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第三章机械设计技术

第三章机械设计技术 3.1 概述 3.2 机械本体（机座） 3.3 齿轮传动 3.4 丝杠螺母传动 3.5 带传动 3.6 轮系传动 3.7 导轨副

第三章机械设计技术
3.1 概述
一、机械电子系统中的机构
? 由两个以上实体组合而成。 ? 实体之间以一定几何形状的表面互相接触，形成可动联接，且各实体之间有确定的相对运动。 ? 能够实现能量转换并输出机械功。

3.1 概述
改变速度远距离传动力的放大和反馈参数的控制传送操作运动间的同步
… …

3.1 概述二、机电一体化对机械系统的要求 ? ? ? ? ? ? 高精度快速响应良好的稳定性较大的刚度良好的可靠性重量轻、体积小、寿命长

3.1 概述三、机械系统组成机械本体传动机构导向机构执行机构

第三章机械设计技术
3.2 机械本体
一、铸造机座的设计
1. 合理选择截面形状和尺寸
简单的拉、压作用受弯曲和扭转载荷选择合适的截面积大小设计合适的截面积大小和截面形状（截面惯性矩）

3.2 机械本体 1. 合理选择截面形状和尺寸 ? 封闭空心截面结构的自身刚度比实心的大。 ? 无论是实心截面还是空心的封闭截面，都是矩形的抗弯刚度最大，圆形的最小。而抗扭刚度则相反，圆形最大，矩形最小。 ? 保持横截面积不变，减小壁厚，增大轮廓尺寸，可提高刚度。 ? 封闭截面比不封闭截面的抗扭刚度大得多。

3.2 机械本体 2. 合理布置筋板和加强筋
图1 筋板及加强筋的形式

3.2 机械本体 3. 合理地开孔和加盖当 b0 / b < 0.2 时，机架刚度降低很少。在开一孔后再在对面壁上开孔，其下降幅度也较小。在开孔上加盖板，可提高弯曲刚度接近未开孔时的刚度，而抗扭刚度提高不大。
图2 面壁开孔

3.2 机械本体
? 力求铸件形状简单，拔模容易。 ? 机座壁厚应尽量均匀，避免过长的分型线和金属的局部堆积等。 ? 机座必须有可靠的加工工艺基面。
图3 工艺凸台

3.2 机械本体二、焊接机架的设计
图4 机架的接头形式

3.2 机械本体
图5 铝型材装配的AGV框架

第三章机械设计技术
3.3 齿轮传动
? 转动惯量小 ? ? ? ? ? 刚度大阻尼合适摩擦小抗振性好间隙小

3.3 齿轮传动
图6 典型齿轮传动机构

3.3 齿轮传动
表1 齿轮分类及其效率

3.3 齿轮传动一、齿轮传动的传动比计算
图7 减速装置传动形式

3.3 齿轮传动额定转矩为Tm 转子转动惯量为 J m 伺服电动机
减速比为i的齿轮减速器负载转矩为 TLF 转动惯量为 J L 负载
图8 负载惯量模型

? θ L / ?i → 0
??
3.3 齿轮传动其传动比为
? ? ?? ??
i = θ m /θ L = θm /θ L = θm /θ L
设其加速转矩为 Ta ，则
??
(1)
??
Ta = Tm ? TLF / i = ( J m i ? J L / i )θ L
(2) (3)
θ L = (Tmi ? TLF ) /( J mi ? J L )
2
当 ? θ L / ?i → 0 时，可得
??
i = TLF / Tm + (TLF / Tm + J L / J m )
1/ 2
(4)

3.3 齿轮传动
i = TLF / Tm + (TLF / Tm + J L / J m )1 / 2
若负载转矩为0，即 TLF = 0 ，则
(4)
i = (J L / J m )
1/ 2
(5)
当选择步进电机作为执行元件时，
i = (α / 360 D ) /(δ / l0 ) = αl0 /(360 D δ )
(6)

