课程设计说明书课程名称：压片成型机
专业：机械设计制造及其自动化
班级：B130205
姓名：张军
学号：
目录
一、前言 (2)
二、课程设计目的 (3)
三、压片成型机工作原理及工艺流程分析 (3)
四、设计要求及参数 (5)
§4-1设计要求与部分参数 (5)
§4-2设计提示 (7)
五、设计方案 (8)
§5-1整体机构动作分析 (8)
§5-2单元机构动作分析 (8)
§5-3
§5-4
§5-5
§5-6
§5-7
六、
所以，机械工业是国家综合国力发展的基石。
当今世界正经历着一场新的技术革命，新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现，作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛发展。现代机械日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪声等方向发展，对机械行业的要求也越来越苛刻。
压片成型机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取上下
进行加压而成片状。根据压片成型机的传动系统和执行机构不同，压片成型机可以分为单片式压片机，旋转式压片机，亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。压片成型机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等，而且压片机还能用来做冲压设备。
国内压片机的现状：（1）压片机规格众多、数量大；（2）操作简单；（3）技术含量较低，技术创新后力不足。国外压片机的现状：高速高产、密闭性、模块化、自动化、
规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。
本说明书采用图形与文字结合的方式对压片成型机进行设计解读。
二.课程设计目的
机械设计是一个逐步求精和细化的过程，随着设计过程的发展，产品结构和参数将逐渐清晰和不断完善。设计方案是多解的，能够满足一定功能和要求的设计方案不是唯一的，所以机械设计过程也是一个创新的过程。
机械设计根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据。机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。
出合适的压片成型机。
对整体机构的运动分析。
根据各功能元的解，动力源可以采用电动机、汽油机、蒸汽透平机、液压机、气
动马达等；上下加压则可采用凸轮机构、齿轮机构、连杆机构、液压缸等；送料可采用连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等．这样可组合的方案达上百种。冲压机构的应用非常广泛，以压片成型机为例，其中的冲压机构对压痕机的性能影响很大。它要求机构中的滑块在工艺行程中速度尽可能均匀且施加于曲柄的平衡力矩尽可能小，为此有必要对各构件进行优化分析。
运动及受力分析。冲压机构，由一曲柄摇杆机构及一摇杆滑块机构组成的多杆机构。采用解析法，建立起3种目标函数，运用罚函数法进行程序编制及计算，进行优化设计。首先，按机构的组成原理将机构分解成若干基本杆组，对每一个基本杆组编制相应的运
动分析和受力分析的子程序，对具体某一机构只须建立一个简单的主程序和调用相应的子程序即可。通过对压片机的模态分析，动力学谐响应分析，得出了压片机在不同工作频率范围下的响应，在此基础上对整体结构进行了力的优化，有效的抑制了共振现象的发生，解决了机器工作时振动和噪音的问题，分析结果对压片机的设计具有很实用的理论参考价值。
连杆机构推动的推板式送料装置能够实现冲压生产的自动送料，该机构与斜楔推动的推板式送料机构和杠杆推动的推板送料装置相比，可实现较大的行程“。设计连杆迭料机构所需考虑的因素较多，直观性较差．容易导致设计失误．因此设计了用于优化机构各杆长、送料行程、送料加速度等的多目标函数，综合连杆机构成立的条件、机构大小限制、运动参数要求等建立约束条件，采用直观的可视化方法对优化结果和连杆送料机构的运动特性进行分析。
成φ×h
(1)
(2) 下冲头下沉3mm
(3) 上、下冲头同时加压(图
（1）上冲头完成往复自移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4S左右。因冲头上升后要留有料筛进人的空间，故冲头行
程为90～100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能（图a）；
（2）下冲头先下沉3mm，然后上升8mm,加压后停歇保压，继而上升16mm，将成形片坯顶到与台内平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置（图b）；
（3）料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯（图c）。
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见下表：
2．设计要求
1.压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
2.画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，可执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现“干涉”。
3.设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。计算凸轮廓线。
4.设计计算齿轮机构。
5.6.编写设计计算说明书。
7.
