1、什么是零件、构件、机构、机器、机械？有什么联系？有什么区别？ 零件：制造的单元； 构件：运动的单元； 机构：具有确定运动的构件系统称为机构； 机器：执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息； （机构只传递运动和力，机器还传递其他） 机械：机器和机构的总称 2、何谓运动副和运动副元素？运动副有哪些类型？各有几个自由度？用什么符号表示？ 运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接； 运动副元素：直接接触的部分（点、线、面）； 1)按相对运动范围分有：平面运动副，空间运动副 2)按运动副元素分有：①高副－点、线接触，应力高，②低副－面接触，应 力低 自由度：低副一个，高副两个：F=3n －2P L－P H 3、什么是局部自由度？什么是复合铰链？什么是虚约束？如何判别？ 复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联。 局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。 虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束。 ①两构件之间组成多个导路平行的移动副 ②两构件之间组成多个轴线重合的转动副 ③机构中传递运动不起独立作用的对称部分 4、平面机构自由度的计算及注意事项？ 5、何谓形成速比系数K？它描述了机械的什么特性？他与极位夹角有何关系？ 在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位。 此两处曲柄之间的夹角θ称为极位夹角。 6、铰链四杆机构中，如何确定曲柄摇杆机 构、双曲柄机构和双摇杆机构？按照给定的 行程速度变化系数设计四杆机构的方法？ 铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆 与最长杆长度之和小于或等于其余两杆 长度之和；整转副是有最短杆与其邻边 组成的。 从哪个杆是机架来判断： 最短杆为机架，机架上有两个整转副，双曲杆 最短杆的邻边为机架，机架上只有一个整转副，曲柄摇杆 最短杆对边为机架，机架上没有整转副，双摇杆 7铰链四杆机构中，哪种机构可实现急回特性？ 曲柄摇杆、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构
课程名：机械设计基础（第十四章）题型问答、分析题 考核点：轴的基本理论知识 1.为什么转轴常设计成阶梯形结构？（5分） 参考答案：为了使轴上零件定位准确、固定可靠和装拆方便，一般转轴设计成中间大，两头小的阶梯形轴。 2.轴的结构设计主要应考虑哪些因素？ 参考答案：在进行轴的结构设计时，应使轴上零件定位准确、固定可靠;轴应具有良好的工艺性，应使轴受力合理，尽量减少应力集中，有利于提高轴的强度和刚度，并有利于节约材料和减轻重量。 3.提高轴的疲劳强度的措施有哪些？ 参考答案：提高轴疲劳强度的措施有。改善零件的结构，降低轴上的应力集中影响，选用疲劳强度高的材料和提高材料疲劳强度的热处理方法和强化工艺;提高轴的表面质量。 4.轴头与轴颈的直径为什么通常要圆整为标准值？ 参考答案：与滚动轴承相配合的轴颈直径和与联轴器等标准件相配合的轴头直径，必须取相应的标准直径，才能安装与配合。各轴段尽量取标准直径，以利于采用标准刃具和量具，便于加工和测量。
5.设计时如何选择轴的材料？ 参考答案： 轴的材料应满足强度、刚度、耐磨性等方面要求，符合经济、合理、适用的原则，具体选择时还要考虑工作条件(如载荷，速度)、工艺性和可靠性等要求。 轴的常用材料是碳钢和合金钢，最常用的是45钢。受力较小或不重要的轴可用Q235等，对于受力较大并要求限制轴的尺寸和重量。或需要提高轴颈的耐磨性以及处于高温或低温、腐蚀等条件下工作的轴，可采用合金钢。 为了提高轴的强度和耐磨性，可对轴进行各种热处理或化学处理，以及表面强化处理等。外形复杂的轴，如曲轴、凸轮轴等，常采用高强度铸铁或球墨铸铁。 ＊6图示为起重机卷筒的两种传动方案，试分析各方案中卷筒轴Ⅱ的受力情况，并比较两种方案的优劣。（8分） 解：左图中，卷筒轴为转轴，即受弯矩，又受转矩T，右图中的方案为心轴，仅受弯矩，不受转矩。因此右图中的方案优于左图中的方案 ＊7试从改善受力的角度比较图示两种传动方案的优劣。（8分） 解：由图可知，在输入相同转矩的情况下，左图中的轴比右图中的轴所受转矩小。右图中的方案好些。
目录 课程设计任务书 (1) 一、机械传动装置的运动和动力参数计算 (2) 1、机械传动效率： ............................................................................... 错误！未定义书签。 2、运输带所需的功率： ....................................................................... 错误！未定义书签。 3、确定电动机功率： ........................................................................... 错误！未定义书签。 