3.3 齿轮传动二、齿侧间隙消除方法
齿轮的啮合间隙会造成传动死区，若该死区是在闭环系统中，则可能造成系统不稳定，常会使系统产生以1-5倍间隙而进行的低频振荡。

机械设计作业集第3章答案解析

第三章机械零件的强度一、选择题 3—1 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之 C 。 A 增加 B 不变 C 降低 D 规律不定 3—2 在图中所示的极限应力图中，工作应力有C 1、C 2所示的两点，若加载规律为r=常数。在进行安全系数校核时，对应C 1点的极限应力点应取为 A ，对应C 2点的极限应力点应取为 B 。 A B 1 B B 2 C D 1 D D 2 3—3 同上题，若加载规律为σm =常数，则对应C 1点的极限应力点应取为 C ，对应C 2点的极限应力点应取为 D 。 A B 1 B B 2 C D 1 D D 2 题3—2图 3—4 在图中所示的极限应力图中，工作应力点为C ，OC 线与横坐标轴的交角θ=600 ，则该零件所受的应力为 D 。 A 对称循环变应力 B 脉动循环变应力 C σmax 、σmin 符号（正负）相同的不对称循环变应力 D σmax 、σmin 符号（正负）不同的不对称循环变应力 3—5 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力循环特性r 分别为+1、-1、0、，则其中最易发生失效的零件是 B 。 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 3—6 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa ，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N 0=107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105 时，则按有限寿命计算，对应于N 的疲劳极限σ-1N 为 C MPa 。 A 300 B 420 C D 3—7 某结构尺寸相同的零件,当采用 C 材料制造时,其有效应力集中系数最大。 A HT200 B 35号钢 C 40CrNi D 45号钢 3—8 某个40Cr 钢制成的零件，已知σB =750MPa ，σs =550MPa ，σ-1=350MPa ，ψσ=，零件危险截面处的最大工作应力量σmax =185MPa ，最小工作应力σmin =-75MPa ，疲劳强度的综合影响系数K σ=，则当循环特性r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数S σa 为 B 。 A B 1.74 C D 3—9 对于循环基数N 0=107 的金属材料,下列公式中, A 是正确的。 A σr m N=C B σN m =C C 寿命系数m N N N k 0/ D 寿命系数k N < 3—10 已知某转轴在弯-扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为 S σ=、S τ=，则该轴的实际计算安全系数为 C 。 A B 6.0 C D 3—11 在载荷和几何尺寸相同的情况下,钢制零件间的接触应力 A 铸铁零件间的接触应力。 A 大于 B 等于 C 小于 D 小于等于 3—12 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 是否相等与材料和几何尺寸有关 D 材料软的接触应力值大 3—13 两等宽的圆柱体接触，其直径d 1=2d 2，弹性模量E 1=2E 2，则其接触应力为 A 。 A σH1=σH2 B σH1=2σH2 C σH1=4σH2 D σH1=8σH2 S m σa O σ

中南大学机械设计学复习题

机械设计学复习题第一章绪论1-1“设计学”从古代到现代的三个发展阶段阶段1 直觉设计阶段阶段2：半经验半理论设计阶段阶段3：半理论半经验设计阶段1-2 机械是机器和机构的统称。1-3 “设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。它是从合理的目标参数出发，通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。1-4由想法到产品的过程机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。设计的第一步是认识需求，由此决定要设计一种装置满足它。认识需求有时是一种很高创造性的活动。第二部是目标界定。基本目的是把需求限定在某种确定方面，并限定满足需求的一些特殊的技术和特性，以便在下一步寻求解决这一问题的解法。第三步是问题解决。就是我们所说的功能原理设计，应该把各种可能的解法尽可能多地收集起来，供下一步分析比较，这是至关重要的一步。第四部是分析和优选。第五步是评价决策，这是最困难的一步。第六步是表达，设计的表达有写说画。其中画是最重要的表达方式。第七部是实现，实现的手段是实用样机，实现的最后标准是市场，市场是检验设计成功与否的惟一标准。第一章 1.机械的概念机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性2)系统性3)创新性4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计2)实用化设计3)商品化设计 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计2）变型设计3)创新设计第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。任何技术系统都可以视为3种流的处理系统：能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。

机械设计学课本

第一章绪论 1、机械设计学学科的三个组成部分:功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2、机械设计具有哪些主要特点？(多解性、系统性、创新性) 3、近代“设计学”的重大发展(功能思想的提出与发展;人机学思想的形成与发展;工业设计学科体系的发展与成熟) 4、从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步？(创意、构思、实现) 求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。 6、机械设计学的研究对象 :机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其她机械设计的共性技术。 7、功能就是产品的核心与本质。第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1、机器的定义:有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体,通过其中某些构件的限定的相对运动,能将某种原动力与运动转变,以执行人们预期的工作,在人或其她智能体的操作或控制下,实现为之设计的某种或几种功能。 2、从不同角度瞧机器的组成: 从机构学的角度瞧:各种基本机构,自由度=原动机数;从结构学的角度瞧:各种基本零件; 从专业的角度瞧:各种主要部件 3、从功能的观点瞧机器的组成:机器由多个主要分功能系统构成,它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。又可进一步分为:工作机(工作头、执行机构)传动机原动机控制器。 4、从功能的观点瞧机器的分类可分为:工艺类机器:对物料进行工艺性加工的机器,主要特征就是具有专用的工作头并进行独特的工艺加工动作; 非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工,只实现某些特殊的动作性的机器。 5、家用缝纫机就是一种典型的工艺类机器。工艺方式:一就是采用针尖引线的方法代替针尾引线;二就是采用双线互锁交织的方法代替反复穿刺。功能分析:(1)总功能:将线按一定规律缝于缝料上,它可使一根线或多根线通过自连、互连、交织,在缝料上形成一定形式的线迹。(2)主要功能:引面线造环功能,勾面线扩环供给与收回面线的功能,输送缝料的功能。(3)调节面线与底线阻尼的功能,调节压脚与压紧力的功能,调节送布针距的功能,绕底线功能。(4)控制功能:机械控制功能,人机控制功能,电子控制功能。 6、现代银行点钞机就是一种典型的机电一体化系统,属于工艺类机器。功能要求:要有堆放准备清点纸币的空间,并能将纸币连续输入,直到最后一张;要有能把纸币逐张分开,避免两张当做一张计数的机构;要有准确计数的装置,清理完毕的纸币要整理成一叠。功能分析:(1)总功能:将一沓同样的纸币输入机器之后,经过机器处理,最后输出一沓整齐的纸币,同时计数器准确显示纸币的张数。(2)主要功能:进钞输入功能,分钞功能,计数

