机械设计 ( 第1次 )
机械设计1
第一章绪论分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
1-4 机械设计课程研究的内容是什么?第二章机械设计总论分析与思考题2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?2-2 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?2-3 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?2-4 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?2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率?2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么?2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。
2-10 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章机械零件的强度一、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。
3-2 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之____________。
(1)增高 (2)不变 (3)降低3-3 机械零件受载时，在_____________________处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而___________________。
3-4在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。
3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值__________。
大一机械设计基础课程设计
大一机械设计基础课程设计
另外，我们也可以考虑让学生进行一些实际的案例分析和仿真设计。
他们可以选择一个简单的机械系统，比如手摇发电机或者简易的传动装置，然后利用计算机辅助设计软件进行建模和仿真，从而深入了解机械设计的实际应用和工程实践。
此外，课程设计也可以包括一些关于材料选择和加工工艺的内容。
学生可以学习如何根据设计需求选择合适的材料，并了解不同加工工艺对机械性能的影响。
他们可以通过设计一个简单的零件并选择合适的材料和加工工艺来加深对这些概念的理解。
最后，课程设计还可以包括一些关于机械设计标准和规范的内容。
学生可以学习不同国家对于机械设计的标准要求，以及如何进行设计验证和测试。
他们可以通过设计一个符合标准要求的简单机械装置来加深对这些内容的理解。
总的来说，大一机械设计基础课程设计可以通过设计实践、案例分析、材料选择和加工工艺以及设计标准等多个方面来帮助学生全面理解和掌握机械设计的基本原理和技能。
希望这些想法能够对你有所帮助。
机械设计第一次测验答案
机械设计第⼀次测验答案⼀、选择题1、⼀箱体与箱盖⽤螺纹连接，箱体别连接处厚度较⼤，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进⾏修配，则⼀般易⽤ A 连接。
A、双头螺柱B、螺栓连接C、螺钉连接2、在铰制孔⽤螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。
A、间隙配合B、过渡配合C、过盈配合3、计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作⽤，应将拉伸载荷增⼤到原来的 B 倍。
A、1.1B、1.3C、1.5D、1.74、普通螺栓受横向载荷时，主要靠 C 来承受横向载荷。
A、螺栓杆的抗剪切能⼒B、螺栓杆的抗挤压能⼒C、结合⾯的摩擦⼒5、受轴向载荷的紧螺栓连接，为保证被连接件不出现缝隙，因此 BA、残余预紧⼒应⼩于零B、残余预紧⼒应⼤于零C、残余预紧⼒应等于零6、如下图所⽰钢板⽤普通螺栓螺栓连接。
已知横向⼯作载荷为F，结合⾯之间的摩擦系数f=0.15，为使连接可靠，取防滑系数为 1.2，则每个螺栓需要的预紧⼒为B .A、0.5FB、FC、2FD、4F7、某螺栓的材料性能等级为6.8级，其数字6.8代表 A 。
A、对螺栓材料的强度要求B、对螺栓的制造精度的要求C、对螺栓材料的刚度要求D、对螺栓材料的耐磨性要求8、当轮毂轴向移动距离较⼩时，可以采⽤ C 连接。
A、普通平键B、半圆键C、导向平键D、滑键9、普通平键连接的主要⽤途是使轴与轮毂之间 C 。
