2012机械设计思考题参考答案
（此为自行整理的答案，仅供参考）
第一篇
1.机器的基本组成要素是什么？p1（课本，下同）
答：机器的基本组成要素是机械零件。
2.机械零件分哪两大类？
答：通用零件，专用零件。
3.什么叫部件？(摘自百度文库)
为完成共同任务而结合起来的一组零件成为部件，是装配的单元，eg.滚动轴承、联轴器4.机器的基本组成部分是什么？p3
答：原动机部分，传动部分，执行部分。
5.机械零件的主要失效形式有那些？p10-11
答：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。
6.机械零件的设计准则是什麽？其中最基本的准则是什麽？p11-14
答：机械零件的设计准则是设计时对零件进行计算所依据的准则；其中最基本的准则有强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。
(是强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则；最基本的准则是强度准则)
7.什麽叫静应力、变应力和稳定循环变应力？稳定循环变应力有那三种形式？
静应力：应力幅等于零的应力（p24）；大小和方向不随时间转移而产生变化或变化较缓慢的应力。其作用下零件可能产生静断裂或过大的塑性变形，即应按静强度进行计算。（百度文库）
变应力：大小和方向均随时间转移而产生变化的应力。它可以是由变载荷引起的，也可能因静载荷产生的（如电动机重量给梁带来的弯曲应力）。变应力作用的零件主要发生疲劳失效。（百度文库）
稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力始终不变。（百度文库）
（不稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力呈周期性变化。）
稳定循环变应力：单向稳定变应力，单向不稳定变应力，双向稳定变应力三种形式。
8.什麽是疲劳极限？何为有限寿命疲劳极限阶段和无限寿命疲劳阶段？
疲劳极限：在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力。（百度百科）
有限寿命疲劳极限阶段：在σ-N曲线上，试件经过一定次数的交变应力作用后总会发生疲劳破坏的范围，即CD段；
无限寿命疲劳阶段：在σ-N曲线上，作用的变应力的最大应力小于持久疲劳极限（即D点的应力），无论应力变化多少次，材料都不会破坏的范围，即D点以后的线段。P23
9.表示变应力的基本参数有那些？它们之间的关系式是什麽？(课件)
(1) 最大应力：σmax
(2) 最小应力：σmin
(3) 平均应力：σm=
2
min max
σ
σ+
(4) 应力幅值：σa=
2
min max
σ
σ-
(5) 应力循环特性r：r =
max min σ
σ
描述规律性的交变应力可有5个参数，但其中只有2个参数是独立的。
10.影响零件疲劳强度的因素有那些？如何提高零件的疲劳强度？p32
影响零件疲劳强度的因素：
几何形状；材料缺陷；剖面形状；表面质量；表面强化处理。
提高零件的疲劳强度的措施：
1、尽可能降低零件上的应力集中的影响；
2、选用疲劳强度高的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺；
3、提高零件的表面质量；
4、尽可能地减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹。
1.螺纹的基本参数，常用螺纹的种类、特性及其应用。P62
答：基本参数：大径d，小径d1，中径d2，线数n，螺距P，导程S，螺纹升角ψ，牙型角α，接触高度h；常用螺纹的种类、特性及其应用见教材P62表5-1。2.螺纹连接的基本类型有哪些？各应用于什么场合？p64
答：螺栓连接，应用极广；
双头螺柱连接，适用于结构上不能采用螺栓连接的场合；
螺钉连接，多用于受力不大，或不需要经常拆装的场合；
紧定螺钉：锥端，适用于被紧定零件的表面硬度较低或不经常拆卸的场合；
平端，常用于顶紧硬度较大的平面或经常拆卸的场合；
圆柱端，适用于紧定空心轴上的零件位置。P67
3.在实际应用中，绝大多数螺纹联接都需要预紧，其目的是什么？p68
答：预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
4.螺纹联接松脱的原因是什么？防松的实质是什么？常用的防松方法有那
些？p70
答：在冲击、振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复后，就会使连接松脱；
防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动；
常用的防松方法：摩擦防松（对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母），机械防松（开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝），破坏螺旋副运动关系防松（铆合、冲点、涂胶粘剂）。
5.松螺栓联接和紧螺栓联接的区别是什么？在计算中如何考虑这些区别？p80 答：松螺栓连接装配时，螺母不需要拧紧，在承受工作载荷之前，螺栓不受力；
紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩的扭转而产生扭转切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下。
区别：对于M10-M64普通螺纹钢制紧螺栓连接，在拧紧时虽然同时承受拉伸和扭转的联合作用，但在计算时可以只按拉伸强度计算，并将所受的拉力（预紧力增大30%来考虑扭转的影响。
6.对于受轴向载荷的紧螺栓联接，若考虑螺栓和被联接件的刚度影响，螺栓受
到的总拉力是否等于预紧力和工作拉力之和？为什么？p82-p83
答：这种紧螺栓连接承受轴向拉伸工作载荷后，由于螺栓和被连接件的弹性变形，螺栓所受的总拉力并不等于预紧力和工作拉力之和。
7.螺栓组联接的结构设计（P73）螺栓组联接的受力分析（P74）
8.键链接的主要目的是什么？p103
答：通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
9.键联接有哪些类型？平键和楔键在结构和工作原理上有什么不同？p103-104 答：键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接；平键：键的两侧面是工作面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键：键的上下两面是工作面，键的上表面和与它配合的轮毂键槽底面均具有1：100的斜度，工作时，靠键的楔紧作用来传递转矩，同时还可以承受单向的轴向载荷，对轮毂起到单向的轴向固定作用。
带传动
1. 带传动有何特点？p143
答：带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点。(摩擦式带传动有弹性滑动和打滑的现象，传动比不稳定。)
2. 带传动的类型有那些？p144
答：按照工作原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动。在摩擦型带传动中，根据传动带的横截面形状的不同，又可以分为平带传动、圆带传动、V 带传动和多楔带传动。
3. 与平带传动相比，V 带传动有何特点？p144
答：在同样的张紧力下，Ｖ带传动较平带传动能产生更大的摩擦力；允许的传动比大，结构紧凑。
4. 常用普通V 带有哪几种型号？窄V 带有哪几种型号？
答：普通V 带的带型分为Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E7种；窄V 带也有7种。
5. 带传动正常工作时，紧边与松边拉力F1、F2与预紧力F0应满足什么关系？ 答：F1-F0=F0-F2
6. 何为带传动的弹性滑动和打滑？各是什么原因引起的？对带传动的影响是什么？二者的性质有何不同？p150