4、确定电动机转速： ........................................................................... 错误！未定义书签。 5、总传动比及其分配 ........................................................................... 错误！未定义书签。 6、计算各轴运动和动力参数 ............................................................... 错误！未定义书签。 二、 V 带传动选用计算 (5) 1、确定计算功率c p 和选取V 带 ...................................................... 错误！未定义书签。 2、确定带轮基准直径1d d 和2d d ......................................................... 错误！未定义书签。 3、验算带的速度V ............................................................................... 错误！未定义书签。 4、确定普通V 带轮的基准长度d L 和传动中心距a .......................... 错误！未定义书签。 5、验算主动轮上的包角1a .................................................................. 错误！未定义书签。 6、计算V 带的根数Z .......................................................................... 错误！未定义书签。 7、计算初拉力0F ................................................................................. 错误！未定义书签。 8、计算作用在带轮轴上的压力Q F ..................................................... 错误！未定义书签。 9、带轮结构设计与技术要求，画出带轮工作图。 ........................... 错误！未定义书签。 三、齿轮传动设计计算 (9) 1、齿轮传递的功率和转速 ................................................................... 错误！未定义书签。 2、选择齿轮材料，并确定许用应力 ................................................... 错误！未定义书签。 3、选择齿轮传动的精度等级和设计参数 ........................................... 错误！未定义书签。 4、按齿轮弯曲强度计算模数 ............................................................... 错误！未定义书签。 5、协调设计参数 ................................................................................... 错误！未定义书签。 6、计算主要几何尺寸 ........................................................................... 错误！未定义书签。
第二节轴的结构设计 轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。 轴的结构主要取决于以下因素： 1、轴在机器中的安装位置及形式； 2、轴上安装零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法； 3、载荷的性质、大小、方向及分布情况； 4、轴的加工工艺等。 由于影响轴的结构的因素较多，且其结构形式又要随着具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。 轴的结构应满足： 1、轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置； 2、轴上的零件应便于装拆和调整； 3、轴应具有良好的制造工艺性等。 一、拟定轴上零件的装配方案 所谓装配方案，就是预定出轴上主要零件的装 配方向、顺序和相互关系。 轴上零件的装配方案不同，则轴的结构形状也 不相同。设计时可拟定几种装配方案，进行分析与 选择。 轴主要由轴颈、轴头和轴身三部分组成，轴 上被支承的部分叫轴颈，安装轮毂部分叫轴头，连 接轴颈和轴头的部分叫轴身。 二、轴上零件的定位轴向固定 为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对运动，轴上零件除了有游动或空转的要求者外，都必须进行必要的轴向和周向定位，以保证其正确的工作位置。 1、轴上零件的轴向固定 零件安装在轴上，要有准确的定位。各轴段长度的确定，应尽可能使结构紧凑。对于不允许轴向滑动的零件，零件受力后不要改变其准确的位置，即定位要准确，固定要可靠。