机械设计任务1
2024年春国家开放大学机械设计基础形考任务1试题与答案
国开电大机械设计基础形考任务1答案1．机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
A.对B.错题目1答案：对2．机构都是可动的。
A.对B.错题目2答案：对3．机构中的主动件和从动件，都是构件。
A.对B.错题目3答案：对4．机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
A.对B.错题目4答案：错5．作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，其对刚体的作用效果改变了。
A.对B.错题目5答案：错6．在两个力作用下的构件称为二力构件。
A.对B.错题目6答案：错7．合力一定大于分力。
A.对B.错题目7答案：错8．力偶无合力。
A.对B.错题目8答案：对9．刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。
A.对B.错题目9答案：对10．组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。
A.对B.错题目10答案：对11．在平面机构中，齿轮副是低副。
A.对B.错题目11答案：错12．作用在刚体上的二力平衡条件是_______。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同题目12答案：大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上13．取分离体画受力图时，以下说法错误的是_______。
A.铰链约束力的指向可以假定，光滑面约束力的指向不能假定。
B.固定端约束力的指向可以假定，柔体约束力的指向不能假定。
C.固定端约束力的指向可以假定，柔体约束力的指向不能假定。
D.柔体约束力的指向可以假定，正压力的指向不能假定。
题目13答案：柔体约束力的指向可以假定，正压力的指向不能假定。
14．下图所示的受力系统中，不计杆AB、杆BC和绳DE的自重，则杆AB的正确受力图为_______。
题目14答案：C15．力偶对物体的作用效果，取决于下列因素_______。
机械设计岗位职责(15篇)
机械设计岗位职责(15篇)机械设计岗位职责(15篇)机械设计岗位职责11.熟练的画出符合国家标准的产品设计图纸和工艺图（工装、卡具等）；2.熟练的运用机械原理、机械机构、机械设计及国家标准和国际标准，按设计任务要求：创造性的设计效果好、出成本低产品；3.熟练的运用电脑辅助设计：2D软件工程图、3D软件设计产品和造型效果图；4.会画效果图，能把产品的整体协调感、质感、色彩变化、设备的.主体感、整体效果和谐感等正确地表现出来；5.熟悉各种材料（材料的性能、特点、尺寸规格、色泽和价格等）及热处理的方法，才能正确地选用材料和恰当的热处理的方法；6.熟练正确运用典型机械机构类型，特别是对每种机械机构的优缺点、常用的结构方式、方法等；7.提高机械各种方面的知识与修养，熟悉各种的基本特征与变体，了解各种设备的历史发展和采用的机械机构、结构方式、方法；8.具备测绘的知识与技能（测量的方法和准确性），能正确地做好现场测绘草图和改进设计有关资料；9.熟悉各种加工工艺和装配工艺，能正确编制加工工艺、装配工艺，正确选用加工设备、各种工具；10.具有广博的文化知识与修养（各类设备的发展现状），这对设计出性能稳定、造型美观、有时代感的产品有利；11.会善于做设计资料的搜集与积累工作，列如，工具书（手册、标准等）、测绘新方法、拍照、复印和记录等手段，不断积累有用的各种设计资料；12.掌握专业调查的技巧，不论是综合性的，还是专业性的调查，都能抓住要点，得到设计师应掌握的情况与信息，以利于机械设计工作；13.会独立制作高质量的模型，这就要求设计师懂材料、工艺做法，并会使用必要的工具和设备。
这是设计师应具备的动手能力；14.会测量，会分析问题，还会终合误差运算，这些设计师也要掌握技能；机械设计岗位职责2岗位职责：1、根据工程项目要求进行设备点位布局设计;2、负责工程图纸的结构设计;3、负责项目材料咨询和购买，包括购销合同签订，施工材料清单制作等;4、完成领导交代的其他任务;任职要求：1、要求是机械设计相关专业;2、能熟练运用CAD、solidworks等软件;3、责任感强，吃苦耐劳，服从领导安排;4、可接受优秀毕业应届毕业生;机械设计岗位职责31、熟练掌握solidwork、PRO/E、CAD等工具以及机械零部件加工流程。
机械设计基础课后答案1
练习题答案第一章 平面连杆机构1-1 什么叫曲柄？在铰链四杆机构中，曲柄的存在条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？答：⑴ 能绕固定铰链中心作整周转动的连架杆称为曲柄。
