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机械设计课件濮良贵版本12

机械设计课程设计中设计高速齿轮所用公式列表(濮良贵版机械设计第九版)

*2212arccos[cos /(2cos )]at an z z h α=α+β= ''1122[(tan tan )(tan )]/2at t a t z z πα=α-α+α-α=ε 1tan /d z πβ=β=εΦ Z ==ε 1t d ≥= 11 601000t d n v π==? 1d t b d ==Φ H A V H H K K K K K αβ== 11t d d == 11cos /n m d z =β= nt m ≥arctan(tan cos )b t β=βα= 2/cos v b αα=β=εε 0.250.75/v Y α=+=εε 1120Y βββ=-=° ε 311/cos v z z =β= 322/cos v z z =β=

111 []Fa sa F Y Y =σ 222 []Fa sa F Y Y =σ nt m ≥= 11/cos nt d m z =β= 11 601000d n v π==? 1d b d ==Φ **(2)an n nt h h c m =+= /b h = F A V F F K K K K K αβ== n nt m m == 12()2cos n z z m a +==β 12()arccos 2n z z m a +β== 11cos n m z d ==β 22cos n m z d ==β 1d b d ==Φ H H E Z Z Z β= =εσ

212223 212cos F Fa sa F d n K T Y Y Y Y m z β β==εσΦ

濮良贵机械设计第九版课后习题答案

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=-ζ,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 ζζN MPa 3.324105.210 51809469 20112 =???==--N N ζζN MPa 0.227102.610 518095 69 30113 =???==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ,MPa 1701=-ζ,2.0=ζΦ,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 12ζζζΦζ-=- ζ Φζζ+=∴-121 0 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-ζΦζζ 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=αζ,查附图3-1得78.0≈ζq ,将所查值代入公式,即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=ζζζq 查附图3-2,得75.0=ζε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=ζβ,已知1=q β,则 35.211191.0175.069.1111k =???? ? ?-+=???? ??-+=q ζζζζββεK ()()() 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 =ζ,应力幅MPa 20a =ζ,试分别按

第九版机械设计濮良贵课后习题答案

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 6.37310710 518093 6 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] )170,0(' A )0,260(C 得)2 33.283,233.283(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 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 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 (1)C r = 工作应力点在疲劳 强度区,根据变应力的循环特性不变公式,其计算安全系数 (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

机械设计(第八版)课后答案_濮良贵_纪名刚

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=-ζ,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 518093 6 9 10111=???==--N N ζζN M P a 3.32410 5.210518094 6 9 20112=???==--N N ζζN M P a 0.227102.610 518095 69 30113=???==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ,MPa 1701=-ζ,2.0=ζΦ,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 12ζζζΦζ-= - ζ Φζζ+= ∴-121 M P a 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-ζΦζζ 得)2 33.283,2 33.283(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=αζ,查附图3-1得78.0≈ζq ,将所查值代入公式,即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=ζζζq 查附图3-2,得75.0=ζε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=ζβ,已知1=q β,则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=???? ??-+=q ζζζζββεK ()()() 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 =ζ,应力幅MPa 20a =ζ,试分别按①C r =②C ζ=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-====ζζK Φζζ (1)C r = 工作应力点在疲劳强度区,根据变应力的循环特性不变公式,其计算安全系数 28.220 2.03035.2170 m a 1-=?+?=+= ζΦζK ζS ζζca (2)C ζ=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

机械设计课后习题答案濮良贵

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 6.37310 710 5180936 9 10111 =???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 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 -=-Θ σ Φσσ+=∴-1210 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2.145 54==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

机械设计第九版-濮良贵-课后习题答案

第三章 机械零件的强度 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 0.22710 2.610 51809569 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 012σσσΦσ -= -Θ σ Φσσ+=∴-1210 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2.145 54==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

机械设计濮良贵第九版试卷2

学院 机电与建筑工程学院 出卷教师 易建钢等 系主任签名 制卷份数 专业 机制专业等 班级编号 江汉大学 2010 —— 2011 学年第一学期 《机械设计》考试试卷(B 卷) 课程编号: 课程名称: 机 械 设 计 试卷类型: 、 卷 卷 考试时间: 120 分钟 一、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗_变形_的能力。零件材料的弹性模量越小,其刚度就越__大__。 2.带传动传递的圆周力F 与紧边拉力F1和松边拉力F2的关系是F=F 1-F 2__。 3.润滑油的_油性_越好,则其产生边界膜的能力就越强;_粘性_越大,则其内摩擦阻力就越大。 4.在蜗杆传动中,蜗杆的头数越少, 则传动效率越_低_, 自锁性越_好_。 5.带传动正常工作时不能保证准确的传动比,是因为___弹性滑动__。 6.设计滚子链时,链的节数尽量取__偶数__、两链轮的齿数一般取___奇数___。 7.设计非液体润滑轴承的计算准则是__p 〈[p], pv 〈[pv], v 〈[v]。 8.在疲劳曲线图中,以横坐标的应力循环基数为分界点,可分为 有限 寿命区和 无限 寿命区。 9.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大径 , 计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的 小径 。 10.齿轮传动的5种失效形式是轮齿折断、 齿面磨损 、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。

