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《机械设计基础》作业题

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《机械设计基础》作业题

机械设计基础是一门研究机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法的学科。它是机械工程专业的重要基础课程，对于后续的专业课程学习以及实际工程应用都具有极其重要的意义。

在机械设计基础的学习中，我们首先接触到的是各种常用机构，如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。平面连杆机构是由若干刚性构件通过低副连接而成的平面机构，其应用广泛，例如在牛头刨床的主运动机构中就有运用。通过对平面连杆机构的学习，我们掌握了其运动特性和设计方法，了解到如何根据工作要求来确定机构的类型和尺寸。

凸轮机构则是通过凸轮与从动件之间的高副接触来实现预期运动规律的机构。它常用于自动机械、仪器仪表等领域。在设计凸轮机构时，需要根据工作要求合理地确定凸轮的轮廓曲线，这需要我们对从动件的运动规律有深入的理解。

齿轮机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构。齿轮的种类繁多，包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等。学习齿轮机构时，我们不仅要掌握其传动原理和特点，还要学会计算齿轮的参数，如模数、齿数、压力角等，并能够进行齿轮的强度校核和结构设计。 除了机构，通用零部件也是机械设计基础的重要内容。螺栓、键、轴、轴承等零部件在机械中起着不可或缺的作用。

螺栓连接是机械中最常用的连接方式之一。在设计螺栓连接时，需要根据连接的受力情况和工作条件，合理地选择螺栓的类型、规格和数量，并进行强度计算，以确保连接的可靠性。

键连接主要用于实现轴与轴上零件之间的周向固定，并传递转矩。不同类型的键，如平键、半圆键、楔键等，具有不同的特点和适用场合。在设计键连接时，需要根据轴的直径、传递的转矩等因素来选择合适的键，并进行强度校核。

轴是机械中承受转矩和弯矩的重要零件。轴的设计需要考虑轴的结构形状、尺寸、材料以及受力情况等因素。在设计过程中，要进行轴的强度计算和刚度计算，以保证轴能够正常工作。

轴承是支撑轴的重要部件，常见的轴承有滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏等优点，广泛应用于各种机械中；滑动轴承则在一些高速、重载或特殊工作条件下具有优势。在选择轴承时，需要根据轴的转速、载荷、工作温度等条件来确定轴承的类型和型号，并进行寿命计算。

在学习机械设计基础的过程中，我们不仅要掌握理论知识，还要注重实践能力的培养。通过课程实验、课程设计等实践环节，我们能够更加深入地理解机械零件和机构的工作原理，提高自己的设计能力和创新思维。 同时，机械设计基础的学习也需要我们具备良好的工程制图能力。工程制图是机械设计的语言，能够准确地表达零件的形状、尺寸和技术要求。我们要学会绘制零件图和装配图，并且能够读懂他人绘制的图纸。

此外，随着科技的不断发展，现代机械设计方法也在不断更新和完善。计算机辅助设计（CAD）、有限元分析（FEA）等技术在机械设计中的应用越来越广泛。我们需要了解和掌握这些新技术，以提高机械设计的效率和质量。

总之，机械设计基础是一门综合性强、实用性高的课程。通过对这门课程的学习，我们为今后从事机械设计、制造和维修等工作打下了坚实的基础。在学习过程中，我们要理论联系实际，注重实践能力和创新思维的培养，不断提高自己的综合素质，为我国的机械工业发展贡献自己的力量。

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机械设计基础习题解答1

机械设计基础习题解答1

1．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mmD100的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数1.2f，若联轴器传递扭矩为mN.150，试求螺栓螺纹小径。（螺栓MPa120）。

解： TKrfFfzii10

NrfTKFf3750)506(16.0101502.1)6(30

mmFd19.712037502.5][2.501

结论 取M10的螺栓

2．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mmD160，其传递的扭矩mNT.1200，若使用16M的普通螺栓（螺纹内径mmd84.131），被联接件接合面的摩擦系数25.0f，防滑系数2.1f，螺栓材料的许用应力MPa80，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？

解：

强度条件：

302211332211.341.3240010[][]/441.324001041.31.22400107.77[]13.840.2516080ssFKddfzDKzdfD

至少需8个螺栓

3.已知气缸的工作总压力Q=29000N，螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=150N/mm2,螺栓个数Z = 8,剩余预紧力F'0=1.5 F, 试设计气缸盖螺栓联接。

公称直径d(mm) 大径d(mm) 中径d2(mm) 小径d1(mm)

6 6 5.350 4.917

8 8 7.188 6.647

10 10 9.026 8.376

12 12 10.863 10.106

16 16 14.701 13.835

20 20 18.376 17.294

mmdddFNFFFNFFNZQF000121999.101505.906243.1][43.15.90625.543736255.543736255.15.136258290001212100

机械设计复习要点及重点习题

机械设计复习要点及重点习题

1 一 绪 论

1、机器的基本组成要素是什么？

【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。

2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。

在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？

【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；

在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求；

在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。

二 机械设计总论

1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？

【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。

传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。

2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？

【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有

1）整体断裂；

2）过大的残余变形（塑性变形）；

3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；

4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

3、什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些？

【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。

机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则

4、绘出浴盆曲线并简述其含义？ 2 【答】

机械设计基础习题解答1 2

机械设计基础习题解答1 2

1．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mmD100的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数1.2f，若联轴器传递扭矩为mN.150，试求螺栓螺纹小径。（螺栓MPa120）。

解： TKrfFfzii10

NrfTKFf3750)506(16.0101502.1)6(30

mmFd19.712037502.5][2.501

结论 取M10的螺栓

2．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mmD160，其传递的扭矩mNT.1200，若使用16M的普通螺栓（螺纹内径mmd84.131），被联接件接合面的摩擦系数25.0f，防滑系数2.1f，螺栓材料的许用应力MPa80，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？

解：

强度条件：

302211332211.341.3240010[][]/441.324001041.31.22400107.77[]13.840.2516080ssFKddfzDKzdfD

至少需8个螺栓

3.已知气缸的工作总压力Q=29000N，螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=150N/mm2,螺栓个数Z = 8,剩余预紧力F'0=1.5 F, 试设计气缸盖螺栓联接。

公称直径d(mm) 大径d(mm) 中径d2(mm) 小径d1(mm)

6 6 5.350 4.917

8 8 7.188 6.647

10 10 9.026 8.376

12 12 10.863 10.106

16 16 14.701 13.835

20 20 18.376 17.294

mmdddFNFFFNFFNZQF000121999.101505.906243.1][43.15.90625.543736255.543736255.15.136258290001212100

机械设计基础典型试题及答案[1]

机械设计基础典型试题及答案[1]

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机械设计基础典型试题1 试题2

一 .填空

1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构__________；（2）当取d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构__________。

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__ _B________死点位置。

（A） 不存在 （B） 曲柄与连杆共线时为 （C）摇杆与连杆共线时为

3.为保证四杆机构良好的机械性能，____B_______不应小于最小许用值。

（A） 压力角 （B）传动角 （C）极位夹角

4._____B______决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速 （B）凸轮轮廓曲线 （C）凸轮形状

5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______， 压力角愈_____小______ ，机构传动性能愈好。

6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有_____C______。

(A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力

7.链“B18X80”的含义是_________B型链宽度18mm，长度80mm_____________。

8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __

螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动

9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____，螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm，螺距1.5__________________。

10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用___B

___________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用____D___________________。