机械结构设计常见问题分析
机械设计选择、填空、判断题及轴系结构错误分析
机械设计基础练习题1、用于联结的螺纹牙型是。
a.三角型，b.矩型，c.梯型。
2、键16X100表示。
a.圆头平键高是16mm，b，方头平键宽是16mm，c,圆头平键宽是16mm。
3、M18表示螺纹是18mm。
a中径，b大径，c小径。
4、V带B—1400表示带的长度是1400mm。
a 有效,b 基准c 圆周5、滚动轴承6310/P5的6是表示。
a圆柱滚子轴承，b深沟球轴承，c推力球轴承。
6、在联轴器的选用中，两轴对中性好，转速较低可用，转速高，有振动，可用。
a,弹性柱销联轴器，b凸缘联轴器，c万向联轴器。
7、齿轮或减速箱的轴最常用材料是，柴油机机体最常用的材料是，曲轴的材料是，滚动轴承内外圈的材料是，轴瓦的常用材料是。
a.HTb.QTc.45d.GC r15e.ZC h S n P b11--6。
8、V带的张紧轮应布置在。
a紧边内侧，b松边外侧，c松边内侧。
9、直齿圆柱齿轮、三角带、蜗轮蜗杆传动中，效率最高的是，最低的是，没有准确传动比的是。
a直齿圆柱齿轮传动，b三角带传动，c蜗轮蜗杆传动。
11、自行车前轮轴是，后轮轴是，主动链轮轴是。
a心轴，b转轴，c传动轴。
12、螺纹联接件弹簧垫圈的作用是。
a 防松，b预紧，c自锁二、填空题1、机械是。
2、失效是指。
3、弹性滑动是指。
4、V带传动的有效拉力F与，，有关。
5、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是，。
连续传动条件是。
6、切削渐开线齿轮常用的方法为，。
用滚刀加工渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数为。
7、齿轮常见的失效形式有，，，，。
9、闭式齿轮传动当采用浸油润滑时，齿轮浸入油池中的深度至少为。
10、联轴器的功用是。
11、离合器的功用是。
1.单项选择题(每题有4个备选项，其中只有1个为正确答案。
)(1)在各种机器中都经常使用的零件称为__A__零件。
)A通用B专用C标准D常用(2)组成机械的各个相对运动的实物称为___C_。
)A零件B部件C构件D配件(3)机械中不可拆卸的制造单元体称为__A__。
主轴箱毕业设计问题及回答
主轴箱毕业设计问题及回答一、问题背景主轴箱是机械制造中的重要部件，其作用是将电动机的旋转运动传递到机器上，使其正常工作。
在毕业设计中，主轴箱也是一个常见的选题方向。
然而，在设计主轴箱时会遇到哪些问题呢？如何解决这些问题呢？下面将从不同角度分析和回答这些问题。
二、设计过程中可能遇到的问题1. 主轴箱的材料选择在设计主轴箱时，材料选择是非常重要的一环。
不同材料具有不同的力学性能和耐磨性能，因此需要根据具体情况进行选择。
例如，如果主轴箱需要承受较大的载荷和摩擦力，则可以选择高强度、高硬度、高耐磨性的合金钢或铸铁材料；如果需要较好的耐腐蚀性能，则可以选择不锈钢等耐腐蚀材料。
2. 主轴箱结构设计主轴箱结构设计也是一个关键环节。
在设计过程中需要考虑到以下因素：传动方式、布局形式、支撑方式、密封方式等。
例如，在传动方式上可以采用皮带传动或齿轮传动；在支撑方式上可以采用滑动支撑或滚动支撑等。
3. 主轴箱的加工工艺主轴箱的加工工艺也是设计过程中需要考虑到的一个重要因素。
在加工过程中需要注意以下问题：如何保证加工精度、如何避免变形等。
此外，还需要选择合适的加工设备和刀具，以确保加工质量。
三、解决问题的方法1. 材料选择在材料选择方面，可以根据主轴箱所需承受的载荷、摩擦力、耐磨性等因素进行综合考虑。
同时还需要考虑材料成本、可用性等因素。
可以通过查阅相关资料或咨询专业人士来确定最合适的材料。
2. 结构设计在结构设计方面，可以参考现有主轴箱的结构，并根据实际情况进行调整和优化。
此外，还可以使用CAD软件进行模拟分析，以确保结构设计符合要求。
3. 加工工艺在加工工艺方面，需要选择合适的加工设备和刀具，并根据具体情况制定详细的加工流程和操作规范。
此外，在加工过程中还需要进行严格的质量控制，以确保加工质量。
四、结论在设计主轴箱时，需要综合考虑材料选择、结构设计和加工工艺等因素。
通过合理选择材料、优化结构设计和制定详细的加工流程和操作规范，可以确保主轴箱具有良好的力学性能和耐磨性能，同时还可以提高生产效率和产品质量。
机械设计中有限元分析的几个关键问题