0.4mm 。据此可得摇杆长度：
r ≤?--?-+2sin 2cos 14
.02
2λλ
式中
r L
=
λ——摇杆滑块机构中连杆与摇杆长度之比，一般取1～2。
根据上冲头的行程长度，即可得摇杆的另一极限位置，摇杆的摆角以小于60o 为宜。设计曲柄摇杆机构时，为了“增力”，曲柄的回转中心可在过摇杆活动铰链、垂直于摇杆铅垂位置的直线上适当选取，以改善机构在冲头下极限位置附近的传力性能。根据摇杆的三个极限位置（±2o 位置和另一极限位置），设定与之对应的曲柄三个位置，其中对应于摇杆的两个位置，曲柄应在与连杆共线的位置，曲柄另一个位置可根据保压时间来设定，则可根据两连架杆的三组对应位置来设计此机构。设计完成后，应检查曲柄存在条件，若不满足要求，则重新选择曲柄回转中心。也可以在选择曲柄
回转中心以后，根据摇杆两极限位置时曲柄和连杆共线的条件，确定连杆和曲柄长度，在检查摇杆在铅垂位置±2o时，曲柄对应转角是否满足保压时间要求。曲柄回转中心距摇杆铅垂位置愈远，机构行程速比系数愈小，冲头在下极限位置附近的位移变化愈小，但机构尺寸愈大。
3.辅助加压机构可采用凸轮机构，推杆运动线图可根据运动循环图确定，要正确确定凸轮基圆半径。为了便于传动，可将筛料机构置于主体机构曲柄同侧。整个机构系统采用一个电动机集中驱动。要注意主体机构曲柄和凸轮机构起始位置间的相位关系，否则机器将不能正常工作。
4.可通过对主体机构进行的运动分析以及冲头相对于曲柄转角的运动线图，检查保压时间是否近似满足要求。进行机构动态静力分析时，要考虑各杆（曲柄除外）的惯性力和惯性力偶，以及冲头的惯性力。冲头质量m冲、各杆质量m杆（各杆质心位于杆长中点）以及机器运转不均匀系数δ均见表8.5，则各杆对质心轴的转动惯量可求。认为上下冲头同时加压和保压时生产阻力为常数。飞
五.设计方案
§5-1整体机构动作分析
（3）筛料机构：直线往复运动，具有“推”的动作。
（4）传动机构：是其他机构动作协调，有减速作用。
§5-3单元机构方案拟定
（1）上冲头：机构具有增力功能，初步确定方案有如下几种：
a1.b1.C1.
（2）下冲头：机构具有间歇运动，行程较小（24mm）,初步确定方案有下面两种：
a2.b2.
（3）筛料机构：具有直线往复运动，且要有“推”的动作。初步方案有：a3b3
C3
§5-4机构整体系统方案拟定
综合考虑，实行上冲头运动的住加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现筛料运动的上下料机构。上冲头采用肘杆式增力冲压机构，由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成，因此，选用c1；下冲头要求运动精确，辅助加压，行程小，因此采用a2，下部采用对心直动凸轮机构；筛料机构要求直线往复运动，而且要有“推”的动作，因此采用凸轮机构容易实现，选c3
个循环周期。
2o范围内滑块位移量≤0.4mm
r(1-)
取摇杆摆角为40o，滑块行程90mm，杆L3=L5。
2L(1-)=90mm
∴L3=L5=192.3mm
据几何关系：L4=L3=229.2mm
取和上冲头一体的杆L6=200mm
取h1=300mm,1、2、34组成的曲柄摇杆机构，要求L3摆角为40o
两个极限位置方程：
∴
下冲头机构：
对心直动凸轮机构，其运动线图
A 、
B 、
C 、
D 、
E 、
F 、
G 、
H 各处采用正弦修正，以保证无刚性冲击。 正弦加速运动规律推程方程为
s=h[(δ/δ0)-sin(2πδ/δ0)/(2π)]
υ=h ω[1-cos(2πδ/δ0)]/δ0 a=2πh ω2sin(2πδ/δ0)/δ02 回程时的运动方程为：
s=h[1-(δ/δ0’υ=h ω[cos(2πδ/δ0’)]/δ0a=-2πh ω2sin(2πδ/δ0’)/取CD 段分析：
1
δ1-δ2) ② h 2区段为正弦加速度减速区段，其运动方程为： s=h-h 2{(δ0-δ)/δ+h 2sin[π(δ0-δ)/δ2]/π} υ=h 2ω/δ2-h 2ωcos[π(δ0-δ)/δ2)]/δ2③
a=-h 2ω2πsin[π(δ0-δ)/δ2)]/δ22式中δ∈(δ0-δ2,δ0) 令δ=δ1，则①=②得到 2h 1/δ1=(h-h 1-h 2)/(δ0-δ1-δ2)④
令δ=δ0-δ2，则②=③得到 2h 2/δ2=(h-h 1-h 2)/(δ0-δ1-δ2)⑤
联立方程④⑤，得到
h 1=δ
1
h/(2δ
-δ
1
-δ
2
)
h 2=δ
2
h/(2δ
-δ
1
-δ
2
)
取δ
1
=δ
2
=π/12，又知δ
=π/6+π/12=π/4，h=8mm，
进而求解得到：h1=h2=2mm
凸轮基圆半径取80mm,由其修正后的运动线图作为驱动尺寸，绘得凸轮如下：
筛料机构：
也是对心直动凸轮机构，几何封闭。运动线图如下：
各个折点处用二次多项式运动规律修正，凸轮基圆半径取100mm,已修正后的运动线图作为驱动尺寸，绘得其形状为：
§5-6传动比设计及动力选取
§5-7系统综合方案评价
系统功能：实现了目标运动功能，能自动完成生产活动；
运动性能：精确传动比，实现精确周期性动作，凸轮摇杆等基圆较大，而且运动速度不是很快，系统运行平稳；
工作性能：达到目标生产速率；
动力性能：6kw电动机驱动，动力满足要求；
系统整体结构：比较紧凑；
经济性：用到两对锥齿轮，三对蜗轮蜗杆，加工成本可能会高。
六．自我评价与总结
通过此次课程设计，我进一步加深了对机械原理的理解，也知道了课本和现实实践的差距。从初步构思到动手这个过程中，我学会了细心与耐心。综合各科所学知识，。最后设计说明书的编写，让我的思考水平进一步提高。当然，在这个设计过程中也发现了很多问题，感觉到自己所学知识的局限性，这也明确今后专业课学习的方向。
在这次课程设计中，充分利用了所学的机械原理知识，根据使用要求和功能分析，选用组合成机械系统运动方案，从而设计出结构简单，组合成机械系统运动方案，制造方便，性能优良，工作可靠的机械系统。通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关机械设计方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
到了解决。
[M].7版.北京：高等教育出版社,2006.
