动力机器基础设计规范 GB50040－96
主编部门：中华人民共和国机械工业部
批准部门：中华人民共和国建设部
施行日期：1997年1月1日
关于发布国家标准《动力机器基础设计规范》的通知
建标[1996]428号
根据国家计委计综(1987)2390号文的要求，由机械工业部会同有关部门共同修订的《动力机器基础设计规范》已经有关部门会审，现批准《动力机器基础设计规范》GB50040－96为强制性国家标准，自一九九七年一月一日起施行。原国家标准《动力机器基础设计规范》GBJ40－79同时废止。
本标准由机械工业部负责管理，具体解释等工作由机械工业部设计研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部
一九九六年七月二十二日
1 总则
1.0.1 为了在动力机器基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，确保工程质量，合理地选择有关动力参数和基础形式，做到技术先进、经济合理、安全适用，制订本规范。
1.0.2 本规范适用于下列各种动力机器的基础设计：
(1)活塞式压缩机；
(2)汽轮机组和电机；
(3)透平压缩机；
(4)破碎机和磨机；
(5)冲击机器（锻锤、落锤）；
(6)热模锻压力机；
(7)金属切削机床。
1.0.3 动力机器基础设计时，除采用本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 基组foundation set
动力机器基础和基础上的机器、附属设备、填土的总称。
2.1.2 当量荷载equivalent load
为便于分析而采用的与作用于原振动系统的动荷载相当的静荷载。
2.1.3 框架式基础frame type foundation
由顶层梁板、柱和底板连接而构成的基础。
2.1.4 墙式基础wall type foundation
由顶板、纵横墙和底板连接而构成的基础。
2.1.5 地基刚度stiffness of subsoil
地基抵抗变形的能力，其值为施加于地基上的力（力矩）与它引起的线变位（角变位）之比。
2.2 符号
2.2.1 作用和作用响应
Pz——机器的竖向扰力；
Px——机器的水平扰力；
p——基础底面平均静压力设计值；
Mφ——机器的回转扰力矩；
Mψ——机器的扭转扰力矩；
Az——基组（包括基础和基础上的机器附属设备和土等）重心处的竖向振动线位移；Ax——基组重心处或基础构件的水平向振动线位移；
Aψ——基础的扭转振动角位移；
Axφ——基础顶面控制点在水平扰力Px、扰力矩Mφ及竖向扰力Pz偏心作用下的竖向振动线位移；Axφ——基础顶面控制点在水平扰力Px、扰力矩Mφ及竖向扰力Pz偏心作用下的水平向振动线位移；ω——机器扰力的圆频率；
ωnz——基组竖向固有圆频率；
ωnx——基组水平向固有圆频率；
ωnφ——基组回转固有圆频率；
ωnψ——基组扭转固有圆频率；
ωn1——基组水平回转耦合振动第一振型固有圆频率；
ωn2——基组水平回转耦合振动第二振型固有圆频率；
α——基础振动加速度；
V——基础振动速度。
2.2.2 计算指标
Cz——天然地基抗压刚度系数；
Cφ——天然地基抗弯刚度系数；
Cx——天然地基抗剪刚度系数；
Cψ——天然地基抗扭刚度系数；
Cpz——桩尖土的当量抗压刚度系数；
Cpτ——桩周各层土的当量抗剪刚度系数；
Kz——天然地基抗压刚度；
Kφ——天然地基抗弯刚度；
Kx——天然地基抗剪刚度；
Kpz——桩基抗压刚度；
Kpφ——桩基抗弯刚度；
Kpx——桩基抗剪刚度；
Kpψ——桩基抗扭刚度；
ζz——天然地基的竖向阻尼比；
ζxφ1——天然地基的水平回转耦合振动第一振型阻尼比；ζxφ2——天然地基的水平回转耦合振动第二振型阻尼比；ζψ——天然地基扭转向阻尼比；
ζpz——桩基的竖向阻尼比；
ζpxφ1——桩基的水平回转耦合振动第一振型阻尼比；
ζpxφ2——桩基的水平回转耦合振动第二振型阻尼比；
ζpφ——桩基的扭转向阻尼比；
fk——地基承载力标准值；
f——地基承载力设计值；
[A]——基础的允许振动线位移；
[V]——基础的允许振动速度；
[α]——基础的允许振动加速度；
m——基组的质量。
2.2.3 几何参数
A——基础底面积；
Ap——桩的截面积；
I——基础底面通过其形心轴的惯性矩；
J——基组通过其重心轴的转动惯量；
J——基组通过其重心轴的极转动惯量；
h1——基组重心至基础顶面的距离；
h2——基组重心至基础底面的距离。
2.2.4 计算系数及其他
αf——地基承载力动力折减系数；
αz——基础埋深作用对地基抗压刚度的提高系数；
αxφ——基础埋深作用对地基抗剪、抗弯、抗扭刚度的提高系数；
βz——基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数；
βxφ——基础埋深作用对水平回转耦合振动阻尼比的提高系数；
δb——基础埋深比。
3 基本设计规定
3.1 一般规定
3.1.1 基础设计时，应取得下列资料：
(1)机器的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等；
(2)机器自重及重心位置；
(3)机器底座外廓图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸以及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等；
(4)机器的扰力和扰力矩及其方向；
(5)基础的位置及其邻近建筑物的基础图；
(6)建筑场地的地质勘察资料及地基动力试验资料。
3.1.2 动力机器基础宜与建筑物的基础、上部结构以及混凝土地面分开。
3.1.3 当管道与机器连接而产生较大振动时，管道与建筑物连接处应采用隔振措施。
3.1.4 当动力机器基础的振动对邻近的人员、精密设备、仪器仪表、工厂生产及建筑物产生有害影响时，应采用
3.1.5 动力机器基础设计不得产生有害的不均匀沉降。
3.1.6 动力机器基础及毗邻建筑物基础置于天然地基上，当能满足施工要求时，两者的埋深可不在同一标高上，但基础建成后，基底标高差异部分的回填土必须夯实。
3.1.7 动力机器基础设置在整体性较好的岩石上时，除锻锤、落锤基础以外，可采用锚桩（杆）基础，其基础设计宜符合本规范附录B的规定。
3.1.8 动力机器底座边缘至基础边缘的距离不宜小于100mm。除锻锤基础以外，在机器底座下应预留二次灌浆层，其厚度不宜小于25mm。二次灌浆层应在设备安装就位并初调后，用微膨胀混凝土填充密实，且与混凝土基础面结合。
3.1.9 动力机器基础底脚螺栓的设置应符合下列规定：
(1)带弯钩底脚螺栓的埋置深度不应小于20倍螺栓直径，带锚板地脚螺栓的埋置深度不应小于15倍螺栓直径；
(2)底脚螺栓轴线距基础边缘不应小于4倍螺栓直径，预留孔边距基础边缘不应小于100mm，当不能满足要求时，应采取加强措施；
(3)预埋底脚螺栓底面下的混凝土净厚度不应小于50mm，当为预留孔时，则孔底面下的混凝土净厚度不应小于100mm。
3.1.10 动力机器基础宜采用整体式或装配整体式混凝土结构。
3.1.11 动力机器基础的混凝土强度等级不宜低于C15，对按构造要求设计的或不直接承受冲击力的大块式或墙式基础，混凝土的强度等级可采用C10。
3.1.12 动力机器基础的钢筋宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，不宜采用冷轧钢筋。受冲击力较大的部位，宜采用热轧变形钢筋。钢筋连接不宜采用焊接接头。
3.1.13 重要的或对沉降有严格要求的机器，应在其基础上设置永久的沉降观测点，并应在设计图纸中注明要求。在基础施工、机器安装及运行过程中应定期观测，作好记录。
3.1.14 基组的总重心与基础底面形心宜位于同一竖线上，当不在同一竖线上时，两者之间的偏心距和平行偏心方向基底边长的比值不应超过下列限值：
(1)对汽轮机组和电机基础3%；
(2)对金属切削机床基础以外的一般机器基础：
当地基承载力标准值fk≤150kPa时3%；
当地基承载力标准值fk＞150kPa时5%。
3.1.15 当在软弱地基上建造大型的和重要的机器以及lt及lt以上的锻锤基础时，宜采用人工地基。
(1)当进行静力计算时，荷载应采用设计值；
(2)当进行动力计算时，荷载应采用标准值。
3.2 地基和基础的计算规定
3.2.1 动力机器基础底面地基平均静压力设计值应符合下式要求：p≤αff(3.2.1)
式中p——基础底面地基的平均静压力设计值(kPa)；
αf——地基承载力的动力折减系数；
f——地基承载力设计值(kPa)。
