机械设计1 徐锦康
机械设计课后习题答案__徐锦康
机械设计答案第1章机械设计概论1－2 设计机器时应满足哪些基本要求？答：1、功能要求满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等）。
2、安全可靠性要求（1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内，能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。
（2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。
（3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染，同时要保证机器对环境的适应性。
3、经济性在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以降低产品的成本。
设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提高设计质量、降低制造成本。
4、其他要求机械系统外形美观，便于操作和维修。
此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。
1－4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针对什么失效形式？答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。
为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。
它是设计机械零件的理论依据。
常用的设计准则有：1、强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。
2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。
3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。
4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。
5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。
1－7 机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用？答：机械零件设计的一般步骤有：1、选择零件类型、结构；2、计算零件上的载荷；3、选择零件的材料；4、确定计算准则；5、理论设计计算；6、结构设计；7、校核计算；8、绘制零件工作图；9、编写计算说明书及有关技术文件其中步骤4对零件尺寸的确定起决定性的作用。
齿轮传动课设计模版
课程设计实训报告课程名称：《机械基础》设计题目：齿轮传动的设计系别：机电工程系专业班级：机电一体化技术5班学生姓名：张三学号： 2009021245678指导老师：魏波设计时间： 2010年12月河南质量工程职业学院河南质量工程职业学院《机械基础》课程设计任务书目录1 方案的选择与确定 (3)1.1 齿轮参数的选择 (3)1.2设计和计算及说明 (3)2轴的设计 (8)2.1选择轴的材料 (8)2.2轴的最小直径的估算： (8)2.3轴的结构设计 (8)2.4轴的结构工艺性 (9)2.5提高轴疲劳强度的结构措施 (11)3小结 (13)4参考文献 (13)1 方案的选择与确定根据任务要求，选择齿轮传动设计，设计带式输送机的一级直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动，该减速器由电动机驱动，齿轮传递的功率为20 KW，低速轴=200r/min，传动比i = 3.5，单向传动，长期使用，齿轮与轴的材料均转速n2为45钢。
1.1 齿轮参数的选择1.1.1 齿数z对于软齿面的闭式传动，在满足弯曲疲劳强度的条件下，宜采用较多齿数，=20～40。
因为当中心距确定后，齿数多，则重合度大，可提高传动的一般取Z1平稳性。
对于硬齿面的闭式传动，首先应具有足够大的模数以保持齿根弯曲强度，=17～20。
为减小传动尺寸，宜取较少齿数，但要避免发生根切，一般取Z11.1.2、模数m模数影响齿轮的抗弯强度，一般在满足齿轮弯曲疲劳强度的条件下，一去较小模数，以增大齿数，减小切齿量。
1.1.3 齿宽系数Ψd之比，增大齿宽系数，可齿宽系数是大齿轮齿宽b和小齿轮分度圆直径d1减小齿轮传动装置的径向尺寸，降低齿轮的圆周速度。
但是齿轮越大，载荷分布越不均匀。
为便于装配和调整，常将小齿轮宽加大5～10 mm ，但设计计算时按大齿轮齿宽计算。
1.2设计和计算及说明1.2.1.选择齿轮精度等级。
表1.1齿轮传动常用精度等级及其应用床中的不重要齿轮；纺织机械中的齿轮；农业机械中的重要齿轮9 ≤3 ≤6 ≤2.5 工作要求不高的齿轮；农业机械中的齿轮1.2.2.选材与热处理该齿轮传动无特殊要求，为制造方便采用软齿面，大小齿轮均用45号钢，小齿轮调质处理，齿面硬度：229～286HBS,大齿轮正火处理，齿面硬度:169～217HBS.1.2.3按齿面接触疲劳强度设计该传动为闭式软齿面，主要失效形式为疲劳点蚀，故按齿面解除疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。
毕业设计(论文)开题报告-轮足复合式机器人的设计与研究
毕业设计（论文）开题报告-轮足复合式机器人的设计与研究北京交通大学海滨学院毕业设计(论文)开题报告姓名学号专业轮足复合式机器人的设计与研究设计(论文)题目1. 毕业设计(论文)的目的及意义(含国内外的研究现状分析):轮足复合式机器人是一种能够通过内、外传感器反馈信息感知环境及自身状态, 实现在有障碍物的环境中自主运动, 从而完成一定功能或任务的机器人系统。
目前已广泛运用于野外考察、地震救灾、环境检测、娱乐生活等诸多行业，在安全、军事、生活以及科学研究中扮演着越来越重要角色。
其中轮足式机器人结构简单，容易实现，具有移动速度快、转向性能好、行走效率高等特点。
但同时适应地形和避障的能力差。