A、沿轴向固定并传递轴向⼒B、沿轴向可作相对滑动并具有导向作⽤C、沿周向固定并传递动⼒D、安装与拆卸⽅便10、键的长度主要是根据 B 来选择。
A、传递转矩的⼤⼩B、轮毂的长度C、轴的直径11、确定普通平键剖⾯尺⼨bXh的依据是 B 。
A、轴的转矩B、轴的直径C、轴的材料12、已知铸铁带轮与轴⽤平键连接，则该键连接的强度主要取决于的挤压强度。
AA、带轮的材料B、轴的材料C、键的材料13、已知普通平键的键宽为b，键长为L,其强度校核公式中的l对于A型平键为B 。
A、LB、L-bC、L-b/214、当键连接强度不⾜时可采⽤双键，使⽤时要求两键布置。
机械设计基础课程设计心得体会（通用11篇）
机械设计基础课程设计心得体会我们在一些事情上受到启发后，往往会写一篇心得体会，这样能够给人努力向前的动力。
那么写心得体会要注意的内容有什么呢？下面是小编为大家整理的机械设计基础课程设计心得体会，希望对大家有所帮助。
机械设计基础课程设计心得体会篇1接触机械原理这门课程一学期了，而这学期才是我真正感受到了一个学习机械的乐趣以及枯燥，被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引，尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼，感慨机械工作者的伟大，。
然而这种激动就在接近本学期结束之时，终于实现了，我们迎来了第一堂机械课程设计。
由于第一次做这样的事情，脱离老师的管束，和同学们分组探讨自动送料冲床的结构设计，把学了一学期的机械原理运用到实践中，心中另是一番滋味！在设计之前，指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清楚后，脑子里已经构思出机构的两部分，即送料机构和冲压机构，把每一部分分开设计，最后组合在一起不就完成整体设计了吗？这过程似乎有点简单，可是万事开头难，没预料到这个“难”字几乎让我无法逾越，如槽轮间歇机构，要满足送料间歇条件，就必须按照规定的运动规律即参数，设计一个满足运动条件的槽轮机构，这是机械原理课堂上没有讲过的，因为这部分只是课本了解内容，但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的，所以我跟郑光顺跑到图书馆，恨恨地找了一番，终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书，拿回来后一本一本地看下去，把槽轮有关的内容一一浏览，结果，令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了，而且还有一道例题，按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构，即送料机构设计完成。
做成了槽轮送料机构，我们的冲压机构有存在很大的难题，将凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动，这是没有学过的，凸轮机构倒是很容易地算出来了，但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件，解析法是不会在很短的时间内弄懂的，为了争取时间我们只能选择图解法了，组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边，用CAD作图，用QQ语音进行交流，高科技显然被引进了我们的课程设计，两位“工程师”边做图边把存在的问题说出来，最后在他们二位加夜班的情况下，与第二天早上突破了这个难题。
江苏开放大学机械设计基础第1次形考作业
机械设计基础第1次形考作业——占课程成绩的10% 作业详情老师点评：答案解析：零件是组成机器的最小单元，也是机器中不可拆分的制造单元。
2力对物体的作用会产生内、外两种效应，外效应指力使物体的运动状态发生改变，内效应指力使物体产生变形。
客观题满分：4分得分：4分A正确B错误正确答案：A学生答案：A老师点评：答案解析：力对物体的作用会产生内、外两种效应，外效应指力使物体的运动状态发生改变，内效应指力使物体产生变形。
3在平面汇交力系的平衡方程中，两个投影轴一定要互相垂直。
客观题满分：4分得分：4分A正确B错误正确答案：B学生答案：B老师点评：答案解析：在平面汇交力系的平衡方程中，两个投影轴可以不互相垂直。
4按“右手螺旋法则”确定扭矩的正负：用四指表示扭矩的转向，大拇指的指向与该截面的外法线方向相同时，该截面扭矩为负，反之为正。
客观题满分：4分得分：4分A正确错误正确答案：B学生答案：B老师点评：答案解析：按“右手螺旋法则”确定扭矩的正负：用四指表示扭矩的转向，大拇指的指向与该截面的外法线方向相同时，该截面扭矩为正，反之为负。
5梁在发生弯曲变形时横截面上都存在剪力和弯矩。
