河南科技大学精品课程机械设计基础6
《 机械设计基础 》 ( 80 学时) 课程学习指南
教学日历《机械设计基础》( 80 学时）课程学习指南一、基本情况１、课程名称: 机械设计基础课程英文译名: ＭACＨIＮE DESIGNＢAＳIS2 、主要教材及参考书:《机械设计基础》，宋宝玉主编，哈工大出版社出版。
《机械设计课程设计》, 王连明主编，哈工大出版社。
《机械设计作业指导》,陈铁鸣、王连明主编，哈工大教材科。
《机械基础实验教材》, 哈工大教材科3 、教学时数80 学时(讲课:68 学时、习题课: 2学时、实验10学时)4 、考核方式及记分办法: 平时作业１0 分实验１0分随堂测试10分期末考试70 分二、作业与实验1、每章后的习题与作业各主要章的课后习题作业有：第一章：P3 : １-1 题。
第二章：P48~4９：2-14 ,2-２4 ( a ）(ｃ)，2-25 题。
第三章: Ｐ６７：3－1０，3-12，3-１5 题。
第四章：P８3 : 4-9题。
第五章：P103 ：５-９题。
第六章:P1３6 ：６-12，6-１3 ，6-14 , ６-1５题。
第七章：Ｐ14９：７－9 ，7-10 题。
第八章: Ｐ160~161：８－5 ，8-10 题。
第九章：Ｐ170：9－4 题。
第十章：P194: １0-13 , 10－１４，10-１５题。
第十一章: P211～212 :11－5 , 11-9, 11－11 题。
第十二章:Ｐ２30:12-１，1２－４，1２-5 题。
第十三章：P247：1３-5 题。
第十四章:P256 ：14-4 题。
第十五章: P26７：15-1 题。
2、设计性大作业•平面四杆机构设计• 盘形凸轮机构设计•齿轮传动设计• 螺旋起重器设计• 轴系部件设计共五个设计性大作业，每个大作业都包括设计图纸一张和设计计算说明书一份。
3、实验①机构运动简图测绘实验(2ｈ）；②齿轮范成实验( 2h);③带传动实验( 2h )；④轴承部件拆装测绘实验( 4h )；每个实验项目都有实验指导书。
实验报告要用学校统一印制的封面和实验报告纸书写,并装订成册。
河南科技大学机械制造技术基础易考内容
一、1.根据图2.1（a）和（b）所示的传动系统，（1）写出主运动传动路线的表达式，（2）求出主轴的转速级数（3）计算最高和最低转速。
2.根据下面所示的传动系统图，试完成如下各题（共16分）：(1) 写出该机床从电机到主轴的传动路线表达式（8分）(2) 计算主轴转速级数（4分）(3) 写出主轴最低转速计算式（4分）解：（1）从电机到主轴的传动路线表达式电机－Ⅰ－⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧762621584821673721右右左右左左M M M M M M －Ⅱ－⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧7118711833－－左右ⅢM M ―Ⅳ―－⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧7722444554右左M M ―Ⅴ （2）主轴转速级数：3×2×2＝12级 （4分）（3）主轴最低转速：1460×7626×7118×7118×7722＝9.17r/m (4分) 二、 在车床的两顶尖间车削圆柱形工件时，经检查发现有图1所示的形状误差（右端直径大于左端，中间凹）。
试分析其产生的原因。
（12分）答：（1）尾架刚度比头架刚度小，且工件刚度较大；（3分）（2）尾架向后偏置；（3分） （3）导轨向后凸；（2分）（4）毛坯误差复映；（3分） （5）导轨扭曲。
（1分）在车床的两顶尖间车削一批轴类零件。
车削后经检验发现零件有图1所示形状误差，试分析其产生的原因。
（15分）图1答：可能的原因有：（1）头架的刚度小于尾架的刚度；（2）头、尾架的刚度均小于工件的刚度；（3）导轨在水平面内的直线度误差（或：导轨向后凸）；（4）导轨扭曲；（5）刀具磨损；（6）毛坯误差复映。
在车床的两顶尖间车削一圆柱形工件（图2）时，经检查发现有鞍形误差。
试分析其产生的原因。
（13分）图2答：可能的原因有：（1）头、尾架的刚度小于工件刚度（或者说工件短而粗）；（2）导轨在水平面内的直线度误差（或者说导轨向后凸）；（3）导轨扭曲；（4）纵向导轨与工件轴线在垂直方向不平行；（5）毛坯误差复映。
机械设计基础_河南科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
机械设计基础_河南科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.带动其它构件的构件，称为原动件。
答案:运动2.具有确定运动的行星轮系，其原动件数目。
答案:只有1个3.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了的独立运动。
答案:两个移动4.曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向无穷大而演变来的。