轮足式机器人对地形的适应能力较好，可以跨越障碍物、台阶等，但运动间歇大，速度慢。
随着轮足复合式机器人的不断开发和应用范围的扩展，未来会在更多复杂且未知的环境中工作。
仅仅依靠轮式或者足式的机器人已无法完全适应工作环境的复杂性和多样性了。
为了配合对轮、足式机器人性能要求的逐渐提高，相继问世了许多复合式的移动机构，其中轮足式复合式机器人就融合了轮式足式机器人的特点。
既可以保证在平坦地面的移动效率又具有了良好的跨越障碍的能力。
但当轮足复合式机器人采用足式的方式行走时目前在技术上还存在许多困难，然而在自然界中存在的多足昆虫则可以通过它们长期进化得到的复杂且精妙的肢体结构和灵活的的运动方式，容易地通过了各种复杂的自然地形，甚至能在光滑的表面上倒立行走。
因此，将多足昆虫的行为学研究成果，融入到移动机器人的结构设计与控制中，开发具有卓越移动能力的轮足式复合式机器人，对于足式复合式机器人技术的研究与应用都具有重要的理论和现实意义。
2. 基本内容和技术方案:本文的设计目标是设计一种轮足式复合机器人。
该机器人结合了轮式机器人和足式机器人的具多优点，能够在不同的底面实现考察，检测等等功用。
其研究内容包括: (1)功能分析与方案设计;(2)结构设计与三维造型;(3)运动仿真;(4)控制系统设计。
中科大821机械设计考研书目
中科大821机械设计考研书目机械设计是机械工程专业的核心课程之一，对于机械工程师的培养具有重要意义。
中科大821机械设计考研书目是指中科大机械工程专业考研中所推荐的与机械设计相关的参考书目。
下面将为大家介绍一些常见的中科大821机械设计考研书目。
1. 《机械设计》（第5版）作者：杨传智这本书是机械设计领域的经典教材之一，内容全面，详细介绍了机械设计的基础知识、设计原理和设计方法。
通过该书的学习，可以帮助考生掌握机械设计的基本理论和方法，提高解题能力。
2. 《机械设计基础》（第2版）作者：刘世忠这本书是中科大机械工程专业考研的必备教材之一，内容全面系统，介绍了机械设计的基本原理和设计方法。
书中还配有大量的实例和习题，帮助考生巩固所学知识。
3. 《机械设计基础与创新设计》作者：王东升这本书主要介绍了机械设计的基本原理和创新设计方法，涵盖了机械设计的各个方面，包括机械元件的设计、机械系统的设计以及机械创新设计等内容。
适合考生系统学习和研究机械设计领域。
4. 《机械设计基础与实践》作者：杨帆这本书主要介绍了机械设计的基本原理和实践方法，内容简明扼要，重点讲解了机械设计的常见问题和解决方法。
通过该书的学习，考生可以更好地理解和掌握机械设计的基本理论和实践技巧。
5. 《机械设计手册》（第4版）主编：杨传智这本书是机械设计领域的权威参考书，涵盖了机械设计的各个方面，包括机械元件的设计、机械系统的设计以及机械创新设计等内容。
书中还提供了大量的设计数据和计算方法，对于考生的学习和工程实践具有很大的参考价值。
除了以上介绍的书目，还有一些与机械设计相关的参考书目也是中科大821机械设计考研的重要参考资料，比如《机械设计基础》（第3版）作者：孔祥忠，以及《机械设计与制造》（第2版）作者：杨传智等。
中科大821机械设计考研书目涵盖了机械设计的基础知识、设计原理和设计方法等内容，通过学习这些教材，考生可以系统地学习和掌握机械设计的理论和实践技巧，提高解题能力和应试能力，为考研和将来的工作打下坚实的基础。
机械设计徐锦康2
齿轮传动作业6.1 解：一、确定大齿轮齿面硬度及齿轮许用应力1. 由表6.1(P106)选：大齿轮45钢调质 HBS=210 。
2. 由图6.8b (P 110)得：σH lin 1 = 600 N/mm 2 , σH lin 2 = 560 N/mm 2。
3. N 1 = 60n 1 j L h = 60×1460×1×10000 = 8.76×108 ； i =z 2 /z 1 =108 / 32 =3.375N 2 = N 1 / i = 8.76×108/ 3.375=2.6×108 ； 由图6.8(P 108)得：K HN1=1 , K HN2=1.05 。
4. 取S H =1 , 则： [σH1]= 600 N/mm 2[σH2]= 560×1.05 = 588 N/mm 2 5. 计算K1) 由表6.2(P 112)得：K A =12) 计算3108322102221=+⨯=+=z z a m mm , d 1= z 1 m = 32×3= 96 mmv=πd 1 n 1 /6×104=π×96×1460/6×104=7.34m/s ， 由图6.10(P114)得：K v =1.23 3) 取K α =1.04)73.096701===d b d φ , 由图6.13a (P 115)得：Kβ=1.025) K= K A K v K αK β =1×1.23×1.0×1.02=1.25 二、按齿面接触疲劳强度校核计算1.由表6.3(P 117)得：Z E =189.8 ，取Z H =2.4452.由[]22111/1.21.mm N u u bd KT Z Z u u bd KF Z Z HH E t HE H σσ≤±=±=；得：[]mmN u u K bd Z Z T HE H -=+⨯⨯⨯=+≤03.3056881375.3375.325.129670)5.28.189588(12)(2221221σ3. 由11611055.9n P T ⨯= ，得：kw n T P 73.461055.9146003.3056881055.966111=⨯⨯=⨯=6.2 解：一、选择齿轮材料、精度及许用应力1.由表6.1(P106)选：小齿轮45钢调质 HBS=260 ， 大齿轮45钢调质 HBS=220 。
夹紧机构设计及优化
1、完成英文文献翻译
2、完成毕业设计一份
3.夹紧机构设计图纸一套
毕业设计（论文）主要参考资料：
[1] 钟毅芳、吴昌林、唐增宝，机械设计，华中科技大学出版社。2000.08
[2] 熊良山、张福润，机械制造技术基础，华中科技大学出版社。2007.01
[3] 李振杰，机械制造技术，人民邮电出版社。2005.08
[25]王光斗，机床夹具设计手册 第三版，上海科学技术出版社。2000
毕业设计（论文）应完成的主要工作：
1.夹紧机构整体结构三维设计
2.分析计算斜楔夹紧机构的受力情况.
3.对斜楔夹紧机构进行有限元分析并进行结构优化
4.整理各种设计计算，撰写设计说明书.
