南京林业大学 包装容器结构设计课程设计 学院（系）：木材工业学院 专业：包装工程 学生姓名：唐海军学号： 课程设计题目： 电子辞典外包装结构设计 起迄日期: 2011．12．12. 月日~ 1 月5 日课程设计地点:校内 指导教师:朱南峰
第一部分 设计思路 一．市场调研 产品包装，应当遵循适当、可靠、美观、经济的原则。由于产品的品种繁多，性能各有不同，要求也不一样，因此，在进行产品包装设计时所考虑的问题也不相同。一般可从下面三方面来考虑： （1）被包装产品的性能 被包装产品的性能，主要包括产品的物态、外形、强度、重量、结构、价值、危险性等，这是进行包装设计时首先应考虑的问题。 （2）环境对产品的影响 产品在流通过程中，会遇到不同环境，它们对包装会产生不同影响，故应采取相应措施。（3）包装方式的选择 包装方式的选择对产品保护甚为重要，只有对产品性能及流通条件作全面了解，制定几种方案，进行经济评估，才能找到合适的包装方式。 电子产品的显著特点，就是最怕碰撞、挤压、潮湿、高温以及静电隐患的威胁。所以，电子产品的包装工艺设计，应该注重从这些基本的要求入手，采取相应的技术措施进行控制。鉴于大部分的电子产品属于精密的工业产品，包装设计应该考虑到在运输、搬运以及储存的过程中，包装可以承受一定的外力的碰撞与冲击，防止外壳或者机芯零部件的损坏；可以抵抗外力或者各包装箱体在堆码或运输颠簸中出现的相互挤压，防止包装物或者产品的变形；可以抵御雾、露、雨水、蒸气的润湿，有效的防止电子产品的氧化、生锈、短路等问题的出现；应该具有良好的反辐射的性能，具有耐晒而不吸收日光热能，防止产品机壳或者机芯出现变形以及损坏等不良情况；可以比较有效的抑制在运输以及搬运的过程中的震动与摩擦的产生，防止静电而造成电子产品的损坏或者酿成意外火灾事故。 在日常的生产过程中，因为设计考虑不周以致包装物出现缺陷情况不乏出现，如制版设计的时候将纸盒侧边的搭接舌方向放置在正面，造成纸盒成型之后摇盖扣舌和侧边的搭接舌相对应。这样，一方面摇盖扣舌扣入的时候比较容易碰到搭接舌，另一方面扣舌扣之后纸盒受到搭接舌厚度支衬的影响，使靠近搭接舌侧边出现明显的空隙。因此，制版、拼版的时候，应该将侧边的搭接舌设计为和摇盖扣舌的同一边版面中，使搭接舌搭接部位不与摇盖扣舌相碰，确保成型后的摇盖扣舌部位不产生明显的空隙。除此之外，搭接舌长度设计是否合适，影响着包装产品的使用效果，如果纸盒的搭接舌长度设计过小的话，涂胶、粘合的时候比较容易因溢胶而造成相互粘连现象，搭接舌过小又比较容易使纸盒的粘合和整体强度明显的下降，影响包装的使用效果。所以，一般小型纸盒的搭接舌长度不小于1.2cm，纸箱的搭接舌长度不小于2.6cm，才可以比较好地确保粘合强度，提高 deronduty duri ngmajore qui pmentover haul,beforea ndafterthe shifttode signate dstafftounderstandthe operationofequi pmentint hee qui pmentandche ckonfocus.2,e qui pmentrepairequipme nttosele ctmainte nancecheckatle asttwicea weektokeye qui pmentanddefe ctiv edevi cestoi ncrea sethefreque ncyofi nspection.Teamlea derde dicate dtothe deviceeverydayoperationofalldeviceswithint hescopeofmainte nancepersonnel understa ndthemaintenanceandinspe ctionofkeyequipment.Paragraph3,the ow nerandprofessionalandtechni calpersonnel shoul dbecarrie doutdailyafterwork sitevisitinspe ction...Eve ning.Contr olroom:focusedoncoal seamsponta ne ouscombusti onundertroubleshooting,help,landsli de,coalfire,eart h-movi ng,roa dcar wallsitesafetysupervi sion,andconscie ntiouslyimpleme nttheminerectificati onmeasures.Productionte chnol ogyse ction:isre sponsiblefortroubl eshooti ngwhet herexistsS upercapacity,andSuper
1.箱体的主要功能 (1)支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 (2)安全保护和密封作用，使箱体的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 (3)使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 (4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 2.箱体的分类 按箱体的功能可分为： (1)传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6。 (2)泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体液体的压力。 . .
