机械设计作业题教学文案
2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？
2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？涉及机械零件时应满足哪些基本要求？
2-3 机械零件主要有哪些失效形式？常用的计算准则主要有哪些？
2-4 什么是零件的强度要求？强度条件是如何表示的？如何提高零件的强度？
2-5 什么是零件的刚度要求？刚度条件是如何表示的？提高零件刚度的措施有哪些？ 2-6 机械零件设计中选择材料的原则是什么？
2-7 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HT150，ZG230-450，65Mn ，45，Q235，40Cr ，20CrMnTi ，ZCuSn10Pb5。
2-8 机械零件设计中实行标准化有何意义？
4-1按照摩擦面间的润滑状态不同，润滑摩擦可分为哪几种？
4-2 什么是边界膜？边界膜的形成机理是什么？如何提高边界膜的强度？
4-3 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段？每个阶段的特征是什么？
4-4 根据磨损机理的不同，磨损通常可以分为几种类型？它们各有什么主要特点？ 4-5 润滑油的主要性能指标有哪些？润滑脂的主要性能指标有哪些？
一、选择与填空题
6-1 设计键连接时，键的截面尺寸通常根据________按标准选择。
（1）所传递转矩的大小 （2）所传递功率的大小 （3）轮毂的长度 （4）轴的直径
6-2 普通平键连接的主要失效形式是_____________，导向平键连接的主要形式是_____________________。
6-3 在载荷性质相同时，导向平键连接的许用压力应取得比普通平键连接的许用压应力小，这是为了____________。
（1）减轻磨损 （2）减轻轮毂滑移时的阻力 （3）补偿键磨损后强度的减弱 （4）增加导向的精度
6-4 楔键连接的主要缺点是____________。
（1）键的斜面加工困难 （2）键安装时易损坏 （3）键楔紧后在轮毂中产生初应力 （4）轴和轴上零件对中性差
6-5 型面曲线为摆线或等距曲线的型面连接与平键连接相比较，___________不是型面连接的优点。
（1）对中性好 （2）轮毂孔的应力集中小 （3）拆卸方便 （4）加工方便
6-6 为什么采用两个平键（双键连接）时，通常在轴的圆周上相隔180度位置布置；采用两个楔键时，常相隔90度到120度；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上。 6-7 与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的？
6-8 花键连接的主要失效形式是什么？如何进行强度计算？
6-9 销有那几种类型？各用于何种场合？销连接有哪些失效形式？设计准则有何不同？ 6-10 图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相连接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动。该轴传递的转矩T =1200N ·m ，轴径1d =80mm ，右半离合器的轮毂长度1L =130mm ，行程1l =60mm ，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并校核其连接强度。
6-11 图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键连接。已知轴传递的转矩T =1000N ·m ，齿轮的材料为锻钢，凸缘联轴器材料为HT200，工作时有轻微冲击，连接
处轴及轮毂尺寸如图示。试选择键的类型及尺寸，并校核该连接的强度。
6-12 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。
6-13 已知图示的轴伸长度为72mm ，直径d=40mm ，配合公差为H7/k6，采用A 型普通平键连接。试确定图中各结构尺寸，尺寸公差，表面粗糙度和形位公差（一般键连接）。
8-1 带传动正常工作时，紧边拉力1F 和松边拉力2F 满足关系_________________.
（1）1F =2F （2）1F -2F =e F （3）1F /2F = fa e （4）1F +2F =0F
8-2 若将传动比不为1的平带传动中心距减小1/3，带长作相应调整，而其他条件不变，则带传动的最大有效拉力ec F _____________。
（1）增大 （2）不变 （3）降低
8-3 V 带传动在工作过程中，带内应力有________、___________、___________，最大应力max σ=_________________，发生在_____________________________________________处。 8-4 带传动的主要失效形式是______________________________________________。设计准则是___________________________________________________________________________。 8-5带传动不发生打滑的条件是____________________，为保证带传动具有一定的疲劳寿命，应将紧边应力限制为max σ≤____________________________。
8-6 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等？为什么？带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等？为什么？
8-7 带与带轮间的摩擦系数对带轮传动有什么影响？为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做合理否？为什么？
8-8 带传动中的弹性滑动是如何发生的？打滑又是如何发生的？两者有何区别？对带传动各产生什么影响？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？
8-9 是分析传动中心距a 、预紧力0F 及带的根数z 的大小对带传动的工作能力有何影响？ 8-10 一带式运输机装置如图所示。已知小带轮基准直径1D =140mm ，大带轮基准直径2D =400mm ，鼓轮直径D =250mm ，为了提高生产效率，拟在运输机载荷不变（即拉力F 不变）的情况下，将输送带的速度v 提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一要求，是分析采取下列哪种方案更合理，为什么？
（1）将大带轮基准直径2D 减小到280mm;
（2）将小带轮基准直径1D 增大到200mm;
（3）将鼓轮直径D 增大到350mm 。
8-11 在多根V 带传动中，当一根带疲劳断裂时，应如何更换？为什么？