⑵ 曲柄存在的条件：①、最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和；②、最短杆或其临杆做机架。
⑶ 曲柄不一定是最短杆。
（当满足条件1时并最短杆作机架时，曲柄为最短杆的两个临杆） 1-2 铰链四杆机构用不同的杆长组合并通过构件位置的倒置会得到哪些类型的机构？试填在下表中。
1-3 什么叫摆角？什么叫极位夹角？什么叫行程速比系数？前两者之间有怎样的关系？后两者之间又有怎样的关系？答：⑴ 在曲柄摇杆机构中，取曲柄为主动件，在曲柄转动一周的过程中，有两次与连杆共线，这时的摇杆分别摆至左、右两极限位置。
摇杆两极限位置间的夹角称作摇杆的摆角。
⑵ 对应于摇杆处于两极限位置时，曲柄两位置直线间所夹的锐角，称为极位夹角。
⑶ ()()θ－180θ＋180/ωθ＋180C C /ωθ－180C C /t C C /t C C V V 0002101212121212====线速度从动件工作行程的平均线速度从动件返回行程的平均行程速比系数⑷ 极位夹角和摆角的大小取决于机构中的杆长关系。
摆角越大，极位夹角越大。
⑸ 极位夹角极位夹角行程速比系数－180＋18000== 1-4 曲柄滑块机构是怎样演化为偏心轮机构的？这种演化机构有何优点？答：当曲柄的实际尺寸很小但传递动力较大时，通常将曲柄做一圆盘，圆盘的几何中心为B （亦即圆盘与连杆2的铰接中心），B 与圆盘自身的回转中心A 的距离就是曲柄AB 的长度，这时的机构称为偏心轮机构。
这种演化机构的优点：既减少了加工程序，又提高了曲柄的强度和刚度。
1-5 何谓机构的急回特性？机构具有急回特性的特征是什么？并分析K值大小对机构工作的影响。
答：当曲柄等速转动时，摇杆往返摆动的速度其值不相同，返回时速度较大。
从动件这种返回行程的速度大于工作行程速度的性质，称为机构的急回特性。
机械设计习题答案1
2
2 40 p 25 73 73 25 p 130.46 p 2 2 40 p
2
节
圆整成偶数，则取 Lp =132 节。 3）计算所需的额定功率、确定链的型号和节距 根据式（2-26）
d d 2 id d1 (1 ) 2 140 (1 0.02) mm 274.4 mm
由表 2-6 取最接近的标准系列值：dd 2 =280mm。 4）验算带速 v
m/s 10.26 m/s 60 1000 60 1000 因 v 在 5～25m/s 范围内，故带速合适。 5 ）确定中心距 a 和带的基准长度 Ld 由式（2-15），初定中心距 a0 的取值范围是： 0.7（dd 1 ＋dd 2 ）≤ a0 ≤2（dd 1 ＋dd 2 ） mm 初选中心距 a0 = 600 mm。 由式（2-16）计算所需带长：
平均链速
v
FQ =1.3 F =1.3×1000P/v =1.3×1000×5.5/5.08 N =1407.48 N
6）选择润滑方式 根据链速 v=5.08m/s，链节距 p=12.7，按图 2-15，链传动选择油浴或飞溅润滑方式。 7）链轮几何尺寸计算及零件图设计（略） 设计结果：滚子链型号 08A-1×132 GB1243.1-83，节距 p=12.7 mm，单排链，链节数
m
0.26
=1.075。 kW
因此，得单排链所需的额定功率为
P0
KAP 1.0 5.5 3.8 K t K z K L 1.0 1.345 1.075
根据 n1 、P0 ，查图 2-14，选择滚子链型号为 08A，由表 2-8 知其节距 p=12.70mm。选型 点落在功率曲线顶点的左侧，与假设相符。 4）计算链长 L 和中心距 a 链长
《AutoCAD 2016机械设计项目教学案例教程》项目1 熟悉AutoCAD基本操作
❖ 命令: _line↙（line命令前加一个“_”，表示是“直线”命令的菜单或工 具栏输入方式，和命令行输入方式等效）
❖ 指定下一点或 [放弃(U)]: ↙（直接回车，表示结束当前命令） ❖ （2）相对坐标输入方式 ❖ 在命令行提示下输入：
❖ 命令: L↙（L是“直线”命令的快捷输入方式，和完整命令输入方式等效）
❖ 指定第一个点:0,↙ ❖ 指定下一点或 [放弃(U)]: @10,20↙（此为相对坐标输入方式，表示该点
项目一
熟悉AutoCAD基本操作
任务一 设置操作环境
❖ 任务背景 ❖ 操作任何一个软件的第一件事就是要对这个软件的基本界面进行感性的
认识，并会进行基本的参数设置，从而为后面具体的操作作好准备。 ❖ AutoCAD 2016为用户提供了交互性良好的Windows风格操作界面，也