,2004.
[M].上海:上海交通大学出版社,1994.
目录 绪论 (1) 1．概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3．运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)
3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)
机械原理课程设计 说明书 设计题目：压片成形机学院：汽车与交通学院班级：车 辆102 姓名：xxx 学号： 指导老师：韦丹柯 目录 1?设计题目 (1) 2?工作原理及工艺动作过程 (3) 3?设计原始数据及设计要求 (4) 4?功能分解及机构选用 (5) 5?重要机构方案评估及数据 (10)
6.总设计方案图及各执行机构的尺寸计算 (13) 7?心得体会 (15) 8?参考书目 (15) 1?设计题目：压片成形机 设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。 2.工作原理及工艺动作过程 1.干粉料均匀筛入圆筒形型腔。 2.下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔是粉料扑出。 3.上、下冲头同时加压，并保持一段时间。 4.上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯。
21 其工艺动作的分解如图1、2、3、4 料筛 儿3 .设计原始数据及设计要求 1、.压片成形机设计数据 、 、下 电动机转速/（7mi 1 型 50 5 讥冲头压力/N : 1 50 000; 机器运转不 生产率/（片/min ---- 下冲— 均匀系数/ 5 : 0.10； 2、上冲头、下电头、送料筛的设计要求 1）.上冲头完成往复直下冲运动（铅锤上下） ，下移至终点后有短寸间的停歇, 起保压作用，保压时间为0.4秒左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空 5.料筛推出片坯。间，故冲头行程为90 ~ 100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应 有增力功能（如图1.2a ）。 （2）.下冲头先下沉3mm ，然后上升8mm ，加压后停歇保压，继而上升16mm ，将成型片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm ，到粉料 片 冲 ):10；
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日
目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)
序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有血多不足之处，希望各位老师多加指教。
二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉，用于双联变换齿轮的啮合，输出不同的转速，已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速，从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm（H7）和锁销孔φ8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1
习题讲解 题7-6如图7-68所示，有一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3＝61.83mm和W2＝37.55mm，齿顶圆直径da＝208mm，齿根 圆直径df＝172mm，数得齿数z＝24。要求确定该齿轮的模数m、压力角α、齿*顶高系数ha和径向间隙系数c*。 解法1： 由齿轮公法线测量原理，有： Pb=W3-W2=24.28mm Sb=W2-Pb=13.27mm 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式： Si=S?ri-2ri(invαi-invα) r =
=Sbinvm=dadf Pbdb=Pb?z=24.28?24=185.49mm d zππ已知：db 错误解法1： PbP24.28m====8.22 ππ?cosαπ?cos20 Pb24.28m====8.0012 ππ?cosαπ?cos15 α不是已知的。 P 题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递，主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反？ 圆周力Ft的方向：在主动轮上与转动方向相反，在从动轮上与转向相同（驱动力）。 径向力Fr的方向：方向均指向各自的轮心（内齿轮为远离轮心方向）。 轴向力Fa的方问：取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向，可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即：主动轮为右旋时，右手按转动方向握轴，以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向，伸直大拇指，其指向即为主动轮上轴向力的方向；主动轮为左旋时，则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后，从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 Fa3 FFa1 F所以，齿轮2和齿轮3为左旋，齿轮4为右旋。 课程设计说明书题目： 学生姓名： 学号： 院（系）： 专业： 指导教师： 2010 年月日 目录 2.计算生产纲领，确定生产类型。···················- 1 - 3.零件的工艺分析··························- 1 - 4.确定毛坯·····························- 2 - 4.1确定毛坯种类························- 2 - 4.2确定加工余量，毛坯尺寸及公差················- 2 - 5.工艺规程设计···························- 4 - 5.1定位基准选择························- 4 - 5.2确定工艺路线························- 4 - 5.2.1表面加工方法选择···················- 5 - 5.2.2工艺路线的确定····················- 5 - 5.3.机械加工余量，工序尺寸及公差的确定·············- 6 - 5.4 加工设备及工艺装备的选择··················- 9 - 5.4.1 机床的选择······················- 9 - 1.