毕业设计（论文）进度安排：
序号
毕业设计（论文）各阶段内容
[15]林文焕、陈本通，机床夹具设计，国防工业出版社。1987.01
[16]李名望，机床夹具设计实例教程，化学工业出版社。2009
[17]郑修本，机械制造工艺学，机械工业出版社。1999
[18]许德珠，机械工程材料，高等教育出版社。2001
[19]陈榕林，机械设计应用手册，科学技术文献出版社。1995
[20]陈立德，机械设计基础，高等教育出版社。2002
[21]李益明，机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社。1993
[22]崇 凯，机械制造技术基础课程设计指南，化学工业出版社。2006
[23]曹岩，Autocad 2008 工程应用教程，机械工业出版社。2006
[24]卢秉恒，机械制造技术基础 第二版，机械工业出版社。2005
[4] 吴拓，现代机床夹具设计，化学工业出版社。2009.03
[5] 薛源顺、刘福库、吴春华，机床夹具设计，机械工业出版社。2004.08
基于Solidworks的机械手三维建模及其运动仿真
5 结语
责任编辑：于淑清 收稿日期：2010－04－14
215
第 31 卷第 10 期
基于 Solidworks 的机械手三维建模及其运动仿真— ——夏学文，等
Vol.31No.10
1.1 机械手零部件的三维建模
的零部件会自动定义为固定静止的部件，然后依次
Solidworks 零部件的建模过程为： 首先选取合 插入 各 零 部 件 ，通 过 一 系 列 的 配 合 约 束 关 系 ，装 配
［5］吴序堂. 齿轮啮合原理［M］. 西安：西安交通大学出版社，2009. ［6］刘鹄然，赵东福，宋德玉. 现代啮合理论［M］. 杭州：浙江大学出版
社 ，2008. 作 者 简 介 ： 耿 金 萍 （1984- ），女 ，江 苏 徐 州 人 ，中 国 矿 业 大 学 机
电 学 院 ，研 究 生 ，机 械 制 造 及 其 自 动 化 专 业 ，电 话 ：0516-83590278 ， 电 子 信 箱 ：gengjinping188@.
注意的问题。 有些零部件特征相当的复杂，例如铲 零部件”命令，依次如图 1 所示，排列各零部件，顺
臂爪臂的建模。 因为它的主体特征是一个比较复杂 序按照从上到下排列。 注意插入的零部件应该集中
的曲面，所以需要熟练曲面建模的命令。 曲面建模 在一个区域，不要过于分散，以便于下一步装配步
通过带 控 制 线 的 扫 描 曲 面 、放 样 曲 面 、边 界 曲 面 以 骤 。 （3）装 配 时 ，将 所 有 的 零 部 件 通 过 “重 合 ”、“平
1.2 机械手的装配 Solidworks 提供了强大的装配功能，其优点为：
（1）在 装 配 体 环 境 下 ，可 以 方 便 地 设 计 及 修 改 零 部
机械设计 徐锦康 第二章 机械零件的强度 课件
变应力下机械零件的整体强度
2.3.1 材料的疲劳曲线 变应力下材料的强度指标称为材料的疲劳极限(持久极限)。 即变应力下材料的极限应力为材料的疲劳极限。 疲劳极限：r一定时，应力循环N次后材料不发生疲劳破坏 时的最大应力，用σrN表示。 即：当工作应力σmax≤σrN时，材料可经历应力循环N次不 会发生疲劳破坏。 材料的疲劳极限σrN与变应力的循环特性r、循环次数N和 最大应力σmax有关，可由材料疲劳试验测得。 材料疲劳曲线(σ-N曲线)： r一定时，σrN与N之间的关系曲线。 由材料疲劳试验测得
ϕσ =
2σ−1 −σ0
σ0
对于碳钢， σ≈0.1~0.2 对于合金钢，σ≈0.2~0.3。
变应力下机械零件的整体强度
2.3.3 影响机械零件疲劳强度的主要因素 材料的疲劳极限由光滑小试件测得，而机械零件由于几何 形状的变化、尺寸大小不同、加工质量及强化因素等的影响， 使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。 (1) 应力集中的影响 零件几何形状的突变处产生应力集中，使零件疲劳强度降 低，用有效应力集中系数kσ考虑： kσ=1+q(ασ-1) 式中：ασ为理论应力集中系数， q为材料对应力集中的敏 感系数，ασ、q可由设计手册查取。 如平板上圆角处的理论应力集中系数可由图2.7查取(p29)
kσ
称为综合影响系数。
机械零件的疲劳强度计算1
变应力下机械零件的整体强度
2.3.4 零件的极限应力线图 将零件材料的极限应力线图中的直线ADG按比例向下移， 成为下图所示的直线A’D’G’ ，而极限应力曲线的 CG 部分， 由于是按照静应力的要求来考虑的，故不须进行修正。这样 就得到了零件的极限应力线图。
'
' ' (kσ )Dσa +ϕσσm = σ−1
839机械设计基础参考书目
839机械设计基础参考书目
机械设计基础是机械工程领域中的重要基础知识，下面是一些可以作为参考的机械设计基础书目：
1. 《机械设计基础》（第四版）杨伟民。
这本书是机械设计基础领域的经典教材，内容包括机械设计的原理、方法和基本概念，涵盖了机械设计的各个方面。
2. 《机械设计基础》（第三版）王立华。
这本书系统地介绍了机械设计的基本原理、方法和技术，包括机械设计的基本理论、设计过程、设计方法和设计原则等内容。
3. 《机械设计基础》（第二版）王东明。
这本书详细介绍了机械设计的基本概念、设计过程、设计方法和设计原则，内容通俗易懂，适合初学者入门。
4. 《机械设计基础》（第一版）张光辉。
这本书从机械设计的基本概念和原理入手，介绍了机械设计的
基本理论、设计过程和设计方法，内容简洁明了。
5. 《机械设计基础教程》陈国良。
这本书以实际机械设计案例为基础，讲解了机械设计的基本概念、设计过程和设计方法，通过实例帮助读者理解和掌握机械设计
的基本技能。
6. 《机械设计基础与CAD/CAM/CAE应用》王洪波。
这本书结合CAD/CAM/CAE技术，介绍了机械设计的基本原理、
方法和应用，内容丰富，适合对CAD/CAM/CAE技术有兴趣的读者。
以上是一些常见的机械设计基础参考书目，通过阅读这些书籍，你可以系统地学习和掌握机械设计的基本知识和技能。
当然，还有