提供了方便的系统定制功能，用户可以根据需要和喜好灵活地设置绘图 环境。 ❖ 本任务只要求读者熟悉AutoCAD 2016软件的基本界面布局和各个区域 的大体功能范畴。为了便于读者后面具体绘图，在本任务可以试着设置 十字光标大小和绘图窗口颜色等最基本的参数。 ❖ 操作步骤 ❖ 1．熟悉操作界面 ❖ （1）单击计算机桌面快捷图标或在计算机上依次按路径选择：开始→ 所有程序→Autodesk→AutoCAD 2016简体中文（Simplified Chinese）， 系统打开如图1-1所示的AutoCAD操作界面。
❖ 命令: LINE↙（LINE是“直线”命令，大小写字母都可以，AutoCAD不 区分大小写，↙表示回车键）
机械设计(1)
二、受剪螺栓联接的强度计算
采用铰制孔螺栓联接时，被联接件上的外载荷是靠螺栓杆的 剪切及螺栓杆与被联接件之间的挤压来传递，故联接只需较 小的F'，一般忽略不计。
h3
Fs
d0
Fs Fs
Fs Fs
h
h1 d0
h2
Fs
强度条件 F
1）螺栓杆的抗剪切条件： ）螺栓杆的抗剪切条件：
τ=
4 2）螺栓杆与孔壁接触表面的挤压强度条件为： ）螺栓杆与孔壁接触表面的挤压强度条件为：
σ=
F′ 1 πd12 4
F′ d2 tan( + ρv ) ψ 2 1 πd13 16
F'
T1
T1 τT = = WT
T3 T4
F'
一般情况
对于M10~M68普通螺栓，有如下统计规律： 普通螺栓，有如下统计规律： 对于 普通螺栓
tan ρ v = 0.17
d 2 = 1.1d1
tanψ = 0.05
Fs max =
Trmax
z
ri2 ∑
i =1
受轴向载荷Q的螺栓组联接
每个螺栓承受的工作载荷为： 每个螺栓承受的工作载荷为：
F Q
Q F= z
D p
螺纹联接
第五节 螺纹联接的强度计算
概述
普通螺栓联接在工作时，螺栓主要受轴向拉力，故又 称受拉螺栓联接。在静载荷作用下：螺栓的主要失效 形式为螺纹部分的塑性变形或断裂；在变载作用下， 螺栓的主要失效形式为疲劳断裂。 铰制孔用螺栓联接，其工作时，螺栓只承受横向载荷， 故又称受剪螺栓联接，其主要失效形式为螺栓剪断、 栓孔或孔壁压溃。
1）确定拧紧力矩
F'预紧力 预紧力 T拧紧力矩 拧紧力矩 T1螺纹阻力矩 T2螺母支承面摩擦力矩 T3螺钉头支承面摩擦力矩 T4夹持力矩
国家开放大学机械设计基础形考任务一
*名：***
“机械制图”作业1
学号： ************
得分：
教师签名：
（本部分作业覆盖教材第1-2章的内容，要求第五周以前完成）。
1.将给出图形抄画在右边。
（10分）
2．分析下列图形的特点，并注出尺寸（数值从图中量，取整数）。
（20分）（1）注出各方向的尺寸（2）注出角度
（3）注出狭小部位的尺寸
（4）注出各圆的直径
3．尺寸标注改错：下面图形中标出正确的尺寸。
（10分）
4．根据轴测图画出三面投影图（各方向的大小由立体图量出数值并取整数）。
（20分）
5．在视图中标出直线AB和CD的第三面投影，并填写它们对投影面的相对位置。
（20分）
5
6．在视图中标出平面P和Q的第三投影，并判断它们对投影面的相对位置。
（20分）。
机械设计基础课程作业
郑州大学现代远程教育《机械设计基础》课程作业（一）.选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的号码填在题干的括号内，每小题1分，共20分）1．在平面机构中，每增加一个低副将引入（ C ）。
A ．0个约束B ．1个约束C ．2个约束D ．3个约束2.铰链四杆机构ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。
若杆长l AB =30mm,l BC =70mm ，l CD =80mm ，则机架最大杆长为（ C ）A.80mmB.100mmC.120mmD.150mm3．在凸轮机构中，当从动件以运动规律运动时，存在刚性冲击。
（ A ）A ．等速B ．摆线C ．等加速等减速D ．简谐4.棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了( A )A.防止棘轮反转B.对棘轮进行双向定位C.保证棘轮每次转过相同的角度D.驱动棘轮转动5．在规范直齿轮传动中，硬齿面齿轮应按设计。
（ B ）A ．齿面接触疲劳强度B ．齿根弯曲疲劳强度C ．齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度D ．热平衡6．在一对规范直齿轮传动中，大、小齿轮的材料及热处理方式相同时，小齿轮的齿面接触应力1H σ和大齿轮的齿面接触应力2H σ的关系为。
（ C ）A ．1H σ>2H σB ．1H σ<2H σC ．1H σ=2H σD ．不确定7．提高蜗杆传动效率的措施是。
（ D ）A ．增加蜗杆长度B ．增大模数C ．使用循环冷却系统D ．增大蜗杆螺旋升角8.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( B )A.周转轮系B.定轴轮系C.行星轮系D.混合轮系9、带传动采用张紧轮的目的是_______ 。