工序1是锯断，选用G72弓锯床···············- 9 - 2.工序2. 3.5.6.7，为粗车和半精车阶段，各工序的工步数也不多，小批量生 产，选择普通卧式机床就满足要求，而且零件的尺寸不大，选用经济，最常见的C6132A型卧式机床。·······················- 9 - 3.工序8为铣削，工序简单，应选用常用机床，因此选X62W型铣床。 - 9 - 4.工序11.12.13是磨削，选用M1332E/75C外圆磨床进行。····- 9 - 5.4.2 夹具的选择······················- 9 - 5.4.3 刀具的选择······················- 9 - 5.4.4 量具的选择······················- 9 - 5.5 切削用量及时间定额的确定·················- 10 - 6. 设计心得体会··························- 11 - 7. 参考文献····························- 12 - 合肥工业大学 《精密机械设计》课程设计 指导教师：刘善林 设计人员： 08-测控三班20080090刘昊乐 08-测控三班20080091李建荣 08-测控三班20080092 金鑫 08-测控三班20080093 蒋婷婷 08-测控三班20080094 宋冰清 08-测控三班20080095 盖玉欢 08-测控三班20080096 杨杰 二级圆柱直齿轮减速器设计 目录： 一、设计任务书； 二、传动方案的比较和拟定； 三、各级传动比的分配，计算各轴的转速、功率 和转矩； 四、电动机的选择； 五、齿轮的设计计算； 六、轴的设计计算； 七、滚动轴承的选择和计算； 八、联轴器的选择； 九、减速器的技术特性、润滑方式、润滑剂的择； 十、其他说明； 十一、参考文献 一、设计任务书 （一）设计课题 二级圆柱直齿轮减速器的设计 （二）技术指标 1、减速器输出功率1.95kw; 2、减速器输入轴转速960r/min; 3、总传动比i=10; 4、使用寿命10年，每年工作250天，每天工作8小时； 5、双向传动（传动无空回），载荷基本稳定，常温工作。 二、传动装置总体设计 拟定设计方案： 展开式 特点：输入输出轴不在同一方向，结构简单，非对称分布，轴向尺寸小，径向尺寸大。 三、各级传动比的分配，计算各轴的转速、功率和转矩 1、分配各级齿轮传动比 i i i )5.1~3.1()5.1~3.1(3212/=== 1.4*10 =3.74 i 2’3=2.67 2、计算各轴的转速、功率和转矩 （1）转速n n 1=n 3*i n 2=n 3* i 2’3 n 1=960r/min n 3=96r/min n 2=256.32r/min (2)功率p p g =p 3*ηr ηr ---一对轴承效率（0.97） p 3=p 2*ηr *ηs ηs ---低速级齿轮传动效率（0.97） p 2=p 1*ηr *ηf ηf ---高速级齿轮传动效率（0.97） p 1=p*ηc ηc ---联轴器效率（0.99） p---电机的输出功率 p g ---减速器输出功率（已知） ∵p g =1.95kw ∴p 3=2.01kw p 2=2.14kw p 1=2.27kw p=2.29kw (3)转矩T 及其分布 精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι 级副。（） 2、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。（） 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（） 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。（） 6、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于00，行程速比系数等于 1。（） 7、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角相等。（） 8、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。（） 9、行星轮系是机构自由度等于 1 的周转轮系。（） 10、平行四边形机构没有曲柄。（） 11、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的分度圆半径之和。（） 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。（） 13、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。 14、增大模数，可以增加齿轮传动的重合度。 15、仿形法加工齿轮时，因为不需要专用的机床，所以适于大批量生产。 16、当压力角为900时，机构将处于自锁状态，所以应该避免自锁现象。（）（）（）（） 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件；连杆机构中的运动副均为 3、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 4、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。 11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。 12、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度 。 13、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。 14、轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。 15、构成高副的两构件通过接触，构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于，将发生根切。 压片成形机 设计题目 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化成为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴含着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学的知识进一步巩固和加强，我们参加了此次的机械原理课程设计。 （1）总功能要求 设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉或药粉）定量送入压形位置，经压制成后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料-压形- 脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯和药剂（片）等。 （2）工作原理 1、压片成型机工艺动作分解： ⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.2.2a） ⑵下冲头下沉3mm预防上冲头进入型腔时粉料扑出（图122b ）⑶ 上和下冲头同时加压（图1.2.2c）,并保持一段时间。 ⑷ 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.2.2d ）。 ⑸料筛推出片坯（图1.2.2a ）。 1、冲头压力100 000N 150 000N 2、生产率15 片/min 20 片/min 3、机器运转不均匀系数0.08 0.10 4、电机转速970r/mi n 1450r/min （1 ）设计要求 ⑴ 压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。 ⑵ 画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时 间和空间上不能出现干涉。 ⑶ 设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小 曲率半径，计算凸轮轮廓线。 ⑷ 设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。 ⑸ 对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如 果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应该进行连杆机构的动态静力分析，计算 飞轮转动惯量。 ⑹ 编写设计计算说明书。 ⑺学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。 （2）上冲头和下冲头与料筛的设计要求 ⑴ 上冲头完成往复直移（与动铅垂上下），下移至重点后有短时间的间歇，起保压 作用，保压时间为0.4s左右。因为冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头 行程为90~100mm因为冲头压力比较大，因而加压机构应有增力功能（图 1.3.2a ）。 ⑵下冲头先下沉3mm然后上升8mm加压后停歇保压，继而上升16mm将成形片坯顶到 机械制造及其自动化专业（本科） 课程设计 课程设计题目：普通车床C6132数控化改造 学生姓名： 学生学号： 1 分校（教学点）： 指导教师姓名： 课程设计开始时间：2015 年9 月 课程设计提交日期： 2015 年 10 月 20日 电大开放教育2011级（春）专业（本科） 课程设计成绩评定表 说明：1.答辩小组应填写评价意见，小组成员均应签名（盖章）。答辩小组不应少于3人。 2.此表附于封面之后。 3.此表由分校、工作站自行复制。 目录 一、绪论 (1) 二、设计任务与总体方案确定 (1) 1、设计任务 (1) 2、总体设计方案确定 (1) 3、CA6140车床数控改造 (2) 三、数控系统的硬件设计 (4) 1、用户加工程序存储器、串口电路的设计 (4) 2、键盘/显示子系统的设计 (4) 3、I/O接口的设计 (5) 4、电动刀架控制接口 (6) 5、限位保护控制接口 (6) 6、可编程序控制器 (6) 四、数控系统的软件设计 (7) 1、数控系统监控程序的设计 (7) 2、步进电机的速度控制和升/降速控制 (7) 五、结束语 (10) 参考文献 (11) 摘要 机械产品的性能和质量不断提高，对机床不仅要求具有高的精度和生产效率，耐用、灵活、通用，还能迅速适应加工零件的变换。为了节约资金，充分利用现有设备，普通机床的数控化改造十分必要,经改造后的车床不仅提高了加工精度而且提高了工作效率，为机械加工制造创造了有利的条件。本文将普通机床改造为数控机床的技术从设计任务与总体方案确定、数控系统的硬件设计、数控系统的软件设计三个方面进行了阐述。从设计理念到设计思想，从设计方案到设计图，从理论数据到具体数据，从理论到实践，从硬件设计到软件设计，都进行了反复的推理论证，在实验过程来看，基本上达到了设计改造的要求。不仅提高了加工精度，而且操作方便，大大将低了工人的劳动强度。为普通车床在再利用找到了途径。 关键词：车床；数控化；改造；设计 《精密仪器设计（1）》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码：MI310 2、课程名称（中/英文）：精密机械设计 Precision Machine Design 3、学时/学分：72学时，4学分 4、开课院（系）、教研室：电子信息及电气工程学院仪器系 5、先修课程：《互换性技术与测量》、《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》 6、面向对象：测控技术及仪器专业本科三年级学生 7、教材、教学参考书： 教材名称： 《精密机械设计》庞振基、黄其圣等主编出版社：机械工业出版社出版时间：2001年7月 教学参考书： 《电子精密机械设计(第3版)》徐祥和主编东南大学出版社1986年 《金属材料与热处理》何雪涛主编高等教育出版社1998年 《机械原理》郑文纬主编高等教育出版社1997年 《互换性与测量技术基础》高延新主编哈尔滨工业大学出版社1992年《机械零件》郑志祥主编高等教育出版社1987年 《理论力学》王崇斌编写高等教育出版社1988年 《材料力学》沈煜高等教育出版社1988年 《机械设计课程设计》西北工业大学机械学教研组编著西北工业大学出版社1994年 《机械零件学习指南与课程设计》张绍甫徐锦康魏传儒编写机械工业出版社1996年 《机械设计课程设计》巩云鹏田万禄张祖立黄秋波编写东北大学出版社2000年 《机械设计课程设计》席伟光杨光李波编写高等教育出版社2003年 二、课程性质和任务 《精密机械设计》是仪器科学与工程专业本科学生学习的与机械类有关的最后一门专业课，同时也是一门与仪器仪表相关的专业基础课。这门课程综合了《机械原理》、《金属材料及热处理》、《互换性与技术测量》及《机械零件》等课程的知识，因此本门课程涉及知识面广、专业性强、授课难度大。 《精密机械设计》主要研究精密机械中常用机构和常用的零件和部件。是从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零、部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。本门课程涵盖的内容有常用工程材料和热处理方法、零件几何精度、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、摩擦轮传动和带传动、齿轮传动、螺旋传动、轴、联轴器和离合器、支承、直线运动导轨、弹性元件、联接、仪器常用装置和机械的计算机辅助设计等教学内容。