哈工大宋宝玉机械设计-27轴系部件设计与分析实验
哈工大机械设计课程设计-轴系部件设计说明书
取L=48 mm。
2．轴的结构设计
本设计方案是有8个轴段的阶梯轴，轴的径向尺寸（直径）确定，以外伸轴径 为
基础，考虑轴上零件的受力情况、轴上零件的装拆与定位固定、与标准件孔的配合、轴的表面结构及加工精度等要求，逐一确定其余各轴段的直径；而轴的轴向尺寸（长度）确定，则考虑轴上零件的位置、配合长度、支承结构情况、动静件间的距离要求等因素，通常从与传动件的轴段开始，向两边展开。
轴段②和轴段⑦直径最终由密封圈确定。由参考文献[2]表14.4，选用毡圈油封
FZ/T 92010-1991中的轴径为48mm的，则轴段②和轴段⑦直径 。
（3）轴承及轴段③和轴段⑥
考虑轴系部件几乎呈对称布置，且没有轴向力，轴承类型选择深沟球轴承。轴段③
和轴段⑥上安装轴承，其直径应既便于轴承安装，又应符合轴承内径系列。
初选轴承型号6211，由参考文献[2]表12.1，内径d=55mm，外径D=100mm，宽度B=19mm，定位轴肩直径 。
通常同一轴上两轴承取相同型号，故轴段③和轴段⑥直径为 。
（4）齿轮及轴段④
轴段④安装齿轮，为便于齿轮的拆装，且与齿轮轮毂配合，取 。齿轮左端用套筒固定，为使套筒端面顶在齿轮左端面上，即仅靠，轴段④的长度 应比齿轮轮毂长略短，由于齿宽 ，取 。
为补偿机体的铸造误差，轴承应深入轴承座孔内适当距离，以保证轴承在任何时候都能坐落在轴承座孔上。由参考文献[1]表10.3，取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁间的距离Δ=10mm。
采用凸缘式轴承盖，由6211轴承参数及参考文献[2]表12.6，取凸缘厚度e=12mm。
2021年哈工大机械设计大作业轴系设计
Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称: 机械设计大作业设计题目: 轴系部件设计班级:设计者:学号:指导老师:设计时间:哈尔滨工业大学目录一、设计任务................................................................................................. 错误!未定义书签。
二、轴材料选择............................................................................................. 错误!未定义书签。
d ........................................................................................ 错误!未定义书签。
三、初算轴径min四、结构设计................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.轴承部件结构型式................................................................................ 错误!未定义书签。
2. 轴结构设计.......................................................................................... 错误!未定义书签。
五、轴受力分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
哈工大机械设计大作业轴系部件设计完美版
（4）轴段1和轴段7：
轴段1和7分别安装大带轮和小齿轮，故根据大作业3、4可知轴段1长度 ，轴段7长度 。
（5）计算
， ，
， ，
4、轴的受力分析
4.1画轴的受力简图
轴的受力简图见图3。
4.2计算支承反力
传递到轴系部压轴力
带初次装在带轮上时，所需初拉力比正常工作时大得多，故计算轴和轴承时，将其扩大50%，按 计算。
图2
3.2选择滚动轴承类型
因轴承所受轴向力很小，选用深沟球轴承，因为齿轮的线速度小于2m/s，齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承，采用油脂对轴承润滑，由于该减速器的工作环境有尘，脂润滑，密封处轴颈的线速度较低，故滚动轴承采用唇形圈密封，由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。
3.3键连接设计
齿轮及带轮与轴的周向连接均采用A型普通平键连接，齿轮、带轮所在轴径相等，两处键的型号均为12 8GB/T 1096—1990。
4.4画转矩图……………………………………………………………6
