机械制造工艺学课后习题答案(哈工大,赵长发1)

机械制造工艺学课后习题答案(哈工大,赵长发1)
机械制造工艺学课后习题答案(哈工大,赵长发1)

《机械制造工艺学》哈工大赵长发

1-1.(什么是生产过程,工艺过程和工艺规程)

生产过程—机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。

工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、

相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程

机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。

1-2.(什么是工序,安装,工步和工位)

工序—一个(或一组)工人,在一个工作地点,对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。

2.工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下,所连续完成的那一部分工序。。

3.安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。

4. 工位—一次装夹工件后,工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置,称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。

5.行程(走刀)—对同—表面进行多次切削,刀具对工件每切削一次,称之为一次行程。

加工余量的概念:指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量之分。工序余量:相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量:从毛培变为成品的整个加工过程中某表面切除的金属层总厚度,即毛培尺寸与零件图设计尺寸之差。

影响加工余量的因素:1上下表面粗糙度H1a和缺陷层H2a 2上工序的尺寸公差Ta 3上工序的尺寸误差4本工序加工时的装夹误差

时间定额的定义:在一定生产条件下,规定完成一定产品或完成一道工序所消耗的时间。

时间定额的组成:1基本时间tj 2辅助时间tf 3工作地点服务时间tfw 4休息与自然需要时间tx 5准备终结时间tzz

1-3.(生产类型是根据什么划分的?常用的有哪几种生产类型?他们各有哪些主要工艺特征)

?生产类型—企业生产专业化程度的分类。一般分为单件生产、成批(批量)生产和大

量生产

?(1)单件(小批)生产—产品产量很少,品种很多,各工作地加工对象经常改变,很少

重复。

?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品,每种产品均有一定的数量,

工作地的加工对象周期地重复。

?(3)大量生产—产品产量很大,工作地的加工对象固定不变,长期进行某零件的某

道工序的加工。

1-4.(什么叫基准?工艺基准包括哪些方面)

基准—用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。

(1)工序基准(2) 定位基准(3) 测量基准(4) 装配基准

工艺基准在加工和装配过程中所采用的基准,包括:1工序基准2,:定位基准3:测量基准4:装配基准

基准:用来确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点,线,面

根据作用的不同,基准可分为:1设计基准2工艺基准

1-5. (毛飞选择时,应考虑哪些因素)

(1)零件材料及其力学性能

(2)零件的形状和尺寸

(3)生产类型

(4)具体生产条件

(5)利用新工艺、新技术和新材料

1-6.(粗,精基准选择原则有哪些)

1. 保证相互位置要求原则。

2. 保证重要表面加工余量均匀原则

3. 保证加工余量分配合理原则。

4. 便于装夹的原则

5.粗基准一般不能重复使用原则。

2. 精基准的选择

(1) 基准重合原则

(2) 基准统一原则

(3) 互为基准原则

(4) 自为基准原则

1-10.(表面加工选择时应考虑哪些因素)

(1) 经济加工精度

(2) 工件材料的性质

(3)工件的结构形状和尺寸

(4) 生产类型和经济性

(5)现有设备情况和技术条件

1-11.(工件加工质量要求较高时,应划分哪几个阶段?划分加工阶段的原因是什么)

①粗加工阶段是切除大部分加工余量并加工出精基准,目的是提高生产率。

②半精加工阶段是为零件主要表面的精加工做准备,并完成一些次要表面的加工,一般在热处理前进行。

③精加工阶段从工件上切除较少余量,所得精度和表面质量都比较高,目的是保证质量

④光整加工阶段是用来获得很光洁表面或强化其表面的加工过程。

⑤超精密加工阶段是按照稳定、超微量切除等原则,实现尺寸和形状误差在0.1μmc以下的加工技术。

划分加工阶段的原因

?(1) 保证加工质量

?(2)合理地使用机床设备

?(3) 便于热处理工序安排

?(4)便于及时发现毛坯缺陷

?(5)保护精加工过后的表面

1-12.

?(1) 先基准面,后其它面

(2)先主要表面,后次要表面

(3) 先面后孔

(4)先粗后精

?热处理工序的安排

?(1)预备热处理

(2)最终热处理

(3)时效处理

(4)表面处理

1-13

工序余量—相邻两工序的工序尺寸之差

?加工总余量—毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。

?影响加工余量的因素

?(1)上工序表面粗糙度H1a和缺陷层H2a

?(2)上工序的尺寸公差Ta

?(3)上工序的形位误差ρa

?(4)本工序加工时的装夹误差ε b

21.何谓时间定额?批量生产时,时间定额由哪些部分组成?

答:时间定额—在一定生产条件下,规定完成一件产品或完成一道工序所消耗的时间。

时间定额的组成:(1)基本时间;(2)辅助时间;(3)工作地点服务时间;(4)休息与自然需要时间;(5)准备终结时间。

22.提高机械加工劳动生产率的工艺措施有哪些?

答:(1).缩短基本时间;(2).缩短辅助时间;(3).缩短工作地点服务时间;(4).缩短准备与终结时间;(5).采用新工艺和新方法;(6).高效自动化加工及成组加工。

不同机床加工时,一般可采用几种安装方法:

1直接安装2找正安装3夹具安装

2-1(什么叫安装,为什么说定位与夹紧不是一回事)

?安装—将工件在机床上或夹具中定位并夹紧的过程。

?定位—确定工件在机床或夹具上占有正确位置

?夹紧—工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变。

2-2.(夹具一般由哪些部分组成)

1.定位元件

起定位作用,保证工件在机床上或夹具中占有正确的位置。

2.夹紧装置

将工件夹紧,保证工件定位后的正确位置不变。

3.导向元件和对刀装置

保证刀具加工时的正确位置

4.连接元件

用来保证夹具和机床之间的相对位置

5.夹具体

基础件,将上述各元件连成一体。

6.其它元件

2-3.(何谓六点定位原理)六点定位原理—采用六个按一定规则布置的约束点(支承点)限制工件六个自由度的方法

2-4.(什么是完全定位,不完全定位,欠定位和过定位?正常定位和非正常定位包括哪些方面)

?I.完全定位

?完全定位—工件的六个自由度完全被限制

?2.不完全定位(部分定位)

?不完全定位—允许有一个或几个自由度不被限制。(由被加工零件的位置要求所决定)

?3.欠定位

?欠定位—工件应该限制的自由度而未被限制。

?欠定位不能保证加工精度是绝对不允许的。

?4.过定位

?过定位—工件的同一自由度被重复限制

2-6.(使用夹具加工工件时,产生加工误差的组成部分)