3.2.2 地基承载力的动力折减系数αf可按下列规定采用：
(1)旋转式机器基础可采用0.8。
(2)锻锤基础可按下式计算：
式中α——基础的振动加速度(m/
粉土、砂土粘性土160＜f k≤250 130＜f k≤180
粉土、砂土粘性土120＜f k≤160
80＜f k≤130
四类土
3.2.4 地基土的动沉陷影响系数β值，可按下列规定采用：
(1) 当为天然地基时，可按表3.2.4的规定采用：
地基土动沉陷影响系数β值
表3.2.4
地基土类别β
一类土 1.0
二类土 1.3
三类土 2.0
四类土 3.0
(2)对桩基可按桩尖土层的类别选用。
3.2.5 基础底面静压力，应按下列荷载计算：
(1)基础自重和基础上回填土重；
(2)机器自重和传至基础上的其他荷载。
3.2.6 动力机器基础的最大振动线位移、速度或加速度，应按本规范有关各章对各种型式机器的规定进行计算，其辐值应满足下列公式的要求：
A f≤[A](3.2.6-1)
V f≤[V](3.2.6-2)
αf≤[α](3.2.6-3)
式中A f——计算的基础最大振动线位移(m)；
V f——计算的基础最大振动速度(m/s)；
αf——计算的基础最大振动加速度(m/
[a]——基础的允许振动加速度(m/
(2)其他形状的基础可按下式计算
3.3.4 基础影响地基土深度范围内，由不同土层组成的地基土（图3.3.4），其抗压刚度系数可按下式计算：
式中Czi——第i层土的抗压刚度系数(kN/)；
hi——从基础底至i层土底面的深度(m)；
h i-1——从基础底至i—1层土底面的深度(m)。
图3.3.4 分层土地基
3.3.5 天然地基的抗弯、抗剪、抗扭刚度系数可按下列公式计算：
Cφ＝2.15Cz(3.3.5-1)
Cx＝0.70Vz(3.3.5-2)
Cψ＝1.05Cz(3.3.5-3)
式中Cφ——天然地基抗弯刚度系数(kN/)；
Cx——天然地基抗剪刚度系数(kN/)；
3.3.6 天然地基的抗压、抗弯、抗剪、抗扭刚度应按下列公式计算：
Kz＝CzA(3.3.6-1)
Kφ＝CφI(3.3.6-2)
Kx＝CxA(3.3.6-3)
Kψ＝CψIz(3.3.6-4)
式中Kz——天然地基抗压刚度(kN·m)；
Kφ——天然地基抗弯刚度(kN·m)；
Kx——天然地基抗剪刚度(kN·m)；
KΨ——天然地基抗扭刚度(kN·m)；
I——基础底面通过其形心轴的惯性矩(
)。
3.3.7 当基础采用埋置、地基承载力标准值小于350kPa，且基础四周回填土与地基土的密度比不小于0.85时，其抗压刚度可乘以提高系数αz，抗弯、抗剪、抗扭刚度可分别乘以提高系数αxφ。提高系数αz和αxφ可按下列公式计算：
式中αz——基础埋深作用对地基抗压刚度的提高系数；
αxφ——基础埋深作用对地基抗剪、抗弯、抗扭刚度的提高系数；
δb——基础埋深比，当δb大于0.6时，应取0.6；
ht——基础埋置深度(m)。
3.3.9 天然地基阻尼比的计算应符合下列规定。
3.3.9.1 竖向阻尼比可按下列公式计算。
(1)粘性土：
(2)砂土、粉土：
式中ζz——天然地基竖向阻尼比；
_
m——基组质量比；
m——基组的质量(t)；
ρ——地基土的密度(t/)。
3.3.9.2 水平回转向、扭转向阻尼比可按下列公式计算：
ζxφ1＝0.5ζz(3.3.9-4)
ζxφ2＝ζxφ1(3.3.9-5)
ζφ＝ζxφ1(3.3.9-6)
式中ζxφ1——天然地基水平回转耦合振动第一振型阻尼比；
ζxφ2——天然地基水平回转耦合振动第二振型阻尼比；
ζφ——天然地基扭转向阻尼比。
3.3.10 埋置基础的天然地基阻尼比，应为明置基础的阻尼比分别乘以基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数βz、地基水平回转向和扭转向阻尼比提高系数βxφ。阻尼比提高系数可按下列公式计算：
βxφ＝1＋2δb(3.3.10-2)
式中βz——基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数；
βxφ——基础埋深作用对水平回转向或扭转向阻尼比的提高系数。
3.3.11按本规范第3.3.2～3.3.10条确定的地基动力参数，除冲击机器和热模锻压力机基础外，计算天然地基大块式基础的振动线位移时，应将计算所得的竖向振动线位移值乘以折减系数0.7，水平向振动线位移值乘以折减系数0.85。
(Ⅱ)桩基
3.3.12 桩基的基本动力参数可由现场试验确定，试验方法应按现行国家标准《地基动力特性测试规范》的规定采用。当无条件进行试验并有经验时，可按本规范第3.3.13～3.3.22条规定确定。
3.3.13 预制桩或打入式灌注桩的抗压刚度可按下列公式计算：
Kpz＝n p k pz(3.3.13-1)
式中Kpz——桩基抗压刚度(kN/m)；
k pz——单桩的抗压刚度(kN/m)；
n p——桩数；
Cpτ——桩周各层土的当量抗剪刚度系数(kN/)；
Apτ——各层土中的桩周表面积(㎡)；
Cpz——桩尖土的当量抗压刚度系数(kN/)；
Ap——桩的截面积(㎡)。
3.3.14 当桩的间距为4～5倍桩截面的直径或边长时，桩周各层土的当量抗剪刚度系数Cpτ可按表3.3.14采用。
桩周土的当量抗剪刚度系数Cpτ值(kN/)
表3.3.14
土的名称土的状态当量抗剪刚度系数Cpτ
淤泥饱和6000～7000
淤泥质土天然含水量45%～50% 8000
软塑7000～10000 粘性土、粉土
可塑10000～15000
粉砂、细砂稍密～中密10000～15000 中砂、粗砂、砾砂稍密～中密20000～25000
稍密15000～20000 圆砾、卵石
中密20000～30000
3.3.15 当桩的间距为4～5倍桩截面的直径或边长时，桩尖土层的当量抗压刚度系数Cpz值可按表3.3.15采用。
3.3.16 预制桩或打入式灌注桩桩基的抗弯刚度可按下式计算：
式中Kpφ——桩基抗弯刚度(kN·m)；
γi——第i根桩的轴线至基础底面形心回转轴的距离(m)。
桩尖土的当量抗压刚度系数Cpz值(kN/)
表3.3.15
土的名称土的状态桩尖埋置深度当量抗压刚度系数Cpz
软塑、可塑10～20 500000～800000
软塑、可塑20～30 800000～1300000 粘性土、粉土
硬塑20～30 1300000～1600000 粉砂、细砂中密、密实20～30 100000～1300000
中砂、粗砂、砾砂圆砾、卵石中密
密实
7～15
100000～1300000
1300000～2000000
页岩中等风化1500000～2000000
3.3.17 预制桩或打入式灌注桩桩基的抗剪和抗扭刚度可按下列规定采用：
(1)抗剪刚度和抗扭刚度可采用相应的天然地基抗剪刚度和抗扭刚度的1.4倍。
(2)当计入基础埋深和刚性地面作用时，桩基抗剪刚度可按下式计算：
K′px＝Kx(0.4＋αxφα1)(3.3.17-1)
式中K′px——基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的桩基抗剪刚度(kN/m)。
(3)计入基础埋深和刚性地面作用后的桩基抗扭刚度可按下式计算：
K′pψ＝Kψ(0.4＋αxφα1)(3.3.17-2)
(4)当采用端承桩或桩上部土层的地基承载力标准值Jk大于或等于200kPa时，桩基抗剪刚度和抗扭刚度不应大于相应的天然地基抗剪刚度和抗扭刚度。
3.3.18 斜桩的抗剪刚度应按下列规定确定：
(1)当桩的斜度大于1∶6，其间距为4～5倍桩截面的直径或边长时，斜桩的当量抗剪刚度可采用相应的天然地基抗剪刚度的1.6倍；
(2)当计入基础埋深和刚性地面作用时，斜桩桩基的抗剪刚度可按下式计算：
K′px＝Kx(0.6＋αxφα1)(3.3.18)
3.3.19 计算预制桩或打入式灌注桩桩基的固有频率和振动线位移时，其竖向、水平向总质量以及基组的总转动惯量应按下列公式计算：
m sz＝m＋mo(3.3.19-1)
msx＝m＋0.4mo(3.3.19-2)
mo＝ιt bρ(3.3.19-3)
式中msz——桩基竖向总质量(t)；
msx——桩基水平回转向总质量(t)；
mo——竖向振动时，桩和桩间土参加振动的当量质量(t)；
ιt——桩的折算长度(m)；
b——基础底面的宽度(m)；
d——基础底面的长度(m)；
J′——基组通过其重心轴的总转动惯量(t·㎡)；
J′z——基组通过其重心轴的总极转动惯量(t·㎡)；
Jz——基组通过其重心轴的极转动惯量(t·㎡)。
3.3.20 桩的折算长度可按表3.3.20采用。
桩的折算长度lt
表3.3.20
桩的入土深度(m) 桩的折算长度(m)