二、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1. 当摩擦系数与初拉力一定时,则带传动在打滑前所能传递的最 大有效拉力随 B 的增大而增大。 A. 带轮的宽度 B. 小带轮上的包角 C. 大带轮上的包角 D. 带的线速度 2. 设计普通平键时,键的截面尺寸是由 D 决定的。 A. 键的强度 B. 键的刚度 C. 相应轴段的长度 D. 相应轴段的直径 3. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓 C 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用 4. 平键连接能传递的最大扭矩T ,现要传递的扭矩为1.5T ,则应 C 。 A. 安装一对平键 B. 键宽b 增大到1.5倍 C. 键长L 增大到1.5倍 D. 键高h 增大到1.5倍 5. 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中,螺栓杆____C____作用。 A. 受应切力 B. 受拉应力 C. 受扭转切应力和拉应力 D. 既可能只受切应力又可能只受拉应力 6. 径向滑动轴承的直径增大1倍,长径比不变,载荷及转速不变,则轴承的pv 值为原来的 B 倍。 A. 2 B. 1/2 C. 4 D. 1/4 7. 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 B 的轴承能达到的寿命。 A. 99% B. 90% C. 95% D. 50% 8. A 离合器接合最不平稳。 A. 牙嵌 B. 摩擦 C. 安全 D. 离心 9. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 与 C 无关。 A. 齿数z 1 B. 变位系数x C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β 10. 45钢的持久疲劳极限1270MPa σ-=,设疲劳曲线方程的幂指数9m =,应力循 环基数60510N =?,当实际应力循环次数4 10N =次时,有限寿命疲劳极限为 C MPa 。 A. 135 B. 417 C. 539 D. 175

濮良贵机械设计第九版课后习题答案完整版

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 厂180MPa ,取循环基数N o 5 106 , m 9 , 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。 373.6MPa 3-2已知材料的力学性能为os 260MPa ,厂170MPa ,①。0.2,试绘制此材料的 简化的等寿命寿命曲线。 [解] A '(0,170) C(260,0) °0 得 D '(283.332,283.332),即 D '(141.67,141.67) 根据点A '(0,170) , C(260,0) , D '(141.67,141.67)按比例绘制该材料的极限应力图 如下图所示 324.3MPa 180 9 5 106 ■■ 6.2 105 227.0MPa C0 2 01 2 170 1 ①。1 0.2 283.33MPa (Tl 180 朴N : 180

①r C ②O m C ,求出该截面的计算安全系数S ea 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 o B =420MPa ,精车,弯曲,场=1,试绘制此零件的简化等寿命疲 劳曲 线。 [解]因-54 1.2,- — 0.067,查附表3-2,插值得1.88,查附图3-1 d 45 d 45 得q 0.78,将所查值代入公式,即 k 1 q ff 1 1 0.78 1.88 1 1.69 查附图3-2,得s 0.75 ;按精车加工工艺,查附图3-4,得力0.91,已知陥1 , 则 A0,1702 35,C 260,0 , D 141.67,141.6% 35 根据A 0,72.34 ,C 260,0 ,D 141.67,60.29按比例绘出该零件的极限应力线图如下 A' Q 12. 3*) p ― __ D' (141.67,60. 29) x \ ■ (T 0J 6 3-5如题3-4中危险截面上的平均应力O m 20MPa ,应力幅O a 20MPa ,试分别按 (T 169 丄! 0.75 0.91 1 235

