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机械设计复习

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机械设计总论

机器的组成:原动机部分,执行部分,转动部分,控制部分,辅助系统

设计机器的程序:1,计划阶段2,方案设计阶段3,技术设计阶段4,技术文件编制阶段 对机器的主要要求:1,使用功能要求2,经济性要求3,劳动和环境保护功能4,寿命与可

靠性要求5,专用要求

零件主要失效形式:1,整体断裂2,过大的残余变形3,零件表面破坏4,破坏正常工作条

件引起的失效

设计零件应满足的要求:1,避免在预定寿命期内失效的要求2,结构工艺性要求3,经济要

求4,质量小的要求5,可靠性要求

零件设计准则:1,强度准则2,刚度准则3,寿命准则4,振动稳定性准则5,可靠性准则 零件设计步骤:1,根据零件使用要求,选择类型和结构

2,根据机器的工作要求,计算作用在零件上的载荷

3,根据类型,载荷,失效形式,确定设计准则

4,根据工作条件及特殊要求,选择材料

5,根据设计准则计算,确定基本尺寸

6,根据工艺性机标准化等原则进行结构设计

7,校核计算,判定合理性

8,画出零件图,写计算说明书

材料选用原则:1,根据载荷,应力大小和性质2,零件工作情况3,尺寸及质量4,结构复

杂程度及材料加工可能性5,材料经济性

第三章 机械零件的强度

零件强度分:静应力强度(N<1000)和变应力强度(疲劳强度+峰值静载强度)

疲劳特性:最大应力m ax σ,应力循环次数N ,应力比r (

m ax

m in σσ) r=-1对称循环应力 r=0脉动循环应力 平均应力m σ 应力幅值a σ a m σσσ+=max r=a

m a m σσσσ+- N r m r rN K N N σσσ==0 N K 寿命系数

00

12σσσ?σ-=-等寿命疲劳曲线试件受循环弯曲应力时材料常数,A ’G ’斜

提高疲劳强度的措施:1,降低应力集中的影响2,选用疲劳强度高的材料和热处理方法及

强化工艺3,提高零件表面质量4,减小和消除表面初始裂纹尺寸

第四章

摩擦:干摩擦,边界摩擦,流体摩擦,混合摩擦

磨损:磨合阶段,稳定磨损阶段,剧烈磨损阶段

磨损结果分:点蚀磨损,胶合磨损,擦伤磨损

磨损机理分:粘附磨损,磨粒磨损,疲劳磨损,流体磨粒磨损,流体侵蚀,机械化学磨损

第五章

螺纹连接:用作紧固件,要求保证连接强度,有点还要求紧密性

螺纹传动:要求螺旋副的传动精度,效率和磨损寿命

普通,管螺纹(连接)梯形,矩形,锯齿形螺纹(传动)

主要参数:大径d (公称直径)小径1d (危险截面)中径2d (配合)线数n 螺距P 导程S=nP 螺纹升角? 牙型角α 接触高度h

铰制孔用螺栓与孔采用基孔制过渡配合

预紧力:使连接在承受工作载荷前,预先受到力的作用

目的:增强连接的可靠性和紧密性,防止受载后被连接件出现缝隙或发生相对滑移 防松:摩擦防松,机械防松,破坏螺旋防松】

螺栓连接的结果设计:1,接连接合面和几何形状通常设计成轴对称的简单几何形状 2,螺栓分布应使对螺栓的受力合理

3,螺栓的排列应有合理的间距,边距

4,分布在同一圆周上的螺栓数目应为偶数

5,避免螺栓承受附加的弯曲载荷

螺栓,钉,柱性能等级,如3.6 则抗拉强度极限B σ=300MPa 屈服极限S σ=180 MPa

提高螺纹连接强度的措施:1,降低影响螺栓疲劳强度的应力幅(减小螺栓刚度,增大被连

接件的刚度,适当增大预紧力)

2,改善螺纹牙上载荷分布不均的现象(加厚螺母无效果)

3,减小应力集中的影响

4,采用合理的制造工艺

受拉螺栓主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂

受剪螺栓则是螺栓孔与孔壁贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断

传力螺旋,调整螺旋要求自锁,应采用单线螺旋

传导螺旋为提高传动效率及直线速度可采用多线螺旋

螺栓组受力

1横向载荷

普通螺栓 ∑≥F K zi fF s 0 铰制孔螺栓 z

F F ∑= 2转矩 普通螺栓 T K r fF s i ≥∑0

铰制孔螺栓 max 2max Tr r F i =∑ 3轴向载荷 普通螺栓 z F F ∑= 铰制孔螺栓 z

F F ∑= 4倾覆力矩 普通螺栓 max 2

max ML L F i =∑ 铰制孔螺栓 max

2

max ML L F i =∑

地基 []p p p p σσσσ≤?+=max max

A z F p 0=σ 0max min >?-=p p p σσσ W

M p ≈?max σ 螺栓组连接强度计算 松螺栓(无预紧力)[]σσ≤=A

F 紧螺栓(拉伸+扭曲)仅受预紧力时 普通螺栓 []σσ≤=A F ca 03.1 铰制孔螺栓 []σσ≤=

A F ca 03.1 紧螺栓受 预紧力和工作载荷(拉力)

普通螺栓 F C C C F F m

b b ++=02 铰制孔螺栓 F C C C F F m b b ++=02 []σσ≤=A F ca 23.1 0F 预紧力 1F 残余预紧力 2F 总拉力 F 工作拉力

紧螺栓受 预紧力和工作载荷(剪切力)

铰制孔螺栓 挤压强度[]p p L d F σσ≤=

min 0 剪切强度[]ττ≤=A

F

第六章

键:周向固定以传递转矩。轴向固定,滑动导向

连接类型:平键连接,半圆连接,楔键连接,切向键连接

平键用途分:普通平键,薄型平键,导向平键,滑键

普通平键构造分:圆头(A 型),平头(B 型),单圆头(C 型) 不能承受轴向力 平键失效形式:主要是工作面被压溃,可能被剪断。按工作面上的挤压应力进行强度校核 导向平键失效:工作面的过度磨损。 按工作面上的压力进行条件性的强度校核 普通平键连接的强度条件为 []p Kld

T p ≤?=3

102σ 导向平键和滑键连接强度为

[]p Kld T p ≤?=3

102 两个平键最好布置在沿周向相隔?180;两个半圆键应布置在轴的同一条母线上;两个楔键应布置在沿周向相隔??120~90 强度校核中只按1.5个键计算

平键的两侧面是工作平面,楔键的上下平面是工作平面,切向键的工作平面是平行两个窄面 矩形花键的定心方式是小径定心,渐开线花键则是齿形定心

传动原因:1速度不匹配2速度调整3一带多的需要4其他原因

传动分类:机械传动(机械能未转化为其他能量)电传动(机械能与电能发生转换) 机械传动为:摩擦传动,啮合传动,液压传动,气力传动

摩擦传动分:摩擦轮传动(直接),带传动(间接)