?1.工件安装误差定位误差+夹紧误差

?2.夹具对定误差对刀误差+切削成形运动的误差

? 3. 加工过程误差

2-8.(何谓定位误差?定位误差是由哪些因素引起的)定位误差—同批工件在夹具中定位时,某工序基准在工序尺寸方向的最大位移量。

?定位误差由基准位置误差和基准不重合误差组成。

2-9.(对夹紧装置有哪些基本要求?夹紧力的三要素如何确定)①

应保证定位准确,而不能破坏定位;

?②夹紧后工件与夹具的变形应在允许范围内

?③夹紧机构安全可靠,有足够的刚度和强度,手动夹紧应自锁,夹紧行程要足够;

?④结构简单,制造和操作方便,快速省力。

2-19.①夹具受力元件及夹具体要有足够的强度和刚度;

?②一般均设置对刀装置和定向键,保证工件与刀具、工件与进给运动之间的位置精度;

?③铣床夹具一般要在工作台上对定后固定。

?刨床夹具可参照铣床夹具设计

2-20.(1)直线进给式

(2)圆周进给式

(3)仿形进给式

机械加工精度

1:(什么是加工精度和加工误差?加工精度包括哪些方面?他们是如何得到的?)

加工精度:是指零件加工后的实际几何叁数对理想几何叁数的符合程度。加工精度包括尺寸精度,形状精度,位置精度三个方面。

尺寸精度的获得方法:1试切法2调整法3定尺寸刀具法4自动控制法

形状精度的获得方法:1成形运动法2非成形运动法

位置精度获得方法:1一次装夹获得法2多次装夹获得法:

2:(车床床身导轨在垂直面内及水平面的直线度,对车削轴类零件的加工误差有什么影响?影响程度有何不同)

水平面的影响:导轨在X方向存在误差,磨削外圆时工件沿砂轮法线方向产生位移。引起工件方向上的误差,当磨削长外圆时,造成圆柱度误差。

垂直的影响:由于磨床导轨在垂直内存在误差,磨削外圆时,工件沿砂轮切线方向产生位移。工件产生圆柱度误差,其值很小。

3:(对平面磨床,为什么导轨在垂直面内直线要求高与平面内的直线度的要求?镗床导轨为什么在垂直内和水平面的都有较高要求?)

因为产生的圆柱度误差,虽然很小,但对平面磨床在法向的位移(敏感方向),将直接反映被加工的表面形成的形状误差。

4:机床制造误差有哪几种:1机床回转运动2机床导轨直线运动机床传动链的误差

(1)机床回转运动误差的概念与形式:指主轴的瞬时回转轴线相对其平均回转轴线,在规定测量平面内的变动量。变动量越小,主轴回转精度越高:反之越低。形式:画圆跳动,径向圆跳动,角度摆动三种形式。主轴回转运动误差的影响因素:主轴的误差,轴承的误差,轴承的间隙,轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。

对于刀具回转类机床,切削力方向随旋转方向而改变。主轴支承轴颈的圆度误差影响越小,而轴孔的圆度影响越大。

(2 )机床导轨误差存在的影响:磨床导轨在水平面内直线误差的影响磨床导轨在垂直内直线度误差的影响导轨面平行度误差的影响

(3 )传动链误差的概念:指内联系的传动链中得首末两端传动元件之间相对运动的误差,他是按展成原理加工工件时,影响加工精度的主要因素。减少传动链传动误差的措施:尽可能缩短传动链减少各传动元件装配时的几何偏心,提高装配精度在传动链中按降速比递增的原则分配各传动副的传动比采用校正装置

5:工艺系统的受力变形:

车削细长轴时,工件在切削的作用下的弯曲变形,加工后会产生鼓形的圆柱度误差;

在内圆磨床上用横向切入磨孔时,磨孔会产生带有锥度的圆柱度误差

静刚度:作用力F与由它所引起的在作用力上产生的变形量y的比值。

负刚度:当Fy与yxt方向相反时,即出现负刚度

机床部件的刚度曲线的特点:(1)变形与作用力不是线性关系,反映力刀架变形不纯粹是弹性变形;(2)消耗在克服部件内零件间的摩擦和接触塑性变形所做的功(3)卸载后曲线不回到原点,说明有残留变形(4)部件的实际刚度比按实体所估算的小

提高工艺系统刚度的措施:(1)合理的结构设计(2)提高连接表面的接触刚度(3)提高工件定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值(4)采用合理的装夹和加工方式

6加工误差的统计分析

统计性质的不同,可分为:(1)系统性误差(2)随机性误差

分布曲线的缺点:(1)不能反映误差的变化趋势(2)不能在加工过程中及时提供控制精度的资料。

3-1. 加工精度—零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)对理想几何参数的符合程度。加工误差—零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三个方面。1.尺寸精度—加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度2.形状精度—加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的符合程度。3.位置精度—加工后零件表面之间的实际位置与表面之间理想位置的符合程度。

3-11.工艺系统刚度—工件加工表面和刀具在切削法向分力Fy与工艺系统在总切削力的作用下该方向上的相对位移yxt的比值

kxt= Fy /yxt

–(1)提高机床部件中零件间接合表面的质量

–(2)给机床部件以预加载荷

–(3)提高工件定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值

3-16.。(1)毛坯制造中产生的残余应力

(2)冷校直带来的残余应力

(3)切削加工中产生的残余应力

2.减少或消除残余应力的措施

?(1)合理设计零件结构

?(2)对工件进行热处理和时效处理

?(3)合理安排工艺过程

4-1 机械加工表面质量包括哪些主要内容?它们对机器使用性能有哪些影响?

答:包括加工表面的几何形状误差和表面层的物理力学性能;(1)表面质量对耐磨性的影响(2)表面质量对疲劳性的影响(3)表面质量对耐蚀性的影响(4)表面质量对零件配合质量的影响。

4-2(为什么机器上许多静止连接的接触表面,往往要求表面粗糙度值较小,而有相对运动的表面又不能要求表面粗糙度值过小)

答:表面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般来说,表面粗糙度值越小,其耐磨性越好。但是表面粗糙度值太小,因接触面容易发生分子粘接,且润滑液不易储存,磨损反而增加。因此,就磨损而言,存在一个最优表面的粗糙度值。

4-3(切削加工塑性材料时,为什么高速切削会得到较小的表面粗糙度值)

答:砂轮速度越高,就有可能使表层金属的塑性变形的传播速度大于切削速度,工件材料来不及变形,致使表层金属的塑性变形减小,磨削表面的粗糙度值将明显减少。

4-5(什么叫冷作硬化?切削加工中,影响冷硬的因素有哪些?)

