a
b
2.2 图示为一V 带传动的横截面示意图，按要求完成下列各项： （1）说出该V 带的结构形式？其中起耐磨保护的是哪一层？ （2）从使用角度考虑，其合适的工作速度是多少？
（3）若该V 带传动带轮直径为120mm ，则应将带轮制成何种结构形式最合适？
（4）在安装V 带时，若用张紧轮张紧，根据你的经验，应将张紧轮放在什么位置？
7 齿轮传动
（一） 基本要求
（二） 了解齿轮机构的类型和应用；
1． 理解齿廓啮合基本定律。掌握关于节点、节圆的概念；
2． 了解渐开线的形成及性质，掌握渐开线齿廓的啮合特性；明确啮合线、啮合角等概念； 3． 掌握渐开线齿轮传动的正确啮合条件、正确安装条件及连续传动条件；
4． 熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸计算，熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算方法；
5．了解渐开线齿廓的切齿原理、根切现象、变位修正原理及变位齿轮的概念； 6． 掌握齿轮的失效形式，直齿、斜齿轮的受力分析及强度计算。 （二）重点与难点
本章的内容较多。重点内容主要是：渐开线齿廓的啮合特性；外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合原理和几何尺寸计算；齿轮的受力分析及强度计算公式的理解与应用。 本章的难点是：重合度的意义；斜齿轮的当量齿轮。
（三）自测练习题 1．填空题
1）渐开线在基圆上的压力角为 。 A ．0° B ．20° C ．90°
2）渐开线齿轮传动, 由于安装误差中心距变大, 这时传动比 。 A ．不变 B ．增大 C ．减小 3） 的圆称为分度圆。
A ．齿厚等于齿槽宽处
B ．齿顶高等于齿根高处
C ．具有标准模数和标准压力角 4）渐开线齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。
A ．节圆半径
B ．传动比
C ．啮合角 5）斜齿圆柱齿轮的当量齿数是用来 的。
A ．计算传动比
B ．计算重合度
C ．选择盘形铣刀 6）范成法加工齿数少于17的渐开线 时，一定会产生根切。
A ．标准直齿圆柱齿轮
B ．标准斜齿圆柱齿轮
C ．变位直齿圆柱齿轮
7）正变位齿轮与标准齿轮相比其分度圆 ，齿顶高 ，齿根高 。 A ．变大 B ．变小 C ．不变
8）一般参数的开式齿轮传动的主要失效是 。 A ．齿面点蚀 B ．齿面磨损 C ．齿面胶合
9）一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z 1=20 z 2=50，它们的齿形系数是 。 A ．21F F Y Y > B ．21F F Y Y = C ．21F F Y Y <
10）设计渐开线圆柱齿轮传动时，小齿轮1和大齿轮2的齿宽应。
A．b1=b2 B．b1b2
11）一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z1＜z2 ,则两轮接触应力的关系为。
A．σH1 = σH2B．σH1 ＜σH2 C．σH1 ＞σH2
12）软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为。
A．齿面点蚀B．轮齿折断C．齿面磨损
13）对于齿面硬度≤350HBW的齿轮传动，当大、小齿轮均采用45号钢时，一般采取的热处理方式为。
A．小齿轮淬火，大齿轮调质B．小齿轮淬火，大齿正火
C．小齿轮调质，大齿轮正火D．小齿轮正火，大齿轮调质
14）增强齿轮齿面的抗点蚀能力，应该。
A．增大轮齿尺寸B．降低齿面硬度C．提高齿面硬度
15）下列斜齿圆柱齿轮传动特点说法正确的是。
A．不适宜于高速传动B．适宜于重载传动C．不产生轴向力
16）汽车变速箱中的齿轮传动形式属于。
A．开式齿轮传动B．闭式齿轮传动C．半开式齿轮传动
2. 计算题
2.1 一对正常齿制的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构，已知：标准中心距a=100㎜、压力
角α=20°、主动轮齿数Z1＝20、从动轮齿数Z2＝30，求：
1）分别求出两轮的分度圆直径d、齿顶圆直径d a、齿根圆直径d f及基圆直径d b。
2）试画图表示理论啮合线段N1N2、实际啮合线段B1B2，并判断传动是否连续。
3）若实际安装中心距a’>a，则此时分度圆与节圆，分度圆压力角与啮合角的关系又将如何变化？
4）两个齿轮的接触应力、齿根弯曲应力是否分别相等？如不相等，哪一个齿轮的应力大？
2.2 有一对正常齿外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知两轮的齿数分别为z1=30，z2=40，模数
m =20mm，压力角α=20°，h﹡=1.0，c﹡=0.25。
1）试求：齿轮1的分度圆直径d、齿顶圆直径d a、齿根圆直径d f、基圆直径d b、齿距p、齿厚s、和齿槽宽e、传动比i、标准中心距a。
2）当实际中心距a’=702.5mm时，此时，啮合角α’为多少？两轮节圆直径d1’ 、d2’各为多少？传动比i为多少？
2.3 在图示的斜齿圆柱齿轮传动中，已知动力从齿轮1输入，齿轮3输出，齿轮1为右旋齿轮，其转
向如图所示。试解答：
1）标出齿轮2和齿轮3的转向及轮齿的旋向。
2）标出齿轮2在啮合点处所受圆周力F t、径向力F r及轴向力F a的方向。
3）说明中间轮齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化特性。
8 蜗杆传动
（一） 基本要求
1. 了解蜗杆传动的特点、类型；
2. 掌握蜗杆传动主要参数、失效形式及材料选择；
3. 掌握蜗杆传动的受力分析。 （二）重点与难点
本章的重点是蜗杆传动的基本参数及受力分析 （三）自测练习题 1．填空题
1）蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中________最易发生。
A ．轮齿折断
B ．塑性变形
C ．胶合与磨损
2）蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中________最易发生。
A ．轮齿折断
B ．塑性变形
C ．胶合与磨损
3）为使蜗杆传动具有良好的减摩性，常采用 制造蜗杆，采用 制造蜗轮。 A ．钢 B ．青铜 C ．塑料 D ．有色金属
4）对于传递动力的蜗杆传动，为了提高传动效率，在一定限速内可采用＿ ＿。
A ．较大的蜗杆直径系数