其他的相关书籍可供选择，根据自己的需求和兴趣进行选择。
希望
对你有所帮助！。
02183机械制图(一)课程考试说明
02183 机械制图（一）课程考试说明一、本课程使用教材、大纲机械制图课程使用的教材为《机械制图》（附大纲），虞洪述、徐伯康主编，西安交通大学出版社，2000年版；参考书：《机械制图自学辅导》，虞洪述、徐伯康主编，西安交通大学出版社，2000年版。
二、本课程的试卷题型结构及试题难易度 1.试卷题型结构表2.试卷按识记、理解、简单应用、综合应用四个认知层次命制试题，四个认知层次在试卷中的所占的比例大致分别为：识记占20％、理解占20％、简单应用占30％、综合应用占30％。
3.试卷难易度大致可分为“容易、中等、难”。
根据课程的特点，每份试卷中，不同难易度试题所占的分数比例大致依次为容易占30％、中等占50％、难占20％。
三、各章内容分数的大致分布四、各章内容的重、难点各章内容的重点和难点以《机械制图》后附自学考试大纲参考，考生可参阅教学大纲进行学习。
五、各题型试题范例及解题要求（一）单项选择题(每小题1分,共10分)解题要求：在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
范例1.一个侧垂面和一个水平面相交，其交线是一条（）Ａ.侧平线Ｂ.一般位置直线Ｃ.正平线 D.侧垂线解答: ( D )范例2.题2图左视图上剖视图的正确画法是（）题2图解答: ( C )（二）填空题（每小题1分,共5分）解题要求：直接在题中空格上填上正确答案。
范例：根据题3图，判断直线、平面与投影面的相对位置。
直线AB与直线CD是两直线直线BC是线平面ABCD是面题3图解答: 相交水平一般位置（三）线（面）面相交求交点（线）（5分）解题要求：直接在题中图上作出正确图线，保留投影连线。
范例1：在题4图中，求直线EF与平面ABCD的交线，并标注直线的可见性。
解答: 见答4图题4图答4图范例2：在题5图中，求平面ABC与平面DEF的交线，并标注平面投影的可见性。
解答: 见答5图题5图答5图（四）断面图作图题（5分）解题要求：直接在题中图上作出正确图线。
毕业设计(论文)开题报告_数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计
课题名称 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师
数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计 机械学院
机械设计制造及其自动化 BJ1201
121002230137 张淳 宋宏潮
定稿日期： 2016 年 2 月 25 日
数控外圆磨床砂轮架及进给机构的设计
1 选题背景及其意义
磨床是磨料磨具为工具进行加工切削的机床，广泛应用于零件的精加工，尤 其是淬硬钢件、高硬度特殊材料及其非金属材料的精加工。在模具制造领域，磨 床也是不可缺少的工艺装备。近年来，随着科学技术的及工业的发展，各种高硬 度材料日益增多，汽车和高端芯片产业也迅猛发展，对机器和仪器零件的精度和 表面粗糙度要求越来越严，磨削加工就显得尤为重要。此外，高端磨削和强力磨 削工业的发展使磨削效率进一步提高，因此，磨床的使用范围日益扩大。
随着磨削技术的发展，磨床在加工机床中也占有相当大的比例。高速、高效、 高精度磨削对提高生产效率、提高加工表面质量有显著效果，是当今磨削技术的 发展趋势，开发和研制高速数控外圆磨床对发展高速磨削加工，提升我国装备制 造业具有深远的战略意义。
磨床往往是处于机械加工中最终工序的机床。由于对加工精度要求极高，且 磨床采用的切削工具为砂轮，其不定因素很多，长期来缺乏一个能始终保持切削 锐利，寿命长，磨损少的砂轮，以及能保持微米级精度管理控制系统。尽管金属 切削机床领域里 CNC 车床，车削中心，CNC 铣床（包括加工中心）普及已达 20 年历史，而数控磨床只有 5-10 年历史。数控磨床迅速发展是在 80 年代，而真正 普及、实用则将是在 90 年代。这是由于只有 CNC 技术得到进一步完善才能促进 磨床结构的变革，使数控磨床不仅在精度、效率、可靠性方面而且在柔性化、易 学性和费用等方面达到新的高度。
平面机构自由度计算
平面机构虚约束的分析机构是由若干构件组成的，是实现机械预期运动的装置，这些“预期运动”都是在原动件的驱动下实现的，而其原动件的数目必须等于它的自由度。
由此可见，准确计算机构的自由度对于正确分析和设计机构至关重要。
在各种实际机构中，为了改善构件的受力情况，增加机构的刚度，或保证机构运动的顺利，往往要多增加一些构件与运动副（1）这些运动副中往往包括虚约束。
在计算平面机构自由度时，最常用的公式是契贝舍夫公式，简称契氏公式（2）：W=3n-2P L-P H现计算下图所示机构的自由度：可知，n=4， P L=6， P H=0，所以W=3*4-2*6=0显然答案是错误的，原动件个数是1。
这是因为该机构中出现了虚约束。
所谓虚约束，笔者认为就是指不产生约束的约束，也即是所引入的构件由于几何尺寸满足一定的规律，不会对所在机构产生约束。
在机构自由度计算中．产生虚约束的情况有4种情况（3）：(1)如果将机构的某个运动副拆开，机构被拆开的两部分在原联接点的运动轨迹仍相互重合，则产生虚约束。
(2)在机构运动过程中，如果某两构件上两点之间的距离始终保持不变．那么，若将此两点以构件相连，则因此而引入的约束必为虚约束。
(3)如果两构件在几处接触而构成移动副，且各接触处两构件的相对运动方向一致；或者两构件在几处配合而构成转动副，且各配合处的轴线重合，则只应考患一处运动副引入的约束，其他各处为虚约束。
(4)机构中对运动不起作用的对称部分亦是虚约束。
笔者认为，在分析机构是否含有虚约束时，最好的方法是先分析该构件的功能，特别是“可疑”构件的作用，然后试着去掉该构件，看该机构还能否实现所期待的功能，因为引入虚约束的目的是为了改善构件的受力情况，增加机构的刚度，或保证机构运动的顺利，且不影响机构的运动规律。
例如以上机构的虚约束的作用是约束下面的导杆在水平方向运动，如果去掉E，，该机构的运动规律并没有发生改变，就可以断定E，是虚约束。