客观题满分：4分得分：4分A正确错误正确答案：B学生答案：B老师点评：答案解析：梁在发生弯曲变形时横截面上一般同时存在剪力和弯矩，但在纯弯曲情况下只存在弯矩。
6连接松动属于下列哪种失效形式（）。
客观题满分：4分得分：4分A断裂B表面失效C过量变形破坏正常工作条件引起的失效正确答案：D学生答案：D老师点评：答案解析：连接松动属于破坏正常工作条件引起的失效。
7下列为平面汇交的四个力作出的力多边形，表示力系平衡的是（）。
客观题满分：4分得分：4分ABCD正确答案：C学生答案：C老师点评：答案解析：当平面汇交力系平衡时，作出的力多边形中各力首位相连。
8在图示三铰支架中，若将作用于构件AB上的力偶M平移至构件BC上，则A、B、C 三处的约束反力（）。
江苏开放大学《机械设计》第1次第2次第3次形考作业
01-10 ABAB ABAB AA11-20 DCAC BBAC CB21.答：图示机构的自由度为0，故不合理。
在D处改为一个滑块。
22.等加速等减速会有刚性冲击（速度有突变）余弦曲线会有柔性冲击（加速度有突变）正弦曲线运动规律既没有刚性冲击也没有柔性冲击（无速度突变，无加速度突变）等速运动规律有刚性冲击，等加速减速运动规律有柔性冲击，正弦加速，3-4-5多项式运动规律无刚性柔性冲击，余弦加速运动规律有柔性无刚性，一般是以加速度突变大小来确定刚性柔性得23.答：刚性转子静平衡的力学条件：在转子上加一平衡质量所产生的惯性力与各偏心质量的惯性力的合力(或质径积的矢量和)为零，或使转子的质心在回转轴线上。
刚性转子动平衡的力学条件：各偏心质量(包括平衡质量)的惯性力的矢量和为零，以及由这些惯性力所构成的力矩的矢量和也为零。
当转子的宽度b与直径D之比（宽径比）小于0.2时，例如砂轮、飞轮、齿轮、带轮和盘形凸轮等，由于其轴向尺寸较小，故可近似地认为其所有的质量都分布在垂直于轴线的同一个平面内。
如果转子的质心位置不在回转轴线上，则当转子转动时，其偏心质量就会产生离心惯性力，从而在运动副中引起附加动压力。
当转子的支承阻力很小时，在重力的作用下，质心将处于回转轴线下方，因为这种不平衡现象在转子静止时就能显示出来。
24.答：(一)避免在预定寿命期内失效的要求。
1.强度零件在工作中发生断裂或不允许的残余变形统属强度不足。
2.刚度零件在工作时所产生的弹性变形不超过允许的限度,就叫做满足了刚度要求。
3.寿命有的零件在工作初期虽然能够满足各种要求,但在工作一定时间后,却可能由于某些原因而失效。
(二)结构工艺性要求零件具有良好的结构工艺性,是指在既定的生产条件下,能够方便而经济地生产出来,并便于装配。
所以零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑。
(三)可靠性要求零件可靠度的定义与机器可靠度的定义是相同的,即在规定的使用时间内和预定的环境条件下,零件能够正常地完成其功能的概率。
机械设计作业(第一次)及答案 (1)
《机械设计》作业（第一次）填空1应力循环特性系数r=0的应力称为脉动循环。
2如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生塑性变形。
3零件疲劳强度极限的综合影响系数包括零件的有效应力集中系数、尺寸系数、强化系数和表面质量系数。
4设计机器的方法大体上有内部式设计、外推式设计和开发性设计三种。
5在机械设计时，选择材料主要考虑使用要求、工艺要求和经济要求这三个方面的问题。
6防松的根本问题在于防止螺纹副相对转动，具体的防松装置或方法很多，就工作原理来看可分为利用摩擦、直接锁住和破坏螺纹副关系三种。
7不可拆的联接有焊接、铆接和胶接。
8普通平键联接的工作面是键的两侧面；楔键联接的工作面是键的上下面。
9零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动，最常用的周向定位零件是花键和键____。
10不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循环变应力。
11按照平面图形的形状，螺纹分为三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
12驱动机器完成预定功能的部分称为___原动机__。
13金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占__90%以上__。
14机械零件制造中使用最广的金属材料是_ 钢铁___。
15机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和执行部分。
16如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生塑性变形。
17一部机器的质量基本上取决于__设计阶段___。