8-12 为何V 带传动的中心距一般设计成可调节的？在什么情况下需采用张紧轮？张紧轮布
置在什么位置比较合理？
8-13 已知一窄V 带传动，主动轮转速1n =1460r/min ，两个带轮基准直径1D =140mm ，2D =400mm ，中心距a =815mm ，采用两根SPA 型窄V 带，一天运转16小时，工作载荷变动较大，试求带所能传递的功率。
8-14 图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理处，并改正。
8-15 图中所示为SPB 型窄V 带轮槽结构，试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙值。
10-1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸标准化的有________________________;应圆整的有_________________________________；没有标准化也不应圆整的有__________。
（1）斜齿圆柱齿轮的法面模a m （2）斜齿圆柱齿轮的端面模数l m （3）分度圆直径d （4）齿顶圆直径a d （5）齿轮宽度B （6）分度圆压力角α （7）斜齿轮螺旋角β （8）变位系数x （9）中心距a （10）齿厚s
10-2 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是___________。
（1）整体淬火 （2）渗碳淬火（3）调质 （4）表面淬火
10-3将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是___________为宜。
（1）滚齿、表面淬火、磨齿 （2）滚齿、磨齿、表面淬火 （3）表面淬火、滚齿、磨齿 （4）滚齿、调质、磨齿
10-4 在下列措施中，____________不利于减轻和防止齿面点蚀发生。
（1）提高齿面硬度 （2）采用粘度低的润滑油 （3）降低齿面粗糙度值 （4）采用较大的变位系数
10-5 在齿轮传动中，将齿面进行齿顶修缘的目的是___________，将齿轮加工成鼓形齿的目的是________________________。
10-6 影响齿轮传动动载荷系数v K 大小的两个主要因素是__________________。
10-7 一对正确啮合的标准渐开线齿轮做减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_____________。
（1）1F σ>2F σ （2）1F σ=2F σ （3）1F σ<2F σ
10-8 有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数1m =3mm ，齿数1z =30；齿轮2的模数2m =3mm ，齿数2z =50，则齿形系数和应力校正系数的乘积1Fa Y 1Sa Y _____________2Fa Y 2Sa Y 。
（1）大于 （2）等于 （3）小于 （4）不一定大于、等于或小于
10-9 齿轮的弯曲疲劳强度极限和接触疲劳强度极限lim H σ是经持久疲劳试验并按失效概率为__________来确定的，实验齿轮的弯曲应力循环特性为__________来确定的，实验齿轮的弯曲应力循环特性为_________循环。
10-10 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以___________的当量圆柱齿轮为计算基础的。 10-11 为什么齿面点蚀一般首先发生在界线附近的齿根面上？在开式齿轮传中，为什么一般
不出现点蚀破坏？如何提高齿面抗点蚀的能力？
10-12 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏？胶合破坏通常出现在齿轮的什么部位?如何提高齿面抗胶合能力？
10-13 闭式齿轮传动和开式齿轮传动在其承载能力的计算准则上有何不同？为什么？ 10-14 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的？软吃面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别？为什么？
10-15 导致载荷沿齿轮接触线分布不均匀的原因有哪些？如何减轻载荷分布不均匀的程度？
10-16 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K ？载荷系数K 是有那几部分组成？各考虑了什么因素的影响？
10-17 标准圆柱齿轮传动，若传动比i ，转矩1T ，齿宽b 均保持不变，试问在下列条件齿轮的弯曲应力与接触应力各将发生什么变化？
（1）模数m 不变，齿数增加；
（2）齿数1z 不变，模数m 增加
（3）齿数1z 增加一倍，模数m 减小一半。
10-18 一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料即热处理情况相同，则其许用接触应力是否相等？如其许用接触应力相等，则大、小齿轮的接触疲劳强度是否相等？
10-19 图为两级减速器齿轮的两种布置方案，试问那种布置方案较为合理？为什么？
10-20 在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中，为什么将小齿轮设计得比大齿轮宽一些？在人字齿轮传动中是否也应将小齿轮设计得宽一些？
10-21 在下列各齿轮受力图中标注各力的符号（齿轮1主动）。
10-22 两极展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋，转向1n 如图，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力a F 、径向力F τ和圆周力的方向（圆周力的方向用符号?或e 表示）。
10-23 图示定轴轮系中，已知齿数1z =2z =25，2z =20，齿轮1转速1n =450r/min ，工作寿命h L =2000h 。若齿轮1为主动轮且转向不变，试问：
（1）齿轮2在工作过程中齿轮的接触应力和弯曲应力的循环特性r 各为多少？
（2）齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数2N 各为多少？
10-24 一对斜齿圆柱齿轮传动由电动机直接驱动，齿轮材料为45钢，软齿面，齿轮精度等级为8-7-7FL 。已知法面模数n m ，齿数1z =30，2z =93，螺旋角β=13.82o
，齿宽1B =85mm ，2B =80mm ，转速1n =1440r/min ，该齿轮对称布置在两支架之间，载荷平稳。试确定该齿轮传动的载荷系数K 。