Internal Combustion Engine &Parts0引言随着科学技术的发展，人们在机械设计中不断地应用更加精密的设备，在设计的过程中，就需要相关的设计人员能够预测出产品的性能、强度、寿命等，并且正确引入相关技术参数来进行精确的计算。
近些年来，随着我国计算机技术的发展以及数据分析相关技术的发展，为相关的计算提供了有效的方法与手段。
将有限元应用力分析应用到机械体结构上，能够充分计算外部的荷载量，以及所引发的应力应变、强度、耐久度的分析，从而能够有效地提高零件的质量，减少零件材料的成本。
有限元分析的结果与软件、建模等有关，在分析过程中，处理方式不当可能造成结果的差异，所以不能过度迷信有限元软件的结果，需要根据具体的情况具体分析。
1有限元分析的概述有限元分析方法作为一种数据处理分析的方法，是近些年来新引进入我国的一种数据分析的方式，其英文名字为FEM 。
它主要是运用数学的计算方法，模拟出物体真实的几何形状，以及负荷量状况，能够将无限的未知量展示出来，这种复杂的计算方法能比其他的代数方法更加准确[1]。
有限元方法是在计算机技术和数值分析方法的基础上发展起来的。
作为一种有效的手段，有限元分析应用在应力分析等领域中，对于机体机构上的外部荷载引起的应力应变以及耐久性、损伤容限、强度等均可以采用试验的方式进行。
有限元分析的过程会发生结果的差异，这与使用的软件和建模过程有关系，在设计中对于软件结果不能迷信，而是要谨慎对待处理方式不通带来的结果差异。
对于具体问题应根据模型试验验证判断结果而来，方能确定有限元结果正确性。
2有限元分析的注意事项工程人员对于有限元分析的精确度和正确性较为关注。
这是因为有限元结果的正确性关系到工程实际的运行。
凭借问题处理经验和有限元理论分析结果，对于有限元分析的注意问题可以归纳如下：①对于有限元分析方法的运用，注意有限元分析方法的流程，加强对有限元结果的认识。
离散网络密度、形函数构造、单元类型、边界条件处理都会产生对结果的影响。
机械课程设计遇到的问题
机械课程设计遇到的问题一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计中常见问题的分类和特点，如结构不合理、材料选择不当、加工工艺错误等。
2. 使学生了解并能够运用机械设计的基本原理和原则，分析并解决实际问题。
3. 帮助学生掌握机械设计中的公差配合、尺寸链和可靠性等概念，提高设计精度。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件设计和绘制的能力。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工操作的能力。
3. 提高学生团队协作和沟通能力，使其能够在项目中有效解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣和热情，激发其创新意识。
2. 引导学生树立正确的工程观念，注重实际问题的解决和实际效果的优化。
3. 培养学生面对设计问题时，具有勇于尝试、持续改进的精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成机械设计问题的分类和原因分析。
2. 学生能够运用基本原理和原则，提出至少两种解决方案，并进行比较和优化。
3. 学生能够在团队项目中，负责某一环节的设计和加工，确保项目顺利进行。
4. 学生能够主动参与课堂讨论，积极发表自己的观点，尊重他人的意见。
5. 学生能够在课程结束后，撰写一份关于机械设计问题的总结报告，体现自己的思考和分析能力。
二、教学内容本课程依据课程目标，选取以下教学内容，确保科学性和系统性：1. 机械设计基本原理与原则：包括结构设计、材料选择、加工工艺等方面的基础知识，对应教材第1章和第2章。
2. 机械零件设计与绘制：运用CAD软件进行零件设计和绘制，包括零件的几何形状、尺寸标注、公差配合等，对应教材第3章。
3. 机械加工工艺：介绍车、铣、磨等常见加工方法，以及加工过程中的质量控制，对应教材第4章。
4. 机械设计问题案例分析：分析实际工程项目中遇到的问题，提出解决方案，并进行优化，对应教材第5章。
5. 团队项目实践：分组进行机械设计项目，涵盖设计、加工、装配等环节，培养学生的实际操作能力。
机械结构稳定性分析与改进设计
机械结构稳定性分析与改进设计概述：机械结构的稳定性是机械设计中非常重要的考虑因素之一。
稳定性不仅决定了机械结构的可靠性和安全性，还直接影响机械的使用寿命和性能。
本文将探讨机械结构稳定性的分析方法，并提出改进设计的策略。