啮合传动分:齿轮,蜗杆,螺旋传动(直接),同步带传动(间接)

按传动比分:定传动比,变传动比(有级变速,无级变速)

选择传动类型依据:效率高,外轮廓尺寸小,质量小,运动性能良好,符合生产条件

第八章 带传动

带传动类型:啮合性,摩擦型(平带,圆带,V 带,多楔)

不出现整体打滑:带轮的初拉力0F 必须大于带传动正常工作所需的最小的初拉力()min 0F

带的应力分析:1拉应力A F =σ 2弯曲应力d

h E b ≈σ 3离心应力A q c 2νσ= 最大应力处:带的紧边绕上小带轮处 c b σσσσ++≈11max

弹性滑动总是存在,打滑可以避免

初拉力不足,可能出现整体打滑;初拉力过大,则使传动带过度磨损

增大摩擦系数和带轮的包角有利于增大临界摩擦力

张紧轮:1一般放在松边内侧,使带只受单向弯曲

2尽量靠近大带轮,减少小带轮上包角的减小

3轮槽尺寸与带轮的相同,直径小于小带轮

4中心距国小,放在松边外侧接近小带轮

第十章 齿轮传动

特点:1效率高2结构紧凑3工作可靠寿命长4传动比稳定

失效形式:轮齿折断,齿面磨损,齿面点蚀,齿面胶合,塑性变形

提高轮齿抗折断能力:1,增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕减小齿根应力集中 2,增大轴及支承的刚度,使轮齿接触线上受载较均匀

3,采用热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性

4,采用喷丸,滚压等工艺措施对齿根表面进行强化处理

开式齿轮传动主要失效形式是磨粒磨损,润滑好的闭式则是点蚀

点蚀首先出现在靠近节线的齿根面上

设计准则:保证齿根弯曲疲劳强度(开式)及齿面接触疲劳强度(闭式两个)

齿根接触疲劳强度计算

齿根弯曲疲劳强度计算

[]F d Sa Fa Sa Fa t F z

m Y KTY bm Y Y KF σφσ≤==232 齿轮传动的强度计算

将[]111F Sa Fa Y Y σ和[]222F Sa Fa Y Y σ中较大者带入计算

齿轮材料性能的基本要求是:齿面要硬,齿心要韧

适当增大模数可以延长开式齿轮传动寿命

增大齿数能增大重合度,改善传动的平稳性,模数减小,齿厚减小,弯曲强度降低 齿根所收的最大弯曲发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最高点

第十一章 蜗杆传动

主要失效形式:一般在涡轮轮齿上,有点蚀,齿根折断,齿面胶合,过度磨损

对蜗杆传动进行热平衡计算是防止发生胶合

增加蜗杆头数,可以提高效率,单头蜗杆可以实现很大传动比

蜗轮齿数一般应大于28

第十二章 滑动轴承

轴承摩擦性质分:滑动摩擦轴承,滚动摩擦轴承

滑动轴承:用在工作转数高,冲击与振动大,径向空间尺寸受到限制及在腐蚀性介质中工作 滑动轴承受载分:径向轴承,止推轴承

滑动轴承主要结构形式分:整体式径向滑动轴承,对开式径向滑动轴承,止推滑动轴承 主要失效形式:磨粒磨损,刮伤,胶合,疲劳剥蚀,磨蚀

适合做轴承衬的材料是轴承合金(巴式合金或白合金)

不完全液体润滑滑动轴承

可靠的工作条件是:边界膜不遭破坏,维持粗糙表面微腔内有液体润滑存在

需验算:轴承平均压力p ,pv (防止温升),v

形成液体动力润滑(动压油膜)的必要条件:

1, 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙

2, 被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,运动方向须使润滑油由大口进小口出 3, 润滑油必须有一定的粘度,供油充分

最小油膜厚度:)1()1(min χψχδδ-=-=-=r e h

偏心距χ越小,轴承承载能力越大,最小油膜厚度越小

第十三章 滚动轴承

滚动体分:球,圆柱滚子,圆锥滚子,球面滚子,非对称球面滚子,滚针

滚动轴承分:向心轴承,推力轴承,向心推力轴承

轴承内孔与轴的配合采用基孔制,轴承外径与外壳空的配合采用基轴制

第十四章 联轴器和离合器

联轴器分:刚性联轴器(无补偿能力),挠性联轴器(有补偿能力)

要求偏移量大时用齿式联轴器;正反转时用弹性套柱销联轴器;一定轴位移少量径向位移,角位移时用弹性柱销两周器

第十五章 轴

轴分:转轴(承受弯矩和扭矩),心轴(只承受弯矩),转动轴(只承受扭矩)

提高轴强度措施:1,合理布置轴上零件以减小轴的载荷2,改进轴上零件的结构

3,改进轴的结构以减小应力集中的影响

4,改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度

计算题

解普通螺栓组受轴向载荷最大螺栓上所受的总拉力问题

1, 计算总载荷轴向分力zongzhou F ,横向分力zongheng F 和倾覆力矩M

2, 计算总载荷轴向分力zongzhou F 作用在每个螺栓上的工作拉力gezhou F (z F F zongzhou

gezhou =)

3, 计算倾覆力矩M 派生的最大轴向拉力juzhou F (∑=

=2max max i juzhou L ML F F ) 4, 轴向载荷最大的螺栓所受轴向工作载荷juzhou gezhou F F F +=

5, 计算预紧力,由zongheng s zongzhou m

b b F K F C C C i zF f ≥+--])1([0 得:])1([10zongzhou m

b b zongheng s F C C C f F K zi F +-+≥ 6, 受轴向载荷最大的螺栓所受总拉力F C C C F F m b b ++

=02 7, []σσ≤=A

F 23.1

轴承寿命问题

1, 有αtan r d F F =算出1d F 和2d F

2, 假设与外加轴向载荷ae F 同向的派生轴向力2d F (1)或是1d F (2)

3, },m ax {121d ae d a F F F F += },m ax {212d ae d a F F F F -= (1)

},m ax {212d ae d a F F F F += },m ax {121d ae d a F F F F -= (2)

4, 由)(a r p YF XF f P +=计算当量载荷(X 径向,Y 轴向)

5, 由ε??