(3)支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。 按箱体的制造方法分，主要有： (1)铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。 (2)焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大大降低成本。 (3)其它箱体，如冲压和注塑箱体，适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。 2 设计的主要问题和设计要求 箱体设计首先要考虑箱体零件的布置及与箱体外部零件的关系，如车床按两顶尖要求等高，确定箱体的形状和尺寸，此外还应考虑以下问题： 1.满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题；但对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。 2.散热性能和热变形问题。箱体零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响。 3.结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。 4.工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。 5.造型好、质量小。 设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。 3箱体结构设计 箱体的形状和尺寸常由箱体部零件及部零件间的相互关系来决定，决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法称为"结构包容法"，当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。 箱体壁厚的设计多采用类比法，对同类产品进行比较，参照设计者的经验或设计手册等资料提供的经验数据，确定壁厚、筋板和凸台等的布置和结构参数。对于重要的箱体，可用计算机的有限元法计算箱体的刚度和强度，或用模型和实物进行应力 . .
纸盒结构设计 纸盒结构设计 实验报告 一、实验目的： 能够根据产品的实体造型，综合运用各种结构成型方法，进行纸盒的结构设计与制作，包括纸盒的制造尺寸计算以及盒坯图的制作。通过对纸盒的结构设计与制作，使我们具有 对于纸盒设计的实际操作本领，其中包括纸盒的结构设计、尺寸计算以及制作。 二、实验原理与任务： 通过本门课程所讲授的纸盒的结构设计、尺寸计算等方法设计出一个盒子。 三、实验器材： 1、白卡纸、包装装潢纸等 2、铅笔、直尺、橡皮、计算器等 3、电脑、鼠标、打印机等 4、剪刀等刀具 四、实验步骤： 第一部分纸盒结构设计与尺寸计算 1、进行盒型的设计 最初设计的纸盒为风车形状，利用管盘式纸盒的原理，将四壁换为四个三角形。但由 于这种设计的三角部分顶部有两条边与侧面板相连，导致顶部无法打开。于是改变设计， 将三角部分换为正方形设计。 但正方形不够美观，最后决定设计为梯形。 2、尺寸的计算 设计纸盒外尺寸，利用所学习的纸盒计算方法，进行纸盒的盒坯图的尺寸计算。 （1）外尺寸： H ：12 俯视图： （2）制造尺寸：（部分图）
t=0.5mm B6(1)=80mm B6(2)=120mm L6=80—0.5t=79.75mm 斜边=82.22 B1=120mm H1=120—t=119.5mm L2=82,22—t=81.72mm H2=120—2.5t=118.75mm B3=80—t=79.5mm H3=120—2.5t=118.75mm L4=82.22—2t=81.22mm H4=120—2.5t=118.75mm B5(2)=120mm B(1)=80mm L5(重合点)=40+80—0.5t=119.75mm 自锁部分半径=10mm 第二部分纸盒装潢图设计 1、在AutoCAD 中绘制纸盒盒坯图 2、在Coreldraw 中设计纸盒装潢图 3、打印 第三部分制作纸盒 五、注意事项： 对在制作纸盒过程中的注意事项进行讨论分析： 1、作图要精确。在纸板上绘制盒坯图时，尺寸准确，线段之间的空间关系（如平行、垂直、一定角度的夹角）要精确。否则纸盒成型时将不规整，甚至不能成型。 2、制作时应注意关键部位尺寸误差，如内外尺寸、插口、插舌、压痕中心线位置等。 3、 4、自锁盖的重合点要匹配，保证准确锁合。裁切时可在折弯处用尺子等物品预先 压出直线，折时更容易成型。
箱体的结构设计应注意的问题及制作材料的选择 【摘要】机械工业有着广阔的领域，特别是近年来机械工业领域正向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展。随着机械工业的发展，其他各工业部门都想着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。 【关键词】箱体设计;制作材料 一、箱体的主要功能 （1）支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 （2）安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 （3）使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 （4）改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 二、箱体的分类 1.按箱体的功能分 （1）传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。 （2）泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体内液体的压力。 （3）支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。 2.按箱体的制造方法分 （1）铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。 （2）焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大