单选1零件设计时，限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为（ A ）。
A. 强度准则B. 刚度准则C. 寿命准则D. 振动稳定性准则2当两个被联接件不宜制成通孔，且需要经常拆卸通常采用（ C ）。
A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接3利用（ A ）热处理工艺可使金属材料的硬度降低、并消除内应力、均匀组织、细化晶粒和预备热处理。
A．退火 B. 正火 C. 表面淬火 D. 渗碳淬火4在机械设计中，常采用螺纹联接，键、花键、销联接和弹性环联接形式进行联接，这种联接称为（ B ）。
机械设计B 1,2,3次作业客观题答案
机械设计B第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共13道小题)1. 对于大量生产，形状较复杂、尺寸大的零件应选择_________________毛坯。
(A) 自由锻造(B) 冲压(C) 模锻(D) 铸造正确答案：D解答参考：2. 对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用________。
(A) 升角小，单线三角形螺纹(B) 升角大，双线三角形螺纹(C) 开角小，单线梯形螺纹(D) 升角大，双线矩形螺纹正确答案：A解答参考：3. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_______。
(A) 提高强度(B) 提高刚度(C) 防松(D) 减小每圈螺纹牙上的受力正确答案：C解答参考：4. 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，其目的是_______。
(A) 避免螺栓受附加弯曲应力作用(B) 便于安装(C) 为安置防松装置(D) 为避免螺栓受拉力过大正确答案：A解答参考：5. 普通平键联接工作时，键的主要失效形式为_________。
(A) 键受剪切破坏(B) 键侧面受挤压破坏(C) 剪切与挤压同时产生(D) 磨损和键被剪断正确答案：B解答参考：6. 采用两个普通平键时，为使轴与轮毅对中良好，两键通常布置成_________。
(A) 相隔180度(B) 相隔120～130度(C) 相隔90度(D) 在同一母线上正确答案：A解答参考：7. 带张紧的目的是_______。
(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) 使带具有一定的初拉力正确答案：D解答参考：8. V带传动中，小带轮直径的选取取决于_______。
(A) 传动比(B) 带的型号(C) 带传递的功率正确答案：C解答参考：9. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
(A) 齿面胶合(B) 齿面疲劳点蚀(C) 齿面磨损或轮齿疲劳折断(D) 轮齿塑性变形正确答案：C解答参考：10. 在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以______。
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
哈工大王黎钦机械设计课件-第1次课_第一章 绪论、第二章 机械及机械零件的设计基础-刘星斯维提整理
教学过程的安排
1) 学习环节分配 大课46学时；习题课2学时；实验课12学时； 大作业5个(计算说明书和图) 2) 成绩分布 大作业25分；实验15分； 期末考试60分 3) 注意事项 及时交大作业（布置后1周内） 缺任何一个教学环节不能参加期末考试 按照学习指南,提前两周预约实验 4) 每周一次答疑，一单元时间，时间待定
2、零件的工况条件和环境条件
3、零件的尺寸和质量
4、零件的结构和可加工性
5、零件的工艺性
6、材料经济性
7、材料供应状况
《机械设计》王黎钦教授 2005年9月
2.4 机械零部件设计的基本步骤
根据总体设计的要求， 选择零件的类型 根据机器的工作情况， 确定作用在零件上的载 荷，进行受力分析 根据失效分析,确定零 件的设计计算准则，并 进行理论设计计算 根据零件的工作条件及受力 情况，选择材料及热处理方 式，并确定其许用应力 根据计算结果，同时考虑零 件的加工和装配工艺等要求， 对零件进行结构设计 按国家标准绘制零件工作图。 并标注必要的尺寸、公差、 表面粗糙度及技术条件等
操作和控制系统
《机械设计》王黎钦教授 2005年9月
传动变速装置1 原动机 传动变速装置2 传动变速装置3
执行机构1 执行机构2 执行机构3
传动变速装置1 原动机 公共传动变速装置 传动变速装置2
执行机构1
执行机构2