在机械设计中，虚约束往往是“点睛之笔”，它能够使机械变得更加科学、实用。
河海815机械设计参考书目
河海815机械设计参考书目标题：河海815机械设计参考书目正文：在机械设计领域，合适的参考书目对于工程师和设计师来说是非常重要的。
对于河海815机械设计专业的同学们来说，以下是一些值得推荐的参考书目，希望能够帮助你们更好地学习和实践。
1.《机械设计手册》-郭华清这本书是机械设计领域的经典教材之一。
它涵盖了机械设计的基础知识、设计流程、材料选择、零件设计等方面的内容。
通过实例和案例分析，读者能够更好地理解和应用机械设计的原理和方法。
2.《机械设计基础》-赵英杰这是一本专注于机械设计基础知识的教材。
它详细介绍了机械设计的原则、标准和规范，并对机械零件的设计和选择进行了深入讲解。
通过本书的学习，读者可以建立起扎实的机械设计基础。
3.《机械设计教程》-刘润生这本教材是以实践为导向的机械设计指南。
它通过大量的案例和实例，讲解了机械设计过程中的关键问题和解决方法。
此外，本书还介绍了一些常用的设计软件和工具，帮助读者更好地进行机械设计工作。
4.《机械工程设计学》-高文晶这本书系统地介绍了机械工程设计的理论和实践。
它包括机械设计的基本理论、设计计算方法、设计流程等内容。
通过本书的学习，读者可以全面了解机械工程设计的要点，并掌握一些实用的设计技巧。
5.《机械设计：理论与方法》-王绍良这是一本理论与实践相结合的机械设计教材。
它系统地介绍了机械设计的基本原理和方法，并通过实例和案例的分析，展示了这些理论和方法在实际工程中的应用。
这本书既适合初学者学习，也适合有一定经验的工程师参考。
以上是一些适合河海815机械设计专业的参考书目，它们涵盖了机械设计的各个方面，从基础知识到实践技巧，都能够为你的学习和工作提供有力的支持。
希望你们能够善用这些参考书目，不断提升自己的机械设计能力。
八角垫密封发生泄漏的原因初探
八角垫密封发生泄漏的原因初探徐立志;韩杰【摘要】八角垫密封方式是一种化工设备中常用的密封方式.本文对这种密封方式在使用中产生泄漏的一些原因进行了分析,指出了处理对策,并说明了这种密封方式在加工、制造、使用中的一些注意事项.%Using octagonal gasket is the general sealing form in chemical equipment. In this paper, the reasons that octagonal gasket sealing form produces leakage when using were analyzed, countermeasures are pointed out, and some matters needing attention of this sealing form in the processing, manufacture and use.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)036【总页数】2页(P36-37)【关键词】八角垫;密封;泄漏【作者】徐立志;韩杰【作者单位】辽宁石油化工大学,抚顺113001;辽宁石油化工大学,抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TQ0510 引言化工设备中的密封结构，是化工设备的重要组成部分。
设备能否正常运行，在很大程度上取决于密封结构的完善性。
八角垫密封方式，特别适合于较高温度及有腐蚀性等复杂介质的设备与设备、设备与管道、管道与管道之间的法兰连接的密封，是一种化工设备中常用的密封方式。
近年来，也有一些大口径设备使用这种密封连接方式。
笔者进行了某使用八角垫密封的设备的设计、制造、使用，对于八角垫密封形式发生泄漏现象的原因进行了初步探索。
1 八角垫密封的结构形式按GB150-1998，八角垫密封的基本形式如图1所示。
它是一种强制密封方式。
由上、下法兰及安装于上下法兰槽面内的八角形密封垫组成。
柴油机沟纹轴瓦电镀层脱落原因分析及改进措施
１ ９ ，２． ９ ８ （）
［ 参考文献】
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社， ０ ８ ２０ ．
Ｑ ：（ ． －）Ｑ ２０—２３
同样 以 ２ 动机 为例 ，ｎ＝５７０ ． Ｌ发 ４ ０ ，全 负 荷 工况 下 ，假设 ｏ＝１ 【 ，由公 式 （ ４）得 ：
Ｑ＝０５ ×２３ ８ ×５７ ０２ ３ ． ／ ｉ ． ％ ． ×１ ０ ／＝ ３ ９Ｌ ｍ ｎ ７ ８
所 以 Ｐ Ｖ 阀参数 可近 似见表 ３。 Ｃ 由 于 以 上是 近 似值 ，所 以在 实 际 发 动 机 手 工 样 件 装 配 后 应 进 行 相 关 试 验 验 证 ， 并 最 终 确 定
Ｐ Ｖ型号 。 Ｃ
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内燃机
２ １ 年４ ０ ２ 月
无变 形 ，也无 明显 变软 现象 ，设计 合理 。
３３ 曲轴箱 通风 系统 设计 ．
机械设计课程设计答辩答案湖南工程学院
机械设计课程设计答辩题答案《机械设计》徐锦康1题：电动机的类型如何选择？其功率和转速如何确定？电动机的选择主要有两个因素。
第一是电机容量，主要是额定功率的选择。
首先要确定长期运转载荷稳定的带动工作机的功率值以及估算整个传动系统的功率，以此计算出电机所需的功率，然后按照额定功率大于实际功率的原则选择相应的电机。
第二是个转速因素。
要综合考虑电动机和传动系统的性能、尺寸、重量和价格等因素，做出最佳选择。
联轴器的类型如何选择？你选择的联轴器有何特点？圆柱齿轮的齿宽系数如何选择？闭式传动中的软齿面和硬齿面的齿宽系数有何不同，开式齿轮呢？箱体上装螺栓和螺塞处，为何要有鱼眼坑或凸台？减小和避免受附加弯曲应力作用2题：试分析你设计的减速器中低速轴齿轮上的作用力。
考虑传动方案时，带传动和链传动谁布置在高速级好，谁在低速级好，为什么?答：带传动等摩擦传动承载能力低，传递相同转矩时，外轮廓尺寸较其他形式大，但传动平稳，且具有过载保护，故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀，传动中有较大冲击振动，故不宜放在高速轴。