五、校核轴的弯扭合成强度……………………………………………………8
六、轴的安全系数校核计算……………………………………………………9七、键的强度校核………………………………………………………………10
八、校核轴承寿命………………………………………………………………11
在水平面上：
在垂直平面上
轴承1的总支承反力
轴承2的总支承反力
4.3画弯矩图
竖直面上，II-II截面处弯矩最大， ；
水平面上，I-I截面处弯矩最大， ；
合成弯矩，I-I截面：
II-II截面： ；
竖直面上和水平面上的弯矩图，及合成弯矩图如图5.4所示
4.4画转矩图
哈工大机械设计制造及其自动化专业课程介绍
机械设计制造及其自动化专业课程介绍默认分类 2010-04-24 11:35:19 阅读61 评论0 字号：大中小订阅作者：船舶学院时间：2009-6-16 14:40:51“机电系统计算机控制”教学大纲(PUTER CONTROL OF ELECTRICAL MACHINE SYSTEMS)大纲编制：李哲教研室主任：李哲课程编码：课程名称：机电系统计算机控制教学性质：选修课适用专业：机械及近机类专业学时：30（26/4）学分：1.5一、课程的性质、目的与任务本课程是适应机电一体化的发展趋势而设立的，是机械设计制造及自动化专业的一门主干课程，主要讲述直流电机、交流电机控制系统，液压伺服控制系统和气压传动控制系统，通过这门课让学生掌握机电液气系统的设计和应用。
二、课程的基本要求本课程主要讲授内容有直流、交流电机的组成、原理、动态特性及其应用，液压伺服系统设计与气压传动系统设计；要求学生掌握机电液气系统的组成、分类，分析和设计；了解各自的特点和应用场合；具备分析机电液气系统和设计简单的机电液气系统的能力，为进一步学习深造和适应未来的工作奠定基础。
三、本课程与相关课程的联系与分工相关课程有：电工学、模拟电路、自动控制原理、液压传动；电工学、模拟电路、自动控制原理等课程作为本课程的基础课。
液压传动课程侧重于讲述液压传动系统，本课程侧重于液压控制系统。
四、教学大纲内容使用教材与参考教材1、使用教材：（骆涵秀主编机电控制 XX大学 2000年1月）2、参考教材：（李洪人液压控制系统国防工业）（邓星钟机电传动控制机械工业）（朱善君可编程控制器系统原理应用维护清华大学）五、教学大纲内容及学时分配第一章概述（2）本章主要内容有：分别用实例引出机电、液压、气动控制系统的整体组成，功能和特点；要求学生掌握机电液气系统的组成；了解机电液气系统的发展方向和选用原则。
第二章直流电机（4）本章主要内容有：直流电机的原理，动态特性分析和系统应用；要求学生掌握直流电机的机械特性和系统应用；了解直流电机的原理、组成。
哈工大机械设计-轴系部件设计
一、概述ﻩ11、任务来源ﻩ错误!未定义书签。
2、技术要求ﻩ错误!未定义书签。
二、结构参数设计ﻩ错误!未定义书签。
１、受力分析及轴尺寸设计ﻩ错误!未定义书签。
２、轴承选型设计、寿命计算..............................................错误!未定义书签。
3、轴承结构设计...................................................................错误!未定义书签。
三、精度设计ﻩ错误!未定义书签。
轴颈轴承配合ﻩ错误!未定义书签。
四、总结.........................................................................................错误!未定义书签。
Ｈａrbin Iｎstitｕtｅof Technｏｌogy课程设计说明书课程名称：机械设计ﻩ设计题目：轴系部件设计院系：航天学院自动化班级：ﻩ111０4１04 ﻩ设计者：学号: 11１0410４2０ﻩ指导教师:ﻩﻩ设计时间： 20１3年1２月1０日哈尔滨工业大学机械设计作业任务书一、概述1、任务来源:老师布置的大作业课题：轴系的组合结构设计。
2、题目技术要求：一钢制圆轴,装有两胶带轮A和B,两轮有相同的直径D=360mm，重量为P=1KＮ，A轮上胶带的张力是水平方向的，B轮胶带的张力是垂直方向的，它们的大小如图所示。
设圆轴的许用应力 []=8０ＭPａ,轴的转速n=9６0r／ｍin，带轮宽ｂ＝60mm，寿命为500０0小时。
设计要求：1.按强度条件求轴所需要的最小直径；２。
选择轴承的型号(按受力条件及寿命要求）；3.按双支点单向固定的方法，设计轴承与轴的组合装配结构，画出装配图（3号图纸）4。
从装配图中拆出轴，并画出轴的零件图(3号图纸）5．设计说明书１份二、结构参数设计1选择材料，确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率属于中小型功率。
哈工大机械设计本科教学大纲要点