与轮毂相配装的轴段长度, 一般应略小于轮毂宽2～3mm。对轴向滑动的零件, 轴上应留出相应的滑移距离。 轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、圆螺母、轴端挡圈和轴承端盖等来保证的。 （1）轴肩与轴环 轴肩分为定位轴肩和非定位轴肩两类，利用轴肩定位是最方便可靠的方法，但采用轴肩就必然会使轴的直径加大，而且轴肩处将因截面突变而引起应力集中。另外，轴肩过多时也不利于加工。因此，轴肩定位多用于轴向力较大的场合。定位轴肩的高度h一般取为h=(0.07～0.1)d，d为与零件相配处的轴径尺寸。为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位，轴肩处的过渡圆角半径r必须小于与之相配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的，其高度没有严格的规定，一般取为1～2mm。 注：滚动轴承的定位轴肩高度必须低于轴承内圈端面的高度，以便拆卸轴承，其轴肩的高度可查手册中轴承的安装尺寸。
第一章 机械零件常用材料和结构工艺性 Q235：Q ：“屈”，235：屈服点值 50号钢：平均碳的质量分数为万分之50的钢 第二章：机械零件工作能力计算的理论基础 (必考或者二选一)+计算 1， 在零件的强度计算中，为什么要提出内力和应力的概念 因为要确定零件的强度条件 内力：外力引起的零件内部相互作用力的改变量。 应力为截面上单位面积的内力。 2， 零件的受力和变形的基本形式有哪几种试各列出1~2个实例加以说明。 轴向拉伸和压缩；剪切和挤压；扭矩；弯曲 △ 第四章 螺旋机构 P68四选一 1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动 普通螺纹的牙型斜角β较大，β越大，越容易发生自锁，所以普通螺纹用于连接。β越小，传动效率越高，固梯形螺纹用于传动。 2、在螺旋机构中，将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制请用实例来说明螺母与螺杆的相对运动关系。 转动变移动升角要小，保证可以自锁；而升角大的情况下，移动可转为转动 3、具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质区别 自锁行的机构自由度不为0，而不能动的机构自由度为0 4、若要提高螺旋的机械效率，有哪些途径可以考虑 降低摩擦，一定范围内加大升角，降低牙型斜角；采用多线螺旋结构 EA L F L N =∆
第五章平面连杆 1、为什么连杆机构又称为低副机构它有那些特点 因为连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的 特点是能实现多种运动形式的转换 2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式它们之间只要区别在哪里 1，曲柄摇杆机构 2，双曲柄机构 3，双摇杆机构 区别：是否存在曲柄，曲柄的数目，以及最短杆的位置不同。 3、何谓“整转副”、“摆转副”铰链四杆机构中整转副存在的条件是什么 整转副：如果组成转动副的两构件能作整周相对转动，则该转动副称为整转副 摆转副：如果组成转动副的两构件不能作整周相对转动…… 条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件） 2，组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆。 4、何谓“曲柄”铰链四杆机构中曲柄存在条件是什么 曲柄是相对机架能作360°整周回转的连架杆 条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件） 2，最短杆必须为连架杆或机架 5、何谓行程速比系数和极位夹角他们之间有何关系 极位夹角：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，在这两个极位所形成的夹角称为极位夹角。 行程速比系数K：设极为夹角为θ，当从一个极为出发，经过180°+θ到另一个极位的速度V1，在接着转180°+θ到回到原来极位的速度V2，那么K=V2/V1=（180°+θ）/（180°-θ） 极位夹角越大，K越大，表明急回性质越明显 6、何谓连杆机构的压力角和传动角其大小对连杆机构的工作有何影响在四杆机构中最小的传动角出现在何位置为什么 压力角：从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角?。?越小，机构传动性能愈好。传动角：连杆与从动件所夹的锐角?。?=90?-?。?越大，机构的传动性能越好，设计时一般使?min?40?。 对于曲柄摇杆，最小传动角出现在摇杆与机架两次共线其中之一的位置，即AB,AD共线。 △另：满足杆长条件下：曲柄摇杆机构：最短杆为连架杆 双曲柄机构：最短杆为机架 双摇杆机构：最短杆既不是连架杆又不是机架，是连杆时
教师授课教案 2016下-2017上学年一学期课程机械基础