一、稳定性分析方法稳定性分析是通过对机械结构力学性能的计算和研究，来确定机械结构的可靠性和稳定性。
以下是常用的几种稳定性分析方法：1.有限元法有限元法是广泛应用于机械结构稳定性分析的数值方法之一。
通过将机械结构分割为有限个单元，并以节点为基础建立刚度矩阵，然后求解结构的位移和应力，从而评估结构的稳定性。
有限元法能够较准确地描述机械结构的复杂变形和应力分布情况。
2.静力分析静力分析是通过分析机械结构在稳定静力平衡条件下的受力情况，来评估结构的稳定性。
通过计算结构的刚度矩阵和外载荷，可以得到结构的位移、内力和应力等参数，从而判断结构的稳定性。
3.临界荷载分析临界荷载分析是通过确定机械结构的失稳点，即临界荷载，来评估结构的稳定性。
在临界荷载下，结构将发生局部或整体失稳，例如屈曲或倒塌。
通过计算结构的临界荷载，可以判断结构是否稳定以及需要采取哪些改进措施。
二、稳定性改进设计策略机械结构稳定性问题往往要通过改进设计来解决。
以下是几种常用的改进设计策略：1.结构优化设计结构优化设计是通过调整结构的几何形状、材料和工艺等参数，以优化结构的稳定性。
例如，增大结构的剖面和截面尺寸，提高材料的强度和刚度，改变结构的连接方式等，都可以增强结构的稳定性。
2.支撑和加强在设计中，通过增加支撑和加强部件来增强结构的稳定性是常见的策略。
例如，增加支撑杆、支座、撑杆等，使机械结构在受力时更加坚固和稳定。
3.减少材料的非均匀性材料的非均匀性会导致结构的失稳和变形。
通过选择质量更加均匀的材料，减少材料的缺陷和强度差异，可以提高机械结构的稳定性。
4.增加阻尼和控制系统在某些情况下，通过增加阻尼系统和控制系统来改善机械结构的稳定性是有效的。
浅谈机械结构设计与分析
浅谈机械结构设计与分析机械结构设计与分析是机械工程中的重要内容之一，它涉及到了机械系统的设计、制造和运行等多个方面。
在机械设计中，结构的设计是最为基础和关键的一环。
好的机械结构设计可以确保机械系统具有良好的性能和稳定的工作状态，提高其效率和可靠性。
同时，结构分析也是机械设计的必要环节，通过分析结构的受力情况和变形情况，可以预测结构的性能和寿命，指导设计优化和制造工艺的改进。
因此，机械结构设计与分析不仅是机械工程专业的重要基础课程，也是工程师在实际工作中必备的技能之一。
本文将从机械结构的基本原理和分析方法入手，深入探讨机械结构设计和分析的理论和实践，帮助读者全面掌握机械结构设计与分析的基本知识和技能。
一、结构设计原理机械结构设计原理是机械工程中最基础的内容之一，它是通过对机械力学和材料力学的基本原理和公式进行分析和计算，来进行机械结构设计的过程。
机械结构设计原理包括静力学、动力学、强度学和刚度学等方面的知识，这些原理是机械结构设计的基础，能够为机械结构的设计和分析提供理论支持。
在机械结构设计中，静力学是最基础的原理之一。
静力学研究机械系统在静态平衡状态下的受力情况和力的平衡。
在机械结构设计中，静力学可以用于计算机械结构在不同工况下的荷载情况和材料受力情况，为机械结构的设计提供理论基础。
动力学是机械结构设计中的另一个重要原理。
动力学研究机械系统在动态工况下的受力情况和变形情况。
在机械结构设计中，动力学可以用于计算机械系统的动态响应和振动特性，评估机械系统的可靠性和安全性。
强度学是机械结构设计中不可或缺的一部分。
强度学研究材料的抗拉、抗压、抗弯等性能，并且通过应力和应变的计算来评估机械系统的强度和刚度。
在机械结构设计中，强度学可以用于计算机械系统的材料受力情况，为机械系统的设计提供强度和稳定性方面的支持。
刚度学是机械结构设计中非常重要的一部分。
刚度学研究机械系统在不同工况下的变形情况，并通过变形的计算来评估机械系统的刚度和稳定性。
机械设计习题答案解析
绪论1、机器的基本组成要素是什么【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。
所以，机器的基本组成要素就是机械零件。
2、什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。
【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。
如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。
在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。
如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。