B ．较大的蜗杆分度圆导程角
C ．较小的模数
D ．较少的蜗杆头数 5）蜗杆传动中，是以蜗杆的 参数、蜗轮的 参数为标准值。 A ．端面 B ．轴面 C ．法面
6）在下列蜗杆传动参数中，________为导出值，不是基本的标准化的参数。
A ．蜗杆头数Z 1
B ．蜗杆轴向模数m
C ．蜗杆直径系数q 2．分析题
2.1 在图示电动绞车系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4为蜗轮。已知蜗轮蜗杆均为右旋，并且设计时Ⅱ轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分，试回答下列问题： ① 齿轮1的轮齿螺旋线方向是 旋。
② 在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A 所受的轴向力a2F 的方向。
③ 重物上升时，在节点B 处画出蜗杆3所受的轴向力a3F 、圆周力t3F 和径向力r3F 的方向，在节点B 处画出蜗轮4所受的圆周力t4F 的方向。
4
2.2 图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆，提升重物G ，试确定：
（1）蜗杆和蜗轮齿的旋向； （2）画出蜗轮所受的轴向力a F 、圆周力t F 和径向力r F 的方向； （3）当提升重物或重物向下时，蜗轮齿面是单侧受载 还是双侧受载？
9 轮系
（一）基本要求
1．了解轮系的分类和主要功用；
2．熟练掌握定轴轮系、周转轮系、复合轮系传动比的计算方法，会确定主、从动轮的转向关系。 （二）重点与难点
本章重点是各种轮系传动比的计算。
本章难点是周转轮系传动比计算及复合轮系中基本轮系的划分。 （三）自测练习题 1．填空题
1）在轮系传动比计算中，i AB H 表示 A 、B 两轮的传动比。
A ．在转化轮系中
B ．在实际轮系中
C ．在周转轮系中 2）惰轮对轮系传动比 。
A ．大小方向均无影响
B ．仅影响大小，不影响方向
C ．仅影响方向，不影响大小 3）下图所示轮系，三个传动比计算式中， 式是正确的。
2. 计算题
2.1在右图所示轮系中，已知各轮的齿数z 1=z 3′=80,z 3=z 5=20,齿数l 的转速n 1=70r/min,方向如图所示。试求齿轮5的转速的大小及方向。
2.2图示轮系中，已知双头右旋蜗杆的转速m in /9001r n =，
602=
z ，
25
'2=z ，203=z ，25'3=z ， 204=z ， 30'4=z ，355=z ，28'5=z ，1356=z 。
试求n6的大小和转向。
10 滚动轴承
（一）基本要求
1．熟悉轴承的主要类型、特点和代号。熟练掌握“6”、“N”、“7”、“3”、“5”类等轴承；
2．掌握滚动轴承的选择计算及滚动轴承的组合设计。
（二）重点与难点
本章重点是滚动轴承的寿命计算方法及轴承的选择计算。
本章难点是角接触轴承轴向载荷计算。
（三）自测练习题
1．填空题
1）代号为的滚动轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用。
A．7310AC B．N210 C．5310
2）是只能承受径向载荷的轴承。
A．深沟球轴承B．调心球轴承C．调心滚子轴承D．圆柱滚子轴承3）动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的轴承所能达到的寿命。
A．99% B．90% C．95% D．50%
4）具有良好的调心作用。
A．深沟球轴承B．调心滚子轴承C．推力球轴承D．圆柱滚子轴承5）深沟球轴承内径100mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0级，其代号为。
A．6220/P0 B．60220/P0 C．6220
6）3000个型号相同的滚动轴承，在相同条件下运转，当达到基本额定寿命时，应有轴承失效。
A．300 个B．30个C．3000个
7）在下列各类轴承中，能承受径向载荷与轴向载荷的联合作用。
A．短圆柱滚子轴承B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承
8）按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为。
A．1 ％B．5％C．10％
9）滚动轴承的主要失效形式是。
A．疲劳点蚀B．磨损C．胶合
10）根据滚动轴承代号，完成下表要求内容：
2. 计算题
2.1 齿轮由一对7307角接触向心球轴承支承。已知F r1=1000N,F r2=2060N,齿轮上轴向载荷K a =880N,方向如图所示。且该轴承派生轴向力S ＝0.7F r ，试问两轴承中哪一个为紧端，哪一个为松端，承受的轴向载荷Fa 1和Fa 2各为多少？
2.2 如图所示一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为
N 2000r1=F ，N 4000r2=F ，轴上作用的轴向外载荷N 1000A =F ，轴承内部派生轴向力S 的计算式为r 7.0F S =，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比e F F >r a /时，X =0.41，Y =0.87；r a /F F ≤e 时，X =1，Y =0；
其中e =0.68。载荷系数0.1P =f ，温度系数1T =f 。试计算： （1）两个轴承的轴向载荷a2a1F F 、； （2）两个轴承的当量动载荷21P P 、； （3）此对轴承的寿命。
11 轴及轴毂联接
（一）基本要求
1．掌握轴的类型。搞清转轴、心轴和传动轴的载荷特点；
2
．了解轴的设计特点，学会轴的结构设计的方法；
3．熟练掌握轴的结构设计。熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点，明确轴的结构设计中应注意的问题及提高轴的承载能力的措施； 4．掌握轴的强度计算；
5．了解键联接的主要类型及应用特点；
6．掌握平键联接的强度计算方法；熟悉键的类型及尺寸的选择方法，并能正确选用。 （二）重点与难点
本章重点是轴的结构设计与强度计算；平键联接的选择及强度计算方法。 本章难点是轴的结构设计。 （三）自测练习题 1．填空题
1）某45钢轴的刚度不足，可采取 措施来提高其刚度。
A ．改用40Cr 钢
B ．淬火处理
C ．增大轴径
