吉林大学机械设计4-1
1200
平键联结的三种配合及应用
配合种类
较松联结 一般联结 较紧联结
键宽 h9
宽度b 的 公 差 带
轴槽宽
轮毂槽宽
H9
D10
N9
JS9
P9
P9
应用
用于导向平键，轮毂可在轴上移 动。 键在轴键槽和轮毂键槽中均固定， 用于载荷不大的场合 用于载荷较大、有冲击和双向扭 矩的场合。
4.切向键连接
特点:
窄面
工作
对中性差,对轴的
面
削弱大。
斜度1:100
1200
双向转动时,用两组切
向键,相隔 1200 布置.
二.平键的选择和强度计算
1.平键的尺寸选择
平键的剖面尺寸 b h 按轴的直径
d在标准中选定，键长L根据轮毂宽度 选键长系列尺寸。
A
b
B
h
L
C
L
2.平键连接强度计算
连接形式—失效形式—需验算的条件
静连接——压溃——挤压强度 p p 动连接——磨损——压力 p p
k
ht
b
N
p
2T 103 kld
p
d
p 2T 103 p
T
kld
注意：
(1)采用两个平键,应相隔 180o 布置.
(2)采用两个半圆键，应布置在轴的同一母线 上。
第四章 轴与轮毂的连接
§4-1 键连接
功用:实现轴与轴上零件的周向固定并 传递扭矩
一.键连接类型及应用
｝ 1.平键连接
普通平键---用于静连接
导向键 滑键 ---用于动连接
普通平键连接
普通平键连接特点：两侧面是工作面, 对中性好,应用广泛。
普通平键分为以下三种：
A型 （圆头）
键槽应力集中大
B型 （方头）
轮毂键槽精度设计
Байду номын сангаас 轴键槽精度设计
形位公差：对称度公差等级按GB1184-80一般取为7～9级。 键和键槽配合面的表面粗糙度参数Ra值一般取为1.6～6.3μm ，非配合面的Ra值取为12.5μm。
C型 （半圆头）
用于轴端， 安装方便。
导向键、滑键:用于轴上零件有轴向移 动的连接.
滑键
变速箱中的滑移齿轮
2.半圆键连接
两侧面是工作面, 对中性好;
特点 能适应轮毂键槽的倾斜; 对轴切深大，多用于轻载连接。
3.楔键连接
斜度1:100
A型
特点: 键的上下面是工作面,对中性差； 有单向固定轴上零件的作用.
吉林大学机械科学及工程学院
吉林大学机械科学与工程学院机械设计及理论学科硕士研究生培养方案一、培养目标根据教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的指导方针，为培养德、智、体全面发展的、能适应社会、经济和科学技术发展需要的高层次专门人才，对机械设计及理论学科硕士研究生的培养提出如下要求：1、掌握马克思主义基本理论，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质和较强的事业心，积极为社会主义现代化建设服务。
2、树立实事求是和勇于创新的科学精神，在本门学科掌握坚实的基础理论和系统的专门知识；掌握必要的实验技能；具备必要的社会实践经验，具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
3、掌握一门外国语，并能熟练地运用于本专业。
4、具有健康的体魄。
二、研究方向01 机械现代设计理论及方法02 微小机械与精密机械03 机械传动与控制技术04 工程装备故障诊断与智能控制05 ERP 与企业信息化技术06 机械设计及自动控制07 液力机械传动与自动操纵08 高速链传动09 工程车辆系统动力学10 知识软件化与智能CAD11工程计算机图形学详见附表一三、学习年限及时间分配1、硕士研究生的学习年限为2年。
2、硕士研究生的课程学习与论文工作的时间约各占一半，课程学习实行学分制，课程学习与论文工作交叉进行，完成规定的学分要求方可申请论文答辩。
3、在职人员的学习年限可适当延长，但延长时间一般不超过一年。
4、硕士研究生在校培养期间，实行学期注册制度，未注册者终止其下一阶段各培养环节内容的登记备案。
5、硕士研究生的学位论文工作，累计不应少于一年时间。
四、课程设置及时间要求硕士研究生的课程学习实行学分制，在学习过程中总学分不低于26学分，其中必修课学分为17学分。
选修课即可从本专业开出的课程中选，也可跨专业选课。