（ 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.调节带的拉力10、链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。
（ B ）A 大节距单排链B 小节距多排链C 小节距单排链D 大节距多排链11、平键联接选取键的公称尺寸b ×h的依据是_____。
机械设计基础课程设计作业
机械设计基础课程设计作业
根据要求设计一台自动开关机械手臂，具体要求如下：
1. 机械手臂应具备三个自由度，可在三个方向上自由运动。
2. 机械手臂应能够自动识别并抓取指定位置的物体。
3. 机械手臂运动时应平稳、准确。
4. 机械手臂的控制系统应设计合理，操作简便。
5. 机械手臂的材料和部件应具备足够的强度和耐用性。
基于以上要求，我们可以按照以下步骤进行设计：
1. 确定机械手臂的结构：可以选择具备三个自由度的串联机械结构，通过驱动轴和关节实现机械手臂在三个方向上的运动。
机械手臂的末端应设计成可装配抓取工具的夹持器。
2. 选择合适的传感器：机械手臂需要使用传感器来实现自动识别指定位置的物体。
可以选择视觉传感器、激光传感器等，根据需要进行合理选择。
3. 设计控制系统：使用单片机或者微控制器来设计控制系统，实现机械手臂的运动和指令控制。
根据选择的传感器类型，设计相应的数据采集和处理电路。
4. 选择合适的驱动器：机械手臂的运动需要使用驱动器来提供
动力和控制信号。
可以选择直流电机、步进电机等作为驱动器，根据需要选择合适的型号和规格。
5. 选择合适的材料和部件：根据机械手臂的使用环境和负载要求，选择合适的材料和部件进行制造和装配。
例如，可以使用铝合金或者碳纤维材料制作机械手臂的主体结构，选择高精度的轴承和传动装置等。
6. 进行测试和调试：完成机械手臂的制造和装配后，进行测试和调试，确保其能够平稳、准确地运动，并能够自动识别指定位置的物体。
以上是一种可能的设计方案，具体的设计细节和步骤可以根据实际情况进行调整和修改。
机械设计基础课程设计(一)指导书
机械原理课程设计指导书机械原理课程设计说明书姓名班级学号时间年月指导教师第一章概论一．机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是继机械原理课程的课堂理论教学之后，面向学生设置的一项实践性教学环节。
机械原理课程设计以机械制图、数学、物理、理论力学、金属工艺学、计算机语言等先修课和金工实习为基础，在机械原理课程所探讨的常用机构的分析、综合基本理论方法指导下，采取教师引导与学生个人独立思考相结合的方式，通过对整部机器的运动和动力学设计的训练，以期达到下述几项主要目的：1）初步培养学生综合应用各学科理论，进行机器工作原理设计，机构选型和机器总体设计的能力。
2）提高学生在机构的分析与综合方面的熟练程度。
3）培养学生运用计算机辅助机械设计的能力。
4）让学生接触机械设计方面的感性知识，使他们对机械设计的一般过程和步骤有初步的了解。
5）提高学生计算、绘图、使用技术资料和计算机的熟练程度；锻炼他们独立工作，了解实际问题的能力。
二.机械原理课程设计的内容和方法1.机械原理课程设计的内容为培养具有独立设计能力的人才创造条件，机械原理课程设计的内容应包括：机械传动方案的选择与设计；机械的运动分析与设计；机械的动力分析与设计三个方面，所以机械原理课程设计的选题应当注意到：一定程度的综合性和完整性——应包括三种基本机构（如连杆机械、凸轮机构、齿轮机构）的分析与综合；一定程度的自动化——应具有多个执行机构的运动配合关系，包括运动循环图的分析与设计；一定程度的深度和广度——应较全面而综合地应用机械原理的基本理论、基本知识和基本技能，以使学生在机械设计技术工作的适应能力和开发创造能力方面受到初步实践性的训练。
2．机械原理课程设计的方法课程设计的方法原则上可分为两大类：（1）图解法运用基本理论中的基本关系式，用图解的方法将其结果确定出来，并清晰地以线图的形式表现在图纸上，有直观、简单、可检查解析计算正确与否等特点，对于简单机构的分析与综合问题，其优点更为明显。
机械设计基础习题1
习 题2-1 试画出题2-1图中各平面机构的运动简图，并计算其自由度。
a)b)c)d)2-2 题2-2图所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
2-3 试计算题2-3图所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。
2431234153421BA432143512b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA题2-2图题2-1图2-4 试计算题2-4图所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。
