机械设计基础教学大纲

《机械设计基础》课程模块大纲

一、课程性质和任务

1、课程性质

《机械设计基础》是高等职业技术学院《机械设计制造及自动化》、《机电一体化》等机类、近机类各专业必修的一门主干专业基础课。主要讲授：一般机械中常用机构的基本原理和通用零、部件设计的基本方法等内容。

2、课程任务

本课程是机械类各专业的一门重要的专业基础课，它的任务是使学生掌握常用机构和通用零件的基本理论和基本知识，初步具有这方面的分析、应用、设计能力，并通过必要的基本技能训练，培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风，为培养高素质技能型人才奠定基础。

二、先修课程模块

数学、力学、机械制图

三、教学目标

1、知识目标

1）、学习常用机构的工作原理、组成及其特点，掌握通用机构的分析和设计的基本方法；

2）、学习通用机械零件的工作原理、结构及其特点，掌握通用机械零件的选用和设计的基本方法；

2、能力目标

1）、具有对机构分析设计和零件计算问题的运算、制图和使用技术资料的能力；2）、具有综合运用所学知识和实践的技能，设计简单机械和简单传动装置的能力；

3）、具有通过实验和观察去识别常用机构组成、工作特性和通用机械零件结构特点的能力。

四、课时分配

五、教学方式

1、教学组织形式实现多样化，除了常规课堂授课外，尽量采用不同的教学手段，例如多媒体技术、模型演示、实物演示等。

2、课堂教学中应理论联系实际，多介绍实际应用的例子，激发学生的学习热情，通过课堂提问、课外作业、实践操作等环节巩固所学知识。

3、在大纲中规定的未能在计划课时内完成的有关章节，可以指定学生自学。

六、考核方式：

本课程为一学年结束课，综合评定总成绩：

1、考试方式：理论参加院统一考试；

2、考核办法：理论测试采用闭卷考试，占60％，平时成绩20％，期中成绩20％；

七、教学内容及要求

绪论

1、教学的目的与要求

阐述机构和机器的概念和组成，介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。要求学生理解机构和机器的概念，了解机器的组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。

2、教学内容

机器及其组成；本课程的性质和研究对象；学习本课程的基本要求和方法。

第一章机械设计基础概论

1、教学的目的与要求

（1）使学生了解本课程研究的对象、内容以及其在培养高级机械工程技术人才全局中的地位、作用和任务，从而明确学习本课程的目的。

（2）使学生对机械原理和设计(Mechanisms & machine theory and design)学科(discipline)的发展趋势有所了解，并了解本学科的重要性在课程结构中的重要性。