10-25 在上题齿轮传动中，小齿轮调质处理，齿面硬度为220~240HBS ，大齿轮常化处理，齿面硬度为190~210HBS ，要求齿轮的工作寿命为5年（允许出现少量点蚀），每年工作250天，每天工作8小时，齿轮单向转动。是确定该齿轮传动的许用接触应力和许用弯曲应力。 10-26 设计一直齿圆柱齿轮传动，原用材料的许用接触应力为[]1H σ=700MPa ，
[]2H σ=600MPa ，求得中心距a =100mm ；现改用[]1H σ=600MPa ，[]2H σ=400MPa
的材料，若齿宽和其他条件不变，使计算改用材料后的中心距。
10-27 一直齿圆柱齿轮传动，已知1z =20，2z =60，m =4mm ，1B =45mm ，2B =40mm ，齿轮材料为锻钢，许用接触应力[]1H σ=500MPa ，[]2H σ=430MPa ，许用弯曲应力[]1F σ=340MPa ，
[]2F σ=280MPa ，弯曲载荷系数K =1.85，接触载荷系数K =1.40，求大齿轮允许的输出转矩
2T （不及功率损失）。
10-28 设计铣床中一对支持圆柱齿轮传动，已知功率1P =7.5kw ，小齿轮主动，转速1n =1450r/min ，齿数1z =23，2z =54，双向传动，工作寿命h L =12000h 。小齿轮对轴承非对称布置，轴的刚性较大，工作中受轻微冲击，7级制造精度。
10-29 设计小型航空发动机中的一斜齿圆柱齿轮传动，已知功率1P =130kw ，转速1n =11640r/min ，齿数1z =23，2z =73，工作寿命h L =100h ，小齿轮作悬臂布置，工作情况系数K Λ=1.25。
10-30 一标注斜齿圆柱齿轮的布局结构如图所示。已知法面模数n m =5mm ，齿数z =52，螺旋角β='''
131025o ，精度等级为8-7-7HK GB10095-88。.是确定图中各结构尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差，并填写表中数据。
12-1 宽径比/B d 是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取/B d =____________。
（1）1~10 （2）0.1~1 （3）0.4~2 （4）3~5
12-2 巴氏合金通常用于做滑动轴承的___________________。
（1）轴套 （2）轴承套 （3）含油轴瓦 （4）轴承座
12-3 当轴不宜由轴向装入滑动轴承时，应采用___________式结构的滑动轴承。
12-4 在径向滑动轴承的轴瓦上设计纵向油槽，当径向载荷相对于轴承不转动时，应开在_________上；当径向载荷相对轴承转动时，应开在_________上，以免降低轴承的承载能力。 12-5 ___________不是静压滑动轴承的特点。
（1）启动力矩小 （2）对轴承材料要求高 （3）供油系统复杂 （4）高、低速运转性能均好
12-6 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题？
12-7 为什么轴承的宽径比不宜过大或过小？
12-8 验算滑动轴承的压力p ，速度V 和压力与速度的乘积pV ，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算？为什么？
12-9 试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。 12-10 试分析液体动力油膜形成的必要条件，一个液体动力润滑轴承是如何满足这些条件的？
12-11 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。
（1）转速由n =500r/min 改为n =700r/min ；
（2）宽径比/B d 由1.0改为0.8；
（3）润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油；
（4）轴承孔表面粗糙度由 6.3s R m μ=改为 3.2s R m μ=；
（5）周静和轴承孔的配合由F6/d7改为F7/d8。
12-12 在设计液体润滑轴承时，当出现下列情况之一后，可考虑采用什么改进措施（对每种情况提出两种改进措施）？
（1）当[]min h h <时；
（2）当条件[]p p <，[]V V <，[]pV pV <不满足时；
（3）当计算入口温度i t 偏低时。
12-13 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径d =200mm ，轴承宽度B =250mm ，轴承材料选用ZCuAl10Fe3，当轴转速为60、100、500r/min 时，轴承允许的最大径向载荷各位多少？
12-14 某汽轮机用动力润滑径向滑动轴承，轴承直径d =80mm ，转速n =1000r/min ，轴承径向载荷F =10000N ，载荷平稳，试确定轴瓦材料、轴承宽度B ，润滑油牌号、流量、最小油膜厚度、周与孔的配合公差及表面粗糙度，并进行轴承热平衡计算。
12-15 指出图示结构设计的不合理之处，并画出正确的结构图。
12-16 牙签离合器的许用压力和许用弯曲应力与______有关。
（1）工作情况系数K Λ （2）结合时的转速状态 （3）齿的形状
12-17 弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，非金属材料的弹性元件是_______，其刚度多随载荷增大而______________。
12-18 多盘摩擦离合器的内摩擦盘有时做成蝶形，这是为了____________________。
（1）减轻盘的磨损 （2）提高盘的刚性 （3）使离合器分离迅速 （4）增大当量摩擦系数 12-19 联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别？各用于什么场合？
12-20 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点？各适用于什么场合？
12-21 在下列工况下，选择哪类联轴器较好？试举出一两种联轴器的名称。
（1）载荷平稳，冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望寿命较长。
（2）载荷比较平稳，冲击不大。但两轴轴线具有一定的相对偏移。
（3）载荷不平稳且具有较大冲击和振动。
（4）机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时过载，导致机器损坏。
12-22 十字万向联轴器适用于什么场合？为何常成对使用？在成对使用是如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等？
12-23 在联轴器和离合器设计计算中，引入工况系数K
是为了考虑哪些因素的影响？
Λ
12-24 有一链式输送机用联轴器与电动机相连接。已知传递功率P=15kW，电动机转速n=1460r/min，电动机轴伸直径d=42mm。两周同轴度好，输送机工作时启动频繁并有轻微冲击。试选择联轴器的类型和型号。