答:机械加工过程中产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生滑移,晶粒被拉长,这些都会使表面层金属的硬度增加,统称为冷作硬化;(1)影响切削加工表面冷作硬化的因素有:1)切削用量的影响2)刀具几何形状的影响3)加工材料性能的影响;(2)影响磨削加工表面冷作硬化的因素有:1)工件材料性能的影响2)磨削用量的影响3)砂轮粒度的影响。

4-6(何谓回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤?)

答:1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为720℃),但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为300℃),工件表层金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这称为回火烧伤;

2)如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属会出现二次淬火马氏体组织,硬度比原来的回火马氏体高;在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这称为淬火烧伤;

3)如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削过程又没有冷却液,表层金属将产生退火组织,表层金属的硬度将急剧下降,这称为退火烧伤。

4-7(为什么同时提高砂轮速度和工件速可以避免产生磨削烧伤?)

答:加大工件的回转速度,磨削表面的温度升高,但其增长速度与磨削深度影响相比小得多;且回转速度越大,热量越不容易传入工件内层,具有减小烧伤层深度的作用。但增大工件速度会使表面粗糙度增长,为了弥补这一缺陷,可以相应提高砂轮速度。实践证明,同时提高砂轮速度和工件速度可以避免烧伤。

4-8(试述产生表面残余应力的原因。)

答:1)冷态塑性变形引起残余应力2)热态塑性变形引起残余应力3)金相组织变化引起残余应力。

4-9(为什么要注意选择零件加工最终工序的加工方法?)

答:工件表层金属的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。一般来说,工件表面残余应力的数值及性质主要取决于工件最终工序的加工方法。因次,工件最终工序加工方法的选择至关重要。

4-10(试述产生磨削裂纹的原因。)

答:在交变载荷的作用下,机器零件表面上存在的局部微观裂纹,由于拉应力的作用使原生裂纹扩大,最后导致零件断裂。

4-11(表面强化工艺的目的是什么?常用的强化方法有哪些?)

答:这里说的表面强化工艺是指通过冷压加工方法使表面层金属发生冷态塑性变形,以降低表面粗糙度值,提高表面硬度,并在表层产生压缩残余应力的表面强化工艺;1)喷丸强化2)滚压强化。

生产的振动主要有:1,受迫振,2自激振动

4-12(什么是受迫振动?产生的原因是什么?)

答:机械加工中的受迫振动是由于外界(相对于切削过程而言)周期性干扰力的作用引起的振动;1)系统外部的周期性激振力2)高速回转零件的质量不平衡引起的振动3)传动机构的缺陷和往复运动部件的惯性力引起的振动4)过程的间歇性。

4-13(简述受迫振动的特点。)

答:1)受迫振动是由周期性激振力引起的,不会被阻尼衰减掉,振动本身也不能使激振力变化2)受迫振动的振动频率与外界激振力频率相同,而与系统的固有频率无关3)受迫振动的幅值既与外界激振力的幅值有关,又与工艺系统的动态特性有关。

4-14(什么事自激振动?其特性是什么?)

答:这种由振动系统本身产生的交变力激发和维持的振动称为自激振动;1)自激振动的频率等于或接近系统的固有频率,即由系统本身的参数所决定2)自激振动是由外部激振力的偶然触发而产生的一种不衰减运动,但维持振动所需的交变力是由振动过程本身产生的3)自激振动能否产生和维持取决于每个振动周期内输入和消耗的能量自激振动系统维持稳定振动的条件是,在一个振动周期内,从能源输入到系统的能量等于系统阻尼所消耗的能量。

4-15(自激振动的机理有三种假说,你能说出都是什么吗?)

答:1)再生原理2)振型耦合原理3)负摩擦原理。

4-16什么是表面粗糙度?

表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差,其波长与波高比值一般小于50.

4-17.什么是宏观几何形状误差?

当波长与波高比值大于1000时,称为宏观几何形状误差。

3.粒度

砂轮的粒度不仅表示磨粒的大小,而且还表示磨粒之间的距离。

4-18.切削用量对表面粗糙度的影响?

(1).砂轮的速度越高,单位时间内通过被磨表面的磨粒就越多,因而工件表面的粗糙度值就越小。

(2).工件速度越对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反,增大工件速度,单位时间内通过的被磨表面的磨粒

减少,表面粗糙度值将增加。

(3).砂轮的纵向进给减小,工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加,倍磨削表面的粗糙度将减小。

4-19.评定表面冷作硬化的指标有下列三项:

(1)表面金属的显微硬度HV。

(2)硬化层深度h(um)

(3)硬化程度N

N=(HV-HV o/HV o)*%100

4-20.什么是磨削烧伤?

对于已淬火的刚健,很高磨削温度往往会使表层金属的金相组织产生变化,使表层金属硬度下降,使工件表面呈现氧化膜

颜色,这种现象称为磨削烧伤。

4-21(如何进行受迫振动的诊断?)

答:1)拾取振动信号,做机床工作时的频谱图2)做环境实验,查找机外振源3)做空运转实验。查找机内振源。

4-22(清除自激振动的措施有哪些?)

答:1)合理选择切削用量2)合理选择刀具几何参数3)增加切削阻尼。

5-1(什么叫装配?它包括哪些内容?)

答:按规定的技术要求,将零件、组件和部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配;装配不仅是零、组件、部件的配合和连接等过程,还应包括调整、检验、试验、油漆和包装等工作。

5-2(零件精度和装配精度是什么关系?)

答:零件的精度决定了机器的装配精度,零件的精度要求取决于对机器装配精度的要求及装配方法。

5-3(装配精度包括哪些方面?影响装配精度的主要因素有哪些?)答:(1)几何精度:1)尺寸精度2)相对位置精度(2)运动精度:1)回转精度2)传动链精度;因素有:1)零件的加工精度2)零件之间的配合及接触质量3)力、热、内应力等所引起的零件变形4)回转零件的不平衡。

5-5(完全互换装配法和大多数互换装配法各有何特点,其应用场合是

什么?)

答:完全互换装配法的特点有:装配质量稳定可靠,对装配工人的技术等级要求较低,装配工作简单、经济、生产率高,便于组织流水装配和自动化装配,又可保证零、部件的互换性,便于组织专业化生产和协作生产,容易解决备件供应。因此。只要各组成环的加工技术上有可能,且经济上合理时,应该尽量优先采用完全互换装配法,尤其在成批大量生产时更应如此;大多数互换装配法的特点和完全互换装配法的他点相似,只是互换程度不同。大多数互换装配法常应用于生产节拍不是很严格的成批生产中。

5-6(什么事分组装配法?其特点和应用场合是什么?)