答：弹性滑动：
定义及原因：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动。
影响：从动轮的圆周速度v 2＜主动轮的圆周速度v 1，速度降低 的程度可用滑动率ε来表示： 其中：)/(60000
1
1d 1s m n d v π= )/(6000022d 2s m n d v π= 因此，传动比为：)1(1d 2d 21ε-==d d n n i
性质：因为带传动总有紧边和松边，所以弹性滑动也总是存在的，是无法避免的。
打滑：
定义及原因：当总摩擦力增加到临界值时，弹性滑动的区域也就扩大到了整个接触弧，此时如果再增加带传动的功率，则带与带轮间就会发生显著的相对滑动，即整体打滑。/（若带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值F ec 后，则带与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。）
影响：打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降低，带传动失效，这种情况应当避免。但是，当带传动所传递的功率突然增大而超过设计功率时，这种打滑却可以起到过载保护的作用。
7. 欧拉公式的含义是什麽？（课件） 带传动的最大有效拉力F ec 由欧拉公式确定 即欧拉公式给出的是带传动在极限状态下各力之间的关系，或者说是给出 了一个具体的带传动所能提供的最大有效拉力F ec 。
由欧拉公式可知：
预紧力F 0↑→最大有效拉力F ec ↑
α=f e F F 211120+-=ααf f ec e e F F %100121?-=εv v v 12)1(v v ε-=
?包角α↑→最大有效拉力F ec ↑
?摩擦系数 f ↑→最大有效拉力F ec ↑
当已知带传递的载荷时，可根据欧拉公式确定应保证的最小初拉力F 0。 切记：欧拉公式不可用于非极限状态下的受力分析！
/欧拉公式表示了带的最大传动能力，在临界打滑的情况下，紧边和松边拉力之比为αv f e qv
F qv F =--222
1。从公式可见：增大摩擦系数、增大包角、尽量使传动在靠近最佳速度下工作都可以提高带的传动能力，此外还可以采用新型带传动、采用高强度带材料等。
8. 带传动时，带中所受的应力有那几种？带中所受最大应力应在何处？p148-149
答：拉应力、弯曲应力、离心拉应力；带中可能产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。
9. 带传动的主要失效形式是什么？设计准则是什麽？ （课件）
答：带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。
带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。
10. 带轮主要用哪些材料制造?带轮的结构形式有哪些？根据什麽来选带轮的结构形式？（课件）
答：通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。
转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成，小功率时可用铸铝或塑料 V 带轮的典型结构有：实心式、 腹板式、 孔板式和 轮辐式。
带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式。
链传动
1. 链传动基本组成部分？与带传动和链传动相比链传动有那些特点？p165 答：由链条和链轮组成；
与摩擦型的带传动相比：
a. 链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；
b. 又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；
c. 链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；
d. 同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。
2. 滚子链的结构由哪些元件组成？链节数最好是奇数还是偶数？p166 答：由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成；最好是偶数。
3. 滚子链标记为：16A-2X138 GB123
4.1-83的含义是什么？p167
答：A 系列、节距25.4mm 、双排、138节的滚子链。
4. 为什么在一般情况下，链传动的瞬时传动比不是常数？p173
答：链传动瞬时传动比为：βγωωcos cos 1221R R i ==
其中γ与β均在周期内不断变化，因此由公式可知，链传动的瞬时传动比是变化的，故并非常数。链传动的传动比变化与链条绕在链轮的多边形特征有关。
/链传动链传动的不均匀性的特征，是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边
形这一特点所造成的，也称为链传动的多边形效应。
5.链传动的主要失效形式由哪些？p175
答：链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合、链条的静力破坏。
齿轮传动
1.齿轮传动的主要特点是什么？缺点是什麽？p186
答：效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比稳定；
缺点是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用与传动距离过大的场合。
2.齿轮传动有那些失效形式？各是什麽原因造成的？p186-188、课件
答：
轮齿折断：因为在齿根过渡部分的载面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用，当轮齿重复受载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐步扩展，致使轮齿疲劳折断；
齿面磨损：当啮合齿面间落入磨料性物质（如砂粒、铁屑等）时，齿面即被逐渐磨损而致报废。这是开式齿轮传动的主要失效形式之一；
齿面点蚀：齿面材料在变化着的接触应力作用下，由于疲劳而产生的麻点状损伤现象；
齿面胶合：对于高速重载的齿轮传动，齿面间的压力大，瞬时温度高，润滑效果差，当瞬时温度过高时，相啮合的两齿面就会发生粘在一起的现象，由于此时两齿面又在作相对滑动，相粘接的部位即被撕破，于是在齿面上沿相对滑动的方向形成伤痕。
塑性变形：由于在过大的压力作用下，轮齿表面材料处于屈服状态，在齿面切向力作用下产生的材料塑性流动。
3.一般齿轮传动的设计准则是什么？课件
对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是：
保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。
保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。
对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。4.闭式齿轮传动和开式齿轮传动的设计准则是什麽？说明原因。P189、课件
答：闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主。
闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主。
原因：在闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强度为主；开式齿轮传动，按理应保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则计算，但对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善，故目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。