纸箱机设计

第一章：引言纸箱在我们现代社会生活中应用非常广泛，随处可见、触手可得：一双耐克鞋子的外包装盒，一台液晶电视的外包装，一台电冰箱的外包装等等！所以纸箱机的发明和应用应运而生，下面简要介绍一下纸箱机械的历史、发展及未来趋势！纸箱企业早期(上世纪八十年代)引进的国内外瓦楞纸板生产线已使用了20多年必须被更新淘汰,需要购置较为高档的瓦线。国内大中型纸箱企业有一定的经济实力和市场竞争能力,他们的产品是名、特、优的大批量、高质量中高档纸箱。当然需要高质、高档、高速、高效、宽幅瓦楞纸板生产线,国内机械企业如能生产制造"四高一宽"肯定被纸箱企业接受,因国内线与进口线相比价格差距极大,进口线没有较强的经济实力是买不起的,而国内线价格较低易被纸箱企业接受。当然,国内瓦线与国际瓦线还存在一定的差距,这些差距主要在结构、速度、材质、加工精庭主事方面,需要不断努力、组织事业人才加强研究不断改进,花上8至10年时间赶上国际先进水平是可能的。单面瓦榜机组在上世纪八十年代至九十年代初期一哄而上，适应中小纸箱企业，替代单机手工操是可行的，但是不能与瓦楞纸板线相比,单面瓦楞机组生产纸板有软、质量差、原纸浪费大等弱点。目前各地推行"集中制板,分散制箱"行业内部合作生产的格局、单面瓦楞机组必然会被淘汰。不采用前面产纸板,而采用购买生产线纸板加工纸箱方式。我国纸箱机械的技术、产品水平与发达国家相比差距明显，具体体现在以下几个方面：一是我国单一机械技术与国外液压、气动和机电一体化技术综合应用的差距；二是我国手动、半自动机械技术与国外全自动、遥控、信息化技术的差距；三是我国中小型、单一功能与国外大型、联合与复式作业机械的差距；面对这种状况，亟待政府部门从体制和机制上入手，提高农业机械创新能力，加大投入力度。同时也需要行业、企业通过加强自身建设、加大资金投入与开发力度。四是我国初步替代人工作业机械与国外作业高质量和操作舒适化的差距；五是我国普通机械制造工艺装备与国外激光切割、柔性加工等先进装备的差距；六是我国几乎单一钢铁材料与国外金属、塑料、橡胶以及特殊钢材的差距。据分析，导致纸箱行业差距拉大的主要原因是：经费不足、研发能力薄弱。与此同时，国家级农机研究单位由于受到经费不足、人才流失等因素的制约也难以有所作为；农机企业特别是耕作机械企业因规模小、利润低，大多数也不具备自主开发能力。因此导致基础性、关键性技术研究日益被弱化；前瞻性技术、共性技术研究失去了基础；新产品与新技术研发滞后。而新的种植技术与耕作方式所需耕作机械技术与产品研发的滞后，又直接影响了农业新技术的推广。功能单一，纸箱机械品种仍不齐全。尽管耕整地联合作业、种植与施肥施药联合作业、耕种复式作业等均能提高工效，减少作业成本，但目前国内农机企业生产的这类耕作机械或者种类缺或者数量很少，很难满足农业种植结构调整的需要。与此同时，目前棉花生产所需的育苗移栽机械、中耕除草机械、块茎类果实的挖掘式收获机械、软秸秆田间处理机械等也严重缺乏。由于不同中的原因和方法致使纸箱机械的发展受到重大的影响和作用，处于不稳定的状态中，很难保证正常的发展和进步，与发达国家相比差距明显，技术落后，很难在一段时间中处于稳定和发展的额状态中。 3

