机械设计经典计算公式(常用零件设计计算)
《机械设计基础》-题库
《机械设计基础》一.填空题：1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。
2.机械零件设计应遵循的基本准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。
3.强度：零件抵抗破裂（表面疲劳、压溃、整体断裂）及塑性变形的能力。
1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。
2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体；构件是组成机构的运动单元；零件组成机械的制造单元。
3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。
4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。
5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副，它引入2个约束，通过点线接触而构成的运动副称为高副，它引入1个约束。
6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。
7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。
因此，应该正确标出运动副的中心距，移动副导路的方向，高副的轮廓形状。
1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。
其中若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构）2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。
3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角γmin≥[γ]4.机构在死点位置时的传动角γ=0°.5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是α+γ=90°.6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是摇杆。
7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。
8.当连杆机构无急回运动特性时行程速比系数K=1.9.以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中，可能出现最小传动角的位置分别是曲柄与机架共线、曲柄两次垂直于滑块导路的瞬时位置，而导杆机构λ始终是90°1.凸轮的基圆半径是指凸轮转动中心至理论廓线的最小半径。
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题(有答案).docx
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。
思考题0-1什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。
0-2什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧根，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。
0-3本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1机械设计的内容和一般程序是什么？1-2机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限SN如何计算？说明寿命系数K N的意义。
1-9材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz）,接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。
机械设计课程设计(内含CAD图)
学号：08929024****内蒙古民族大学机械设计课程设计计算说明书题目：二级圆锥-圆柱齿轮减速器学院：机械工程学院专业：08农机（二）班年级：08农业机械化及其自动化姓名：***指导教师：王利华完成日期：2010年**月**日目录设计任务书 (3)传动系统方案的分析 (3)电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算 (4)传动零件的设计计算 (6)轴的设计计算 (15)滚动轴承的选择及计算 (28)键联接的选择及校核计算 (31)连轴器的选择 (32)减速器附件的选择 (33)润滑与密封 (33)设计小结 (33)参考资料目录 (34)设计计算及说明结果一、设计任务书 1.1传动方案示意图图一、传动方案简图1.2原始数据传送带拉力F(N)传送带速度V(m/s)滚筒直径D （mm ）36001.02801.3工作条件二班制，使用年限为10年，连续单向于运转，载荷平稳，小批量生产，运输链速度允许误差为链速度的%5 。
1.4工作量1、传动系统方案的分析；2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算；3、传动零件的设计计算；4、轴的设计计算；5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核；6、键联接和联轴器的选择及校核；7、减速器箱体，润滑及附件的设计；8、装配图和零件图的设计；9、设计小结； 10、参考文献；二、传动系统方案的分析传动方案见图一，其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小，传动效率高，适用在恶劣环境下长期工作，虽然所用的锥齿轮比较贵，但此方案是最合理的。