答:分组装配法是先将组成环的公差相对于互换装配法所求之值增大若干倍,使其能较经济地加工;然后,将各组成环按其实际尺寸大小分为若干组,各对应进行装配,从而达到封闭环公差要求;特点及应用场合:分组装配法可降低对组成环的加工要求,而不降低装配精度。但是,分组装配法增加了测量、分组和配套工作。当组成环较多时,这种工作就会变得非常复杂。所以,分组装配法适用于成批大量生产中封闭环公差要求很严、尺寸链组成环很少的装配尺寸链中。

5-7(什么是修配装配法?其特点和应用场合是什么?)

答:修配装配法是将尺寸链中各组成环的公差相对于互换装配法所求之值增大,使其能按该生产条件下较经济的公差制造,装配时去除补偿环(预先选定的某一组成环)部分材料以改变其实际尺寸,使封闭环达到其公差于极限偏差要求;特点及应用场合:修配装配法可降低对组成环的加工要求,利用修配补偿环的方法可获得较高的装配精度,尤其是尺寸链中环数较多时,其优点更为明显。在大批大量生产中很少采用修配法;在单件小批生产中则广泛采用修配法;在中批生产中,一些封闭环要求较严的多环装配尺寸链大多采用修配法。

5-8(什么是调整装配法?它有哪三种形式?)装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的装配方法,称为调整装配法。

动调整法、固定调整法和误差抵消调整法。

5-13(制定装配工艺规程时,应考虑哪些原则?)1) 保证产品质量2) 满足装配周期的要求

3) 要尽量减少手工劳动量。

5-14(装配的组织形式有几种?有何特点?各应用于什么场合?)(1)固定式装配(2)移动式装配

5-15(为什么要把机器装配划分为若干独立的装配单元?)将产

品划分为套件、组件、部件等能进行独立装配的装配单元,是设计装配工艺规程中最重要的一项工作,这对于大批大量生产中装配那些结构较为复杂的产品尤为重要。

5-16(装配尺寸封闭环的要求方法)

1:互换装配法,分组装配法,修配装配法

不好测量的为封闭环,与封闭环同向的为减环,与封闭环反向的为增环。

1-14.为轴套零件,在车床上已加工好外圈,内孔路面,现须在床上铣出右端槽,并保存尺寸5 0^-0.06 及(26+0.2),求试切调刀时的测量尺寸H,A,及上下偏差。

解:(1)横向时,A为封闭环

(26+0.1),(26+0.2),10 +0.05^0为增环,50 0^-0.1为减环

故A=20+26+10-50=6

ESA=+0.1+0.2+0.05-(-0.1)=0.35

EIA=-0.1-0.2+0-0=-0.3

∴A=6 +0.35^-0.3

(2)5 0^-0.06为封闭环,20 0^-0.02为减环,H为增环

S=H-20

H=25

0=ESH-(-0.02)

ESH=0.02

-0.06=EIH-0

EIH=-0.06

H为25 -0.02^-0.06

1-16.偏心零件忠,表示A要求。参碳处理,参碳层深度规定为0.5~0.8mm,零件上与此有关的加工过程如下。

(1)精车A面,保证尺寸%%c26.2 0^-0.1mm

(2)参碳处理,控制参碳层深度为H。

(3)精度A面,保证尺寸%%c25.8 0^-0.016mm同时

保证参碳层深度达到规定的要求,试确定H的数值

解:Ho与0.5 +0.3^0为封闭环,H与12.9 0^-0.008为增环

13.1 0^-0.05 为减环

∴0.5=H+12.8-13.1

H=0.7

+0.3=ESH+0-(-0.05)=0.25

0=EIH-0.008-0=0.008

H=0.7 0.25^0.008

3-19.车削一批轴的外圆,其尺寸要求为%%c20 0^-0.1mm,若此工序尺寸按正态分布,均方差a=0.025,公差带中心喜爱与分布曲线中心,其偏移值△=0.03mm,试指出

该批工件的常值系统误差及随机误差,计算合格率及废品率;有无废品产生,若有,能否修复。

解:常值0.03

随机0.025

Cp=T/65=0.1/6*0.025=2/3

工序能力不足,一定产生废品

公差带中心

A=19.95

分布中心X,X=19.95+0.03=19.98

实际加工最大即可Xmax=19.98+36=20.055

图纸要求Amax Xmax>Amax产生废品,不能修复

Xmin=19.98-3a=19.98-0.075=19.905

Amin=19.905 无废品

合格率=1-%%c(20-19.98)/0.025

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

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Harbin Instituteof Technology 机械设计大作业说明书 大作业名称:机械设计大作业 设计题目:V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.10.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

哈工大机械设计大作业轴系

HarbinI n s t i tut e o fTech n o logy 机械设计大作业说明书大作业名称:轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级:1208105 设计者: 学号: 指导教师: 张锋 设计时间:2014.12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计____ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k W 电动机满 载转速n m /(r/min) 工作机的 转速n w /(r/min) 第一级 传动比 i1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1.5 3 710 80 2 170 3年3 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) 3.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) 3.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.1画轴的受力简图 (3) 4.2计算支反力 (3) 4.3画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………6 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖(透盖).........................................................9参考文献 (10)

一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率,因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢,并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ; m n ————轴的转速,r/mi n; C————由许用扭转剪应力确定的系数,查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.4查得C=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 ????d ≥23.6×(1+5%)=24.675mm 按照GB 2822-2005的a R 20系列圆整,取d=25mm。 根据GB/T1096—2003,键的公称尺寸78?=?h b ,轮毂上键槽的尺寸 b=8m m,mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为七段。以下是轴段的草图: 3.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此,所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后,可按轴上零件的安装顺序,从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承,因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承,采用油脂对轴承润滑,由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低,故滚动轴承采用毡圈密封,由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3.3 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

哈工大机械设计基础学时试题答案

班 级 姓 名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空题(共24 分,每空1分) 1)按照两表面间的润滑状况,可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、 流体摩擦 和 混合摩擦 。 2)当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常装拆时,往往采用螺纹联接中的 螺钉 联接。 3)带传动中,带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态下,紧边拉力F 1与松边拉力F 2之间的关系为 112f F F e α=? 。 4)滚动轴承的基本额定寿命L ,是指一批相同的轴承,在相同的条件 下运转,其中 90% 的轴承在疲劳点蚀前所能转过的总转数,单位为106r 。 5)非液体摩擦滑动轴承限制pv 值,主要是为了防止轴瓦 胶合 失效。 6)弹簧指数C= D/d ,C 越大,弹簧刚度越 小 。 7)当机构处于死点位置时,机构的压力角为 90° 。 8)有一紧螺栓连接,已知预紧力'F =1500N ,轴向工作载荷F =1000N ,螺栓的刚度C b =2000N/mm ,被连接件的刚度C m =8000N/mm ,则螺栓所受的总拉力F 0= 1700 N ,剩余预紧力''F = 700 N ,保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷F max = 1875 N 。 9)对于软齿面闭式齿轮传动,通常先按 齿面接触疲劳 强度进行设计,然后校核 齿根弯曲疲劳 强度。 10)蜗杆传动的失效形式主要是 齿面点蚀 、 齿面胶合 和 齿面磨损 ,而且失效通常发生在 蜗轮轮齿上 。 哈工大2005 年秋季学期 机械设计基础(80学时)试题答案