教学内容 旧知复习：1.联轴器的类型、结构及功用。 2.联轴器的拆装。 3.离合器的类型、结构及功用。 讲授新课：项目四轴与轴零部件 任务1 确定轴的结构与直径 一、轴的分类 1. 按照轴的外形分类 （1）直轴 直轴的轴线为一直线，分为光轴和阶梯轴。 （2）曲轴 曲轴用于将回转运动转变为往复直线运动或将往复直线运动转变为回转运动。 （3）软轴 软轴由几层紧贴在一起的钢丝构成，可将扭矩灵活地传递到任意位置。 2. 按轴承受的载荷分 （1）转轴 转轴工作时既承受弯矩又承受扭矩的作用。 （2）传动轴 传动轴工作时主要承受扭矩的作用，不承受或承受较小转矩。 （3）心轴 心轴工作时只承受弯矩作用。 二、轴的材料 1. 优质碳素钢 一般用途的轴，可进行调质或正火处理；对于受力较小的或不太重要的轴，可使用Q235、Q275等普通结构钢。 2. 合金钢 要求强度较高、尺寸较小或有其它特殊要求的轴，应采用合金钢作材料，常用40Cr或35SiMn、40CrNi钢等。
3. 球墨铸铁 常应用于铸造外形复杂的轴，如内燃机的曲轴。 三、轴的结构 1. 阶梯轴 常用轴的结构呈中间大、两头小的阶梯形状，称为阶梯轴或台阶轴。 2. 轴与轴上零件的连接结构 （1）周向固定 轴上零件的周向固定方法有普通平键、花键、销、过盈等连接形式。 （2）轴向固定 轴上零件的轴向固定方法有轴肩、轴环、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴端压板、紧定螺钉、过盈、销等。 （3）轴的加工要求 轴的形状应简单便于加工。轴上磨削和车螺纹的轴段应分别设计砂轮越程槽和螺纹退刀槽。 四、轴的设计步骤 1. 轴的失效形式 轴的失效形式主要有由于抗疲劳强度不够而引起轴的断裂和刚度不够而引起轴的弯曲变形。此外，也有因为严重磨损而造成烧轴现象。 2. 设计轴的基本要求 （1）具有足够的强度、刚度和稳定性，保证正常工作的能力。 （2）具有合理的结构，使轴上零件的定位可靠，便于装拆，加工方便。 3. 轴的设计步骤 设计轴时，通常只知道轴传递的功率和转速，只能按照材料力学的圆轴受扭转剪切强度条件的要求，求得轴的最小直径。轴的切应力计算公式为 ][2.010*******ττ≤⨯==n d P W T n （4-1） 式中 τ— 轴的切应力，MPa ； T — 轴的扭矩，N ·m ； W n — 轴的抗扭截面系数，圆截面W n =0.2d 3，mm 3；
a 一曲轴 b 一光铀 c —阶梯轴 轴的概述 章节 名称 轴的概述 授课形式 讲授 课 时 2 班 级 中专0101 教学目的 了解常用轴的种类和应用特点 教学重点 掌握常用轴的结构 教学难点 常用轴的结构 辅助手段 课外作业 课后体会 一、常用轴的种类和应用特点 轴是组成机器中的最基本的和主要的零件，一切作旋转运动的传动零件，都必须安装在轴上才能实现旋转和传递动力。 按照轴的轴线形状不同，可以把轴分为曲轴和直轴两大类。 曲轴可以将旋转运动改变为往复直线运动或者作相反的运动转换。 直轴在生产中应用最为广泛，直轴按照其外形不同，可分为光轴和阶梯轴两种。 此外，还可以有一些特殊用途的轴，如凸轮轴(凸轮与轴连成一体的轴)，挠性钢丝软轴(由几层紧贴在一起的钢丝层构成的软轴，它可以把扭矩和旋转运动灵活地传到任何位置)等。 一般常用的是直轴。根据轴的所受载荷不同，可将轴分为心轴、转轴和传动轴三类。 1．心轴及其应用特点 心轴的应用特点是用来支承转动的零件，只受弯曲作用而不传递动力。车辆用的转动心轴；支承滑轮用的固定心轴。 2．转轴及其应用特点 转轴的应用特点是既支承转动零件又传递动力，转轴本身是转动的，同时承受弯曲和扭转两种作用。 3．传动轴及其应用特点 传动轴的应用特点是只传送动力，只受扭转作用而不受弯曲
作用，或者弯曲作用很小。 桥式起重机传动轴，可以认为只受扭转作用的传动轴。 二、轴的材料及热处理 轴的材料选用原则，要根据使用条件来选择，应具有足够的强度，疲劳强度，刚度和耐磨性，对应力集中的敏感性小。 轴的材料一般多用中碳钢，如35，45，50等优质中碳钢，其中以45钢应用最广，因为这类钢材价格便宜，对应力集中的敏感性较好，采用适当的热处理方法(调质、正火、淬火)可以改善和提高机械性能，而且还有良好的切削性能。 轴的材料有时用合金钢，如20Cr、40Cr等，用这类材料制成轴，具有承受载荷较大， 强度较高，重量较轻及耐磨性较好等特点。 轴的材料还可以用球墨铸铁，它以吸振性、耐磨性和切削加工性能都很好，对应力集中 不敏感，强度也能满足要求，可代替钢制造外形复杂的曲轴和凸轮轴，但铸件的品质不易控 制，可靠性较差。 三．常用轴的结构 1．轴的主要组成部分 ⑴轴颈与轴承配合的轴段。轴颈的直径应符合轴承的内径系列 ⑵轴头支撑传动零件的轴段。轴头的直径必须与相配合零件的轮毂内径一致，并符合 轴的标准直径系列。 ⑶轴身连接轴颈和轴头的轴段。 ⑷轴肩和轴环阶梯轴上截面变化之处。 2．轴的结构 对于轴的结构，最简单的是光轴，但实际使用中轴上总是需要安装一些零件，所以往往要做成阶梯轴，而各阶梯都有它一定的作用和目的，使轴的结构和各个部位，都具有合理的形状和尺寸。 在考虑轴的结构时，应满足三个方面的要求，即：安装在轴上的零件，要牢固而可靠地相对固定；轴的结构应便于加工和尽量减少应力集中：轴上的零件要便于安装和拆卸。 (1)轴上零件的轴向固定 这种固定的作用和目的是为了保证零件在轴上有确定的轴向位置。防止零件作轴向移动，并能承受翰向力。一般采用的方法是，利用轴肩、轴环、轴套、圆螺母和轴端挡圈也称为压板等零件，作为轴上零件的轴向固定用。 ①轴肩或轴环固定 这是一种常用的轴向固定方法，它具有结构简单，定位可靠和能够承受较大轴向力等优 点。 ②用轴端挡圈、轴套和圆螺母等固定 轴端挡圈只适用于轴端零件的固定，而且是受轴向力不大的部位。但它可以承受振动和
