例题3-1 墙下条形基础墙宽0.36m ，竖向荷载F =210kN/m ，地基承载力特征值f a =100kPa ，限制基础埋置深度在1.0m 以内，应采用何种基础？
(A) C15素混凝土基础； (B) 砖基础；
(C) 三合土基础； (D) 钢筋混凝土基础。
[分析] 基底宽度应满足地基承载力条件，即最小宽度为
210 2.6()10020 1.0
a G F
b m f d γ≥==--? 对C15素混凝土基础，其允许台阶宽高比为1:1.0，基础高度应满足
00 2.60.36 1.12()12tan 2 1.0
b b H m α--≥==? H 0>d , 故C15素混凝土基础不能满足埋深条件，砖基础、三合土基础更不能满足。所以只能选用扩展基础即答案D 。
例题3-2 无筋扩展基础设计
某承重砖墙混凝土基础的埋深为1.5m ，墙体大放脚底面宽度b 0 =0.84 m 。上部结构传来的轴向压力F ＝200kN/m 。持力层为粉质粘土，其天然重度γ =17.5kN/m 3，孔隙比e =0.843，液性指数I L =0.76，地基承载力特征值f ak ＝150 kPa ，地下水位在基础底面以下。试设计此基础。
1) 求经深宽修正后地基承载力特征值；
2) 按承载力要求初步确定基础宽度b min ；
3) 若基底埋深为1.5m ，选择确定基础宽度b
【解】 1）地基承载力特征值的深宽修正
先按基础宽度b 小于3m 考虑，不作宽度修正。由于持力层土的孔隙比及液性指数均小于0.85，查表得 ηd =1.6。
kPa 178.0= )5.05.1(5.176.1150= )
5.0(0d ak a -??+-+=d f f γη
2）按承载力要求初步确定基础宽度（下限值）
m 35.1= )
5.120178(200= a min ?--=d f F b G γ 3）初步选定基础宽度为1.40 m 。
按台阶的宽高比要求验算基础的宽度
选定基础高度H =0.3m ，基础采用C15素混凝土砌筑。
基底的平均压力为
kPa 8.172=0
.14.15.14.120200=k ???++=A G F p 查表3-1，得基础台阶的允许宽高比
0.1tan 2==H b α
于是基础宽度上限值为
m 44.10.13.0284.020max =??+=+=αHtg b b
取基础宽度为1.4m 满足设计要求。
《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5
自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10
自由度为： 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω
1 1314133431==P P ω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω
、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm ，上部结构传至000.0±处的荷载标准值为 K F = 220kN/m, K M =45kN ·m/m ，荷载基本值为F=250kN/m, M=63kN ．m/m ，基础埋深1. 92m （从室内 地面算起），室外地面比室内地面低0.45m 。地基持力层承载力修正特征值a f =158kPa 。 混凝土强度等级为C20 ( c f = 9. 6N/mmZ )，钢筋采用HPB235级钢筋 () 2210mm f y N =。试设计该外墙基础。 解： (1)求基础底面宽度 οb 基础平均埋深：d=(1.92×2一0. 45)/2=1. 7m 基础底面宽度：b ＝m d f F G K 77.1=-γ 初选b=1.3 × 1.77=2.3m 地基承载力验算 .517.12962max +=++=b M b G F P K K K k =180.7kPa ＜l.2a f ＝189.6kPa 满足要求 (2）地基净反力计算。 a j a j b M b F P b M b F P KP =-=-=KP =+=+=2.375.717.10862.1805.717.10862min 2max (3）底板配筋计算。
初选基础高度h=350mm ，边缘厚取200mm 。采用100mmC10的混凝土垫层，基 础保护层厚度取40mm ，则基础有效高度ho =310mm. 计算截面选在墙边缘，则 1a ＝(2.3-0.37)/2=0.97m 该截面处的地基净反力I j p =180.2-（180.2-37.2)×0.97/2.3=119.9kPa 计算底板最大弯距 ()()221max max 97.09.1192.180261261 ?+??=+= I a p P M j j =m m ?KN 3.75 计算底板配筋 mm f h M y 1285210 3109.0103.759.06 max ???=ο 选用14φ＠110㎜()21399mm A s =，根据构造要求纵向钢筋选取8φ＠250 ()2 0.201mm A s =。基础剖面如图所示： 用静力平衡条件求柱下条形基础的内力
此文档下载后即可编辑 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。