11)在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中,等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,正弦加速度运动规律则没有冲击,等加速等减速、余弦加速度运动规律产生柔性冲击。 二、选择题(共11分,每小题1分) 1)一阀门螺旋弹簧,弹簧丝直径d=2.5mm,因环境条件限制,其弹簧外径D2不得大于17.5mm,则弹簧指数不应超过c) 。 a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。 2)平键的剖面尺寸b×h是根据d) 从标准中查取。 a) 传递转矩的大小; b) 载荷特性; c) 键的材料; d) 轴的直径。 3)带传动采用张紧轮的目的是d) 。 a)减轻带的弹性滑动; b) 提高带的寿命; c) 改变带的运动方向; d) 调节带的初拉力。 4)润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为b) 。 a) 齿面磨损; b) 齿面疲劳点蚀; c) 齿面胶合; d) 齿面塑性变形。 5)在V带传动设计中,取小带轮基准直径d d1≥d dmin,主要是为了考虑 a) 对传动带疲劳强度的影响 a) 弯曲应力; b) 离心拉应力; c) 小带轮包角; d) 初拉力。 6)蜗杆传动中,当其它条件相同时,增加蜗杆的头数,则传动效率 b) 。 a) 降低; b) 提高;c) 不变;d)可能提高,可能降低。 7)工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为a) 。 a) 心轴; b) 传动轴; c) 转轴; d) 曲轴。 8)半圆键连接的主要优点是c) 。 a) 对轴的强度削弱较轻; b) 键槽的应力集中较小; c) 适于锥形轴端的连接。

哈工大模电期末考试题及答案

一、 填空(16分) 1、在电流控制方式上,双极型晶体管是__电流控制电流源____型,而场效应管是__电压控制电流源___型;二者比较,一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中,为了不出现失真,晶体管应工作在___放大___区,此时发射结___正偏______,集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能,为了提高负载能力,应采用___电压___型负反馈,如果输入为电流源信号,宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中,___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√,错误的画× (1)放大电路的核心是有源器件晶体管,它能够实现能量的放大,把输入信号的能量放大为输出信号的能量,它提供了输出信号的能量。 ( × ) (2)共集组态基本放大电路的输入电阻高,输出电阻低,能够实现电压和电流的放大。 ( × ) (3)图1所示的文氏桥振荡电路中,对于频率为01 2f RC π=的信号,反馈信 号U f 与输出信号U o 反相,因此在电路中引入了正反馈环节,能产生正弦波振荡。 ( × ) 第 1 页 (共 8 页) C C R R + + + +R R 3 4 o U ?f U ?t 图1

试 题: 班号: 姓名: 二、(18分)基本放大电路及参数如图2所示,U BE =0.7V ,R bb ’=300?。回答下列各问: (1) 请问这是何种组态的基本放大电路?(共射、共集、共基) (2) 计算放大电路的静态工作点。 (3) 画出微变等效电路。 (4) 计算该放大电路的动态参数:u A ,R i 和R o (5) 若观察到输出信号出现了底部失真,请问应如何调整R b 才能消除失真。 图2 答:(1)是共射组态基本放大电路 (1分) (2)静态工作点Q : Vcc=I BQ *R b +U BEQ +(1+β) I BQ *R e ,即15= I BQ *200k ?+0.7V+51* I BQ *8k ?, ∴I BQ =0.0235mA (2分) ∴I CQ =βI BQ =1.175mA , (2分) ∴U CEQ =V cc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈V cc-I CQ *(R C +R E )=15-1.175*10=3.25V (2分) (3)微变等效电路 o (4分) (4)r be =r bb ’+(1+β)U T /I EQ =0.2+51*26/1.175=1.33K ? A u =-β(R c //R L )/r be =-50*1.32/1.33=-49.6 (2分) Ri=R b //r be ≈1.33K ?; (2分) Ro ≈Rc=2K ? (2分) (5)是饱和失真,应增大R b (1分)

最新哈工大机械设计课程设计

一、传动装置的总体设计 1.1 电动机的选择 1.1.1 选择电动机类型 根据设计要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机,其结构为全封闭自扇冷式结构,电压为380 V。 1.1.2 选择电动机容量 根据设计数据,工作机的有效功率为 从电动机到工作机输送带之间的总效率为: 式中,、、、分别为联轴器、轴承、齿轮传动和卷筒的传递效率。由表9.1取=0.99、=0.99、=0.97、=0.97,则 所以电动机所需工作功率为 1.1.3 确定电动机转速 按表2.1推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比,而工作机卷筒轴的转速为 所以电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min和1500r/min三种。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量、及价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。 根据电动机类型、容量和转速,查表15.1选定电动型号为Y132S-6,其主要性能如下表: 电动机型号 额定功率 /Kw 满载转速 /(r/min) Y132S-6 3 90 2.0 2.0

型号H A B C D E FxGD G K b b1b2AA HA L1 Y132S 132 216 140 89 38 80 10x8 33 12 280 210 135 60 18 475 1.2 计算传动装置总传动比并分配传动比 总传动比为 分配传动比 考虑润滑条件,为使结构紧凑,各级传动比均在推荐值范围内,取,故 1.3 计算传动装置各轴的运动及动力参数 1.3.1 各轴的转速 I轴: II轴: III轴: 卷筒轴: 1.3.2 各轴的输入功率 I轴: II轴: III轴: 卷筒轴: 1.3.3 各轴的输入转矩 电动机的输出转矩T d为

哈尔滨工业大学机械设计基础轴系部件设计

机械设计基础大作业计算说明书 题目:朱自发 学院:航天学院 班号:1418201班 姓名:朱自发 日期:2016.12.05 哈尔滨工业大学

机械设计基础 大作业任务书题目:轴系部件设计 设计原始数据及要求:

目录 1.设计题目 (4) 2.设计原始数据 (4) 3.设计计算说明书 (5) 3.1 轴的结构设计 (5) 3.1.1 轴材料的选取 (5) 3.1.2初步计算轴径 (5) 3.1.3结构设计 (6) 3.2 校核计算 (8) 3.2.1轴的受力分析 (8) 3.2.2校核轴的强度 (10) 3.2.3校核键的强度 (11) 3.2.4校核轴承的寿命 (11) 4. 参考文献 (12)