滚动轴承部件设计时，如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题？对于装配前环境温度影响，一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸，以保证配合关系。
装配后使用温升，要考虑轴承装配后游隙，保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。
为什么要设视孔盖？视孔盖的大小和位置如何确定？3题：一对圆柱齿轮传动啮合时，大小齿轮啮合处的接触应力是否相等？接触许用应力是否相等？为什么？圆柱齿轮在高速轴上非对称布置时，齿轮接近扭转输入端好，还是远离输入端好？为什么？远离输入端好,这样啮合起来才能更好的传动转力矩 , 不容易使轴受应力集中而弯曲轴的强度不够时，应怎么办？定位销有什么功能？在箱体上应怎样布置？销的长度如何确定？答：.定位销：保证拆装箱盖时仍保持轴承座孔的加工精度，一般位于箱体纵向两侧连接凸缘处呈非对称布置；4题：双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么？高速级的传动比尽可能选得大是否合适，为什么？滚动轴承的类型如何选择？你为什么选择这种轴承？有何特点？根据轴径选轴承内径，初选轴承，选择合适外径，再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值，与所选轴承额定值作比较，再调整外径;齿形系数与哪些因素有关？试说明齿形系数对弯曲应力的影响？以你设计的减速器为例，试说明高速轴的各段长度和跨距是如何确定的？减速器内最低和最高油面如何确定？最低油面确定后在此基础上加5到10mm定出最高油面位置。
机械设计1 徐锦康
机械设计1 徐锦康第 1 页共 19 页机械设计习题第一章机械设计概述思考题一部完整的机器哪几部分组成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机械零件的计算准则与失效形式有什么关系常用的计算准则有哪些它们各针对什么失效形式什么叫机械零件的可靠度它与零件的可靠性有什么关系机械零件的可靠度与失效率有什么关系机械零件的设计计算有哪两种方法它们各包括哪些内容各在什么条件下采用机械零件设计的一般步骤有哪些其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用为什么选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能合理选择零件材料的原则是什么机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性什么是标准化、系列化和通用化标准化的重要意义是什么机械设计方法通常分哪两大类简述两者的区别和联系。
什么是传统设计方法传统设计方法又分哪3种各在什么条件下被采用什么是现代设计方法简述现代设计方法的特点。
第四章带传动思考题按工作原理的不同，带传动的主要类型有哪些各自适用于什么场合V带传动为什么比平带传动的承载能力大影响带传动承载能力的因素有哪些如何提高带传动的承载能力什么是弹性滑动什么是打滑它们对带传动有何影响是否可以避免一般情况下，带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上为什么简述V带传动的极限有效拉力Felim与摩擦系数f ，小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。
第 2 页共 19 页分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布，并指出最大应力发生处。
简述带传动的主要失效形式和设计准则。
机械传动系统中，为什么一般将带传动布置在高速级如何确定小带轮的直径为什么V带剖面的楔角为40°，而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°'P(P0P0)KKL中各符号的含义。
试说明公式试分别说明Kα与小带轮包角α1、KL与带长Ld间的关系。
带传动张紧的目的是什么张紧轮应如何安放多根V带传动时，若发现一根已损坏，应如何处置习题已知一普通V带传动传递的功率P = 8 kW，带速v = 15 m／s，紧边与松边拉力之比为3∶1 ，求该带传动的有效拉力Fe和紧边拉力F1 。
轴的结构设计应把握的几个问题
轴的结构设计应把握的几个问题叶颖民,张金海,余元强(十堰职业技术学院 机电工程系,湖北十堰 442000)[摘 要] 在进行轴的结构设计时应把握几个主要问题:轴的结构必须便于安装和制造;要正确选择轴上零件的定位和固定方式;要减少应力集中。
[关键词] 轴;安装;定位[中图分类号] T H133.2 [文献标识码] A [文章编号] 100824738(2005)0320080203 轴是组成机器的主要零件之一,在机械设计的整个过程中,轴的设计是不可缺少的。
除了必须进行轴的强度计算和刚度计算外,更重要的环节,还要进行轴的结构设计,也就是定出轴的合理外形和全部结构尺寸。
因为影响轴的结构的因素很多,且结构形式又要随具体情况不同而有所不同,故轴没有标准的结构形式,设计时,应针对不同情况进行具体分析。
但不管哪种具体情况,轴在结构上都应满足如下要求:⑴轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置。
⑵轴上零件应便于拆装和调整。
⑶轴应该具有良好的制造工艺性。
⑷轴的受力合理,有利于提高强度和刚度。
⑸节省材料,减轻重量;⑹形状及尺寸有利于减小应力集中。
本文以单级圆柱齿轮减速器的高速轴(图1)[1](P290)为例,说明在轴的结构设计中应把握图1 单级减速器高速轴轴上零件装配方案与轴的结构的几个主要问题。