《基础工程》课程设计任务书 开题日期： 2014年 5月 26 日完成日期： 2014年 6 月 1 日 一、设计目的 通过本次设计，让学生初步掌握柱下钢筋混凝土独立基础的设计步骤、方法及具体的计算过程，并逐步培养从事基础工程浅基础的设计能力。 二、设计内容 （一）设计题目 柱下钢筋混凝土独立基础 （二）设计内容 1、确定基础埋深； 2、按持力层承载力特征值确定基础底面尺寸； 3、验算地基变形； 4、基础结构设计：拟定基础剖面尺寸，进行内力分析、强度验算和配筋设计，并满足构造设计要求； 5、绘制基础施工图，包括基础平面图、立面图及配筋图。 三、设计资料
1、地形 拟建建筑场地平整 2、工程地质资料 自上而下依次为： ①号土层填土：厚约0.5 m，含部分建筑垃圾； ②号土层粉质黏土：厚1.2 m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130 kpa； ③号土层黏土：厚1.5 m，可塑，稍湿，承载力特征值f ak=180 kpa； ④号土层，细砂，层厚2.7 m，中密，承载力特征值f ak=240 kpa； ⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值f ak=300 kpa。 3、岩土设计技术参数 地基岩土物理力学参数如表1所示。
地基 岩土 物理 力学 参数表 4、水文资料为 地下水对混凝土无侵蚀性；地下水位于地表下1.5 m。 5、上部结构资料 上部结构为多层全现浇框架结构，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。柱网布置见图1，图中仅画出了1-6列柱子，其余7-10列柱子和4-1列柱子对称。 图1 柱网平面图 6、上部结构作用： 柱底的荷载效应标准组合值和荷载效应基本组合值分别见表2和见表3。 表2 柱底荷载效应标准组合值
一． 无筋扩展基础计算 地基承载力100kPa 。基底标高为-1.000m 。 1. 墙厚为490mm ，考虑干挂， 考虑风荷载， 故，上部结构传至基础顶面的荷载效应标准组合值为55kN/m 2 。 ①.条形基础底面宽度 ②.基础材料及尺寸 详施工图。 ③ .验算台阶宽高比 由《建筑地基基础设计规范》表8.1.1查得砖基础台阶宽高比允许值为1:1.5。 基础宽高比： 砖基础底部宽度取为： m kN 69.5385.26.585320490/..P =?+??=m 1200.100.1=+=d m 6875.000.12010055=?-=-≥d f F b G a k γm 970.0=b 取：kPa 100kPa 15.60054.0137.137.11120155max <=+????+?=++=W M A G F p k k ()5.113602402601206040 2==?+?=h b 2k m kN 14.140.009.13.10.2/w =???=m kN 45.814.185.385.321?=???=M 2 2 m kN 054.097010006 1100000045.8/P =???='
④.混凝土垫层验算 混凝土垫层宽高比允许值1:1，设计： 满足要求 2．墙厚为240mm ，考虑干挂， 考虑风荷载， 故，上部结构传至基础顶面的荷载效应标准组合值为35kN/m 2 。 ①.条形基础底面宽度 ②.基础材料及尺寸 详施工图。 ③ .验算台阶宽高比 由《建筑地基基础设计规范》表8.1.1查得砖基础台阶宽高比允许值为1:1.5。 mm 9704804906042'00=+=??+=b b m 1200.100.1=+=d m 44.000.12010035=?-=-≥d f F b G a k γm 72.0=b 取：kPa 100kPa 65.4510.01142.1142.11120135max <=+????+?=++=M W A G F p k k ()5 .1136024026012060402==?+?=h b mm b 1370=mm h 2000=()()112002/97013702/000 2=-=-=h b b h b 22m kN 10.072010006 1100000045.8=???='P 2m kN 44.3485.26.585320240=?+??=..P
答题： 1、此机构运动简图中无复合铰链、1局部自由度、1个虚约束。此机构中有6个自由杆件，8个低副，1个高副。自由度F=3n-2PL-Ph=3*6-2*8-1=1 2、此机构中编号1～9，活动构件数n=9，滚子与杆3联接有局部自由度，滚子不计入活动构件数，.B、C、 D、G、H、I、6个回转副(低副)，复合铰链J，2个回转副(低副)，A、K，各有1个回转副+1个移动副，此两处共4个低副，低副总数PL =6+2+4 =12，.两齿轮齿合处E，有1个高副，滚子与凸轮联接处F，有1个高副，高副总数PH =1+1=2. 自由度F =3n -2PL -PH =3*9-2*12-2=1 3、此机构有6个自由杆件，在C点有1个复合铰链，有1个虚约束、9个低副，没有高副。自由度 F=3n-2PL=3*5-2*7=1
答题： 1、不具有急回特性，其极位夹角为零，即曲柄和连杆重合的两个位置的夹角为0 2、(1)有急回特性，因为AB可以等速圆周运动，C块做正、反行程的往复运动，且极位夹角不为0°。 （2）当C块向右运动时，AB杆应做等速顺时针圆周运动，C块加速运动；压力角趋向0°，有效分力处于加大过程，驱动力与曲柄转向相反。所以，曲柄的转向错误。 3、（1）AB杆是最短杆，即Lab+Lbc(50mm)≤Lad(30mm)+Lcd（35mm），Lab最大值为15mm. （2）AD杆是最短杆，以AB杆做最长杆，即Lab+Lad(30mm)≤Lbc(50mm)+Lcd（35mm），Lab最大值为55mm. (3)满足杆长和条件下的双摇杆机构，机架应为最短杆的对边杆，显然与题设要求不符，故只能考虑不满足杆长和条件下的双摇杆机构，此时应满足条件： Lab＜30mm且Lab+45＞30+35即20mm＜Lab＜30mm