原动机1 协调 控制 系统 原动机2 原动机3
传动变速装置1 传动变速装置2 传动变速装置3
《机械设计》王黎钦教授 2005年9月
1.2 课程的性质、地位和任务 课程性质：
技术基础课
实践性课程
课程地位：
主干课程 承前启后，为专业设计打基础
机械设计
d 2 76mm
5.选同一直径时
d d1 86.4mm
§3.5
圆轴扭转时的变形
d1
A
6.将主动轮安装在 两从动轮之间
C
M e2
d2
M e3
M e1
7640 N m
B
4580 N m
d1
C
M e2
A
M e1
d2
M e3
B
受力合理
3060 N m
4580 N m
§3.4 圆轴扭转时的应力
例3.3 如把上例中的传动轴改为实心轴，要求 它与原来的空心轴强度相同，试确定其直径。 并比较实心轴和空心轴的重量。
解：当实心轴和空心轴的最大应力同 为[]时，两轴的许可扭矩分别为
T1 Wt [ ]
T2
16
D13 [ ]
16
3
D (1 )[ ]
16 716.2 d1 0.045m=45mm 6 π 40 10
3
§3.4 圆轴扭转时的应力
空心轴
max2
T 16T 40MPa 3 4 WP 2 πD2 1
16 716.2 D2 3 0.046m=46mm 4 6 π 1- 40 10
3
3、计算各轴的横截面上的 最大切应力；校核各轴 强度
T1 16 1114 max E Pa 16.54MPa 3 -9 Wt1 π 70 10 T2 16 557 max H Pa 22.69MPa 3 -9 Wt 2 π 50 10 T3 16 185.7 max C Pa 21.98MPa 3 -9 Wt 3 π 35 10
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。
机械设计题库及答案(1)
8.机械零件的断裂是由于材料的____不足造成的，机械零件的变形过大是由于材料的____不 足造成的。 答案：强度，刚度 三、简答题 1.简述机械零件的主要失效形式。 答：机械零件的主要失效形式有：断裂﹑变形过大﹑振动过大和表面失效，表面失效又分为 胶合失效﹑点蚀失效﹑磨损失效和塑性变形。
解：综合影响系数： K
k
1.76 0.78 0.95
2.38
将各个应力等效为材料的对称循环变应力：
ad1 K a1 m1 2.38 120 0.34 20 292.4 MPa ad 2 K a2 m2 2.38 110 0.34 20 268.6 MPa ad3 K a3 m3 2.38 90 0.34 20 221 MPa 因为 ad3 ＜ 1 ，对材料不起损伤作用，忽略不计。 (1) 用当量循环次数法
3．影响机械零件疲劳强度的因素 影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：应力集中、绝对尺寸和表面状态。 应力集中越大，零件的疲劳强度越低。在进行强度计算时，引入了应力集中系数 k 来考 虑其影响。当零件的同一剖面有几个应力集中源时，只取其中（应力集中系数）最大的一个
用于疲劳强度计算。另外需要注意：材料的强度极限越高，对应力集中越敏感。 零件的绝对尺寸越大，其疲劳强度越低。因为绝对尺寸越大，所隐含的缺陷就越多。用
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机械设计
第二章 机械设计中的综合约束条件
2.1 概述
经济性约束 社会性约束 技术性约束：技术性能、标准化、可靠性、安全性 一、技术性能约束条件 二、标准化约束条件 三、可靠性约束条件 四、安全性约束条件
2.2 机械设计中的强度约束条件 2.2.1 载荷与应力的分类 一、载荷的分类
静载荷:载荷的大小或方向不随时间变化或变化极缓慢。 变载荷： 1）循环变载荷 a) 稳定循环变载荷 b) 不稳定循环变载荷 2）随机变载荷 载荷：1）名义载荷:在理想的平稳工作条件下作用在 零件上的载荷。 2）计算载荷:是名义载荷与载荷系数的乘积。
③ 应力循环特性越大，材料的疲劳极限与持久极限越大，对 零件强度越有利。 对称循环（应力循环特性=-1）最不利 2、材料的疲劳极限应力图 同一种材料在不同的应力循环特性下的疲劳极限的特性。 （ σm −σa 图） 以 σm为横坐标、 a为纵坐标，即可得材料在不同应力循 σ 环特性下的极限σm和 σ 的关系图。
二、复合应力时的塑性材料零件
按第三或第四强度理论对弯扭复合应力进行强度计算 由第三强度理论 σca = σ 2 + 4τ 2 ≤ [σ] = σs /[s] （最大剪应力理论） 由第四强度理论： σca = σ 2 +3 2 ≤[σ] =σs /[s] τ （最大变形能理论）
复合应力计算安全系数为：
σγN
有 寿 区 限 命 无 寿 区 限 命
σγN
O
N
N0
σγ N