5.齿轮强度计算为什么要用计算载荷？载荷系数有那些影响因素？其中各影
响因素的主要内容是什麽？p192、课件
原因：a.在实际传动中，由于原动机及工作机性能的影响，以及轮齿的制造误差，特别是基节误差和齿形误差的影响，会使法向载荷增大；
b.在同时啮合的齿对间，载荷的分配并不是均匀的，即使在一对齿上，载荷也不可能沿接触线均匀分布。
因此在计算齿轮传动的强度时，应按接触线单位长度上的最大载荷，即计算载荷；
载荷系数的影响因素：
K 为载荷系数，其值为：K ＝K A K v K α K β
K A ─使用系数；K α─齿间载荷分配系数；K v ─动载系数；K β─齿向载荷分布系数
a.使用系数KA ：是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加载荷影响的系数；
b.动载系数KV ：是考虑齿轮啮合刚度变化、制造装配误差等引起的附加动载荷
影响的系数；
c.齿间载荷分配系数K α：是考虑由于齿距误差及弹性变形等因素，使载荷在各
啮合齿间分配不均匀的影响系数；
d.齿向载荷分布系数K β：考虑载荷在齿面上分布不均的影响系数； 6. 齿型系数Y Fa 的物理意义是什么？应力校正系数Y Sa 主要考虑的是对什么的影响？p200 课件
答：Y Fa 为齿形系数，是一个无因次量，是仅与齿形有关而与齿的大小（模数m ）
无关的系数，其值可根据齿数查表获得。（与齿数有关）
主要考虑的是载荷作用于齿顶时的影响。
7. 齿宽系数Φd 的定义及选择原则？p205
答：Φd=b/d1；由齿轮的强度计算公式可知，轮齿愈宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适当。
8. 一对相啮合的大小齿轮，其齿轮的接触应力是否相等？齿根弯曲应力是否相等？p203
答：相等；相等。
9. 载荷作用在何处时齿根弯曲应力最大？而弯曲疲劳强度计算时，为什么通常假设载荷作用于齿顶。P199
答：齿根所受的最大弯矩发生在齿轮啮合点位于单对齿啮合区最高点时；
对于制造精度较低的齿轮传动，由于制造误差大，实际上多由在齿顶处啮合的齿轮分担较多的载荷，为便于计算，通常假设载荷作用于齿顶。
10. 一般用途的齿轮传动规定的标准压力角为多少？p204
答：20°
11. 如何选择齿数？p205
答：闭式齿轮传动，小齿轮一般取z1=20~40；
开式（半开式）齿轮传动，小齿轮一般取17~20；
为使轮齿免于根切，对于α=20°的标准直齿圆柱齿轮，应取z1≥17； 小齿轮确定后大齿轮按齿数比u=z2/z1计算，z2和z1一般互为质数。 12. 斜齿轮传动有何特点？螺旋角β应如何确定？p214
轴向力与tan β成正比，为了不使轴承承受过大的轴向力，斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β不宜选得过大，常在β=8°~20°之间选择。
13. 齿轮的主要结构类型有那些？什麽情况下加工成齿轮轴？p229 参考书 主要结构类型：
a.实心结构；
b.腹板式结构；
c.带加强肋的腹板式结构；
d.轮辐式结构的齿轮。 对于直径很小的钢制齿轮，当为圆柱齿轮时，若齿根圆到键槽底部的距离e ＜2t m （t m 为端面模数），当为锥齿轮时，按齿轮小端尺寸计算而得到的e ＜1.6t m 时，
均应将齿轮和轴做成一体，即齿轮轴。
（当齿轮的齿顶圆直径小于160mm时，可以做成实心结构或腹板结构的齿轮；当齿顶圆直径小于500mm时可以做成腹板结构齿轮，其中当齿顶圆直径大于300mm 时可以设加强筋板；当齿轮的齿顶圆直径更大时可以采用轮辐式结构）
14.在齿轮加工时，常用的热处理方法有哪些？（百度知道）
普通极轻载荷齿轮可以不热处理；一般轻载荷的齿轮用正火或调质齿轮.较重要齿轮用表面淬火或整体淬火就可以。重要齿轮是要用调质+表面淬火、渗碳淬火；轻载精密齿轮碳氮共渗或软氮化。
15.齿面磨损产生的的原因、后果及减轻或防止磨损的主要方法
答：齿轮在传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就要发生摩擦和磨损，增加动力消耗，降低传动效率，主要方法为在轮齿啮合面间加注润滑剂。
第四篇
滑动轴承
1.在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是什么？p286 答：轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比，限制pv值就是限制轴承的温升。
2.滑动轴承本身具有哪些独特的优点？（参考书）
a.滑动轴承因面接触而承载能力大；
b.轴承工作面上的油膜有减振、抗冲击和消除噪声的作用，处于液体润滑状态
的活动轴承，摩擦系数非常小，磨损很轻，寿命很长；
c.可以达到很高的回转精度，制造成本比滚动轴承低；
d.轴承的径向尺寸小，可制成剖分结构，便于长轴的中间支撑。
所以在不便于采用滚动轴承的高速、高精度、重载、结构上要求剖分的场合，普遍采用滑动轴承。
3.滑动轴承分类p275
答：按承受载荷方向：径向轴承，止推轴承；
按滑动表面间润滑状态：液体润滑轴承，不完全液体润滑轴承，自润滑轴承；
按液体润滑承载机理：液体动力润滑轴承，液体静压润滑轴承。
滚动轴承
1.滚动轴承主要由哪些零件组成？p307
答：内圈，外圈，滚动体，保持架。
2.滚动体主要由哪些形状？p307
答：球，圆柱滚子，圆锥滚子，球面滚子，非对称球面滚子，滚针等。
3.与滑动轴承相比，滚动轴承主要由哪些特点？p275、参考书
摩擦系数小，起动阻力小，已标准化，选用润滑、维护都很方便。
/优点：
a.在一般工作条件下，摩擦系数比滑动轴承小，比较稳定，不随轴承速度而变
化。所以采用滚动轴承的机器启动力矩小，功率损耗小；
b.径向游隙比较小，运转精度高；
c.对于同尺寸的轴径，滚动轴承宽度比滑动轴承小，可使轴向结构紧凑；
d.大部分滚动轴承能同时承受径向和轴向负荷，使轴承的组合结构简单；
e.消耗润滑剂少，便于密封，易于维护；
f.不需要用有色金属；
g.标准化程度高，易于购买和选用，成本低。
当然，滚动轴承也存在一些缺点：
a.承受冲击载荷的能力差；
b.高速重载时寿命会受影响；
c.转速很高时，振动和噪声大；
d.径向尺寸比滑动轴承大；
e.轴承不能剖分，难以用于长轴的中间轴承。
4.按外载荷不同，滚动轴承可分为哪三大类？p308
答：向心轴承，推力轴承，向心推力轴承。
5.滚动轴承代号的构成？p311
答：前置代号，基本代号，后置代号。
6.选择滚动轴承类型的主要依据是什么？p313
答：轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。
7.滚动轴承的正常失效形式是什么？p317
答：内外圈滚道或滚动体上的点蚀破坏。
8.什么是滚动轴承的基本额定寿命？p318
答：规定一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，将其可靠度为90%时的寿命作为标准寿命，即按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发
生点蚀破坏前的转数（以6
10转为单位）或工作小时数作为轴承的寿命，并把这
L表示。
个寿命叫做基本额定寿命，以
10
9.什么是滚动轴承的基本额定动载荷？p319
10r（转）时，轴承所能承受的载荷，用答：就是使轴承的基本额定寿命恰好为6
字母C代表。
10.滚动轴承内孔与轴、外径与外壳孔的配合各采用什么基准制？p329
答：基孔制；基轴制。
11.滚动轴承润滑和密封的目的是什么？(p332)密封装置可分为哪两大类？
(p334)
答：轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用；
轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和其他杂物进入轴承，并阻止润滑剂流失而设置的；密封装置可分为接触式和非接触式两大类。
联轴器
1.按对相对位移有无补偿能力，联轴器可分为哪两大类？p344
答：刚性联轴器，挠性联轴器。
2.各种联轴器的特点是什么？（P343）
轴
1.轴的材料主要是什么？最常用的是什么？p361-362
答：碳钢和合金钢；最常用的是45钢。
2.轴上为什么要有过渡圆角、到角、中心孔、砂轮越程槽和螺纹退刀槽？
答：为了便于装配零件并去掉毛刺，轴端应制出45°的倒角；
需要磨削加工的轴端，应留有砂轮越程槽；
需要切制螺纹的轴段，应留有退刀槽；
为了减少装夹工件的时间，同一轴上不同轴段的键槽应布置（或投影）在轴的同一母线上，为了减少加工道具种类和提高劳动生产率，轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度和退刀槽宽度等应尽可能采用相同的尺寸。
3.提高轴的强度的常用措施是什么？p367-368
答：合理布置轴上零件以减小轴的载荷，改进轴上零件的结构以减小轴的载荷，改进轴的结构以减小应力集中的影响，改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度。
4.轴的作用是什么？心轴、转轴、传动轴的区别？p360
答：支承回转零件及传递运动和动力；
工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴，只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。
5.轴上零件的轴向固定有那些方法？有何特点？轴上零件的周向固定有那些
方法？有何特点？（P364）
答：轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等来保证的；常用的周向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。
6.轴的强度计算方法有几种？p370-374
答：4种。a.按扭矩强度条件计算；b.按弯矩合成强度条件计算；c.按疲劳强度条件进行精确校核；d.按静强度条件进行校核。
7.轴设计的主要内容是什么？
答：轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。
8.看图改错
《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
《机械设计实验指导书》 徐双满洪建平编 王青温审 机械工程实验教学中心 2011年 2月
螺栓联接实验指导书 一．实验目的 1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。 2．掌握求联接件（螺栓）刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。 3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。 二．实验设备 图1—1为螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。 １．螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2，螺栓杆直径d=10mm ，有效变形计算长度L 1=130mm 。 2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2，两件套筒外径分别为D=31和32，径为D 1=27.5mm ，有效变形计算长度L 2=130mm.。 2．仪器 1）YJ-26型数字电阻应变仪。 2）YJ-26型数字电阻应变仪。 3）PR10-26型预调平衡箱。
ΔF Dn λb λm λ λm ’ θn λ F θ0 D0 Q p F Q p Q 图4－３ 力－变形协调图 图4－２ LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片 7-螺栓 8-背紧手轮 9-予紧手轮 三．实验原理 1．力与变形协调关系 在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴 向工作载荷F 作用，其拉力由预紧力Ｑp 增加到总拉力Q ，被联接件的压紧力Q p 减少到剩余预紧力Q ˊp ，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。因此，又称为变形协调图。 知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小，即力与变形之比Q/λ称
机械设计上机设计 班级： 姓名： 学号：
目录 1.数表和线图的程序化处理 (1) 1.1数表的程序化 (1) 1.1.1查表检索法 (1) 1.1.2数表解析法 (12) 1.2线图的程序化 (15) 1.3有关数据处理 (16) 2.典型零部件的程序设计 (18) 2.1 V带传动的程序设计 (18) 2.2 齿轮传动的程序设计 (19) 2.3 滚动轴承的程序设计 (21) 3.课后习题计算 (22)
一、表和线图的程序化处理 1.1数表程序化 数表程序化有两种方法：一是查表检索法；二是数表解析法1.1.1 查表检索法 1）一元数表的存取 表1-1 普通V带型号及有关参数 运行界面：
程序代码： Private Sub Command1_Click() Dim s As Integer Dim q1 As Single, dm As Single, kb As Single s = Val(Txt_s.Text) Select Case s Case 0 q1 = 0.02: dm = 20: kb = 0.00006 Case 1 q1 = 0.06: dm = 50: kb = 0.00039 Case 2 q1 = 0.1: dm = 75: kb = 0.00103 Case 4 q1 = 0.17: dm = 125: kb = 0.00265 Case 5 q1 = 0.3: dm = 200: kb = 0.0075 Case 6 q1 = 0.62: dm = 355: kb = 0.0266 Case 7 q1 = 0.9: dm = 500: kb = 0.0498 End Select Txt_q1.Text = Str(q1) Txt_dmin.Text = Str(dm) Txt_kb.Text = Str(kb) End Sub Private Sub Command2_Click() End End Sub 2）二元数表的存取 表1-2齿轮传动工作状况系数K
第四章平面连杆机构 五、已知一平面四杆机构ABCD其四边长度分别为a、b、c、d试分析： 1）简述该机构曲柄存在条件； 2）当AB为主动件时，请标出压力角a与传动角γ及在何时会出现最小传动角γmin？3）AB为主动件时，该机构是否存在极位夹角θ及急回特性？ 4）该机构在何种情况下具有死点？ 答案：1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和（杆长条件）；最短杆必定为机架或连架杆（最短杆条件）。 2)AB为主动件时，机构的压力角а与传动角γ见下图，当AB杆与CD杆在重叠共线时即AB 杆在AB1 、AB1两位置时最小传动角γmin为γ1、γ2之中的一个； 3)因为滑块处于极限位置时，AB杆两位置的夹角θ≠0，故存在急回特性。 4)当γ=0时才存在死点，只有当CD杆为主动件时才会有γ=0，故当CD杆为主动件时从动件AB处于AB’及AB”两位置时为机构的死点位置。 七、如图设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问： 1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？ 3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？ 答案：a=240㎜，b=600㎜，c=400㎜，d=500㎜， a+ b < d +c 满足杆长条件。 1) 当杆4为机架，最段杆1为连架杆，机构有曲柄存在； 2）要使此机构成为双曲柄机构，则应取杆1为机架；要使此机构成为双摇杆机构，则应取杆3为机架。 3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为440＜d＜760。 第六章齿轮传动 5、图示定轴轮系钟，已知各齿轮数为z1=z2’=z3’=20，z2=z5=40，z3=80，z4=17，n1表示齿轮1的转动方向，试求轮系的传动比i15，并用箭头标出其它齿轮的转动方向。 答案：该轮系为定轴轮系, 定轴轮系传动比为：
