮理论廓线和实际廓线

1.绘制凸轮理论轮廓

Private Sub Command6_Click() '开启计时器；建立坐标系

Picture1.Scale (-500, -500)-(500, 500)

Timer6.Enabled = True

End Sub

Private Sub Timer6_Timer() 'i为静态变量，控制流程；e为偏距；s为基圆半径平方减去偏距平方再开方所得；q为角度；x为横坐标；y为纵坐标

Static i As Single

Dim e As Single, q As Single, s As Single, x As Single, y As Single

e = 131.557

s = 64.213

Picture1.CurrentX = 12.764

Picture1.CurrentY = -95.125

i = i + 0.001

If i <= 3.14 / 4 Then

q = i

x = (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

y = (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

Picture1.PSet Step(x, -y), vbRed

ElseIf i >= 3.14 / 4 And i <= 3.14 / 2 Then

q = i

x = (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

y = (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

Picture1.PSet Step(x, -y), vbRed

ElseIf i >= 3.14 / 2 And i <= 5 * 3.14 / 6 Then

q = i

x = (s + 120) * Cos(q) - e * Sin(q)

y = (s + 120) * Sin(q) + e * Cos(q)

Picture1.PSet Step(x, -y), vbRed

ElseIf i >= 5 * 3.14 / 6 And i <= 19 * 3.14 / 18 Then

q = i

x = (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q) y = (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q) Picture1.PSet Step(x, -y), vbRed

ElseIf i >= 19 / 18 * 3.14 And i <= 23 / 18 * 3.14 Then

q = i

x = (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

y = (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

Picture1.PSet Step(x, -y), vbRed

ElseIf i >= 23 / 18 * 3.14 And i <= 2 * 3.14 Then

q = i

x = s * Cos(q) - e * Sin(q)

y = s * Sin(q) + e * Cos(q)

Picture1.PSet Step(x, -y), vbRed

Else

End If

End Sub

2.确定滚子半径并绘制曲率半径图

Private Sub Command7_Click() '开启计时器，建立坐标系

Timer7.Enabled = True

Picture1.Scale (-10, -500)-(10, 10)

End Sub

Private Sub Timer7_Timer() 'i为静态变量，控制流程；x代表dx/dq;y代表dy/dq；p 代表曲率；e为偏距；s为基圆半径平方减去偏距平方再开方所得

Static i As Single

Dim s As Single, q As Single, x As Single, y As Single, p As Single

s = 64.213

e = 131.557

Picture1.CurrentX = 0

Picture1.CurrentY = -Sqr(e ^ 2 + s ^ 2)

i = i + 0.01

If i <= 3.14 / 4 Then

q = i

x = (480 * 4 * q / 3.14 ^ 2) * Cos(q) + (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (480 * 4 * q / 3.14 ^ 2) * Sin(q) - e * Sin(q) + (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -p), vbRed

ElseIf i >= 3.14 / 4 And i <= 3.14 / 2 Then

q = i

x = (2 * 97.367 * (3.14 / 2 - q)) * Cos(q) + (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (2 * 97.367 * (3.14 / 2 - q)) * Sin(q) + (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -p), vbRed

ElseIf i >= 3.14 / 2 And i <= 5 / 6 * 3.14 Then

q = i

x = (s + 120) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (s + 120) * Cos(q) - e * Sin(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -p), vbRed

ElseIf i >= 5 / 6 * 3.14 And i <= 19 / 18 * 3.14 Then

q = i

x = (-2 * 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14)) * Cos(q) + (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (-2 * 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14)) * Sin(q) + (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -p), vbRed

ElseIf i >= 19 / 18 * 3.14 And i <= 23 / 18 * 3.14 Then

q = i

x = (-2 * 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q)) * Cos(q) + (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (-2 * 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q)) * Sin(q) + (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -p), vbRed

ElseIf i >= 23 / 18 * 3.14 And i <= 2 * 3.14 Then

q = i

x = s * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = s * Cos(q) - e * Sin(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

Picture1.PSet Step(q, -p), vbRed

Else

End If

End Sub

其中曲率最小值为126.026mm 可以得到滚子半径为63.013mm

3.绘制实际轮廓线

Private Sub Command8_Click()