答案:摇杆5.当曲柄摇杆机构的曲柄原动件位于时，机构的压力角最大。
答案:曲柄与机架共线的两位置之一6.若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值时，且凸轮的实际廓线又出现变尖，此时应采取的措施是。
答案:增大基圆半径7.滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是从凸轮转动中心到的最短距离。
答案:凸轮理论廓线8.两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比。
答案:不变9.若忽略摩擦，一对渐开线齿轮啮合时，齿廓间作用力沿着方向。
答案:基圆内公切线10.渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮增大而增大，而与齿轮的无关。
答案:齿数；模数11.用范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在的场合。
答案:齿数较少12.渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距p，法向齿距pn，基圆齿距pb三者之间的关系为。
答案:pb=pn＜p13.渐开线直齿条与正变位直齿圆柱齿轮传动时，齿轮的节圆半径分度圆半径。
答案:等于14.蜗轮的螺旋角2与蜗杆导程角 1 的关系为。
答案:相等15.斜齿轮的标准参数取在。
答案:法面16.定轴轮系与周转轮系的区别，在于定轴轮系所有轴相对于机架的位置都是固定的；周转轮系是指轮系中有一个齿轮的轴线绕另一轴线转动的轮系。
此句中错误的是。
答案:有一个17.下面给出图示轮系的三个传动比计算式，为正确的。
答案:=(ω1-ωH)/(ω3-ωH)18.若不考虑其它因素，单从减轻飞轮的质量上看，飞轮应安装在。
答案:高速轴上19.静平衡的转子是动平衡的；动平衡的转子是静平衡的。
答案:不一定；一定20.机械平衡研究的内容是。
河南科技大学精品课程机械设计基础06
根据机械系统的功能需求， 合理规划各部件的布局，确 保系统运行的顺畅和高效。
考虑机械系统的工作环境和使 用条件，选择适当的材料和制 造工艺，确保系统的稳定性和
可靠性。
机械系统运动方案设计
01
根据机械系统的运动需求，确定各部件的运动形式和参数，如 转动、直线运动等。
02
设计合理的传动机构和驱动方式，实现机械系统所需的运动速
河南科技大学作为一所工科实力较强的大学，在机械设计领域有着深厚的学术积淀 和丰富的教学资源。
教学目标
使学生掌握机械设计 的基本原理和方法， 具备独立进行机械设 计的能力。
让学生了解机械设计 领域的最新发展动态 和前沿技术。
培养学生的创新思维 和实践能力，提高学 生的综合素质。
教学内容
01
02
03
轴系零件设计
轴的设计
01
包括轴的类型、材料选择、结构设计、强度计算和刚度校核等
内容。
轴承的选用
02
介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选用原则和设计方法。
联轴器和离合器的选用
03
阐述联轴器和离合器的类型、特点、选用原则和设计方法。
04
机械系统总体设计
机械系统总体布局
确定机械系统的整体结构形式， 包括集中式、分散式和分布式
济效益。
安全性原则
设计应保障产品的安全 性，防止因设计不当导 致的意外事故和对人身
财产的危害。
机械设计常用方法
理论设计法
基于力学、热力学等基本原理进行产品设 计的方法，适用于简单机械产品或初步设
计阶段。
相似设计法
借鉴相似产品或已有设计经验进行产品设 计的方法，适用于具有一定相似性的产品
《机械设计基础》学习指南
目录模块一静力学在工程中的应用 (2)单元1:静力学基础 (2)单元2:平面力系 (4)单元3:摩擦 (6)单元4:空间力系 (8)模块二材料力学在工程中的应用 (10)单元5：各种受力构件的内力分析 (10)单元6：各种受力构件的应力分析 (18)单元7：组合变形 (34)单元8：压杆稳定 (42)模块三常用机构 (51)单元9：机构的组成 (51)单元10：平面连杆机构 (54)单元11：凸轮机构 (59)单元12：圆柱齿轮机构 (61)单元13：圆柱齿轮机构设计 (65)单元14：其他常用机构 (70)单元15 轮系 (75)模块四通用零部件的设计与选用 (79)单元16：带传动 (79)单元17：轴 (83)单元18：轴承 (91)单元19：其他通用零部件 (95)模块一静力学在工程中的应用教学要求:1、理解力、力系、力的基本公理、力矩与力偶等基本概念2、理解约束及约束力的特点3、具有能对刚体进行基本受力分析的能力4、能对平面及空间力系进行简化并利用平衡条件进行相关计算的能力5、掌握存在摩擦条件下力平衡条件及相关计算单元1:静力学基础一、教学基本要求:1、掌握静力学的基本概念、基本公理及推论2、了解约束的常见类型及其受力特点3、掌握刚体受力分析的步骤及方法二、知识点:力与力系，二力平衡，三力汇交，作用力与反作用力，约束与约束力三、重点及难点:重点:力、力系、约束及约束力、力对点之矩和力偶等基本概念及静力学基本公理难点:熟练运用二力平衡、三力汇交、作用力与反作用力等相关知识进行刚体的计算四、学习指示及辅导:1、静力学基本概念⑴力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生改变。