《机械设计》课程教学大纲课程编号：T1080020课程名称：机械设计课程英文名称 : MACHINE DESIGN总学时：60 讲课学时：48 实验学时：12 上机学时：20学分：3.5课程类型：必修课开课单位：机电工程学院机械设计系授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业能源科学与工程学院热能与动力工程专业其它有关专业先修课程：工程图学材料力学机械精度设计与检测技术机械工程材料金属工艺学机械原理开课时间：第五学期教材与主要参考书：1 陈铁鸣主编《机械设计》哈尔滨工业大学出版社 20062 王连明、宋宝玉主编《机械设计课程设计》哈尔滨工业大学出版社 2008一、课程的教学目的机械设计课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，本课程主要研究一般工作条件和常用参数范围内的通用机械零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和设计计算方法，以及机械系统方案的设计与选择，其主要任务是培养学生：1、树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新精神；2、掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，了解机械设计的一般规律，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；3、具有计算能力、绘图能力、运用计算机进行辅助设计的能力和运用标准、规范及查阅技术资料的能力。
4、掌握机械设计的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。
5、了解机械设计的新理论、新方法及发展趋向（了解机械设计的新发展）。
机械设计课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础，因此在机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用。
二、教学内容及基本要求本课程主要内容有机械设计的基本理论和基本知识、典型通用机械零部件的设计和机械传动系统方案选择。
（一）本课程的主要章节第一章绪论（讲课 1 学时）课程的研究对象与内容，课程的性质与任务，课程的特点与学习方法。
哈尔滨工业大学机械设计基础轴系部件设计
机械设计基础大作业计算说明书题目：朱自发学院：航天学院班号：1418201班姓名：朱自发日期：2016.12.05哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书题目：轴系部件设计设计原始数据及要求：目录1.设计题目 (4)2.设计原始数据 (4)3.设计计算说明书 (5)3.1 轴的结构设计 (5)3.1.1 轴材料的选取 (5)3.1.2初步计算轴径 (5)3.1.3结构设计 (6)3.2 校核计算 (8)3.2.1轴的受力分析 (8)3.2.2校核轴的强度 (10)3.2.3校核键的强度 (11)3.2.4校核轴承的寿命 (11)4. 参考文献 (12)1.设计题目斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据3.设计计算说明书3.1 轴的结构设计3.1.1 轴材料的选取大、小齿轮均选用45号钢，调制处理，采用软齿面，大小齿面硬度为241~286HBW，平均硬度264HBW；齿轮为8级精度。
因轴传递功率不大，对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料45钢，调质处理。
3.1.2初步计算轴径按照扭矩初算轴径：d≥=式中： d ——轴的直径，mm ； τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ； P ——轴传递的功率，kW ； n ——轴的转速，r /min ； []τ——许用扭转剪应力，MPa ；C ——由许用扭转剪应力确定的系数；根据参考文献查得106~97C =，取106C =故10635.0mm d ≥== 本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即35(15%)36.75mm d ≥⨯+=取圆整，38d mm =。
3.1.3结构设计（1）轴承部件的支承结构形式减速器的机体采用剖分式结构。
轴承部件采用两端固定方式。
（2）轴承润滑方式螺旋角:12()arccos=162n m z z aβ+= 齿轮线速度：-338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dnv m sπππβ⨯⨯⨯====因3/v m s <, 故轴承用油润滑。