Picture1.Scale (-500, -500)-(500, 500) '建立坐标系；开启计时器

Timer8.Enabled = True

End Sub

Private Sub Timer8_Timer() 'i为静态变量，控制流程；q代表角度；x代表dx/dy；y代表dy/dq；a代表理论轮廓的横坐标；b代表理论轮廓的纵坐标；m代表横坐标；n代表纵坐标

Static i As Single

Dim s As Single, q As Single, x As Single, y As Single, p As Single, rr As Single, a As Single, b As Single, m As Single, n As Single

rr = 63.013

s = 64.213

e = 131.557

Picture1.CurrentX = 12.764

Picture1.CurrentY = -95.175

i = i + 0.001

If i <= 3.14 / 4 Then

q = i

x = (480 * 4 * q / 3.14 ^ 2) * Cos(q) + (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (480 * 4 * q / 3.14 ^ 2) * Sin(q) - e * Sin(q) + (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * Cos(q)

a = (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

b = (s + 240 * (2 * q / 3.14) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

m = a - rr * y / p

n = b + rr * x / p

Picture1.PSet Step(m, -n), vbBlack

ElseIf i >= 3.14 / 4 And i <= 3.14 / 2 Then

q = i

x = (2 * 97.367 * (3.14 / 2 - q)) * Cos(q) + (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (2 * 97.367 * (3.14 / 2 - q)) * Sin(q) + (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

a = (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

b = (s + 120 - 97.367 * (3.14 / 2 - q) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

m = a - rr * y / p

n = b + rr * x / p

Picture1.PSet Step(m, -n), vbBlack

ElseIf i >= 3.14 / 2 And i <= 5 / 6 * 3.14 Then

q = i

x = (s + 120) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (s + 120) * Cos(q) - e * Sin(q)

a = (s + 120) * Cos(q) - e * Sin(q)

b = (s + 120) * Sin(q) + e * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

m = a - rr * y / p

n = b + rr * x / p

Picture1.PSet Step(m, -n), vbBlack

ElseIf i >= 5 / 6 * 3.14 And i <= 19 / 18 * 3.14 Then

q = i

x = (-2 * 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14)) * Cos(q) + (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (-2 * 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14)) * Sin(q) + (s + 120 - 123.23 * (q -

5 /

6 * 3.14) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

a = (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

b = (s + 120 - 123.23 * (q - 5 / 6 * 3.14) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

m = a - rr * y / p

n = b + rr * x / p

Picture1.PSet Step(m, -n), vbBlack

ElseIf i >= 19 / 18 * 3.14 And i <= 23 / 18 * 3.14 Then

q = i

x = (-2 * 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q)) * Cos(q) + (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = (-2 * 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q)) * Sin(q) + (s + 123.23 * (23 / 18 *

3.14 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

a = (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * Cos(q) - e * Sin(q)

b = (s + 123.23 * (23 / 18 * 3.14 - q) ^ 2) * Sin(q) + e * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

m = a - rr * y / p

n = b + rr * x / p

Picture1.PSet Step(m, -n), vbBlack

ElseIf i >= 23 / 18 * 3.14 And i <= 2 * 3.14 Then

q = i

x = s * (-Sin(q)) - e * Cos(q)

y = s * Cos(q) - e * Sin(q)

a = s * Cos(q) - e * Sin(q)

b = s * Sin(q) + e * Cos(q)

p = Sqr(x ^ 2 + y ^ 2)

m = a - rr * y / p

n = b + rr * x / p

Picture1.PSet Step(m, -n), vbBlack

Else

End If

End Sub

内部轮廓为实际轮廓，外部轮廓为理论轮廓。

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： ?

Ｈarbin Insｔiｔutｅof Ｔｅchnoｌogｙ 机械设计大作业说明书 大作业名称：机械设计大作业 设计题目：V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.1０.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

哈工大机械原理课程设计

Harbin Institute of Technology 机械原理课程设计说明书 课程名称：机械原理 设计题目：产品包装生产线（方案1） 院系：机电学院 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：