1、公共课：第一外国语（英语、日语、俄语）100学时3学分第一学期科学社会主义理论与实践20学时1学分第2学期自然辩证法概论40学时2学分第1学期2、专业基础课：数值方法（机械）6学时3学分第一学期数理统计（机械）4学时2学分第一学期3、专业课振动分析基础60学时3学分第二学期现代设计理论与方法40学时2学分第二学期专业文献阅读及报告20学时1学分第二学期4、选修课：测试技术与数据处理专业外语ANSYS概论生物微机电系统CAD原理及应用定性设计动态系统模型的建立与分析高等画法几何机构分析与综合机械概率设计机械模态分析机械疲劳强度设计与试验机械设备工况监控与故障诊断机械设计及建模机械设计可靠性设计机械误差理论机械系统动力学机械系统计算机辅助分析机械优化设计计算机仿真技术计算机图形学金属疲劳理论链传动原理链式输送技术流动显示与测量技术流体动力学有限元模拟理论摩擦学基础纳米器件与摩擦学现代谱分析新型驱动器原理及应用压电超声驱动技术压电陶瓷学液力机械传动理论有限单元法智能CAD自动操纵系统基础理论智能车辆计算机几何造型几何量精密测量技术系统仿真与虚拟现实弹性流体动力润滑误差理论与数据处理5、补修课底盘设计机械设计机械原理详见附表二五、文献阅读专业文献阅读及报告是硕士研究生了解学科前沿、掌握学科发展动态的有效手段，是培养研究生独立获取知识能力的重要环节，本专业要求研究生阅读相关研究领域内近期中、外文献的数量不少于50篇（部），由研究生在完成阅读后写出阅读报告，经指导教师批阅后给出成绩，合格者获得1个必修学分。
吉林大学机械系统设计实例第2章载荷与动力装置选择
吉林大学机械系统设计实例第2章载 与动力装置选择
• 由于随机载荷具有不确定性，因而只 能应用数理统计方法才能获得它们的统计 规律。一般对随机的载荷－时间历程要进 行频谱分析，从幅值域、时间域和频率域 三个方面分析它的统计规律。
• 对于静载荷需要采用静强度判据，对
于动载荷就需应用疲劳强度的计算方法。
吉林大学机械系统设计实例第2章载 荷与动力装置选择
•3）液压马达
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吉林大学机械系统设计实例第2章载 荷与动力装置选择
• 分类：按照能量转换机构的结构 形式，通常划分为摆线马达、柱塞马 达、叶片马达、齿轮马达等；按照输 出转矩和转速的大小，通常划分为低 速大转矩马达和高速马达两种类型。
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吉林大学机械系统设计实例第2章载 荷与动力装置选择
•例如：
•叉 车 有 ： 内 燃 叉 车 和 电 平 叉 车 ， 按 照使用场合来选定的。
•井 下 运 输 车 辆 、 特 殊 工 作 间 的 起 重 机都要求：防爆，只能用防爆电动机 和加装防爆装置的内燃机。
•铁 路 运 输 ： 有 内 燃 机 车 和 电 力 机 车
易爆、多尘和振动等恶劣工作环境
的适应性较好。
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吉林大学机械系统设计实例第2章载 荷与动力装置选择
• 缺点：因空气具有可压缩性，气
动马达的工作稳定性较差，气动系统 的噪声大；工作压力受到一定的限制 不能太高，输出的转矩不能太大，一 般只适用于小型和轻型的工作机械。
• 用于自动生产线，行车制动系统 等。
牵引，以前还有蒸汽机车。
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吉林大学机械系统设计实例第2章载 荷与动力装置选择
•二、典型动力装置特点
吉林大学机械工程及自动化专业卓越工程师培养方案
吉林大学机械制造技术基础课程设计说明书传动轴突缘叉零件钻2×Φ39孔的机械概论
目录
1 设计题目及任务要求.....................................................................................................................2 2 加工工艺规程设计..........................................................................................................................3
2.3.1 选择毛坯..............................................................................