2）增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以_______________。
A ．使零件的轴向定位比较可靠
B ．降低应力集中，提高轴的疲劳强度
C ．使轴的加工方
便
1
2
A
F
3）若把轴的材料由碳钢改为合金钢，而轴的结构和尺寸仍保持不变，则轴的 将会提高。 A ．强度 B ．刚度 C ．强度和刚度 4）对轴进行表面强化处理，可以提高轴的 。 A ．刚度 B ．疲劳强度 C ．耐冲击性能 5）自行车的前轮轴为 。
A ．转轴
B ．传动轴
C ．心轴 6）图示零件1和2采用了 联接。 A ．平键 B ．楔键 C ．切向键
7）哪种键联接可传递轴向力 ？
A ．普通平键
B ．半圆键
C ．楔键 8）楔键联接能够实现轴上零件的 。 A ．轴向固定 B ．周向固定 C ．A 与B 均可 9）标准平键的承载能力通常取决于 。
A ．键的抗剪强度；
B ．键的弯曲强度；
C ．键联接工作表面挤压强度。
10）已知普通平键的键宽为b ，键长为L ，其强度校核公式为[]a 3
MP 102P p kld
T σσ≤?=，对于A 型平
键式中l 为 。
A ．L
B ．L －b
C ．L －b ／2
11）选择平键的剖面尺寸（b ?h ）是根据______从标准中选出的。
A ．传递转矩的大小
B ．轴径大小
C ．轮毂长度 2. 计算题
凸缘联轴器用一圆头普通平键与轴相联接。已知键的尺寸为b×h×L=10×8×50（单位均为mm ），轴的直径d=35mm ，键联接的许用挤压应力[σp ]=100MPa ，试求该联接所允许传递的转矩。 3. 结构改错题
3.1指出下列齿轮轴系图中的错误结构，说明错误原因及改正方法（对尺寸比例无严格要求，只要求零件固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺性合理）。
3.2试指出图示直齿圆柱齿轮轴系中的错误，并加以改正。
1
2
12 螺纹联接
（一）基本要求
1. 了解螺纹及螺纹联接件的类型、特性、标准；明确螺纹效率和自锁条件；
2. 熟练掌握螺纹联接的基本类型、结构特点及应用场合；熟悉螺纹联接的予紧和防松方法；
3. 掌握螺栓组联接设计时应注意的问题。
（二）重点与难点
本章重点是螺纹联接的基本类型、结构特点，螺栓组联接设计时应注意的问题。
（三）自测练习题
1．填空题
1）一箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处厚度较大，现要求联接结构紧凑，且需要经常装拆箱盖进行修理，宜采用联接。
A．双头螺柱联接B．普通螺栓联接C．螺钉联接
2）当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔，
其目的是______。
A．易拧紧B．避免偏心载荷C．增大接触面，提高承载能力
3）用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角型螺纹。
A．牙根强度高，自锁性能好B．传动效率高C．防振性能好D．自锁性能差4）用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。
A．三角形细牙螺纹B．梯形螺纹C．锯齿形螺纹D．多线的三角形粗牙螺纹5）在螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件支承面不垂直时，螺拴将产生附加应力。
6）螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。
7）机械上采用的螺纹联接中，自锁性最好的是。
A．锯齿形螺纹B．矩形螺纹C．梯形螺纹D．三角形螺纹
8）能够采用机械防松、用于振动、变载荷处的螺纹连接件是。
A．地脚螺栓B．六角螺母C．六角开槽螺母D．平垫圈
2．问答题
1）联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置?各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。
2）如何防止螺栓承受偏载？
13 联轴器
（一）基本要求
1. 了解常用联轴器的主要类型和用途；
2. 掌握常用联轴器的结构、工作原理特点；
3. 掌握常用联轴器的选择及计算方法。
（二）重点与难点
本章重点是联轴器的选用。
（三）自测练习题
1. 填空题
1）一般情况下，为了联接电动机轴和减速器轴，如果要求有弹性而且尺寸较小，下列联轴器中最适宜采用_____________。
A．凸缘联轴器B．轮胎联轴器C．弹性柱销联轴器
2）在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高刚度较小时，一般选用。
A．弹性固定联轴器B．刚性可移式联轴器C．弹性联轴器D．安全联轴器3）联轴器与离合器的主要作用是。
A．缓冲、减振B．传递运动和转矩
C．防止机器发生过载D．补偿两轴的不同心火热膨胀
4）金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。
A．对中B．减磨C．缓冲和减振D．缓冲
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中，主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？ 1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？ 1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？ 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？ 2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？ 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动） 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出，该 机构有3个活动构件，n=3；包含4个转 动副，P L=4；没有高副，P H=0。因此， 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1
机械设计基础课程设计指导书(机制