一、绪论 机械原理课程设计是在我们学习了机械原理之后的实践项目，通过老师和书本的传授，我们了解了机构的结构，掌握了机构的简化方式与运动规律，理论知识需要与实践相结合，这便是课程设计的重要性。我们每个人都需要独立完成一个简单机构的设计，计算各机构的尺寸，同时还需要编写符合规范的设计说明书，正确绘制相关图纸。 通过这个项目，我们应学会如何收集与分析资料，如何正确阅读与书写说明书，如何利用现代化的设备辅助工作。这种真正动手动脑的设计有效的增强我们对该课程的理解与领会，同时培养了我们的创新能力，为以后机械设计课程打下了坚实的基础。 二、设计题目 产品包装生产线使用功能描述 图中所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长?宽?高=600?200?200，小包装产品送至A处达到2包时，被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm，每分钟向下一工位可以分别输送14，22，30件小包装产品。 产品包装生产线（方案一）功能简图 三、设计机械系统运动循环图 由设计题目可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行构件1，在A处把产品推到下一工位的是执行构件2，这两个执行构件的运动协调关系如图所示。 ?1?1 执行构件一 执行构件二 ?01?02 运动循环图

图中?1 是执行构件1的工作周期，?01 是执行构件2的工作周期，?02是执行构件2的动作周期。因此，执行构件1是做连续往复运动，执行构件2是间歇运动，执行构件2的工作周期?01 是执行构件1的工作周期T1的2倍。执行构件2的动作周期?02则只有执行构件1的工作周期T1的二分之一左右。 四、 设计机械系统运动功能系统图 根据分析，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图所示。运动功能单元把一个连续的单向传动转换为连续的往复运动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动一次，主动件转速分别为14,22,30rpm 14,22,30rpm 执行机构1的运动功能 由于电动机的转速为1430rpm ，为了在执行机构1的主动件上分别得到14、22、30rpm 的转速，则由电动机到执行机构1之间的总传动比i z 有3种，分别为 i z1= 141430 =102.14 i z2=221430=65.00 i z3=30 1430=47.67 总传动比由定传动比i c 和变传动比i v 两部分构成，即 i z1=i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 3种总传动比中i z1最大，i z3最小。由于定传动比i c 是常数，因此，3种变传动比中i v1最大，i v3最小。为满足最大传动比不超过4，选择i v1 =4 。 定传动比为 i c = v1 z1i i =4102.14=25.54 变传动比为 i v2= c z2i i =54.2565=2.55 i v3= c z3i i =54 .2547.67=1.87 传动系统的有级变速功能单元如图所示。 i=4,2.55,1.87 有级变速运动功能单元

机械原理作业凸轮机构绘制

机械原理大作业－凸轮机构 专业：材料成型机控制工程学号：0284 姓名：朱富慧组号：11材卓一第2组 1.题目 （1）凸轮回转方向：顺时针 （2）从动件偏置方向：左偏置 （3）偏心距：15mm （4）基圆半径：45mm （5）从动件运动规律：先以余弦运动规律上升，再以等加速等减速运动规律下降。推程运动角150°，远休止角30°，回程运动角120°，近休止角60°。 （6）从动件行程20mm。 要求：编制程序每隔5°计算凸轮轮廓坐标并绘制凸轮轮廓曲线。 2.数学公式 记基圆半径为r0，偏心距为e，凸轮转向系数为m（顺时针时m=1，逆时针时m=-1)，从动件偏置方向系数为n（左偏置时n=1，右偏置时n=-1,无偏置时n=0)，推程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角依次为p1、p2、p3、p4，从动件行程为h从动件位移为s。 则从动件位移曲线方程为 0

其中， 3.程序框图 N ③ Y N Y N 执行函数zuobiao （） 执行函数zuobiao （） p+5=>p p>=p 1+p 2&&p

p p>=p 1&&p

s 0 0=>p p>=0&&p

哈工大机械设计基础学时试题答案

班 级 姓 名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空题（共24 分，每空1分） 1）按照两表面间的润滑状况，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、 流体摩擦 和 混合摩擦 。 2）当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常装拆时，往往采用螺纹联接中的 螺钉 联接。 3）带传动中，带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态下，紧边拉力F 1与松边拉力F 2之间的关系为 112f F F e α=? 。 4）滚动轴承的基本额定寿命L ，是指一批相同的轴承，在相同的条件 下运转，其中 90％ 的轴承在疲劳点蚀前所能转过的总转数，单位为106r 。 5）非液体摩擦滑动轴承限制pv 值，主要是为了防止轴瓦 胶合 失效。 6）弹簧指数C= D/d ，C 越大，弹簧刚度越 小 。 7）当机构处于死点位置时，机构的压力角为 90° 。 8）有一紧螺栓连接，已知预紧力'F =1500N ，轴向工作载荷F =1000N ，螺栓的刚度C b =2000N/mm ，被连接件的刚度C m =8000N/mm ，则螺栓所受的总拉力F 0= 1700 N ，剩余预紧力''F = 700 N ，保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷F max = 1875 N 。 9）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按 齿面接触疲劳 强度进行设计，然后校核 齿根弯曲疲劳 强度。 10）蜗杆传动的失效形式主要是 齿面点蚀 、 齿面胶合 和 齿面磨损 ，而且失效通常发生在 蜗轮轮齿上 。 哈工大2005 年秋季学期 机械设计基础（80学时）试题答案