（3）了解机械设计的基本要求和一般步骤。

（4）了解机械的组成和机械零件的工作能力计算准则。

（5）掌握载荷荷应力的分类以及在交变应力作用下许用应力和安全系数的计算方法。

2、教学重点和难点

（1）了解机械的组成和机械零件的工作能力计算准则。

（2）掌握载荷荷应力的分类以及在交变应力作用下许用应力和安全系数的计算方法。

第三章平面机构的运动简图和自由度

1、教学目的与要求

本章是研究和设计机构的基础，要求学生理解平面运动副和机构自由度的概念，掌握手面机构运动简图的绘制方法和平面机构自由度的计算方法，理解机构具有确定运动的条件。

2、教学重点与难点

（1）机构的运动简图的绘制

（2）平面机构的自由度的计算。

（3）机构自由度计算中有关虚约束的识别及处理

3、教学内容

第一节平面运动副

运动副的概念；自由度和约束条件；运动副的分类。

第二节平面机构的运动简图、

绘制机构运动简图的目的；平面机构运动简图的绘制。

第三节平面机构的自由度

平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件。

第四章平面连杆机构设计

1、教学目的与要求

（1）铰链四杆机构的基本类型；

（2）铰链四杆机构的演化；

（3）对曲柄存在的条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等有明确的概念；

（4）平面四杆机构的设计；

2、教学重点和难点

（1）曲柄存在条件、传动角、死点、行程速比系数；

（2）平面四杆机构的图解法设计；

（3）有关曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面四杆机构最小传动角的确定等问题。

3、教学内容

第一节概述

平面连杆机构的特点；平面连杆机构的应用和分类；

第二节四杆机构的基本型式及演化

铰链四村机构的组成；铰链四杆机构的类型；铰链四杆机构中曲柄存在的条件。曲柄滑块机构；导杆机构：摇块机构和定块机构。

第四节平面四杆机构的基本特性

急回特性；压力角和传动角；死点。

第五节平面四杆机构的设计

1．接连杆的预定位置设计四杆机构；

2．授给定的行程速比系数设计四杆机构。

第五章凸轮机构

1、教学目标

（1）了解凸轮机构的分类及应用；

（2）了解推杆常用运动规律的选择原则；

（3）掌握在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要问题；

（4）能根据选定的凸轮类型和推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线。

2、教学重点和难点

推杆常用运动规律特点及选择原则；盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计；凸

轮基圆半径与压力角及自锁的关系；

“反转法原理”与压力角的概念。

3、教学内容

第一节概述

凸轮机构的组成、特点及应用；凸轮机构的分类。

第二节常用的从动件运动规律

确定凸轮轮廓的基本依据；凸轮与从动件的运动关系；从动件常用的运动规律。

第三节盘形凸轮轮廓的设计与加工方法

尖顶对心移动从动件盘形凸轮；滚于移动从动件盘形凸轮；偏置从动件盘形凸轮；摆动从动件盘形凸轮

第四节凸轮机构基本尺寸的确定；

滚于半径与运动失真；压力角及其许用值；基圆半径的选择；偏距的大小及其方位：从动件导路尺寸对传动的影响。

第七章螺纹连接与螺旋传动

1、教学目标

（1）了解螺纹的类型及主要参数；

（2）掌握螺纹联接、预紧和防松措施、螺栓组联接的设计；

（3）掌握提高螺栓联接强度的措施；

2．教学重点和难点

螺纹、螺纹联接及其零件的结构和类型；2、螺纹联接的受力分析和强度计算；3、螺纹联接的预紧和防松以及提高螺纹联接强度的措施。

螺纹联接的受力和变形关系图

3、教学内容

7.1 螺纹连接的基本知识

螺纹的形成和类型；螺纹的主要参数；常用螺纹。

7.2 螺纹连接的预紧与放松

螺纹连接的预紧与放松的基本方法、螺栓联接结构设计注意事项。

7.3 单个螺栓连接的强度计算

普通螺栓的强度计算。

松联接；紧联接；只受预紧力的紧螺栓联接；受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接。

7.4 螺栓组连接的结构设计和受力分析

螺纹联接组的机构设计、受力分析和强度计算

7.5 螺纹连接件的材料和许用应力

螺纹连接件的材料、许用应力等。

7.6提高螺栓连接强度的措施；

提高螺栓连接强度的方法及优点。

第八章带传动

1、教学目标

1.带传动的受力分析、应力分析和弹性滑动。

2.普通V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的影响。

3.普通V带的设计

2、教学重点和难点

1.普通V带传动的设计计算和主要参数对传动性能的影响。

2.普通V带的设计

3、教学内容

第一节概述

带传动的特点和类型。

第二节V带和带轮的结构

V带的构造和标准；带轮的结构和材料。

第三节带传动的工作能力分析

带传动的受力分析；带传动工作时的应力分析；

第四节 V带传动的设计

V带传动的设计准则；单根V带所能传递的功率；V带传动的设计方法和步骤。

第五节带传动的张紧、安装和维护

带传动的张紧装置；带传动的安装与维护。

第九章链传动

1、教学目标

1.滚子链传动的运动特点、失效形式。

2.滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择。

3.链传动的布置、张紧及润滑

2、教学重点和难点

滚子链传动的设计计算和主要参数的合理选择、链传动时的多边形效应。

3、教学内容

9.1 概述

链传动的工作原理和特点；链的类型和应用。

9.2 滚子链和链轮

滚子链的规格；滚子链链轮。

9.3 链传动的运动特性

链传动的运动特性；多边形效应。

9.4 滚子链传动的设计计算

链传动的主要参数选择。

9.5 链传动的布置、张紧及润滑；

链传动的布置、张紧及润滑

第十章齿轮机构设计

1、教学目标

1．了解齿轮机构的类型和应用；

2．了解平面齿轮机构的齿廓啮合基本定理；

3．深入了解渐开线齿轮的啮合特性及正确啮合的条件、连续传动条件等；

4．熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸计算；

5．了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象、最少齿数；

6．了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算其几何尺寸；

7．了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸计算。

8．了解掌握齿轮传动的失效形式和设计准则，常用的材料及热处理方法。

9．掌握圆柱齿轮传动的设计和强度校核方法。对斜齿圆柱齿轮传动的设计方法有所了解和掌握。

10．掌握圆锥齿轮传动设计的特点。

2、教学重点和难点

渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。齿轮传动的失效形式和设计准则。圆柱齿轮传动的设计和强度校核方法。