吉大机械设计制造及其自动化专硕
吉大机械设计制造及其自动化专硕吉大机械设计制造及其自动化专硕拥有丰富的教学资源和专业化的教学团队，通过系统的理论学习和实践操作，帮助学生掌握机械设计制造及其自动化方面的知识和技能。
专业课程涵盖了机械设计、工艺装备及自动化等领域，结合实际案例和实验教学，帮助学生理论联系实际，提高解决实际问题的能力。
学生在专业课程学习的同时，还可以参与校内外的实践活动和科研项目，拓宽视野和提升实践能力。
此外，学校还提供了一流的实验室和设备，为学生的实验研究提供了良好的条件。
实践能力的培养是吉大机械设计制造及其自动化专硕的一个重要特点。
毕业后，学生可以在机械设计、制造、自动化等领域从事教学科研、企业生产管理和工艺工程管理等方面的工作。
吉大机械设计制造及其自动化专硕培养了一大批具有较高素质和实践能力的专业人才，受到了社会各界的高度认可。
此外，吉大机械设计制造及其自动化专硕还注重国际化视野的培养，鼓励学生参与国际合作与交流项目，拓展国际视野，提升国际竞争力。
学生可以通过参与海外交流、研究合作等方式，了解国际前沿科技和发展动态，为今后的发展做好准备。
专硕课程设置灵活，学生可以根据自身兴趣和职业发展规划，选择不同的选修课程，深入研究自己感兴趣的领域。
学校还鼓励学生参加各类学术竞赛和创新创业活动，培养学生的创新精神和实践能力，为学生未来的职业发展打下坚实基础。
专硕教育注重学生的综合素质和能力培养，学校还为学生提供了丰富多彩的校园文化和体育活动，促进学生全面发展。
学校积极培植学生的团队合作意识和创新精神，培养学生的领导能力和组织协调能力。
总的来说，吉大机械设计制造及其自动化专硕致力于培养具有国际竞争力和创新精神的高级专业人才，为国家和社会的发展提供智力支持和人才保障。
学校不断优化课程设置和教学模式，不断提高教学质量和水平，为学生的成长和发展提供了良好的平台和机会。
未来，相信吉大机械设计制造及其自动化专硕将会更加成熟和完善，为学生的成功就业和事业发展提供更好的保障。
吉林大学机械设计课件-第8章-1、2、3节轴
06
轴的临界转速校核
临界转速的概念与意义
临界转速的概念
轴的临界转速是指轴在工作中，因扰 动而发生弯曲振动的转速。当转速达 到某一特定值时，轴的弯曲振动幅度 会急剧增大，导致轴系破坏或产生严 重噪声。
从而提高临界转速。
提高支撑刚度
提高轴承和箱体的刚度可以减小轴的弯曲 振动，从而提高临界转速。例如，采用具
有足够刚度的轴承座和加强箱体结构。
选择高弹性模量材料
高弹性模量材料能够提供更好的抗弯刚度， 从而提高临界转速。例如，采用合金钢、 钛合金等材料制造轴。
采用阻尼技术
通过在轴上附加阻尼器或阻尼材料，吸收 振动能量，减小弯曲振动的幅度，从而提 高临界转速。
根据轴上零件的类型和功能， 选择合适的固定方法，如过盈 配合、键连接、销钉连接等。
确保固定可靠，防止轴上零件 在工作过程中发生松动或位移。
考虑固定方法的工艺性和经济 性，降低制造成本。
轴的支承与平衡设计
01
根据轴的工作载荷和转速，选择合适的轴承类型和支承方式。
02
考虑轴承的安装尺寸、润滑和密封要求，确保轴承正常工作。
剪切刚度校核
剪切刚度校核是指对轴的剪切变形进行限制，以确保轴在承受载荷时不会发生过 大的剪切变形。
剪切刚度校核主要考虑轴的剪切力和剪切应力，通过计算得出轴的剪切变形量， 并与许用变形量进行比较，以确定是否满足刚度要求。
扭转刚度校核