北航轴的结构设计改错——机械设 计基础(总9页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--
机械设计基础 ——轴的结构设计改错 一、指出图中结构不合理之处，并改正。 1、 答案： 1）左端轴承处的弹性挡圈去掉。 2）右端轴承处轴肩过高，应改为低于轴承内圈。 3）齿轮右端用轴套固定，与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度。 4）左端轴承处应有越程槽。 5）联轴器没固定，左端应改为轴肩固定。 6）右端轴承改为轴套定位。 7）与齿轮配合处的键槽过长，应短于其轮毂宽度。 8）齿轮应改为腹板式结构。 9) 将联轴器的周向固定，改为键联接。 2、 答案：
主要结构错误： 1）与齿轮处键槽的位置不在同一母线上； 2）端盖孔与轴径间无间隙； 3）左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片； 4）轴套超过轴承内圈定位高度； 5）三面接触，齿轮左侧轴向定位不可靠； 6）键顶部与齿轮接触； 7）无挡油盘； 8）两轴承端盖的端面处应减少加工面。 3、 答案： 1）轴承内外圈剖面线方向不一致，应改为方向一致；
2）左端轴承用轴肩定位，且轴肩不高于轴承内圈； 3）齿轮没有轴向固定，改为左端用轴环，右端用轴套固定；4）与左端轴承配合的轴段上应有砂轮越程槽； 5）联轴器没有轴向定位，应必为用轴肩定位； 6）右端轴承改为加大定位和固定，且低于轴承内圈； 7）与齿轮配合的轴段应有键槽； 8）齿轮改为腹板式结构性 9）轴的右端键槽过长，改为短于联轴器的孔的长度。 4、 答案： 1）左边轴肩高于轴承内圈； 2）与齿轮配轴段太长，齿轮轴向未定位； 3）齿轮与轴承间缺套筒； 4）右边轴肩过高超过轴承内圈； 5）右端盖与轴接触； 6）右端盖处缺少密封圈； 7）皮带轮周向定位缺键槽；； 8）皮带轮孔未通。 5、
课程教学大纲 一．课程目标与任务 本课程是工科机电类专业的一门主干技术基础课。课程的基本任务是：1．从高等工程专科教育培养应用型人才的总目标出发，遵循“以应用为目的”、“以必需、够用为度”，以及“以掌握概念、强化应用、培养技能为教学重点”的原则，培养学生建立初步的工程概念，掌握工程力学的基本理论及分析工程问题的基本方法和基本技能，为学习后续课程和解决工程实际问题中的力学问题打好理论基础； 2．培养学生掌握通用机械零件和机械传动的基本知识、基本理论和基本技能，初步具有分析、设计、运用和维护机械传动装置的能力，为今后解决生产实际问题及学习新的科学技术打下坚实的专业基础。 二．课程的基本要求 1、本课程先修要求： 高等数学、机械制图及计算机辅助机械制图、金属工艺学、公差配合 2、学习本课程后达到的知识要求： 基本知识： （1）机器、机构的概念，构件、零件的概念，机器总体与局部的关系分析 （2）力学模型的概念；对力学模型的受力分析方法；力、矩、力偶的概念及其基本性质。 （3）平面一般力系平衡问题的解法。 （4）各种材料应力—应变图的分析，脆性材料和低碳钢、圆轴扭转试验比较。 （5）四种基本变形的内力和应力分析、强度计算；减速器轴的弯扭组合变形分析及强度计算。 （6）机构自由度的概念，运动简图的绘制方法。 （7）机构的运动特性分析的方法，平面四杆机构的基本设计方法。 （8）螺纹联接的基本形式，键联接，销联接的应用范围及特点 （9）凸轮从动件常用运动规律分析，根据实际生产要求的从动件运动规律，利用计算机辅助设计凸轮轮廓曲线。 （10）齿轮的形状、参数、加工及传动特点，受力及失效分析，设计准则建立及设计计算。
第 14 章轴 （一）教课要求 (1)掌握轴构造设计特色，及轴的强度计算方法 (2)认识轴的疲惫强度计算和振动 （二）教课的要点与难点 （1）轴的弯扭组合强度计算 （2）轴的构造 （三）教课内容 14．1概括 一、轴的用途与分类 1、功用： 1）支承展转部件；2）传达运动和动力 2、分类 按承基状况分 转轴—— T 和 M 的轴——齿轮轴 心轴——而不受扭矩：转动心轴（图14-2a）；固安心轴（图14-2b） 传动轴——主要受扭矩而不受弯矩或弯矩很小的轴 按轴线形状分 直轴——光轴（图14-5a）——作传动轴（应力集中小） 阶梯轴（图14-5b ）：长处： 1）便于轴上部件定位；2）便于实现等强度曲轴—— 此外还有空心轴（机床主轴）和钢丝软轴（挠性轴）——它可将运动灵巧地传到狭小 的空间地点（图 14-8），如牙铝的传动轴。二、轴的资料及其选择 碳素钢——价廉时应力集中不敏感——常用 45#，可经过热办理改良机械性能，一般为正火调质 和合金钢——机械性能（热办理性）更好，合适于大功率，构造要求紧凑的传动中， 或有耐磨、高温（低温）等特别工作条件，但合金钢对应力集中较敏感。 注意：①因为碳素钢与合金钢的弹性模量基真同样，因此采纳合金钢其实不可以提升 轴的刚度。②轴的各样热办理（如高频淬火、渗碳、氮化、氰化等）以及表面加强办理（喷 丸、滚压）对提升轴的疲惫强度有明显成效。 表功 14-1，轴的常用资料及其主要机械性能 表三，轴设计的主要内容： 构造设计——按轴上部件安装定位要求定轴的形状和尺寸交替进行 工作能力计算——强度、刚度、振动稳固性计算 14． 2轴的构造设计 轴的构造外形主要取决于轴在箱体上的安装地点及形式，轴上部件的部署和固定方式，