⑵物体运动状态的改变是力的外效应，物体形状发生的改变是力的内效应，静力学主要研究的是力的外效应。
⑶力对物体的外效应取决于三个要素，即力的大小、方向和作用点。
⑷力系是作用在同一物体上的若干个力的总称，对物体作用效果相同的力系称为等效力系。
河南科技大学研究生入学考试机械设计及题库汇总汇总
A0○B90○
C∠ABC D∠ACB
5、在凸轮机构中，当从动件按等加速等减速运动规律运动时，该机构将产生___。
A刚性冲击 B柔性冲击
C刚性和柔性冲击 D无冲击
6、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮机构实际安装中心距大于标准中心距时。
A两节圆相切大小不变所以传动比不变B两分度圆相切传动比不变
C两分度圆增大传动比相应增大D两节圆相切半径相应增大但传动比不变
考试科目代码：901考试科目名称：机械设计基础
一、判断题(每小题1分，共10分)
1、×2、×3、√4、×5、×6、√7、×8、√9、×10、√
二、单项选择题，（每小题2分、共32分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
B
A
A
D
A
D
B
D
C
A
B
A
D
D
A
B
三、（10分）解：
（6分）
B、D处 ----局部自由度；（2分）
河南科技大学
2010年硕士研究生入学考试试题
考试科目代码：901考试科目名称：机械设计基础
（所有答案写在该试卷上）
一、（每小题3分、共48分）单项选择题，4个答案中只有一个是正确的。将正确的选项
填入下表中，否则不给分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1、计算机构自由度时，若机构存在虚束约而没有判断出来，则计算出机构的自由度就会___。 AF=0B增多C减少D不变
河南科技大学2012年机电学院考研专业及其参考书目考研区划分
5.机电设备故障诊断
第一单元：
101思想政治理论
第二单元：
201英语一
第三单元：
301数学一
第四单元：
①916测试技术
②807误差理论与数据处理
③874微机原理及接口技术
④808模拟电子技术
①-④任选1门
复试科目名称：
1.测试技术
2.误差理论与数据处理
3.微机原理及接口技术
招生人数
考试科目
备注
院系名称：机电工程学院
学科专业名称及代码：
机械制造及其自动化（080201）
研究方向：
1.智能制造与数控技术
2. CAD/CAE/CAM与逆向工程
3.高速精密加工技术与精密测试方法
4.机械装备数字化设计及性能分析
5.机械装备网络设计与制造技术
6.特种加工理论与方法
70
第一单元：
101思想政治理论
7.现代计量技术及应用
第一单元：
101思想政治理论
第二单元：
201英语一
第三单元：
301数学一
第四单元：
①916测试技术
②807误差理论与数据处理
③874微机原理及接口技术
④808模拟电子技术
①-④任选1门
复试科目名称：
1.测试技术
2.误差理论与数据处理
3.微机原理及接口技术
（以上科目任选1门初试未选科目）
（以上科目任选1门初试未选科目）
同等学力加试科目名称：
1．控制理论及应用
2．精密机械设计基础
院系名称：机电工程学院
学科专业名称及代码：
测试计量技术及仪器（080402）
研究理技术及应用
河南科技大学精品课程机械设计基础16PPT课件
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点 五、滚动轴承的分类
按滚动体形状分：球轴承、滚子轴承 按载荷方向或接触角分：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承
座圈
轴圈
---载荷角
Fr
Fa
Fr
Fa
向心轴承
推力轴承
向心推力轴承
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
◆ 按轴承的结构形式不同分类：
在实际应用中，滚动轴承的结构形式有很多。作为标准 的滚动轴承，在国家标准中的类型为：
各类圆柱滚子轴承
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
推力球（滚子）轴承(5类)
特点: 只能承受轴向载荷； 内径稍小的称为“紧 圈”、“轴圈”，内 径稍大的称为“松 圈”、“座圈”； 高速时离心力大，钢 球与保持架磨损，发 热严重，故极限转速 很低； 价格比1.1 1.8
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
圆柱滚子轴承(N类)