11）在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击，等加速等减速、余弦加速度运动规律产生柔性冲击。 二、选择题（共11分，每小题1分） 1）一阀门螺旋弹簧，弹簧丝直径d=2.5mm，因环境条件限制，其弹簧外径D2不得大于17.5mm，则弹簧指数不应超过c) 。 a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。 2）平键的剖面尺寸b×h是根据d) 从标准中查取。 a) 传递转矩的大小; b) 载荷特性; c) 键的材料; d) 轴的直径。 3）带传动采用张紧轮的目的是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) 调节带的初拉力。 4）润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为b) 。 a) 齿面磨损; b) 齿面疲劳点蚀； c) 齿面胶合; d) 齿面塑性变形。 5）在V带传动设计中，取小带轮基准直径d d1≥d dmin，主要是为了考虑 a) 对传动带疲劳强度的影响 a) 弯曲应力; b) 离心拉应力； c) 小带轮包角; d) 初拉力。 6）蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率 b) 。 a) 降低; b) 提高；c) 不变；d)可能提高，可能降低。 7）工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为a) 。 a) 心轴; b) 传动轴; c) 转轴; d) 曲轴。 8）半圆键连接的主要优点是c) 。 a) 对轴的强度削弱较轻; b) 键槽的应力集中较小； c) 适于锥形轴端的连接。

哈工大机械设计大作业轴系

HａrｂｉｎI n s t i tｕt e o fＴeｃh n o lｏｇy 机械设计大作业说明书大作业名称：轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级：１2０８105 设计者: 学号： 指导教师: 张锋 设计时间：２０14．12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计＿_＿_ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k Ｗ 电动机满 载转速n ｍ /(r／miｎ) 工作机的 转速ｎ w /(r/min） 第一级 传动比 ｉ1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1．５ 3 710 80 2 170 3年３ 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) ３.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) ３.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3．5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.１画轴的受力简图 (3) 4.２计算支反力 (3) 4.３画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………６ 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖（透盖）.........................................................９参考文献 (10)

一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率，因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢，并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ； m n ————轴的转速,r/mi ｎ; Ｃ————由许用扭转剪应力确定的系数，查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.４查得Ｃ=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大５%，即 ????d ≥23.6×（1+5％)＝24.675mm 按照ＧB ２８2２-2０05的a R ２0系列圆整，取d=２5ｍｍ。 根据GB/Ｔ10９6—2００３，键的公称尺寸78?=?h b ，轮毂上键槽的尺寸 b=8m ｍ，mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件，并且各处受力不同,因此，设计成阶梯轴形式，共分为七段。以下是轴段的草图: ３.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此，所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后，可按轴上零件的安装顺序，从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承，因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承，采用油脂对轴承润滑，由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低，故滚动轴承采用毡圈密封，由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3．３ 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

哈工大机械原理大作业凸轮 - 黄建青

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 院系：能源学院 班级： 1302402 设计者：黄建青 学号： 1130240222 指导教师：焦映厚陈照波 设计时间： 2015年06月23日

凸轮机构设计说明书 1. 设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构，机构运动简图如图1，机构的原始参数如表1所示。 图1 机构运动简图 表1 凸轮机构原始参数

计算流程框图： 2. 凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 2.1 确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程 设定角速度为ω=1 rad/s (1) 升程：0°<φ<50° 由公式可得 )]cos(1[20 ?π Φh s -=