《机械设计基础》课程模块大纲 一、课程性质和任务 1、课程性质 《机械设计基础》是高等职业技术学院《机械设计制造及自动化》、《机电一体化》等机类、近机类各专业必修的一门主干专业基础课。主要讲授：一般机械中常用机构的基本原理和通用零、部件设计的基本方法等容。 2、课程任务 本课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。 二、先修课程模块 数学、力学、机械制图 三、教学目标 1、知识目标 1）、学习常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法； 2）、学习通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法； 2、能力目标 1）、具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力；2）、具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力；
3）、具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。 四、课时分配 五、教学方式 1、教学组织形式实现多样化，除了常规课堂授课外，尽量采用不同的教学手段，例如多媒体技术、模型演示、实物演示等。
2、课堂教学中应理论联系实际，多介绍实际应用的例子，激发学生的学习热情，通过课堂提问、课外作业、实践操作等环节巩固所学知识。 3、在大纲中规定的未能在计划课时完成的有关章节，可以指定学生自学。 六、考核方式： 本课程为一学年结束课，综合评定总成绩： 1、考试方式：理论参加院统一考试； 2、考核办法：理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩20％，期中成绩20％； 七、教学容及要求 绪论 1、教学的目的与要求 阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。 2、教学容 机器及其组成；本课程的性质和研究对象；学习本课程的基本要求和方法。 第一章机械设计基础概论 1、教学的目的与要求 （1）使学生了解本课程研究的对象、容以及其在培养高级机械工程技术人才全局中的地位、作用和任务，从而明确学习本课程的目的。 （2）使学生对机械原理和设计(Mechanisms & machine theory and design)学科(discipline)的发展趋势有所了解，并了解本学科的重要性在课程结构中的重要性。 （3）了解机械设计的基本要求和一般步骤。
机械设计基础课程标准 一、课程定位 本课程是机械类和近机类专业一门设计性技术基础课程，一般也是专业基础课和必修课，它的主要任务是阐述常用机构和通用机械零件的设计理论和设计方法。通过本课程的教学，训练和培养学生设计通用零件、传动机构或简单机械的能力，为学生在今后的工作中解决机械技术问题和学习后继课程学习，打下必要的基础，同时也为学生今后从事机械技术工作打下一定的基础。 先修课程：《工程制图》、《机械工程材料》、《互换性与测量技术》和《工程力学》等。 后续课程：《机械原理》和《机械制造技术基础》等。 二、课程的目标 1. 总目标 通过本课程的学习，使学生熟悉通用零部件、常用机构的组成和工作原理，掌握基本的选用、设计方法和使用、维护基本知识，具备基本的机械受力、运动分析能力、简单机械设计能力和一定的机械使用维护能力。 2. 具体目标 1) 知识 (1) 熟悉常用机构的基本类型、结构组成、传力与传动特性，掌握基本的分析设计方法； (2) 熟悉常见的传动装置如带传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮系传动等的特点和应用，掌握基本几何尺寸的计算方法、基本参数的选择、材料的选择和基本的设计方法； (3) 熟悉通用零部件如滚动轴承、螺栓、弹簧、联轴器和离合器等的结构组成、应用场合和选用方法。 2) 能力 (1) 能够绘制常用机构运动简图，进行受力与运动分析；能够根据工作要求设计简单机构； (2) 能够综合运用所学知识和技术资料，进行带传动、齿轮传动、链传动等通用传动机构及传动零件的结构设计和强度计算，并能够合理确定尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等技术要求； (3) 能够根据设计要求，合理选用轴承、联轴器、螺纹连接件、键、销等标准件； (4) 具备与本课程有关的解题、运算、绘图能力和使用标准、手册、图册等有关技术资料