特点 : 有较大的径向承载能力； 外圈(或内圈)可以分离， 不能承受轴向载荷； 有外圈无挡边、内圈无 挡边、内圈有单挡边的 多种形式； 价格比2
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点
第16章 滚动轴承
§16—1 滚动轴承的基本类型和特点 §16—2 滚动轴承代号 §16—3 滚动轴承的选择计算 §16—4 滚动轴承的润滑和密封 §16—5 滚动轴承的组合设计
滚动轴承例题分析
整体概况
+ 概况1
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概况2
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河南科技大学精品课程机械设计基础11
的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：
齿面硬、齿芯韧
三、常用的齿轮材料
钢、铸铁、非金属材料
§11-2 齿轮的材料及热处理
1. 软齿面齿轮(HB350)：用于对强度、速度、精度、结构 尺寸要求不高的齿轮 主要材料：调质钢、中碳钢、中碳合金钢，40、45、 40MnB、40Cr、42SiMn 加工工艺：
硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）
§11-0 齿轮传动概述
三、对齿轮传动的基本要求
传动平稳：要求i=c，保证传动的精度，避免过大冲击、 主要靠渐开线及加工精度来保证。 振动、噪音等， 承载能力强：要求在尺寸小，重量轻的前提下，齿轮的 强度高、寿命长，主要靠材料、热处理、合理选择参数 (m、a、b)来保证。
§11-1 齿轮传动的失效形式
2、齿面点蚀 原因
是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式
润滑油渗入
脉动循环接触应力
细微裂纹
裂纹扩展
循环次数N增大
剥落
§11-1 齿轮传动的失效形式
发生部位：靠近节线的齿根面上原因： <2，一般在节线处只有一对齿啮合，接触应力较大； 在节点处，不易形成油膜，润滑不良。 危害：振动、噪声增大，传动平稳性降低。
不适用于轴间距大的场合。
§11-0 齿轮传动概述
二、齿轮传动的分类
按齿轮类型分：直齿圆柱齿轮传动 锥齿轮传动 按装置形式分： 斜齿圆柱齿轮 人字齿轮传动
图片
闭式传动：支承刚度大，精度高，润滑良好。如：汽车变速箱、 减速器等。 开式传动：不能保证良好的润滑，灰尘易进入，用于次要、 低速场合。如：农业机械、建筑机械等。 半开式传动：有油池、防护罩 按使用情况分： 动力齿轮─以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。 传动齿轮─以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。 按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）
河南科技大学精品课程机械设计基础00
机器举例： 内燃机、牛头刨床、 翻斗车、电阻打弯机、 缝纫机、 送料机、蛋糕切片机、 榨油机、 玩具、 机械手、 工业机器人等。 人们为了满足生产和生活的需要，设计和制造了类型繁多、 功能各异的机器。
§0－1 本课程研究的对象和内容
机器的组成
一台完整的机器的组成大致可包括：
润滑、显示、照明等辅助系统
机器的特征： ①人为的实物组合体； ②各部分有确定的相对运动；
机构的特征
③代替或减轻人类劳动完成有用功或实现
能量、物料和信息的转换 。
活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴 的连续转动，该组合体称为： 曲柄滑块机构 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀； 称为： 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作， 称为： 齿轮机构 机构—能够用来传递运动和力改变运动形式的机械装置。如： 连杆机构、 凸轮机构、 齿轮机构等。
§０-4 教学安排
一、计划学时与教学环节： 计划学时 共96学时，课程设计３周（下学期进行）。
其中本学期40学时（包括4学时实验），下学期5６学时
教学环节 课堂教学、实验、作业、设计、答疑等。
二、教材及参考书目
教 材： 《机械设计基础》第四版，杨可桢、程光蕴主编，
高等教育出版社
课程设计指导书： 《机械设计课程设计指导书》王昆主编，
§0－1 本课程研究的对象和内容
机器和机构的区别和联系： 区别：研究的着重点不同 机构——一个运动件系统，实现运动的转换或力的传递 机器——除了运动系统以外，还包含有电器、液压等控制装置， 完成能量（信息）的传递、转换或作有益的机械功 从结构和运动的观点来看，两者并无区别。 联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的
§0－1 本课程研究的对象和内容