)sin( 20 1 ?π ωπΦΦh v = )cos(20 2 2 12?π ωπΦΦh a = (2) 远休止：50°<φ<150° 由公式可得 s = 45 v = 0 a = 0 (3) 回程：150°<φ<240° 由公式得： ()()22 0000200000002200000 0,2(1)(1)1,12(1)(1),2(1)s s s s s s s s s Φhn s h ΦΦΦΦΦΦn Φn ΦΦn h n s h ΦΦΦΦΦΦn Φn n ΦΦΦn hn s ΦΦΦΦΦn Φn ??????'?=---+<≤++?'-? ???''-? =----++ <≤++???'-??? ?'---?'=-++<≤++'-?? 201 00000010002001 000 00n (),(1)(1)n ,(1)(1)n (1),(1)s s s s s s s s Φh v ΦΦΦΦΦΦn Φn ΦΦn h v ΦΦΦΦn Φn n ΦΦΦn h v ΦΦΦΦΦn ΦΦn ω??ω??ω??'=- --+<≤++?'-? ?''-? =- ++<≤++?'-? ?'---'?=--++<≤++''-??

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。

机械设计基础试题及答案

一、填空题：（每空1分，计32分） 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的；铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ，因其具有较好的 自锁 性能，所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ，其主要失效形式为 平键被压溃 ，其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位，为防止轮齿折断，应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中 90 ％的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是（1） 机构自由度大于零 （2） 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时，出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线；弹簧受轴向工作载荷时，其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ； 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础（80学时） 试题答案

哈工大机械原理大作业_凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮设计 院系：机电学院 班级： 1208103 完成者： xxxxxxx 学号： 11208103xx 指导教师：林琳 设计时间： 2014.5.2

工业大学 凸轮设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮，其原始参数见表，据此设计该凸轮。 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得： ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ；

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ； ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ； 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程（ π?π ≤≤6 5） mm h s 50==； 0==a v ； 3、凸轮推杆回程运动方程（9 14π ?π≤≤） 回程采用余弦加速度运动规律，故将已知条件mm h 50=，9 5'0π= Φ，6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得： ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ； ()π?ω--=59 sin 451v ； ()π?ω-=59 cos 81-a 21； 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程（π?π 29 14≤≤） 0===a v s ； 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程，利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下： %用t 代替转角 t=0:0.01:5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6:0.01:pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

哈工大机械原理大作业——凸轮——22号

机械原理大作业（二） 作业名称：机械原理 设计题目：凸轮机构 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学机械设计

1. 设计题目 (1) 凸轮机构运动简图： 2．凸轮推杆升程，回程运动方程及推杆位移,速度,加速度线图 (1) 推杆升程，回程运动方程如下： A.推杆升程方程： 设为ω1rad/s )],2 3 cos(1[30)(Φ-=Φs ;3/20π≤Φ≤ )),23 sin(45)(Φ=Φv ;3/20π≤Φ≤ ),2 3 cos(2135)(Φ= Φa ;3/20π≤Φ≤ B.推杆回程方程： ],2310[ 60)(Φ-=Φπs ;3567ππ≤Φ≤ ,120)(π-=Φv ;3 5 67ππ≤Φ≤ ,0)(=Φa ;3 5 67ππ≤Φ≤ 2)推杆位移,速度,加速度线图如下： A.推杆位移线图

凸轮位移B.推杆速度线图 凸轮速度C.推杆加速度线图

凸轮速度 3．凸轮机构的错误！未找到引用源。-s线图，并依次确定凸轮的基圆半径和偏距. 1) 凸轮机构的错误！未找到引用源。-s线图：

(2)确定凸轮的基圆半径和偏距： 由图知:可取错误！未找到引用源。=400 mm，e=100mm 即:基圆半径错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=412.31mm 偏距e=100mm 4．滚子半径的确定及凸轮理论轮廓和实际轮廓的绘制. 可取滚子半径r=60mm，则凸轮理论轮廓和实际轮廓如下： (1) 程序如下 fai01=2*pi/3; fai02=pi/2; fais1=pi/2; fais2=5*pi/9; h=60; fai1=0:0.001*pi:2*pi/3; fai2=2*pi/3:0.001*pi:7*pi/6; fai3=7*pi/6:0.001*pi:5*pi/3; fai4=5*pi/3:0.001*pi:2*pi; s1=h/2*(1-cos(pi*fai1/fai01)); s2=h+fai2*0; s3=h*(1-(fai3-(fai01+fais1))/fai02); s4=fai4*0; plot(fai1,s1,fai2,s2,fai3,s3,fai4,s4) v1=pi*h/(2*fai01)*sin(pi*fai1/fai01); v2=0*fai2; v3=-h/fai02; v4=0*fai4; plot(fai1,v1,fai2,v2,fai3,v3,fai4,v4) a1=2*pi*h/fai01.^2*cos(pi*fai1/fai01); a2=0*fai2;