1 轴的结构必须便于安装和制造1.1 安装方面的要求如果从加工角度考虑,轴制成等直径的光轴最为方便和简单,但从装配的角度考虑,则不便于轴上零件的定位和固定。
如图1所示的轴的③段上的轴承,其轴承内圈与轴为过渡配合,为了便于安装,应将滚动轴承内圈经过的前段④的直径做得比③的直径小,同样③的直径应比②的直径小才便于齿轮的安装。
因此通常是将轴做成阶梯形的,其形状(直径)通常是中间大,两端小,由中间向两端依次减小,以便于轴上零件的拆装(如图1所示),可依次将齿轮、套筒右端轴承,轴承端盖和联轴器从轴的右端进行装拆;左端轴承和轴承盖则从左端装拆。
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机械设计习题第一章机械设计概述思考题1.1 一部完整的机器由哪几部分组成?1.2 设计机器时应满足哪些基本要求?1.3 设计机械零件时应满足哪些基本要求?1.4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系? 常用的计算准则有哪些? 它们各针对什么失效形式?1.5 什么叫机械零件的可靠度?它与零件的可靠性有什么关系? 机械零件的可靠度与失效率有什么关系?1.6 机械零件的设计计算有哪两种方法? 它们各包括哪些内容? 各在什么条件下采用?1.7 机械零件设计的一般步骤有哪些? 其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用? 为什么?1.8 选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能? 合理选择零件材料的原则是什么?1.9 机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题? 主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性?1.10 什么是标准化、系列化和通用化?标准化的重要意义是什么?1.11 机械设计方法通常分哪两大类?简述两者的区别和联系。
1.12 什么是传统设计方法?传统设计方法又分哪3种? 各在什么条件下被采用?1.13 什么是现代设计方法?简述现代设计方法的特点。
第四章带传动思考题4.1 按工作原理的不同，带传动的主要类型有哪些?各自适用于什么场合?4.2 V带传动为什么比平带传动的承载能力大?4.3 影响带传动承载能力的因素有哪些? 如何提高带传动的承载能力?4.4 什么是弹性滑动? 什么是打滑? 它们对带传动有何影响? 是否可以避免?4.5 一般情况下，带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上? 为什么?4.6 简述V带传动的极限有效拉力F elim与摩擦系数f，小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。
4.7 分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布，并指出最大应力发生处。
4.8 简述带传动的主要失效形式和设计准则。
4.9 机械传动系统中，为什么一般将带传动布置在高速级?4.10 如何确定小带轮的直径?4.11 为什么V 带剖面的楔角为40°，而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°? 4.12 试说明公式L K K P P P α)(00'0∆+=中各符号的含义。
4.13 试分别说明K α与小带轮包角α1、K L 与带长L d 间的关系。
4.14 带传动张紧的目的是什么? 张紧轮应如何安放?4.15 多根V 带传动时，若发现一根已损坏，应如何处置?习 题4.1 已知一普通V 带传动传递的功率P = 8 kW ，带速v = 15 m ／s ，紧边与松边拉力之比为3∶1 ，求该带传动的有效拉力F e 和紧边拉力F 1 。
4.2 有一电动机驱动的普通V 带传动，单班制工作，主动轮转速n 1 =1460 r ／min ，中心距a =370mm ，d d1 =140mm ，d d2 = 400mm ，中等冲击，轻微振动，用3根B 型普通V 带传动，初拉力按规定给定，试求该装置所能传递的最大功率。
4.3 设计一普通V 带传动。
已知所需传递的功率P = 5 kW ，电动机驱动，转速n 1 =1440r ／min ，从动轮转速n 2 = 340r ／min ，载荷平稳，两班制工作。
4.4 设计某机床上的普通V 带传动。
已知所需传递的功率P = 11 kW ，电动机驱动，转速n 1 =1460r ／min ，传动比i =2.5，载荷平稳，单班制工作，中心距a =l000 mm ，从动轮轴孔直径d a = 70mm 。
要求给出从动轮工作图。
第五章 链传动思考题5.1 在传动原理、应用特点、运动特性、初拉力、张紧以及松边位置等方面将链传动与带传动相比较。
5.2 滚子链的标记“10A —2—100 GB 1243—1997”的含义是什么?5.3 为什么链节数常选偶数，而链轮齿数选奇数?5.4 为什么链传动通常将主动边放在上边，而与带传动相反?5.5 链传动的失效形式有哪些? 设计准则是什么?5.6 滚子链的额定功率曲线是在什么条件下得到的? 实际使用时如何修正?5.7 链速一定时，链轮齿数z 的多少和链节距p 的大小对链传动有何影响?5.8 试分析如何适当地选择链传动的参数以减轻多边形效应的不良影响。
习 题5.1 设计一滚子链传动。
电动机驱动，已知需传递的功率P = 7 kW，主动轮转速n1 = 960r／min ，从动轮转速n2= 330r／min，载荷平稳，按规定条件润滑，两链轮轴线位于同一水平面，中心距无严格要求。
5.2 某带式运输机由电动机驱动，传动方案拟采用一级齿轮传动、一级带传动、一级链传动组成。
试画出该传动系统简图，并作必要的说明。
5.3 选择并验算一带式输送机的链传动，已知传递功率P = 22kW，主动轮转速n1 = 750r ／min ，传动比i =3，工况系数K A = 1.4，中心距a≤800 mm (可调节)。
5.4 图5.16所示为链传动的4种布置形式。