? ??=P C f n L t h 60106

带传动问题

1, 由0212F F F =+和αf e F F =2

1算出1F 和2F 2, 由ααf f fc ec e e F F F 111

1)(2min 0+-

== 3, kW Dn F P ec 1000

601000??=π 4, 画图

单向稳定变应力机械零件的疲劳强度计算——等寿命疲劳曲线

1, 判断类型:c r =,应力比不变(绝大多数转轴中的应力状态)

c m =σ,平均应力不变(振动着的受载弹簧的应力状态)

c =min σ,最小应力不变(紧螺栓连接中的螺栓受轴向变载荷时的应力状态) 2, 标疲劳极限应力点:c r =,引过原点,工作应力点的射线与疲劳极限应力曲线的交点

c m =σ,过工作应力点做x 轴垂线与疲劳极限应力曲线的交点 c =min σ,过工作应力点做45°角斜线与疲劳极限应力曲线的交点 3, 交点在135°线上发生塑性破坏,其他则发生疲劳破坏

计算说明图所示安装在某轴上的一对

7306AC 轴承是否合用。已知工作温度t=125℃(f t =0.95),载荷有轻微冲击(f p =1.1),转速n=1250rpm ,预期寿命L h =10000小时,它们的径向载荷F r1=1000N ,F r2=2000N ,轴上的外加轴向载荷F

ae

=1000N,方向如图所示。

( 附:7306AC 轴承C r =25200N ,e=0.68,

F s =0.68Fr :0.410.8710Fa Fa e x Y e x Y Fr Fr

>==≤==,;:,)

解:(1)计算轴承1,2的轴向载荷

派生轴向力:

因为21d ae d F F F >+,轴向力为

计算当量动载荷:

(3)计算轴承寿命

故该轴承适用。

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最新机械设计考试复习资料

一般来说,啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动;蜗杆传动工作时的发热情况较为严重,故传递的功率不宜过大;摩擦轮传动必须具有足够的压紧力,故在传递同一圆周力时,其压轴力要比齿轮传动的大几倍,因而一般不宜用于大功率的传动;链传动和带传动为了增大传递功率的能力,必须增大链条和带的截面面积或排数(根数),但这要受到载荷分布不均的限制 摩擦轮传动作用在轴上的压力最大,带传动次之,斜齿轮及蜗杆传动再次之,链传动、直齿和人字齿齿轮传动则最小 1.机械零件的失效: 机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。 2.零件的失效形式 整体断裂; 过大的残余变形; 工作表面的过度磨损或损伤 破坏正常的工作条件 3.机械零件的计算准则 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.应力的种类 静应力: σ=常数 变应力: σ随时间变化 平均应力: σm=(σmax+σmin)/2 应力幅: σa=(σmax—σmin)/2 变应力的循环特性: r=σmin/σmax 对称循环变应力r=-1 脉动循环变应力r=0 静应力r=1 螺纹连接 1.分类 连接:三角形螺纹,圆螺纹 传动:矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹. 2.螺纹连接的预紧和放松 预紧力不得超过其材料的屈服极限σs的80% 连接螺纹都能满足自锁条件ψ<ρv 3.放松方法 ⑴摩擦放松:对顶螺母,弹簧垫圈,自锁螺母 ⑵机械放松:开口销与六角开槽螺母,止动垫圈,串联钢丝

1.连接螺纹:普通螺、管螺纹 传动螺纹:梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹 2.螺纹连接的基本类型 ①螺栓连接: 普通螺栓连接的特点:被连接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙,通孔的加工精度要求 较低,结构简单,装拆方便,使用时不受被连接件材料的限制铰制孔螺栓连接的特点:孔与螺栓杆多采用基孔制过渡配合,能够精确固定被连接件 的相对位置,并承受横向载荷,孔的加工精度要求较高 ②双头螺柱连接: 通常用于被连接件之一太厚不易制成通孔,材料又较软,且需要经常拆装的场合 ③螺钉连接: 连接特点:螺栓(或螺钉)直接拧入被连接件的螺纹孔中,不用螺母,结构简单、紧凑。经常拆装,易使螺纹孔磨损,可能导致被连接件报废,多用于受力 不大,或不需要经常拆装的场合 ④紧定螺钉连接 2.螺纹连接的预紧 ①预紧的目的:增强连接的可靠性和紧密型,防止受载后被连接件间出现缝隙或发生 相对滑移 ②拧紧后螺纹连接件在预紧力作用下产生的预紧应力不得超过其材料屈服极限σs的 80% ③控制预紧力的方法:通常借助于测力矩扳手或定力矩扳手 装配时预紧力的大小是通过拧紧力矩来控制的 3.螺纹连接的防松 ①放松的目的:防止螺旋副在受载时发生相对转动 ②放松的方法:摩擦防松(对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母)、 机械放松(开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝) 破坏螺旋副运动关系放松(冲点、涂胶粘剂、铆合) 4.螺栓组连接的设计 ①目的:合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和连接结 合面间受力均匀,便于加工和装配 ⑴连结接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状 ⑵螺栓的布置应是个螺栓的受力合理 对铰制孔螺栓连接,不要在平行于工作载荷的方向上成排的布置8个以上的螺 栓,以免载荷分布过于不均 当螺栓连接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当的靠近连接接合面的边缘, 以减小螺栓的受力 若同时承受轴向载荷和较大的横向载荷,应采用销、套筒、键等抗剪零件来承 受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸 ⑶螺栓的排列应有合理的间距、边距 布置螺栓时,各螺栓轴线以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所 需要的活动空间大小来决定 ⑷分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4、6、8等偶数,以便在圆周上钻孔时的 分度和画线