《 机械设计基础 》 ( 80 学时) 课程学习指南
教学日历《机械设计基础》（80 学时）课程学习指南一、基本情况1 、课程名称：机械设计基础课程英文译名：MACHINE DESIGN BASIS2 、主要教材及参考书：《机械设计基础》，宋宝玉主编，哈工大出版。
《机械设计课程设计》，王连明主编，哈工大。
《机械设计作业指导》，陈铁鸣、王连明主编，哈工大教材科。
《机械基础实验教材》，哈工大教材科3 、教学时数80 学时（讲课：68 学时、习题课：2 学时、实验10 学时）4 、考核方式及记分办法：平时作业10 分实验10 分随堂测试10 分期末考试70 分二、作业与实验1、每章后的习题与作业各主要章的课后习题作业有：第一章：P3 ：1-1 题。
第二章：P48~49 ：2-14 ，2-24 （ a ）(c),2-25 题。
第三章：P67 ：3-10 ，3-12 ，3-15 题。
第四章：P83 ：4-9 题。
第五章：P103 ：5-9 题。
第六章：P136 ：6-12 ，6-13 ，6-14 ，6-15 题。
第七章：P149 ：7-9 ，7-10 题。
第八章：P160~161 ：8-5 ，8-10 题。
第九章：P170 ：9-4 题。
第十章：P194 ：10-13 ，10-14 ，10-15 题。
第十一章：P211~212 ：11-5 ，11-9 ，11-11 题。
第十二章：P230 ：12-1 ，12-4 ，12-5 题。
第十三章：P247 ：13-5 题。
第十四章：P256 ：14-4 题。
第十五章：P267 ：15-1 题。
2、设计性大作业• 平面四杆机构设计• 盘形凸轮机构设计• 齿轮传动设计• 螺旋起重器设计• 轴系部件设计共五个设计性大作业，每个大作业都包括设计图纸一X和设计计算说明书一份。
3、实验①机构运动简图测绘实验（2h ）；②齿轮X成实验（2h ）；③带传动实验（2h ）；④轴承部件拆装测绘实验（4h ）；每个实验项目都有实验指导书。
哈尔滨工业大学2014年秋季学期机电学院研究生助教岗位聘任表
哈尔滨工业大学
2014 学年 秋 学期研究生助教岗位设置院（系）：机电工程学院 主管领导签字： （单位公章）2014 年 0
注：此表交研究生院备案
哈尔滨工业大学
2014 学年 秋 学期研究生助教岗位设院（系）：机电工程学院 主管领导签字： （单位公章
注：此表交研究生院备案一份。
哈尔滨工业大学
2014 学年 秋 学期研究生助教岗位设置院（系）：机电工程学院 主管领导签字： （单位公章）20
注：此表交研究生院备案一份。
哈尔滨工业大学
2014 学年 秋 学期研究生助教岗位设置及人院（系）：机电工程学院 主管领导签字： （单位公章）2014 年
注：此表交研究生院备案
大学
生助教岗位设置及人员聘任表
位公章）2014 年 09 月 05日 第 1 页（共 4 页）
大学
研究生助教岗位设置及人员聘任表
（单位公章）2014 年 09 月 05 日 第 2 页（共 4页）
大学
生助教岗位设置及人员聘任表
（单位公章）2014 年 09 月 05 日 第 3 页（共 4页）
大学
教岗位设置及人员聘任表（补报）
（单位公章）2014 年 09 月 05日 第 1 页（共 1 页）。
哈工大机械设计大作业螺旋传动设计(千斤顶)
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计大作业说明书大作业名称：机械设计大作业设计题目：螺旋传动设计班级：设计者：学号：指导教师：宋宝玉设计时间：2014·10·03哈尔滨工业大学目录1设计题目-------------------------------------------------------------------------------------------------------3 2螺母、螺杆选材----------------------------------------------------------------------------------------------3 3耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------------3 4螺杆强度校核-------------------------------------------------------------------------------------------------3 5螺纹牙强度校核----------------------------------------------------------------------------------------------4 