机械设计实验指导书
目录 实验一机械零件列柜演示实验 (4) 实验二带传动分析 (6) 实验三轴系结构分析 (11) 实验四减速器结构分析 (14) 实验五滑动轴承实验 (16) 实验六机械设计课程设计列柜演示实验 (22) 实验七机械传动系统方案设计和性能测试综合实验指导书 (24)
学生实验守则 一、学生实验前应认真预习相关实验容，明确实验目的、容、步骤，对指导教师的抽查提问回答不 合要求者，须重新预习，否则不准其做实验。 二、学生在实验中，应听从指导教师及实验人员的安排，在使用精密、贵重仪器时，必须按要求操 作以确保设备的安全使用，禁止随意动用与本实验无关的仪器设备，若对实验容持有创见性的改革，实施前必须经指导人员同意后方可进行。 三、学生应认真地进行实验，严格按操作规程办事，正确记录实验数据，实验后要认真做好实验报 告，认真分析实验结果、处理实验数据。 四、严格考勤，对无故缺席实验的学生以旷课论处，不得补做；对请假的学生，须另行安排时间予 以补做。 五、实验完毕后，学生必须按规定断电、关水、关气、整理设备、清扫场地，经指导教师检查合格 后方可离开。如发现有损坏仪器设备、偷盗公物者，一经查实，须追究责任，视情节按有关规定论处。 六、实验室应保持安静，不准高声喧哗、吸烟，注意环境卫生。实验时应注意安全，节约水、电、 气，遇到事故应切断电（气）源，并向指导教师报告
实验一机械零件列柜演示实验 一、实验设备： XJ-10B型精选机械零件列柜、铅笔、橡皮、直尺等绘图工具、钢笔或圆珠笔等二、实验目的： 了解常用机械零件的构造及应用。 三、实验要求： 1.回答每一柜中一个简答题； 2.画出主动斜齿轮、主动锥齿轮、主动蜗杆的受力图。 四、实验容：
机械设计基础（A2）实验报告 徐嘉宁 沈阳理工大学 2006.10
目录 一. 皮带传动实验报告 (1) 1.1. 实验目的 (1) 1.2. 实验机构造及测试原理 (1) 1.3. 实验步骤 (1) 1.4. 数据和曲线 (1) 二. 齿轮传动效率实验报告 (3) 2.1. 实验目的 (3) 2.2. 实验机构及测试原理 (3) 2.3. 实验步骤 (3) 2.4. 数据和曲线 (3) 2.5. 思考题 (4) 三. HS-A型液体动压轴承实验报告 (5) 3.1. 实验目的 (5) 3.2. 实验机构及测试原理 (5) 3.3. 实验步骤 (5) 3.4. 数据和曲线 (5) 四. JDI-A型创意组合式轴系结构设计实验报告 (8) 4.1. 实验目的 (8) 4.2. 实验内容 (8) 4.3. 实验结果 (8) 五. JDI—A型创意组合式轴系结构分析实验报告 (10) 5.1. 实验目的 (10) 5.2. 实验内容 (10) 5.3. 实验结果 (10) 六. JCY机械传动性能综合实验报告 (12) 6.1. 实验目的 (12) 6.2. 实验内容 (12) 6.3. 实验步骤 (12) 6.4. 实验结果 (12)
一.皮带传动实验报告 专业班级------------------ 姓名----------------- 指导教师------------------ 日期----------------- 1.1.实验目的 1.2.实验机构造及测试原理 1.3.实验步骤 1.4.数据和曲线
二.齿轮传动效率实验报告 专业班级------------------ 姓名----------------- 指导教师------------------ 日期----------------- 2.1.实验目的 2.2.实验机构及测试原理 2.3.实验步骤 2.4.数据和曲线
实验一机构的认知及运动简图的绘制实验 一、实验目的 1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。增强对机构与机器的感性认识。 2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。 3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。 二、实验设备和工具 1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。 2、测量工具：钢尺、内外卡规。 3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。 三、实验原理 通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。 由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。 四、实验方法和步骤 实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。 1、机构的认识 通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、 1
万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。 2、机构运动简图的绘制 （1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。 （2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。 （3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。 （4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。 （5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。 实际长度（米） 比例尺u l = 图上尺寸（毫米） 五、实验报告及基本要求 实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。 六、思考题 1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。 2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？ 3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？ 4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？
《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)