共轭齿廓的确定；啮合过程。

3、教学内容

10.1 齿轮传动的特点和基本类型

齿轮机构的应用和类型。

10.2 渐开线齿轮的轮廓及传动比

渐开线的形成及特点、渐开线齿轮的轮廓啮合时的特性及传动比。

10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算

渐开线齿轮各部分的名称及尺寸。

10.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

渐开线标准齿轮正确啮合条件和啮合过程。

10.5渐开线齿轮的加工方法

渐开线齿轮的切制原理: 仿形法，范成法。

10.6 渐开线齿廓的根切现象与标准外啮合齿轮的最少齿数

根切现象，最小齿数及变位齿轮概述。

10.7 变位齿轮传动

变位齿轮的特点、变位齿轮的各部分尺寸

10.8 齿轮常见的失效形式与设计准则

齿轮传动的失效形式；齿轮传动的设计准则。

10.9 齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率

齿轮的结构设计、齿轮传动的润滑、传动效率计算

10.10 标准齿轮传动的设计计算

标准齿轮传动的设计时的基本参数及设计计算

第十一章蜗杆传动

教学目标

理解蜗杆传动的失效形式和设计准则，掌握蜗杆传动的强度计算，了解热平衡计算的目的和计算方法，了解蜗杆涡轮的常用材料和结构。

教学重点和难点

蜗杆传动的主要参数及其选择；蜗杆传动的受力分析

蜗杆传动的几何尺寸计算；蜗杆传动的强度计算

教学内容

11.1 蜗杆传动的类型和特点

11.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

11.3 蜗杆传动的失效形式和计算准则

11.4 蜗杆传动的材料和机构

11.5 常用各类齿轮传动的选择

第十二章齿轮系

1、教学目标

本章主要讨论定轴齿轮系和行星齿轮系的传动比计算和转向确定，并简要介绍新型齿轮传动装置及减速器。

2、教学重点和难点

定轴齿轮系传动比的计算；行星齿轮系的传动比计算

复合齿轮系传动比的计算

3、教学内容

12.1 定轴齿轮系传动比的计算

12.2 行星齿轮系传动比的计算

12.3齿轮系的计算

12.4 其他新型齿轮传动装置简介

12.5 减速器

第十四章轴和轴毂连接

1、教学目标

本章主要介绍阶梯轴以及键连接的设计计算。

2、教学重点和难点

轴的结构设计；轴的设计方法

轴的强度计算

3、教学内容

14.1 概述

14.2 轴的结构设计

14.3 轴的强度计算

14.4 轴的材料及选择

14.5 轴的设计

14.6 轴毂连接；

第十五章轴承

1、教学目标

本章主要介绍轴承的类型、特点及应用，滚动轴承类型的选择、组合设计等内容。滑动轴承仅做一般介绍。

2、教学重点和难点

滚动轴承的代号；滚动轴承类型的选择；滚动轴承类型的选择。

向心角接触轴承的载荷计算；滚动轴承的组合设计

3、教学内容

15.1 轴承的功用和类型

15.2 滚动轴承的组成、类型及特点

15.3 滚动轴承的代号

15.4 滚动轴承类型的选择

15.5 滑动轴承概述

15.6 滚动轴承与滑动轴承的性能比较

八、建议教材与教学参考书

1.教材

[1]《机械设计基础》，/陈立德主编．—北京：高等教育出版社，2000.8

2.参考书

[1]《机械设计基础学习与训练指南》，张建中主编．—北京：高等教育出版社，2003.9

《机械设计基础》实验

《机械设计基础》实验 实验归属：课内实验 课程编码：0BH01207 课程性质：专业基础课 实验学时：8 适用专业：工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分，是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学，是培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练，提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力，使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风，巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图，并计算自由度，分析机构 的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上，一半画标准齿轮的范成图，另一半画变位齿轮的范 成图；并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数，并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2，测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2，绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线，分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型，明确轴系结构设计需要满足的要求（固定 与定位要求，装拆要求，调整要求，加工工艺性要求等），画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个：缝纫机，插齿机，抛光机，牛头刨床，颚式 破碎机，机械手腕部机构，制动机构，急回简易冲床，步进输送机，假支膝关节机构，装订 机机构，铆机机构等；齿轮范成仪10个；插齿演示机一台 ；用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个；机构运动参数测定实验台两台；机械原理陈列柜一套；带传动实验机三 台；拆装减速器8种：单级直齿圆柱齿轮减速器，单级斜齿圆柱齿轮减速器，单级直齿圆锥 齿轮减速器，双级同轴式圆柱齿轮减速器，双级展开式圆柱齿轮减速器，双级分流式圆柱齿

《机械设计基础》教学大纲

机械设计（上）综合练习 江苏广播电视大学林小宁 注：综合练习中所标分数为对应题型分值的参考范围 一．填空题（共30分） 1．机械零件丧失预定的功能而不能正常工作的现象，称为（）。 2．载荷按其大小和方向是否随时间变化分为（）和（）两类。 3．根据原动机或负载的额定功率计算出的作用在零件上的载荷叫（）。 4．载荷系数K与名义载荷的乘积叫（）。 5．按照应力的大小和方向是否随时间变化分为（）和（）。 6．合理选择安全系数的原则是：在保证（）的原则下，尽可能（）安全系数。 7．疲劳设计有（）和（）两种不同的设计方法。 8．在疲劳曲线中，纵坐标 rN表示零件材料的（）。 9．许多机器都是由（）、（）和（）三部分组成的。 10．按工作原理，机械传动可分为（）和（）两大类。 11．带传动的主要失效形式是（）、（）和（）。 12．带传动的设计准则是：在保证带传动在工作时（）的条件下，具有一定的（）和（）。13．V带轮的材料主要采用（），转速高时可采用（）。 14．与带传动相比，链传动无（）和（）现象，工作可靠，具有准确的（），传动效率较高。 15．在带传动中，弹性滑动和滑动率的大小与（）和（）的拉力差有关，随着传递（）的增加，弹性滑动和滑动率也将增大。 16．单根V带所能传递功率主要取决于（）和（）。 17．链条的长度以（）来表示，一般应尽量避免（）节。 18．滚子链传动最主要的参数是（）。 19．按螺旋机构的工作情况，螺旋主要用于以下三种情况：（）、（）和（）螺旋。20．按照母体形状，螺纹分为（）螺纹和（）螺纹。 21．按螺旋和螺母的运动情况，螺旋传动有四种结构，但它们的（）关系是相同的。22．按螺纹副的摩擦性质，可分为（）螺旋、（）螺旋和（）螺旋。 23．在齿轮传动中，齿轮齿面常见的失效形式有（）、（）、（）和（）。 24．开式齿轮传动的主要失效形式是（）和（）。 25．闭式齿轮传动的主要失效形式是（）和（）。 26．齿轮能承受动载荷的大小取决于齿轮的（）及（）。 27．设计齿轮传动时，为限制整个传动的尺寸过大，一般应限制大小齿轮的齿数比≤（）。，28．对闭式蜗杆传动，为避免油温升高而导致胶合，设计时要进行（）计算。 二．填空题（共20分） 1．机械零件的计算载荷由（）确定。 A．原动机的额定功率和效率B．工作机的负载和机械效率 C．零件名义载荷和工作应力D．零件名义载荷和附加载荷 2．机械零件静应力计算的强度准则是（）。 A．使计算应力≤极限应力B．使计算应力≤许用应力 C．使计算安全系数≤许用安全系数D．使计算安全系数≤1 3．在带传动中（i>1），传动带内部应力的最大值发生在带（）。