机械设计模拟试题集及答案

机械设计(2)模拟试卷及参考答案 一、是非题(对的用“√”表示,错的用“×”表示,每小题1分,共10分) 1.在链传动设计中,链节数一般选奇数为宜。(×) 2.在蜗杆传动中,当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。 (×) 3.单万向联轴器的从动轴角速度不均匀,改用双万向联轴器后,从动轴的角速度即可变为均匀。(×) 4.为了提高轴的刚度,轴的材料可以采用合金钢来代替碳素钢。(×) 5.在蜗杆传动中,蜗杆头数越多,则蜗杆传动的效率就越高。 (√) 6.齿式联轴器是一种无弹性元件的挠性联轴器,它对轴的安装精度要求不高,允许有一定的偏移量。(√) 7.滚动轴承的静强度安全系数S0只能大于1。(×) 8.动压滑动轴承热平衡计算时,若进油温度t i<35℃,则说明轴承发热不严重。(×) 9.滚动轴承轴向预紧的主要目的是为了提高轴承的承载能力。 (×) 10.在滑动轴承设计中,适当选用较大的宽径比会提高承载能力。(√) 11.在带、链两级传动中,宜将带传动放在高速级。(√) 12.在链传动中,张紧轮宜安装在靠近主动轮的松边外侧上。 (√) 13.在蜗杆传动中,中心距a = (d2+d1)/2 = m(z1+z2)/2。(×) 14.在工作时只承受弯矩而不承受转矩的轴,其工作应力一定是对称循环变应力。(×) 15.选择联轴器规格型号时的主要依据之一是:T ca<[T]。 (√) 16.在不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制pv值的主要目的是限制轴承的温升。(√) 17.滚动球轴承在工作时滚动体上某一点的载荷及应力均呈周期性的不稳定变化。(√) 18.毡圈密封装置的毡圈及轴承盖上的装毡圈槽都是矩形截面,目的是为了得到较好密封效(×) 19.刚性联轴器在安装时要求两轴严格对中,而挠性联轴器在安装时可以不考虑对中问题。(×) 20.为了增加油膜压力,液体动力润滑的向心滑动轴承中,一般油槽应开在承载区。(×) 21.在链传动中,当主动链轮匀速转动时,链速是变化的。(√) 22.蜗杆传动中传动平稳的原因在于其同时啮合的齿对数较多。(√) 23.滚动轴承的润滑方式通常可根据轴承的转速n来选择。(×) 24.使用十字滑块联轴器时对轴和轴承都会产生附加动载荷。(√) 25.相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比时,滚子轴承的承载能力比球轴承高,而极限转速低。(√) 26.在蜗杆、链两级传动中,宜将链传动布置在高速级。(×) 27.滑动轴承的润滑油膜的平均温度越低,其粘度 越小。(×) 28.齿式联轴器的外齿齿顶是制成凹弧面的。(×) 29.提高轴的表面质量有利于提高轴的疲劳强度。(√) 30.链传动中,当一根链的节数为偶数时,接头形式需采用过渡链节。(×) 31.在链传动中,当主动链轮匀速转动时,链速是变化的。(√) 32.当液体动力润滑滑动轴承所受载荷较大时,则应选用较大的轴承间隙。(×) 33.滑动轴承轴瓦上的油沟应开在非承载区。(√) 34.单个万向联轴器在使用时会产生附加动载荷,为改善这种情况,常成对使用之。(√) 35.滚动轴承的公称接触角越大,承受轴向载荷的能力就越大。(√) 36.滚动轴承中,滚子轴承的承载能力要比球轴承高而极限转速则比球轴承低。(√) 37.为了大幅提高轴的刚度,可把轴的材料从碳钢改为合金钢。(×) 38.对轴的表面进行强化处理,不能提高轴的疲劳强度。(×) 39.在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,自锁性越好。 ( √ ) 40.在蜗杆传动中,当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。(×) 41.设计链传动时,链长(节数)最好取链轮齿数的整数倍。(×)

完整版机械设计课程设计步骤减速器的设计

目录第一章传动装置的总体设计 一、电动机选择 1. 选择电动机的类型 2. 选择电动机的功率 3. 选择电动机的转速 4. 选择电动机的型号 二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 1. 各轴转速 2. 各轴功率 3. 各轴转矩 4. 运动和动力参数列表 第二章传动零件的设计 一、减速器箱体外传动零件设计 1. 带传动设计 二、减速器箱体内传动零件设计 1. 高速级齿轮传动设计 2. 低速级齿轮传动设计 三、选择联轴器类型和型号 1. 选择联轴器类型 2. 选择联轴器型号 第三章装配图设计 一、装配图设计的第一阶段 1. 装配图的设计准备 2. 减速器的结构尺寸 3. 减速器装配草图设计第一阶段 二、装配图设计的第二阶段 1.中间轴的设计 2. 高速轴的设计 3. 低速轴的设计 三、装配图设计的第三阶段 1.传动零件的结构设计

2.滚动轴承的润滑与密封 四、装配图设计的第四阶段 1. 箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3. 画正式装配图 第四章零件工作图设计 一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计 第五章注意事项 一、设计时注意事项 二、使用时注意事项 第六章设计计算说明书编写

第一章传动装置总体设计 、电动机选择 1. 选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机。交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等。所以选择Y系列三相异步电动机。 2. 选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率P ed表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出 功率P d。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率 过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。 工作机所需电动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。 工作机所需功率为:P w, n w――工作机(卷筒)的效率,查吴宗泽P5表1-7。 1000 n 工作机所需电动机输出功率为:F d P w—, n i ——带传动效率;n 2——滚动轴承效率; n n n n n n 3 ――齿轮传动效率;n 4――联轴器效率,查吴宗泽P5表1-7。 电动机的额定功率:P ed=(启动载荷/名义载荷)X P d ,查吴宗泽P167表12-1选择电动机的额定功率。 3. 选择电动机的转速 具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多,外廓尺寸较大,质 量较重,价格较高,但可使总传动比及传动装置的尺寸减小,高转速电动机则相反,应综合考虑各种因素 选取适当的电动机转速。Y系列三相异步电动机常用的冋步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min,—般多选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机。为使传动装置设计合理,可根据工作机 的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围,推算出电动机转速的可选范围,即 n d=(i1i2…i n)n w, n d为电动机可选转速范围,h, i2,…,i n为各级传动机构的合理传动比范围,n w为工作机转速。 工作机转速:n w 60 1000 v d D 查吴宗泽P188表13-2知:i v带传动=2~4 , i单级圆柱齿轮传动=2~5,则电动机转速的可选范围为n d=(2~4) X (3~5) X (3~5) X n 电动机转速推荐选择1500r/mi n 4. 选择电动机的型号

机械创新设计较完整版

第一讲 1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联?创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点:强调发挥创造性,提出新方案,提供新颖。独特的设计方法,获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。现代设计:以计算机为工具,运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。 常规设计:常规设计是以应用公式、图标为先导,已成熟的技术为基础,借助设计经验等常规方法进行设计 关联: 机械常规设计始终是最基本的机械设计方法,在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。 创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段,提高了设计过程的效率,但没有脱离常规设计的思维。 2.现代创新人才应具备那些基本素质? (1) 具备必须的基础知识和专业知识 (2) 不断进取与追求的精神 (3) 合理的创新思维方式(突破传统定式) (4) 善于捕捉瞬间的灵感(创新的必备条件) (5) 掌握一定的创新技法 3.学习机械创新设计的内容有那些? 1.机构的创新设计 2.机构应用创新设计 3.机构组合设计产生新机构系统 4.机械结构的创新设计 5.利用反求原理进行创新设计 6.利用仿生原理进行创新设计 第二讲 1简述创造性思维四大特性