这些教学内容涵盖了有关精密仪器设计所有的基础知识，可以为以后进一步的精密仪器设计打下坚实的基础，本课程教学目的： 1、使用学生初步掌握常用机构的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方 法； 2、使常用掌握常用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培养学 习能运用所学基础理论知识，解决精密机械零、部件的设计问题； 3、培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力某些典型零、部件 的精度分析、并提出改进措施； 4、使学生了解常用机构和零、部件的实验方法；初步具有某些零、部件的性 能测试和结构分析能力； 5、使学生了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识，并能在工程设计 中如何正确选用； 课程设计说明书课程名称：压片成型机 专业：机械设计制造及其自动化 班级： B130205 姓名：张军 学号： B13020524 指导老师：阮红芳 2016 年 1 月 5 日 目录 一、前言 (2) 二、课程设计目的 (3) 三、压片成型机工作原理及工艺流程分析 (3) 四、设计要求及参数 (5) §4-1 设计要求与部分参数 (5) §4-2 设计提示 (7) 五、设计方案 (8) §5-1 整体机构动作分析 (8) §5-2 单元机构动作分析 (8) §5-3 单元机构方案拟定 (9) §5-4 机构整体系统方案拟定 (10) §5-5 单元机构参数计算 (12) §5-6 传动比设计及动力选取 (15) §5-7 系统综合方案评价 (17) 六、自我评价与总结 (17) 七、参考书目 (18) 一．前言 现在世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争。要提高我国综合国力，就要在一切生产部门实现生产的机械化和自动化，这就需要创造出大量的、种类繁多的、新颖优良的机械来装备各行各业，为各行业的高速发展创造有利条件。而任何新技术、新成果的获得，莫不依赖于机械工业的支持。所以，机械工业是国家综合国力发展的基石。 为了满足各行各业和广大人民群众日益增长的新需求，就需要创造出越来越多的新产品。现代机械工业对创造型人才的渴求与日俱增。当今世界正经历着一场新的技术革命，新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现，作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛发展。现代机械日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪声等方向发展，对机械行业的要求也越来越苛刻。 压片成型机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取 上下进行加压而成片状。根据压片成型机的传动系统和执行机构不同，压片成型机可以分为单片式压片机，旋转式压片机，亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。压片成型机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等，而且压片机还能用来做冲压设备。 国内压片机的现状：（1）压片机规格众多、数量大；（2）操作简单；（3）技术含量较低，技术创新后力不足。国外压片机的现状：高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。 本说明书采用图形与文字结合的方式对压片成型机进行设计解读。 装备设计课程设计说明书 2013. 12 题 目：车床主轴变速箱设计 学生姓名： 学 院：工学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 指导教师： 某卧式车床主轴最低转速Nmin=40r/min,转速级数 Z=10,公比ψ=1.41，电动机的转速N电=1450r/min,N=5.5(kw) 1 运动设计 一．确定极限转速 主轴极限转速Nmax=900r/min Nmin=40r/min 二．确定公比ψ=1.41 三．主轴转速级数Z=10 四．确定结构网或结构式 结构式：10=3（1）*2（3）*2（4）-2 五．绘制转速图 （一）选择电动机 一般用途的全封闭自扇冷式三相异步电动机，具有高效率，性能高，噪声低，振动小等优点，故选择Y系列的电动机。 查手册P30 由于N=5.5kw, N 电=1450r/min 故选择 Y132S-4型号的电动机 （二）公配总降速传动比 U Ⅱ= 3 222412 .11 *412.11*412.11*412.1114505.37min ==nd n （三）确定传动轴的轴数 传动轴数=变速组数+定比传动副数+1 （四）绘制转速图 六．转速计算 （1）主轴的转速计算 Nj=minψz/3-1=40*1.41 10/3-1=89.17r/min n4=112r/min (2)各传动轴的计算转速 各变速组内一般只计算组内最小的，也就是强度最薄弱的齿轮，故也只需要确定最小齿轮的计算转速 n3=[40,112]max=112r/min n2=[315,224]max=315r/min n1=630r/min 一.判断 1.正弦机构是由曲柄滑块机构演化而来，具体是将滑块上的转动副变化为移动副。（√）（赵越） 2.曲柄滑块机构当滑块为主动件时，存在死点位置。（√）（赵越） 3.平面连杆机构中，θ越大，K值越大，集回运动的性质越显著。 （√）（赵越） 4.平面四杆机构的极位夹角θ越小，则机构的急回特征越显著。 （×）（赵越） 5.在曲柄滑块机构中，当滑块移动的导路中心线通过曲柄回转中心时，称为偏执曲柄滑块机构。（×）（赵越） 6.仿型法的优点是可在普通铣床上加工，缺点是加工不连续，生产率低，成本较高，不宜用于大批量生产。（√）（霍力群） 7.对于压力角为20°的标准渐开线直齿圆柱齿轮，理论上最小齿数为17。（√）（霍力群） 8.齿轮的失效形式主要是：轮齿的折断，齿面的点蚀，磨损和胶 合等。（√）（霍力群） 9.斜齿圆柱齿轮的齿向分为左旋，右旋。（√）（霍力群） 10.根切现象对齿轮没有影响。（×）（霍力群） 11.行星轮系是指只具有一个自由度的轮系。（√） （李泽明） 12.增大模数，齿轮的重合度变大；增多齿数，齿轮的重合度变小。（×） （李泽明） 13.仿形法的缺点是必须使用专用的机床。（×） （李泽明） 14.惰轮既能改变传动比也能改变传动方向。（×） （李泽明） 15.对齿轮传动的基本要求之一是其瞬时传动比应当保持恒定。（√） （李泽明） 16.在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。 （×） （彭江舟、谈曾巧） 17.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。（×） （彭江舟、谈曾巧） 18.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。（×） （彭江舟、谈曾巧） 19.滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。（×） （彭江舟、谈曾巧） 20.