小于或等于10 1.8
大于或等于15 2.4 注：当桩的入土深度为10～15m之间时，可用插入法求lt。
3.3.21 预制桩和打入式灌注桩桩基的阻尼比可按下列规定计算。
3.3.21.1桩基竖向阻尼比可按下列公式计算。
(1)桩基承台底下为粘性土：
(2)桩基承台底下为砂土、粉土：
(3)端承桩：
(4)当桩基承台底与地基土脱空时，其竖向阻尼比可取端承桩的竖向阻尼比。
3.3.21.2 桩基水平回转向、扭转向阻尼比可按下列公式计算：
ζpxφ1＝0.5ζpz(3.3.21-4)
ζpxφ2＝ζpxφ1(3.3.21-5)
ζpψ＝ζpxφ1(3.3.21-6)
ζpxφ1——桩基水平回转耦合振动第一振型阻尼比；
ζpxφ2——桩基水平回转耦合振动第二振型阻尼比；
ζpψ——桩基扭转向阻尼比。
3.3.22 计算桩基阻尼比时，可计入桩基承台埋深对阻尼比的提高作用，提高后的桩基竖向、水平回转向以及扭转向阻尼比可按下列规定计算。
(1)摩擦桩：
ζ′pz＝ζpz(1＋0.8δ)(3.3.22-1)
ζ′pxφ1＝ζpxφ1(1＋0.6δ)(3.3.22-2)
ζ′pxφ2＝ζ′pxφ1(3.3.22-3)
ζ′pψ＝ζ′pxφ1(3.3.22-4)
(2)支承桩：
ζ′pz＝ζpz(1＋δ)(3.3.22-5)
ζ′pxφ1＝ζpxφ1(1＋1.4δ)(3.3.22-6)；
ζ′pxφ2＝ζ′pxφ1(3.3.22-7)
ζ′pψ＝ζ′pxφ1(3.3.22-8)
式中ζ′pz——桩基承台埋深对阻尼比的提高作用后的桩基竖向阻尼比；
ζ′pxφ1——桩基承台埋深对阻尼比的提高作用后的桩基水平回转耦合振动第一振型阻尼比；
ζ′pxφ2——桩基承台埋深对阻尼比的提高作用后的桩基水平回转耦合振动第二振型阻尼比；
ζ′pψ——桩基承台埋深对阻尼比的提高作用后的桩基扭转向阻尼比。
4 活塞式压缩机基础
4.1 一般规定
4.1.1 活塞式压缩机基础设计时，除应取得本规范第3.1.1条规定的有关资料外，尚应由机器制造厂提供下列资料：
(2)扰力作用点位置；
(3)压缩机曲轴中心线至基础顶面的距离。
4.1.2 基础应采用混凝土结构，其形式可为大块式。当机器设置在厂房的二层标高处时，宜采用墙式基础。
4.2 构造要求
4.2.1 由底板、纵横墙和顶板组成的墙式基础，构件之间的构造连接应保证其整体刚度，各构件的尺寸应符合下列规定：
4.2.1.1 基础顶板的厚度应按计算确定，但不宜小于150mm；
4.2.1.2 顶板悬臂的长度不宜大于2000mm；
4.2.1.3 机身部分墙的厚度不宜小于500mm；
4.2.1.4 汽缸部分墙的厚度不宜小于400mm；
4.2.1.5 底板厚度不宜小于600mm；
4.2.1.6 底板的悬臂长度可按下列规定采用：
(1)素混凝土底板不宜大于底板厚度；
(2)钢筋混凝土底板，在竖向振动时，不宜大于2.5倍板厚，水平振动时，不宜大于3倍板厚。
4.2.2 基础的配筋应符合下列规定：
4.2.2.1 体积为20～40的大块式基础，应在基础顶面配置直径10mm，间距200mm的钢筋网；
4.2.2.2 体积大于40的大块式基础，应沿四周和顶、底面配置直径10～14mm，间距200～300mm的钢筋网；
4.2.2.3 墙式基础沿墙面应配置钢筋网，竖向钢筋直径宜为12～16mm，水平向钢筋直径宜采用14～16mm，钢筋网格间距200～300mm。上部梁板的配筋，应按强度计算确定。墙与底板、上部梁板连接处，应适当增加构造配筋；
4.2.2.4 基础底板悬臂部分的钢筋配置，应按强度计算确定，并应上下配筋；
4.2.2.5 当基础上的开孔或切口尺寸大于600mm时，应沿孔或切口周围配置直径不小于12mm，间距不大于200mm的钢筋。
4.3 动力计算
4.3.2 基础的振动应同时控制顶面的最大振动线位移和最大振动速度。基础顶面控制点的最大振动线位移不应大于0.20mm，最大振动速度不应大于6.30mm/s。
对于排气压力大于100MPa的超扁压压缩机基础的允许振动值，应按专门规定确定。
4.3.3 基组在通过其重心的竖向扰力作用下，其竖向振动线位移和固有圆频率，可按下列公式计算：
m＋mf＋mm＋ms(4.3.3-3)
式中Az——基组重心处的竖向振动线位移(m)；
Pz——机器的竖向扰力(kN)；
ωnz——基组的竖向固有圆频率(rad/s)；
mf——基础的质量(t)；
mm——基础上压缩机及附属设备的质量(t)；
ms——基础上回填土的质量(t)；
ω——机器的扰力圆频率(rad/s)。
(a)平面图；(b)正立面图；(c)侧立面图
注：o点为基组重心，即座标原点，c点为扰力作用点
4.3.4 基组在扭转扰力矩MΨ和水平扰力Px沿y轴向偏心作用下（图4.3.4），其水平扭转线位移，可按下列公式计算：
图4.3.4 基组扭转振动
式中Axψ——基础顶面控制点由于扭转振动产生沿x轴向的水平振动线位移(m)；
Ayψ——基础顶面控制点由于扭转振动产生沿y轴向的水平振动线位移(m)；
Mψ——机器的扭转扰力矩(kN·m)；
Px——机器的水平扰力(kN)；
ey——机器水平扰力沿y轴向的偏心距(m)；
ly——基础顶面控制点至扭转轴在y轴向的水平距离(m)；
lx——基础顶面控制点至扭转轴在x轴向的水平距离(m)；
机械基础习题册（第五版）参考答案 劳动社会保障出版社 绪论 一、选择题 二、判断题 三、填空题 1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动 2．信息 3．动力部分执行部分传动部分控制部分 4．制造单元 5．高副 6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触 7．滑动大低不能 8．机械运动变换传递代替或减轻 四、术语解释 1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。 2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。 3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。 4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。 五、应用题 1．答：
2．答： 零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条 机构：台虎钳、水泵、 机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机 传动部分：离合器、变速箱、传动轴、 执行部分：车轮 控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门
*4．答：略 第一章带传动 一、选择题 二、判断题 三、填空题 1. 主动轮从动轮挠性带 2. 摩擦型啮合型 3. 摩擦力运动动力。 4. 打滑薄弱零件安全保护 5. 无两侧面不接触。 6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E 8．几何尺寸标记。 9．型号基准长度标准编号 10．实心式腹板式孔板式轮辐式 11．平行重合 12．调整中心距安装张紧轮 13．弧形凹形变直摩擦力传动能力
14．SPZ SPA SPB SPC 15.型号基准长度 16．啮合带传动齿轮传动 17．单面带双面带节距 18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语（标记）解释 1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。 2．V带中性层-----当V带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称 为中性层。 3．V带基准长度L d-----在规定的张紧力下，沿V带中性层量得的周长，称 为V带基准长度。 4． 5．同步带传动------依靠同步带齿与同步带轮齿之间的啮合传递运动和动力，两者无相对滑动，而使圆周速度同步的一种啮合传动，称为同步带传动。 五、应用题 1．答：包角是带与带轮接触弧所对应的圆心角。 包角的大小，反映带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。包角越大，带与带轮接触弧的越长，带能传递的功率就越大；反之，所能传递的功率就越小。 为了使带传动可靠，一般要求小带轮的包角a1≥120o。