机械设计学课程设计-粉料压片机

西北工业大学机械设计学课程设计院（系）：机电学院班级：学号：姓名：同组学生：陈波等指导教师：辛洪兵成绩：实践地点：实践时间：2010 年6 月21 日至2010 年7 月 2 日 2010 年7 月2 日

目录第一章设计任务 1.1目的 (3) 1.2设计要求 (4) 第二章功能原理设计 2.1总功能 (5) 2.2功能分析 (5) 2.3方案及评价 (6) 第三章原理方案设计及分析 3.1选定方案的详细说明 (11) 3.2 各装置选用方案 (11) 3.2 原理方案总图 (13) 第四章机械系统方案设计 4.1总体功能机械系统设计方案 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 第一章设计任务

1.1目的 1. 设计该装置有利于易拉罐的回收利用，增强大家的环保意识，增加易拉罐的回收利用率。 2. 粉料压片机的工作原理及工艺动作过程（1）粉末压片机是由上冲头、下冲头、料筛传送机构组成，料筛由传送机构把粉料送至上、下冲头之间，通过上、下冲头加压把粉料压成有一定密度的药片。（2）它的主要动作有：送料、筛料、压料、推出片坯、送成品其工艺动作的分解如下图所示： 1-料斗 2-粉料 3-片坯（药片） 4-下冲头 5-模具 6-上冲头1）移动料斗至模具的型腔上方准备将粉料装入型腔，同时将已经成型的药片推出； 2）料斗振动，将料斗内的粉料筛入型腔； 3）下冲头下沉至一定程度，以防止上冲头向下压制时将型腔内粉料扑出； 4）上冲头向下，下冲头下上，将粉料加压并保压一定时间，

使药片成型好； 5）上冲头快速退出，下冲头将成型的工件（药片）退出型腔，完成压片工艺过程。 1.2 设计要求 1.原始数据（仅供参考）最大压片压力：50kn 最大压片直径：φ16mm 最大充填深度：14mm 最大片剂厚度：6mm 生产能力：3500-4000片/h 2设计任务及要求设计一种可以回收易拉罐空瓶的装置，每当将一易拉罐空瓶塞入该装置后自动吐出一角硬币，同时将易拉罐被压缩存放。要求结构合理、简单。最好无需电力供应。第二章功能原理设计 2.1 总功能粉料压片机的总功能是将不加粘结剂的干粉料压制成φ×h 圆型片坯 2.2功能分析 1.我们将粉料压片机的主要功能分成4大部分（1）送料；为间歇直线运动,这一动作可以通过凸轮上升段完成（2) 筛料：要求筛子往复震动

机械设计基础各章习题67页

绪论一、判断题（正确T，错误F） 1. 构件是机械中独立制造的单元。（） 2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。（） 3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。（） 4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（）二、单项选择题 1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。 A 机构 B 零件 C 部件 D 构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（）。 A 原动机 B 传动部分 C 工作机 D 控制部分三、填空题 1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。 2. 机械是______和______的总称。参考答案一、判断题（正确T，错误F） 1. F 2. T 3. T 4. F 二、单项选择题 1. B 2. B 三、填空题 1. 制造 2. 机构机器

第一章平面机构的自由度一、判断题（正确T，错误F） 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。（） 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。（） 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。（） 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。（） 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。（） 6. 对独立运动所加的限制称为约束。（） 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（） 8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。（）二、单项选择题 1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。 A 复合铰链 B 局部自由度 C 虚约束 D 机构自由度 3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。 A 1 B 从动件 C 主动件 D 0 4. 所谓机架是指（）的构件。 A 相对地面固定 B 运动规律确定 C 绝对运动为零 D 作为描述其他构件运动的参考坐标点 5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。 A 相对转动或相对移动 B 都是运动副 C 相对运动恒定不变 D 直接接触且保持一定的相对运动三、填空题 1. 机构是由若干构件以_______________相联接，并具有__________________________的组合体。 2. 两构件通过______或______接触组成的运动副为高副。 3. m个构件组成同轴复合铰链时具有______个回转副。四、简答题 1. 何为平面机构？ 2. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义？为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会出现？ 3. 计算平面机构自由度，并判断机构具有确定的运动。（1）（2）