扭转刚度校核是指对轴的扭转角进行限制，以确保轴在承受 载荷时不会发生过大的扭转角，影响机器的正常运转。
相应性能的材料。
考虑经济性
吉林大学机械设计要点
第1章机械设计概要1-1机械设计的基本要求一、设计机器的基本要求1.机器功能的要求2.经济性要求3.劳动保护要求4.环境保护要求5.可靠性要求二、设计机械零件的基本要求1.强度要求2.刚度要求3.耐磨性要求4.结构工艺性要求5.减小质量的要求1-2机械设计的一般程序一、明确设计任务二、方案设计三、技术设计1.运动学设计2.动力学设计3.零件设计4.总装配草图设计5.总装配图与零件工作图设计四、编写技术文件1-3机械零件的主要失效形式与设计准则机械零件由于某些原因而丧失工作能力称为失效。
一、机械零件的主要失效形式1.断裂2.过大的变形3.表面破坏二、机械零件的设计准则1.强度准则2.刚度准则3.耐磨性准则4.振动准则1-4机械零件的设计方法与步骤一、机械零件的设计方法1.理论设计2.经验设计3.模型实验设计4.现代设计方法（1）优化设计（2）可靠性设计二、机械零件设计的步骤1-5机械零件设计的基本原则一、选择材料的基本原则1.强度2.刚度3.磨损4.制造工艺性5.材料经济性二、标准化的原则第2章机械零件的强度与耐磨性2-1机械零件的疲劳强度一、机械零件的载荷根据机器的额定功率或负载，按理论力学的方法求出的作用在零件上的载荷称为名义载荷，用符号或表示。
在机械设计过程中，通常用一个修正系数来补偿名义载荷与零件实际载荷之间的差异，这个修正系数称为载荷系数，用符号表示。
名义载荷乘以载荷系数就是设计计算时使用的计算载荷，即。
二、材料的疲劳曲线材料的真实疲劳机械对应的循环次数都比较大，因此工程上规定一个循环基数，而对应的应力就视为材料的疲劳极限。
材料的疲劳曲线公式：三、材料的极限应力图循环极限应力，屈服极限应力。
四、影响机械零件疲劳强度的因素1.应力集中的影响2.尺寸效应的影响3.表面质量的影响综合影响系数用零件的工作应力幅乘以综合影响系数或材料极限应力的幅值除以综合影响系数来考虑上述因素对零件疲劳强度的影响。
吉林大学机械设计1-4
二、机械零件设计的步骤
1、根据机器的原理方案设计结果，确 定零件的类型； 2、根据机器的运动学与动力学设计结 果，计计算载荷；
3、分析零件工作时可能出现的失效形 式，选择适当的零件材料，确定零件的 设计准则，通过设计计算确定出零件的 基本尺寸； 4、按照等强度原则，进行零件的结构 设计。设计零件的结构时，一定要考虑 工艺性及标准化等原则的要求；
5、必要时进行详细的校核计算， 确保重要零件的设计可靠性；
6、绘制零件的工作图，编写零 件的设计计算说明书。
§1-4 机械零件的设计方法与步骤
一、机械零件的设计方法
1.理论设计 许用应力法 F lim [ ] A S 验算式 安全系数法 lim F Sca S A 设计式 []
｛
2.经验设计
3.模型实验设计
现代设计方法： 优化设计 Optimum Design 可靠性设计 Reliability Design
吉林大学机械设计要点
第1章机械设计概要1-1机械设计的基本要求一、设计机器的基本要求1.机器功能的要求2.经济性要求3.劳动保护要求4.环境保护要求5.可靠性要求二、设计机械零件的基本要求1.强度要求2.刚度要求3.耐磨性要求4.结构工艺性要求5.减小质量的要求1-2机械设计的一般程序一、明确设计任务二、方案设计三、技术设计1.运动学设计2.动力学设计3.零件设计4.总装配草图设计5.总装配图与零件工作图设计四、编写技术文件1-3机械零件的主要失效形式与设计准则机械零件由于某些原因而丧失工作能力称为失效。