2016年哈工大考研《机械设计基础》真题回忆版

2016年哈工大考研《机械设计基础》真题回忆版 填空题 题目很多，我记不太清了，但是有很多选①②③④这种填空格式的选择题，有几道确定是单选，还有几道我不确定，但是选的一个。考的还是五花八门，大概得认真把机械设计整本书背下来才能打高分。 简答题 第一道问张紧轮怎么布置 第二道是给出两个图问你哪个可以形成油膜，其实是考液体动压润滑的三个必要条件 第三道是给出一个高转速轴，一个低速重载轴，问都应该装哪种轴承 第四道问轴上装两个平键，考虑强度因素，问为什么两轴要呈180度放置 第五道说的是大批量生产一个直径280mm的齿轮套在直径50mm的轴上，问选用哪种结构，轮坯用哪种方式制造 第三题 计算自由度，机构蛮复杂的，但是这种题再难也难不到哪里去啦 第四题 是考虑摩擦圆摩擦角，让你对一个机构受力分析，然后第一问求某滑块速度，第二问求机构的效率。机构挺复杂的，有两个移动副和三个杆件，我时间不够这题没怎么做，大概觉得需要用到考虑摩擦圆摩擦角之后的受力分析，速度瞬心法求速度，还有效率的计算公式。←_←这题14分，特别值钱，但是又难又花时间第五题 凸轮，考对心直动从动件，理论轮廓是圆的一部分，考从动件位移，压力角计算

第六题 齿轮，考齿条刀具加工某齿轮，第一问加工标准的，第二问加工变位的，直接套公式就ok 第七题 轮系，两个周转和一个定轴的组合，问传动比 第八题 等效和速度波动调节，第一问求最大盈亏功，第二问求最大速度最小速度，第三问求它们出现的时间。唔，问题很常规，M-φ曲线比较新鲜，但总体还是很简单第九题 第一道，考的是铰制孔用螺栓，第一问求失效形式，第二问求设计最优结构，第三问求螺栓剪切力并根据校核条件设计直径。 考了十几年的普通螺栓今年突然就出了铰制了！ 第二道，给的图是传送带加斜齿轮，直齿轮的三级传dong装置。在安装小齿轮的高速轴上，装了一对圆锥滚子轴承，给了小齿轮的Fa Fr Ft，传送带对该轴的压li，小齿轮转速，问小齿轮左旋还是右旋对轴承寿命有什么影响 第十题作图题 第一问是让你画联轴器和唇形密封圈，题目没直接提唇形，问的比较隐晦。 第二个题是轴系改错，轴承奇葩了点，是左边一个右边一对儿，不过常考的点还是那些

哈工大机械设计大作业

哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 1436005 姓名: 刘璐 日期: 2016.11.12

哈尔滨工业大学机械设计作业任务书 题目：轴系部件设计 设计原始数据： 图1 表 1 带式运输机中V带传动的已知数据 方案d P （KW） (/min) m n r(/min) w n r 1 i轴承座中 心高H（mm） 最短工作 年限L 工作 环境 5.1. 2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式....................................... 错误!未定义书签。 3. 选择滚动轴承类型，并确定润滑、密封方式 .................. 错误!未定义书签。 4. 轴的结构设计................................................ 错误!未定义书签。 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图（图纸） (9) 十、参考文献 (9)