12-25 一搅拌机的轴通过联轴器与减速器的输出轴相连接，原动机为电动机，减速器输出轴的转速n=200r/min，传递的转矩T=1000N g m，两轴工作时有少量偏移，试选择此联轴器的类型和型号。
T=800N g m，销钉直径d=6mm，销钉材料12-26 一剪切销安全联轴器如图所示，传递转矩
max
用45钢正火，销钉中心所在圆的直径D=100mm，销钉数z=2，取[]τ=0.7Bσ。试求此类联轴器在载荷超过多大时方能起到安全保护作用。
机械设计课程教学改革及实践探讨
机械设计课程教学改革及实践探讨 机械设计课程教学系机械类专业教学关键组成部分，其教学质量的提升对于学生分析能力的培养及工程设计问题解决能力的提升而言具有举足轻重的意义。以机械设计课程教学改革背景为立足点，对机械设计课程教学改革全局思路进行了简单的分析，对当前机械设计课程教学过程中存在的不足进行了详细的介绍，并有针对性的提出了一系列措施，以更好地促进机械设计课程教学改革及实践。 标签：机械设计课程；教学改革；实践；不足；措施 1机械设计课程教学改革背景介绍 当前，在高职教育日趋大众化的情况下，有效提高高职教育质量便变得异常紧迫且必要。为此，各高职教育工作人员理应树立与时俱进的教育质量观，并在这一前提下强化教育教学改革，为国家培育出更多的高素质人才。为了更好地适应时代的发展，各高职院校理应以自身实际为立足点，采取一系列行之有效的教育教学改革，以推动教育事业的可持续发展。 为了更好地提高学生的竞争力，各高职机械设计教师理应以提高毕业生就业竞争力及职业发展水平为目标，并把这一目标作为机械设计课程教学改革的基础及导向，给予学生充分的自主选择权。树立学生为本的教学理念，进一步落实机械设计课程教学改革。各高职机械设计老师理应从学生的立场出发思考问题，确保教学秩序的稳定，随后在此前提下促进各项改革措施的进一步落实。此外，各高职机械设计教师还应进一步更新观念，明确创新型人才的培育机制，打造人才培养特色，为机械设计课程教学改革的进一步贯彻及落实打下坚实的基础。 2机械设计教学改革全局思路研究 各高职院校所开展的机械设计教学改革必须以机械零部件设计为中轴线，以如下三大设计为核心：其一，参数设计；其二，结构设计；其三，机械系统全局方案设计；展现机械设计的共同规律及基础方法。给予已学知识应有的重视，对已学知识进行相应的综合，并给予学生运用所学知识进行实际问题解决能力应有的重视。注重对学生创新设计能力的培养，重视多方案设计及再设计的理念，借助于CAD技术优化教学方式，为学生的顺利实践打下牢固的基础。 各机械设计专业所使用教材的体系及内容必须与当今社会的发展及时代的进步相适应，培养出来的人才必须与社会需求相吻合。跳出一味追求科学机制完整性的限制，不再注重设计理念的全面性，而注重共性规律，防止一味照搬教材内容的举例方式，重视设计理念及创造性思维的培养，注重工程运用教学，以机械零部件设计为重心，适当拓宽教育内容的专业适应范围，恰当导入本课程范围里某些新的技术内容和先进设计方法于机械设计里的运用。 3当前机械设计课程教学存在的不足分析
机械设计基础总结讲解
机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1构件 ---- 独立的运动单元零件 ----- 独立的制造单元 运动副一一两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器一一由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外还包含电气，液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2运动副一一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） 运动副的分类： 1）按引入的约束数分有： I 级副（F=5）、II 级副（F=4）、III 级副（F=3）、IV 级副（F=2）、V 级副 （F=1）。 2）按相对运动范围分有：平面运动副——平面运动空间运动副一一空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构一一至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 咼副（；禺）点、线接触，应力咼；低副（）面接触，应力低 1.3机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构=机架+原动件+从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件v自由度数目：不具有确定的相对运动。原动件〉自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件，有m—1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合：1两构件联接前后，联接点的轨迹重合，2?两构件构成多个移动副，且导路平行。3.两构件构成多个转动副，且同轴。4 运动时，两构件上的两点距离始终不变。5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。
最新机械设计基础教案——第6章 间歇运动机构
第6章 间歇运动机构 （一）教学要求 1． 掌握各种常用机构的工作原理 2． 了解各种机构的组成及应用 （二）教学的重点与难点 1． 工作原理 2． 常用机构的应用 （三）教学内容 6.1 槽轮机构 一、组成、工作原理 1．组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架 2．工作原理： 构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止 当构件1的圆销A 尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 当构件1的圆销A 开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转4 1周。