1.设计题目 斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据

3.设计计算说明书 3.1 轴的结构设计 3.1.1 轴材料的选取 大、小齿轮均选用45号钢,调制处理,采用软齿面,大小齿面硬度为241~286HBW ,平均硬度264HBW ;齿轮为8级精度。 因轴传递功率不大,对重量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45钢,调质处理。 3.1.2初步计算轴径 按照扭矩初算轴径: 6 3 39.55100.2[]P P n d n τ?≥ =式中: d ——轴的直径,mm ;

τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ; P ——轴传递的功率,kW ; n ——轴的转速,r /min ; []τ——许用扭转剪应力,MPa ; C ——由许用扭转剪应力确定的系数; 根据参考文献查得106~97C =,取106C = 故 10635.0mm d ≥== 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 35(15%)36.75mm d ≥?+= 取圆整,38d mm =。 3.1.3结构设计 (1)轴承部件的支承结构形式 减速器的机体采用剖分式结构。轴承部件采用两端固定方式。 (2)轴承润滑方式 螺旋角: 12() arccos =162n m z z a β+= 齿轮线速度: -338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dn v m s πππ β???==== 因3/v m s <, 故轴承用油润滑。

哈工大模电期末考试题及答案

哈工大 2008 年 秋 季学期 模拟电子技术 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空(16分) 1、在电流控制方式上,双极型晶体管是__电流控制电流源____型,而场效应管是__电压控制电流源___型;二者比较,一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中,为了不出现失真,晶体管应工作在___放大___区,此时发射结___正偏______,集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能,为了提高负载能力,应采用___电压___型负反馈,如果输入为电流源信号,宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中,___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√,错误的画× (1)放大电路的核心是有源器件晶体管,它能够实现能量的放大,把输入信号的能量放大为输出信号的能量,它提供了输出信号的能量。 ( × ) (2)共集组态基本放大电路的输入电阻高,输出电阻低,能够实现电压和电流的放大。 ( × ) (3)图1所示的文氏桥振荡电路中,对于频率为01 2f RC π=的信号,反馈信 号U f 与输出信号U o 反相,因此在电路中引入了正反馈环节,能产生正弦波振荡。 ( × ) 第 1 页 (共 8 页) 班号 姓名 C C R R + + + +R R 3 4 o U ?f U ?t 图1

哈尔滨工业大学机械设计大作业_带传动电算

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 上机电算说明书 课程名称:机械设计 电算题目:普通V带传动 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2015.11.11-2015.12.1 哈尔滨工业大学

目录 一、普通V带传动的内容 (1) 二、变量标识符 (1) 三、程序框图 (2) 四、V带设计C程序 (3) 五、程序运行截图 (10) 参考文献 (11)

一、普通V带传动的内容 给定原始数据:传递的功率P,小带轮转速n1 传动比i及工作条件 设计内容:带型号,基准长度Ld,根数Z,传动中心距a,带轮基准直径dd1、dd2,带轮轮缘宽度B,初拉力F0和压轴力Q。 二、变量标识符 为了使程序具有较好的可读性易用性,应采用统一的变量标识符,如表1所示。表1变量标识符表。 表1 变量标识符表

三、程序框图

四、V带设计c程序 #include #include #include #define PAI 3.14 int TYPE_TO_NUM(char type); /*将输入的字符(不论大小写)转换为数字方便使用*/ float Select_Ki(float i); /*查表选择Ki的程序*/ float Select_KA(float H,int GZJ,int YDJ); /*查表选择KA的程序*/ float Select_KL(float Ld,int TYPE); /*查表选择KL的程序*/ float Select_M(int TYPE); /*查表选择m的程序*/ float Select_dd1(int TYPE); /*查表选择小轮基准直径dd1的程序*/ float Select_dd2(int dd1,float i); /*查表选择大轮直径dd2的程序*/ float Compute_P0(float V,int TYPE,float dd1); /*计算P0的程序*/ float Compute_DIFP0(int TYPE,float Ki,int n1); /*计算DIFP0的程序*/ float Compute_VMAX(int TYPE); /*计算VMAX的程序*/ float Compute_KALF(float ALF1); /*计算KALF的程序*/ float Compute_B(int TYPE,int z); /*计算带宽B的程序*/ float* Compute_LAK(float dd1,float dd2,int TYPE); /*计算Ld,a,KL的程序*/ main() { float P,H,i,n1,KA,Ki,dd1,dd2,V,P0,DIFP0,Pd,VMAX,*LAK,m,Ld,KALF,a,KL,z,F0,ALF1, Q,B; int YDJ,GZJ,TYPE,ANS; char type,ans; printf(" V带传动设计程序\n"); printf(" 程序设计人:×××\n 班号:123456678\n 学号:1234567896\n"); START: printf("请输入原始参数:\n"); printf("传递功率P(KW):"); scanf("%f",&P); printf("小带轮转速n1(r/min):"); scanf("%f",&n1); printf("传动比i:"); scanf("%f",&i); printf("每天工作时间H(h):"); scanf("%f",&H); printf("原动机类型(1或2):"); scanf("%d",&YDJ); printf("工作机载荷类型:\n1,载荷平稳\n2,载荷变动较小\n3,载荷变动较大\n4,载荷变动很大\n"); scanf("%d",&GZJ);

机械设计基础试题及答案

一、填空题:(每空1分,计32分) 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的;铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ,因其具有较好的 自锁 性能,所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ,其主要失效形式为 平键被压溃 ,其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位,为防止轮齿折断,应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承,在相同运转条件下,其中 90 %的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同,螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承,若基本额定动载荷增加一倍,其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中,蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角,且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是(1) 机构自由度大于零 (2) 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中,当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时,出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线;弹簧受轴向工作载荷时,其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ; 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础(80学时) 试题答案

哈工大机械设计大作业一千斤顶

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目:设计螺旋起重器(千斤顶) 系别: 班号: 姓名: 日期:

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目:设计螺旋起重器 设计原始数据:题号3.1.1 起重量Fq=30 kN 最大起重高度H=180mm