最新机械设计基础教案——第6章 间歇运动机构

第6章 间歇运动机构 （一）教学要求 1． 掌握各种常用机构的工作原理 2． 了解各种机构的组成及应用 （二）教学的重点与难点 1． 工作原理 2． 常用机构的应用 （三）教学内容 6.1 槽轮机构 一、组成、工作原理 1．组成：具有径向槽的槽轮，具有圆销的构件，机架 2．工作原理： 构件1→连续转动；构件2（槽轮）→时而转动，时而静止 当构件1的圆销A 尚未进入槽轮的径向槽时，槽轮的内凹锁住弧被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 当构件1的圆销A 开始进入槽轮径向槽的位置，锁住弧被松开，圆销驱使槽轮传动。 当圆销开始脱出径向槽时，槽轮的另一内凹锁住弧又被构件1的外凸圆弧卡住，槽轮静止不动。 往复循环。 4个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转4 1周。

6个槽的槽轮机构：构件1转一周，槽轮转 6 1周。 二、槽轮机构的基本尺寸和运动系数 1．基本尺寸 )(s r r l b +-≤ r s ——圆销的半径 2sin ?l r = b ——槽轮回转中心到径向槽底的距离 2cos ?l a = a ——槽轮回转中心到径向槽口的距离 r ——圆销中心到构件1中心的距离 l ——两轮回转中心之间的距离 2．运动系数（τ）：槽轮每次运动的时间t m 对主动构件回转一周的时间t 之比。 π ?τ221==t t m （构件1等速回转） 12? ——槽轮运动时构件1转过的角度 （通常，为了使槽轮2在开始和终止运动时的瞬时角速度为零。以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入、退出径向槽的瞬间使O 1A ⊥O 2A ） ∴Z ππ?π?22221- =-= ∴Z Z Z 12122221-=-==π?τ 讨论：1、τ>0，∴Z ≥3 τ=0，槽轮始终不动。 2、2 1121<-= Z τ：槽轮的运动时间总小于静止时间。 3、要使21>τ，须在构件1上安装多个圆销。 设K 为均匀分布的圆销数， Z Z K 2)2(-=τ 三、槽轮机构的特点和应用 优点：结构简单，工作可靠，能准确控制转动的角度。常用于要求恒定旋转角的分度机构中。 缺点：①对一个已定的槽轮机构来说，其转角不能调节。 ②在转动始、末，加速度变化较大，有冲击。 应用：应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。 电影放映机中，用以间歇地移动影片。 自动机中的自动传送链装置。（布图）

《机械设计基础》教学大纲(3)要点

机械基础习题5 一、填空题 1.机械零件丧失预定的功能而不能正常工作的现象,称为(。 2.载荷按其大小和方向是否随时间变化分为(和(两类。 3.根据原动机或负载的额定功率计算出的作用在零件上的载荷叫(。 4.载荷系数K与名义载荷的乘积叫(。 5.按照应力的大小和方向是否随时间变化分为(和(。 6.合理选择安全系数的原则是:在保证(的原则下,尽可能(安全系数。 7.疲劳设计有(和(两种不同的设计方法。 8.在疲劳曲线中,纵坐标 rN表示零件材料的(。 9.许多机器都是由(、(和(三部分组成的。 10.按工作原理,机械传动可分为(和(两大类。 11.带传动的主要失效形式是(、(和(。 12.带传动的设计准则是:在保证带传动在工作时(的条件下,具有一定的(和(。 13.V带轮的材料主要采用(,转速高时可采用(。 14.与带传动相比,链传动无(和(现象,工作可靠,具有准确的(,传动效率较高。 15.在带传动中,弹性滑动和滑动率的大小与(和(的拉力差有关,随着传递(的增加,弹性滑动和滑动率也将增大。 16.单根V带所能传递功率主要取决于(和(。

17.链条的长度以(来表示,一般应尽量避免(节。 18.滚子链传动最主要的参数是(。 19.按螺旋机构的工作情况,螺旋主要用于以下三种情况:(、(和(螺旋。 20.按照母体形状,螺纹分为(螺纹和(螺纹。 21.按螺旋和螺母的运动情况,螺旋传动有四种结构,但它们的(关系是相同的。 22.按螺纹副的摩擦性质,可分为(螺旋、(螺旋和(螺旋。 23.在齿轮传动中,齿轮齿面常见的失效形式有(、(、(和(。 24.开式齿轮传动的主要失效形式是(和(。 25.闭式齿轮传动的主要失效形式是(和(。 26.齿轮能承受动载荷的大小取决于齿轮的(及(。 27.设计齿轮传动时,为限制整个传动的尺寸过大,一般应限制大小齿轮的齿数比≤(。, 28.对闭式蜗杆传动,为避免油温升高而导致胶合,设计时要进行(计算。 二、填空题 1.机械零件的计算载荷由(确定。 A.原动机的额定功率和效率 B.工作机的负载和机械效率 C.零件名义载荷和工作应力 D.零件名义载荷和附加载荷

机械设计基础复习资料汇总

第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案：

1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。

1-5解 滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1

1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副 （b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副 （c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 （d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

机械设计基础教案

授课内容：绪 论 目的要求：了解机械设计基础课程研究对象及学习要求 重点难点：重点：课程学习要求难点：课程学习要求 计划学时：2 绪 论 第一节 本课程研究的对象和内容 本课程研究对象：机 械（机器与机构的总称 机器的定义：执行机械运动的装置 机器的分类 —原动机丨〉将其他形式的能量转化为机械能的机器 机器- —工作机—> 利用机械能去变换或传递能量、 物料、信息的机器 机器主体部分由机构组成 曲柄滑块机构：活塞的往复运动通过连杆 转变为曲轴连续转动 凸轮机构：凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀; 齿轮机构：两个齿轮保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作; 机器的功能组成 --- 动力部分 传动部分 控制部分 ___ 执行部分