小链轮为主动轮，请在图上标出其正确的转动方向。
图5.16 题5.4图第六章齿轮传动思考题6.1 齿轮传动常见的失效形式有哪些? 闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计计算准则分别是什么?6.2 在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力?6.3 齿面点蚀首先发生在轮齿上的什么部位? 为什么?为防止点蚀可采取哪些措施?6.4 计算齿轮强度时为什么要引入载荷系数K ? K由哪几部分组成? 影响各组成部分取值的因素有哪些?6.5 圆柱齿轮传动中大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等? 如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则它们的许用接触应力是否相等?6.6 试述小齿轮齿数z，和齿宽系数фd对齿轮传动性能及承载能力的影响。
6.7 齿轮设计中为什么要使小齿轮硬度比大齿轮硬度高? 小齿轮宽度比大齿轮宽?6.8 现有A、B两对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，A对模数m = 2 mm，齿数z1 = 40，z2 = 90；B对模数m = 4mm，齿数z1 = 20，z2 = 45。
两对齿轮的精度、材质配对、工作情况及其他参数均相同。
试比较这两对齿轮传动的齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、工作平稳性及制造成本。
6.9 试述齿轮传动设计参数的选择原则。
一般参数的闭式齿轮传动和开式齿轮传动在选择模数、齿数等方面有何区别?6.10 齿形系数与模数有关吗? 影响齿形系数的因素有哪些?6.11 直齿锥齿轮传动强度计算有何特点? 其强度当量齿轮是如何定义的? 如何确定强度当量齿轮的设计参数?6.12 齿轮传动的常用润滑方式有哪些? 润滑方式的选择主要取决于什么因素?6.13 决定齿轮结构形式的主要因素有哪些? 常见的齿轮结构形式有哪几种? 它们分别适用于何种场合?习题6.1 有一单级直齿圆柱齿轮减速器，已知z1 = 32，z2 = 108，中心距a = 210 mm，齿宽b = 70mm，大小齿轮的材料均为45钢，小齿轮调质，硬度为250 HBS，齿轮精度为8级，输入转速n1 =1460r／min，电动机驱动，载荷平稳，要求齿轮工作寿命不少于10000 h 。
试求该齿轮传动能传递的最大功率。
6.2 设计铣床中的一对直齿圆柱齿轮传动，已知需传递的功率P =7.5 kW，小齿轮主动，转速n l =1440r／min，齿数z l =26，z2 =54，双向传动，两班制，工作寿命为5年，每年300个工作日。
小齿轮对轴承非对称布置，轴的刚性较大，工作中受轻微冲击，7级精度。
6.3 某两级斜齿圆柱齿轮减速器传递功率P = 40 kW，高速级传动比i12 =3.3，高速轴转速n l =1460r／min，电动机驱动，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑，试设计该减速器的高速级齿轮传动。
6.4 两级展开式斜齿圆柱齿轮减速器如图6.34所示。
已知主动轮1为左旋，转向n l 如图所示，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa 、径向力Fr和圆周力Ft的方向。
图6.34 题6.4图6.5 图示为一圆锥－圆柱齿轮减速器，功率由Ⅰ轴输入，Ⅲ轴输出，不计摩擦损失。
已知直齿锥齿轮传动z l =20，z 2 =50，m = 5mm ，齿宽b = 40mm ；斜齿圆柱齿轮传动z 3 =23，z 4 = 92，m n =6mm 。
试求Ⅱ轴上轴承所受轴向力为零时斜齿轮的螺旋角β，并作出齿轮各啮合点处作用力的方向(用3个分力表示)。
图6.35 题6.5图6.6 设计由电动机驱动的闭式直齿锥齿轮传动。
已知功率P =5 kW ，转速n l = 960 r ／min ，传动比为2.5，小齿轮悬臂布置，载荷平稳，要求齿轮工作寿命不少于10000 h 。
第七章 蜗杆传动思考题7.1 蜗杆传动有哪些类型?7.2 与齿轮传动相比，蜗杆传动的失效形式有何特点? 为什么?蜗杆传动的设计准则是什么?7.3 指出下列公式的错误并加以改正。
(1) 121221d d z z n n i === ； (2)2)(21z z m a +=； (3) 11121222222t t F d T d T i d T F ====7.4 何谓蜗杆传动的中间平面? 何谓蜗杆传动的相对滑动速度?7.5 蜗杆头数z 1和导程角γ对蜗杆传动的啮合效率有何影响? 蜗杆传动的效率为什么比齿轮传动的效率低得多?7.6 蜗杆传动的自锁条件是什么?为什么?7.7 蜗杆传动的强度计算中，为什么只需计算蜗轮轮齿的强度?7.8 锡青铜和铝铁青铜的许用接触应力[σH ]在意义上和取值上各有何不同? 为什么?7.9 蜗杆传动在什么工况条件下应进行热平衡计算? 热平衡不满足要求时应采取什么措施?7.10 分析图7.18所示蜗杆传动中蜗杆、蜗轮的转动方向或轮齿旋向及所受各力的方向。
7.11 简述圆弧圆柱蜗杆传动的特点和设计计算要点。
图7.18 思考题7.10图图7.19 题7.1图习题7.1 如图7.19所示蜗杆—斜齿轮传动中，为使轴Ⅱ上所受轴向力相互抵消一部分，试确定并在图上直接标明斜齿轮5轮齿的旋向、蜗杆的转向及蜗轮与斜齿轮3所受轴向力的方向。
7.2 设计一带式输送机用闭式阿基米德蜗杆减速器，已知输入功率P = 5 kW，蜗杆转速n l = 1440 r／min ，传动比i12 =24，有轻微冲击，预期使用寿命10年，每年工作250天，每天工作8h。
要求绘制蜗杆或蜗轮工作图。
7.3 已知一蜗杆减速器，m = 5mm ，d1 = 50mm ，z2 = 60，蜗杆材料为40Cr，高频淬火，表面磨光，蜗轮材料为ZCuSnlOPbl，砂模铸造，蜗轮转速n2 =46r／min ，预计使用15000 h 。