第1 单元练习题 一、填空题 5-1按其轴线形状不同，轴可分为、和。 5-2按其承载情况不同，直轴可分为、和。 5-3主要承受转矩作用的轴为。 5-4只承受弯矩作用的轴为。 5-6轴的常用材料主要有和。 二、选择题 5-7下列各轴中，是转轴。 A 自行车的前轮轴 B 减速器中的齿轮轴 C 汽车的传动轴 D 铁路车辆的轴 5-8轴肩与轴环的作用。 A 对零件轴向定位和固定 B 对零件进行周向定位 C 使轴外形美观 D 有利于轴的加工 5-9增大阶梯轴的圆角半径的主要目的是。 A 使零件的轴向定位可靠 B 使轴加工方便 C 降低应力集中，提高轴的疲劳强度 D 外形美观 5-10下列各轴中，轴使心轴。 A 自行车想的前轮轴 B 自行车的中轴 C 减速器中的齿轮轴 D 车床的主轴 5-11轴上零件的轴向定位方法有：（1）轴肩和轴环；（2）圆螺母；（3）套筒；（4）轴端挡圈等。其中方法是正确的。
A 1 种 B 2 种 C 3 种 D 4 种 三、简答题 5-12轴的结构应满足的要求有哪些？ 5-13轴的结构装配工艺性是什么？ 答案 5-1 直轴、曲轴、软轴5-2 传动轴、心轴、转轴 5-3 传动轴5-4 心轴5-5 转轴5-6 中碳钢、合金钢 二、选择题 5-7 B 5-8 A 5-9 C 5-10 A 5-11 D 三、简答题 5-12 答：（1）轴的受力合理有利于提高轴的强度和刚性。 （2）轴相对于机架和轴上零件相对于轴的定位准确，固定可靠。 （3）轴便于加工制造，轴上零件便于装拆和调整。 （4）尽量减小应力集中，并节省材料。 5-13 答：（1）零件各部位装配时，不能互相干涉。 （2）轴的结构也应便于轴上零件装配。
机械基础《习题册》答案（部分） 绪论 任务 一、填空题 1、人为的实体，确定相对，能量，有用机械功； 2、动力部分，传动部分，执行部分，控制部分； 3、动力，工作，信息； 4、运动，力； 5、机器，机构； 6、构件，零件； 7、直接接触，可动； 8、低副，高副； 9、移动副，转动副，螺旋副； 10、电气，液压； 11、往复移动，连续转动； 12、机构运动简图。 二、判断题 1 ×2×3√4×5√6√7×8√9×10× 三、选择题 1 B 2D 3C 4B 5B 6D 7C 四、名词解释 机构：若干构件通过运动副连接而成的各部分间具有确定相对运动的构件组合体。 构件：机构中独立的运动单元； 零件：机器中最小的制造单元； 运动副：两个构件直接接触且能够产生相对运动的连接。 五、简答题 1、动力部分：机器工作的动力源； 执行部分：直接完成机器预定工作任务的部分； 传动部分：将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间环节； 控制部分：控制机器动作的其他组成部分； 辅助部分 2、构件是机器中取小的运动单元，零件是机器中最小的制造单元。构件可以是一个零件，也可以是由若干个零件组成，如内燃机中的连杆。 3、低副是面接触，易加工，承载能力大，效率低，不能传递复杂的运动； 高副是点红接触，难加工，易磨损，寿命低，能传递复杂的运动。
模块一 任务一 一、填空题 1、主要参数，接头，安装方法； 2、主动带轮，从动带轮，传动带； 3、摩擦型，啮合型； 4、平带，V 带，多楔带，圆带； 5、矩形、内表面； 6、开口传动，交叉传动，半交叉传动； 7、黏接，带扣，螺栓； 8、打滑，其他零件损坏。 二、判断题 1× 2√ 3√ 4× 5√ 6√ 7√ 三、选择题 1D 2B 3C 4C 5A 四、简答题 2、1）改变中心距的方法：①定期张紧，②自动张紧； 2）使用张紧轮。 任务二 一、填空题 1、等腰梯形，两侧面； 2、伸张层，压缩层； 3、帘布芯，绳芯； 4、7，Y ，E ； 5、型号，基准长度，标准编号； 6、轮缘，轮毂，轮辐； 7、铸铁，HT150，HT200； 8、定期检查，重新张紧，张紧力； 9、平行，重合； 10、带齿，轮齿； 11、链，齿轮； 12、>30m/s ，104~5×105r/min ； 13、平带，V 带 二、判断题 1√ 2× 3× 4√ 5√ 6× 7√ 8× 9× 三、选择题 1B 2C 3D 4D 5C 6D 7A 8C 9A 10D 11A 五、简答题 1、普通V 带分为Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 七种型号，按次序其截面面积依次增大，传递的功率随截面面积的增大而增大。 六、计算题 1、解：5.21002501212=== d d d d i
地基动力特征参数的选用 浙江国土工程勘察有限公司 华维松 浙江泛华工程有限公司勘察院 汪永森 一、概述 动力机器基础设计与其它结构物基础设计有着明显不同，其主要区别在于动力机器基础上部作用有由机器传来的动力。由于这种动力引起基础本身的振动，甚至影响到周围建筑物的振动。国标《动力机器基础设计规范》（CTB50040-96）（以下简称《动规》）确定的机器基础设计要求是使基础由于动荷载而引起的振动幅值，不能超过某一限值。这个限值的确定主要取决于：保证机器的正常运转以及由于基础振动所产生的振动波，通过土体的传播，对附近的人员、仪器设备 及建筑物不产生有害的影响。 机器在运转过程中，必然会产生动力荷载，按其动力作用的时间形式不同，大致可以分为三类：一类是旋转式机器的动荷载；一类是往复式机器的动荷载； 一类是瞬态脉冲动荷载（冲击荷载）。 动力机器基础设计的一般原则，除了要保证相邻基础不受其动力作用而产生过大的沉降（或不均匀沉降）外，还要求动力机器基础本身能满足下式要求： P≤γf f 式中：P ——基础底面地基的平均静压力设计值（KPa ） γf ——地基承载力的动力折减系数； f ——地基承载力设计值（KPa ） 动力基础设计时，应取得下列资料： 1 、机器的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等； 2 、机器自重及重心位置； 3、机器底座外郭图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等；
4、机器的扰力和扰力矩及其方向； 5、基础的位置及其邻近建筑物的基础图； 6、建筑场地的地质勘察资料及地基动力试验资料。 其中第6条就是地质勘察部门所要提供的资料。动力机器基础勘察要求较高，除了需要提供一般建筑勘察所需的岩土试验成果外，还要提供地基动力特征参数，这些参数主要包括以下9项：①天然地基抗压刚度系数；②地基土动弹性模量； ③地基土动剪变模量；④动泊松比；⑤天然地基地基土动沉陷影响系数⑥桩周土当量抗剪刚度系数；⑦桩尖土当量抗压刚度系数；⑧天然地基竖向阻尼比；⑨桩 基竖向阻尼比。 有关地基动力特征参数如何选择，应考虑哪些因素，如何应用等方面的专题论文很少，有的勘察人员不知道这些参数如何提供，提多大合适，感到困惑不解。本文通过位于萧山经济技术开发区的“通用电气亚洲水利项目”这一大型工程 的详细勘察，按照设计要求，结合场地地质条件，经过公式计算，通过地质类比法，现场测试，参照《动力机器基础设计规范》提供了设计所需的动力参数，施工中又进行了检测，还进行静力触探对比试验，并对试验成果进行评价达到了设计要求。 二、工程概况及地质条件 该工程位于萧山经济开发区，主体建筑物为1栋机器制造联合厂房，单层高24.9m。1栋二层办公楼及其辅助建筑物；（1、液氧站2、空压站3、废水处理4、 油化库等）还有动力机器基础，总建筑面积60400平方米。 （一）重型厂房、动力机器基础的特点及对勘察的要求 1、重型厂房一层高24.9m，框架结构，屋顶轻钢结构，柱网是12×24m，厂房内设有两台150T行车，柱下最大轴力设计值8000KN/柱。 2、动力机器基础，基础形式以实体（大块）式基础为主，最大基础面积 20×20m，基础砌置深度4.0m，设计单桩竖向承载力3650KN/柱，主要设备：液压试验台200～400T油压机，数挖镗洗床，三辊卷板机，其它车、洗、镗、立式钻床等振动方式以垂直振动为主，也有水平回转，大型动力设备基础，拟采取隔振消振措施，对重型厂房，动力设备基础设计拟采用桩基础，办公楼、辅助厂房 设计拟采用天然地基。