6螺纹副自锁条件校核---------------------------------------------------------------------------------------5 7螺杆稳定性校核----------------------------------------------------------------------------------------------5 8螺母外径及凸缘设计---------------------------------------------------------------------------------------6 9手柄设计--------------------------------------------------------------------------------------------------------6 10底座设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------7 11各部分尺寸及参数-----------------------------------------------------------------------------------712参考资料-------------------------------------------------------------------------------------------------------81、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：3.1.2起重量Q F =40KN ，最大起重高度H=200mm 。
《 机械设计基础 》 课程学习指南
《机械设计基础》课程学习指南《机械设计基础》（80 学时）课程学习指南一、差不多情形1 、课程名称：机械设计基础课程英文译名：MACHINE DESIGN BASIS2 、要紧教材及参考书：《机械设计基础》，宋宝玉主编，哈工大出版社出版。
《机械设计课程设计》，王连明主编，哈工大出版社。
《机械设计作业指导》，陈铁鸣、王连明主编，哈工大教材科。
《机械基础实验教材》，哈工大教材科3 、教学时数80 学时（讲课：68 学时、习题课：2 学时、实验1 0 学时）4 、考核方式及记分方法：平常作业10 分实验10 分随堂测试10 分期末考试70 分二、作业与实验1、每章后的习题与作业各要紧章的课后习题作业有：第一章：P3 ：1-1 题。
第二章：P48~49 ：2-14 ，2-24 （a ）(c),2-25 题。
第三章：P67 ：3-10 ，3-12 ，3-15 题。
第四章：P83 ：4-9 题。
第五章：P103 ：5-9 题。
第六章：P136 ：6-12 ，6-13 ，6-14 ，6-15 题。
第七章：P149 ：7-9 ，7-10 题。
第八章：P160~161 ：8-5 ，8-10 题。
第九章：P170 ：9-4 题。
第十章：P194 ：10-13 ，10-14 ，10-15 题。
第十一章：P211~212 ：11-5 ，11-9 ，11-11 题。
第十二章：P230 ：12-1 ，12-4 ，12-5 题。
第十三章：P247 ：13-5 题。
第十四章：P256 ：14-4 题。
第十五章：P267 ：15-1 题。
2、设计性大作业•平面四杆机构设计•盘形凸轮机构设计•齿轮传动设计•螺旋起重器设计•轴系部件设计共五个设计性大作业，每个大作业都包括设计图纸一张和设计运算讲明书一份。
3、实验①机构运动简图测绘实验（2h ）；②齿轮范成实验（2h ）；③带传动实验（2h ）；④轴承部件拆装测绘实验（4h ）；每个实验项目都有实验指导书。
哈尔滨工业大学精密机械学基础课程设计报告：滚动轴承、轴系的组合结构设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：精密机械学基础设计题目：滚动轴承、轴系的组合结构设计院系：航天学院控制科学与工程系班级：0904102班设计者：呵呵呵学号：1090410200指导教师：蒋秀珍设计时间：2011年12月哈尔滨工业大学滚动轴承、轴系的组合结构设计1 设计任务一钢制圆轴，装有两胶带轮A 和B ，两轮有相同的直径360D mm =，重量为1P kN =，A 轮上胶带的张力是水平方向的，B 轮胶带的张力是垂直方向的，它们的大小如图 1所示。
设圆轴的许用应力[]80Mpa σ=，轴的转速960/min n r =，带轮宽52b mm =，寿命：5000小时。
设计要求：1) 按强度条件求轴所需要的最小直径； 2) 选择轴承的型号（按受力条件及寿命要求）；3) 按双支点单向固定的方法，设计轴承与轴的组合装配结构，画出装配图（3号图纸）；4) 从装配图中拆出轴并画出轴的零件图（3号图纸）。