(方法的开放性;过程的自觉性;解决问题的顿悟性;结果的独特性)。 影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些? (1)天赋能力:与生俱来的所有神经元 (2)生活实践:后天实践活动具有的重大意义 (3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练 2.了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。 概念:有目的的将复杂对象分解,提取核心技 术,并利用于其他新事物。 特征:1)与综合创造原理对立,但不矛盾; 2)冲破事物原有形态的限制,在分离中产生新的技术价值; 3)实质上综合法与分离法两者无明显界限,实践中常常相互贯穿,共同促成新事物。 实施途径:1)基于结构的分解;2)基于特性、原理的列举分离 第三讲 1.学习创造原理的基础知识有什么实际意义? 2.物场三要素是指什么?(两个物与一个场)比较完全物场(三个要素齐全的场)、不完全物场(三要素中有两个要素存在的场)、非物场(三要素中仅有一个要素的场)的异同。 3.列举三种所熟悉的创造理论,简述其实施的基本途径。 (1)物场要素变换:电磁场取代机械场 (2)物场要素补建:超声波加工(特种加工工艺) 第四讲 1、实施群体集智法应遵循哪些原则?提出自己运用此法的技巧。(要求从不同角度提两点) 1.自由思考原则:解放思想、消除顾虑 2.延迟评判原则:过早的结论会压制不同的 想法,可能扼杀有创造性的萌芽 3.以量求质原则:相关统计表明,一批设想 的价值含量与总数量成非线性正比。 4.综合改善原则:充分利用信息的增值。 2.为什么设问探求法特别强调“善于提问”?简述所学的九种基本提问。 ●学习者的基本技能 ●创造者分析、解决问题的基础 ①有无其他用途;②能否借用(直接);③能否改变使用(间接);④能否扩大(改良); ⑤能否缩小(改良);⑥能否代用;⑦能否重新调整;⑧能否颠倒;⑨能否组合

机械设计常用资料大全

机械设计常用资料大全》(Mechanical design common documents daqo)1.0 这么多的机械设计用资料,对你进行机械设计或者学习,有非常大的帮助,省去了你查找资料的时间。本资源对机械设计的资料进行了分类,极大地方便了你下载需要参考的资料,同时也会对你学习机械专业知识,有一个整体性的了解,可以帮助你应该加强哪部分内容的学习! 供在校大学生或机械类工程技术人员使用。 一、手册类 机械设计课程设计手册(第三版) 机械设计手册(第五版)第1卷 机械设计手册(第五版)第2卷 机械设计手册(第五版)第3卷 机械设计手册(第五版)第4卷 机械设计手册(第五版)第5卷 机械设计手册.(新版).第1卷 机械设计手册.(新版).第2卷 机械设计手册.(新版).第3卷 机械设计手册.(新版).第4卷 机械设计手册.(新版).第5卷 机械设计手册.(新版).第6卷 [精密加工技术实用手册].精密加工技术实用手册 包装机械选用手册上-印刷实务 包装机械选用手册下-印刷实务 机电一体化专业必备知识与技能手册 机械工程师手册.第二版 机械加工工艺师手册 机械设计、制造常用数据及标准规范实用手册 机械制图手册(清晰版) 机械制造工艺设计简明手册 联轴器、离合器与制动器设计选用手册 实用机床设计手册 运输机械设计选用手册.上册 运输机械设计选用手册.下册 中国机械设计大典数据库 最新金属材料牌号、性能、用途及中外牌号对照速用速查实用手册 最新实用五金手册(修订本) 最新轴承手册 二、机构类 高等机构设计 机构参考手册 机构创新设计方法学 机构设计丛书.凸轮机构设计 机构设计实用构思图册-verygood

机械设计模拟卷及答案

页眉内容 1 一、填空题(每空1.5分,共30 分) 模拟试卷1 1、机构具有确定运动的条件为:机构自由度数=原动件数。 2、常见间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。 3、当两轴垂直交错时,可采用蜗杆传动。 4、螺旋副自锁条件为:螺纹升角≤当量摩擦角。 5、带传动工作时,带中的应力有:紧边和松边拉力产生的拉应力、 离心力产生的拉应力、弯曲应力。 6、凸轮机构按凸轮形状可以分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮等。 7、设计链传动时,链节数最好取偶数节。 8、齿轮的常见失效形式有: 疲劳点蚀、齿面胶合、齿根折断、齿面磨损等。 9、在普通蜗杆传动中,在中间平面上的参数为标准参数,在该平面内其啮合状态相当于齿轮与齿条的啮合传动。 10、压缩弹簧两端各有3/4~5/4 圈是并紧的,它们称为:支承圈或死圈。 二、单项选择题(每小题1 分,共10 分) 1、带传动采用张紧装置的目的是。(D ) A 、减轻带的弹性滑动 B 、提高带的寿命 C 、改变带的运动方向 D 、调节带的预紧力 2、在机械传动中,理论上能保证瞬时传动比为常数的是。(C ) A 、带传动 B 、链传动 C 、齿轮传动 D 、摩擦轮传动 3、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似,其中最易发生。 A 、点蚀与磨损 B 、胶合与磨损(B ) C 、轮齿折断D 、塑性变形 4、三个定轴轮系组成的轮系通常称为。(A ) A 、定轴轮系B 、转化轮系C 、周转轮系D 、复合轮系 5、两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力,这种摩擦状态称为: (A ) A 、液体摩擦 B 、干摩擦 C 、混合摩擦 D 、边界摩擦 6、在螺纹联结中最常用的螺纹牙型是:。(D ) A 、矩形螺纹 B 、梯形螺纹

机械设计流程

机械设计流程及要求: 1、确定设计思路及方向 1.1由业务部门或相关部门下发产品,研发部根据客户要求的产品 剖解分析,做一个大概的汇总,然后确定设计思路以及设计方向。 1.2填写评审表。 2可行性分析 2.1对该产品进行可行性分析,首先要搜集产品相关的图片以及相关的厂家以及其他的相关信息,进行资料的汇总与对比,从人机法物环方面充分考,从而分析自己的产品在设计过程中有可能出现的技术难题,安全隐患问题以及怎么避免这些问题的出现,做到如果该方案可行,对该产品进行初步的成本核算 2.2开评审会,汇报上级领导 3、结构设计 3.1对通过可行性分析的产品进行工作原理、核心计算等工作,并出结构草图 3.2开评审会,填写结构评审表 4、建模与力学分析 4.1用相关软件对产品建立主要模型,并在建模过程中对其进行力学分析,以此达到预想的效果 4.2开评审会,填写评审表 5、零件设计 5.1对该产品进行零件设计,并画出对相应的加工图纸