2-5 计算题2-5图所示各机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。
题2-5图（a ） 题2-5图（b ）CB D CDB A A(b) (a)题2-5图（c ） 题2-5图（d ）题2-5图（e ） 题2-5图（f ） 题2-4图2-6 计算题2-6图所示机构的自由度，其中图（a）为液压挖掘机构，图（b）为差动轮系。
（a) （b)2-7 题2-7图所示，箭头所示构件为原动件，试判断该机构是否有确定相对运动。
ACEDFACBEF（a) （b)题2-7图题2-6图习 题3-1 简答题1）平面四杆机构的基本型式是什么？它的演化方法有哪几种？ 2）机构运动分析包括哪些内容？ 3）什么叫三心定理？3-2 举出至少3个基本型式的平面四杆机构应用实例，并画出机构运动简图。
3-3题3-3图所示铰链四杆机构中，已知 BC=100mm ， CD=70mm ， AD=60mm ，AD 为机架。
试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求AB 的取值范围。
3-4 题3-4图所示四杆机构简图中，各杆长度为a =30 mm ，b =60 mm ，c =75 mm ，d =80 mm ，试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。
机械设计习题（1）
机械设计习题机械设计总论习题1-1、设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?1-2 、机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?1-3 、什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?1-4、机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?零件的强度习题2-1、已知循环特性r=0.125, σm= -225MPa,求σmax、、σmin、σa。
2-2、弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?2-3、在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?2-4、疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。
摩擦、磨损及润滑习题3-1、机械中有几种摩擦？各有何特点？3-2、磨损过程分为几个阶段？怎样跑合可以延长零件的寿命？3-3、边界摩擦的特征为摩擦表面间形成一层很薄的边界膜，问有几种边界膜？它们之间的区别是什么？3-4、获得流体动压润滑的基本条件是什么？螺栓联接与螺旋传动习题5-1 如图所示的底板螺栓组联接爱外力FΞ的作用。
外力FΞ作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。
试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大？保证联接安全工作的必要条件有哪些？题5-1图5-2题目：图示刚性联轴器取4个M16小六角头铰制孔用螺栓，螺栓材料为45钢，受剪面处螺栓直径为φ17mm，其许用最大扭矩T=1.5kN·m（设为静载荷），试校核其强度。
联轴器材料HT250。
图5-2图5-3：上题的刚性联轴器中，若采用M16受拉螺栓，靠两半联轴器的接合面间产生的摩擦力来传递扭矩，螺栓材料为45钢，接合面间的摩擦系数f=0.16，安装时不控制预紧力，试决定螺栓数（螺栓数应为双数）。
5-4、如图，缸径D=500mm，蒸汽压力p=1.2MPa，螺栓分布圆直径D0=640mm。
为保证气密性要求，螺栓间距不得大于150mm。
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案
国家开放大学《机械设计基础》形考任务1-4参考答案形考作业1第1章 静力分析基础1．取分离体画受力图时，（CEF）力的指向可以假定，（ABDG）力的指向不能假定。
A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在(B）的方向上，使投影方程简便；矩心应选在(G）点上，使力矩方程简便。
A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点3．画出图示各结构中AB构件的受力图。
参考答案：4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30︒.求两吊杆的受力的大小。