希望大家得到帮助！ 常用纸盒包装结构设计 一、插口式纸盒包装结构设计 这是最常用的一种纸盒形式，造型简洁、工艺简单、成本低，如常见的批发包装多是用这种结构形式。 二、开窗式纸盒包装结构设计 这种形式的纸盒常用在玩具、食品等产品中。这种结构的特点是，能使消费者对产品一目了然，增加商品的可信度， 一般开窗的部分用透明材料补充。 三、手提式纸盒包装结构设计 这种形式的纸盒式常用在礼盒包装中，其特点是便于携带。但要注意产品的体积、重量、材料及提手的构造是否相当， 以免消费者在使用过程中损坏。 四、抽屉式纸盒包装结构设计 这种包装形式类似于抽屉的造型，盒盖与盒身是由两张纸成开，结构牢固便于多次使用。常见的有口服液的包装、盒 装巧克力，等等。 五、变形式纸盒包装结构设计 变形式纸盒追求结构的趣味性与多变性，常适用于一些性格活泼的产品，如小零食、糖果、玩具等。这种结构形式较 为复杂，但展示效果好。 六、有盖式纸盒包装结构设计 这种有盖式的结构又分为一体式与分体式两种。所谓一体式是指盖与盒身相连，是一纸成形，如香烟的包装；而分体 式是指盖与盒身分开，二纸成形，如月饼包装。 七、组合式纸盒包装结构设计 组合式包装多用在礼盒包装中，这种包装形式中既有个包装又有中包装，它的特点是贵重华丽，但成本较高。 以上七种是较为常用的纸盒结构形式，设计者在进行设计时要根据产品的特性，灵活运用。 系列化包装设计策略：企业对所生产的同类别的系列产品，在包装设计上采用相同或近似的色彩、图案及编排方式，突出视觉形象的统一，以使消费者认识到这是同一企业的产品，产生自然联想，把产品与企业形象结合起来。这样做可以节约设计和印刷制作费用以及新产品推广所需要的庞大宣传预算，既有利于产品迅速打开销路，又强化了 企业形象。 等级化包装设计策略：消费者由于经济收入、消费目的、文化程度、审美水准、年龄层次的差异，对包装的需求心理也不所不同。因此，企业应针对不同层次的消费者的需求特点，制定不同等级的包装策略，以此来争取各个层 次的消费群体，扩大市场份额。 便利性包装设计策略：从消费者使用的角度考虑，在包装设计上采用便于携带、开启、使用或反复利用的结构特征，如手提式、拉环式、按钮式、卷开式、撕开式等便于开启的包装结构等，以此来赢取消费者的好感。 配套包装设计策略：企业将相关联的系列产品配套包装销售，这种包装策略有利于带动多种产品的销售，同时 还能提高产品的档次。 附赠品包装设计策略：在包装内附送赠品，激发消费者的购买欲望。 更新包装设计策略：更新包装的目的，一是改进包装，使销售不好的商品重新焕发生机，具备新的形象力和卖
机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
减速器的箱体结构及设计 一、概述 图1-2-4所示为单级圆柱齿轮卧式减速器的典型箱体结构。 单级圆柱齿轮减速器的箱体广泛采用剖分式结构。卧式减速器一般只有一个剖分面，即沿轴线平面剖开、分为箱盖、箱座两部分（大型立式减速器才采用两个剖分面）。 箱体一般用灰铸铁HT150或HT200制造。对于重型减速器也可以采用球墨铸铁或铸钢 制造。在单件生产中，特别是大型减速器，可采用焊接结构，以减轻重量，缩短生产周期。 二、箱体结构的设计要点 减速器的箱体是支持和固定轴及轴上零件并保证传动精度的重要零件，其重量一般约占减速器总重量的40％~50％，因此，箱体结构对减速器的性能、制造工艺、材料消耗、重量和成本等影响很大，设计时务必综合考虑，认真对待。 减速器箱体的设计要点如下： 1、箱体应具有足够的刚度 （1）轴承座上下设置加强筋（参见图1-2-4）。 （2）轴承座房设计凸台结构（图1-2-4、图1-2-5）。凸台的设置可使轴承座旁的联接 螺栓靠近座孔，以提高联接的刚性。 设计凸台结构要注意下列几个问题： ①轴承座旁两凸台螺栓距离S应尽可能靠近，如图1-2-6所示。对无油构箱体（轴承采
用油脂润滑）取S〈D2，应注意凸台联接螺栓（d1）与轴承盖联接螺钉（d3）不要互相干涉；对有油沟箱体（轴承采用润滑油润滑），取S≈D2〉，应注意凸台螺栓孔（d1）不要与油沟相通，以免漏油。D2则为轴承座凸缘的外径。 ②凸台高度h的确定应以保证足够的螺母搬手空间为准则。搬手空间根据螺栓直径的 大小由尺寸C1和C2确定。 ③凸台沿轴向的宽度同样取决于不同螺栓直径所确定的C1+ C2之值，以保证足够的搬 手空间。但还应小于轴承座凸缘宽度3~5mm..，以便于凸缘端面的加工。 （3）箱座的内壁应设计在底部凸缘之内如图1-2-7a所示。 （4）地脚螺栓孔应开在箱座底部凸缘与地基接触的部位；不能悬空，如图1-2-7b所示。（5）箱座是受力的重要零件，应保证足够的箱座壁厚，且箱座凸缘厚度可稍大于箱盖凸缘厚度。 2、确保箱体接合面的密封、定位和内部传动零件的润滑。 为保证箱体轴承座孔的加工和装配的准确性，在接合面的凸缘上必须设置两个定位用的圆锥销。定位销d=（0.7~0.8）d2(d2为凸缘联接螺栓直径），两锥销距离应远一些，一般宜放在对角位置。对于结构对称的箱体，定位销不宜对称布置，以免箱盖盖错方向。 为保证箱盖、箱座的接合面之间的密封性，接合面凸缘联接螺栓的间距不宜过大，一般不大于150~180mm，并尽量对称布置。 如果滚动轴承靠齿轮飞溅的润滑油润滑时，则箱座凸缘上应开设集油沟，集油沟要保证润滑油流入轴承座孔内，再经过轴承内外圈间的空隙流回箱座内部，而不应有漏油现象发生，如图1-2-8所示。
《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： 或： 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 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。 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 。 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
1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=， s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中， BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ，52sin = ∠BCA ，5 23cos =∠BCA ， 0 45 sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示
第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。 解： 以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=，摆角030=ψ，摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇
《机械设计基础》试 题及答案