6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 6 1周。 二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数 1．基本尺寸 )(s r r l b +-≤ r s ——圆销的半径 2sin ?l r = b ——槽轮回转中心到径向槽底的距离 2cos ?l a = a ——槽轮回转中心到径向槽口的距离 r ——圆销中心到构件1中心的距离 l ——两轮回转中心之间的距离 2．运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间t m 对主动构件回转一周的时间t 之比。 π ?τ221==t t m （构件1等速回转） 12? ——槽轮运动时构件1转过的角度 （通常，为了使槽轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为零。以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O 1A ⊥O 2A ） ∴Z ππ?π?22221- =-= ∴Z Z Z 12122221-=-==π?τ 讨论：1、τ>0，∴Z ≥3 τ=0，槽轮始终不动。 2、2 1121<-= Z τ：槽轮的运动时间总小于静止时间。 3、要使21>τ，须在构件1上安装多个圆销。 设K 为均匀分布的圆销数， Z Z K 2)2(-=τ 三、槽轮机构的特点和应用 优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。常用于要求恒定旋转角的分度机构中。 缺点：①对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。 ②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。 自动机中的自动传送链装置。（布图）
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中，主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？ 1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？ 1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？ 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？ 2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？ 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动） 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出，该 机构有3个活动构件，n=3；包含4个转 动副，P L=4；没有高副，P H=0。因此， 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1
心得体会 机械设计基础实验体会与收获
机械设计基础实验体会与收获 机械设计基础实验体会与收获 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字： 年月日 实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特
征。 四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符；
机械设计基础教案
授课内容：绪 论 目的要求：了解机械设计基础课程研究对象及学习要求 重点难点：重点：课程学习要求难点：课程学习要求 计划学时：2 绪 论 第一节 本课程研究的对象和内容 本课程研究对象：机 械（机器与机构的总称 机器的定义：执行机械运动的装置 机器的分类 —原动机丨〉将其他形式的能量转化为机械能的机器 机器- —工作机—> 利用机械能去变换或传递能量、 物料、信息的机器 机器主体部分由机构组成 曲柄滑块机构：活塞的往复运动通过连杆 转变为曲轴连续转动 凸轮机构：凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀; 齿轮机构：两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作; 机器的功能组成 --- 动力部分 传动部分 控制部分 ___ 执行部分
机械是机器和机构的总称
用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等 只能用于特定场合，如钟表的发条机构 第二节本课程在教学中的地位 一、本课程的特点 是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习 等理论知识和实践技能的综合运用，同 时，为后续课程的学习打下基础 通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的 能力，为今后操作、维护、管理、革新工程机械设备创造条件 三、怎样学好本课程 1. 重思考，常想几个问题： A.什么样子 B.怎么运动 C.工作原理、方式 D.现实生活中的实际例子 2. 会查表、会用工具书 3. 不注重公式的记忆一一哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒 4. 多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等 5. 一定要会几个设计软件二维的： AUTOCA 三维的：Pro/E 、UG 等 机构 的分一 类 —通用机构 一专用机构
机械设计基础重点总结修订稿
机械设计基础重点总结 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械设计基础》课程重点总结 绪论 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。 原动机：将其他形式能量转换为机械能的机器。 工作机：利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。 机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成，它的主体部分是由机构组成。 机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。 机构与机器的区别：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还含电器、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。 零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。 机械零件可以分为通用零件和专用零件。 机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构；构件相对参考系的独立运动 称为自由度；所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。 2.运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。两构件通过面接触组成的运 动副称为低副；平面机构中的低副有移动副和转动副；两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副； 3.绘制平面机构运动简图；P8 4.