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。（×） （彭江舟、谈曾巧） 21.从动件按等速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。 （√） （彭江舟、谈曾巧） 22.在直动从动件盘形凸轮机构中当从动件按简谐运动规律运动时，必然不存在刚性冲击和柔性冲击。 （×） 1、表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2、金属材料在加工和使用过程中，影响其力学性能的主要因素是什么？ 解：钢材在加工和使用过程中，影响力学性能的主要因素有：含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。 3、常用的硬度指标共有哪些？ 常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC －洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量围是多少？ 解：低碳钢（C ≤0.25% ）；中碳钢（0.25% ＜C ≤0.6% ）；高碳钢（C ＞0.6% ） 5、什么是合金钢？钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni，对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 6、非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1 ）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2 ）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3 ）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 7、常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 8、钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即良好的强度、韧性和塑性。 9、镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 10、选择材料时，应满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 2. 计算所示冲压机构的自由度 《精密机械及仪器设计》课程设计教学大纲 课程编号：00208813学时：1周 适用专业：测控技术及仪器授课单位：测控教研室一、课程设计的目的与任务 目的：通过课程设计实践，巩固学生所学精密机械课程的基本理论和基础知识，树立正确的设计思想，培养综合运用精密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精密机械设计问题的能力，使学生的设计能力、特别是创新能力得到提高。 任务：通过对精密机械系统的设计，使学生综合运用基本理论和基础知识，进行机械系统运动方案设计的基本训练，加强创新能力的培养，完成从方案拟订到机械结构设计的过程训练，进行精密机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练，运用CAD技术完成机构分析、零部件设计、绘制装配图、零件图和设计说明书。 二、课程设计的基本要求 使学生受到精密机械设计的全面训练，起到培养学生设计能力、创新能力和工程实践能力的目的： 1、针对设计题目开展调查研究，了解与设计题目相类似的产品情况，增加设计的感性知识。 2、认真参加与之相关的机械实验。 三、课程设计内容 精密机械设计课程设计，通常以一般用途的精密机械传动装置或简单通用精密机械为设计对象，通常包括下列内容： 1、精密机械系统方案的拟定 2、精密机械系统运动动力参数计算 3、传动零件设计,包括带传动设计,齿轮传动设计等 4、减速器轴的结构设计，滚动轴承的选择，键和联轴器的选择 5、绘制零件图、装配图； 6、编写设计计算说明书。 四、学时分配 共一周时间：其中任务分析、方案设计两天，计算机绘图三天。 五、课程设计教材（讲义）、参考资料 《精密机械及仪器设计》课程设计指导书 六、课程设计成绩考核与评定 根据学生出席情况，课程设计任务完成情况综合评定，分为优、良、中、及格、不及格五个等级。 C 2 2-1 表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些？ 解：常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC－洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。 2-3 低碳钢，中碳钢，高碳钢的含碳量范围是多少？ 解：低碳钢（C≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜C≤0.6%）；高碳钢（C＞0.6%） 2-4 什么是合金钢？钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能，即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素？运动副如何进行分类？ 解：由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。 运动副有多种分类方法： 按照运动副的接触形式分类： 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点、线接触的运 动副称为高副。 机械设计制造及其自动化专业(本科)教学课程设置 一、培养目标及规格 本专业培养社会主义建设需要的，德、智、体全面发展的，具有从事机电一体化产品和系统的运行、维护、设计、制造及开发基本能力的高级应用型专门人才。 学生通过必须的理论课程及实践教学环节的学习，获得工程师的基本训练，毕业生达到本科基本要求。 在政治思想道德方面：热爱祖国，拥护党的基本路线，具有全心全意为人民服务的精神。遵纪守法，有良好的社会公德和职业道德。 在业务知识和能力方面： 掌握机械设计制造的基本知识和基本技能； 掌握传感测试技术、执行与驱动技术，计算机控制技术等控制工程的基础理论、基本知识和基本技能； 初步具有机电一体化产品和系统的设计、制造、使用、维护和研究开发的综合能力； 具有机电产品制造工程的技术经济分析与生产组织管理的基本能力； 具有一定的外语水平，能够阅读本专业外文资料。 在身体素质方面：身体健康、能精力充沛地工作。 二、专业方向 专业方向：机电一体化系统 机械制造过程自动化 智能控制 三、课程设置与教学管理 教学计划中设必修课、限选课、选修课和综合实践环节。必修课由中央电大统一开设，执行统一教学大纲、统一教材、统一考试、统一评分标准。 限选课由中央电大统一课程名称，执行统一的教学大纲(或教学要求)，并推荐教材。 