无筋扩展基础设计 设计资料: 某六层中学教学楼，砖石承重结构，砖墙厚240mm,相应于荷载效应标准组合时，作用于纵墙设计底面出的竖向荷载F K=294kN/m,设地基分为两层：第一层为素填土，厚0.9m,m γ; 第二层为一般粘性土（试 = kN/ 17 8. 验用土，厚10.0m）。 设计过程: （1）选择基础材料与类型 材料: MU10砖、M5砂浆、C10素混凝土 类型:“二、一间隔收”基础。（60mm、120mm） （2）确定地基持力层 初选d=0.9m （3）确定地基承载力特征值 ○1确定地基承载力基本值f0 由前面的试验可得e、I L，用内插法查表得f0,并列于下表： ○2确定地基承载力特征值f ak 采用GB5007-2002《建筑地基基础设计规范》附录E 0.1公式计算
048 .0516.0/025.0/025 .01 62516 .062516.02504.02520.02555.02506.02496.01 1 22111====-?-+++++= -∑=-= μσδμμσn n i n i 191 .0178.0/034.0/034 .01 62178 .06222.0213.0219.0217.0220.0216.01 1 22222====-?-+++++= -∑=-= μσδμμσn n i n i 067.0191 .01.0048.021=?+=+=ξδδδkPa f f f ak 1.3896.42791.00 =?=?=ψ 91 .0067.0)26 981 .76 884 .2(1)2981 .7884.2( 1=+ -=+-=δψ n n f
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。 图题1-1解图图题1-2解图 图题1-3解图图题1-4解图 题 2-3 见图。 题 2-7 解 : 作图步骤如下（见图）： （ 1 ）求，；并确定比例尺。 （ 2 ）作，顶角，。 （ 3 ）作的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。 （ 4 ）作一水平线，于相距，交圆周于点。 （ 5 ）由图量得，。解得： 曲柄长度： 连杆长度： 题 2-7图 3-1解 图题3-1解图 如图所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为 凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角如图所示。
3-2解 图题3-2解图 如图所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为 凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角如图所示。 4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-11解因 螺旋角 端面模数 端面压力角
当量齿数 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 4-12解（1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应 说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不 连续、传动精度低，产生振动和噪声。 （ 2）采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，因 螺旋角 分度圆直径 节圆与分度圆重合， 4-15答：一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角必须分别相等，即 、。 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等，螺旋角大小相等、方向 相反（外啮合），即、、。 一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的大端模数和压力角分别相等，即、。 5-1解：蜗轮 2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。
目录 课程设计任务书 (1) 教学楼首层平面图 (4) 工程地质条件表 (5) 课程设计指导书 (6) 教学楼首层平面大图 (19)