机构自由度计算公式：F=3n-2P l -P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动 的数目。原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；机构具有确定的运动的条件是：机构自由度F > 0,且F等于原动件数 5.计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动 副相连接（图1-13）（2）局部自由度：一种与输出构件运动无关的的自由度，如凸轮滚子（3）虚约束：重复而对机构不起限制作用的约束 P13（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束。 6.自由度的计算步骤：1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度；2）指出活动构件、低 副、高副；3）计算自由度；4）指出构件有没有确定的运动。 7.发生相对运动的任意两构件间都有一个瞬心。瞬心数计算公式：N=K(K-1)/2 三心定 理：作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心位于同一直线上。 第二章平面连杆机构 1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面 低副机构；最简单的平面连杆机构由四个构件组成，称为平面四杆机构。按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。 2.铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构；机构的固定构件称为机架，与机 架用转动副相连接的构件称为连架杆，不与机架直接相连的构件称为连杆；整转副：
机械设计基础课教案
4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由可得模数 分度圆直径 4-3解由得
4-4解分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0； 压力角为。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径： 基圆直径 假定则解得 故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。 4-6解中心距 内齿轮分度圆直径 内齿轮齿顶圆直径 内齿轮齿根圆直径 4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具 的顶线上。此时有关系： 正常齿制标准齿轮、，代入上式
短齿制标准齿轮、，代入上式 图 4.7 题4-7解图 4-8证明如图所示，、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点，则线段即为渐开线的法线。根据渐开线的特性：渐开线的法线必与基圆相切，切点为。 再根据渐开线的特性：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长，可知： AC 对于任一渐开线齿轮，基圆齿厚与基圆齿距均为定值，卡尺的位置不影响测量结果。 图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图 4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆小,则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿 厚均为大值。 4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压 力角、齿距均分别与刀具相同，从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数、 、、不变。 变位齿轮分度圆不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大，且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此、 、变大，变小。 啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。
学科教育论文 机械设计类课程教学改革与创新人才培养
学科教育论文 机械设计类课程教学改革与创新人才培 养 中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0175-02 实现以教为主（老师满堂灌）向以学为主转变，以课堂教学为主（过分重课堂）向课内外结合转变，以结果评价为主（过分重分数）向结果和过程结合转变，是中国高等教育发展到今天早已达成共识的三个改革目标。如何实现这三个目标，至今没有成熟的方法。本文以机械设计类课程为例探讨创新人才培养模式。 以知识传授为基础，以能力培养和素质提升为目的是本课程教学改革的总体目标。本文将项目式教学引入机械设计类课程教学中，将三维CAD造型软件、机械原理、机械设计和机械设计课程设计等课程教学有机融合在一起，充分调动学生学习积极性、主动性。 1 项目式教学法的实施原则
机械设计类课程主要包括：机械原理、机械设计和机械设计课程设计，是机械类专业重要的专业技术课程，课程具有很强的理论性和应用性，特别是机械设计其课程内容庞杂，各章自成体系，初学看似毫无联系，采用传统的“讲授新课-布置作业-复习旧课”的课堂组织模式，很难调动学生学习积极性，教学效果较差。 以工程项目为背景的教学方法是以学生、项目和能力培养为中心，而不是传统的课堂、教材和书面作业、卷面考试。在具体的实施过程中一般要遵循以下原则。 （1）实施过程要具有可操作性，特别是要注重提高学生学习兴趣，既能全面提高学习效果，又不会过度增加学生学习负担。 （2）在教学过程中，以学生为中心，充分发挥学生的主动性和创新精神，让学生根据自身需求推动学习过程的进行；教师起辅助作用，负责整个教学过程的设计和组织。 （3）选取的工程项目要适合，既要满足教学内容要求，又能充分调动学生的积极性。 （4）要具有供丰富的学习资源和良好的团队协作学习环境。
最新机械设计基础教案——第9章链传动
第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：
起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况
机械设计基础知识点总结