一 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45#调制钢,由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度b 600 MPa σ=,s 355 MPa σ=。 螺母材料用铝黄铜ZCuAl10Fe3。 二 耐磨性计算 螺杆选用45# 钢,螺母选用铸造铝黄铜ZCuAl10Fe3,由参考文献[1]表 5.8 查得[]p =18~25MPa 从表 5.8 的注释中可以查得,人力驱动时[]p 值可以加大20%,则[]p =21.6~30MPa 取[]25MPa p = 。 按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹,则 2d ≥ 由参考文献[1]查得,对于整体式螺母系数2ψ==1.2—2.5,取2ψ=。 则 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 2d -----螺纹中径,mm ; []p -----许用压强,MPa ; 查参考文献[2]表11.5取公称直径28d =mm ,螺距3P =mm ,中径226.5d =mm ,小径 324.5d =mm ,内螺纹大径428.5D =mm 。 三 螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为: 219.6d mm ≥==

e []σσ=≤ (2) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 3d -----螺纹小径,mm ; 1T -----螺纹副摩擦力矩,2 1tan(') 2Q d T F ψρ=+ (3) ψ为螺纹升角,ψ ; []σ-----螺杆材料的许用应力,MPa 。 查参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =,螺纹副当量摩擦角 'arctan 'arctan 0.08~arctan 0.10 4.5739~5.7106f ρ===,取'5.7106ρ=(由表5.10的注 释知,大值用于启动时,人力驱动属于间歇式,故应取用大值)。把数据代入(3)式中,得 把数据代入(2)式中,得 由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力 s []4σ σ= (4) 其中s 355 MPa σ=,则 []88.75a MP σ= 显然,e []σσ<,螺杆满足强度条件。 四 螺母螺牙强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 4[]Q F Z D b ττπ= ≤ (5) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 4D -----螺母螺纹大径,mm ; 126.5 30000tan(2.0637 5.1427)502612T N mm =??+?= ?70.4e MPa σ==

2016年哈工大考研《机械设计基础》真题回忆版

2016年哈工大考研《机械设计基础》真题回忆版 填空题 题目很多,我记不太清了,但是有很多选①②③④这种填空格式的选择题,有几道确定是单选,还有几道我不确定,但是选的一个。考的还是五花八门,大概得认真把机械设计整本书背下来才能打高分。 简答题 第一道问张紧轮怎么布置 第二道是给出两个图问你哪个可以形成油膜,其实是考液体动压润滑的三个必要条件 第三道是给出一个高转速轴,一个低速重载轴,问都应该装哪种轴承 第四道问轴上装两个平键,考虑强度因素,问为什么两轴要呈180度放置 第五道说的是大批量生产一个直径280mm的齿轮套在直径50mm的轴上,问选用哪种结构,轮坯用哪种方式制造 第三题 计算自由度,机构蛮复杂的,但是这种题再难也难不到哪里去啦 第四题 是考虑摩擦圆摩擦角,让你对一个机构受力分析,然后第一问求某滑块速度,第二问求机构的效率。机构挺复杂的,有两个移动副和三个杆件,我时间不够这题没怎么做,大概觉得需要用到考虑摩擦圆摩擦角之后的受力分析,速度瞬心法求速度,还有效率的计算公式。←_←这题14分,特别值钱,但是又难又花时间第五题 凸轮,考对心直动从动件,理论轮廓是圆的一部分,考从动件位移,压力角计算

第六题 齿轮,考齿条刀具加工某齿轮,第一问加工标准的,第二问加工变位的,直接套公式就ok 第七题 轮系,两个周转和一个定轴的组合,问传动比 第八题 等效和速度波动调节,第一问求最大盈亏功,第二问求最大速度最小速度,第三问求它们出现的时间。唔,问题很常规,M-φ曲线比较新鲜,但总体还是很简单第九题 第一道,考的是铰制孔用螺栓,第一问求失效形式,第二问求设计最优结构,第三问求螺栓剪切力并根据校核条件设计直径。 考了十几年的普通螺栓今年突然就出了铰制了! 第二道,给的图是传送带加斜齿轮,直齿轮的三级传dong装置。在安装小齿轮的高速轴上,装了一对圆锥滚子轴承,给了小齿轮的Fa Fr Ft,传送带对该轴的压li,小齿轮转速,问小齿轮左旋还是右旋对轴承寿命有什么影响 第十题作图题 第一问是让你画联轴器和唇形密封圈,题目没直接提唇形,问的比较隐晦。 第二个题是轴系改错,轴承奇葩了点,是左边一个右边一对儿,不过常考的点还是那些

(完整版)哈工大模电习题册答案

【2-1】 填空: 1.本征半导体是 ,其载流子是 和 。两种载流子的浓度 。 2.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 ,而少数载流子的浓度则与 有很大关系。 3.漂移电流是 在 作用下形成的。 4.二极管的最主要特征是 ,与此有关的两个主要参数是 和 。 5.稳压管是利用了二极管的 特征,而制造的特殊二极管。它工作在 。描述稳压管的主要参数有四种,它们分别是 、 、 、和 。 6.某稳压管具有正的电压温度系数,那么当温度升高时,稳压管的稳压值将 。 1. 完全纯净的半导体,自由电子,空穴,相等。 2. 杂质浓度,温度。 3. 少数载流子,(内)电场力。 4. 单向导电性,正向导通压降U F 和反向饱和电流I S 。 5. 反向击穿特性曲线陡直,反向击穿区,稳定电压(U Z ),工作电流(I Emin ),最大管耗(P Zmax )和动态电阻(r Z ) 6. 增大; 【2-2】电路如图2.10.4所示,其中u i =20sinωt (mV),f =1kHz ,试求二极管VD 两端电压和通过它的电流。假设电容C 容量足够大。 - +- +C R +k 5ΩV 6i u VD +- D u D i a) ( 图2.10.4 题2-5电路图 1.静态分析 静态,是指u i =0,这时u i 视作短路,C 对直流视作开路,其等效电路如图1.4.2(a)所示。不妨设U D =0.6V 则 D D 6V (60.6)V 1.08mA 5k U I R --= ==Ω 对于静态分析,也可以根据二极管的伏安特性曲线,用图解法求解。 2.动态分析 对于交流信号,直流电源和电容C 视作短路;二极管因工作在静态工作点附近很小的范 围内,故可用动态电阻r d 等效,且D d D 1i r u ?=?,由此可得等效电路如图1.4.2(b)所示。 二极管伏安特性方程: )1e (T D /S D -=U u I i (1.4.1) 由于二极管两端电压U D ?U T =26 mV ,故式1.4.1可简化为: T D /S D e U u I i ≈ T D D D d d d 1U I u i r ≈=

哈工大机械设计大作业

哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 1436005 姓名: 刘璐 日期: 2016.11.12

哈尔滨工业大学机械设计作业任务书 题目:轴系部件设计 设计原始数据: 图1 表 1 带式运输机中V带传动的已知数据 方案d P (KW) (/min) m n r(/min) w n r 1 i轴承座中 心高H(mm) 最短工作 年限L 工作 环境 5.1. 2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式....................................... 错误!未定义书签。 3. 选择滚动轴承类型,并确定润滑、密封方式 .................. 错误!未定义书签。 4. 轴的结构设计................................................ 错误!未定义书签。 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9) 十、参考文献 (9)