《地基与基础》课程设计任务书 一、设计目的 1、了解一般民用建筑荷载的传力途径，掌握荷载计算方法； 2、掌握基础设计方法和计算步骤，明确基础有关构造； 3、初步掌握基础施工图的表达方式、制图规定及制图基本技能。 二、设计资料 工程名称：中学教学楼，其首层平面见附图。 建筑地点： 标准冻深：Z0 = 地质条件：见附表序号 工程概况：建筑物结构形式为砖混结构，采用纵横墙承重方案。建筑物层数为四~六层，层高3.6m，窗高2.4m，室内外高差为0.6m。教室内设进深梁，梁截面尺寸 b×h=250×500mm，其上铺钢筋混凝土空心板，墙体采用机制普通砖MU10， 砂浆采用M5砌筑，建筑物平面布置详见附图。 屋面作法：改性沥青防水层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 220mm厚（平均厚度包括找坡层）水泥珍珠岩保温层 一毡二油（改性沥青）隔气层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 预应力混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 20mm厚天棚抹灰（混合砂浆）， 刷两遍大白 楼面作法：地面抹灰1：3水泥砂浆20mm厚 钢筋混凝土空心板120mm厚（或180mm厚） 天棚抹灰：混合砂浆20mm厚 刷两遍大白 材料重度：三毡四油上铺小石子（改性沥青）0.4KN/m2 一毡二油（改性沥青）0.05KN/m2 塑钢窗0.45KN/m2 混凝土空心板120mm厚 1.88KN/m2 预应力混凝土空心板180mm厚 2.37KN/m2 水泥砂浆20KN/m3 混合砂浆17KN/m3 浆砌机砖19KN/m3 水泥珍珠岩制品4KN/m3 钢筋混凝土25 KN/m3
无筋扩展基础设计 设计资料： 某六层中学教学楼，砖石承重结构，砖墙厚240mm相应于荷载效应标准组合时，作用于纵墙设计底面出的竖向荷载F K=294kN/m,设地基分为两层：第一层为素填土，厚0.9m, 17.8kN/m;第二层为一般粘性土（试验用土，厚10.0m ）。 设计过程： （1）选择基础材料与类型 材料:MU10砖、M5砂浆、C10素混凝土 类型：“二、一间隔收”基础。（60mm 120mr） （2）确定地基持力层 初选d=0.9m （3）确定地基承载力特征值 ①确定地基承载力基本值f o 由前面的试验可得e、I L，用内插法查表得f°,并列于下表: ②确定地基承载力特征值f ak
采用GB5007-2002《建筑地基基础设计规范》附录 E 0.1公式计算
2 2 2 2 2 2 2 0.4961 2 3 4 5 6 0.5062 0.555 2 0.5202 0.5042 0.516 -6 0.5162 6 -1 =0.025 /」-0.025/0.516 =0.048 2 2 2 2 2 2 2 0.16 0.20 0.17 0.19 0.13 0.22 6 0.178 =0.91 427.6 =389.1kPa 6 -1 = 0.034 =；丁2 2 =0.034/ 0.178 =0.191 、.=1 〔2 = 0.048 0.1 0.191 =0.067 7.981 2 n 2.884 7.981 =1 -（ —）0.067 6 62 n 42 -n 」2 y | f 2.884 十 = 0.91
120 (5) 基础剖面设计并绘制基础施工图 ◎确定基础埋深修正的基承载力特征值 f a fa =fak ? d m (d -0.5) =389.1 1.6 17.8 (0.9 -0.5) =400.5kPa (4) 确定基础底面宽度 F K 294 400.5 -20 0.9 =0.769 取b=0.8m,查GB5007-2002《建筑地基基础设计规范》表 8.1.2得台阶 宽高比＜ 1.52，由于基础类型：“二、一间隔收” 即高60mm 120mm 贝U 宽＜ 90mm 考虑到砖的长度120mm 为便与砌筑和节省砖，最终取宽为 60mm 800 —60 X2 N 4.4 二 5 b=240+120X 5=840mm=0.84m f a
11-1 解1）由公式可知： 轮齿的工作应力不变，则则，若，该齿轮传动能传递的功率 11-2解由公式 可知，由抗疲劳点蚀允许的最大扭矩有关系： 设提高后的转矩和许用应力分别为、 当转速不变时，转矩和功率可提高 69%。 11-3解软齿面闭式齿轮传动应分别验算其接触强度和弯曲强度。（ 1）许用应力查教材表 11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮ZG270-500正火硬度：140～170HBS，取155HBS。 查教材图 11-7， 查教材图 11-10 , 查教材表 11-4取， 故： （ 2）验算接触强度，验算公式为：
其中：小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得齿宽 中心距齿数比 则： 、，能满足接触强度。 （ 3）验算弯曲强度，验算公式： 其中：齿形系数：查教材图 11-9得、 则： 满足弯曲强度。 11-4解开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，目前的设计方法是按弯曲强度设计，并将许用应力降低以弥补磨损对齿轮的影响。 （ 1）许用弯曲应力查教材表11-1小齿轮45钢调质硬度：210～230HBS取220HBS；大齿轮 45钢正火硬度：170～210HBS，取190HBS。查教材图11-10得 ,
查教材表 11-4 ，并将许用应用降低30% （ 2）其弯曲强度设计公式： 其中：小齿轮转矩 载荷系数查教材表11-3得取齿宽系数 齿数，取齿数比 齿形系数查教材图 11-9得、 因 故将代入设计公式 因此 取模数中心距 齿宽 11-5解硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是折断，设计方法是按弯曲强度设计，并验算其齿面接触强度。