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结 1、通用零件， 2、专用零件。一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F =3n-2PL-PH机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。由m个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点： (1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。 (2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。CDAB铰链四杆机构：具有转换运动功
能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆 与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副 是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相 邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以 最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的 平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运动的从动件摇 杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这 种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C点的力P与C点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们在原动件上施加多大的力都不能使机构运动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC与摇 杆CD所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸 轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin表示。2
“机械设计”课程教学方法改革初探
“机械设计”课程教学方法改革初探 “机械设计”作为机械类本科学生一门十分重要的专业基础课，在机械类专业学生的培养体系中占有十分重要的地位。该课程既是“机械制图”“材料力学”“理论力学”“机械原理”等先导基础课程的具体应用，也是后续各种专业课的基础，在整个培养体系中起到承上启下的桥梁作用。该课程的教学效果不仅影响学生相关专业课程的学习质量，也对学生应用及创新能力的培养具有至关重要的作用。 一、“机械设计”教学现状分析 “机械设计”作为机械类专业学生的一门核心课程，自建国初期就在国内各工科院校机械类专业普遍开设，至今已有60余年的历史。虽然经过了漫长的时代变迁和教育体系的不断改革，但“机械设计”课程在机械类专业本科教育体系中的地位没有丝毫改变，且在一定程度上还得到了强化。不仅在课程内容的广度与深度上有了较大的拓展，而且在教学模式上也进行了较大的变革。但总体而言，“机械设计”课程的教学水平仍与当前人才培养目标的总体要求存在较大差距。主要表现在以下几个方面： 1.教材内容陈旧，不符合时代要求 现行的《机械设计》教材的基本框架与数十年前其前身“机械设计”课程基本一致，在内容上虽然局部有所增减，但主体内容并无较大变化，基本仍是以介绍各种通用零部件的设计计算为主，所采用的方法仍以传统的经验设计与简化计算为主。然而随着现代科技的不断进步，各种先进设计技术如有限元技术、可靠性设计技术、数字仿真技术等均已广泛应用于机械设计领域，这些技术在如今的绝大多数机械设计教材中都没有提及，个别教材虽有所介绍，但纯属介绍性质一笔带过，没有具体阐述。相反，一些在实际应用中已被淘汰的陈旧技术与方法仍被广泛采用，从而造成了理论学习与实际应用的脱节。 2.教学内容过度松散，关联性不足
机械设计基础考试总结
第一章 1机械的组成部分 (1) 动力部分：是机械的动力来源，其作用是把其他形式的能转变为机械能以驱动机械运动并作功。如电动机、内燃机。 (2) 执行部分：是直接完成机械预定功能的部分，如机床的主轴和刀架、起重机的吊钩等。 (3) 传动部分：是将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间环节，它可以改变运动速度、转换运动形式，以满足工作部分的各种要求，如减速器将高速转动变为低速转动，螺旋机构将旋转运动转换成直线运动。 (4) 控制部分:是用来控制机械的其他部分，使操作者能随时实现或停止各项功能，如机器的开停、运动速度和方向的改变等，这一部分通常包括机械和电子控制系统 2.机器的三个共同特征 ①机器是人为的多种实体的组合； ②各部分之间具有确定的相对运动； ③能完成有效的机械功或变换机械能。 机器是由一个或几个机构组成的。 3.机构的两个特征 ①是人为的多种实体的组合； ②各部分之间具有确定的相对运动； 4.零件 零件，是指机器中不可拆的每一个最基本的制造单元体。 分为两类○1通用零件○2专用零件 5.构件 在机器中，由一个或几个零件所构成的刚性单元体，称为构件。 6.构件与零件的区别 1构件是运动的单元，而零件是制造的单元。 2构件可能是由多个零件刚性连接而成，也可能是一个单独零件。 7.部件 部件是指机器中由若干零件所组成的装配单元体，部件中的各零件之间不一定具有刚性连接 8.部件与构件的区别 部件中的各零件不一定具有刚性连接。部件中可以有相对运动。而构件中的各零件无相对运动。 第二章 1自由度计算1（考虑局部约束，虚约束，复合铰链）公式2计算过程3修改4 验证 2机构运动确定性的条件F=W 机构的自由度等于机构原动件数 F=3n-2P L-P H机构的活动构件数n，P L个低副P H个高副 3保证机构具有确定运动的条件是 ○1.必有一机架,作量测机构运动的参考体(坐标)； ○2.机构的自由度必须大于零F >0 ； ○3.原动件数目与机构自由度数须相等W=F >0。 例题1 牛头刨床自由度计算
南京工业大学机械设计基础汇总--精选.doc
