精密机械设计13

《精密机械设计》课程教学大纲课程代码：222018课程负责人：许贤泽课程中文名称:《精密机械设计》课程英文名称：Precise Machine Design课程类别：必修课程学分数：3课程学时数：54授课对象：测控技术与仪器、光信息科学与技术、电子信息工程专业本课程的前导课程：《工程制图》、《互换性与技术测量》一、教学目的《精密机械设计》课程是测控技术及仪器专业的专业主干课。

它以精密机械中常用机构和零、部件为研究对象，从设计该类机构和零、部件时应具备的基础理论、基本技能和基本方法等几方面组织教学内容。

从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零、部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。

二、教学要求要求学生初步掌握常用机构的结构分析、运动分析、动力分析及设计方法；掌握通用零部件的工作原理、特点、应用范围、选型、材料及设计计算方法；培养学生具有设计精密机械传动装置的能力。

三、课程内容与学时分配内容教学学时绪论 1第1章精密机械零件的受力分析与平衡 2第2章精密机械零件受力变形与应力分析 4第３章平面机构的运动简图与自由度计算 3第４章平面连杆机构 3第５章凸轮机构 3第6章齿轮机构8第7章轮系 4第8章精密机械设计概论 4第9章齿轮传动7第10章带传动 4第11章轴 4第12章轴承 5第13章弹性元件自学第14章导轨和基座 2第15章联接自学绪论1. 机械设计课程的研究对象、内容、性质和任务。

2. 机械设计的内容和步骤。

重点：课程研究对象、内容、性质和任务，以及机械、机器、机构、零件、构件概念。

第一章精密机械零件的受力分析与平衡第一节力学的基本概念第二节约束、约束反力与受力图第三节精密机械零件的受力平衡基本要求：1．掌握静力学公理。

2．会分析零件的受力。

重点内容：零件的受力分析。

第二章精密机械零件受力变形与应力分析第一节精密机械零件的强度与刚度第二节杆件的拉伸与压缩第三节第三节机械零件的剪切第四节第四节机械零件的扭转第五节第五节梁类零件的平面弯曲基本要求：1．了解杆件拉伸与压缩时的内力与应力，掌握其强度公式。

2023精密机械设计(庞振基黄其圣著)课后答案精密机械设计(庞振基黄其圣著)内容简介前言基本物理量符号表绪论第一章精密机械设计的基础知识第一节概述第二节零件的工作能力及其计算第三节零件与机构的误差估算和精度第四节工艺性第五节标准化、系列化、通用化第六节零件的设计方法及其发展思考题及习题第二章工程材料和热处理第一节概述第二节金属材料的力学性能第三节常用的工程材料第四节钢的热处理第五节表面精饰第六节材料的选用原则思考题及习题第三章零件的几何精度第一节概述第二节极限与配合的基本术语和定义第三节光滑圆柱件的极限与配合及其选择第四节形状与位置公差及其选择第五节表面粗糙度及其选择思考题及习题第四章平面机构的结构分析第一节概述第二节运动副及其分类第三节平面机构的运动简图第四节平面机构的自由度第五节平面机构的组成原理和结构分析思考题及习题第五章平面连杆机构第一节概述第二节铰链四杆机构的基本型式及其演化第三节平面四杆机构曲柄存在的条件和几个基本概念第四节平面四杆机构的设计思考题及习题第六章凸轮机构第一节概述第二节从动件常用运动规律第三节图解法设计平面凸轮轮廓第四节解析法设计平面凸轮轮廓第五节凸轮机构基本尺寸的确定思考题及习题第七章摩擦轮传动和带传动第一节概述第二节磨擦轮传动第三节磨擦无级变速器第四节带传动第五节同步带传动第六节其它带传动简介思考题及习题第八章齿轮传动第一节概述第二节齿廓啮合基本定律第三节渐开线齿廓曲线第四节渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮传动第六节渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数第七节变位齿轮第八节斜齿圆柱齿轮传动第九节齿轮传动的失效形式和材料第十节圆柱齿轮传动的强度计算第十一节圆锥齿轮传动第十二节蜗杆传动第十三节轮系第十四节齿轮传动精度第十五节齿轮传动的空回第十六节齿轮传动链的设计思考题及习题第九章螺旋传动第一节概述第二节滑动螺旋传动第三节滚珠螺旋传动第四节静压螺旋传动简介思考题及习题第十章轴、联轴器、离合器第一节概述第二节轴第三节联轴器第四节离合器思考题及习题第十一章支承第一节概述第二节滑动摩擦支承第三节滚动摩擦支承第四节弹性摩擦支承第五节流体摩擦支承及其它形式支承第六节精密轴承思考题及习题第十二章直线运动导轨第一节概述第二节滑动摩擦导轨第三节滚动摩擦导轨第四节弹性摩擦导轨第五节静压导轨简介思考题及习题第十三章弹性元件第一节概述第二节弹性元件的基本特性第三节螺旋弹簧第四节游丝第五节片簧第六节热双金属弹簧第七节其它弹性元件简介思考题及习题第十四章联接第一节概述第二节机械零件的联接第三节机械零件与光学零件的联接思考题及习题第十五章仪器常用装置第一节概述第二节微动装置第三节锁紧装置第四节示数装置第五节隔振器思考题及习题第十六章机械的计算机辅助设计第一节概述第二节计算机辅助设计系统的原理与构成第三节表格和线图的处理第四节机械优化设计第五节设计举例思考题及习题参考文献精密机械设计(庞振基黄其圣著)目录本书对精密机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理、适用范围、结构、设计计算方法，以及工程材料、零件几何精度的基础知识等诸方面均作了较为详细的阐述。