图 1设计内容如下：轴的受力分析；强度条件、最小直径的确定；支承的选择和寿命校核；轴上零件的定位和固定；联接；键的选择；密封和调整；2 计算说明书2.1 按强度条件确定轴的直径① 绘出轴的受力图（图 1）。
如图所示坐标系下，轴在三个方向上受力分别为 0x F =20.5 2.5y F kN =--=-20.5 2.5z F kN =--=-② 作水平平面内的弯矩图（图 2）。
在水平面内有0zF=∑Az Cz Dz F F F =+对A 点取矩0A M =∑，有0Cz Dz F AC F AD -⋅-⋅=解得， 4.17 1.67Cz Dz F kN F kN ==-，。
求距A 端x 处截面1-1上的内力，取E F 向下，E M 逆时针，则0,0,0,0,0z AzE E AzEE AzF F F F F M MF x x AC ⎫=-+==⎪⎬=-=≤≤⎪⎭∑∑解得， 2.5, 2.5E E F kN M x ==。
哈工大轴系部件设计说明书
机械设计大作业轴系部件设计说明书课程名称：机械设计设计题目：轴系部件设计院系：机电工程学院班级：1508104姓名：关宇珩学号：1150810423指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学目录任务说明及设计要求一．轴的选材、热处理方式及力学性能 (2)二．初步估算轴径 (2)三．结构设计 (2)四．轴的受力分析 (5)五．轴的强度校核 (7)六．键连接强度校核 (8)七．轴承寿命校核 (8)八．轴上其它零件设计 (9)任务说明及设计要求表一已知数据方案电动机工作功率P/kW电动机满载转速()minr/nm工作机的转速()minr/nw第一级传动比1i轴承座中心高H/mm最短工作年限工作环境5.1.2 4 960 100 2 180 3年3班室外、有尘设计题目：设计带式运输机的齿轮传动高速轴的轴系部件。
设计要求：确定轴上传动零件的结构及尺寸；按要求确定轴的最小直径，圆整时要符合相配标准件的孔径；确定轴和轴承的结构和尺寸，布置各零件间的相对位置，定出跨距，确定整个轴系部件的定位与固定、配合、调整、润滑及密封等。
一．轴的选材、热处理方式及力学性能由于碳素钢价格较低，对应力集中的敏感性较小，本设计对质量和结构尺寸无特殊要求，且传递功率不大，故选用45钢。
二．初步估算轴径按扭矩确定轴径的公式为：31n PC d ≥其中： P ——轴传递的功率，可计算kW 425.4P P d ==齿轮带轴承ηηη；1n ——输入轴转速为min r 480i n n 1m 1==；C ——由许用扭剪切应力确定的系数，由于小齿轮在悬伸端，取110C =。
计算结果为mm 06.23d ≥，考虑键槽影响，所以轴径应该相应增大5%，即mm 22.24d ≥，根据标准20052822 T /GB —的R10系列选取mm 25d =。
三．结构设计1.确定机体和轴的结构形式箱体内无传动件，不需经常拆卸，箱体采用整体式。
由轴的功能可知，该轴应具有带轮、齿轮的安装段，两个轴承的安装段以及两个轴承对外的密封段，共7段尺寸。
23 - 现代机械设计方法简介-宋宝玉版
现代机械设计方法简介
六、有限元设计
2、基本步骤
3）确定状态变量及控制方法： 一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示 4）单元推导：形成单元矩阵（结构力学中称刚度阵或柔度阵） 单元之间由节点相联结,通过节点传递力、温度、位移及其 他参量,单元内部的未知场函数(如位移、应力、温度、磁场 、电场等)可以通过一定阶数的单元节点参量的插值函数来 逼近,然后,在整个求解域内利用边界给定条件确定所有节点 的参量值(如节点位移、节点力、 节点温度等…),再反过来 利用节点参量(此时为已知)的逼近函数去代替单元内部的未 知场函数,求得单元内部任意点的未知量的近似值
4 高 5
≥0.9999 型建筑物、桥梁等
≥ 0.99999
失效后会造成灾难性后果，如核设施、
大型水电工程
现代机械设计方法简介
3、保证高可靠度的措施
1）故障预分析，找薄弱环节，首先保障； 2）提高基础数据的准确性（破坏性实验，基础数据库）
3）重要处，备用系统
UPS,副油箱等； 4）核设施等异常后果的处理
圆杆受拉力 N(up,σp)=N(30000,450)N
圆杆截面尺寸 N(ud,σd)=d ± 0.015d
材料屈服强度 N(ur,σr)=N(1076,42.2)MPa
圆杆受拉的强度可靠性模型
现代机械设计方法简介 按可靠性求解，当R= 0.999 时：
ZR
ur us
2 r
2 s
(3)当ur-us<0时, ZR<0, R<0.5,且σr、σs增大,R将朝着减小 的方向变化，此时Sn<1,这种情况在用安全系数法设计时 是不允许的. 由此可见,安全系数设计法存在不合理现象,没有考虑强度 及应力的离差σr、σs的影响.