机械基础课程设计指导书 指导老师：素连 一、课程设计的目的 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．提高有关设计能力，如计算能力、绘图能力等，熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。 二、课程设计的步骤及任务 课程设计的步骤：课程设计一般可按以下顺序进行， 设计准备工作——总体设计——传动件的设计计算——装配图草图的绘制（校核轴、轴承等）————编写设计计算说明书 1．设计准备工作 （1）熟悉任务书，明确设计的容和要求； （2）熟悉相关资料、图纸等； （3）观看减速器装拆实验，了解减速器的结构特点。 2．总体设计 （1）确定传动方案； （2）选择电动机； （3）计算传动装置的总传动比，分配各级传动比； （4）计算各轴的转速、功率和转矩 3．传动件的设计计算 （1）计算齿轮传动、带传动的主要参数和几何尺寸； （2）计算各传动件上的作用力 4．编写设计计算说明书 编写设计计算说明书，容包括所有的计算，并附有必要的简图，说明书用16K纸书写，标出页码、编好目录、做好封面，最后装订成册。 设计计算说明书的主要容大致包括： （1）目录（标题及页码）； （2）设计任务书（含传动方案简图）； （3）传动方案的分析； （4）电动机的选择； （5）传动装置运动及动力参数计算； （6）传动零件的设计计算； （7）轴的计算； （8）滚动轴承的选择和计算； （9）键联接的选择和计算； （10）联轴器的选择； （11）润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择；
机械设计基础实验指导书(精)
《机械设计基础》 实 验 指 导 书 《机械设计基础》课题组编 景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2006年5月 目录 实验一:机构和机械传动的陈列演示 实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定实验三、平面机构运动简图测绘 实验四、渐开线齿廓的范成实验 实验五、减速器的拆装 实验六、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验七、轴系结构组合设计 实验八、机械传动测试实验 实验九、回转体动平衡实验
实验一:机构和机械传动的陈列演示 一、实验目的 1、“机械基础”是高校工科有关专业的一门重要的技术基础课,主要研究机械中的常用机构和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,是一门实践性很强的课程。学生在学习这门课程中必须做到理论联系实际。通过本实验学生可以初步了解机构及机械零件的组成,建立一定的工程背景知识。 2、通过本实验使学生更具体的了解本课程的具体内容,初步了解平面机构和机械传动及通用零部件结构特点、组成、运动和传动特点。 3、增加学生的感性认识,培养他们对机械基础课程学习的兴趣,使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心中有数。 二、实验步骤 1、实验室有两种模型陈列柜:一组为机械原理部分,另一组为机械设计部分。首先让同学观看机械原理部分(平面机构的结构、组成、运动特点,然后观看机械传动部分。实验时让平面机构和机械传动动起来,老师对每一部分进行介绍。 2、观看通用零部件。因每种零部件上都有说明。所以这一部分可以采取教师介绍的方法和同学自己观看的办法,让学生初步了解各种通用零部件的结构特点及用处。 三、实验设备 模型陈列柜,分机械原理部分和机械设计部分。 机械原理部分有:
机械设计基础复习资料汇总
第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案：
1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
1-5解 滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1
1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副 （b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副 （c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 （d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
机械设计基础重点总结修订稿
机械设计基础重点总结 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械设计基础》课程重点总结 绪论 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。 原动机：将其他形式能量转换为机械能的机器。 工作机：利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。 机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成，它的主体部分是由机构组成。 机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。 机构与机器的区别：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还含电器、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。 零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。 机械零件可以分为通用零件和专用零件。 机械设计基础主要研究机械中的常用机构和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。 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构；构件相对参考系的独立运动 称为自由度；所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。 2.运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。