为了保证培养目标的要求，建议本专业在本教学计划提供的选修课模块中按专业方向选择选修课，中央电大提供教学要求、教材等服务。地方电大亦可根据培养目标及当地的需要自开选修课，但实施性教学计划需报中央电大审批。自开课程的教材、教学管理及考试由地方电大负责。 有实验和作业的课程，办学单位必须按要求组织完成。凡未完成实验或实验不及格者，不能取得该门课程的学分。中央电大将对课程的实验(含大作业)及平时作业进行必要的抽查，以确保教学质量。 综合实践环节由地方电大根据中央电大制定的教学大纲（要求）组织实施。本专业学生必须参加毕业实习(2周)，并完成附件二所规定的其他实践性教学环节的学分。中央电大将对实践性教学环节(包括实验、综合实践环节)进行必要的检查，以确保教学质量。综合实践环节不得免修。 本专业安排毕业设计 8～10周，目的在于培养学生综合运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力，题目和方式可以多样化，选题要符合教学要求，并尽量选择与实际任务相联系的题目。中央电大将对毕业设计答辩情况和毕业设计说明书进行抽查。 四、修业年限与毕业 实行学分制，学生注册后 8年内取得的学分均为有效。 中央电大按三年业余学习安排教学计划。 本专业最低毕业总学分为 71学分。学生通过学习取得规定的毕业总学分，思想品德经鉴定符合要求，即准予毕业，并颁发国家承认的高等教育本科学历毕业证书。 五、教学计划进程表(附后) C2 2-1 表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？ 解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些？ 解：常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC－洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。 2-3 低碳钢，中碳钢，高碳钢的含碳量范围是多少？ 解：低碳钢（C≤%）；中碳钢（%＜C≤%）；高碳钢（C＞%） 2-4 什么是合金钢？钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响？ 解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入 Mn可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性 和淬透性；加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？ 解：有色金属主要分为以下几类： 1）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。 3）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型？ 解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？ 解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械 性能，即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么？ 解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐 磨性。镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求？ 解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素？运动副如何进行分类？ 解：由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要 素。 运动副有多种分类方法： 按照运动副的接触形式分类： 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点、线接 触的运动副称为高副。 按照相对运动的形式分类： 第三章 3-1 解：截面法，求直杆任一截面处的内力。 1）截面Ⅰ-Ⅰ处的内力，根据平衡条件： F 1＝30KN ， σ1＝30000/300＝100（Mpa ） 1 114 100 10000.52010 l l mm E σ?==?=? 2）截面Ⅱ-Ⅱ处的内力，根据平衡条件： F 2＝30－50KN ＝－20（KN ） σ2 l ?3）F σ3l ?) 3-2 解： 。 []259.8B BC MPa σσ≈<，所以AC 杆和BC 杆的强度合格。 3-3 解：受力分析围绕B 点，将AB 、BC 两杆截开得分离 体，设F 1压力，F 2为拉力，根据平衡条件： 2sin30F F ?= []20.50.548BC F F B KN σ==?= 21cos30F F ?= []210.50.5/cos300.540AB F F F A KN σ==?=?≈ 在B 点可吊最大载荷为40KN （若是48KN ，则AB 杆内的应力会超出许用应力）。 F 1F 2 Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅲ F B F A 1F 2 3-4 解：题示螺栓联接有两个剪切面，则剪切力Q ＝F/2＝100KN ，由[]2 /4 Q d ττπ= ≤ 得 ： 40d mm ， 即螺栓直径应大于等于40mm 。 3-5 解：题示铆钉联接剪切面，剪切力Q ＝F []222 4424 106/4(17) Q F KN MPa d d mm ττπππ?= ==≈≤? 所以铆钉强度合格。 3-6 解：杠杆为三力杆，三力汇交，故在B 点处受力F 如图所示。列平衡方程： 12122()040sin 45800cos 450sin 45B X BX Y BY M F F F F F F F F F F ?==?-??? ==-++??? ==-?? ∑∑ 即d ≥ 15mm 。 3-7 3-8 段内I-I 处截开， 体， 12＝2000(N.m) 可作扭矩图如图。 2) ma m x ax max 33 50000.20.20.1 t Mn Mn W d τ=≈=?=25(Mpa) 处于CB 段外圆周边。 3) 11 64 5000 0.50.00382000100.10.1 p Mn l GI ?-=≈ ?≈-???(rad) 2264 2000 0.50.001282000100.10.1 p Mn l GI ?= ≈?≈???(rad) 所以123 1.20.0018???=+=-+=-(rad)≈-0.103° 即截面C 相对A 的扭转角为 0.103° F B M 1 M 2 Mn Mn Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 2000 -5000 + -机械设计制造及其自动化课程设计
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