一、机械零件的主要失效形式1.断裂2.过大的变形3.表面破坏二、机械零件的设计准则1.强度准则2.刚度准则3.耐磨性准则4.振动准则1-4机械零件的设计方法与步骤一、机械零件的设计方法1.理论设计2.经验设计3.模型实验设计4.现代设计方法（1）优化设计（2）可靠性设计二、机械零件设计的步骤1-5机械零件设计的基本原则一、选择材料的基本原则1.强度2.刚度3.磨损4.制造工艺性5.材料经济性二、标准化的原则第2章 机械零件的强度与耐磨性2-1机械零件的疲劳强度一、机械零件的载荷根据机器的额定功率或负载，按理论力学的方法求出的作用在零件上的载荷称为名义载荷，用符号F F 或F F 表示。
在机械设计过程中，通常用一个修正系数来补偿名义载荷与零件实际载荷之间的差异，这个修正系数称为载荷系数，用符号K表示。
名义载荷乘以载荷系数就是设计计算时使用的计算载荷F FF ，即F FF =FF F 。
二、材料的疲劳曲线材料的真实疲劳机械对应的循环次数都比较大，因此工程上规定一个循环基数F 0，而F 0对应的应力就视为材料的疲劳极限F F 。
材料的疲劳曲线公式：F FF F F =F F F F 0=C (F F <F <F 0)三、材料的极限应力图循环极限应力F F +F F =F F ，屈服极限应力F F +F F =F F 。
机械设计智慧树知到课后章节答案2023年下吉林大学
机械设计智慧树知到课后章节答案2023年下吉林大学吉林大学绪论单元测试1.下列选项中，属于机器的是（）。
答案:内燃机2.许多机器都需要传动部分，这是因为（）。
答案:原动部分输出动力经常不满足执行部分要求3.为机械提供动力的部分叫（）。
答案:原动部分4.属于机械设计课程培养目标是（）。
答案:根据功能需求，设计机械零部件5.齿轮属于通用零件。
（）答案:对6.发动机曲轴是专用零件。
（）答案:对7.车轮属于汽车的传动部件。
（）答案:错8.机器的性能取决于零部件性能，与其他因素无关。
（）答案:错9.机械设计课程是关于机械产品结构设计的课程。
（）答案:对10.掌握机械零部件设计知识是机械设计课程培养目标之一。
（）答案:对第一章测试1.为建设生态文明，实现可持续发展，机器设计必须要满足（）要求。
答案:环境保护2.机械零件满足强度要求，就要使零件工作时不发生（）。
答案:断裂或塑性变形3.总装草图设计属于（）。
答案:技术设计4.机械零件设计时，耐磨性要求是针对零件的（）。
答案:表面磨损5.对于结构复杂、尺寸巨大、难以用理论方法设计的零部件或机器，一般采用（）。
答案:模型试验设计方法6.由于弹性变形能够完全恢复，所以即使变形过大零件也不会失效。
（）答案:错7.刚度设计是针对零件工作时弹性变形过大采取的设计准则。
（）答案:对8.受冲击载荷作用的零件宜选用脆性材料制作。
（）答案:错9.机械零件设计时，通常采用改变结构调整刚度。
（）答案:对10.设计时遵循标准化原则，可以降低成本。
（）答案:对第二章测试1.以下哪种零件失效是缓慢发生的（）。
答案:齿轮表面点蚀2.应力循环次数低于（）次的材料强度可视为静强度。
答案:null3.轴肩对阶梯轴疲劳强度影响用（）表示。
答案:应力集中系数4.热处理对零件疲劳强度影响用（）。
答案:表面质量系数5.转轴的弯曲应力变化规律是（）。
答案:null6.材料的疲劳极限与作用应力的循环特性无关。