机械是机器和机构的总称

用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等 只能用于特定场合，如钟表的发条机构 第二节本课程在教学中的地位 一、本课程的特点 是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习 等理论知识和实践技能的综合运用，同 时，为后续课程的学习打下基础 通过本课程的学习，可以培养大家初步具备运用手册设计简单机械设备的 能力，为今后操作、维护、管理、革新工程机械设备创造条件 三、怎样学好本课程 1. 重思考，常想几个问题： A.什么样子 B.怎么运动 C.工作原理、方式 D.现实生活中的实际例子 2. 会查表、会用工具书 3. 不注重公式的记忆一一哪些公式要记忆，会在课堂上和考试前提醒 4. 多看一些设计方面的书，如工业设计、机械优化设计等 5. 一定要会几个设计软件二维的： AUTOCA 三维的：Pro/E 、UG 等 机构 的分一 类 —通用机构 一专用机构

机械设计基础实验(一)

实验一机构的认知及运动简图的绘制实验 一、实验目的 1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。增强对机构与机器的感性认识。 2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。 3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。 二、实验设备和工具 1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。 2、测量工具：钢尺、内外卡规。 3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。 三、实验原理 通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。 由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。 四、实验方法和步骤 实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。 1、机构的认识 通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、 1

万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。 2、机构运动简图的绘制 （1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。 （2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。 （3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。 （4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。 （5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。 实际长度（米） 比例尺u l = 图上尺寸（毫米） 五、实验报告及基本要求 实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。 六、思考题 1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。 2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？ 3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？ 4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？

《机械设计基础》课程教学大纲.doc

《机械设计基础》教学大纲 课程编号： 课程名称：机械设计基础A 英文名称：The Fundamental of Machine Design 学分：7 学时：112 （其中实验学时20） 适用对象：四年制机械电子专业 一、目的与任务 1、课程性质：必修 2、课程类别：专业基础课 3、目的与任务： 本课程是机械电子工程专业的一门综合性和实践性都很强的专业基础课，是研究机械共性问题的专业主干课程。本课程结合应用力学、机械理论和生产知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题，为学生进行机电产品的设计开发、技术创新、维修维护以及后续专业课学习奠定基础。本课程在教学内容方面注重基本知识、基本理论和基本方法；在培养学生能力方面着重设计构思和设计技能的基本训练。使学生经过必要的基本技能的训练，具备分析和解决生产实际中问题的综合能力。本课程突出应用能力和综合素质的培养，侧重理论和技能两者并重、相互结合。所以本课程在专业培养计划中占据重要的地位与作用，是一门专业核心课程。 学习本课程的目的是使学生掌握机械常用机构的结构、特性，初步具备分析、选用常用机械机构的能力；掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及设计计算的工程方法；初步具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力；获得实验技能的初步训练。 本课程的主要任务是使学生掌握常用机械传动和通用机械零部件的工作原理、基本结构及选用的基本方法，初步具有分析和设计常用机械零件和简单传动装置的能力；并进而具备向新技术渗透和联接的接口能力。 二、教学内容及学时分配（理论学时92+实验学时20） 第1讲绪论（3学时+0） 熟悉机器与机构，零件与构件的基本概念，了解本课程内容、性质和任务，介绍本课程的学习方法。了解机械设计的内容、步骤及基本要求，熟悉零件的机械物理特性。

机械设计基础复习题带答案

一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。

最新机械设计基础教案——第9章链传动

第 9 章链传动 一）教学要求 1、了解套筒滚子链结构、掌握链运动的不均匀性 2、掌握链传动失效形式 3、了解链传动的设计计算方法 二）教学的重点与难点 1、链传动的多边形效应 2、链传动的失效形式 3、链传动的设计方法 三）教学内容 9.1概述 链传动工作原理与特点 1、工作原理：（至少）两轮间以链条为中间挠性元件的啮合来传递动力和运动。但非共轭曲线啮合，靠三段圆弧和一直线啮合。其磨损、接触应力冲击均小，且易加工。 2、组成；主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等。 3、特点（与带、齿轮传动比较） 优点：①平均速比i m准确，无滑动；②结构紧凑，轴上压力Q小；③传动效率高η=98%； ④承载能力高P=100KW ；⑤可传递远距离传动a max=8mm ；⑥成本低。 缺点：①瞬时传动比不恒定i；②传动不平衡；③传动时有噪音、冲击；④对安装粗度要求较高。 4、应用：适于两轴相距较远，工作条件恶劣等，如农业机械、建筑机械、石油机械、采矿、起重、金属切削机床、摩托车、自行车等。中低速传动：i≤8（I=2~4），P≤100KW， V≤12-15m/s，无声链V max=40m/s。（不适于在冲击与急促反向等情况下采用） 9.2传动链的结构特点 链传动的主要类型 1）按工作特性分：