5.2对加工图纸进行审核 6、产品明细表、安装说明书草案 6.1在总装图上填写产品明细表 6.2根据总装图拟写安装说明书草案 7、购置清单及外协加工清单 7.1填写产品购置清单;对于需要外协加工的零件,需填写外协加工清单,并附领导批准的图纸 8、采购 8.1小组组长把需要购买的产品以及外协加工的零部件交与公司采购部门,并督促采购部门相关负责人及时购买 9、物料验证 9.1设计人员、品保人员以及采购人员对采购回来的物品进行物料的验证,对采购回来的产品,如果出现质量或结构等与设计不符合的问题,及时记录,填写检验报告,采购部门及时进行调整 10、样品制作 10.1安装人员根据设计人员提供的图纸进行现场安装,进行样品制作,设计人员、保人员在此过程中给予技术支持,并对此过程中出现的问题进行及时解决。 11、调试与功能试验 11.1对已经安装成功的样品进行调试,各组成员记录好重要参数,认真填写实验报告,把重要的问题点进行汇总。 12、优化改进

机械设计复习资料

机械具有的三个特征:①机器是一种认为的实体组合;②组成机器的各实体单元之间具确定的相对运动;③可以代替人的劳动,实现能量转换或完成有用的机械功。 组成机器的各个运动单元称为构件,构件是运动中最小的单元;机械中不可拆的制造单元体称为零件,零件是机械中制造的最小单元。 表示力使物体产生转动效应的物理量称为力矩。 三种粱:简支梁、外伸梁、悬臂梁;三种形式:力偶距M、集中力F、均布载荷q。 低副:转动副和移动副都是面接触,压强低,统称为低副,其制造容易,承载能力强,耐磨损,每个低副都有两个约束,保留一个自由度。 高副是点或线接触,因此其承载能力差,容易磨损,同时由于高副的接触面多为曲面,因而制造比较困难。 自由度:

F(机构自由度)=3n(自由度)–2PL(低副)–PH(高副) 机构具有确定的运动条件:机构自由度F等于原动件数W,由于机构原动件的运动是由外界给定的,因此W>0。公式表达: W=F=3n-2PL-PH>0 机构中常出现一种不影响整个机构运动的、局部的独立运动,称为局部自由度。例如滚子与推杆连接在一起只能算一个。铰链四杆机构的类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 相邻构件转整周的条件:相邻构件能否转整周转动,是由各机构的长度决定的。 铰链四杆机构中存在的条件:最短杆与最长杆之和小于等于其余两杆之和;机架或连架杆最短杆(之后不知道了…求解) 机构类型判别:①以最短构件相邻的构件为机架时,该机构为曲柄摇杆机构;②以最短构件为机架时,该机构为双曲杆机构;③以最短构件对面的构件为机架时,该机构必定是双摇杆机构。

传动r角越大,对机构的传力越有利。 凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本机构所组成的一种高副机构。 在机构中,若主动件连续运动,而从动件周期性间歇运动,则称为间歇运动机构。 分度圆与齿顶圆之间的径向距离称为齿顶高,用ha表示;分度圆与齿根圆之间的径向距离称为齿根高,用hf表示;齿顶高与齿根高之和称为全齿高,用h表示。 渐开线齿轮正确啮合的条件:两轮的模数m和压力角α分别相等。 概念:①为了保证无根切现象,被切齿轮的最少齿数应为 Zmin=2?a 2 ②若要使用小于17齿数的齿轮,必须使用变位修正法加工。 齿轮传动的设计准则:①闭式软齿轮传动,齿面点蚀是主要的失效形式,通常先按齿面疲劳强度进行设计计算;②闭式

机械设计基础课程设计1

南京工业大学 机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目 系(院) 班级 设计者 指导教师 年月日

目录 1:课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2:课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3:电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4:计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6:减速器传动零件的设计与计算 (1)V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8 (2)齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13 (3)轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7:键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8:联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9:润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 10:铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30 11:感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32

一、设计任务书 ①设计条件 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱出论减速器 ②原始数据 输送带有效拉力F=5000N 输送带工作速度V=1.7m/s 输送带滚筒直径d=450mm ③工作条件 两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V。 ④使用期限及检修间隔 工作期限:8年,大修期限:4年。 二.传功方案的选择 带式输送机传动系统方案如图所示:(画方案图)

带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。

机械设计模拟题

一、填空题(每空 1 分,共计 20 分。请将答案写在答题纸上) 1.机械零件的工作能力是指保证零件正常工作而不发生失效-- 参数的极限值。 2.相对于载荷而言的工作能力称为承载能力。 3.根据零件的失效分析结果,以防止产生各种可能的失效为目的,制定计算该零件工作能力 应遵循的基本原则称为计算准则。 4.V 型带传动是应用最多的带传动,其横截面为等腰梯形,以两侧面为工作面。 5.V 带紧边的拉力取决于带的初拉力和有效拉力。 6.考虑到均匀磨损原因,链轮的齿数宜取奇数。从动载荷和传动平稳的角度来说,小链轮齿 数不宜太小,从结构和避免脱链的角度来说,小链轮的齿数不宜。 7.齿面疲劳点蚀常出现在节圆附近。在蜗杆传动的中间平面内,蜗杆齿廓与齿条相同。 8. 对滑动轴承进行平均压强计算的目的是防止轴承工作面的。 9.当润滑油作层流运动时,粘度标志着润滑油内摩擦阻力的大小。一般油孔和油槽开在滑动 轴承轴瓦的非承载区。 10.弹簧指数 C(也叫旋绕比)对弹簧刚度影响很大, C 值越大,刚度越小。 11 在检验齿轮的制造精度时,常需测量齿轮的公法线,用以控制齿轮的齿侧间隙公差。 12.对于闭式蜗杆传动,通常按齿面接触疲劳强度进行设计计算,按齿根弯曲疲劳强度进行校 核计算,同时还要进行热平衡计算。 二、判断题(每题 1 分,共计 10 分。正确的写 T,错误的写 F ,请将答案写在答题纸上) 1. 轴承材料的耐磨性,是指工作表面有摩擦阻力小的性质。F 2.对开式滑动轴承工作面的间隙可以调整。 T 3.普通平键的失效为工作面的磨损。 F 4.心轴是只承受弯矩的轴。 T 5.蜗杆传动的失效形式通常是出现在蜗轮上。 T 6.为了提高螺纹联接的强度,可以采用加厚螺母。 F 7.水平布置带传动的紧边通常在上边。 F 8.凸缘联轴器用于两轴严格对中的场合。 T 9.齿面胶合常发生在齿顶与齿根啮合处。 T 10. 轴承在基本额定动载荷的作用下,转动10 6转后,仍有 10% 的轴承能工作。 F 三、选择题(每题 2 分,共计 30 分。每题只有一个选择是正确的。请将答案写在答题纸上)1.如果齿轮的轮齿经常折断,则可考虑C。 A 增大中心距 B 减小转动比 C 增大模数 D 减小齿数 2.自行车后飞轮应用的是 A 离合器。 A定向B安全C摩擦 D 牙嵌 3.滚动轴承静强度计算是为了防止轴承产生B失效。 A疲劳点蚀B塑性变形C磨损D胶合 4.如果减小带转动的中心距,则可能会使得B。