精品文档 1. 单项选择 第五章练习题 1-1锥度心轴限制（）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-2小锥度心轴限制（）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-3 在球体上铣平面，要求保证尺寸 H（习图 1-3），必须限制（）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 习图 1-3 1-4制（ 1-5在球体上铣平面，若采用习图 1-4 所示方法定位，则实际限）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制 （1-6 ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 大批大量生产中广泛采用（）。 习图 1-4①通用夹具 2. 判断题 ②专用夹具③成组夹具④组合夹具 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。 精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。 附加基准是起辅助定位作用的基准。 直接找正装夹可以获得较高的找正精度。 划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。 夹具装夹广泛应用于各种生产类型。 欠定位是不允许的。 过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。 组合夹具特别适用于新产品试制。
3. 分析题 3-1 试分析习图 3-1 所示各零件加工所必须限制的自由度： a）在球上打盲孔φB，保证尺寸 H； b）在套筒零件上加工φB孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸 L； c）在轴上铣横槽，保证槽宽 B以及尺寸 H和 L； d）在支座零件上铣槽，保证槽宽 B和槽深 H及与 4 分布孔的位置度。 Z φB Z φB L X Y a）X Y b） Z Z L B Z Z Y X X c）Y B d） H 习图 3-1 3-2 试分析习图 3-2 所示各定位方案中：①各定位元件限制的自由度；②判断有无欠定位或过定位；③对不合理的定位方案提出改进意见。 a）车阶梯轴小外圆及台阶端面； b）车外圆，保证外圆与内孔同轴； c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴； d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。 Z Y Z a） Y Z b） Z X X X Y c）习图 3-2 X
机械基础试题库（1~5 章） 一、填空题(共100 题、210 空。绪论1～10 题、20 空；第一章11～30 题、44 空；第二章31～50 题、44 空；第三章51～80 题、61 空；第四章81～90 题、20 空；第五章91～100 题、21 空。) 1、机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。 2 机械是机器与机构的总称。 3、一般机器是由动力部分、传动部分和控制装置三部分组成。 4、构件是机构中的独立运动的单元体。 5、运动副是两构件直接接触组成的可动连接。 6、按两构件的接触形式的不同，运动副可分为低副和高副。 7、现代工业中主要应用的传动方式有：液压传动、机械传动、气动传动和电气传动等四种。 8、低副是指两构件以面接触的运动副，高副是指两构件以___线_____接触的运动副。 9、按两构件的相对运动形式，低副分为移动副、螺旋副、转动副。 10、齿轮的啮合属于高副。 11、摩擦轮传动通过两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力。
12、带传动以带作为中间挠性件，利用带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力。 13、平带传动有开口传动、交叉传动、半交叉传动和角度传动等四种形式。 14、包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角，包角越大，带传动能力越__大_。 15、对于平带传动，一般要求包角α≥ 150 度；对于V 带传动，一般要求包角α≥ 120度。 16、V带是横截面为六角形或近似为六角形的传动带。 17、V带的工作面为，它的楔角α 一般为__40__。 18、带传动的张紧装置通常采用和两种方法。 19、V带传动中，带的线速度一般应限制在≤ V ≤ 范围内。 20、平带的开口传动用于两带轮轴线，且两带轮转向的场合。 21、平带的交叉传动用于两带轮轴线，且两带轮转向的场合。 22、普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。 23、普通V中Y型截面积最，而E型最。 24、平带的张紧轮应放在边的侧，并靠近带轮。 25、V带的张紧轮应放在边的侧，并靠近带轮。 26、若带传动传动比i ≠ 1，则_______带轮上的包角越大，带传动的能力越强。
第1单元练习题 一、填空题 5-1 按其轴线形状不同，轴可分为、和。 5-2 按其承载情况不同，直轴可分为、和。 5-3 主要承受转矩作用的轴为。 5-4 只承受弯矩作用的轴为。 5-6 轴的常用材料主要有和。 二、选择题 5-7 下列各轴中，是转轴。 A 自行车的前轮轴 B 减速器中的齿轮轴 C 汽车的传动轴 D 铁路车辆的轴 5-8 轴肩与轴环的作用。 A 对零件轴向定位和固定 B 对零件进行周向定位 C 使轴外形美观 D 有利于轴的加工 5-9 增大阶梯轴的圆角半径的主要目的是。 A 使零件的轴向定位可靠 B 使轴加工方便 C 降低应力集中，提高轴的疲劳强度 D 外形美观 5-10 下列各轴中，轴使心轴。 A 自行车想的前轮轴 B 自行车的中轴 C 减速器中的齿轮轴 D 车床的主轴 5-11 轴上零件的轴向定位方法有：（1）轴肩和轴环；（2）圆螺母；（3）套筒；（4）轴端挡圈等。其中方法是正确的。
A 1种 B 2种 C 3种 D 4种 三、简答题 5-12 轴的结构应满足的要求有哪些？ 5-13 轴的结构装配工艺性是什么？ 答案 5-1 直轴、曲轴、软轴 5-2传动轴、心轴、转轴 5-3传动轴 5-4心轴 5-5转轴 5-6中碳钢、合金钢 二、选择题 5-7 B 5-8 A 5-9 C 5-10 A 5-11 D 三、简答题 5-12 答：（1）轴的受力合理有利于提高轴的强度和刚性。 （2）轴相对于机架和轴上零件相对于轴的定位准确，固定可靠。 （3）轴便于加工制造，轴上零件便于装拆和调整。 （4）尽量减小应力集中，并节省材料。 5-13 答：（1）零件各部位装配时，不能互相干涉。 （2）轴的结构也应便于轴上零件装配。
动力机器基础设计规范 GB50040－96 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1997年1月1日 关于发布国家标准《动力机器基础设计规范》的通知 建标[1996]428号 根据国家计委计综(1987)2390号文的要求，由机械工业部会同有关部门共同修订的《动力机器基础设计规范》已经有关部门会审，现批准《动力机器基础设计规范》GB50040－96为强制性国家标准，自一九九七年一月一日起施行。原国家标准《动力机器基础设计规范》GBJ40－79同时废止。 本标准由机械工业部负责管理，具体解释等工作由机械工业部设计研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 一九九六年七月二十二日 1 总则 1.0.1 为了在动力机器基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策，确保工程质量，合理地选择有关动力参数和基础形式，做到技术先进、经济合理、安全适用，制订本规范。 1.0.2 本规范适用于下列各种动力机器的基础设计： (1)活塞式压缩机； (2)汽轮机组和电机； (3)透平压缩机； (4)破碎机和磨机； (5)冲击机器（锻锤、落锤）； (6)热模锻压力机； (7)金属切削机床。
1.0.3 动力机器基础设计时，除采用本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 基组foundation set 动力机器基础和基础上的机器、附属设备、填土的总称。 2.1.2 当量荷载equivalent load 为便于分析而采用的与作用于原振动系统的动荷载相当的静荷载。 2.1.3 框架式基础frame type foundation 由顶层梁板、柱和底板连接而构成的基础。 2.1.4 墙式基础wall type foundation 由顶板、纵横墙和底板连接而构成的基础。 2.1.5 地基刚度stiffness of subsoil 地基抵抗变形的能力，其值为施加于地基上的力（力矩）与它引起的线变位（角变位）之比。 2.2 符号 2.2.1 作用和作用响应 Pz——机器的竖向扰力； Px——机器的水平扰力； p——基础底面平均静压力设计值； Mφ——机器的回转扰力矩； Mψ——机器的扭转扰力矩； Az——基组（包括基础和基础上的机器附属设备和土等）重心处的竖向振动线位移；Ax——基组重心处或基础构件的水平向振动线位移；