3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求；在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。
机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成传动装置的作用是什么【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。
传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。
2、什么叫机械零件的失效机械零件的主要失效形式有哪些【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。
机械零件的主要失效形式有1）整体断裂；2）过大的残余变形（塑性变形）；3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。
3、什么是机械零件的设计准则机械零件的主要设计准则有哪些【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则4、绘出浴盆曲线并简述其含义【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼，表示了零件或部件的失效率与时间的关系，一般用实验方法求得。
浴盆曲线分为三段：第Ⅰ段代表早期失效阶段，失效率由开始时很高的数值急剧地下降到某一稳定的数值；第Ⅱ段代表正常使用阶段，失效率数值缓慢增长；第Ⅲ段代表损坏阶段，失效率数值由稳定的数值逐渐急剧上升。
机械设计常考问答题
第一章机械设计基础知识1.2 以部机器一般有哪几部分组成？机械设计课以研究哪一部分为主？1.3 什么叫零件，构件和部件？什么叫通用机械零件？什么叫专用机械零件？1.4 研究通用机械零件设计方法的一般步骤是什么？以某一机械零件和机械产品为例来体会这一问题？1.5 试述本课程的内容，性质和任务，说明本课程在机械专业中所占的重要地位。
1.6 本课程与那些先修课程有关？为了学好本课程，你准备怎样复习这些先修课程？1.7 机械设计的一般程序是什么？各个阶段大致需要完成哪些任务？1.8 设计机器应满足的基本要求是什么？试以某一机器为例来说明。
1.9 什么是标准化，系列化和通用化？在机械设计中采用”三化”有那些重要意义？1.10 机械设计应该满足那些基本准则？1.11 写出零件的强度条件表达式，并说明各个符号代表的物理意义。
1.12 零件材料的极限应力如何确定？1.13 什么叫机械零件的里雅失效？机械零件的主要的实效形式有哪些？1.14 什么是可靠性？可发现与可靠度有什么区别？为什么要对零件进行可靠性计算？1.15 机械设计中为什么常用等可靠度的零件？1.16 提高机械零件强度的措施有哪些？1.17 在什么条件下要按刚度条件设计零件？提高零件的刚度有哪些措施？某轴的材料从碳刚改为合金钢，其尺寸形状不变，轴的刚度能否提高？1.18 选用机械零件材料时主要考虑什么原则？1.19 钢常用的热处理方法有几种？各种热处理方法的目的是什么？1.20 铸造零件与锻造零件相比有和优点，缺点？设计时如何选择？1.21 设计机械零件时，应从哪些方面考虑以及如何改善零件的工艺性？1.22 举例说明什么叫静载荷，动载荷，静应力和变应力呢？1.23 变应力有哪几种基本类型？怎样区别他们？1.24 什么是名义载荷，载荷系数及计算载荷？他们之间的在关系怎样？1.25 什么是零件的工作应力，计算应力，极限应力和许用应力？1.26 影响材料的极限应力的因素有哪些？1.27 S a, S,n$ max 5 mir)r5个参数各代表什么？绘图说明当 3 m等于250MPa时,r等于0.25 时，应力随时间变化的曲线。
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关于机械结构设计常见问题的分析与探讨摘要：机械产品应用于各行各业，机械结构设计的方法和要求也是千差万别，本文主要介绍了进行机械结构设计的设计准则，并且对在设计过程中一些常见问题进行了分析。
关键词：机械结构；设计；常见问题
1、前言
机械结构设计就是在整体设计的基础上，根据原理方案，确定并绘制具体结构图形，表现所要求的功能。
是集思考、绘图、计算、实验于一体的设计过程，是机械设计过程中重要的工作阶段。