哈工大机械原理试卷

一.填空题（本大题共7小题，每空1分， 共15分） 1. 按照两连架杆可否作整周回转，平面连杆机构分为 、 和 。 2. 平面连杆机构的 角越大，机构的传力性能越好。 3. 运动副按接触形式的不同，分为 和 。 4．直齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的 和 分别相等。 5. 凸轮从动件按其端部的形状可分为 从动件、 从动件和 从动件动件。 6. 机构具有确定运动的条件是： 。 7．通过将铰链四杆机构的转动副之一转化为移动副时，则可得到具有移动副的 机构、 机构、摇块机构和 机构。 二．选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分） 1. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 传动。 A ．直齿圆柱齿轮 B ．斜齿圆柱齿轮 C ．直齿锥齿轮 D ．蜗杆蜗轮 2. 我国标准规定，对于标准直齿圆柱齿轮，其ha*= 。 A ．1 B ．0.25 C ．0.2 D ．0.8 3. 在机械传动中，若要得到大的传动比，则应采用 传动。 A. 圆锥齿轮 B. 圆柱齿轮 C. 蜗杆 D. 螺旋齿轮 4. 当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为 。 A ．0° B ．90° C ．45° D ．15° 5. 一般情况凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的 机构。 A ．转动副 B ．移动副 C ．高副 D ．空间副 6. 齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。 A ．齿顶圆 B ．分度圆 C ．基圆 D ．齿根圆 7. 对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径 理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。 A ．必须小于 B ．必须大于 C ．可以等于 D ．与构件尺寸无关 8. 渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p ，法向齿距n p ，基圆齿距b p 三者之间的关系为 。 A.p p p n b <= B.p p p n b << C.p p p n b >> D. p p p n b => 9. 轻工机械中常需从动件作单向间歇运动，下列机构中不能实现该要求的是 。 Ａ．棘轮机构 Ｂ．凸轮机构 Ｃ．槽轮机构 Ｄ．摆动导杆机构 10. 生产工艺要求某机构将输入的匀速单向转动，转变为按正弦规律变化的移动输出，一种可供选择的机构是 。

哈工大2012机械设计基础(839回忆版)

2012哈工大机械设计基础真题回忆版上一年考前两个月因为没有找到2011年真题而很惘然的时候，我找到了某人士的热心回忆版。今年终于到我考完了，感觉还不错，是时候让我回馈这个网站了，现呈上我的2012的回忆版，考完这晚就默写出来，大概有个百分之八九十吧。希望能给有志考上哈工大的你们一点点鼓励。 一、填空题： 1.规定涡轮加工刀具的原因。 2.梯形螺纹的牙型角 3.齿面接触应力是否每处接触点都一样？ 4.滚动轴承的寿命计算及定义 5.多级减速箱输出轴按高速还是低速计算？ 6.提高螺纹连接刚度的措施：（减少）螺栓刚度，举例 7.轴承部件轴向固定的三种方式 二、简答题 1.齿轮传动的载荷系数的组成及其分别影响系数 2.软齿面闭式齿轮传动设计准则，怎么选择M和Z？ 3.非液体摩擦滑动轴承设计校核准则？ 4.图1中带受应力最大为何处？应力组成。

三、计算题（8题） 1.自由度计算，问某一杆为主动件，机构运动是否确定，一般题。《机械原 理试题精选与解答》里面的会做，这个也没问题的 2.刨床刨削机构。在《机械原理试题精选与解答》P39例2.19的基础上加了 几个问：1.摆杆摆角大少？2.知AD尺寸，求其他杆尺寸3.标出曲柄AB 运动方向4.什么位置CD角速度最大？ 3.（1）画出该位置凸轮转角，推杆位移，压力角。（2）推程角，远休止角， 回程角，近休止角的计算数值。（3）若推程时压力角最大为45°，问a 的取值。（两轮大小相同为R） 4.加工齿轮及变位。P85例4.17,（1）（2）问。跟03到05中的某一年的真 题基本是一样的。第三个问特别点：求变位后da（齿顶圆直径），rb（基圆半径）

哈工大机械设计基础试题与答案(doc 9页)

1分，共30分） 本题分数 1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由度。 2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击； 正弦加速度运动规律无冲击。 3. 带传动工作时，最大应力发生在在紧边进入小带轮处，带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：模数相等和压力角相等，齿轮连续啮合传动条件为：重合度大于1 。 5. 在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效，故通常先按齿面接触疲劳强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。 6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括：（1）轮齿啮合效率η1、 （2）搅油效率η2、（3）轴承效率η3；总的传动效率为：η=η1η2η3。

7．在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹；双向自锁性最好的是三角形螺纹；只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。 8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的__上下_____面，平 键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。 9. 代号为72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为 40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。 10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧。 (每题4分,共20分) 答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。 三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。 2．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？ 答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由于过载引起的全面滑动，是一种传动失效的表现，应当避免。弹性滑动是由带材料的弹性和紧边、松边的拉力差引起的。只要带传动具有承载能力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。 3．按轴工作时所受载荷不同，可把轴分成那几类？如何分类？ 答: 转轴，心轴，传动轴。 转轴既传递转矩又承受弯矩。 传动轴只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小。 心轴则承受弯矩而不传递转矩。