实验一 带传动性能分析实验 一、实验目的 1、了解带传动试验台的结构和工作原理。 2、掌握转矩、转速、转速差的测量方法，熟悉其操作步骤。 3、观察带传动的弹性滑动及打滑现象。 4、了解改变预紧力对带传动能力的影响。 二、实验内容与要求 1、测试带传动转速n 1、n 2和扭矩T 1、T 2。 2、计算输入功率P 1、输出功率P 2、滑动率ε、效率η。 3、绘制滑动率曲线ε—P 2和效率曲线η—P 2。 三、带传动实验台的结构及工作原理 传动实验台是由机械部分、负载和测量系统三部分组成。如图1-1所示。 1直流电机 2主动带轮 3、7力传感器 4轨道 5砝码 6灯泡 8从动轮 9 直流发电机 10皮带 图1-1 带传动实验台结构图 1、机械部分 带传动实验台是一个装有平带的传动装置。主电机1是直流电动机，装在滑座上，可沿滑座滑动，电机轴上装有主动轮2，通过平带10带动从动轮8，从动轮装在直流发电机9的轴上，在直流发电机的输出电路上，并接了八个灯泡，每个40瓦，作为发电机的负载。砝码通过尼龙绳、定滑轮拉紧滑座，从而使带张紧，并保证一定的预拉力。随着负载增大，带的受力增大，两边拉力差也增大，带的弹性滑动逐步增加。当带的有效拉力达到最大有效圆周力时，带开始打滑，当负载继续增加时则完全打滑。 2、测量系统 测量系统由转速测定装置和扭矩测量装置两部分组成。 （1）转速测定装置 用硅整流装置供给电动机电枢以不同的端电压实现无级调速，转动操纵面板上“调速”旋钮，即可实现无级调速，电动机无级调速范围为0～1500r/min ；两电机转速由光电测速装置测出，将转速传感器（红外光电传感器）分别安装在带轮背后的“U ”形糟中，由此可获得转速信号，经电路处理即可得到主、从动轮上的转速n 1、n 2。 （2）扭矩测量装置 电动机输出转矩1T (主动轮转矩)、和发电机输入转矩2T (从动轮转矩)采用平衡电机外壳（定子）的方法来测定。电动机和发电机的外壳支承在支座的滚动轴承中，并可绕转子的轴线摆动。当电动机通过带传动带动发电机转动后，由于受转子转矩的反作用，电动机定子将向转子旋转的相反方向倾倒，发电机的定子将向转子旋转的相同方向倾倒，翻转力的大小可通过力传感器测得，经过计算电路计算可得到作用于电机和发电机定子的转矩，其大小与主、从动轮上的转矩1T 、2T 相等。
,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 《机械设计48~64学时》2012试卷A 1.考前请将密封线内容填写清楚； 考试形式：闭卷； 本试卷共满分100分，考试时间120分钟。 4.所有题目答案一律写在答题卡上！！！ 5．每小题答对2分，答错或不答不扣分。 请将对应题号的认为是正确的答案号涂黑，例如某题你认为正确（最接近正确）的答案 是C ，则应： 若答错或同一题有两个及以上选项被涂黑的，则认为该题答错，该题将得-0分。 2B 铅笔、橡皮。 答题卡 零件表面经淬火、氮化、喷丸及滚子碾压等处理后，其疲劳强度是： A 、 提高 B 、不变 C 、降低 D 、高低不能确定 ．普通螺纹连接的公称直径指的是： 、螺纹的大径 B 、螺纹的中径 C 、螺纹的小径 D 、螺杆的直径 ．在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是：
（A）凸缘联轴器（B）齿式联轴器 （C）万向联轴器（D）弹性套柱销联轴器 4．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是： （A）拉力（B）扭矩（C）压力（D）拉力和扭矩 5．普通平键联接工作时，键的主要失效形式为： （A）键受剪破坏（B）键侧面受挤压破坏 （C）剪切与挤压同时产生（D）磨损与键被剪断 6．优质碳素钢经调质处理的轴，验算刚度时发现不足，正确的改进方法是： （A）加大直径（B）改用合金钢 （C）改变热处理方法（D）降低表面粗糙度值 7．蜗杆常用的材料是： （A）HT150 （B）ZCuSn10Pl （C）45号钢（D）GCr15 8．带张紧的目的是： （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）使带具有一定的初拉力 9．对于齿面硬度 350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式是： （A）轮齿疲劳折断（B）齿面磨损 （C）齿面疲劳点蚀（D）齿面胶合 10．选择V带的型号是根据： （A）传递功率（B）转速 （C）计算功率和转速（D）小带轮直径 11．标准齿轮的齿形系数Y F A的大小取决于： （A）齿轮的模数（B）齿轮的齿数 （C）齿轮的宽度（D）齿轮的精度 12．在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径D1取标准，其目的是：（A）限制加工蜗杆的刀具数量 （B）限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 （C）为了装配方便 （D）为了提高加工精度 13．甲、乙两只厚度不同的螺母，用于同样的受力和结构条件的连接中，甲可旋10圈，乙可旋30圈，它们的连接强度是： A.甲大于乙 B.乙大于甲 C.甲乙基本相同 D.谁大谁小不一定 14．与带传动相比较，链传动的主要特点之一是： A.缓冲减振 B.过载保护 C.无打滑 D.传动比准确 15．受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此： （A）剩余预紧力F″应小于零（B）剩余预紧力F″应大于零 （C）剩余预紧力F″应等于零（D）预紧力Fˊ应大于零 16．对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用： （A）两端固定（B）两端游动 （C）一端固定一端游动（D）以上3种均可
机械设计基础实验指导书 教师：李伟 2017年3月
实验一机构展示与认知实验 一、实验目的 1. 通过实验增强对机构与机器的感性认识； 2. 通过实验了解各种常用机构的结构、类型、特点及应用。 二、实验方法及主要内容 本陈列室陈列了一套CQYG-10B机械原理展示柜，主要展示平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇机构以及组合机构等常见机构的基本类型和应用。 通过演示机构的传动原理，增强学生对机构与机器的感性认识。通过实验指导老师的讲解与介绍，学生的观察、思考和分析，对常用机构的结构、类型、特点有一初步的了解。提高对学习机械原理课程的兴趣。 三、展示及分析 （一）机构的组成 通过对蒸气机、内燃机模型的观察，我们可以看到，机器的主要组成部分是机构。简单机器可能只包含一种机构，比较复杂的机器则可能包含多种类型的机构。可以说，机器乃是能够完成机械功或转化机械能的机构的组合。 机构是机械原理课程研究的主要对象。通过对机构的分析，我们可以发现它由构件和运动副所组成。机器中每一个独立运动的单元体称为一个构件，它可以由一个零件组成也可以由几个零件刚性地联接而组成；运动副是指两构件之间的可动联接，常用的有转动副、移动副、螺旋副、球面副和曲面副等。凡两构件通过面的接触而构成的运动副，通称为低副；凡两构件通过点或线的接触而构成的
运动副，称为高副。 （二）平面连杆机构 连杆机构是应用广泛的机构，其中又以四杆机构最为常见。平面连杆机构的主要优点以能够实现多种运动规律和运动轨迹的要求，而且结构简单、制造容易、工作可靠。 平面连杆机构分成三大类：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，即根据两连架杆为曲柄，或摇杆来确定。 2. 单移动副机构，它是以一个移动副代替铰链四杆机构中的一个转动副演化而成的。可分为：曲柄滑块机构，曲柄摇块机构、转动导杆机构及摆动导杆机构等。 3. 双移动副机构是带有两个移动副的四杆机构，把它们倒置也可得到：曲柄移动导杆机构、双滑块机构及双转块机构。 通过平面连杆机构应用实例，我们可以归纳出平面连杆机构在生产实际中所
本文由https://www.doczj.com/doc/677959062.html,【中文word文档库】收集 实验一机构运动简图测绘 分析机构的组成可知，任何机构都是由许多构件通过运动副的联接而构成的。这些组成机构的构件其外形和结构往往是很复杂的，但决定机构各部分之间相对运动关系的是原动件的运动规律、运动副类型及运动副相对位置的尺寸，而不是构件的外形（高副机构的轮廓形状除外）、断面尺寸以及运动副的具体结构。因此，为了便于对现有机构进行分析或设计新机构，可以撇开构件、运动副的外形和具体构造，而只用简单的线条和符号代表构件和运动副，按比例定出各运动副的位置，以此表示机构的组成和运动情况。这种表示机构相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。掌握机构运动简图的绘制方法是工程技术人员进行机构设计、机构分析、方案讨论和交流所必需的。 一、实验目的 1．对运动副、零件、构件及机构等概念建立实感； 2．熟悉并运用各种运动副、构件及机构的代表符号； 3．学会根据实际机械或模型的结构测绘机构运动简图； 4．验证和巩固机构自由度计算方法和机构运动是否确定的判定方法。 二、实验设备及用具 1．各种机构和机器的实物或模型 2．直尺、圆规、铅笔、橡皮、草稿纸（自备） 三、机构运动简图绘制的方法及步骤 1．了解待绘制机器或模型的结构、名称及功用，认清机械的原动件、传动系统和工作执行构件。 2．缓慢转动原动件，细心观察运动在构件间的传递情况，了解活动构件的数目。 3. 根据相连接的两构件间的接触情况和相对运动特点，判定机构中运动副种类、个数和相对位置。 在了解活动构件的数目及运动副的数目时，需注意以下两种情况： ①当两构件间的相对运动很小时，勿认为一个构件。 ②由于制造误差和使用日久，同一构件各部分之间有稍许松动时，易误认为两个构件。碰到这种情况，要仔细分析，正确判断。 3．要选择最能表示机构特征的平面为视图平面，同时，要将原动件放在一适当的位置，以使机构运动简图最为清晰。 4．在草稿纸上按规定的符号绘制机构运动简图，在绘制时，应从原动件开始，先画出运动副，再用粗实线连接属于同一构件的运动副，即得各相应的构件。原动件的运动方向用箭头标出。在绘制时，在不影响机构运动特征的前提下，允许移动各部分的相对位置，以求图形清晰。初步绘制时可按大致比例作图（称之为机构示意图）。图作完后，从原动件开始分别1、2、3……标明各构件，再用A、B、C……表明各运动副。
机械设计实验报告 姓名： 班级： 学号： 日期： 机械设计教研室 河南机电高等专科学校
机械设计现场认识实验报告 一、实验目的 二、实验设备 三、回答问题 1．螺纹的类型有、、、、螺纹联接的类型有、、、。螺纹联接的防松有、、, 2．键联接的类型有、。花键联接的类型有、。 3．普通V带的型号有。V带轮的结构型式有、、、。V带传动的张紧装置有、、。4．链传动的型式有、、。5．齿轮的结构型式有、、。 6．蜗轮的结构型式有、、、。7．滑动轴承按其所承受载荷方向的不同，可分为、。向心滑动轴承的结构形式有、、、、。8．常用滚动轴承的类型及其代号有、、、、、、、、、。滚动轴承的内圈的轴向固定方法有、、、。滚动轴承外圈的轴向固定方法有、、、。滚动轴承的密封形式有接触式和非接触式密封两种，接触式密封有、两种。非接触式密封有、两种。 9．联轴器可分为、、三大类。 刚性联轴器的型式有、、、、、。 10．离合器的类型有、、、、 、。 11．轴按承载类型有、、。轴上零件的轴向固定方式有。 轴上零件的周向固定方式有。12．按照所受载荷的不同，弹簧可分为、、、。
带传动实验报告一、实验目的 二、实验设备及仪器 三、带传动实验参数 1. 带的种类（V带、圆带、三角带）。 2. 预紧力：2F01= N；2F02= N。 3. 带轮基准直径：d1= mm ；d2= mm 4.测力杆力臂长：L1=L2= mm 5.测力杆刚性系数：K1=K2= N/格 四、实验数据记录与计算 五、绘制弹性滑动曲线和效率曲线
液体动压滑动轴承实验报告 一、实验目的 二、实验设备 三、实验参数 轴颈直径d=mm；轴承宽度B=mm 润滑油动力粘度η=P a s ；润滑油温度t=C 四、实验数据记录 油膜压力测试 转速n = rpm；负载F = N； 五、绘制径向、轴向油膜压力分布曲线 1.径向油膜压力分布曲线 2.轴向油膜压力分布曲线
机械设计基础实验室参观报告精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
机械设计基础实验室参观 报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。
还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。 聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学的知识。
《机械设计基础实验》 教学大纲 湖南农业大学工学院 2007 年 11 月 《机械设计基础实验》教学大纲 1、课程编号： 20192B6 2、课程属性：必修 3、实验属性：独立设课 4、学时： 28 学时 5、实验应开学期：第4、5 学期
6、先修课程：高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械精度设计及检测、机械原理、机械设计。 一、课程的性质与任务 机械设计基础实验课是紧紧围绕机械原理、机械设计理论教学而开设的，其目的是让学生通过课堂理论教学后，经过实验教学更加深刻地理解教学的内容，验证理论教学中的重要结论，学会现代的实验方法和测试手段，提高学生的动手能力和创新设计能力，为今后的学习进行各种科学研究工作打下一定的基础。二、实验的目的与基本要求 1、进一步深刻理解理论教学的内容，验证理论教学中的重要结论； 2、掌握现代的实验方法和测试技术； 3、掌握各种实验设备的结构、工作原理以及使用调节方法； 4、提高学生的动手能力和创新设计能力。 三、实验考核方式及办法 1、根据学生参加实验的态度和表现，在教师批阅完实验报告的基础上，按优、良、中、及格、不及格五级评定实验成绩。 2、未完成所规定的实验或实验成绩不合格者，应补做或重作实验，否则不准参加本课程的期终考试。 3、本课程为考查课，根据学习态度、实验报告计成绩。 四、实验项目一览表 机械设计实验项目一览表 序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业学时1机构认识、机构运动简图的测绘和分析综合性必做2 2齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类4 3刚性转子动平衡实验验证性必做2 4机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做2 5机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做4 6螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做2 7带传动实验基础验证性必做2 8齿轮传动效率实验基础验证性必做2 9液体动压滑动轴承实验基础验证性必做2 10轴系结构创意设计设计创新性必做4 11减速器拆装实验分析综合性必做2 12机械传动系统的设计与性能测试分析设计创新性选做4五、实验项目的具体内容 实验一机构认识、机构运动简图的测绘和分析1、实验目的
山东科技大学2011—2012学年第学期 机械设计（A卷） 班级姓名学号 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般地讲，设计机械零件大致有以下基本要求避免在寿命期内失效的要求、结构工艺性 要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。 2、螺纹的公称直径是指螺纹的__大径_____，强度计算时用螺纹的_小径______，计算螺纹升 角时用___中径_____。 3、在键联接中，普通平键的工作面是__侧面______，楔键的工作面是__上下两面_______， 半圆键的工作面是_____侧面_____。 4、带传动工作时带中产生___拉应力______、弯曲应力_________、__离心应力 ________三种应力。最大应力发生在带的紧边绕上小带轮处。 5、按照承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三种。自行车 前轴属于心轴。 6、制动器在机器中使速度降低以至于停止运转。 7、齿轮传动的设计准则通常是齿面接触疲劳强度准则和齿根弯曲 疲劳强度准则。 二、选择题（每题1分，共10分） 1．在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的是__ A______。 A 三角形螺纹 B 梯形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 矩形螺纹 2．对于气缸盖螺栓组联接，若汽缸内的气体压力在0 ~ 2Mpa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为____C______。 A 对称循环 B 脉动循环 C 非对称循环 D 非稳定循环 3．温度升高时润滑油的粘度____A______。 A 随之降低 B 保持不变 C 随之升高 D 不确定 4．两相对滑动的接触表面，依靠吸附膜进行润滑的状态称为___A____。 A 干摩擦 B 边界摩擦 C 混合摩擦 D 液体摩擦 5．零件表面经淬火、渗碳、喷丸、碾压等处理后，其疲劳强度___C_____。 A 降低 B 不变 C 增高 D 不能确定 6．两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值__A___。 A 相等 B 不相等 C 是否相等与材料的性质有关
机械设计实验指导书 实验一机械零部件认知试验 一、实验目的 1．初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。 2．了解各种标准件的结构形式及相关的国家标准。 3．了解各种传动的特点及应用。 4．增强对各种零部件的结构及机器的感性认识。 二、实验设备与仪器 机械零件陈列柜。 图1-1 机械零件.机械原理陈列柜 三、实验内容 （一）螺纹联接 螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容： 1．螺纹的种类； 2．螺纹联接的基本类型；
3．螺纹联接的防松； 4．提高螺纹联接强度的措施。 通过参观螺纹联接展柜，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件。 （二）标准联接零件 标准联接零件一般是由专业企业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓与螺钉；能了解各种标准化零件的结构特点，使用情况；了解各类零件有哪些标准代号，以提高学生们对标准化意识。 （三）键、花键及销联接 参观展柜时，同学们要仔细观察以上几种联接的结构，使用场合，并能分清和认识以上各类零件。 （四）机械传动 机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿轮传动及蜗杆传动等。各种传动都有不同的特点和使用范围，这些传动知识同学们在学习“机械设计”课程中都有详细讲授。在这里主要通过实物观察，增加同学们对各种机械传动知识的感性认识，为今后理论学习及课程设计打下良好基础。 (五)轴系零、部件 1.轴承：轴承是现代机器中广泛应用的部件之一。根据摩擦性质不同轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。 2．轴：轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件(如齿轮、蜗轮等)，都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 (六)弹簧 弹簧是一种弹性元件，它可以在载荷作用产生较大的弹性变形。在各类机械中应用十分广泛。弹簧的种类比较多，按承受的载荷不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧及弯曲弹簧四种；按形状不同又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和平面盘簧等。观看时要注意各种弹簧的结构、材料，并能与名称对应起来。
一、目的与要求 1、根据给定的实验内容、设备及条件，通过实验，达到开发、培养、提高学生的动手能力，了解、掌握机械运动的一般规律以及现代测试原理和方法，增强创新意识与工程实践能力。实现预期实验目的。 2、根据实验项目要求，进行有关“带传动”、“链传动”、“齿轮传动”、“蜗杆传动”及“综合机械传动”等实验方案的创意设计、实验装置的设计、搭接、组装及调试、实验测试方法的选择、实际操作规程的制订、实验数据测试、实验结果分析及绘制实验装置的结构简图。 二、提供设备如下 1、动力装置 ⑴普通电机Y90L—4—1.5 额定功率 1.5Kw 满载转速1420r/min ⑵变频交流电机 额定功率 1.5kW 转速1～6000r/min 2、测试装置 ⑴转速转矩测量仪额定转矩50N·m 转速范围0～6000r/min ⑵机械效率仪 3、传动装置 ⑴圆柱齿轮减速噐 减速比1:1.5，齿数Z1 =32，Z2 = 48 ， 螺旋角β=8。4‘9‘‘，中心距a=100mm 法面模数m n =2.5; ⑵蜗杆减速器 蜗杆类型ZA，轴向模数m=3.250，,蜗杆头数Z1 =4， 蜗杆齿数Z2 =30，减速比1:1.7，中心距a=63mm； ⑶V型带传动件 型号Z-1041，带轮基准直径d=106mm； ⑷链传动件
链号：08A，链节距p=12.70mm，链轮齿数Z=21 。 4、加载装置 C Z5磁粉制动器额定转矩50N·m 滑差功率4kw 三、实验内容 1、实验方案设计； 2、传动方案选择设计； 3、实验装置搭建及调试； 4、实验结果测试； 5、绘制实验装置的结构简图； 6、实验结果分析报告。 四、注意事项 1、增强创新意识与工程实践能力，树立严肃认真、一丝不苟的工作精神，养成实验时的正确方法和良好习惯，维护国家财产不受损失； 2、注意保持实验室内整洁，严格遵守实验室的规章制度； 3、实验装置搭建完成后，须经指导老师检查、审定后方可开机操作； 4、实验室严格遵守设备及仪器操作规程，注意人生安全； 5、实验结束后应整理全部仪器、装置及附件，并恢复原位； 6、认真完成实验报告 五、操作步骤 1、接通电源，打开水源、效率仪、稳流电源，启动电机，打开计算机，点击“机械设计多功能实验台”，进入主界面。 2、关闭电机，断开动力装置与被测装置之间的联轴器，将效率仪输入调零。 3、还原动力装置与被测装置之间的联轴器，启动电机，将效率仪的输出调零。 4、点击“新建”进入测试菜单，点击“连续采集”正式进入实验。 5、顺时针转动稳流电源激磁电钮，缓慢均匀加载，加载完毕，点击“结束采集”，同时将激磁电钮回零。 6、储存数据、数据处理、打印结果 注意：输入功率＜2kw、激磁电流＜0.3A
机械设计基础实验室参 观报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。 还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。
聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学
的知识。 通过对机构陈列室的参观，我对课本中学习的各种机械设备、机构的设计原理有了深入了解，更进一步的认识到了机械在我们生活中的重要作用，也更加明白了机械设计其实与我所学的专业息息相关。畅游在各式各样的机构之间，也激发了我对机械设计的兴趣。 看到一些零零岁岁的部件，我了解到在各个生产部门实现机械化，对于发展国民经济具有十分重要的意义。为了加速社会主义建设的步伐，应当对原有的机械设备进行全面的级数改造，以充分发挥企业潜力；应答设计各种高质量的、先进的成套设备来装备新兴的生产部门；还应当研究、设计完善的、高度只能化的机械手和机器人，从事空间探测、海底开发和实现生产过程自动化。 我也深刻的感到：任何一种工程设计都是“折中”或“权衡”设计，工程设计最基本的“折中”就是成本与性能的“折中”。一般而言，性能越好、功能越复杂，成本就越高，设计时必须根据使用对象、使用场合综合考虑。 在今后的学习中，我希望能有机会更进一步的了解各种通用机械及与我们专业相关的专用机械的工作原理和设计理论。