在进行机械结构设计时，必须要了解从机器整体来看对结构的具体要求。
2、机械结构设计准则
2.1 实现预期功能的设计准则
设计产品的主要目的就是要实现预定功能，因此在进行机械结构设计时，首先要考虑的问题就是要实现预定功能。
要满足功能要求，需注意以下问题：
（1）明确功能要求
机械结构的参数尺寸和结构形状主要是根据其在机器中的功能以及和其它零部件之间的连接关系确定的。
零部件主要的功能是传递运动和动力，还可以承受载荷，以及保证或保持相关部件的相对位置或运动轨迹等。
机械结构设计时应该满足其从整体考虑的功能
要求。
（2）功能合理配置
在进行机械产品设计时要根据不同的情况，将任务进行合理的分配，就是将一个功能分解成多个功能，每个功能要有一定的结构承担，以便整体功能的实现。
同一功能由多结构承担可以减轻零件承受的负担，延长零件的使用寿命。
例如，如果只靠螺栓的预紧力来承受横向载荷，就会造成螺栓的尺寸过大，增加抗剪元件，如果用销、键以及套同等均可以分担横向载荷来解决这一问题。
（3）功能集中
由一个零件或部件来承担多个功能，可以简化产品的结构，降低成本。
而功能集中会使零件的形状更加复杂，但是设计时要根据具体情况来定，如果超过一定限度，会影响加工工艺，并且会增加加工成本。
2.2 满足刚度和强度要求
为了保证零件在使用期限内正常地实现其功能，必须要使其满足足够的刚度和强度要求。
注意以下几个原则以满足强度要求：（1）等强度准则
零件截面尺寸的变化要与其内应力变化相适应，各截面的强度应相等，这样设计的结构，可以充分利用材料，使重量减轻、成本降低。
如阶梯轴、悬臂结构的设计等。
（2）合理的力流结构
力流是将力看做好像是水在构件总得流动的力线，是为了直观地表示力在机械构件中怎样传递。
力流必然是要从一处传入，另一处传出，在构件中不会中断。
为了提高构件的刚度，应该尽可能按力流最短路线原则来设计零件形状，以便减少承载区，减小累积变形，从而充分利用材料。
如悬臂梁的小锥齿轮，设计锥齿轮时，应使其尽量靠近轴承位置，以便减小悬臂长度，进一步提高轴的弯曲强度。
（3）载荷平衡结构
机器在工作时，常常产生惯性力等无用力，这样不仅增加轴和轴衬的负荷，而且降低机器的传动效率。
采取平衡元件、对称布置等一定的结构措施，部分或全部平衡产生的无用力，来减轻或消除无用力带来的不良影响，这就是载荷平衡。
（4）减小应力集中结构
力流在急剧转折处会过于密集，产生应力集中，应力集中是影响零件疲劳强度的重要因素，因此在设计时应在结构中采取一定措施，使力流趋于平稳，尽量避免或减少应力集中。
2.3 考虑装配设计准则
（1）合理规划装配单元
可以将整机分解成许多可以单独装配的部件或组件，这样就可以实现平行且专业化的装配作业，缩短周期，便于逐级进行技术检验和维修工作。
（2）使零件正确安装便于装配和拆卸
首先要保证零件的准确定位，避免双重配合，还要防止装配错误。
为了使零部件便于装拆，要在设计中，留有如扳手空间等一定的装配空间；为了便于拆卸零件，要给出安放拆卸工具一定位置，比如轴承的拆卸等。
3、机械结构设计常见问题分析
3.1 由于温度变化较长零部件会产生尺寸变化时，不能自由变形
较长零部件或者机械结构在温度变化较大时，会产生较大的长度变化，在设计时应考虑温度变化产生的自由伸缩空间，如可以采用能够自由移动的支座、自由胀缩的管道结构等。
3.2 滑动轴承采用接触式密封结构
由于滑动轴承比滚动轴承的间隙大，而且滑动轴承发生一些磨损后，轴心产生相应的移动，因此滑动轴承不宜采用接触式密封结构。
3.3 同一轴上布置两个键时，没有设计在同一轴向母线上
半圆键是靠侧面传力的，由于键槽较深，若在同一个横剖面内采用对称布置两个半圆键，能够严重削弱轴的强度，最好将两个半圆键设计在同一轴向母线上。
3.4 对于带传动、链传动错误的结构设计
带传动结构设计时，由于紧边下垂较小，而松边下垂较大，应
使紧边在下，松边在上使包角加大。
链传动结构设计时，要与带传动设计相反。
如果链传动松边在上的话，当松边链下垂度较大时，链与链轮则不易脱开，容易卷入，从而引起链条卡住或拉断。
3.5 高速旋转体的紧固螺栓头部伸出
高速旋转轴联轴器螺栓头部、螺母等设计超过法兰面，其高速旋转会搅动空气，同时产生不安全因素，设计时应将其伸出部分加防护罩。
4、结论
在结构设计时，很容易得到一个可行性设计方案，机械设计的主要目的就是在许多可行性方案中选择最佳设计方案，结构的设计要与计算机结合产生最优设计方法。
在进行结构设计时，要综合考虑多方面的因素，要求设计人员不断从实践和经验中总结提炼一般性的规律，使结构设计更加完善。