机械设计基础 一．填空题： 1 .凸轮主要由（凸轮），（从动件）和 ( 机架 )三个基本构件组成。 2 .凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，( 滚子）从动件和（平底）从动件。 3 .按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面） 4. 常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和 ( 不完全齿 ) 机构等几种。 5 螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）; 牙形有 ( 三角形 ). ( 梯形 ). ( 矩形 ). ( 锯齿形 ) 6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和 （法面压力 角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反 7 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400，当取c 杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取d杆为机架时，则为（双摇杆）机构。 8 平面连杆机构当行程速比K（＞1 ）时，机构就具有急回特性。 9 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。 13 螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。 14 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。 15 滚动轴承代号为62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）；“05”表示（内径代号）；P5表示（精度公差等级）。 16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“M12X1.5左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12 ）。
机械设计基础题库及答案 一、判断题 1、悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。(×) 2、作用于刚体上莫点的力，作用点沿其作用线移动后，其对刚体的作用效果改变了。（√） 3、力偶无合力。（√） 4、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。(×) 5、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。(×) 6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。（√） 7、由渐开线的形成过程可知，基圆内无渐开线。（√） 8、若齿轮连续传动，其重合度要大于或等于1。（√） 9、蜗杆传动一般用于大速比的场合。（√） 10、压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量都较小的联接。（√） 11、三角形螺纹具有较好的自锁性能，螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。(×) 12、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。（√） 13、作用于刚体上某点的力，作用点沿其作业线移动后，不改变原力对刚体的作业效果。（√） 14、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。（√） 15、在平面四杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就必有曲柄。(×) 16、曲柄滑块机构滑块为主动件时，有死点位置。（√） 17、塑性材料的失效主要为断裂失效。(×) 18、分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。（√） 19、斜齿轮不产生根切的最少齿轮大于直齿轮。（√） 20、差动轮系的自由度为2。(×) 21、带传动中打滑现象是不可避免的。（√） 22、一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。(×) 二、单项选择题 1、两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为(B) A、低副 B、高副 C、转动副 D、移动副 2、下图所示的平面四杆机构中，各杆长度分别为 a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm.若杆BC是机构的主动件，CD 为机架机构是（C）
1.箱体的主要功能 ⑴支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实 现各种运动零件的润滑。 (2)安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 ⑶使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 (4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 2.箱体的分类 按箱体的功能可分为： (1)传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6 。 (2)泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体 除有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体内液体的压力。 (3)支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。 按箱体的制造方法分，主要有:
(1)铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。 (2)焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大大降低成本。 (3)其它箱体，如冲压和注塑箱体，适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。 2设计的主要问题和设计要求 箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系，如车床按两顶尖要求等高，确定箱体的形状和尺寸，此外还应考虑以下问题： 1.满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题；但对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。 2.散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响。 3.结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。 4.工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。 5?造型好、质量小。 设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。 3箱体结构设计 箱体的形状和尺寸常由箱体内部零件及内部零件间的相互关系来决定，决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法称为结构包容法”，当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。 箱体壁厚的设计多采用类比法，对同类产品进行比较，参照设计者的经验或设计手册等资料提供的经验数据，确定壁厚、筋板和凸台等的布置和结构参数。对于重要的箱体，可用计算机的有限元法计算箱体的刚度和强度，或用模型和实物进行应力或应变的测定，直接取得数据或作为计算结果的校核手段。 1.箱体的毛坯、材料及热处理
箱体的结构设计 1.箱体的主要功能 (1)支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 (2)安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 (3)使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 (4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 2.箱体的分类 按箱体的功能可分为： (1)传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6。 (2)泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体内液体的压力。(3)支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。 按箱体的制造方法分，主要有： (1)铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。
(2)焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大大降低成本。 (3)其它箱体，如冲压和注塑箱体，适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。 2 设计的主要问题和设计要求 箱体设计首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系，如车床按两顶尖要求等高，确定箱体的形状和尺寸，此外还应考虑以下问题： 1.满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题；但对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。 2.散热性能和热变形问题。箱体内零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响。 3.结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。 4.工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。 5.造型好、质量小。 设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。 3箱体结构设计 箱体的形状和尺寸常由箱体内部零件及内部零件间的相互关系来决定，决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法称为"结构包容法"，当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。箱体壁厚的设计多采用类比法，对同类产品进行比较，参照设计者的经验或设计手册等资料提供的经验数据，确定壁厚、筋板和凸台等的布置和结构参数。对于重要的箱体，可用计算机的有限元法计算箱体的刚度和强度，或用模型和实物进行应力或应变的测定，直接取得数据或作为计算结果的校核手段。 1.箱体的毛坯、材料及热处理 (1)箱体的毛坯：选用铸造毛坯或焊接毛坯，应根据具体条件进行全面分析决定。铸造容易铸造出结构复杂的箱体毛坯，焊接箱体允许有薄壁和大平面，而铸造却较困难实现薄壁和大平面。 焊接箱体一般比铸造箱体轻，铸造箱体的热影响变形小，吸振能力较强，也容易获得较好的结构刚度。 (2)箱体的材料和热处理 箱体的常用材料有： 铸铁多数箱体的材料为铸铁，铸铁流动性好，收缩较小，容易获得形状和结构复杂的箱体。铸铁的阻尼作用强，动态刚性和机加工性能好，价格适度。加入合金元素还可以提高耐磨性。具体牌
《机械设计基础课程》习题 第1章机械设计基础概论 1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？ 1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？ 1-3 机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 1-4 常见的零件失效形式有哪些？ 1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？ 1-6 什么是磨损？分为哪些类型？ 1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？ 1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？ 1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途：Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。 第2章现代设计方法简介 2-1 简述三维CAD系统的特点。 