机械设计模拟考试-1要点

机械设计模拟试卷(一) 一.填空题(15 分 ) 1、有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度m b b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________. 2、在包角α=180°,特定长度,工作载荷平稳的条件下,影响单根普通V 带的许用功率P 0的因素有_____________、______________、______________. 3、在齿轮传动的载荷系数中,反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系数被称为___________,影响该系数的因素是___________、____________、_____________. 4、液体动力润滑径向滑动轴承的承载量系数C P 随着偏心率ε的增加而________。这时,相应的油膜厚度将_______,这意味着对_________和___________精度有较高的要求. 5、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 . 6、楔键的工作面是________,键的_______和它相配的________均具有1:100的斜度。工作时靠___________________________作用来传递转矩,同时还可承受____________. 7、根据轴的承载情况可把轴分为转轴、心轴和传动轴。其中转轴受________和________、心轴只受_______、传动轴受_______. 8、单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为_______ 循环变应力,扭转剪应力为_________循环变应力. 9、刚性联轴器适用于_______________的地方;弹性联轴器适用于________________的地方. 10、滚动轴承部件两端固定式,适用于温升较_______,轴较_______处. 二.分析题(本大题共2小题,每小题5分,总计 10 分 ) 1、有a 、b 两种传动方案。试简要分析哪种方案更合理? a.电动机 → 带传动 → 齿轮传动 → 联轴器→ 工作机 b. 电动机 → 联轴器 → 齿轮传动 → 带传动→ 工作机 2、一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案:a )m =4mm ,z 1=20,z 2=60;b )m =2mm ,z 1=40,z 2 =120,其它参数都一样。试问: 1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相 同? 2)若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种 方案比较好? 三、(10分)如图示的蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动,已知蜗杆转向(主动)及蜗轮齿的螺旋线旋向,试 在图中直接标出: (1)、蜗杆1螺旋线方向和蜗轮2的转速方向n 2; Z 3

机械设计基础复习资料(综合整理)..

机械设计基础复习资料 一、基础知识 0、零件(独立的机械制造单元)组成(无相对运动)构件(一个或多个零件、是刚体;独立的运动单元)组成(动连接)机构(构件组合体);两构件直接接触的可动连接称为运动副;运动副要素(点、线、面);平面运动副、空间运动副;转动副、移动副、高副(滚动副);点接触或线接触的运动副称为高副(两个自由度、一个约束)、面接触的运动副称为低副(一个自由度、两个约束,如转动副和移动副) 0.1曲柄存在的必要条件:最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。 连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 0.2在四杆机构中,不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构,满足后,若以最短杆为机架,则为双曲柄机构;若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构;若以最短杆的两邻杆之一为机架,则为曲柄摇杆机构 0.3 凸轮从动件作等速运动规律时,速度会突变,在速度突变处有刚性冲击,只能适用于低速凸轮机构;从动件作等加等减速运动规律时,有柔性冲击,适用于中、低速凸轮机构;从动件作简谐运动时,在始末位置加速度也会变化,也有柔性冲击,之适用于中速凸轮,只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时,才可以得到连续的加速度曲线(正弦加速度运动规律),无冲击,可适用于高速传动。 0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关,当基圆半径减小时,压力角增大;反之,当基圆半径增大时,压力角减小。设计时应适当增大基圆半径,以减小压力角,改善凸轮受力情况。 0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低 1.按照工作条件,齿轮传动可分为开式传动两种。 1.1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】 1.2对于闭式软齿面来说,齿面点蚀,轮齿折断和胶合是主要失效形式,应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。 1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑 1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。 2.开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快,一般不会点蚀 2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。 在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS,这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多,且小齿轮齿根较薄.为使两齿轮的轮齿接近等强度,小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些 2.12. 根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计,按弯曲强度校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计,按接触强度校核。 2.13在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同,材料的许用接触应力不同,工作中产生的齿根弯曲应力不同,材料的许用弯曲应力不同。 标准模数和压力角在齿轮大端;受力分析和强度计算用平均分度圆直径。 2.15、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是相等的,大小齿轮的弯曲应力是不相等的。 2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。

机械设计基础课程设计..

机械设计基础课程设计 计算说明书 设计题目:一级圆柱齿轮减速器学院:材料学院 班级: 学号: 设计者: 指导教师:姜勇 日期:2014年7月

目录 一.设计任务书 (1) 二.传动系统方案的拟定 (1) 三.电动机的选择 (1) 四.传动比的分配 (2) 五.传动系统的运动和动力参数计算 (3) 六.传动零件的设计计算 (4) 七.减速器轴的设计 (8) 八.轴承的选择与校核 (15) 九.键的选择与校核 (17) 十.联轴器的选择 (19) 十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置 (19) 十二.箱体结构的设计 (20) 十三.设计小结 (22) 十四.参考文献 (23)

设计与计算过程演示 结果 一、设计任务书 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统,采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。软齿面、按照工作机 功率计算。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 τ=670Nm 输送带工作速度 ν=0.75m/s 输送带滚筒直径 d =330mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。 3、工作条件 两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘;三相交 流电源,电压为380/220V 。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示: 1:V 带;2输送带;3:圆柱齿轮减速器;4:联轴器;5:电动机;6滚筒 带式输送机由电动机驱动。电动机5将动力传到带传动1,再由带传动传入一级减速器3, 再经联轴器4将动力传至输送机滚筒6,带动输送带2工作。传动系统中采用带传动及 一级圆柱齿轮减速器,采用直齿圆柱齿轮传动。 三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,卧式封闭结构,电压380V 。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 KW Fv P w 05.31000 75 .02/33.0670 1000=?== 设:η1—联轴器效率=0.99; η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.97 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 KW P w 05.3=

【通用】机械设计模拟试题6.doc

《机械设计》模拟试题6 一、填空与选择填空题: 1、用于联接的螺纹是(),其原因是(): 2.受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接,螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2,其预紧力为'F,F为(); 则剩余预紧力'' 3、形成流体动压润滑的必要条件是()和()、(); 4、直齿圆锥齿轮的强度可近似按()强度进行计算; 5、阿基米德蜗杆传动在()上的模数m和压力角取α取标准;在该平面内, 蜗杆与蜗轮的啮合相当于()与()的啮合; 6、键的剖面尺寸是由()确定的,而键长是由()确定的; 7、滚动轴承的基本额定动负荷C是指(); 8、闭式软齿面齿轮传动一般按()设计,按()校核。 A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度 C.齿面磨损 D.齿面胶合 9、标注螺纹时(); A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 10、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动,选取齿面硬度时应使(); A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 11、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与()无关。 A.模数m B.齿数z C.压力角α D.变位系数x )