哈尔滨工业大学机械电子工程考研必备哈工大宋宝玉机械设计课堂讲义及课堂要求
哈尔滨工业大学机械电子工程考研必备哈工大宋宝玉机械设计课堂讲义及课堂要求第一章绪论( 1 学时 )机械的组成及本课程研究的对象，本课程的性质和任务，本课程的特点和学习方法。
基本要求:搞清楚“学什么”、“为什么学”和“如何学”这三个大问题，树立学好本课程的信心和决心。
重点与难点:本课程的性质、特点和学习方法第二章机械及机械零件的设计基础( 2 学时 )设计机械及机械零件的基本要求和一般程序(或方法);机械零件的载荷与应力;机械零件的主要失效形式和设计准则;机械设计的材料选用、结构工艺性和标准化(部分内容自学)。
基本要求:1 )从总体上建立起机械设计和机械零部件设计的总体概念，即从机械的总体要求出发，引出对机械零部件的要求，根据零件的失效形式，拟定设计准则，用一定的设计方法来设计零部件。
2 )掌握关于机械零件的载荷与应力的基本概念，尤其要熟练掌握变应力、极限应力、许用应力与安全系数、接触应力的基本概念。
3 )掌握机械零件材料的选用原则和结构工艺性设计的基本要求，学会采用标准。
重点:1 )机械零件的载荷与应力的分类及变应力、极限应力、许用应力与安全系数、接触应力的概念和有关公式。
2 )机械零件的失效形式及设计准则。
3 )机械零件的材料、结构工艺性及机械设计中的标准化。
难点:1 )变应力下机械零件的极限应力与安全系数的确定。
2 )接触应力的基本概念和计算公式。
3 )机械零件的失效形式和设计准则。
4 )设计机械零件时的结构工艺性。
第三章机械零件的设计方法简介( 2 学时 )机械零件的常见失效形式和设计准则，设计机械零件时应满足的基本要求及其设计方法，机械零件的强度、刚度、精度、动态特性、可靠性设计。
基本要求:了解各类设计方法的特点和应用。
第四章摩擦、磨损和润滑( 2 学时 )摩擦、磨损、润滑剂和添加剂。
基本要求:1 )了解各类摩擦的机理、特性及其影响因素，特别是了解流体动力润滑的基本概念。
2 )了解各种磨损的机理、特性及其影响因素。
机械设计_宋宝玉_2006机械设计试题
哈工大 2006 年 秋 季学期机械设计 试 题一 选择填空题 （每空一分共20分）1在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是 ， 其牙型角α= 。
2普通平键连接工作时，平键的工作面是 ，平键的剖面尺寸b h ⨯按 从标准中查取。
普通平键连接的主要失效形式 。
3带传动中，若1υ为主动轮圆周速度，2υ为从动轮圆周速度，υ为带速，则这些速度之间存在的关系是 。
4 V 带传动中，V 带截面楔角40ϕ= ，则V 带轮的轮槽角φ0应 40 。
5在设计V 带传动时，V 带的型号可根据 和 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，为使大小齿轮接近等强度，常用的热处理方法是小齿轮 ，大齿轮 。
7根据轴的承载情况，自行车的前轴应称为 轴。
中间轴应称为 轴。
8代号为6206的滚动轴承，其类型是 ，内径d= mm 9温度和压力是影响粘度的主要因素，若温度升高，则 ， 若压力升高，则 。
10 在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲吸振的是 。
A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中，对每一模数规定了一个或几个蜗杆分度圆直径的目的是。
12普通平键连接工作时，平键的工作面是。
二简答题(共5题，每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
4 简述动载系数K v和齿间载荷分配系数Kα的含义并各举出两个主要影响因素。
5写出一维的雷诺方程并根据该方程简述形成流体动压润滑的必要条件。
三分析计算题1．如图a、b分别为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器的两种布置形式。
已知齿轮2模数m=2.5mm，z2=57，β2=13°；齿轮3模数m n3=3mm，z3=19；齿轮4轮齿旋向为右旋。
若主n2动轴I转向如图所示，试：1）图a、b两种布置形式哪种布置合理？并分析为什么？（2分）2）为使中间轴Ⅱ的受力合理，试确定齿轮2轮齿旋向。
机械设计基础课程设计宋宝玉PPT学习教案
3
1
按外接零件要求确定
Δ4
Δ2
l2
a
2
油润滑
3-5
L
L
L
1
2
3
P31
Δ1
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二、验算轴、轴承、键、联轴器 1. 轴的计算 2. 轴承的计算 3. 键的计算 4. 联轴器的计算
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三、完成装配草图 1. 画出齿轮的结构及固定
轴向 周向
2. 画出轴系的细部结构
（边设计、边计算、边修改）