两构件通过面接触组成的运 动副称为低副；平面机构中的低副有移动副和转动副；两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副； 3.绘制平面机构运动简图；P8 4.机构自由度计算公式：F=3n-2P l -P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动 的数目。原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；机构具有确定的运动的条件是：机构自由度F > 0,且F等于原动件数 5.计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动 副相连接（图1-13）（2）局部自由度：一种与输出构件运动无关的的自由度，如凸轮滚子（3）虚约束：重复而对机构不起限制作用的约束 P13（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束。 6.自由度的计算步骤：1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度；2）指出活动构件、低 副、高副；3）计算自由度；4）指出构件有没有确定的运动。 7.发生相对运动的任意两构件间都有一个瞬心。瞬心数计算公式：N=K(K-1)/2 三心定 理：作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心位于同一直线上。 第二章平面连杆机构 1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面 低副机构；最简单的平面连杆机构由四个构件组成，称为平面四杆机构。按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。 2.铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构；机构的固定构件称为机架，与机 架用转动副相连接的构件称为连架杆，不与机架直接相连的构件称为连杆；整转副：
机械设计基础实验指导书(张冬冬)概论
《机械设计基础》实验指导书 二O一五年五月
目录 目录 (2) 实验一机构认知实验 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验方法 (3) 三、实验内容 (3) 四、实验要求 (5) 五、实验报告 (5) 实验二机构运动简图的测绘及分析 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验设备和工具 (6) 三、实验原理 (6) 四、实验方法与步骤 (6) 1、观察机构的运动，弄清构件的数目 (6) 2、判别运动副类型 (6) 3、合理选择视图 (6) 4、画出机构运动简图的草图，计算机构的自由度 (7) 5、画正式的机构运动简图 (7) 五、实验报告 (7) 实验三渐开线齿廓的范成实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验设备和用具 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤 (11) 五、实验报告： (12) 实验四机械零件认识实验 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验方法 (15) 三、实验内容 (15) 四、实验要求 (17) 五、实验步骤 (17) 六、实验报告 (18) 七、思考题 (18) 实验五标准直齿圆柱齿轮参数的测定 (19) 一、实验目的： (19) 二、实验设备和工具： (19) 三、实验方法： (19) 四、实验步骤： (20) 五、实验报告： (20)
实验一机构认知实验 一、实验目的 1、初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机构基本构造及原理，了解常用机构的实际使用情况。 二、实验方法 通过观察所展示的各种常用机构的模型，增强学生对机构与机器的感性认识。实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考；学生通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解；以便对学习《机械原理》课程产生一定的兴趣。 三、实验内容 观摩陈列机构包括：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、齿轮间歇机构、空间机构以及其他教学模型等。陈列了大多数常用的机构，要求对相应的机构进行了结构和基本受力分析，对连接和安装的基本方法的作简要说明，有些常用的机构还给出了简单的应用举例。 通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械原理的一些常用机构的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 （一）对机器的认识 通过对实物模型和机构的观察，学生可以认识到：机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。所以只要掌握各种机构的运动特性，再去研究任何机器的特性就不困难了。在机械原理中，运动副是以两构件的直接接触形成的可动连接及运动特征来命名的。如：高副、低副、转动副、移动副等。（二）平面四杆机构 平面连杆机构中结构最简单，应用最广泛的是四杆机构，四杆机构分成三大类：即铰链四杆机构，单移动副机构，双移动副机构。 1．铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，即根据两连
机械设计基础复习题带答案
一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。
机械设计基础
《机械设计基础》实验指导书 班级： 姓名： 学号： 昆明理工大学 机电工程学院机械原理及机械设计教研室 工程训练中心 二OO五年二月