当N>103(104)——高周循环疲劳 当 103 (104 ) ≤ N ≤ N0 时随循环 次数↑疲劳极限↓ 2）无限寿命区 N ≥ N0
σγN
有 寿 区 限 命
无 寿 区 限 命
江开机械设计基础第1次形考作业-
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110035课程名称机械设计基础（专）评阅教师第 1 次任务共 4 次任务江苏开放大学机械设计基础课程第1次形考作业作业说明：本次作业涉及课程第1单元-概论、第2单元-平面机构的静力分析、第3单元-机械零件的工作能力分析的学习内容。
主要知识点包括机器的组成及其特性、机械设计基本概念、静力学的基础知识、约束的概念与类型、平面任意力系、工程构件在外力作用下能正常工作的基本要求（条件），即强度、刚度和稳定性要求等。
希望同学们在认真学习课程相关资料的基础上完成本次作业。
完成日期：评语：得分：评阅时间：评阅教师：任务内容：一、在线测试题（要求：在网上完成“第1次形考作业在线测试部分”内容，将完成结果截【作答结果】二、综合题1．三力汇交于一点的力系一定是平衡力系这句话对吗？你是如何理解三力平衡汇交定理的。
【解答】不对。
三力平衡汇交定理：作用于刚体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一个平面内，且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。
三力汇交于一点只是平衡的必要条件，但不是充分条件。
2．工程中常见的约束类型有哪些？各有什么特点？【解答】常见约束类型:1、柔体约束(绳索类);2、光滑面约束(地面、墙面类);3、铰链约束。
特点：柔性约束只承受拉力，不承受压力。
方向：约束反力作用与连接点，方向沿着绳索等背离约束物体。
为光滑面约束方向：总是沿着接触表面的公法线指向受力物体（法线方向运动受到限制）；铰链约束限制物体在X、Y 方向运动，转动方向运动不受限制。
3．平面任意力系的简化结果是什么？通过对简化结果的分析可以得到什么结论？【解答】平面一般力系的简化方法是力的平移定理，即选定任意一个简化中心 o，应用利用力的平移定理将力系中所有力平移到简化中心处，力在平移过程中保持等效需附加一个力偶，力偶等于该力对简化中心的力矩。
如图 2-43 所示为平面一般力系，物体上作用 F1、F2∙∙Fn个力。
机械教学设计一等奖5篇
第1篇机械教学设计一等奖导语：物理的教学需要大家多做练习。
怎样才能提高同学们的学习成绩,让他们产生学习兴趣呢?以下是小编为大家精心整理的机械与人物理教案，欢迎大家参考！一、教学目标1、知识目标(1)知道有用功，额外功和总功及三者间的关系;(2)能区别有用功、额外功、总功;(3)知道机械效率的定义;(4)机械效率的表达式.理解机械效率总小于1;(5)会用公式计算有用功、额外功、总功;(6)知道提高机械效率的主要方法;2、能力目标(l)通过科学探究的活动，培养学生观察、分析、比较、概括和应用知识解决问题的.能力;(2)通过实践活动，培养学生的动手能力，提高实验操作能力：包括组装滑轮组，使用弹簧测力计及刻度尺等能力。
3、情感目标(1)、激发学生探索科学的热情,加深理解“实践是检验真理的唯一标准”.(2)、培养学生团结合作，互相交流的素养。
二、实验器材学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑(一大一小)轮组成的滑轮组，长1米的细绳2根。
三、教学方式引导探究式教学教学过程师生互动教学目标活动1复习提问一、回顾-----各种简单机械1、省力费距离的机械;2、费力省距离的机械;3、等臂杠杆。
1、使学生知道生活中常用的机械;2、使学生进一步掌握机械的结构;3、为导出“机械效率”作准备。
活动2猜想二、猜想----比较直接对钩码做功和使用机械对钩码做功的大小？1、教师演示两种做功形式并提出问题;2、学生猜想，比较二者做功大小。
1、激发学生探究的欲望;活动3制订计划进行实验三、探究-----W总和W有的大小1、学生动手做实验来证明自己的猜想;2、教师设计实验方案引导学生学会收集证据和计算;3、学生陈述自己的猜想和证据是否一致。
第2篇机械教学设计一等奖【例7】如图是一列沿x轴正方向传播的机械波在某时刻的波形图。
由图可知：这列波的振幅为5c，波长为4 。
此时刻P点的位移为2.5c，速度方向为沿轴正方向，加速度方向沿轴负方向；Q点的位移为－5c，速度为0 ，加速度方向沿轴正方向。
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。
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第1次作业
一、判断题（本大题共100分，共 40 小题，每小题 2.5 分）