《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分，共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮__________ 3、V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30, b=50, c=80，d=90,当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为—拉断。 二单项选择题(每个选项0.5分，共20分) ( )1、一对齿轮啮合时，两齿轮的 c _________ 始终相切。 (A) 分度圆(B) 基圆(C) 节圆(D) 齿根圆 ()2、一般来说，__a ______________ 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承(B) 球轴承(C) 向心轴承(D) 推力轴承 ( )3、四杆机构处于死点时，其传动角丫为A _____________ 。 (A) 0°(B) 90 °(C)Y >90°( D) 0° （）5、如图所示低碳钢的曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化 阶段（材料恢复抵抗能力）为图上__C __________ 段。 (A) oab (B) bc (C) cd (D) de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是_d ____ 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 （A）带传动（B）—对齿轮传动（C）轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动, 轮系称为 a ________________ 。 （A）行星齿轮系（B）定轴齿轮系（C）定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a ______________ 被称为公称直径。 （A）大径（B）小径（C）中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为__D_____________ 。 （A）齿轮线（B）齿廓线（C）渐开线（D）共轭齿廓 （B ）11、在摩擦带传动中 ________ 是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避 免的。 （A）带的打滑（B）带的弹性滑动（C）带的老化（D）带的磨损 （D ）12、金属抵抗变形的能力，称为____ 。 （A）硬度（B）塑性（C）强度（D）刚度 （B ）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B 。 （A）转动副（B）高副（C）移动副（D）可能是高副也可能是低副 （B ）14、最常用的传动螺纹类型是_c _____ 。 （A）普通螺纹（B）矩形螺纹（C）梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是_c ______ 。 （A）作用力（B）力矩（C）力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同, 长度不同，则两杆的_c—不同。 （A）轴向正应力b （B）轴向线应变& （C）轴向伸长厶I （D）横向线应变 《基础设计》习题集 主编：韩淼 土木与交通工程学院结构教研室 第一章柱下条形基础 思考题 1.什么是柱下条形基础？ 2.柱下条形基础有哪几种形式？ 3.柱下条形基础常用计算方法有哪几种？计算依据是什么？ 4.柱下条形基础有那些构造要求？ 5.什么是反梁法？ 6.反梁法适用范围是什么？ 7.反梁法的计算假定是什么？ 8.简述反梁法计算步骤。 9.什么是经验系数法？ 10.什么是静力平衡法？ 11.连续梁法怎样计算基础梁的内力？ 12.连续梁法求得的支座反力与柱作用力为什么不相等？如何进行调整？ 13.考虑“架桥”作用时，如何调整地基反力？ 14.弹性地基梁法的基本假设是什么？ 15.弹性地基梁有哪几种类型？如何划分？ 16.如何应用弹性地基梁法计算基础梁内力？ 17.什么是柱下十字交叉基础？ 18.柱下十字交叉基础的计算假定是什么？ 19.柱下十字交叉基础的交叉点有哪几种形式？ 20.如何对交叉点的集中力进行分配和调整？ 21.交叉点处的基础重叠面积如何计算？ 计算题 1.某建筑物基础上部荷载与柱距如图。基础埋深d=1.5m，持力层土修正后的地基承载力特征值 f a=156kN/m2，柱荷载设计值F A=1252kN，F B= F C=1838kN，柱距6 m，共5跨，基础梁伸出 左端边柱1.1m。（求荷载标准值可取荷载分项为1.35简化计算） （1）确定基础底面尺寸。 （2）用静力平衡法计算基础梁内力，并绘出内力图。 （3）假定用弯矩分配法求得支座反力为R A=1224kN，R B=2072kN，R C=1632kN，试对支座不平衡力进行调整，并绘出调整荷载分布图。 （4）用连续梁系数法计算基础梁内力，并绘出内力图。 5 6000 1100 《机械设计基础》试题 一、选择题：本大题共10个小题，每小题1.5分，共15分。 1.通常情况下蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的轴线交错角为（）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（短齿）的齿顶高系数为（），顶隙系数为（）。 