C22-1 表征金属材料的力学性能时，主要有哪几项指标？解：表征金属材料的力学性能时，主要指标有：强度（弹性极限、屈服极限、强度极限），刚度、塑性、硬度。

2-2 常用的硬度指标有哪些？解：常用的硬度指标有三种：布氏硬度（HBS）、洛氏硬度（HRC－洛氏C标度硬度）、维氏硬度（HV）。

2-3 低碳钢，中碳钢，高碳钢的含碳量范围是多少？解：低碳钢（C≤%）；中碳钢（%＜C≤%）；高碳钢（C＞%）2-4 什么是合金钢？钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响？解：冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。

其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性；加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性；加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。

2-5 非铁金属共分几大类？具有哪些主要特性？解：有色金属主要分为以下几类：1）铜合金：良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。

2）铝合金：比强度高，塑性好，导热、导电性良好，切削性能良好。

3）钛合金：密度小，机械强度高、高低温性能好，抗腐蚀性良好。

2-6 常用的热处理工艺有哪些类型？解：常用的热处理工艺有：退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。

2-7 钢的调质处理工艺过程是什么？其主要目的是什么？解：钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。

目的是为了获得良好的综合机械性能，即好的强度、韧性和塑性。

2-8 镀铬和镀镍的目的是什么？解：镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性，并具有较高的硬度和耐磨性。

镀镍是为了获得良好的化学稳定性，并具有良好的导电性。

2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求？解：选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。

C44-1 何谓运动副和运动副要素？运动副如何进行分类？解：由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。

两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。

运动副有多种分类方法：按照运动副的接触形式分类：面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点、线接触的运动副称为高副。

青大精密机械设计教学大纲05010092《精密机械设计》教学大纲学分4学时：（60+8）一、课程性质和目标本课程是为仪器仪表类及相近专业的本科学生开设的学科基础课，学时为68学时。

作为专业骨干课程，本课程是在具备机械制图、工程力学知识的基础上展开的。

它融合机械原理，机械零件，工程材料与热处理，零件的精度设计于一门课程，对精密机械及仪器仪表中常用机构和零部件的工作原理，适用范围，结构设计，理论计算方法，工程材料以及零件几何精度的基础知识等诸方面进行阐述，是该专业本科学习期间的一门综合性机械类课程。

在课程科学知识体系上，充分考虑仪器仪表类专业精密机械设计的特点，削减了对仪器仪表专业应用性较弱的知识点，贯彻落实“少而精，教给手”的教育理念，著重培育学生的结构设计能力，工程化和标准化设计能力。

充分利用一流设计手段，强化课堂教学环节，注重精密机械设计特点，特别强调设计方法和设计者素质的培育。

通过本课程的自学：1）使学生基本掌握精密仪器仪表中通用机构的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方法；2）并使学生掌控通用型零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培育学生能够运用所学基础理论科学知识，化解精密机械零、部件的设计问题；3）培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力，以及对某些典型零、部件的精度分析，并提出改进措施；4）并使学生介绍常用机构和零、部件的试验方法；初步具备某些零、部件的性能测试和结构分析能力；5）使学生了解零件的材料与热处理方法、精度设计和互换性方面的基本知识，并能在工程设计中如何正确选用。