其减速器的传动比为8-15，用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
设计计算及说明结果（第八版）》表15-3，取0112A =，得569.2072046.4112n P A d 33I I 0min ===mm 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径12d ，为了使所选的轴直径12d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩2ca A T K T =，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取 1.3A K =，则 2ca A T K T ==1.3X59.16=76908N.Mm查《机械设计课程设计》表13-7，选HL3型弹性柱销联轴器其工称转矩为2000N.m ，而电动机轴的直径为38mm 所以联轴器的孔径不能太小。
基圆螺旋角的计算公式(二)
基圆螺旋角的计算公式(二)基圆螺旋角的计算公式什么是基圆螺旋角？基圆螺旋角是机械工程中用于描述螺纹的一种重要参数。
它表示螺纹线与基圆轴线的夹角，通常用于设计和制造螺纹连接的零部件。
基圆螺旋角的计算公式基圆螺旋角的计算可以根据螺纹形状和参数进行推导。
以下是常见的螺纹类型及其对应的计算公式：1. 三角形螺纹（V型螺纹）三角形螺纹是最常见的螺纹类型，常用于机械连接件和螺杆传动系统。
基圆螺旋角的计算公式如下：tan(α) = p / (π * D)其中，α表示基圆螺旋角，p为螺距（两颗螺纹牙之间的距离），D为螺纹大径。
举例：假设一个三角形螺纹的螺距为5mm，大径为10mm，则基圆螺旋角的计算如下：tan(α) = 5 / (π * 10)计算结果为：α ≈ °2. 梯形螺纹梯形螺纹与三角形螺纹类似，也常用于机械连接件和螺杆传动系统。
基圆螺旋角的计算公式如下：tan(α) = p / (π * D)其中，α表示基圆螺旋角，p为螺距，D为螺纹大径。
举例：假设一个梯形螺纹的螺距为8mm，大径为15mm，则基圆螺旋角的计算如下：tan(α) = 8 / (π * 15)计算结果为：α ≈ °3. 球面螺纹球面螺纹常用于阀门和管道连接等领域，其计算较为复杂。
基圆螺旋角的计算公式如下：tan(α) = (p * sin(θ)) / (π * D)其中，α表示基圆螺旋角，p为螺距，θ为梯度角，D为螺纹大径。
举例：假设一个球面螺纹的螺距为12mm，梯度角为30°，大径为20mm，则基圆螺旋角的计算如下：tan(α) = (12 * sin(30°)) / (π * 20)计算结果为：α ≈ °总结基圆螺旋角是螺纹设计中的重要参数，根据不同的螺纹类型和参数，可以使用相应的计算公式来求解。
在实际应用中，准确计算基圆螺旋角可以保证螺纹连接的质量和可靠性。
机加工价格计算公式自动化公司
机加工价格计算公式自动化公司1.加工时间：机加工的价格计算中，首先需要考虑到的是加工所需的时间。
不同的零部件、复杂程度和机床的类型等都会对加工时间产生影响。
通常，机加工的时间可以用以下公式来计算：加工时间=（加工长度/车削进给速度）+紧急停机时间2.加工方式：机加工的方式也会对价格产生影响。
常见的机加工方式有铣削、车削、钻孔等，每种方式都有不同的设备和加工难度，因此需要根据具体情况进行计算。
3.刀具刃数和寿命：刀具在机加工过程中扮演着至关重要的角色，刃数和寿命的选择也会影响价格的计算。
刃数多的刀具通常可以提高加工效率，但价格也会相应提高。
4.其他费用：除了上述基本因素外，还需要考虑一些其他费用，例如人工费用、能源费用、车削刀片成本等。
这些费用通常是根据实际情况进行估算和计算的。
除了上述基本因素外，还有一些其他因素可能会对机加工价格的计算产生影响，例如加工材料的成本、加工的工艺要求（如精度要求、表面处理等）、生产批量等。
对于机加工价格计算的自动化，可以通过建立适当的软件或工具来实现。
这些软件或工具可以根据用户输入的相关参数，自动计算出机加工价格，并提供详细的报价单或价格明细。
在实际应用中，为了准确计算机加工价格，并提高计算的自动化水平，可以建立包括机床数据、刀具数据、加工数据和成本数据等在内的数据库，并通过合理的算法和模型来进行计算和预测。
同时，结合数据分析和机器学习等技术，还可以对历史数据进行分析和挖掘，以改进价格计算的准确性和自动化水平。
总之，机加工价格的计算涉及多个因素，可以通过合理的公式和自动化工具来实现。
通过建立适当的软件或工具，并结合数据分析和机器学习等技术，可以实现机加工价格计算的自动化，并提高计算的准确性和效率。
公差计算公式(一)
公差计算公式(一)公差计算公式什么是公差？公差是指零部件在制造或组装过程中允许的尺寸偏差范围。
在机械工程中，公差是非常重要的，它决定了零部件之间的配合质量。
合理的公差设计可以保证机械零部件的功能和性能，提高生产效率和产品质量。
公差计算公式的种类在公差设计中，常用的公差计算公式主要有以下几种：最大值-最小值法该方法是根据零部件的上下限尺寸，计算出公差范围的最大值和最小值。
公差范围 = 最大尺寸 - 最小尺寸例子：如果某一零件的最大尺寸为10mm，最小尺寸为，那么该零件的公差范围为。
单边公差法该方法适用于零部件只有上限或下限尺寸的情况。
公差范围 = 上限尺寸 - 正常尺寸或者公差范围 = 正常尺寸 - 下限尺寸例子：如果某一零件的正常尺寸为20mm，上限尺寸为，那么该零件的公差范围为。
双边公差法该方法适用于零部件有上限和下限尺寸的情况。
公差范围 = (上限尺寸 - 正常尺寸) / 2 或者公差范围 = (正常尺寸 - 下限尺寸) / 2例子：如果某一零件的正常尺寸为30mm，上限尺寸为，下限尺寸为，那么该零件的公差范围为。
均匀分配法该方法适用于需要在一段长度内均匀分配公差的情况。