a）1，0.1 b）0.8，0.2 c）0.8，0.3 d）1，0.25 3. 渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.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）拉力和扭拒 6.调节机构中，如螺纹为双头，螺距为3mm，为使螺母沿轴向移动9mm，螺杆应转( ) 转。 a）3 b）4 c）5 d）1.5 7.根据（）选择键的结构尺寸：b×h。 a）扭矩； b）单向轴向力；c）键的材料；d）轴的直径。 8.下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是( )。 a）双摇杆机构 b）曲柄摇秆机构 c）双曲柄机构 9.设计V带传动时，控制带的最大线速度不要过大，其主要目的是为了( )。 a）使带的拉应力不致于过大 b）使带的弯曲应力不致于过大 c）使带的离心应力不致于过大 10.带传动作减速传动时，带的最大应力等于( )。 a）σ1+σb1+σc b）σ1+σb2+σc c）σ2+σb1+σc d）σ2+σb2+σc 二、填空题：每空0.5分，共11分。 1.螺纹按照其用途不同，一般可分为________和________。 2.对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指________上的吃形，该齿形角已经标准化了， 1 柱下独立基础课程设计 1.1设计资料 1.1.1地形 拟建建筑地形平整 1.1.2工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：杂填土，层厚0.5m 含部分建筑垃圾。 ②号土层：粉质粘土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值ak f 130KPa =。 ③号土层：黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值180ak f KPa =。 ④号土层：细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值k 240Kpa a f =。 ⑤号土层：强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值300ak f KPa =。 1.1.3岩土设计参数 表1.1 地基岩土物理学参数 1.1.4水文地质条件 1) 拟建厂区地下水对混凝土结构无腐蚀性。 2) 地下水位深度：位于地表下1.5m 。 1.1.5上部结构材料 拟建建筑物为多层全现浇框架结构，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm 。室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。柱网布置图如图1.1所示： 1.1.6材料 混凝土强度等级为2530C C -，钢筋采用235HPB 、HPB335级。 1.1.7本人设计资料 本人分组情况为第二组第七个，根据分组要求及参考书柱底荷载效应标准组合值及柱底荷载效应基本组合值选用⑦题号B 轴柱底荷载. ①柱底荷载效应标准组合值:k K K F 1970KN M 242KN.m,V 95KN ===， 。 ②柱底荷载效应基本组合值:k K K F 2562KN M 315KN.m,V 124KN ===，. 持力层选用④号土层，承载力特征值k F 240KPa =，框架柱截面尺寸为500mm ?500mm ，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm 。 教学日历 《机械设计基础》（80 学时）课程学习指南 一、基本情况 1 、课程名称：机械设计基础 课程英文译名：MACHINE DESIGN BASIS 2 、主要教材及参考书： 《机械设计基础》，宋宝玉主编，哈工大出版社出版。 《机械设计课程设计》，王连明主编，哈工大出版社。 《机械设计作业指导》，陈铁鸣、王连明主编，哈工大教材科。 《机械基础实验教材》，哈工大教材科 3 、教学时数80 学时（讲课：68 学时、习题课：2 学时、实验10 学时） 4 、考核方式及记分办法：平时作业10 分 实验10 分 随堂测试10 分 期末考试70 分 二、作业与实验 1、每章后的习题与作业 各主要章的课后习题作业有： 第一章：P3 ：1-1 题。 第二章：P48~49 ：2-14 ，2-24 （ a ）(c),2-25 题。 第三章：P67 ：3-10 ，3-12 ，3-15 题。 第四章：P83 ：4-9 题。 第五章：P103 ：5-9 题。 第六章：P136 ：6-12 ，6-13 ，6-14 ，6-15 题。 第七章：P149 ：7-9 ，7-10 题。 第八章：P160~161 ：8-5 ，8-10 题。 第九章：P170 ：9-4 题。 第十章：P194 ：10-13 ，10-14 ，10-15 题。 第十一章：P211~212 ：11-5 ，11-9 ，11-11 题。 第十二章：P230 ：12-1 ，12-4 ，12-5 题。 第十三章：P247 ：13-5 题。 第十四章：P256 ：14-4 题。 第十五章：P267 ：15-1 题。 2、设计性大作业 ? 平面四杆机构设计 ? 盘形凸轮机构设计 ? 齿轮传动设计 ? 螺旋起重器设计 ? 轴系部件设计 共五个设计性大作业，每个大作业都包括设计图纸一张和设计计算说明书一份。 