《机械设计基础》考试大纲 适用专业：机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程 《机械设计基础》课程是培养学生机械设计能力的一门重要专业技术基础课。本课程主要考核学生对常用机构和零件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计方法的掌握程度，要求学生掌握机械设计必须的基本知识、基本理论和基本技能，初步具有确定机构运动方案分析和设计机构的能力民，具有运用标准、规范、手册及其它有关技术资料设计简单机械装置的能力。为学生进一步学习有关专业课和以后从事机械设计工作打下基础。 一、考核内容和基本要求 （一）绪论 1、主要内容 机械及其组成，本课程的研究内容、性质和任务和学习方法，机械设计应满足的基本要求及一般程序。 2、基本要求 （1）了解本课程研究对象、内容及地位作用。 （2）掌握机械、机器、机构、构件和零件的概念。 （二）平面机构的结构分析 1、主要内容 平面机构的组成、平面机构运动简图、机构的自由度计算和机构具有确定运动的条件。 2、基本要求 （1）熟练掌握平面机构运动简图的测绘方法和自由度计算方法。 （2）掌握机构具有确定运动的条件 （三）平面连杆机构 1、主要内容 平面连杆机构的基本型式；平面四杆机构的演化；平面四杆机构的工作特性：四杆机构有曲柄的条件、急回特性、压力角和传动角、死点位置；平面四杆机构的设计。 2、基本要求
（1）掌握平面连杆机构的基本型式及其演化。 （2）熟练掌握设计中的一些基本概念：如曲柄存在条件、极限位置、行程速比系数、传动角、压力角和死点等。 （3）掌握用作图法设计四杆机构的一些典型问题，如：按行程速度变化系数设计，按连杆两、三个位置设计等。 （四）凸轮机构 1、主要内容 凸轮机构的应用及分类；从动件的常用运动规律；凸轮机构的压力角与基圆半径的确定。 2、基本要求 （1）了解凸轮机构的特点和分类。 （2）熟练掌握从动件常用运动规律。 （3）掌握凸轮机构压力角与机构基本尺寸关系 （五）齿轮传动及其设计 1、主要内容 齿轮机构的特点、类型；齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓：渐开线的形成及其性质；渐开线齿轮各部分的名称及尺寸；渐开线齿轮传动的啮合；渐开线齿轮的切齿原理；根切现象、最少齿数；齿轮传动失效及防止失效的相应措施；齿轮常用材料及热处理；斜齿圆柱齿轮传动；蜗杆传动；直齿圆锥齿轮传动。 2、基本要求 （1）熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮机构的几何尺寸计算、啮合原理和设计方法。 （2）了解渐开线直齿圆柱齿轮的切齿原理、根切现象和最少齿数。 （4）能分析齿轮传动的失效形式及采取相应的防止失效的措施，掌握齿轮传动的设计准则。 （5）能正确选择齿轮常用材料及其热处理方法。 （6）了解渐开线斜齿圆柱齿轮机构、蜗轮蜗杆和圆锥齿轮机构的优缺点、主要参数的意义及基本尺寸计算。 （六）轮系 1、主要内容
《化工设备机械基础》课程教学大纲 一、课程的性质和目的 《化工设备机械基础》是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课，包括工程力学基础（静力学、材料力学）、化工设备设计基础和机械传动三大部分。其任务是使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。 二、课程教学的基本要求 1、本课程的教学应贯彻应用性原则和重视素质培养原则。要求理论分析与设计方法相结合，理论教学主要是讲清概念，学会应用，对数学推导一般不作演绎。要重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节，同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合，培养学生理论联系实际的能力。 2、工程力学是课程教学的核心内容，是学好其他部分内容的基础，应着重抓好。其余教学内容则可根据各专业的特点和安排学时（或学分）的多少选择讲授。对化工工艺专业则要抓好化工设备设计基础，而机械传动部分可不作为重点。讲课要结合化工行业的实际，并允许对教学内容做必要调整和组合。考核方式以闭卷为主，平时成绩在期评成绩中应占有一定的比重。 三、课程教学内容、重点和难点 第一章物体的受力分析和静力平衡方程（6学时） 要求掌握的内容： 1.静力学基本概念； 2.约束与约束反力，受力图； 3.分离体的受力图； 4.力的投影、合力投影定理； 5.力矩、力偶； 6.力的平移； 7.平面力系的简化、合力矩定理； 8.平面力系的平衡方程； 9.空间力系。 重点：是受力图和力系平衡方程的应用。 难点：约束、约束反力和一般力系的简化。 第二章拉伸、压缩与剪切（6学时） 要求掌握的内容： 1.轴向拉伸、压缩的概念； 2.材料在拉伸和压缩时的力学性能； 3.拉伸和压缩的强度计算，许用应力和安全系数； 4.应力集中的概念；
机械基础第2版习题答案第7章 第七单元 支承零部件 练习题 一、名词解释 1．轴 轴是支承传动件〔如齿轮、蜗杆、带轮、链轮等〕的零件。 2．曲轴 曲轴是指将回转运动转变为往复直线运动〔或将往复直线运动转变为回转运动〕的轴。 3．软轴 软轴是由几层紧贴在一起的钢丝构成，可将扭矩〔扭转及旋转〕灵活地传递到任意位置的轴。 4．心轴 心轴是指工作时仅承受弯矩作用而不传递转矩的轴。 5．转轴 转轴是指工作时既承受弯矩又承受转矩的轴。 6．传动轴 传动轴是指工作时仅传递转矩而不承受弯矩的轴。
7．轴承 轴承是用来支承轴或轴上回转零件的部件。 8．滑动轴承 滑动轴承是工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承。 9．滚动轴承 滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。 二、填空题 1．支承零部件主要包括 轴 和 轴承 ，它们是组成机器不可缺少的重要零部件。 2．轴是 支承 传动件的零件，轴上被支承的部位称为轴 颈 ，轴的功用是支承回转零部件，并使回转零部件具有确定的位置，传递运动和扭矩。