起重链——用于提升重物——V ≤0.25m/s；牵（线）引链——运输机械——V ≤ 2~4m/s； 传动链——用于传递运动和动力——V ≤12~15m/s。 优点：结构简单、重量轻、价廉、适于低速、寿命长、噪音小、应用广。 2）传动链接形式分：套筒链； （套筒）滚子链—属标准件选用、合理确定链轮与链条尺寸，—短节距精密滚子链； 齿形链；成型链四种。 ①套筒滚子链（结构与特点）动配合，可 相对运动，相当于活动铰链，承压面积A（投影）——宽×长投影组成： 5 滚子；4 套筒；3 销轴；2 外链板；1 内链板动配合。当链节进入、退出啮合时，滚子沿 齿滚动，实现滚动摩擦，减小磨损。套筒与内链板、销轴与外链板分别用过盈配合（压配）固联，使内、外链板可相对回 转。 为减轻重量、制成“ 8”字形，亦有弯板。这样质量小，惯性小，具有等强度。磨损：——主 要指滚子与销轴截面之间磨损。而内、外板之间留有间隙，保证润滑油进入，此润滑降低磨损。 表9-1，P 越大，承载能力越高。 参数：P—节距，b1—内链板间距，C—板厚，d1—滚子直径，d2—销轴直径，P—排距当低速时也可以不用滚子——称套筒链多排链——单排链用销轴并联——称多排链（或双排链）排数↑→承载能力↑ 但排↑→制造误差↑→受力不均↑一般不超过3~4 列为宜 链接头型式：链节数为偶数（常用）——内链板与外链板相接——弹性锁片（称弹簧卡）或大节距（称开口销）——受力较好 弹性锁片——端外链板与错轴为间隙配合链节数为奇数——用过渡链节固联——（如图9-4b）产生附加弯矩——受力不利， 尽量不用。 固联——内（外）链板与内（外）链板相接 图9-4c —是板链—弹性好、缓冲、吸振在低速、重载、冲击和经常正反转工作情况。安全过渡链节（图9-4c）——弯板与销滚子链标记：链号—排数×链节数标准号套筒滚子链规格与主要参数——表9-1 2、齿形链——如图9-5 各组齿形链板要错排列，通过销轴联接而成。链板两工作侧边为直边， 夹角为60°或70°，由链板工作边与链轮齿啮合实现传动。齿形链轴可以是圆柱销轴，也可以是其它形式（滚 柱式）——图9-6，b——两个链片、c 图为连接两链片的一对棱柱销轴，链节相对转动时，两棱柱可相互滚动。使铰链磨损减少。 齿形链设导板，以防链条轴向窜动：内导板—导向性好；外导板铰链形式：圆销式；轴互式；滚柱式齿形链的齿形特点：传动平稳、承受冲击好、齿多受力均匀、噪音较小、故称无声链。 允许速度V 高，特殊设计齿形链V=40m/s ，但结构较复杂、价格贵、制造较困难、也较重。摩 托车用链应用于高速机运动精度，要求较高的场合，故目前应用较少。 0.95 ~ 0.98 一般 0.98 ~ 0.99 润滑良好 9.3滚子链链轮的结构与材料（套筒滚子链） 要求掌握：1）链轮齿形的设计要求；2）链轮齿形特点；3）链轮的主要参数； 4）链轮的结构型式有哪些；5）对链轮的材料要求及适用情况

《机械设计基础》教学大纲

《机械设计基础》（与课程设计）课程教学大纲 一、课程性质、目的和任务 本课程是一门机械类通用工程设计性的技术基础课。内容主要有： (1)机械设计的基本要求和原则。 (2)机械零件的设计计算准则。 (3)磨擦、磨损和润滑的机理。 (4)机械零件的常用材料和结构工艺性。 (5)联接的原理和计算方法。 (6)机械传动的应用。 (7)支承零部件的设计和维护。 (8)简单机械的综合实践。 二、教学基本要求 本课程的任务，是使学生获得正确使用和维护机械的基本知识、理论和基本技能，初步具备运用手册设计简单机械的能力，为以后学习有关专业机械设备课程以及参与技术改造打下必要的基础。 三、教学内容及要求 《绪论》 教学目的与要求 1．明确本课程研究的对象、内容和任务。 2．了解机器和机构的组成相关概念。 教学内容 一．机器和机构 二．本课程研究的对象、内容和任务 教学建议 1．授课过程中，引导学生多观察、多思考、随时注意生活中的实际例子。 2．讲授中注意机器各构件、零件的有机联系。 第一章机械设计概述 教学目的与要求 1．了解机械设计的基本原则。 2．能进行平面机构的结构分析。 3．掌握机械零件的强度、零件的失效形式和设计计算。 4．掌握零件材料的选择及结构工艺性，了解磨擦、磨损和润滑的基本概念。 教学内容 第一节机械设计的基本原则 第二节平面机构的设计分析 第三节机械零件的失效形式和设计计算准则 第四节机械零件的强度 第五节磨擦、磨损和润滑 第六节材料选择及结构工艺性 教学建议 1．讲解平面机构的结构分析时，应列举生产实际例子讲解，再以教学模型分析。

2．应强调零件的磨擦、磨损和润滑对机械零件设计的重要影响。 3．详细介绍零件材料的选择及结构工艺性的分析。 第二章键联接、花键联接、销联接 教学目的与要求 1．了解键联接的类型、应用特点和平键联接的设计计算。 2．熟悉花键和销联接基本概念、应用特点。 教学内容 第一节键联接 第二节花键联接 第三节销联接 教学建议 1．应详细介绍键联接、花键联接、销联接的应用形式。 2．重点介绍平键连接的设计计算。 第三章螺纹联接及螺旋传动 教学目的与要求 1．了解常用螺纹的类型和应用。 2．掌握螺纹连接的结构特点及强度计算方法。 3．掌握螺旋传动的类型、特点和应用形式，能进行相关计算。 教学内容 第一节常用螺纹的类型和应用 第二节螺纹联接的结构 第三节螺栓联接的强度计算 第四节螺旋传动 教学建议 1．螺纹联接，日常生活应用实际例子太多，故应引导学生多进行观察，以增强感性认识。2．讲解重点螺纹联接的结构分析和强度计算。 第四章联轴器和离合器 教学目的与要求 1．了解联轴器、离合器的分类、应用。 2．掌握联轴器、离合器的结构、选用。 教学内容 第一节联轴器 第二节离合器 教学建议 1．有条件的情况，应尽量配合实物、教具进行讲解。 2．重点应进行联轴器、离合器的结构讲解分析。 第五章弹性联接 教学目的与要求 1．了解弹簧的类型、材料及制造。 2．掌握圆柱弹簧的几何尺寸和计算。