濮良贵《机械设计》基本概念

《机械设计基础〉基本概念汇总 机械联接 1. 螺纹的用途有两种:一是机械联接;二是机械传动。 2. 三角形螺纹主要用于机械联接;矩形、梯形、锯齿形螺纹只能用于传动。 3. 螺纹联接的基本类型:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。 4. 螺栓联接主要用于:两被联接件不太厚,且需经常装拆场合。 5. 双头螺柱联接主要用于:两被联接件中有一个较厚,且需经常装拆场合。 6. 螺钉联接主要用于:两被联接件中有一个较厚,不需经常装拆场合。 8. 9. 螺纹联接防松的根本问题(或实质):防止螺纹副的相对转动。 10. 螺纹联接防松的原理分:摩擦防松、机械防松、冲点防松。 11. 螺纹联接摩擦防松的措施:采用双螺母、弹性垫圈、开槽螺母和止动垫片。 12. 受拉伸载荷螺栓:210()()()c F F F F K F =+=+残余预紧力(拉伸载荷) 预紧力(螺栓相对拉力刚度)总 13. 降低受拉螺栓总拉力(提高螺栓强度)的办法:减小螺栓刚度、增大被联接件刚度。 键联接、花键联接和销联接 1. 键的主要作用:实现轴与轮毂的周向固定,以传递转矩。 2. 键联接分为:平键联接、半圆键联接、楔键联接、切向键联接。 3. 平键、半圆键联接的工作面是:两侧面。 4. 楔键的工作面:键的上下表面。 5. 普通平键的截面尺寸应根据轴的直径从标准中选取。 6. 键的长度主要根据轮毂长度确定,并比轮毂长度略短。 7. 普通平键的主要失效形式是工作表面压溃,偶尔会出现键的剪断。 8. 导键和滑键的主要失效形式:过度磨损。 9. 当键联接强度不够时,应采用两个平键。 10. 当采用两个平键时,只能按1.5个平键联接的强度进行计算。 11. 在轴与轮毂间之间采用两个平键联接时,两个平键必须沿周向相隔1800进行布置。 12. 花键主要分为矩形花键和渐开线花键两种型式。 齿轮传动 1. 齿轮传动失效的基本形式:轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。 2. 闭式硬齿面齿轮的主要失效形式:轮齿折断。 3. 闭式轮齿面齿轮传动的主要失效形式:齿面点蚀。 4. 高速重载齿轮传动的主要失效形式:齿面胶合。 5. 开式齿轮传动的主要失效形式:齿面磨损。 6. 一对相啮合的直齿圆柱齿轮传动,其两齿轮的接触应力一定相等(12H H σσ=),但弯曲应力通常不相等(12F F σσ≠)。

濮良贵-西北工业大学《机械设计》课后习题答案

详细答案 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 6.37310710 5180936 9 10111=???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 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 012σσσΦσ -= -Θ σ Φσσ+=∴-1210 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2.145 54==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

机械设计教案

机械设计教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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

机械设计第九版-濮良贵-课后习题答案

机械设计第九版-濮良贵-课后习题答案

第三章 机械零件的强度 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 6.373107105180936910111=???==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=???==--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=σ Φ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 00 12σσσΦσ-=-Θ σΦσσ+= ∴-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 ,067.0453==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

机械设计濮良贵第九版母卷

学院(部) 出卷教师 系主任签名 制卷份数 课程编号 课程名称 专业 班级编号 江汉大学20 ───20 学年第 学期 《 》试题 ( )卷 一、 填空题(每小题1分,共10小题) (1)机器的三个基本组成部分为 原动机部分 、 传动部分 和 执行部分 。 ()在各种机器中都能用到的零件称为通用零件。在特定类型机器中才能用到的零件称为专 用零件。 ()把由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体称作部件,如减速器等。 ()设计机器的一般程序包括计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段和技术文件编制阶段。 (2)“计算机辅助设计”的英文全称为Computer Aided Design ,而“微机电系统”的英 文首字母缩略语为 MEMS 。 (3)机械零件的主要失效形式有整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工 作条件引起的失效四种。 ()运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移,这个过程称为磨损。 (4)一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段,即磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。 ()机件的磨损量与工作时间的关系可用下图表示,请在图中填写各阶段所对应的名称。 (5)机械磨损按照磨损机理来分可分为粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、流体磨粒磨损和流 体侵蚀磨损、机械化学磨损。 ( ) ( ) ( )