哈工大机械设计基础大作业一

大作业计算说明书 题目：平面连杆机构设计 学院：英才学院 班号：1236405班 学号：6121820510 姓名：林海奇 日期：2014年9月27日 哈尔滨工业大学

大作业任务书 题目：平面连杆机构设计 设计原始数据及要求： l为70mm，摆角ψ为35°，摇杆行程速比系设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度 3 ∠，值数K为1.2，摇杆CD靠近曲柄回转中心A一侧的极限位置与机架间的夹角为CDA 为50°，试用图解法设计其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角γ。

目录 1.设计原始数据及要求 (1) 2.设计过程 (1) 2.1计算极位夹角θ 2.2绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置 2.3确定曲柄回转中心 2.4确定各赶长度 2.5验算最小传动角γ 3.参考文献 (2)

1. 设计原始数据及要求 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度3l 为70mm ，摆角ψ 为35°，摇杆行程速比系数K 为1.2，摇杆CD 靠近曲柄回转中心A 一侧的极限位置与机架间的夹角为CDA ∠ ，值为50°，试用图解法[1]设计其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角γ 。 2.设计过程 2.1计算极位夹角θ 1 1.21 18018016.361 1.21 K K θ--=? =??=?++ 式中，θ ——极位夹角； K ——摇杆行程速比系数。 2.2绘制机架位置线及摇杆的两个极限位置 平面上任取一点D ，作一水平线AD 作为机架位置线，由∠CDA=50°和50ψ=? 确定CD 杆的两个极限位置。并作CD=70mm 。如图1所示： 2.3确定曲柄回转中心 曲柄的回转中心必在A ，C1,C2所在的圆上，只要确定该圆即可作出A 的位置。由 16.36θ=? 得出12C C 所对圆心角为∠C 1OC 2=32.72°，则∠OC 1C2=∠OC 2C 1=73.64°， 作出该两角，即可确定圆心O 的位置。作出圆O ，与机架位置线的左侧交点即为A 。如图2所示

哈尔滨工业大学机械设计大作业——V带传动设计说明书

目录 一 任务书 (2) 二 选择电动机 (3) 三 确定设计功率d P (3) 四 选择带的型号 (3) 五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3) 六 验算带的速度 (4) 七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4) 八 计算小轮包1 (4) 九 确定 V 带Z (4) 十 确定初拉0F (5) 十一 计算作用在轴上的压Q (6) 十二 带轮结构计 (6) 十三 参考文献 (7) 十四 附表 (7)

一哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书题目:带式运输机 结构简图见下图: 原始数据如下： 机器工作平稳，单向回转，成批生产

二 选择电动机 由方案图表中的数据要求，查表-1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y100L1-4。 可查得轴径为28mm,长为50mm. 三 确定设计功率d P 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下： d A m P K P = 式中 m P ——需要传递的名义功率 A K ——工作情况系数，按表2工作情况系数A K 选取A K =1.4； 考虑到本装置的工作环境，A K 值应扩大1.1倍 所以 1.1 1.4 2.2 3.388d A m P K P KW ==??= 四 选择带的型号 查看教材图7.11可选取A 型带。 五 确定带轮的基准直径12d d d d 和 查表3. V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由教材表7.3选取 小带轮基准直径：1100d d mm =； 大带轮基准直径：211 2.3100230d d d i d mm ==?= 查教材表7.3选取大带轮基准直径2224d d mm =； 其传动比误差224 2.3100100% 2.6%5%2.3 i - ?=?=<，故可用。 六 验算带的速度 11 1001420 7.43/601000 601000 d d n v m s ππ??= = =?? 式中 1n --电动机转速； 1d d ——小带轮基准直径；

哈工大机械原理大作业凸轮

机械原理大作业二 课程名称： _______ 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： ------------------------- 班 级： _________________________ 设计者： ________________________ 学 号： _________________________ 指导教师： ______________________ 哈尔滨工业大学 Harbin I nstituteof Techndogy

设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机构的原始参数, 据此设计该凸轮机构。 凸轮机构原始参数 二.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 凸轮推杆升程运动方程：冷3唱—亦（中］ 156 12 .. v 」1 - cos()] 兀1 5 374.4 2 12 ? a 1si n( ) 兀 1 5 % t 表示转角， s 表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*si n(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s);

t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on % t表示转角，令3 1=1 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段