前言 实验是机械设计基础课程中重要的实践性环节，通过实验不仅可以验证理论，加深对理论知识的理解，而且可以培养同学的动手能力，观察分析能力和勇于探索的创新精神。为了搞好实验教学，对做实验的同学提出如下明确要求： 一、预习实验 在上实验课前，必须认真预习实验讲义或实验指导书，了解实验的目的、实验用仪器设备的结构及工作原理、实验操作步骤，复习与实验有关的理论知识。 二、上实验 1．按时上、下课，不得迟到、早退和旷课。 2．上课时要认真回答老师提问，要虚心接受教师的指导。 3．上课时遵守学生实验守则，精心操作，注意安全。 4．上课时要注意观察，认真分析，准确地记录实验原始数据，并经指导教师检查、签字。 5．实验结束后要及时关掉电源，对所用仪器设备进行整理，恢复到原始状态。 6．经指导老师允许后方可离开。 三、撰写实验报告 1．实验报告要用统一的实验报告纸撰写； 2．书写要工整，曲线要画在坐标纸上，要用曲线板绘制； 3．对实验结果要进行分析。 希望同学们认真执行“规范”，并遵守实验室的各项规定，爱护公物，保持环境卫生，养成良好的工作习惯。 按照“机械设计基础”课程教学大纲和“机械设计基础实验教学大纲”的要求，编写了此实验指导书，共有“机构、机械零件认识实验”、“机构运动简图测绘实研”、“轴系部件分析与测绘实验”和“减速器结构分析及拆装实验”四个必做实验，其中“减速器结构分析及拆装实验”将安排在机械设计基础课程设计中进行。实验成绩占课程总成绩的10%，实验成绩根据实验操作和实验报告来综合评定。 机械原理及机械设计教研室、实验室 二OO五年二月
《机械设计基础》实验
《机械设计基础》实验 实验归属：课内实验 课程编码：0BH01207 课程性质：专业基础课 实验学时：8 适用专业：工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分，是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学，是培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练，提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力，使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风，巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图，并计算自由度，分析机构 的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上，一半画标准齿轮的范成图，另一半画变位齿轮的范 成图；并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数，并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2，测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2，绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线，分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型，明确轴系结构设计需要满足的要求（固定 与定位要求，装拆要求，调整要求，加工工艺性要求等），画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个：缝纫机，插齿机，抛光机，牛头刨床，颚式 破碎机，机械手腕部机构，制动机构，急回简易冲床，步进输送机，假支膝关节机构，装订 机机构，铆机机构等；齿轮范成仪10个；插齿演示机一台 ；用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个；机构运动参数测定实验台两台；机械原理陈列柜一套；带传动实验机三 台；拆装减速器8种：单级直齿圆柱齿轮减速器，单级斜齿圆柱齿轮减速器，单级直齿圆锥 齿轮减速器，双级同轴式圆柱齿轮减速器，双级展开式圆柱齿轮减速器，双级分流式圆柱齿
机械设计基础习题及答案
机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。
机械设计基础知识点总结
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（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。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =
机械设计基础实验指导书
机械设计基础实验指导书
目录 实验一机构运动简图绘制 (1) 实验二齿轮范成原理 (2) 实验三带传动实验 (3) 实验四齿轮效率实验 (6) 实验五减速器拆装 (9) 实验报告一 (10) 实验报告二 (11) 实验报告三 (12) 实验报告四 (14) 实验报告五 (15)
实验一 机构运动简图的测绘和分析 一.实验目的 1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。 2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。 二.实验设备 1. 机械实物及机械模型。 2. 钢板尺，游标卡尺，内、外卡尺。 3. 三角板，铅笔，橡皮，草稿纸等（自备）。 三.原理和方法 1. 原理 机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。因此画机构运动简图时，应以规定的符号代表运动副，并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置，用尽可能简单的线条表示机构中各构件。这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图，若不按比例尺绘出，则称为机构示意图。 2. 测绘方法 ⑴缓慢驱动被测机构，仔细观察各构件的运动，分清各运动单元，从而确定机构构件的数目。 ⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质，确定各运动副的类型。 ⑶在草稿纸上绘出机构示意图。用1,2,3…依次标注各构件，用A,B,C …分别标注各运动副，在原动件上标出表示运动方向的箭头。 ⑷测量与机构运动有关的尺寸，并标注在草图上。 ⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ （m/mm ）。在实验报告纸上画出机构运动 简图。