高教版(多学时)《机械基础》第五章习题
精品文档 《机械基础》第五章习题 （多学时） 一、填空题 1、键连接可分为连接、连接、连接等。平键连接按用途可分为平键连接、平键连接、平键连接。 2、普通平键为工作面，有、、三种型式，型键定位好，应用广泛，型键用于轴端。 3、平键是标准件。普通平键的规格采用标记。b为，h 为，L为。键B16x10 x100表示：。 平键连接挤压强度校核公式为。 4、花键连接已标准化，按齿形的不同分为花键、花键。 5、销连接按用途分销、销、销；按形状分为销、销、销。 6、圆锥销具有锥度为的锥度，以直径为标准值。 7、螺纹的主要参数有、、、、、 、和或。 8、螺纹以为公称直径。螺纹的螺距、导程、线数的关系式：。 9、常用的螺纹类型：作连接的螺纹是螺纹、螺纹、 螺纹；作传动的螺纹是螺纹、螺纹、螺纹。 10、普通螺纹的牙型角为。管螺纹的牙型角为。米制锥螺纹的牙型角为。矩形螺纹的牙型角为。梯形螺纹的牙型角为。锯齿形螺纹的工作面牙侧角为，非工作面牙侧角 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档 为。 11、螺纹连接的基本类型有连接，连接，连接， 连接。 12、螺旋传动由、和组成，将运动变换为 运动，主要类型有机构、机构、机构。 13、联轴器有联轴器、无弹性元件的挠性联轴器、非金属弹性元件的挠性联轴器、挠性联轴器四种。无弹性元件的挠性联轴器常用的有联轴器、联轴器、联轴器。非金属弹性元件的挠性联轴器主要有联轴器、联轴器。 14、刚性联轴器有联轴器、联轴器。万向联轴器一般两个成对使用，且应满足三个条件：○1； ○2；○3。 15、常用的离合器有：离合器、离合器。 16、弹性连接的功用有○1；○2；○3；○4。 17、连接的类型很多，可分为连接和连接。常见的动连接有各种连接和连接；可拆的静连接有连接、连接、 连接。焊接、铆接、胶接属于不可拆静连接。 二、选择题 1、两被连接件不厚都是通孔时应采用（） A、螺栓连接 B、双头螺柱连接 C、螺钉连接 D、紧定螺钉连接 2、可将两轴在传动中随时分离或结合可采用（） A、联轴器 B、离合器 C、制动器 D、电器 3、下面的联轴器必须两套成对使用是（）。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
制冷和空调是相互联系又相互独立的两个领域。制冷是一种冷却过程，除用于食品冷冻加工、化工和机械加工等工业制冷外，其最主要的应用是空调。空调中既有冷却，也包括括供暖、加湿、去湿以及流速、热辐射和空气质量的调节等。 本章将以制冷循环或逆向循为核心，重点阐述制冷与空调系统中的能量转换关系和性能评价等内容。 第一节概述 一、制冷的定义与分类 制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物体冷却，使其温度降低到环境温度以下，保持并利用这个温度。按照所获得的温度，通常将制冷的温度范围划分为以下几个领域：120K以上，普冷；120N0．3K，深冷(又称低温)；0．3K以下，极低温。 由于温度范围不同，所采用的降温方式，使用的工质、机器设备以及依据的具体原理有很大差别。工程应用上有多种人工制冷方法，如适用于普通制冷的蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷，适用于深度制冷(制冷温度为20~160K)的气体膨胀制冷、半导体体制冷、磁制冷等。空气调节系统中所用的人工制冷方法主要是蒸气压缩式、吸收式制冷。 二、制冷研究的内容 制冷研究的内容可以概括为以下四个方面： 1)研究获得低于环境温度的方法、机理以及与此对应的循环，并对循环进行热力学的 分析和计算。 2)研究循环中使用的工质的性质，从而为制冷机提供合适的工作介质。 3)研究气体的液化和分离技术。例如液化氧、氮、氢、氦等气体，将空气或天然气液化、分离，均涉及一系列的制冷技术。 4)研究所需的各种机械和设备，包括它们的工作原理、性能分析、结构设计。 三、制冷技术的应用 制冷技术的应用几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥了巨大作用。 1．商业及人民生活 食品冷冻冷藏和舒适性空气调节是制冷技术应用最为量大、面广的领域。 商业制冷主要用于各类食品冷加工、冷藏储存和冷藏运输，使之保质保鲜。现代的食品工业，从生产、储运到销售，有一条完整的“冷链”。所使用的制冷装置有：各种食品冷加工装置、大型冷库、冷藏汽车、冷藏船等，直至家庭用的电冰箱。 舒适性空气调节为人们创造适宜的生活和工作环境。如家庭、办公室用的局部空调装置；大型建筑、车站、机场、宾馆、商厦等使用的集中式。空调系统；各种交通工具，如轿
设备基础计算书 1.计算依据 《动力机器基础设计规范》 (GB50040-96) 《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) 《重载地面、轨道及特殊楼地面》(06J305) 《动力机器基础设计手册》 (中国建筑工业出版社) 2.工程概况 设备静载按G1=10t/m2=100KN/m2; 地基承载力特征值fa=180kPa; 采用C30混凝土，设备基础高度250mm，钢筋采用I级钢(HPB300) 根据所提资料计算160T冲床设备基础的承载力计算，设备基础根据设备脚架尺寸每边向外扩300mm进行计算。160T冲床设备基础示意图如下图所示 设备基础示意图 3.计算过程 设备基础正截面受压承载力计算() *fc*A=**1000000*A=*106A N=*G1*A =*105*A<*fcA 即设备基础正截面受压满足要求 3.2设备基础正截面受弯承载力计算 (仅计算长度方向,取土重度gma=20kN/m3，混凝土保护层厚度取30mm) pk=G1+G2=*105 +25*1000*= 单位宽度基地净反力 p=*( G1+G2-gma*h)=**103-20*103*=m 计算可得最大正弯矩为M=，支座最大负弯矩为M=根据()计算可得 基础底面计算配筋面积As1=565mm2 基础顶面计算配筋面积As2=258mm2 根据(GB50010-2010)取最小配筋率ρmin= 0. 2％ 最小配筋面积为Asmin=%*1000*250=500 mm2 基础顶部和底部可配12200(As=565mm2) 3.3地脚螺栓抗倾覆验算(每个设备基础共四个地脚螺栓孔) 取每个地脚的上拔力设计值 q1=* *（G1+G2）* A=****= 倾覆力矩MS=q1*=有设备基础的大小可知抗倾覆力矩
三角形螺纹矩形螺纹 梯形螺纹锯齿形螺纹 （1）、三角形螺纹：牙型为等边三角形，α=60°，分为粗牙（多用于一般连接）和细牙（多用于冲击振动场合） （2）、管螺纹：牙型为等腰三角形。α=55°，适用于管路连接。 （3）、矩形螺纹：牙型为正方形，α=0°，传动效率高，牙根强度弱，精度低。（4）、梯形螺纹：牙型为等腰梯形，α=30°，牙根强度高，效率低，常用于传动。 (5)、锯齿形螺纹：牙型为不等腰梯形，牙侧角β1=3°，β2=30 压根强度高，用于单向受力的传动中。
右旋螺纹左旋螺纹 三、按螺纹线的线数分类及其应用 、按螺纹线的线数分类及其应用 单线螺纹多线螺纹 四、按螺旋线形成的表面分类 、按螺旋线形成的表面分类 内螺纹 －2 普通螺纹的主要参数 外螺纹 普通螺纹的主要参数
（1）大径（d、D）——螺纹的最大直径。对外螺是牙顶圆柱直径（d），对内螺纹是牙底圆柱直径（D）。标准规定大径为螺纹的公称直径。 （2）小径（d1、D1）——螺纹的最小直径。对外螺纹是牙底圆柱直径（d1），对内螺纹是牙顶圆柱直径（D1）。 （3）中径（d2、D2）——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径，该圆柱的母线位于牙型上凸起（牙）和沟槽（牙间）宽度相等处。 （4）螺距（P）——在中径线上，相邻牙对应两点间的轴向距离。 （5）导程（S）——同一螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。对单线螺纹，S=P；对于线数为n的多线螺蚊，S=nP。 （6）牙形角（α）——在轴向截面内螺纹牙形两侧边的夹角。 （7）升角（λ）—在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角 小结： 1、螺纹的分类及应用 2、螺纹的参数 作业：习题册P33 课后反思; 本节内容和生活实际紧密联系，又有多媒体直观图片，学生学习兴趣浓厚，讲解效果较好，螺纹参数部分讲解稍微强调了一下，效果还可以。