参考答案：列力平衡方程：ΣFx=0又因为AB=BCF A ﹒sinα=FC﹒sinαF A =FCΣFY=02FA﹒sinα=F∴FA =FB=F/ 2sinα=40KN第2章 常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?参考答案：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。
2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？ 参考答案：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联结，称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。
3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
参考答案：（1）n=7,P L =10,P H =0 F=3n-2P L -P H=3×7-2×10-0=1C 处为复合铰链 （2）n=5,P L =7,P H =0 F=3n-2P L -P H =3×5-2×7-0 =1（3）n=7,P L =10,P H =0 F=3n-2P L -P H=3×7-2×10-0 =1（4）n=7,P L =9,P H =1 F=3n-2P L -P H =3×7-2×9-1 =2E、Eˊ有一处为虚约束，F 为局部自由度第3章 平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取___为机架，将得到双曲柄机构。
机械设计基础项目一 任务3 平面连杆机构分析与设计
为0 °（转向点），从动曲柄可能向正反两个方向
转动，机构运动不确定，平行四边形机构可能变成 反平行四边形机构。
B 2 C 1 A 4 3 D
双摇杆机构，也有死 点位置，在实际设计中常 采用限制摆杆的角度来避 免死点位置。
克服的方法： 安装飞轮，利用惯性克服死点（例如：内燃机、
缝纫机）
例：缝纫机借助于带轮
△ B′C′D和△ B〞C〞D成立
由△B〞C〞D得 a+d≤b+c (1) 由△B′C′D得 或 b≤(d-a)+c c≤(d-a)+b a+b≤d+c a+c≤b+d (2) (3)
由式（1）、（2）、（3）得
a≤c a≤b a≤d a为最短杆
整转副存在条件
四杆长度满足杆长条件：最短杆与最长杆长度之和
知极为夹角θ为：
k 1 180 k 1
四杆机构有无急回运动，取决于曲柄与连杆共
线位置的夹角，即有无极位夹角，不论是何种机构，
只要机构在运行过程中具有极位夹角，则该机构就
具有急回作用。
角越大，则K 值越大，说明急回运动的性质也 越显著。
曲柄滑块机构
B
l1
A
l2
B2
e
C
工作行程 aθ b B1 l 1 l C C1 2 A A e e
缺点： 连杆机构一殷具有较长的运动链，各构件的尺寸误 差和运动副中的间隙将使连杆机构产生较大的积累
误差，也使机械效率降低。
连杆及滑块作变速运动，其惯性力难于平衡，会增
加机构的动载荷，一般不宜用于高速传动。
设计过程却十分繁难，在多数情况下一般只能近似 地得以满足。
四杆机构：由四个构件组成的平面连杆机构
机械设计基础 课程设计 范例1
机械设计基础课程设计题目：单级圆柱直齿轮减速器学生姓名：学号：专业班级：指导教师：日期：2020年6月16日（划线内容填写：小3号宋体居中）目录一、设计任务书 (1)二、电动机的选择 (4)三、总传动比及各级传动比、参数的确定 (5)四、传动零件的设计计算 (6)五、轴、轴承的设计计算 (8)六、减速器的润滑 (13)七、附件图纸 (13)八、设计小结 (18)九、课程设计评语 (19)一设计任务书（1 ）该传送设备的传动系统由电动机—运输带—减速器组成。
单级减速器运动简图1—电动机； 2 V带；3—减速器；4—联轴器；5—滚筒，6-传送带（2）、原始数据：滚筒直径（mm）=200传送带运行速度（m/s）=1.4传送带所需牵引力F（N）=2733要求传送带载荷平稳，连续单向运转，工作年限10年，每年300个工作日，每天工作12小时。
（3）设计任务与要求：A、电动机的选择；B、传动装置运动和动力参数的确定和计算；C、主要零件的设计计算；D、减速器装配图和零件工作图的绘制；E、设计说明书的编写。
二电动机的选择正文（字体：宋体小四。
行间距，1.5倍行距，以下均相同）三、总传动比及各级传动比、参数的确定四、传动零件的设计计算五、轴、轴承的设计计算六、减速器的润滑1.齿轮的润滑因齿轮的圆周速度<12 m/s，所以采用浸油润滑的润滑方式。
润滑油牌号选用L-AN32;低速速齿轮浸入油里约为1个齿高但不小于10mm。