SH79F165应用

基于SH79F165单片机的工业仪表应用中颖电子股份有限公司微控制产品事业部高级工程师曹中信摘要：本文介绍了基于中颖SH79F165单片机的工业仪表应用与方案构成，特别针对温控器、变送器等工业仪器仪表领域，详细介绍了硬件电路构成，并作出详细分析，以及设计应用中的注意事项和要点。系统采用集成高精度Σ-ΔADC 的SH79F165单片机作主控芯片，外围电路精简，方案成本低廉，且系统抗干扰能力强，工作稳定。关键字：SH79F165 溫控器变送器高精度模数转换器可编程增益放大器PGA 1.引言：仪器仪表是一个非常广泛的概念，其应用领域主要覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教文生、人民生活等方方面面。就工业领域方面，仪器仪表的应用领域主要在石油、化工、电力、冶金、造纸、制药、建材等方面。从信号来源和处理上分类，仪器仪表可分为发信端和收信端。发信端为一次仪表，属现场仪表，是一种将现场采集到的物理信号并通过变送器转换进行上传的设备。主要包括：温度、压力、流量、液位等变送仪表；收信端为二次仪表，属显示控制仪表，是一种对发信端的信号进行分析计算后作出相应的调节、控制和显示的设备，主要包括温控器、记录仪、显示仪表等。 2.硬件设计在硬件电路设计方面，本文采用SH79F165单片机作主控芯片，SH79F165内建20位Σ-Δ模数转换器(ADC)、低噪声可编程增益放大器(PGA)，适合小信号采集应用。其内建高精度模数转换器，厂家规格所示有效精度达16-bit以上，即60000以上的出码率。完全满足一般工业温控器、变送器、流量计等应用。由于SH79F165内建资源丰富，既能节省外围电路，又方便系统调试，而且也能有效提高系统EMI性能。 2.1主控芯片 SH79F165是上海中颖电子生产的单芯片MCU，是一款集成20位Σ-Δ模数转换器的Soc，其主要应用领域为工业温控器、变送器，以及商业电子秤行业等。内建可编程放大器(PGA)增益范围为12.5～200倍，适用于各种工业热电偶、热电阻信号测量。 SH79F165是一种高速高效率8051兼容单片机。在同样振荡频率下，较之传统的8051芯片它具有运行更快速，性能更优越的特性。SH79F165保留了标准8051芯片的大部分特性。内建资源包括适合于程序和数据的16K字节Flash，512字节RAM和4个16位定时器/计数器，1个UART和外置中断INT0、INT1、INT2。为了达到高可靠性和低功耗，SH79F165集成了看门狗定时器，具有低电压复位功能，另外还提供了2种低功耗省电模式：空闲模式和掉电模式。 SH79F165内建128KHz RC振荡器和16.6MHz RC振荡器，系统时钟选择128KHz RC振荡器时，系统功耗约30uA；当系统进入掉电模式时，最低系统功耗仅3uA。在掉电模式下，可通过设定定时器3(timer3)来作时钟唤醒，以固定的间隔频率

机械设计学复习资料

第一章绪论 1.机械设计学学科的三个组成部分（或机械产品设计的基本环节）：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。 2.机械设计具有哪些主要特点？（多解性、系统性、创新性） 3.近代“设计学”的重大发展（功能思想的提出和发展；人机学思想的形成和发展；工业设计学科体系的发展和成熟） 4.从设计构思的角度将机械设计步骤归纳为哪三大步？（创意、构思、实现） 5.“设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。 6.机械设计学的研究对象机械设计学研究机械设计的规律、过程、原理、方法、设计原则以及其他机械设计的共性技术。7.功能是产品的核心和本质。第二章机器的组成及典型机器的功能分析 1.机器的定义：有两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体，通过其中某些构件的限定的相对运动，能将某种原动力和运动转变，以执行人们预期的工作，在人或其他智能体的操作或控制下，实现为之设计的某种或几种功能。 2.从不同角度看机器的组成：从机构学的角度看：各种基本机构，自由度=原动机数；从结构学的角度看：各种基本零件；从专业的角度看：各种主要部件 3.从功能的观点看机器的组成：机器由多个主要分功能系统构成，它们的协调工作实现了实现了机器的总功能。又可进一步分为：工作机（工作头、执行机构）传动机原动机控制器。 4.从功能的观点看机器的分类可分为：工艺类机器：对物料进行工艺性加工的机器，主要特征是具有专用的工作头并进行独特的工艺加工动作；非工艺类-不对任何物料进行工艺性加工，只实现某些特殊的动作性的机器。 5.家用缝纫机是一种典型的工艺类机器。工艺方式：一是采用针尖引线的方法代替针尾引线；二是采用双线互锁交织的方法代替反复穿刺。功能分析：（1）总功能：将线按一定规律缝于缝料上，它可使一根线或多根线通过自连、互连、交织，在缝料上形成一定形式的线迹。（2）主要功能：引面线造环功能，勾面线扩环供给和收回面线的功能，输送缝料的功能。（3）调节面线和底线阻尼的功能，调节压脚和压紧力的功能，调节送布针距的功能，绕底线功能。（4）控制功能：机械控制功能，人机控制功能，电子控制功能。 6.现代银行点钞机是一种典型的机电一体化系统，属于工艺类机器。功能要求：要有堆放准备清点纸币的空间，并能将纸币连续输入，直到最后一张；要有能把纸币逐张分开，避免两张当做一张计数的机构；要有准确计数的装置，清理完毕的纸币要整理成一叠。功能分析：（1）总功能：将一沓同样的纸币输入机器之后，经过机器处理，最后输出一沓整齐的纸币，同时计数器准确显示纸币的张数。（2）主要功能：进钞输入功能，分钞功能，计数功能，整理功能（3）辅助功能：动力及传动功能，接钞输入口斜板调节功能，阻尼轮压紧功能（4）控制功能：机械控制功能，光电控制功能，人机控制功能。第三章机械产品的功能原理设计 1.功能原理设计：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性构思，这种针对主要功能的原理性设计，称…。实质: 是对方案的构思和拟定过程。 2.构思钞票逐张分离的工作原理：推括、摩擦、离心力、重力、粘力、气吹、气吸、静电。 3..功能原理设计重点：提出创新构思，尽量使思维尽量“发散”，力求多解，便于选优。 4.为什么要突出功能原理设计：功能原理设计对产品的成败起决定性作用。 5.任何一种机器的更新换代都存在三个途径：一是改革工作原理；二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 6.功能原理设计的工作特点：用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。;功能原理设计往往要引入某种技术，但首先要求设计人员具有新想法，新构思;功能原理设计使机器品质发生质的变化。 7.功能原理设计的工作内容:针对某一确定的功能目标，寻求一些物理效应，并借助某些作用原理来求得一些实现该功能目标的解法原理。