1.金属材料的热处理有哪些？常用钢材的表示形式？ A钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后用一定的速度冷却，来改变金属及合金的内部结构，以期改变金属及合金的物理、化学和 力学性能的方法。 常用热处理的方法：退火、正火、淬火、回火、表面热处理等。 退火：将钢加热到一定温度（ 45 钢 830～ 8600C），保温一段时间，随炉缓冷。退火可消除内应力，降低硬度。 正火：与退火相似，只是保温后在空气中冷却。正火后钢的硬度和强度有所提高。 低碳钢一般采用正火代替退火。 淬火：将钢加热到一定温度（45 钢 840～8500C），保温一段时间，而后急速冷却（水冷或油冷）。淬火后钢的硬度急剧增加，但脆性也增加。 回火：将淬火钢重新加热到一定温度，保温一段时间，然后空冷。回火可减小淬火 引起的内应力和脆性，但仍保持高的硬度和强度。根据加热温度不同分低温回火、中 温回火、高温回火。淬火后高温回火称调质。 表面热处理： 表面淬火：将机械零件需要强化的表面迅速加热到淬火温度，随即快速将该表面冷却的热处理方法。 化学热处理：将机械零件放在含有某种化学元素（如碳、氮、铬等）介质中加热保温，使该元素的活性原子渗入到零件表面的热处理方法。据渗入元素不同有渗碳、氮化、氰化。 B钢材的表示形式： 1.碳素钢的结构： Q（屈服的意思） +屈服极限 +质量等级符号 +脱氧方法符号质量 等级有 A,B,C,D 四个等级 脱氧符号： F 沸腾钢， b 半镇静钢， Z 镇静钢， TZ 特殊镇静钢， Z 或 TZ 可以省略 2.合金钢结构：数字（钢中平均含碳量）+化学元素 +数字（合金元素的平均含量） 3.铸钢： ZG 数字（屈服极限）—数字（拉伸强度极限） C铸铁 1.灰铸铁： HT+ 数字（拉伸强度极限） 2.球墨铸铁： QT+ 数字（拉伸强度极限）—数字（伸长率） 2.机械零件选择的要求：零件的使用要求，工艺性和经济性 从零件的工艺性出发，三个要求： 1.选择合理的毛坯种类 2.零件的结构简单合理 3.规定合理精度和表面粗糙度。 3.机械运动：机械运动必要条件：F（自由度数）＞0 当原动件数＞F，机械卡死不能动或者破坏； 原动件数 =F，机构运动确定 原动件数＜ F，机构开始运动
“工程机械设计”课程教学改革与实践
“工程机械设计”课程教学改革与实践 随着我国铁路、公路等重大建设项目的不断展开，大型工程专用机械的市场需求急剧增加，亟须大量专业的设计人才。“工程机械设计”课程作为我校工程机械专业的核心课程之一，目的通过对工程机械系统的深入学习和研究，让学生理解并初步掌握常见工程机械的设计思路和方法，培养学生的设计能力。它的课程教学成功与否，从个体层次来讲涉及到学生个人设计能力和工程素质的培养，从社会层次来讲可能会影响工程机械设计人才后备力量。但是由于本课程复杂广泛的课程内容与有限的课时之间存在的矛盾，限制了学生掌握深层次的有关工程机械设计知识，再者传统的教学模式单一，缺乏必备的实践经验，因此对于这门理论性和实践性兼顾的课程，学生普遍认为学习这门课程感觉吃力，从而影响了学习效果和工程素质的培养质量。 本文针对“工程机械设计”教学中遇到的问题，并结合多年的“工程机械设计”课程教学经验，从教学内容、教学方法等方面进行了深入探讨与研究，以期培养具有工程意识、设计能力及创新精神的合格人才。 一、教学内容注重系统性、实践性、拓展性、创新性 在教学内容的选择上，突出表现在系统性、实践性、拓展性、创新性等几个方面，不仅内容选择合理，难度程度适中，重点突出基本理论和分析设计方法，密切联系实际应用，还注重对教学内容的取舍和更新，根据最新科研成果，补充一些教材中未包括的新技术。 1.系统性。“工程机械设计”课程内容多而杂，各个章节相对独立，相互联系疏松，重点不突出。各个部件的知识和设计方法缺乏共性介绍和系统阐述，缺少工程应用实例和应用背景。为了解决这一问题，在组织教学活动中逐步归纳总结，在授课之初强调系统性，不仅是对课程内容进行优化组合，还要促使学生具备系统性思维以理解掌握工程机械设计知识。首先简要但系统地介绍其总体设计和计算原理，让
机械设计基础课程设计的心得体会
机械设计基础课程设计的心得体会 经过一个月的努力，我终于将机械设计课程设计做完了.在这次作业过程中，我遇到了许多困难，一遍又一遍的计算，一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足.刚开始在机构设计时，由于对matlab软件的基本操作和编程掌握得还可以，不到半天就将所有需要使用的程序调试好了.可是我从不同的机架位置得出了不同的结果，令我非常苦恼.后来在老师的指导下，我找到了问题所在之处，将之解决了.同时我还对四连杆机构的运动分析有了更进一步的了解. 在传动系统的设计时，面对功率大，传动比也大的情况，我一时不知道到底该采用何种减速装置.最初我选用带传动和蜗杆齿轮减速器，经过计算，发现蜗轮尺寸过大，所以只能从头再来.这次我吸取了盲目计算的教训，在动笔之前，先征求了钱老师的意见，然后决定采用带传动和二级圆柱齿轮减速器，也就是我的最终设计方案.至于画装配图和零件图，由于前期计算比较充分，整个过程用时不到一周，在此期间，我还得到了许多同学和老师的帮助. 在此我要向他们表示最诚挚的谢意.整个作业过程中，我遇到的最大，最痛苦的事是最后的文档.一来自己没有电脑，用起来很不方便;最可恶的是在此期间，一种电脑病毒”word杀手”四处泛滥，将我辛辛苦苦打了几天的文档全部毁了.那么多的公式，那么多文字就这样在片刻消失了，当时我真是痛苦得要命. 尽管这次作业的时间是漫长的，过程是曲折的，但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了四连杆执行机构和带传动以及齿轮，蜗杆传动机构的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握;matlab和auto cad，word这些仅仅是工具软件，熟练掌握也是必需的.对我来说，收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中，我发现像我们这些学生最最缺少的是经验，没有感性的认识，空有理论知识，有些东西很可能与实际脱节.
机械设计基础电子教案 正式
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 第一讲绪论 教学目标 (一）能力目标 1.解本课程的内容、性质和任务 2.掌握学习本课程的方法 (二)知识目标 1.了解机器的组成及其特征 2.熟悉机构、构件、零件、部件的概念及其区别 教学内容 1.机械设计基础研究的对象 2.本课程的作用 3.机械设计的基本要求和一般过程 教学的重点与难点 (一）重点 本课程的研究对象、内容。 (二)难点 机构、构件、零件、部件的概念及其区别。 教学方法与手段 采用动画演示,注重启发引导式教学。 一、机器的组成及特性 （一）机器的组成及其特征 以内燃机为例 1、工作原理
内燃机是将燃气燃烧时的热能转化为机械能的机器。 2、组成 内燃机由三部分组成：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构。 3、机器的特性 （二）机构、构件、零件 1、机构 机构是用来传递运动和力，有一个构件为机架，用运动副连接起来的构件系统。 一台机器可以由一个机构，也可以由多个机构组成。 常用机构：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。 2、构件 构件是指机构的运动单元体。如键、齿轮、螺栓等。 构件可能是一个零件，也可能是由若干个零件组合的刚性体。如内燃机连杆就是由连杆体、连杆盖、螺母和螺栓等零件组成的构件，因为组合成连杆的各零件之间没有相对运动。 3、零件及其分类 机械零件是指机器的制造单元体。 机械零件又分通用零件和专用零件。通用零件是指各种机器普遍用到的零件，如螺栓、螺母、键、销等；专用零件是指某种机器才用到的零件，如内燃机的曲轴、活塞等。 二、本课程的内容、性质和任务 1、本课程的性质 专业基础课 2、本课程的研究对象 常用机构和通用零件 3、本课程的研究内容