C.齿面接触疲劳强度 D.齿面接触静强度 二、填空题 1、工程上常用的螺纹联接的防松方法有___________、____________和_______________。 2、滚动轴承的基本额定寿命L h10是指_______________。 3、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是______________、______________和_______________。 4、带传动中,带每转一周受____________应力、_________应力和________应力作用,最大应力发生在 ________________。 三、简要回答以下问题 1、什么是带传动的弹性滑动现象?(本小题3分) 2、试写出一维雷诺方程表达式,并说明其中各符号的含义。(本小题4分) 3、试写出轴承代号7416E/p4的意义。(本小题4分) 或1、6209 2、7311AC/P4/DF 3、30420/P2/DB 4、N220/P5 4、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。(本小题4分) 三、计算题(共30分) 1、.图示托架受铅垂力F (N ),托架与托体之间的摩擦系数为μs,,可靠系数Kf=1,螺栓与被联接件的相对刚度为0.2,螺栓材料的许用应力为[σ],按步骤列出螺栓根径d1的计算式。(14分) 2、一轴上有一对30204圆锥滚子轴承,轴承受载荷N F R 5400=,N F A 2700=n=1250r/min ,运转时有轻微冲击 1 .1=p f ,试计算这对轴承当量动载荷p 和寿命L10h 。轴承参数:d=20mm ; N C r 305000=; N C r 28200=;35.0=e ;Fa/Fr ≤e ,x=1,y=0;Fa/Fr>e ,x=0.4,y=1.7,[注: ) 2/(Y F F r s =] (本题16分)

机械设计流程

机械设计流程

物料验 优化改调试与功< 能试验— 样品制 作― 发档

机械设计流程及要求: 1、确定设计思路及方向 1.1由业务部门或相关部门下发产品,研发部根据客户要求的产品剖解 分析,做一个大概的汇总,然后确定设计思路以及设计方向。 1.2 填写评审表。 2可行性分析 2.1对该产品进行可行性分析,首先要搜集产品相关的图片以及相关的厂家以及其他的相关信息,进行资料的汇总与对比,从人机法物环方面充分考,从而分析自己的产品在设计过程中有可能出现的技术难题,安全隐患问题以及怎么避免这些问题的出现,做到如果该方案可行,对该产品进行初步的成本核算 2.2开评审会,汇报上级领导 3、结构设计 3.1对通过可行性分析的产品进行工作原理、核心计算等工作,并出结构草图 3.2开评审会,填写结构评审表 4、建模与力学分析 4.1用相关软件对产品建立主要模型,并在建模过程中对其进行力学分析,以此达到预想的效果 4.2开评审会,填写评审表 5、零件设计 5.1对该产品进行零件设计,并画出对相应的加工图纸

5.2对加工图纸进行审核 6、产品明细表、安装说明书草案 6.1在总装图上填写产品明细表 6.2根据总装图拟写安装说明书草案 7、购置清单及外协加工清单 7.1填写产品购置清单;对于需要外协加工的零件,需填写外协加工清单,并附领导批准的图纸 8、采购 8.1小组组长把需要购买的产品以及外协加工的零部件交与公司采购部门,并督促采购部门相关负责人及时购买 9、物料验证 9.1设计人员、品保人员以及采购人员对采购回来的物品进行物料的验证,对采购回来的产品,如果出现质量或结构等与设计不符合的问题,及时记录,填写检验报告,采购部门及时进行调整 10、样品制作 10.1安装人员根据设计人员提供的图纸进行现场安装,进行样品制作,设计人员、保人员在此过程中给予技术支持,并对此过程中出现的问题进行及时解决。 11、调试与功能试验 11.1对已经安装成功的样品进行调试,各组成员记录好重要参数,认真填写实验报告,把重要的问题点进行汇总。 12、优化改进

过程设备设计复习资料8-1

第8章反应设备§8-1 概述 一、反应设备的应用及基本要求 1、反应设备应满足化学反应过程的要求 物料的性质(粘度、密度、腐蚀性等); 相态; 反应条件(温度、压力等); 反应过程的特点(气相的生成、固相的沉积等); 2、反应设备应满足传质、传热和流体动力过程的要求 二、反应设备设计的几个问题 (1)反应物的混合 (2)适宜温度的维持 (3)停留时间的控制

三、反应设备的分类 (1) 化学反应器分类 (2) 生物反应器分类 按结构特征:机械搅拌式、气升式、流化床、固定床等 四、常见反应器的特点 (1) 机械搅拌式反应器 (2) 管式反应器 管式反应器可用于连续生产,也可用于间隙操作,反应物不返混,也可在高温、高压下操作。 (3) 固定床反应器 气体流经固定不动的催化剂床层进行催化反应的装置称为固定床反应器。它主要用于气固相催化反应,具有结构简单、操作稳定、便于控制、易实现大型化和连续化生产等优 点,是现代化工和生物反应中应用很广泛的反应器 固定床反应器有三种基本形式:轴向绝热式、径向绝热式和列管式。 (4) 流化床反应器 流体(气体或液体)以较高的流速通过床层,带动床内的固体颗粒运动,使之悬浮在 ?? ? ? ??? ? ?? ? ? ?????????? ???????固相反应器—液—气固相反应器—液固相反应器 —气液相反应器—液液相反应器—气非均相反应器固相反应器液相反应器气相反应器均相反应器、按物料相态分1????? ?? ??其它形式 流化床反应器固定床反应器 管式反应器搅拌反应器 、按设备结构形式分2

流动的主体流中进行反应,并具有类似流体流动的一些特性的装置称为流化床反应器。§8-2 机械搅拌反应器 一、搅拌反应器的基本结构 (一)搅拌反应器的总体结构 1、釜体部分 (1)釜体部分由圆筒和上、下封头组成,提供物料化学反应的空间,其容积由生产能力和产品的化学反应要求决定。 (2)中、低压筒体通常采用不锈钢板卷焊,也可采用碳钢或铸钢制造,为防止物料腐蚀,可在碳钢或铸钢内表面衬耐蚀材料。 (3)釜体壳能同时承受内部介质压力和夹套压力,必须分别按内、外压单独作用时的情况考虑,分别计算其强度和稳定性。 (4)对于承受较大外压的薄壁筒体,在筒体外表面影设置加强圈。 2、传热装置 为及时送入化学放应所需热量或传出化学放应放出的热量,在釜体外部或内部可设置传热装置,使温度控制在需要的范围之内。

机械设计基础复习资料全

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。

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