实验二 齿轮范成原理 一.实验目的 1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理，观察齿廓曲线的形成。 2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象，分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。 二.实验设备与工具 1. 齿轮范成仪，剪刀，绘图纸 齿轮范成仪基本参数：25.0120mm 20**a ==?==c h m ，，，α，被加工齿轮齿数z =10。 2. 同学自备：圆规，三角板，铅笔，橡皮，计算工具。 三.原理和方法 范成法是应用一对共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮齿廓的。实验时，齿条代表切削刀具，齿条节线与被加工齿轮的分度圆做纯滚动。这样，刀具刀刃各位置的包络线即为被加工齿轮的齿廓。由于刀刃是齿条型直线（相当于基圆半径无穷大的渐开线），所以包络出的齿廓必为渐开线。 当齿条中线与被加工齿轮分度圆相切并作纯滚动时，所加工的为标准齿轮；如果是齿条中线的一条平行线与被加工齿轮分度圆相切并作纯滚动时，所加工的为变位齿轮。 四.实验步骤 1. 根据齿条刀具的基本参数和被加工齿轮的齿数以及变位系数计算出标准齿轮和变位齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径，并画在绘图纸上。 2. 将图纸固定在齿轮范成仪的圆盘上，对准中心，调节刀具中心线与齿轮毛坯分度圆相切，制作标准齿轮。开始时将刀具推向最右边，然后将溜板慢慢向左移动。每移动一定距离，在代表齿轮毛坯的图纸上用铅笔描下刀具的刀刃位置，直到形成三个完整的齿形为止。 3. 使刀具离开轮坯中心线，移动xm 毫米（=0.4×20），再用上法推出三个变位齿轮的齿形。
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。
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结 1、通用零件， 2、专用零件。一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F =3n-2PL-PH机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。由m个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。二：连杆机构：由若干构件通过低副（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。优点： (1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。 (2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。CDAB铰链四杆机构：具有转换运动功
能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆 与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副 是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相 邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以 最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的 平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运动的从动件摇 杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这 种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C点的力P与C点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们在原动件上施加多大的力都不能使机构运动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC与摇 杆CD所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸 轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin表示。2
机械设计基础实训指导书
《机械设计基础》实验指导书 二零零九年十一月
机械设计基础实训规则及要求 一、作好实训前的准备工作 （1）按各次实训的预习要求，认真阅读实训指导复习有关理论知识，明确实 训目的，掌握实训原理，了解实训的步骤和方法。 （2）对实训中所使用的仪器、实训装置等应了解其工作原理，以及操作注意 事项。 （3）必须清楚地知道本次实训须记录的数据项目及其数据处理的方法。 二、严格遵守实训室的规章制度 （1）课程规定的时间准时进入实训室。保持实训室整洁、安静。 （2）未经许可，不得随意动用实训室内的机器、仪器等一切设备。 （3）作实训时，应严格按操作规程操作机器、仪器，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。 （4）实训结束后，应将所用机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。 三、认真做好实训 （1）接受教师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实训内容的讲解。 （2）实训时，要严肃认真、相互配合，仔细地按实训步骤、方法逐步进行。 （3）实训过程中，要密切注意观察实训现象，记录好全部所需数据，并交指 导老师审阅。 四、实训报告的一般要求 实训报告是对所完成的实训结果整理成书面形式的综合资料。通过实训报告的书写，培养学习者准确有效地用文字来表达实训结果。因此，要求学习者在自己动
手完成实训的基础上，用自己的语言扼要地叙述实训目的、原理、步骤和方法，所使用的设备仪器的名称与型号、数据计算、实训结果、问题讨论等内容，独立地写 出实训报告，并做到字迹端正、绘图清晰、表格简明。
目录 实验一平面机构运动简图的测绘和分析实验 (4) 实验二齿轮范成原理实验 (8) 实验三渐开线直齿圆柱齿轮的参数测量实验 (13) 实验四组合式轴系结构设计与分析实验 (19) 实验五机械传动性能综合测试实验 (32)