3、实验 ①机构运动简图测绘实验（2h ）； ②齿轮范成实验（2h ）； ③带传动实验（2h ）； ④轴承部件拆装测绘实验（4h ）； 每个实验项目都有实验指导书。 实验报告要用学校统一印制的封面和实验报告纸书写，并装订成册。 ` 三、各章的主要内容、基本要求、重点与难点（按教学日历顺序） 第一章绪论（1h） 内容及基本要求： ? 掌握课程的研究对象和内容，本课程的性质和任务，本课程的学习方法。 ? 掌握机械的组成。 第二章机械设计概论（9h） 内容及基本要求： 1) 掌握机械设计的基本要求、一般过程。 2) 机械零件的主要失效形式和设计准则。机械零件的结构工艺性。 3 ）了解互换性的基本概念及作用，公差、偏差、配合的基本概念及选用原则，误差、精度的基本概念。 4 ）掌握尺寸公差与配合的选用与标注。 5 ）掌握表面粗糙度的选用与标注。 6) 掌握形位公差的选用与标注。 7 ）掌握有关机构组成中的构件、运动副、运动链及机构等概念，掌握机械运动简图的绘制。 8 ）掌握机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。 9 ) 掌握速度瞬心在机构分析中的应用。 10 ）了解现代设计方法 重点与难点： 钢的热处理方法及应用；各种公差、粗糙度的选用；机构自由度的计算。 第三章平面连杆机构（4h） 内容及基本要求： 1 ）掌握平面四杆机构的类型，压力角、传动角、死点位置等概念。 2 ）掌握平面四杆机构的演化，平面四杆机构的设计。 邮电与信息工程学院 课程设计说明书 课题名称：钢筋混凝土扩展基础设计 学生学号： 专业班级： 学生姓名： 学生成绩： 指导教师：苏滔 课题工作时间：2017.6.8 至2017.6.19 钢筋混凝土拓展基础设计计算书 一、基础结构布置的选择 本工程是办公大楼，上部结构采用框架结构体系。根据附图1中的结构平面尺寸及上部结构传至基础的荷载和表1中的工程地质情况，该办公大楼基础拟采用浅基础中的扩展基础或联合基础，且扩展基础为柱下钢筋混凝土独立基础。与柱下条形基础、柱下交叉条形基础 、筏型基础、箱形基础和壳体基础等相比较，柱下钢筋混凝土独立基础的抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。与无筋基础相比，柱下钢筋混凝土独立基础高度较小，适宜在基础埋置深度较小时使用，该条件符合该办公楼的工程地质情况，由于⑦号轴线的基础距离原建筑物边线只有0.4m ，若设计为独立基础，其基础底面面积过小，导致其承载力不足，设计为⑥号轴线与⑦号轴线二柱矩形联合基础较为经济、合理。其余①～⑤轴线设计为钢筋混凝土独立基础。由于柱网对称且方便施工，取轴线④中轴力最大两个基础为1G 和2G ，⑥号轴线与⑦号轴线二柱矩形联合基础来设计基础。 二、持力层的选择及基础埋深的确定 综合分析《岩土工程勘察报告》和气象资料，该办公大楼宜采用“宽基础埋深”方案，以便加大基底至软弱下卧层的距离。 三、钢筋混凝土柱下独立基础1G 的相关计算 1、计算钢筋混凝土柱下独立基础的初步尺寸： 对于1G 基础，即传递于基础顶面的竖向力值为k =1531.7KN F 。 （1）地基承载力特征值的修正： 设基础埋深 1.2d m =（基础底面到室外地面的距离），此时由附表一可知地基持力层粉质粘土层，故承载力特征值200ak f kpa =，又因埋深 1.20.5d m m =>,故还要对ak f 进行修正。 由表一可知粉质粘土层的空隙比0.6700.85e =<，且液性指数 0.620.85L I =<，重度为319.6/KN m γ=，地表土层为素填土，重度 318.7/KN m γ=，查《承载力修正系数表》可知0.3b η=， 1.6d η=。 故基础底面以上土的加权平均重度为： 备注：该模板仅供参考，不一致之处请以教材或设计手册为准！机械设计基础课程设计 设计说明书 （指导手册） 设计题目： 学院 系 专业 设计者： 指导教师： 年月日 安徽工业大学 目录 目录 (1) 1.设计任务书 (2) 2.电动机的选择计算 (3) 3.传动装置高、低速轴的转速、转矩与效率计算······························· 4.传动皮带和齿轮零件的设计计算·········································· 5.轴的设计计算··························································· 6.滚动轴承的选择与寿命计算··············································· 7.键联接的选择和验算····················································· 8.联轴器的选择···························································参考文献································································· 1.机械设计基础课程设计任务书（16开复印） 课程设计题目：胶带运输机的传动装置设计 课程设计内容：单级圆柱直齿轮减速器 设计题号： 姓名：学号： 已知条件（见分配给每个学号的数据表）： 1输送带工作拉力F= kN； 2输送带工作速度：V= m/s； （允许输送带速度误差为±5%）； 3滚筒直径D= mm； 4滚筒效率ηw=0.96（包括滚筒轴承的效率损失） 工作条件：见下表； 设计工作量： ①减速器装配图一张（A1号图幅，绘三视图。