机械设计基础习题及答案

机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。

机械设计基础课教案

4-1解分度圆直径 齿顶高 齿根高 顶隙 中心距 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 齿距 齿厚、齿槽宽 4-2解由可得模数 分度圆直径 4-3解由得

4-4解分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0； 压力角为。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径： 基圆直径 假定则解得 故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。 4-6解中心距 内齿轮分度圆直径 内齿轮齿顶圆直径 内齿轮齿根圆直径 4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具 的顶线上。此时有关系： 正常齿制标准齿轮、，代入上式

短齿制标准齿轮、，代入上式 图 4.7 题4-7解图 4-8证明如图所示，、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点，则线段即为渐开线的法线。根据渐开线的特性：渐开线的法线必与基圆相切，切点为。 再根据渐开线的特性：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长，可知： AC 对于任一渐开线齿轮，基圆齿厚与基圆齿距均为定值，卡尺的位置不影响测量结果。 图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图 4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆小,则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿 厚均为大值。 4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压 力角、齿距均分别与刀具相同，从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数、 、、不变。 变位齿轮分度圆不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大，且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此、 、变大，变小。 啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。

2019年大连理工大学硕士研究生招生考试大纲【初试】机械设计基础

大连海事大学硕士研究生入学考试大纲 考试科目：机械设计基础 试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 试卷内容结构：机械原理50%，机械设计50%。 第一部分机械原理 一、平面机构的自由度和速度分析 考试内容 运动副及其分类、平面机构运动简图、平面机构自由度、速度瞬心及其在 机构速度分析上的应用。 考试要求 1.掌握运动副的含义，平面运动副的分类； 2.了解平面机构运动简图中运动副和构件的表示符号和表示方法； 3.掌握平面机构自由度的意义，机构具有确定相对运动的条件，复合铰链、局 部自由度、虚约束的形式； 4.正确判断和处理复合铰链、局部自由度、虚约束，进行平面机构自由度的计 算，并能判断机构是否具有确定相对运动； 5.了解速度瞬心的含义和求法；能用速度瞬心法求平面机构的速度。 二、平面机构的力分析、机械效率及自锁 考试内容 平面机构中构件的惯性力、运动副中的摩擦力、机械的效率及自锁。 考试要求 1.了解平面连杆机构动态静力分析数学模型的建立思路； 2.掌握运动副中摩擦力的确定、计入运动副摩擦时的机构静力分析方法； 3.掌握机械效率及计算方法，深入理解机械自锁概念，能通过力分析或效率分 析进行机械自锁性判别和自锁条件的建立。 三、机械的平衡 考试内容 刚性转子平衡的方法和平衡的计算；刚性转子平衡的实验；平面机构的平 衡。 考试要求 1.了解刚性转子平衡的一般原理和方法； 2.了解平面机构平衡的原理和方法。 四、机械运转速度波动的调节 考试内容

机械运转速度波动调节的目的和方法、飞轮设计的近似方法、飞轮主要尺 寸的确定。 考试要求 1.了解周期性速度波动和非周期性速度波动的概念，平均角速度和不均匀系数 的概念；周期性速度波动和非周期性速度波动的调节概念； 2.了解周期性速度波动和非周期性速度波动的原因和调节意义；平均角速度和 不均匀系数的计算方法； 3.理解机械中安装飞轮的作用，飞轮的设计、主要尺寸确定。 五、平面连杆机构设计 考试内容 平面四杆机构的基本类型及其应用、平面四杆机构的基本特性、平面四杆机构的设计。 考试要求 1.识别铰链四杆机构的基本类型及其演化机构； 2.掌握曲柄存在条件、急回特性、压力角、传动角和死点位置； 3.正确判断平面四杆机构有无曲柄及其类型；利用作图法确定平面四杆机构的 极限位置、最小传动角以及死点位置；能计算平面四杆机构的极位夹角、行程速比系数和最小传动角； 4.能用作图法按给定的行程速比系数或连杆位置进行平面四杆机构设计。 六、凸轮机构及其设计 考试内容 凸轮机构的类型和应用、从动件的常用运动规律、凸轮机构的压力角、图 解法设计凸轮轮廓。 考试要求 1.掌握凸轮机构的组成和基本类型； 2.掌握凸轮与从动件的相互运动关系，凸轮的基圆、推程运动角、远休止角、 回程运动角、近休止角和从动件的推程、回程及动程的含义； 3.了解等速运动、等加速等减速运动和简谐运动的位移线图绘制； 4.理解凸轮轮廓曲线的设计原理；直动从动件盘形凸轮机构的凸轮理论轮廓曲 线和实际轮廓曲线的设计； 5.了解凸轮机构压力角和基圆半径的关系，滚子半径的选择。 七、齿轮机构 考试内容 齿轮机构的特点和类型、齿廓实现定角速比传动条件、渐开线齿廓、齿轮 各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸、渐开线标准齿轮的啮合、渐开 线齿轮的切齿原理、根切、最少齿数及变位齿轮、直齿锥齿轮机构、蜗杆 传动。