1. 螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副之间的相对转动。
（）
2. 滚子链传动可以实现比较平稳和无噪声的传动。
（）
3. 螺纹连接的拧紧力矩等于螺纹副之间的摩擦力矩。
（）
4. 一轴承代号为31308/P4/DF，其中/DF表示两轴承背对背安装。
（）
5. 一般情况下，链传动的瞬时传动比呈周期性变化。
（）
6. 导向平键的失效形式为胶合。
（）
7. 带的弯曲应力只发生在绕过带轮的那一部分带中。
（）
8. 滚动轴承的组合设计包括轴承的固定、调整、配合、密封、润滑等内容。
（）
9. 为便于轴的加工制造及轴上零件的定位固定，直轴的结构常为阶梯形，且中间直径大而两端直径小。
（）
10. 链传动中，小链轮齿数过少会导致链传动的运动不均匀性增加。
（）
11. 一对相啮合的零件在啮合点处的接触应力相同。
（）
12. 设计一对圆柱齿轮传动时，通常将使两齿轮的宽度相等。
（）
13. 为了使V带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角小于带截面的楔角。
（）
14. 常用于传动的螺纹有：三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹等。
（）
15. 非液体摩擦轴承验算压强的目的是为了防止磨损；验算pv值的目的是为了防止胶合。
（）
16. 与滑动轴承相比，滚动轴承的优点是：精度由轴承本身决定，故对安装与配合精度要求降低。
（）
17. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是齿面要硬，芯部要脆。
（）
18. 联轴器的主要作用是传递运动和转矩。
（）
19. 蜗杆直径系数q的计算式为q=d1/m。
（）
20. 防止或减轻齿面塑性变形的有效措施是采用变位齿轮。
（）
21. 为了配凑中心距或提高蜗杆传动的承载能力和传动效率，常采用变位蜗杆传动，这时要使蜗杆变位。
（）
22. V带传动由于存在打滑失效，所以其传动比不恒定。
（）
23. 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力和轴向工作载荷一定时，减小螺栓刚度或增大被连接件刚度可减小螺栓所受的总拉力。
（）
24. 有A、B两对齿轮传动、尺寸和精度相同，但A对齿轮的圆周速度较高，则传动的附加动载荷A对齿轮大。
（）
25. 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的过渡圆角半径大于轴上零件毂孔边的圆角半径。
（）
26. 链传动在安装时，其中心距应比计算出的中心距短2~5mm，这是为了保证链条有一定的垂度，不致安装太紧。
（）
27. 轴线相交的两轴间连接宜采用轮胎联轴器。
（）
28. 轴瓦上的油沟应开在轴承的承载区。
（）
29. 在设计液体摩擦动压滑动轴承时，若减小相对间隙，侧轴承的承载能力减小。
（）
30. 阿基米德蜗杆变位的主要目的是为了凑中心距和传动比。
（）
31. 在滚子链的结构中，内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用间隙配合。
（）
32. 变位蜗杆传动中，蜗轮分度圆与节圆重合，而蜗杆分度圆与节圆分离。
（）
33. 一材料为45钢要求6级精度的硬齿面齿轮，其制造工艺过程可在齿坯加工以后顺序进行滚齿、表面淬火、磨齿。
（）
34. 当两链轮的齿数z
1＝z
2
，且中心距恰为链节距p的整数倍时，链传动的瞬
时速比为常数。
（）
35. 当轴做单向回转时，楔键的工作面是上、下表面。
（）
36. 在进行蜗杆传动设计时，通常取蜗轮齿数z
2
＞26，这是为了使传动的平稳性更好。
（）
37. 宽径比较大的轴承（l/d＞1.5），为避免因轴的挠曲而引起轴承“边缘接触”，造成轴承早期磨损，可采用自动调心式轴承。
（）
38. 对滑动速度v≥4m/s的重要蜗杆传动应采用HT200作为蜗轮齿圈材料。
（）
39. 对直齿锥齿轮进行强度计算时，应以齿宽中点的当量直齿圆柱齿轮为计算依据。
（）
40. 齿式联轴器能传递较大的转矩、能补偿两轴的综合位移。
（）
答案：
一、判断题（100分，共 40 题，每小题 2.5 分）
1. √
2. ×
3. ×
4. ×
5. √
6. ×
7. √
8. √
9. √ 10. √ 11. √ 12. × 13. √ 14. × 15. √ 16. × 17. × 18. √ 19. √ 20. × 21. × 22. × 23. √ 24. √ 25. × 26. √ 27. × 28. × 29. × 30. √ 31. × 32. √ 33. √ 34. √ 35. √ 36. √ 37. √ 38. × 39. √ 40. √。