(6)根据摩擦面间存在润滑剂的情况,滑动摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和流体摩擦。 (7)润滑剂可分为气体、液体、半固体和固体四种基本类型。 (8)用作润滑剂的油类可概括为三类:有机油、矿物油、化学合成油。 (9)根据摩擦面间油膜形成的原理,可把流体润滑分为流体动力润滑和流体静力润滑两类。(10)机械联接分为两大类:机械动联接、机械静联接。 (11)机械静联接可分为可拆联接、不可拆联接以及过盈联接三类。 (12)常用螺纹的主要类型有普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 (13)螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。(14)螺栓联接有两种形式,分别为:①螺栓杆与孔壁间有间隙的普通螺栓联接和②螺栓杆与孔壁间有配合关系的铰制孔用螺栓联接。 (15)螺旋传动按其用途不同可分为三种:传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。 (16)平键联接可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种类型。 (17)花键联接按其齿形不同可分为矩形花键和渐开线花键两种。 (18)渐开线花键的分度圆压力角有? 45两种。 30和? (19)销的主要形式有圆柱销、圆锥销、销轴和开口销四种。 (20)圆锥销为了保证可靠的自锁性能,其锥度为1:50 。 (21)机械传动可分为摩擦传动、啮合传动、液力传动和气力传动四种。 (22)标准普通V带由顶胶、抗拉体、底胶和包布四部分组成。 (23)铸铁V带轮的典型结构有实心式、腹板式、孔板式和椭圆轮辐式四种。 (24)目前较流行的一种链轮齿形为三圆弧一直线齿形或称凹齿形。 (25)齿轮传动的主要失效形式有齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形、和轮齿折断。 (26)对齿轮材料性能的基本要求为:齿面要硬,齿芯要韧。 (27)齿轮表面硬化的方法有渗碳、氮化和表面淬火。 (28)蜗杆蜗轮机构的中性面是指过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。 (29)轴承代号71309的含义为: 内径为45毫米的正常宽度、中系列角接触球轴承。 (30)径向滑动轴承的主要结构形式有整体式、对开式、自位式、间隙可调式和多叶式。 (31)形成流体动力润滑的必要条件是:

濮良贵《机械设计》(第9版)-考研真题精选【圣才出品】

考研真题精选 一、选择题 1.在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是( )。[桂林理工大学2019研;江苏大学2018研;空军工程大学2016研] A.提高强度 B.提高刚度 C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力 【答案】C 【解析】双螺母防松属于摩擦防松,两螺母对顶拧紧后,旋合段螺栓受拉力、螺母受压力,使螺纹副间始终有纵向压力。 2.对支点跨距较大的轴系应采用( )的轴承配置方式。[沈阳工业大学2019研] A.双支点各单向固定 B.一支点双向固定,另一端游动 C.两端游动 D.任意一种 【答案】B 【解析】双支点各单向固定常用于反装的角接触球轴承和圆锥滚子轴承,也可用于深沟球轴承。对于跨距较大且工作温度较高的轴,应采用一支点双向固定、另一端游动。两端游动支承适用于人字齿轮轴。故选B项。

3.普通螺栓连接受横向载荷时,主要靠( )来承受横向载荷。[四川理工学院2019研] A .螺栓杆的抗剪切能力 B .螺栓杆的抗挤压能力 C .结合面的摩擦力 D .螺栓杆的抗挤压和抗剪切能力 【答案】C 【解析】当采用普通螺栓连接时,靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷;当采用铰制孔用螺栓连接时,靠螺杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。 4.两个圆柱体相接触,其直径d 1=2d 2,弹性模量E 1=2E 2,泊松比μ1=μ2,长度b 1=2b 2,其接触应力σH1与σH2的关系是( )。[扬州大学2019研] A .σH1=σH2 B .σH1=2σH2 C .σH1=4σH2 D .σH1=6σH2 【答案】A 【解析】 两个圆柱体接触为线接触,对于线接触,接触应力计算公式为 H σ=

濮良贵机械设计第九版第十章答案

第十章齿轮传动 习题答案 10-1 试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力(用受力图表示各力的作用位置及方向)。 [解] 受力图如下图: 补充题:如图(b ),已知标准锥齿轮mm N 1042,3.0,50,20,5521??=====T Φz z m R ,

标准斜齿轮 24,63==z m n ,若中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消,β应为多少?并计算2、 3齿轮各分力大小。 [解](1)齿轮2的轴向力: ()22 2 222222sin tan 5.012sin tan 2sin tan δαz Φm T δαdm T δαF F R t a -== = 齿轮3的轴向力: βz m T ββz m T βd T βF F n n t a sin 2tan cos 2tan 2tan 33333333=??? ? ??== = 3232,20,T T αF F a a =?== ()βz m T δαz Φm T n R sin 2sin tan 5.0123 3222 =-∴ 即()2 2 35.01sin tan sin z Φm δαz m βR n -= 由5.220 50tan 122=== z z δ 928.0sin 2=∴δ371.0cos 2=δ ()()2289.050 3.05.015928 .020tan 2465.01sin tan sin 223=??-?????=-= ∴z Φm δαz m βR n 即?=231.13β (2)齿轮2所受各力: ()() 3.765kN N 10765.350 3.05.01510425.012235 22222=?=??-???=-==z Φm T dm T F R t 0.508kN N 10508.0371.020tan 10765.3cos tan 33222=?=????==δαF F t r kN 272.1N 10272.1928.020tan 10765.3sin tan 33222=?=????==δαF F t a kN 420cos 10765.3cos 3 22=? ?==αF F t n 齿轮3所受各力:

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