二、课程基本建议本门课是一门实践性很强的技术基础课。

主要由课堂教学，实验教学和集中课程设计。

在课堂教学中主要通过教师讲授与应用多媒体课件结合，采用启发式，问答式等方法进行教学。

实验教学为学生提供实验指导，由院实验中心组织任课老师和实验员负责实验的准备和实施，通过形式生动的实验教学，培养学生的感性认识。

精密机械设计基础复习题一、判断题1、具有一个自由度的运动副称为Ι级副。

（）2、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。

（）3、在平面机构中一个高副引入两个约束。

（）4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。

（）5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。

（）6、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于00，行程速比系数等于1。

（）7、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角相等。

（）8、平面高副连接的两个构件间，只允许有相对滑动。

（）9、行星轮系是机构自由度等于1的周转轮系。

（）10、平行四边形机构没有曲柄。

（）11、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的分度圆半径之和。

（）12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。

（）13、曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置之一处。

（）14、增大模数，可以增加齿轮传动的重合度。

（）15、仿形法加工齿轮时，因为不需要专用的机床，所以适于大批量生产。

（）16、当压力角为900时，机构将处于自锁状态，所以应该避免自锁现象。

（）二、填空题1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。

2、连杆是不直接和相联的构件；连杆机构中的运动副均为3、无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。

4、平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。

5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。

6、一对外啮合齿轮传动的中心距，等于两齿轮的圆半径之和。

7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。

8、平行四边形机构有个曲柄。

9、一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。

10、为减小凸轮机构的压力角，应该凸轮的基圆半径。

11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。

12、增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。

13、平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。

九江学院精密机械设计课程设计说明书设计题目：慢动卷扬机传动装置设计院系：机械与材料工程学院专业：测控技术与仪器班级： A0821 班设计人：屈云开指导老师：伍小燕2010 年 12 月 28 日目录设计任务书 (5)一.工作条件 (5)二.原始数据 (5)三.设计内容 (5)四.设计任务 (5)五.设计进度 (6)传动方案的拟定及说明 (6)电动机的选择 (6)一.电动机类型和结构的选择 (7)二.电动机容量的选择 (7)三.电动机转速的选择 (7)四.电动机型号的选择 (7)传动装置的运动和动力参数 (8)一.总传动比 (8)二.合理分配各级传动比 (8)三.传动装置的运动和动力参数计算 (8)传动件的设计计算 (9)一.高速啮合齿轮的设计 (9)二.低速啮合齿轮的设计 (14)三.滚筒速度校核 (19)轴的设计计算 (19)一.初步确定轴的最小直径 (19)二.轴的设计与校核 (20)滚动轴承的计算 (30)一.高速轴上轴承（6208）校核 (30)二.中间轴上轴承（6207）校核 (31)三.输出轴上轴承（6210）校核 (32)键联接的选择及校核 (34)一.键的选择 (34)二.键的校核 (34)连轴器的选择 (35)一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35)二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35)减速器附件的选择 (35)一.通气孔 (35)二.油面指示器 (35)三.起吊装置 (36)四.油塞 (36)五.窥视孔及窥视盖 (36)六.轴承盖 (36)润滑与密封 (36)一.齿轮润滑 (36)二.滚动轴承润滑 (36)三.密封方法的选择 (36)设计小结 (37)参考资料目录 (37)机械设计课程设计任务书题目：设计用于带式运输机传动系统的齿轮（蜗轮）减速器一．工作条件两班制，间歇工作，单向运转，载荷变动小，室外工作，有较大粉尘；二．原始数据运输带工作拉力F（N）：1500卷筒的直径D（mm）：80运输带速度V（m/s）：14运输带速度允许误差±5％使用年限（年）：15工作制度（班/日）： 2生产条件：一般机械厂制造，小批量生产动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V 三．设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.齿轮传动设计计算；3.轴的设计；4.滚动轴承的选择与校核；5.键和连轴器的选择与校核；6.装配图、零件图的绘制；7.设计计算说明书的编写。

精密机械设计课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握精密机械设计的基本原理和方法，培养学生分析和解决精密机械设计问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解精密机械设计的基本概念、原理和流程，掌握主要的设计方法和技巧。

2.技能目标：学生能够运用所学知识进行简单的精密机械设计，提高解决实际问题的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对精密机械设计的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.精密机械设计的基本概念和原理：介绍精密机械设计的定义、目的和意义，讲解基本原理和流程。

2.精密机械设计的方法和技巧：讲解常用的设计方法，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）等，以及如何运用这些方法进行设计。

3.实例分析：分析一些典型的精密机械设计案例，让学生了解实际设计过程中可能遇到的问题和解决方法。

4.设计实践：学生分组进行设计实践，运用所学知识和技能解决实际问题。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解精密机械设计的基本概念、原理和流程，使学生掌握基础知识。

2.案例分析法：分析典型设计案例，让学生了解实际设计过程中的问题和解决方法。

3.实验法：学生分组进行设计实践，锻炼实际操作能力和团队协作能力。

4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的创新思维和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书：推荐一些相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备相应的实验设备，确保学生能够进行实际操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和实际情况。