公差范围 = (上限尺寸 - 下限尺寸) / 分段数例子：如果某一线性零件的上限尺寸为100mm，下限尺寸为98mm，需要在该长度范围内均匀分配5个公差段，那么每段的公差范围为(100mm - 98mm) / 5 = 。
配对公差法该方法适用于需要同时考虑多个零部件配合公差的情况。
公差范围 = 根号[(公差1^2) + (公差2^2) + … + (公差n^2)]例子：如果某一装配件由两个零部件组成，其中第一个零件的公差范围为，第二个零件的公差范围为，那么装配件的公差范围为根号[(^2) + (^2)] = 。
总结公差计算是机械工程中非常重要的一部分，不同的计算方法适用于不同的情况。
在实际的公差设计中，需要根据具体的需求和要求选择合适的计算公式，并结合工艺和材料的特性来确定最终的公差范围。
机械设计课程设计内容及要求
机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求课程性质：考查课设计内容：二级齿轮减速器需完成的工作：1）二级齿轮减速器装配图1张2）零件图2张3）设计计算说明书1份设计时间：三周考核方式：检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求：1）在教室里进行设计。
2）按照规定时间完成阶段性任务。
3）未经指导教师允许，不得用AutoCAD绘图。
4）按照规定的格式和要求的内容书写说明书。
2、课程设计的内容和步骤例图:1）传动装置的总体设计（周一）①选择电动机P电=P工/η建议同步转速取1000 rpm或1500rpm②分配传动比i总=i1i2i链对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2③各轴的传动参数计算P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k2）传动零部件的设计计算（周二）包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。
（注意：齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数，故最好选用斜齿传动。
3）装配草图的绘制（周三～下周一）①轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径；轴的结构设计；轴上零件的选择（如键、轴承、联轴器等）。
②确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。
③主要轴系部件的强度校核（轴、轴承、键等）。
④确定润滑方式⑤绘制装配草图并确定减速器附件。
4）绘制装配图（0#或1#图纸）（周二～周五）5）绘制零件图（周一）6）编写设计计算说明书（周二）7）答辩（周三～周五）4、设计计算说明书的内容及次序设计任务书；目录（标题及页次）；1.电动机的选择计算1.1计算电动机功率工作机功率1.2确定工作机转速2.分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3.传动装置的运动与动力参数的选择和计算(计算减速器各轴的功率P、转速n和扭矩) 3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5………………………………4.传动零件的设计计算4.1减速器外部零件的设计计算4.1.1带传动的设计计算4.1.2链传动的设计计算4.1.3 ………………………………4.2减速器内部传动零件的设计计算4.2.1高速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算4.2.2低速级齿轮的设计计算（1）齿轮轮的受力分析（2）齿轮的弯曲强度计算（3）齿轮的接触强度计算5.轴的设计计算5.1高速轴的设计5.1.1高速轴的结构设计（1）初估直径（2）确定各轴段的尺寸。
机械设计基础尺寸计算公式
机械设计基础尺寸计算公式在机械设计中，尺寸计算是非常重要的一部分，它直接影响着机械零件的设计和制造质量。
正确的尺寸计算可以保证机械零件的功能和性能，同时也可以减少制造成本和提高生产效率。
本文将介绍一些机械设计中常用的基础尺寸计算公式，希望能对机械设计工程师有所帮助。
1. 直径计算公式。
在机械设计中，经常需要计算零件的直径，比如轴承、轴等零件的直径计算。
一般来说，直径计算公式可以按照零件的受力情况和使用要求来确定。
常用的直径计算公式有以下几种：（1）轴的直径计算公式。
轴的直径计算公式一般可以按照轴的受力情况和转速来确定。
一般情况下，轴的直径计算公式可以用以下公式表示：d = c (T / (K σ))^(1/3)。
其中，d为轴的直径，c为系数（通常取1.5-2），T为轴的扭矩，K为转矩系数，σ为轴材料的抗拉强度。
（2）轴承的直径计算公式。
轴承的直径计算公式一般可以按照轴承的受力情况和使用要求来确定。
一般情况下，轴承的直径计算公式可以用以下公式表示：d = (Fr / (3.14 p L))^(1/3)。
其中，d为轴承的直径，Fr为轴承的额定动载荷，p为轴承的等效动载荷系数，L为轴承的额定寿命。
2. 长度计算公式。
在机械设计中，经常需要计算零件的长度，比如轴、销等零件的长度计算。
一般来说，长度计算公式可以按照零件的受力情况和使用要求来确定。
常用的长度计算公式有以下几种：（1）轴的长度计算公式。
轴的长度计算公式一般可以按照轴的受力情况和使用要求来确定。
一般情况下，轴的长度计算公式可以用以下公式表示：L = (T K) / (π d τ)。
其中，L为轴的长度，T为轴的扭矩，K为转矩系数，d为轴的直径，τ为轴的允许剪切应力。
（2）销的长度计算公式。
销的长度计算公式一般可以按照销的受力情况和使用要求来确定。
一般情况下，销的长度计算公式可以用以下公式表示：L = (2 F l) / (π d τ)。
其中，L为销的长度，F为销的受力，l为销的长度，d为销的直径，τ为销的允许剪切应力。