机械设计基础 练习题

练习题 绪论，机械零件强度 1．机械设计课程研究的对象只限于____________。 （1）专用零件和部件 （2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 （3）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 （4）标准化的零件和部件 2．根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计，称为 设计 （1）经验 （2）理论 （3）模型实验 3．下列四种叙述中__________是正确的。 （1）变应力只能由变载荷产生 （2）静载荷不能产生变应力 （3）变应力是由静载荷产生的 （4）变应力可能由变载荷产生的，也可能由静载荷产生 4．进行材料的疲劳强度计算时，极限应力应为取其_____。 （1）屈服极限 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 5．零件的计算安全系数为___________之比。 （1）零件的极限应力与许用应力 （2）零件的极限应力与零件的工作应力（3）零件的工作应力与许用应力（4）零件的工作应力与零件的极限应力 6．机械零件的强度条件可以写成___________。 （1）σ≤[σ]，或Sca ≤S （2） σ≥[σ]，或Sca ≥S ， （3） σ≤[σ]，]或Sca ≥S , （4） σ≥[σ]，或Sca ≤S 7． ________＝0的应力为对称循环变应力。 （1） a σ （2） m σ （3） m ax σ （4） min σ 8. 影响零件疲劳强度的主要因素k σ、εσ、βσ分别表示与______等因素有关。 （1）零件加工方法、应力集中、过载状态（2） 零件应力循环特性、应力集中、加载状态 （3） 零件应力集中、绝对尺寸、表面状态 （4） 零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。 连接 1.在常用的螺纹中，传动效率最高的螺纹是________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2. 在常用的连接螺纹中，自锁性能最好的螺纹是__________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3.___________螺纹最适合联接螺纹。 (1）矩形 （2）锯齿形 （3）.梯形 （4）普通 4 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。 （1）螺栓连接 （2）螺钉连接 （3）双头螺柱连接 （4）紧定螺钉连接 5.紧连接中，被连接件结合面间不用垫片或采用硬垫片的目的是为了增大 。 （1）螺栓的刚度 （2） 被连接件刚度 （3）螺栓的相对刚度 6. 有一气缸盖螺栓连接，若气缸内气体压力在0～2MPa 之间循环变化，则螺栓受__________作用。 （1）对称循环变应力 （2）脉动循环变应力 （3）非对称循环变应力 7.被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠__________来传递。

机械设计基础实验室参观报告精编WORD版

机械设计基础实验室参观报告精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

机械设计基础实验室参观 报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。

还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。 聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学的知识。

《机械设计基础》复习题及答案

华东交通大学福建函授站 2007级运输本科专业08年第1学期 《机械设计基础》复习题 一、填空 1、各类机器都有着共同的特征：（1）它们都是人为的各实物组成；（2）组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 2、载荷按照它是否变化分为静载荷和变载荷。 3、零件在变应力作用下，主要失效形式是疲劳破坏。 4、机器由动力部分、传动部分、执行部分、控制和支撑部分组成。 5、链的最主要尺寸参数是节距符号为p 6、齿轮啮合的中心距可分性是指当中心距略有改变时，传动比仍然不变。 7、齿轮啮合的重合度是指实际啮合线的长度与基圆齿距的比值。齿轮传动的重合度，必须大于1，否则将导致啮合传动不连续，重合度越小，表示同时啮合的齿的对数越少，能传递的力量越小。 8、渐开线齿轮制造方法包括：热扎法、铸造法、粉末冶金法、切制法等，其中最常用的是切制法。 9、如图，斜齿圆柱齿轮的旋向为、其螺β旋角为300。 10、直齿圆柱齿轮正确啮合条件是： ①、α1=α2。②m1=m2。 11、蜗杆通常轴间交角为900。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 12、实践表明，较理想的蜗杆副材料是：钢蜗杆匹配青铜蜗轮齿圈。 13、我们将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面，在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。这个面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同。 14、铰链四杆机构按照两个连架杆中存在曲柄摇杆的数量分为曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。 15、机械是机器和机构的总称。

16、链传动安装时，两链轮中心轴所在面与水平面的夹角一般不得超过450。 17、齿轮的啮合啮合特性包括传动比恒定、正压力（或力）方向不变、中心距可分。 18、蜗杆传动的传动比等于蜗轮的头数除以蜗杆的齿数. 19、一般将蜗杆和轴作成一体，称为蜗杆轴。 20、一个没有约束的构件拥有6个自由度。 21=900，传动角γ=00,。 22．平面机构的低副引入2个约束，而保留1个自由度。 23．构件系统成为机构的必要充分条件自由度大于0，且，原动件数等于自由度数。 24.键联接主要类型有：平键半圆键楔键。 25、带传动中，从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是由于带传动的弹性滑动。 26、载荷小而平稳、转速较高、要求轴向尺寸小的传动，采用滑动轴承较合适。 27、轴根据其受载情况可分为：转轴心轴传动轴。 二、选择 1、吊机等速提升重物，则吊机钢丝绳子直线段所受的应力为（ C ）。 A．对称循环应力B．交变应力C．静应力 2、根据不同失效原因建立起来的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。最常见的设计准则是（ A ）。 A．强度准则；B．耐磨准则；C．振动稳定性准则。 3、下列摩擦，摩擦因数最小的是（ C ）。 A．干摩擦B．边界摩擦C．流体摩擦 4、右图为（ B ） A．平键B、滑键C．楔键 5、下图中具有承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好和导向性能好、加工工艺要求高、制造成本较高等特点的键是（ B ） A B C 6、最适用于锥形轴与轮毂的联接（ B ）。 A．平键B、半圆键C．楔键