2．滚动轴承的润滑因润滑油中的传动零件（齿轮）的圆周速度V≤1.5～2m/s 所以采用油脂润滑。
润滑脂选用钠基润滑脂。
七、附件图纸八、设计小结课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环，通过本次课程设计，从中得到的收获还是非常多的。
这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。
这种意义不光是我能够完成设计任务，更重要的是在这段时间内使我深刻感受到设计工作的那份艰难。
而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，更重要的是为每一个精细数字的付出！这次课程设计的题目是设计一个一级圆柱齿轮减速器，由于我理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，很迷茫。
机械设计工程师的岗位职责15篇
机械设计工程师的岗位职责15篇机械设计工程师的岗位职责11、负责仪器设备及有关零部件的图纸设计、安装和试运行;2、负责制定仪器设备的操作规程;3、负责对仪器设备中存在的缺陷及时进行技术改造或调整，确保仪器设备运转质量;4、负责对内对外技术沟通、产品验收、技术资料的收集等工作;5、参与仪器设备的试制跟踪、组装调试和批量转产工作;6、解决仪器设备生产、组装、调试过程中的技术问题。
机械设计工程师的岗位职责21、遵循新产品开发流程，按要求主持完成新产品研发项目（包括用户交流、产品设计、样机开发、试验验证等等）；2、老产品的技术维护、技术协调和市场技术支持；3、负责编制产品设计更改通知单或产品技术通知单并实施技术文件的更改；4、会同工艺工程师完成试生产并处理试生产中的设计问题；5、指导样品的制作，并对性能指标进行验证；对承担的零件产品的设计质量负责；机械设计工程师的岗位职责3负责公司自主开发非标设备机械部分的设计、改造、制作、安装和调试。
负责对所开发设备机械部分资料档案进行管理和统计，跟踪设备开发进度，按时完成相关机械设计工作并实施安装和调试的工作。
收集、分析结构产品内部需求，确保需求完整性和正确性。
参与产品机械系统方案设计评审，确保方案正确性和竞争力。
负责机械加工及夹具类业务的技术支持和技术协调。
机械设计工程师的岗位职责41、熟悉非标自动化设备机械方案设计，机械结构、部件设计、元器件选型；2、负责绘制设备装配图及零部件图；3、与电气工程师、机器视觉工程师配合完成整台设备设计；4、跟踪设备的安装、调试、验收，解决安装过程中存在的问题；5、部门主管分配的其他事项。
机械设计工程师的岗位职责51、根据产品开发的进度要求，完成产品研发工作。
2、负责产品硬件设计及调试，功能性能验证。
3、根据设计文件及开发计划对产品实施样机设计、样机仿真、试制、实验等。
4、编写整理产品技术文件，包括程序、图纸、产品说明书、工艺文件、检验标准等机械设计工程师的岗位职责61.根据所承担的设计任务，认真收集有关设计资料，进行必要的调查研究，确保设计方案的合理性和经济性2.参与用户前端设计，需要时参加设计要求的评审和确定。
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1.掌握轴的分类、特点及应用。 2.能够对轴的结构进行工艺分析。 3.能够确定产品的生产纲领和生产类型。 4.能够根据轴类图样及工艺要求制订工艺路线。 5.能够规范编写轴类零件的工艺规程。 一、轴的分类 二、 阶梯轴 三、机械加工工艺过程及其组成 四、生产纲领和生产类型的划分 五、机械加工工艺规程及其作用 六、机械加工的工序设计 一、确定转轴的生产类型 二、转轴的工艺分析 三、确定转轴的材料及其毛坯
2.按轴线形状分类
(1)直轴 轴线是一条直线，如图1-2中的4种轴均为直轴。
图1-2 轴的分类(按轴的承载)
2.按轴线形状分类
(2)曲轴 数个轴段的轴线平行但不重合、形状较复杂的多拐偏心轴 (图1-3a)。 (3)钢丝软轴 轴线可任意弯曲，并将旋转运动灵活地传递到所需要 的任何位置的轴(图1-3b)。
序号 1
零件图图例 结构设计方案A
结构设计方案B
2
2.阶梯轴的工艺分析
表1-1 轴类结构工艺性比较实例
序号 3
零件图图例 结构设计方案A
结构设计方案B
4 5
2.阶梯轴的工艺分析
(4)定位基准的选择 加工轴类零件常以外圆和中心孔作为定位基准。
三、机械加工工艺过程及其组成
1.生产过程和机械加工工艺过程 2.机械加工工艺过程的组成
5.能够规范编写轴类零件的工艺规程。
图1-1 转轴
一、轴的分类
1.按轴的承载情况分类 2.按轴线形状分类 3.按轴的结构特征分类(图1-4)
1.按轴的承载情况分类
(1)心轴 工作时只承受弯矩而不传递转矩(即T=0)的轴。 (2)传动轴 主要传递转矩、不承受弯矩或弯矩很小(即M≈0)的轴。 (3)转轴 工作时既承受弯矩又传递转矩的轴。