注意图面布置，使其饱满均匀。 技术特性、技术条件、标题拦书写必须规范）；（参考手册P250图19-4和P265图19-16，不同1斜齿轮变直齿轮，2轴承为深沟球轴承，3自己计算尺寸，主要检查齿轮中心矩 a、总体尺寸、配合尺寸、明细表对应） 欧姆定律计算练习题 1、如右图所示，电源电压保持不变，R＝15Ω，若在电路中再串联 一个阻值为60Ω的电阻，电流表 的示数为0.2A。要使电流表的示数增大为1.2A，需在图中如何连接 电阻?阻值为多大? 2、如图所示的电路中，A、B两点间的电压是6V，电阻 R1=4Ω，电阻R1两端的电压是2V， 求：R1中的电流强度和电阻R2。 3、如图所示的电路中R1=5Ω，当开关S闭合时，I=0.6A，I1=0.4A，求R2的电阻值。 4、如图所示的电路中，电流表示数为0.3A， 电阻R1=40Ω，R2=60Ω，求：干路电流I。 5、如图所示的电路中，电源电压若保持不变。R1=4Ω，R3=6 Ω。 ⑴、如果开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A，那么 电源电压多大？ ⑵、如果开S1、S2都闭合时，电流表示数为2A，那么R2的 阻值是多大？ 6、如图示的电路中，电源电压为6V，且保持不变，电阻R1、 R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。 求：⑴、如果开关S1、S2都断开时，电流表电压表的示数是 多大？ ⑵、如果开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是多大？ 7、有一电阻为20Ω的电灯，在正常工作时它两端的电压为10V。但是我们手边现有的电源电压是12V，要把电灯接在这个电源上，需要给它串联一个多大的电阻？（无图） 8、如图所示，R1=10Ω，滑动变阻器R2的阻值变化范围是 0~20Ω。当滑片P移至R2的最左端时，电流表示数为0.6A。 当滑片P移至R2的最右端时，电流表和电压表的示数各是多 少？ 9、右图所示，R1=10Ω，将滑动变阻 器R2的滑片置于右端，这时电压表、 电流表的示数分别为10V、0.2A。 求：⑴、电阻R1两端的电压； ⑵、当移动滑动变阻器的滑片后电 流表的示数如 右下图所示，求这时滑动变阻器接入电路的电阻。 10、右图所示，电源的电压为6V保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2 的最大阻值是10Ω。求：电流表、电压表的示数的变化范围。 11、如右图所示的电路中，R1=30Ω，闭合开关S后，滑动变阻器的滑 片P移动到a端时，电流表的示数I1=0.2A；当滑动变阻器P移动到b 端时，电流表的示数I2=0.1Ω。求：滑动变阻器ab间的阻值 Rab是多少？ 12、如右图示，R1=20Ω，当开关S闭合时电流表示数为0.3A，当开关 S断开时，电流表的示数变化了0.1A，求电阻R2的阻值。 13、有一只电铃，它正常工作时的电阻是10Ω，正常工作时的电压是4V，但我们手边只有电压为6V的电源和几个10Ω的电阻，要使电铃正常工作，该怎么办？（无图） 《机械设计基础》 课程设计 船舶与海洋工程2013级1班第3组 组长：xxx 组员：xxx xxx xxx 二〇一五年六月二十七日 《机械设计基础》课程设计 说明书 设计题目：单级蜗轮蜗杆减速器 学院：航运与船舶工程学院 专业班级：船舶与海洋工程专业一班学生姓名： xxx 指导老师： xxx 设计时间： 2015-6-27 重庆交通大学航运与船舶工程学院2013级船舶与海洋工程 《机械设计基础》课程设计任务书 1. 设计任务 设计某船舶锚传动系统中的蜗杆减速器及相关传动。 2. 传动系统参考方案（见下图） 锚链输送机由电动机驱动。电动机1通过联轴器2将动力传入单级蜗杆减速器3，再通过联轴器4，将动力传至输送锚机滚筒5，带动锚链6工作。 锚链输送机传动系统简图 1——电动机；2——联轴器；3——单级蜗杆减速器； 4——联轴器；5——锚机滚筒；６——锚链 3. 原始数据 设锚链最大有效拉力为F(N)=3000 N，锚链工作速度为v= m/s，锚链滚筒直径为d=280 mm。 4. 工作条件 锚传动减速器在常温下连续工作、单向运动；空载起动，工作时有中等冲击；锚链工 作速度v的允许误差为5%；单班制（每班工作8h）,要求减速器设计寿命8年，大修期为3年，小批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。 5. 每个学生拟完成以下内容 （1）减速器装配图1张（A1号或A0号图纸）。 （2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或蜗杆等）。 （3）设计计算说明书1份（约6000~8000字）。 目录 1、运动学和动力学的计算 0 2、传动件的设计计算 (3) 3、蜗杆副上作用力的计算 (7) 4、减速器箱体的主要结构尺寸 (8) 5、蜗杆轴的设计计算 (9) 6 、键连接的设计 (13) 7、轴及键连接校核计算 (13) 8、滚动轴承的寿命校核 (16) 9、低速轴的设计与计算 (17) 10、键连接的设计 (20) 11、润滑油的选择 (20) 12、附件设计 (21) 13、减速器附件的选择 (22) 参考文献： (24)《基础设计》习题集-2012
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