《机械设计基础》复习题及答案
华东交通大学福建函授站 2007级运输本科专业08年第1学期 《机械设计基础》复习题 一、填空 1、各类机器都有着共同的特征：（1）它们都是人为的各实物组成；（2）组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 2、载荷按照它是否变化分为静载荷和变载荷。 3、零件在变应力作用下，主要失效形式是疲劳破坏。 4、机器由动力部分、传动部分、执行部分、控制和支撑部分组成。 5、链的最主要尺寸参数是节距符号为p 6、齿轮啮合的中心距可分性是指当中心距略有改变时，传动比仍然不变。 7、齿轮啮合的重合度是指实际啮合线的长度与基圆齿距的比值。齿轮传动的重合度，必须大于1，否则将导致啮合传动不连续，重合度越小，表示同时啮合的齿的对数越少，能传递的力量越小。 8、渐开线齿轮制造方法包括：热扎法、铸造法、粉末冶金法、切制法等，其中最常用的是切制法。 9、如图，斜齿圆柱齿轮的旋向为、其螺β旋角为300。 10、直齿圆柱齿轮正确啮合条件是： ①、α1=α2。②m1=m2。 11、蜗杆通常轴间交角为900。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 12、实践表明，较理想的蜗杆副材料是：钢蜗杆匹配青铜蜗轮齿圈。 13、我们将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面，在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。这个面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同。 14、铰链四杆机构按照两个连架杆中存在曲柄摇杆的数量分为曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。 15、机械是机器和机构的总称。
16、链传动安装时，两链轮中心轴所在面与水平面的夹角一般不得超过450。 17、齿轮的啮合啮合特性包括传动比恒定、正压力（或力）方向不变、中心距可分。 18、蜗杆传动的传动比等于蜗轮的头数除以蜗杆的齿数. 19、一般将蜗杆和轴作成一体，称为蜗杆轴。 20、一个没有约束的构件拥有6个自由度。 21=900，传动角γ=00,。 22．平面机构的低副引入2个约束，而保留1个自由度。 23．构件系统成为机构的必要充分条件自由度大于0，且，原动件数等于自由度数。 24.键联接主要类型有：平键半圆键楔键。 25、带传动中，从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是由于带传动的弹性滑动。 26、载荷小而平稳、转速较高、要求轴向尺寸小的传动，采用滑动轴承较合适。 27、轴根据其受载情况可分为：转轴心轴传动轴。 二、选择 1、吊机等速提升重物，则吊机钢丝绳子直线段所受的应力为（ C ）。 A．对称循环应力B．交变应力C．静应力 2、根据不同失效原因建立起来的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。最常见的设计准则是（ A ）。 A．强度准则；B．耐磨准则；C．振动稳定性准则。 3、下列摩擦，摩擦因数最小的是（ C ）。 A．干摩擦B．边界摩擦C．流体摩擦 4、右图为（ B ） A．平键B、滑键C．楔键 5、下图中具有承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好和导向性能好、加工工艺要求高、制造成本较高等特点的键是（ B ） A B C 6、最适用于锥形轴与轮毂的联接（ B ）。 A．平键B、半圆键C．楔键
《机械设计基础》课程设计指导书
四平职业大学 《机械设计基础》 课程设计指导书2011~2012学年第一学期 系别：电子工程学院 专业：机电一体 班级： 10机电一体 任课教师：王丽梅 教研室主任：
一、课程设计的目的： 掌握机械设计的指导思想，训练学生系统运用机械设计课程等方面的知识。通过设计使学生掌握一般机械设计的程序和方法。以次对学生进行设计基本技能的训练，培养学生查阅和使用标准、手册、图册及相关技术资料的能力及计算、绘图等方向的能力。 二、课程设计的内容及要求： 1．分析传动装置的设计方案； 2．电动机的选择及运动参数的计算（包括计算电动机所需的功率，选择电动机，分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩）； 3．齿轮传动的设计（确定齿轮的主要参数和尺寸）； 4、轴（低速轴）的设计（初估轴径、结构设计和强度校核）； 5．滚动轴承、键、联轴器的选择及验算（低速轴）； 6．润滑油及润滑方式的选择； 7．绘制装配图： 图纸绘制）； 绘制装配图1张（A 8．编写设计计算说明书1份（约2500字）； （1）目录（标题、页次）； （2）设计题目：原始数据及工作条件，传动装置简图； （3）设计计算： ①要有详细的设计步骤，最后应有简短的结论； ②对所引用的计算公式和数据要标有来源－即参考书的编号和页次； ③为了清楚地说明计算内容，应附必要的插图。 （4）设计小结（简要说明课程设计的体会，本设计的优、缺点及改进意见等）； （5）参考文献资料（资料的编号、作者名、书名、出版地、出版者、出版年月）。 要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力及创造能力，对每 个问题都应进行分析、比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。在设计过 程中必须做到： ①随时复习教科书、听课笔记及习题； ②及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性； ③认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量； ④按预定计划循序完成任务。 三、课程设计的过程（步骤）： （一）电动机的选择及运动参数的计算： 一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电 动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。 1. 确定皮带输送机所需功率 P W=F·V/1000ηW（kw） 2. 传动装置的效率 η=η1·η2·η3·η4·η 5 3. 电动机的选择 电动机的额定功率： P d= P W/η= FW·VW/η（kw）