2.机械加工工艺过程的组成
工序号 1
2 3
表1-2 转轴工艺过程(加工数量较少时)
工序内容 车端面、钻中心孔、车全
部外圆及倒角
铣键槽、去毛刺 磨外圆
设备 车床
铣床 外圆磨床
2.机械加工工艺过程的组成
(3)装夹与工位 工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程为装夹。
2.机械加工工艺过程的组成
工序号 1 2 3 4 5 6
2.阶梯轴的工艺分析
3)表面粗糙度。 (2)轴类零件的材料热处理及毛坯 轴类零件常用的材料有普通碳素 结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、轴承钢和弹簧钢等。 (3)零件的结构工艺性 分析表1-1中各轴类零件的结构工艺性，对 方案A与方案B进行比较，显然方案B比方案A合理。
2.阶梯轴的工艺分析
表1-1 轴类结构工艺性比较实例
轻型零件(15kg) ＜100 100~500 500~5000 5000~50000 >50000
2.生产类型
表1-5 各种生产类型的工艺特征
工艺特点
产品数量 加工对象 机床设备和布置
生产类型 单件、小批生产
1.生产过程和机械加工工艺过程
(3)机械加工工艺过程 采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、 尺寸和表面性质等，使之成为产品零件的过程称为机械加工工艺过 程。
2.机械加工工艺过程的组成
(1)工序 一个工人或一组工人在一个工作地点，连续完成的一个或 几个零件的工艺过程中某一部分，称为工序。 (2)工艺路线 在制订机械加工工艺过程中，必须确定该工件要经过 几道工序以及工序进行的先后顺序。
2.生产类型
表1-4 生产纲领与生产类型的关系(单位：件／年)
生产类型
单件生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产
零件年生产纲领 重型零件(≥50kg) ＜5 5~100 100~300 300~1000 >1000
中型零件(15~50kg) ＜20 20~200 200~500 500~5000 >5000
1.生产过程和机械加工工艺过程
(1)生产过程 由原材料或半成品转变为成品之间各个相互联系的劳 动过程的总和称为生产过程。 1)原材料、半成品、成品(产品)的运输和保存。 2)生产技术准备工作主要是指投入生产前的各项生产和技术准备工 作。 3)毛坯的制造过程，如铸造、锻造、冲压等。 4)零件的各种加工过程，如机械加工、焊接、热处理和其他表面处 理。 5)各种零、部件和产品的装配、调试、检验、实验、油漆和包装等。 (2)工艺过程 在生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对 位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。
图1-3 轴的分类(按轴线几何形状)
二、 阶梯轴
1.阶梯轴的结构 2.阶梯轴的工艺分析
1.阶梯轴的结构
图1-4 轴的分类(按轴的结构特征)
1.阶梯轴的结构
图1-5 阶梯轴主要结构
2.阶梯轴的工艺分析
1)工件应便于装夹和减少装夹次数。 2)应减少刀具的调整与进给次数。 3)应采用标准刀具，减少刀具种类。 4)应减少刀具切削空行程。 5)应避免内凹表面及内表面的加工。 6)加工时应便于进刀、退刀和测量。 7)应减少加工表面数和缩小加工表面面积。 8)应增强刀具的刚度和寿命。 9)应保证零件加工时有必要的刚度。 (1)轴类零件的主要技术要求 1)尺寸精度和几何形状精度。 2)相互位置精度。
图1-7 底座零件孔加工工序
2.机械加工工艺过程的组成
图1-8 复合工步
2.机械加工工艺过程的组成
图1-9 加工阶梯轴时的进给示意图
四、生产纲领和生产类型的划分
1.生产纲领 2.生产类型
2.生产类型
(1)单件生产 生产的产品品种繁多，同一产品的产量很少(单件或 少数几件)，且加工对象很少重复的生产称为单件生产。 (2)大量生产 生产的产品品种单一且固定，同一产品的产量很大， 通常工作地长期进行某一零件某道工序的加工称为大量生产。 (3)成批生产 一年中分批轮流的制造相同产品，每种产品具有一定 的数量，且呈周期性重复的生产为成批生产。
表1-3 转轴工艺过程(加工数量较多时)
工序内容 两边铣端面，钻中心孔 车一端外圆，倒角 车一端外圆，倒角 铣键槽 去毛刺 磨外圆
设备 铣端面钻中心孔机床 车床 车床 铣床 钳工台 磨床
2.机械加工工艺过程的组成
图1-6 多工位加工
2.机械加工工艺过程的组成
(4)工步与进给 在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都保持 不变的条件下所完成的那部分工序称为工步。