《机械系统设计》电子教案

第一章绪论重点：机械，机械系统的相关概念及学科中的位置。难点：学习机械系统设计课程的重要性。讲授提示与方法：回顾机械工程的发展历程，注重机械系统的整体性，提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义：机械工程科学是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成： P1图1.1 （1）机械学：机械设计过程（核心部分）；（2）机械制造：机械制造过程（基础部分）。 3.机械学所包含的内容： P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械：关于机械的定义，目前尚无严格的定论，一般可归纳为：（1）须由两个以上的零、部件组成；（2）这些零、部件的运动部件，应按设计要求作确定的运动；（3）将外来的能源转变为有用的机械功。【举例】机械产品：汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统：是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。 3.机械系统：由若干个零、部件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特定功能的系统，称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性：（1）目的性：完成特定的功能（2）相关性与整体性： 1）相关性：各构成要素之间是相互联系的 2）整体性：评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能（3）环境的适应性：系统对外部环境变化和干扰有良好适应性三、机械系统的组成： P4图1.6 1.动力系统：为系统提供能源（动力源） 2.执行系统：是系统的执行输出部分 3.传动系统：把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统：使前三者协调动作和运行 5.支承系统：支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统：

四川理工学院机械设计学复习题

, 机械设计学复习题第一章 1.机械的概念机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性 2)系统性3)创新性 4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计 2)实用化设计3)商品化设计 . 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计 2）变型设计 3)创新设计第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 、 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 @ 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。任何技术系统都可以视为3种流的处理系统：能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。

机械设计第三章习题

1.凸轮机构就是一种低副机构。() 2.凸轮机构中,凸轮的基圆半径越大,说明从动件的位移越大。() 3.在运动规律一定时,凸轮的基圆半径越大,从动件就越不容易发生自锁。() 4.凸轮机构采用等加速等减速运动规律时,由于在起始点加速度出现有限值的突变,因而产生惯性力的突变,结果引起刚性冲击。() 5.当凸轮从动件采用等速运动规律时,机构自始至终工作平稳,不会产生刚性冲击。() 6.凸轮的基圆半径就就是凸轮理论廓线上的最小曲率半径。() 7.滚子从动件盘型凸轮的实际轮廓曲线就是理论轮廓的等距曲线,因此实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减去滚子半径。() 8.一般来说,在凸轮机构中,尖顶从动件可适应任何运动规律而不致发生运动失真。() 9.平底移动从动件盘型凸轮机构的压力角恒等于一个常量。() 10.为避免从动件运动失真,平底从动件凸轮轮廓不能内凹。() 11.凸轮机构偏距圆半径大小等于凸轮的回转中心到()垂直距离。 12.凸轮的理论廓线与实际廓线两者之间为()曲线,她们之间的径向距离为()的半径。 13.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘型凸轮机构,其从动件的运动规律()同。 14.凸轮机构的压力角若超过许用值,可采取增大()的半径与(或)改变