2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。 2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。 2-4 优化设计的一般过程是什么？ 2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？ 2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？ 2-7 常用的可靠性尺度有那些？ 2-8 简述有限元法的基本原理。 2-9 机械创新设计的特点是什么？ 2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。 第3章平面机构的组成和运动简图 3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。 3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么? 3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？ 3-4 计算自由度时需注意那些事项？ 3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？ 3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自 由度。 3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的 自由度。 3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自 由度。 3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。若是，
武汉理工大学 本科生毕业设计（论文） 箱体类零件砂型铸造工艺及工装设计 学院（系）：材料0904班 专业班级：材料科学与工程 学生姓名：龚航 指导教师：韩辉
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗，在年解密后适用本授权书 2、不保密囗。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：年月日 导师签名：年月日
目录 摘要............................................................................................................................................................. I ABSTRACT ................................................................................................................................................. I I 1前言.. (1) 1.1铸造工艺设计的概念 (1) 1.2设计依据 (1) 1.2.1生产任务 (2) 1.2.2生产条件 (2) 1.2.3考虑经济性 (2) 1.3铸造工艺及工装设计内容 (2) 1.4铸造工艺及工装设计的过程 (2) 2铸造工艺方案的确定 (3) 2.1零件结构的铸造工艺性 (3) 2.2浇注位置和分型面的确定 (3) 2.2.1铸件浇注位置的确定原则 (4) 2.2.2分型面的确定原则 (4) 2.2.3砂箱中铸件数目的确定 (5) 2.3工艺参数的选择 (5) 2.3.1铸造收缩率的确定 (5) 2.3.2机械加工余量的确定 (6) 2.3.3拔模斜度的确定 (7) 2.3.4最小铸出孔 (7) 2.4砂芯设计 (8) 2.4.1砂芯数量的确定 (8) 2.4.2芯头的设计 (8) 2.5浇注系统的设计 (9) 2.5.1浇注系统类型及选择 (10)
常用纸盒包装结构设计 一、插口式纸盒包装结构设计 这是最常用的一种纸盒形式，造型简洁、工艺简单、成本低，如常见的批发包装多是用这种结构形式。 二、开窗式纸盒包装结构设计 这种形式的纸盒常用在玩具、食品等产品中。这种结构的特点是，能使消费者对产品一目了然，增加商品的可信度，一般开窗的部分用透明材料补充。 三、手提式纸盒包装结构设计 这种形式的纸盒式常用在礼盒包装中，其特点是便于携带。但要注意产品的体积、重量、材料及提手的构造是否相当，以免消费者在使用过程中损坏。 四、抽屉式纸盒包装结构设计 这种包装形式类似于抽屉的造型，盒盖与盒身是由两张纸成开，结构牢固便于多次使用。常见的有口服液的包装、盒装巧克力，等等。 五、变形式纸盒包装结构设计 变形式纸盒追求结构的趣味性与多变性，常适用于一些性格活泼的产品，如小零食、糖果、玩具等。这种结构形式较为复杂，但展示效果好。 六、有盖式纸盒包装结构设计 这种有盖式的结构又分为一体式与分体式两种。所谓一体式是指盖与盒身相连，是一纸成形，如香烟的包装；而分体式是指盖与盒身分开，二纸成形，如月饼包装。 七、组合式纸盒包装结构设计 组合式包装多用在礼盒包装中，这种包装形式中既有个包装又有中包装，它的特点是贵重华丽，但成本较高。 以上七种是较为常用的纸盒结构形式，设计者在进行设计时要根据产品的特性，灵活运用。 系列化包装设计策略：企业对所生产的同类别的系列产品，在包装设计上采用相同或近似的色彩、图案及编排方式，突出视觉形象的统一，以使消费者认识到这是同一企业的产品，产生自然联想，把产品与企业形象结合起来。这样做可以节约设计和印刷制作费用以及新产品推广所需要的庞大宣传预算，既有利于产品迅速打开销路，又强化了企业形象。 等级化包装设计策略：消费者由于经济收入、消费目的、文化程度、审美水准、年龄层次的差异，对包装的需求心理也不所不同。因此，企业应针对不同层次的消费者的需求特点，制定不同等级的包装策略，以此来争取各个层次的消费群体，扩大市场份额。 便利性包装设计策略：从消费者使用的角度考虑，在包装设计上采用便于携带、开启、使用或反复利用的结构特征，如手提式、拉环式、按钮式、卷开式、撕开式等便于开启的包装结构等，以此来赢取消费者的好感。 配套包装设计策略：企业将相关联的系列产品配套包装销售，这种包装策略有利于带动多种产品的销售，同时还能提高产品的档次。 附赠品包装设计策略：在包装内附送赠品，激发消费者的购买欲望。 更新包装设计策略：更新包装的目的，一是改进包装，使销售不好的商品重新焕发生机，具备新的形象力和卖
机械设计基础习题集及参考答案 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