哈工大机械设计期末试题试题附标准答案

哈工大 2006 年 秋 季学期 机械设计 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 班号 姓名 一 选择填空题 (每空一分共20分) 1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ,其牙型角60α=o 。 2普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面,平键的剖面尺寸b h ?按 轴径 从标准中查取。平键连接主要失效形式是 压溃 。 3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。 4 V 带传动中,V 带截面楔角40?=o ,则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40o 。 5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。 6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 调质 ,大齿轮 正火 。 7根据轴的承载情况,自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。中间轴应称为 转 轴。 8代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承,内径d= 30 mm 。 9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 粘度降低(或减少) , 若压力升高,则 粘度增加(或变大)。 10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。 A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器

11在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量,利于刀具标准化。 12普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面。 二 简答题(共5题,每题6分) 1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则 答:失效形式包括: 轮齿折断(1分)、齿面疲劳点蚀(1分)、齿面磨损(1分)、齿面胶合(1分)、轮齿塑性变形(1分)。 开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。(1分) 2 以框图形式说明转轴的设计过程。 3简述蜗杆传动的正确啮合条件。 答:中间平面上,蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等,均为标准值(2分);蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等,且为标准值(2分);蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。(2分) 转轴设计程序框图 2 2121βγααα=====t a t a m m m

哈工大2012机械设计基础(839回忆版)

2012哈工大机械设计基础真题回忆版上一年考前两个月因为没有找到2011年真题而很惘然的时候,我找到了某人士的热心回忆版。今年终于到我考完了,感觉还不错,是时候让我回馈这个网站了,现呈上我的2012的回忆版,考完这晚就默写出来,大概有个百分之八九十吧。希望能给有志考上哈工大的你们一点点鼓励。 一、填空题: 1.规定涡轮加工刀具的原因。 2.梯形螺纹的牙型角 3.齿面接触应力是否每处接触点都一样? 4.滚动轴承的寿命计算及定义 5.多级减速箱输出轴按高速还是低速计算? 6.提高螺纹连接刚度的措施:(减少)螺栓刚度,举例 7.轴承部件轴向固定的三种方式 二、简答题 1.齿轮传动的载荷系数的组成及其分别影响系数 2.软齿面闭式齿轮传动设计准则,怎么选择M和Z? 3.非液体摩擦滑动轴承设计校核准则? 4.图1中带受应力最大为何处?应力组成。

三、计算题(8题) 1.自由度计算,问某一杆为主动件,机构运动是否确定,一般题。《机械原 理试题精选与解答》里面的会做,这个也没问题的 2.刨床刨削机构。在《机械原理试题精选与解答》P39例2.19的基础上加了 几个问:1.摆杆摆角大少?2.知AD尺寸,求其他杆尺寸3.标出曲柄AB 运动方向4.什么位置CD角速度最大? 3.(1)画出该位置凸轮转角,推杆位移,压力角。(2)推程角,远休止角, 回程角,近休止角的计算数值。(3)若推程时压力角最大为45°,问a 的取值。(两轮大小相同为R) 4.加工齿轮及变位。P85例4.17,(1)(2)问。跟03到05中的某一年的真 题基本是一样的。第三个问特别点:求变位后da(齿顶圆直径),rb(基圆半径)

哈工大机械设计基础试题与答案(doc 9页)

1分,共30分) 本题分数 1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由度。 2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中,等速运动规律运动规律有刚性冲击;等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击; 正弦加速度运动规律无冲击。 3. 带传动工作时,最大应力发生在在紧边进入小带轮处,带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为:模数相等和压力角相等,齿轮连续啮合传动条件为:重合度大于1 。 5. 在齿轮传动设计时,软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效,故通常先按齿面接触疲劳强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。 6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括:(1)轮齿啮合效率η1、 (2)搅油效率η2、(3)轴承效率η3;总的传动效率为:η=η1η2η3。

7.在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中,传动效率最高的是矩形螺纹;双向自锁性最好的是三角形螺纹;只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。 8. 普通平键的工作面是两侧面;楔键的工作面为键的__上下_____面,平 键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。 9. 代号为72308的滚动轴承,其类型名称为角接触球轴承,内径为 40 mm,2 为宽度系列代号, 3 为直径系列代号。 10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧。 (每题4分,共20分) 答:速度瞬心定义为:互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点(即等速重合点)。 三心定理:作平面运动的三个构件共有三个瞬心,他们位于同一直线上。 2.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别? 答:弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由于过载引起的全面滑动,是一种传动失效的表现,应当避免。弹性滑动是由带材料的弹性和紧边、松边的拉力差引起的。只要带传动具有承载能力,出现紧边和松边,就一定会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可以避免的。 3.按轴工作时所受载荷不同,可把轴分成那几类?如何分类? 答: 转轴,心轴,传动轴。 转轴既传递转矩又承受弯矩。 传动轴只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小。 心轴则承受弯矩而不传递转矩。

哈工大机械原理大作业-凸轮机构设计(第3题)

机械原理大作业二 课程名称:机械原理 设计题目:凸轮设计 院系:机电学院 班级: 1208103 完成者: xxxxxxx 学号: xx 指导教师:林琳 设计时间:

工业大学 凸轮设计 一、设计题目 如图所示直动从动件盘形凸轮,其原始参数见表,据此设计该凸轮。 二、凸轮推杆升程、回程运动方程及其线图 1 、凸轮推杆升程运动方程(6 50π?≤ ≤) 升程采用正弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,6 50π =Φ带入正弦加速度运动规律的升程段方程式中得: ??? ?? ???? ??-=512sin 215650?ππ?S ;

?? ? ?????? ??-= 512cos 1601ππωv ; ?? ? ??= 512sin 1442 1?π ωa ; 2、凸轮推杆推程远休止角运动方程( π?π ≤≤6 5) mm h s 50==; 0==a v ; 3、凸轮推杆回程运动方程(9 14π ?π≤≤) 回程采用余弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 50=,9 5'0π= Φ,6 s π = Φ带入余弦加速度运动规律的回程段方程式中得: ?? ? ???-+=)(59cos 125π?s ; ()π?ω--=59 sin 451v ; ()π?ω-=59 cos 81-a 21; 4、凸轮推杆回程近休止角运动方程(π?π 29 14≤≤) 0===a v s ; 5、凸轮推杆位移、速度、加速度线图 根据以上所列的运动方程,利用matlab 绘制出位移、速度、加速度线图。 ①位移线图 编程如下: %用t 代替转角 t=0::5*pi/6; s=50*((6*t)/(5*pi)-1/(2*pi)*sin(12*t/5)); hold on plot(t,s); t=5*pi/6::pi; s=50; hold on plot(t,s); t=pi::14*pi/9; s=25*(1+cos(9*(t-pi)/5));

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