从动件的()的措施减小推程压力角。 15.与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点就是()。 A 惯性力难以平衡B点、线接触,易磨损 C 设计较为复杂D 不能实现间歇运动 16.与其她机构相比,凸轮机构最大的优点就是()。 A 可实现各种预期的运动规律B便于润滑 C制造方便,易获得较高精度D从动件行程可较大 17.凸轮机构中,若从动件按等速运动规律运动,则最大加速度理论上为()。 A 无穷大 B 0 C有限值D不定值 18.在凸轮机构中,下述()运动规律既不产生柔性冲击,也不产生刚性冲击,可用于高速场合。 A 等速 B 等加速等减速 C 摆线D简谐 19.为避免运动失真,并减小接触应力与磨损,滚子半径r r与理论廓线上的最小曲率半径ρmin应满足()。 A r r <ρmin B r r >ρmin C r r =ρmin D不一定 20.凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在:如果机构压力角减小, 其她参数不变时,基圆将()。 A 增大B减小C不变D不一定 21.若要盘型凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动,对应的凸轮轮廓应就是()。 A 一段直线B一段圆弧C 一段抛物线D以凸轮转动中心为圆心

《机械设计基础》答案

《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

专升本数字电路与逻辑设计模拟题试卷

专升本《数字电路与逻辑设计》模拟题试卷一. （共75题,共150 分） 1. 十进制数1 2.75 用二进制表示应为:（）（2 分） A. 1010.10 B. 1100.11 C. 1010.011 D. 1100.01 ★检查答案标准答案：B 2. 无符号位的十六进制数减法（A9）l6-（8A）16= （）（2 分） A. （19）16 B. （1F）l6 C. （25）16 D. （29）16 ★检查答案标准答案：B 3. 十进制数15用2421 BCD 码可以表示为（）。（2 分） A. 00001111 B. 01001000 C. 00011011 D. 00010101 ★检查答案标准答案：C 4. 8421 BCD 码01010001.0101 对应的二进制数为( ) ( 2 分) A. 100100.01 B. 110011.10 C. 101110.01 D. 110110.10 ★检查答案标准答案：B 5. 二进制数-0110 的反码是（最高位是符号位）（）（2 分） A. 10110 B. 11001 C. 11010 D. 00110 ★检查答案标准答案：B 6. 如果状态A 与B ，C 与D 分别构成等效对，那么能构成状态等效类的是（）（ 2 分） A. AB B. ABC

C. BCD D. ABCD ★检查答案标准答案：A 7. 四个变量可以构成多少个最小项？（）（2分） A. 4 个 B. 8 个 C. 15 个 D. 16 个★检查答案标准答案：D 8. 逻辑函数Y可化简为:（）（2分） A. B. C. C+AB D. B+AC ★检查答案标准答案：D 9. 逻辑函数F(A,B,C) = AB ＋BC+AC 的标准表达式是( ) (2分) A. 刀m(3,5,6,7) B. 刀m(0,1,2,4) C. n m(1,3,5,7) D. 刀M(0,2,4,6) ★检查答案标准答案：A 10. 函数，则其反函数（）（2 分） A. B. C. D. ★检查答案标准答案：B 11. 逻辑函数等于( ) ( 2 分) A. B. B C. 1 D. 0

机械设计作业第3章题解

第三章机械零件的强度三、分析与思考题 3 A 题3—23图 3—24 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别？在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么（用疲劳极限应力图说明）？ 3—25 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算？什么情况下可按疲劳强度条件计算？答：N<103 时，或在疲劳极限应力图处OGC 区域时，可按照静强度计算，否则，应按照疲劳强度计算。静应力 r= +1 A A 对称循环应力 r= -1 非对称循环应力 -1

3—26 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度的计算？答：先按单向应力分别计算出:S σ,S τ 再由：][2 2 S S S S S Sca ≥+= σ στσ 检验。四、设计计算题 3—27 某材料的对称循环弯曲疲劳极限应力σ-1=350Mpa ，疲劳极限σS =550Mpa ，强度极限 σB =750Mpa ，循环基数N 0=5×106，m=9，试求对称循环次数N 分别为5×104、5×105、5×107 3—28 某零件如图所示，材料的强度极限B ，表面精车，不进行强化处理。试确定Ⅰ-Ⅰ截面处的弯曲疲劳极限的综合影响系数K σ和剪切疲劳极限的综合影响系数K τ 40

3—29 某轴只受稳定交变应力的作用，工作应力σmax=240MPa，σmin=-40MPa。材料的机械性能 σ-1=450MPa，σs=800MPa，σ0=700Mpa，轴上危险截面处的kσ=1.3，εσ=0.78，βσ=1，βq=1。 ⑴绘制材料的简化极限应力图； ⑵用作图法求极限应力σr及安全系数（按r=C加载和无限寿命考虑）； ⑶取[S]=1.3，试用计算法验证作图法求S值，并校验此轴是否安全。 3—30 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σS=360MPa，σ-1=300MPa，ψσ=0.2。已知零件上两点的最大工作应力和最小工作应力分别为：M1点：σmax=190 Mpa、σmin=110 Mpa；M2点：σmax=170Mpa、σmin=30 Mpa，应力变化规律为r=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。

机械设计基础第三章

图3-3 仿形刀架第3章凸轮机构 §3-1 凸轮机构的应用与分类一、凸轮机构的应用与特点凸轮机构广泛应用于各种自动机械和自动控制装置中。如图3-1所示的内燃机配气机构，凸轮1是向径变化的盘形构件，当它匀速转动时，导致气阀的推杆2在固定套筒3内上下移动，使推杆2按预期的运动规律开启或关闭气阀（关闭靠弹簧的作用），使燃气准时进入气缸或废气准时排出气缸。如图3-2所示的自动送料机构，构件1是带沟槽的凸轮，当其匀速转动时，迫使嵌在其沟槽内的送料杆2作往复的左右移动，达到送料的目的。如图3-3 图3-1 内燃机配气机构图3-2 自动送料凸轮机构所示，构件1是具有曲线轮廓且只能作相对往复直线运动的凸轮，当刀架3水平移动时，凸轮1的轮廓使从动件2带动刀头按相同的轨迹移动，从而切出与凸轮轮廓相同的旋转曲面。由上可知，凸轮是具有某种曲线轮廓或凹槽的构件，一般作连续匀速转动或移动，通过高副接触使从动件作连续或不连续的预期运动。凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架组成。从动件的运动规律由凸轮的轮廓或沟槽的形状决定。所以只需设计合适的凸轮轮廓曲线，即可得到任意预期的运动规律，且凸轮机构简单紧凑，这就是凸轮机构广泛应用的优点。但是凸轮与从动件之间的接触是高副，易于磨损，所以常用于传力不大的控制机构。二、凸轮机构的分类凸轮的类型很多，常按以下三种方法来分类： 1．按凸轮的形状来分

（1）盘形凸轮（图3-1）凸轮绕固定轴心转动且向径是变化的，其从动件在垂直于凸轮轴的平面内运动。是最常用的基本形型式。（2）移动凸轮（图3-3）凸轮作往复直线移动，它可看作是轴心在无穷远处的盘形凸轮。（3）圆柱凸轮（图3-2）凸轮是在圆柱上开曲线凹槽，或在圆柱端面上做出曲线轮廓的构件。盘形凸轮和移动凸轮与从动件之间的相对运动都是平面运动，属于平面凸轮机构。圆柱凸轮与从动件之间的运动是空间运动，属于空间凸轮机构。 2．按从动件的形状来分图3-4 从动件的形状（1）尖顶从动件如图3-4a所示，该从动件结构简单，尖顶能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，可实现从动件的任意运动规律。但尖顶易磨损，所以只适用于作用力很小的低速凸轮机构，如仪表机构中。（2）滚子从动件如图3-4b所示，该从动件的端部装有可自由转动的滚子，使其与凸轮间为滚动摩擦，可减少摩擦和磨损，能传递较大的动力，应用广泛。但结构复杂，端部质量较大，所以不宜用于高速场合。（3）平底从动件如图3-4c所示，若不考虑摩擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，传动效率最高，且平底与凸轮轮廓间易形成油膜，有利于润滑，所以可用于高速场合。但是平底不能用于有内凹曲线或直线的凸轮轮廓的凸轮机构。 3．按凸轮与从动件保持接触（称为封闭）的方式来分（1）力封闭如图3-1和图3-4所示，分别依靠弹簧力和重力使从动件和凸轮始终保持接触。 3-5 形封闭凸轮结构（2）形封闭如图3-5a所示，凸轮上加工有沟槽，从动件的滚子嵌在其中，保证凸轮

机械设计基础-课后答案

第三章部分题解参考 3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为： 14233 2345=-?-?=--=P P n F 其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。其自由度为： 1 15243 2345=-?-?=--=P P n F ②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。其自由度为： 1 23233 2345=-?-?=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。习题3-6(a)图习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F

习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b) 解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F 习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 3-7 计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。解(a) 10102732345=-?-?=--=P P n F A 、 B 、 C 、 D 为复合铰链原动件数目应为1 说明：该机构为精确直线机构。当满足B E =BC =CD =DE ，AB =AD ， AF =CF 条件时，E 点轨迹是精确直线，其轨迹垂直于机架连心线AF

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第三章 机械设计技术