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5
4
v
F
3
F
v
21
1－电动机 器 4－运输带
2 － 联轴器 3－减速 5－卷筒
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一、初绘装配草图
1.布置图：尽量选取1∶1的比例 2.画中心线，da, d, b1, b2
Δ1= Δ2 = Δ3 =8～15mm 画出三面内壁线。 3.初步计算轴直径
③安装尺寸：表明机器安装在其基础上的 位置尺寸。（箱体底面尺寸；地脚螺钉中心 距离和对中心的距离；
带轮、联轴器伸出头尺寸及对中心距离） ④外形尺寸：表明机器占用的空间尺寸。
（包装、运输、安装、厂房用）
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4. 配合选择
①轴—齿轮（带轮、联轴器）：
H7 ，H7 ，H7 ，H7 n6 m6 r6 k6
七、课程设计计划
1.传动装置总体设计
第1周
2.装配草图设计
第2周
3.工作图设计
第2周
4.编写设计计算说明书 第3周
第三周周三—周四交材料
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八、成绩评定 图纸质量、说明书、综合设计表 现，按五级分制评分。
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毛毡圈
30528
橡胶圈
唇口
七、注意事项
脂润滑端盖
七、注意事项
油润滑端盖
七、注意事项
七、注意事项
甩油环（脂润滑）
轴承座
脂润滑轴承座 油润滑轴承座
轴承座局部视图
图3-5
图3-6
图3-7
图3-8
错误结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
六、注意事项
安装完成后检查轴承结构是否合理，并对不合结构提 出修改方案。合理的轴系结构应满足下述要求：
2. 根据轴系部件结构设计结构实验方案从实验箱中 选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到 轴上，完成轴系部件结构设计
六、实验步骤
1. 确定方案； 2. 选择能满足方案的零件； 3. 按方案要求组装轴系部件； 4. 老师检查有无错误； 5. 用铅笔绘制草图； 6. 测量非标准件所需尺寸； 7. 草图交给老师，给成绩； 8. 将各部件装入箱中，工具放在桌面上，实验结束。
5. 体会与建议。
谢谢
1、轴上零件定位准确、固定（轴向、周向）可靠； 2、轴上零件装拆方便，轴的加工工艺性良好； 3、轴承的固定、润滑及密封方式应符合给定的设计条件， 轴承间隙调整方便； 4、轴受力合理，尽量减少应力集中。
六、实验报告要求
实验报告要用学校统一印制的实验报告用纸，并
按规定的格式撰写
实验报告应包括下述内容：
七、注意事项
• 合理选择滚动轴承类型
七、注意事项
深沟球轴承
角接触轴承
圆锥滚子轴承
七、注意事项
• 根据不同支承方式：两端固定或一端固定、一端游 动；（本实验中蜗杆轴采用一端固定一端游动）， 确定轴承内外圈的固定方法
• 考虑轴上零件拆装、固定、轴承间隙的调整等问题
七、注意事项
• 根据润滑方式选择相应的轴承座及端盖并考虑透 盖处密封方式（毛毡圈、橡胶圈）
2. 为引导学生学会绘制轴系部件装配图，特给出了 满足不同设计条件的三张示例图（图3-1、3-2、 3-3），并给出了不同密封装置示例图（图3-4）
表 3-1
图3-1
图3-2
图 3-3 图 3-4
五、实验内容与要求
1. 每组二人根据指导教师给出的轴系部件结构设计 实验方案进行认真分析，充分理解设计要求
1. 实验目的； 2. 轴系部件设计实验方案； 3. 轴系部件装配图，在3号图纸上用1：1比例绘制，要求装配
关系表达正确，注明必要尺寸（如支承跨距、主要配合尺 寸），有标题栏，零件序号可省略；
4. 轴系部件的结构分析（简要说明：轴及轴上零件的定位固定 方式及其特点；轴承游隙的调整方法；轴承的配合选择；轴 承的润滑与密封方式及其特点；传动件上的载荷是如何传递 到支座上的）；
轴系部件设计与分析实验
高石
一、预习内容及准备
1. 轴的结构设计要求及轴毂联接方式 2. 滚动轴承的类型及其选择 3. 轴承部件组合设计 4. 准备白纸、铅笔、橡皮、三角板等
二、实验目的
1. 熟悉并掌握轴及轴上零件的结构、功用、工艺要 求和装配关系
2. 熟悉轴的结构设计和轴承部件组合设计的基本要 求，掌握轴及轴上零件的定位与固定方法，轴承 的调整、润滑和密封方法
3. 通过轴系部件的组装与测绘，学会对现有机械部 件进行结构分析，培养结构设计能力
三、实验设备
1. 轴系部件实验箱：内装轴、齿轮、蜗杆、轴承、 轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、密封件、 螺栓、螺母等
2. 工具：游标卡尺、钢板尺、活搬手、内外卡钳等
四、实验方案及轴系部件装配图示例
1. 轴系部件结构设计实验方案见表3-1