3．轴承是支承轴颈的 支座 ，轴承的功用是保持轴的旋转 精度 ，减少轴与支承件之间的摩擦磨损。 4．轴按其形状进行分类，可分为 直 轴、 曲 轴和软轴〔或挠性轴、钢丝软轴〕三类。5．轴的结构包括轴 颈 、轴 头 、轴身三局部。 6．根据轴承工作时摩擦性质的不同，轴承分为滑动 轴承和 滚动
轴承两大类。 7．滑动轴承根据承受载荷方向的不同，可分为向心 滑动轴承和 推力 滑动轴承两大类。 8．滑动轴承通常由轴承 座 、轴 瓦 〔或轴套〕、润滑装置和密封装置等组成。9．常用的轴瓦分为 整体 式轴瓦和 剖分 式轴瓦两种结构。 10．滑动轴承的失效形式主要有磨粒 磨损 、刮伤、胶合〔咬粘〕、疲劳
《机械基础》教学目标及考核方案 任课教师：张荣
目录 一、课程说明 (2) 三、课程的教学目标 (2) (一) 知识目标 (2) (二) 能力目标 (2) (三) 思想教育目标 (3) (四) 学时分配 (3) 四、教学内容和要求 (3) （一）理论教学 (3) 1、绪论 (3) 2、构件与机构的静力分析 (3) 3、杆件的变形及强度计算 (3) 4、平面机构的结构分析 (4) 5、平面连杆机构 (4) 6、凸轮机构 (4) 7、其它常用机构 (4) 8、带传动与链传动 (5) 9、平面齿轮传动 (5) 10、空间齿轮传动 (5) 11、轮系 (6) 12、轴 (6) 13、联接 (6) 14、轴承 (6) 15、机械设计综述 (7) 16、计算机辅助设计 (7) （二）实践教学 (7) （一）、理论教学学时分配 (7) （二）、实践教学学时分配 (8) 六、教学方法 (8) 七、考核及成绩评定方式 (9)
一、课程说明 曾用课程名称：《机械设计基础》 适用专业：机械设备安装与维修、机械制造大类各专业 前期课程：《机械制图》、《AutoCAD》 二、课程性质和任务 课程性质：本课程是机械制造大类各专业专业的一门重要技术基础课。 课程任务：通过本课程的学习，使学生在一般机械设计方面获得必要的基本理论知识，并能得到一定的基本技能训练，为进一步学习专业机械设备和机械加工工艺知识提供必要的理论基础，为从事技术革新、设备改造、使用和维护等方面的工作提供一定的基本知识。 三、课程的教学目标 (一) 知识目标 1、掌握简单工程实际问题的受力分析模型，能从简单的物体系统中选取分离体，正确地 画出受力图；能较熟练地运用平面一般力系的平衡方程对单个物体及简单物系进行受力分析及计算； 2、掌握杆件在各种基本变形时的内力及内力图，掌握杆件变形时的应力和变形的计算， 并能正确确定杆件危险截面； 3、掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及设计计算方法，掌握正确 选用、维护方法。 (二) 能力目标 1、具有对简单的工程实际问题进行受力分析的初步能力； 2、具有初步设计机械传动装置和简单机械的能力； 3、具有应用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 4、掌握典型机械零件的实验方法，具有一定的实验技能。
《机械基础 A》课程标准 课程编码：课程类别： 适用专业：授课单位：机械系 学时：编写执笔人及编写日期： 学分：审定负责人及审定日期： 1.课程定位和课程设计 1. 1课程性质与作用 课程的性质《机械基础》是工业设计专业学生必修的一门重要的专业基础课，将《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》和《机械零件》的相关内容有机融合而形成的一门整合学科课程。它以机械中常用机构和通用零件为基础，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础，也是工业设计专业学生岗位能力培养的一门必修课程。 课程的作用本课程是是学习机械工程的重要入门课，也是一门实用型课程，综合运用各先修课程的基础理论和生产实践知识，为机械零部件设计提供基本的力学理论、计算方法和试验技术，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。前期开设的主要课程有《高等数学》、《工程制图》等，学生完成这些前续课程的学习后，已具备一定的机械设计理论知识和分析问题、解决问题的能力。为后续《机械基础课程设计》等打下基础。本课程是理论性和实践性都很强的近机类专业的主干课程之一，在教学中具有承上启下的作用。 1.2课程设计理念 终身学习的教育观，多元智力的学生观，建构主义的学习观和教学观、全面发展等。 1.3课程设计思路 以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。本课程标准在设计上本着懂理论，重应用的总体思路，突出体现职业教育的技能型、应用性特色，着重培养学生的实践应用技能，力求达到理论够用，技能过硬的目的。在课程实施过程中，注重利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣，树立终身学习理念。 2.课程目标 2.1知识目标