《动力机械基础》作业 姓名学号 一、填空题 1.能实现热能和机械能转换的媒介物叫。 2.依靠工质的密度差而产生的锅炉水循环称为循环。 3.将锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉的依据是。 4.汽包分别与水冷壁、省煤器、过热器相连，因此，它是工质的加热、和过热三个过程的连接点。 5.燃煤锅炉的最大一项热损失是热损失。 6.按传热方式，过热器可分为半辐射过热器、辐射过热器和。 7.不完全燃烧热损失最小，热效率最高时的过量空气系数被称为。 8.链条炉排炉合理配风包括两个方面内容：沿燃烧方向上和燃烧宽度方向上均匀配风。 9.过热器和再热器按照布置位置和传热方式可分为、和。 10.对流式过热器和再热器按照烟气和管内蒸汽的相互流向可分为、和 三种传热方式。 11.辐射式过热器的布置方式很多，布置在炉膛四壁称为；布置在炉顶称为。 12.我们把燃烧层上方借喷嘴送入炉膛的高速气流以增强炉内扰动的气流叫。 13.汽轮机的基本工作原理是力的和。 14.汽轮机的内部损失包括损失、损失、损失。 15.滞止状态是指假想将蒸汽的初速度沿等熵过程的状态。 16.蒸汽在汽轮机内的有效焓降与理想焓降的比值称为汽轮机的。 17.若应用汽耗率和热耗率来评价汽轮机经济性，对于不同初参数的机组，一般采用 评价机组经济性。 18.在反动级、冲动级和速度级三种方式中，要使单级汽轮机的焓降大，损失较少，应采用。 19.是由于多级汽轮机级内的损失使汽轮机整机的理想焓降小于各级理想焓降之和的现象。 20.汽轮机的热耗量与锅炉热负荷之比成为效率。 21.汽轮发电机组中，以全机理想比焓降为基础来衡量设备完善程度的效率为。 22.当溶于水中的气体与自水中逸出的气体处于动态平衡时，单位体积水中溶解的气体量和和水面上该气体的成正比。 23.大气式除氧器水中离析出来的气体是靠自动排出除氧器的。 24.给水溶解的气体中危害最大的是。 25.按回热加热器的传热方式可分为混合式和加热器。 26.表面式加热器按照承受压力的不同，可分为低压加热器和高压加热器。 27.用热量法评价发电厂的热经济性是基于热力学定律。 28.核裂变是指用轰击原子核获取核能的途径。 29.核聚变是指质量很的原子核，在下结合成新的来
动力机器基础设计的数值方法研究 蒋东旗 谢定义 (浙江大学) (西安理工大学) 摘 要 在 数值方法 总的思路指导下,结合动力机器基础振动的特点,把土与基础视作一弹性共同作用体系,利用大型工程分析软件ADINA,分别对简单地基条件下基础不同振型及复杂地基条件下的耦合振动进行了系统的数值试验,并将所得的结果与相应条件下由!规范?方法与Lysmer 比拟法计算的结果进行了对比分析,验证了数值计算方法对于动力机器基础设计的系统性、可行性与优越性。关键词 动力机器基础 质 阻 弹 弹性半空间 数值方法中图分类号:TU476+ 1 文献标识码:A 文章编号:1000 131X (2002)01 0074 05 1 前 言 目前,国内外关于动力机器基础设计的理论和方法,主要有质 阻 弹模式和弹性半空间模式。建立在文克尔假定之上的质 阻 弹模式的动力机器基础设计方法,尽管形式简单,方法成熟,但它与动力机器基础及地基共同体系的实际作用机制及各种因素的反映还存在着较大的差别。这种方法除了刚度和阻尼确定比较复杂外,主要缺点是没有考虑地基土的惯性质量和基础 土系统振波的相互作用。作为理论上较质 阻 弹模式先进的弹性半空间模式,在数学力学上是严密的,对方程中的主要参数,如刚度和阻尼,能够做出物理解释,已经得到广泛发展。但是,应该承认,定量地计算地基和基础对动力特性影响的问题仍然没有解决[1~4]。对于复杂地基条件下(埋置、成层、不均匀性等)的动力机器基础,上述两种方法都只能建立在经验或简化假定之上,会造成计算结果与实际情况间的较大误差。近年来迅速发展的数值计算理论有较为广泛的适应性[5],故本文拟沿此途径对问题进行新的探讨。 2 数值计算理论与模型 2 1 基本控制方程 由于动力机器基础上的扰动荷载一般具有荷载小、频率高、往复次数多、作用时间长等特征,其土的纵向应变或剪应变量在10-6~10-4范围之内,土呈近似弹性特性。因此,把土与基础视作一线弹性共同作用体系,对于数值计算模型的选取是合适的。此 收稿日期:2000 02 26,收到修改稿日期:2000 07 20 时地基土的本构关系明确,主要参数为弹性模量E 及 波松比 。可由其物理方程、几何方程和运动平衡方程得到动力机器基础 地基体系的三维振动控制方程[6]。2 2 荷载等效 为了便于有限元计算,需把扰力荷载作等效处理。对于不同的振动类型,扰动荷载可按下列方法处理。 当基础与地基在机器产生的垂直扰动荷载作用下图1 垂直振动扰动荷载的输入 发生垂直振动时,机器与基础相连接,在荷载施加上,可以采取把扰力荷载作为三维元面荷载均匀地加到基础顶面(图1)。在数据输入时,通过对顶面单元面角点动力强度的控制来描述面荷。 当水平面上有扭转扰力矩M (t )作用时,基础将绕z 轴发生扭转振动(图2)。在荷载输入时,作如(图3)等效处理,且应满足 图2 扭转振动 第35卷第1期土 木 工 程 学 报Vol 35 No 1 2002年2月 C HINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL Feb 2002
动力机器隔振基础 编者按：以下内容为青岛隔而固公司编写的“土规修编意见”，该意见主要对汽轮发电机转子动扰力的取值规定、基础振动的评价标准等原则问题提出了不同于现行国标“动规GB50040-96”的看法，其依据亦为国标“GB9239、GB6075”（机器制造系统）。这里推荐给大家学习，从中得到启发，将成熟的部分吸纳到土规修编中。 1. 汽轮发电机组 弹性支承的汽轮发电机组基础，将常规固定基础的顶台板与立柱之间的固定连接解开，插入弹簧隔振器以摩擦系数等于2的自粘垫板连接。由于弹簧隔振器的隔振作用，原来的顶台板，现在的基础台板，成了唯一的动力机器基础，而弹簧隔振器以下的立柱、底板与中间楼层都成为静力厂房基础。 基础台板混凝土的强度等级，不宜小于C30，基础用的钢筋不宜低于II级钢，可以考虑采用III级钢。 扰力来自汽轮发电机组转子残余不平衡量在作回转运动时产生的离心力。从离心力到作用到基础上的扰力的总传递系数应该小于1。总传递系数大于1的机器是设计不成熟的机器，不能接受。作保守处理，取总传递系数等于1，所以扰力等于离心力。扰力的计算公式为： ------------------------------------（1）
式中，为作用在基础第点的扰力（N或kN），m i为作用在基础第i点的机器转子质量（kg或t），e为转子不平衡量的偏心距（m），ω为转子的角速度（1/s），eω为动平衡等级（m/s），W i为作用在基础第i点的机器转子重量（N或kN），g为重力加速度（m/s2），n 为转子的转速（r/min）。 国标GB 9239《刚性转子平衡品质许用不平衡的确定》的表2《常用各种刚性转子的平衡品质等级》给出，汽轮发电机组的动平衡等级为级，即eω＝s，代入动平衡等级、转速n=3000r/min以及重力加速度g=s2，得汽轮发电机组的扰力为： P gi=（2） 对于转速为3600r/min以及半速（1500或1800r/min）机组，扰力的公式见表1 表1 汽轮发电机组的扰力（N或kN） 机器工作转速 3000360015001800 （r/min） 扰力 （N或kN） 因为动平衡等级控制（eω）值为定值，所以由公式（1）得，任意转速时的扰力P oi与转速成正比：
螺纹和螺旋传动的测试题 一、填空题 1、属于摩擦防松的是 A 。 A、双螺母防松 B、焊接防松 C、止动垫片防松 D、胶接防松 2、适用于被联接件之一较厚且不经常装拆的场合的螺纹联接是 B 。 A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接 D、紧钉螺钉联接 3、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接 4、螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。 A、当量摩擦系数越小，自锁性能越好 B、当量摩擦系数越小，自锁性能越差 C、当量摩擦系数越大，自锁性能越差 D、当量摩擦系数越大，自锁性能越好 5、广泛应用于紧固连接的螺纹是（A），而传动螺纹常用（ C ）。 A、三角形螺纹 B、矩形螺纹 C、梯形螺纹 6、螺纹联接防松的根本问题在于 C 。 A．增加螺纹联接的轴向力 B．增加螺纹联接的刚度 C．防止螺纹副的相对转动 D．防止螺栓被折断 7、普通螺纹指（ A ）。 A、三角形螺纹 B、梯形螺纹 C、矩形螺纹 8、梯形螺纹广泛应用于螺旋（ A ）中。 A、传动 B、连接 C、微调机构 9、台虎钳上螺杆螺纹采用的是（A ）。 A、梯形螺纹 B、锯齿形螺纹 C、矩形螺纹 10、普通螺纹的公称直径是指螺纹的（ A ）。 A、大径 B、中径 C、小径 二、填空题 1、螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。 2、三角形螺纹主要用于连接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。 3、螺纹联接常用的防松原理有摩擦防松、机械防松、铆冲防松。 其对应的防松装置有双螺母、开口销、铆死、冲点。 4、螺旋传动是由螺杆和螺母组成，主要用来将旋转运动变换为直线运动，同时传递运动和动力。 5、细牙螺纹适用于薄壁零件的连接和微调机构的调整。 6、管螺纹主要用于管路连接，按其密封状态可分为非螺纹密封管螺纹和螺纹密封管螺纹。 7、标记为螺栓GB5782-86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是形，牙形角等于 60 度，线数等于 1 ，16代表公称直径，80代表螺栓长度。 8、双头螺柱的两被联接件之一是螺纹孔，另一是光孔。
动力机械基础《旗杆》教学设计 使用乐高教育推出的9686机械动力 套件器材进行旗杆的搭建，在 搭建过程中认识968外的各种零件，学习乐高单位的概念，使用汉堡包 结构实践乐高单位的换算。 《旗杆》这个课程主题是我们生活中常见的事物，这类主题学生 会有比较明确的概念，可以减少学生在探索学习这类主题上的难易程 度。 从内容上来说，本节课主要是让学生初步认识乐高器材的名称, 再通过一些动手的小游戏小实验初步了解一下器材的用途和特性；着 重介绍了用做砖梁转接的汉堡包结构，从而向学生描述乐高单位，和 换算的概念，为未来更丰富的动力机械结构学习打下基础。 1. 熟悉零件并学会零件收纳 3.通过汉堡包结构了解横竖孔位的换算 1.零件的名称 3.汉堡包结构 1. LEGO 9686简单动力机械套装. 2. 多媒体一体机或投影设备 3. 对器材进行编号，每一盒器材设置一个独立的编号 课程名称 《旗杆》 课程时长 50分钟 课程内容 教学设计思路 教学目标 2.掌握乐咼单位计算方法 知识点 2.乐高单位 教学准备
环节内容 描述今天将带 领同学们迈入乐 高课程的学习 教学过程设计 知识点 乐高 n 简易说稿 联系引入 描述乐高的基 础，通过询问学 生对两种基础砖 1.同学们好，很高兴看到大家 2.现在由老师来带领大家走进乐高 的世界。 3.我们今天要来开展的课程是乐高 动力机械基础的第一节课。 乐高的基础 （10块的称呼，引导 分钟）学生对于如何用 正确的称呼区分 认识基础砖块的 兴趣。 描述乐高积木 的特征，介绍大类 的称呼和常见具 体积木的命名规 则。 、 主. 另一块砖块 2*2砖块 5 2*4砖块 1.正式开始之前，老师想问问大 家，有玩过乐高吗？（玩过OF没玩 过） 2.那玩过的同学一定知道乐高的基础 是什么（拿出2x4的砖块） 3.同学们知道“它”叫什么名字 吗？知道的告诉老师（积木、砖块、 颗粒） 4.老师再拿出一块（2x2的砖块）， 同学们知道“它”又叫什么呢？（积 木、砖块、颗粒、正方形积木） 1.那我们这么区分这两种乐高积木 呢？管一个叫正方形另一叫长方形 吗，那两块长方形我们这么区分，长 长方形、短长方形？ 2.今天老师就给同学们介绍如何去 区分这些积木，我们统一把这些上面 有凹槽，上面有凸点，能够扣搭的积 木称为一砖块。 3.你们看老师刚才拿出来的这块砖 块，它的横边是2颗凸点、竖边也是 二颗凸点，这样的砖块我们就可以称 呼为2*2砖块。 4.那现在这块积木叫什么名字？ （2*4砖块）
热能与动力机械基础 循环经济——是由“资源—产品—再生资源”所构成的物质反复流动的经济发展模式。它要求在经济活动中以“3 R原则”作为行为准则： (1)减量化(Reduce)原则。用较少的原料和能源投入来达到既定的生产或消费的目的。 (2)再使用（Reuse)原则。产品和包装容器能以初始的形式被反复使用。 (3)再循环(Recycle)原则。生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源，而 不是不可恢复的垃圾。 循环经济的特征——低开采、高利用、低排放，它是一种与环境和谐相处的经济发展模式。通过循环经济，使资源的使用减量化、产品能反复使用和废弃物资源化，从而实现“最佳生产、最适消费、最少废弃”。 1．单位GDP（国内生产总值）能耗 是指某一年或某一个时期，实现单位国民经济产值所平均消耗的能源数量。 单位GDP能耗即单位产值能耗，属于宏观经济领域的指标，其表达式为 r﹦E/M 式中，E—能源消耗量(指标准煤)；M—同期国民经济生产总值。 单位为吨标准煤/万元。 2．单位产品能耗 是指每单位产品产量所消耗的能量，属于微观经济领域的指标。它又分为单耗和综合能耗两种，可用一个式子来表达 C﹦E p/A 式中，A为产品产量；E p为产品能耗。 当E p是指某种能的消耗量时，C为单耗，如生产1kWh电的煤耗； 如果E p是指生某种产品过程中所消耗的各种一次能源、二次能源的总消耗量，则C为综合能耗。 3．能源利用效率 它为被有效利用的能量(或获得的能量)与消耗的能量(或投入的能量)之比。它被用来考察用能的完善程度，其定义式为 η﹦E e/E c η—为能源利用效率；E e—有效利用的能量； E c—消耗的能量。 (火用)效率 我们可以广义地定义(火用)损失。对于某一个系统或设备，投入或耗费的(火用)Ex i与被利用或收益的(火用)Ex g之差，即为该系统或设备的(火用)损失Ex L，可表示为 Ex L= Ex i﹣Ex g而被有效利用（或收益）的(火用)与投入（或耗费）的(火用)之比，则为该系统或设备的(火用)效率ηex，也称为有效能效率 环境污染的防治 1) 改善动力机械和热能利用的各种设备的结构，并研制新型高效装置。 2) 采用高效、低污染的新型动力循环。如煤气化燃气一蒸汽联合循环。 3) 采用代用燃料与代用工质，并禁用某些工质。如以天然气代替煤气。 4) 开发利用新能源和可再生能源。如太阳能、风能、生物质能等。 5) 研制性能优良的技术部件。如新型的燃烧器、高效的脱硫除尘器。如插图1—6为一种联合的脱 硫脱硝工艺。 6) 建立“噪声综合控制区”和进行“环境噪声达标区”的建设。
键连接的测试题 一、填空题 1、普通平键的工作面是两侧面，楔键的工作面是上下面。 2、平键联接的主要失效形式有：工作面压溃 (静联接) ；工作面磨损 (动联接)。个别情况下会出现键剪断。 3、如需在同一轴段安装一对半圆键时，应将它们布置在同一母线上。 4、平键联接中导向平键、滑键用于动联接，当轴向移动距离较大时，宜采用滑键，其失效形式为工作面过度磨损。 5、花键按齿形分为矩形、渐开线、三角形三种花键。矩形花键有外径、内径、齿侧三种定心方式。 6、当轴上零件需在轴上作距离较短的相对滑动，且传递转矩不大时，应用 导向平键键联接；当传递转矩较大，且对中性要求高时，应用花键键联接。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
7、普通平键标记键16×100GBl096—79中，16代表键宽，100代表键公称长，它的型号是 A 型。它常用作轴毂联接的周向固定。 8、平键的长度通常由轮毂长确定，横截面尺寸通常由轴径确定。 9、半圆键装配方便，但对轴的强度削弱。 10、平键联接中应用最广泛的是普通平键。 11、某平键标记为“键18×70 GB1096－79”，则该键的有效工作长度为 ___70___mm。 12、键联接中能承受一定单向轴向力的是楔键联接。 13、花键联接具有较好的对中性和导向性，故对轴的削弱较小，因而常用于齿轮与轴的连接。 14、平键联接根据键与键槽的配合公差不同，又分为普 通平键联 接，导向平键联接和滑键联接。 15、键的长度一般按轮毂长度来确定。 16、平键的选用主要是根据轴径由标准中选定。 17、由于平键联接的对中性好和装拆方便。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF