机械设计作业

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机械创新设计大作业

机械创新设计大作业

武汉纺织大学机械创新设计大作业*名:***学号: **********班级:机设0922指导老师:肖志权一、 设计题1、 车用垃圾桶:经常在公交车上看到歪倒的垃圾桶,影响整体的美观,起不到设置的效果,而且这样易被踩坏或踢坏。

是否可以设计一种方便公交车用的新型垃圾桶。

3.1 具体作业:设计方案说明,含示意图或初步设计图(三维+二维)。

设计方案:▲ 公交车上的垃圾桶东倒西歪是因为车内垃圾桶不固定,由于车厢的颠簸导致这种情况,出现这种情况,会使乘客想丢垃圾的时候却发现垃圾桶倒在地上,或者是甚至找不到垃圾桶,致使垃圾桶起不到应有的作用,甚至还影响了车厢内的整洁。

鉴于这种情况,可设计一种固定在车厢某个地方,并且可以让乘客更方便丢垃圾的垃圾桶,如图1。

图1 车用垃圾桶结构示意图脚踏板 杆1杆2桶盖螺栓孔脚踏式垃圾桶利用四杆机构实现桶盖的自动启闭的,如图1,螺栓孔可以将垃圾桶固定在公交车上,垃圾桶就不会因为车的摇晃而晃倒;该机构是一个双摇杆机构,当乘客丢垃圾时用脚踩脚踏板位置时,杆1带动杆2作为摇杆向上摇动,此时由连架杆将运动传至桶盖,桶盖即作为另一摇杆摇动。

当乘客将脚踏板踩到底部极限位置时,桶盖即可完全打开。

4. 简易垃圾袋支架4.1 任务要求: (1) 设计出运动原理图; (2) 放垃圾时,支架自动张开,撑开垃圾袋; (3) 不放垃圾时,支架自动吸合,密封垃圾袋; (4) 支架是可调的,能适应各种大小的垃圾袋。

4.2 具体作业:设计方案说明(材料、结构等),含示意图或初步设计图(三维+二维)设计方案:简易垃圾袋支架运动原理图如 图2所示图2 简易垃圾袋示意图横杆托盘 螺母螺栓旋转轴M 连接件V 挂件主支撑架2主支撑架1▲ 简要说明各构件所起的作用。

V 挂件:悬挂垃圾袋。

M 连接件:增加主支撑架刚度。

旋转轴:连接主支撑架1和主支撑架2,能使两支撑架绕着它转动。

主支撑架:起支撑作用。

横杆:带动托盘,能沿着主支撑架的滑道上下滑行,对于不同大小的垃圾袋,都可以通过调节横杆,使其能适应各种不同大小的垃圾袋。

机械设计第四章作业

机械设计第四章作业

机械设计第四章作业姓名:学号:成绩:一、选择题:1、零件受对称循环应力时,对于塑性材料应取作为材料的极限。

A.材料的抗拉强度B.材料的屈服极限C.材料的疲劳极限D.屈服极限除以安全系数2、零件的截面形状一定时,当截面尺寸增大,其疲劳极限将随之。

A,增高B,不变C,降低D,无法判断3、由试验知,有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对有影响。

A.应力幅B.平均应力C.应力幅和平均应力4、两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为A,干摩擦B,边界摩擦C,混合摩擦D,液体摩擦5、现在把研究有关摩擦,磨损与润滑的科学与技术统称为_____。

A 摩擦理论B 磨损理论C 润滑理论D摩擦学6. 两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为______。

A液体摩擦B 干摩擦C混合摩擦D边界摩擦7.为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损,下列措施中________不是正确的措施。

A 合理选择表面粗糙度B 合理选择润滑油粘度C 合理选择表面硬度D合理控制相对滑动速度8.当压力加大时,润滑油的粘度_____。

A 随之加大B 随之降低C 保持不变D升高或降低视润滑油性质而定9 运动粘度ν的c·g·s制(绝对单位制)单位为_________。

A.m2/sB.斯(St)C.厘泊(cP)D.帕·秒(Pa·s)10 我国常用的相对粘度(条件粘度)的单位为_________。

A.m2/sB.厘斯(cSt)C.厘泊(cP)D.恩氏粘度(oE)11 当压力加大时,润滑油的粘度_________。

A随之加大B保持不变C随之减小D增大还是减小或不变,视润滑油性质而定12 当温度升高时,润滑油的粘度_________。

A随之升高B随之降低C保持不变D升高或降低视润滑油性质而定13 在新国标中,润滑油的恩氏粘度oE是在规定的温度t等于________摄氏度时测定的。

A.20 oCB.40 oCC.50 oCD.100oC14、某齿轮传动装置如图1所示,轮1为主动轮,当轮1做双向回转时,则轮1的齿面接触应力按变化。

机械设计基础作业与参考答案

机械设计基础作业与参考答案

1、()是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元A. 机器;B. 零件;C. 构件;D. 机构。

参考答案:B2、在下列平面四杆机构中,()存在死点位置A. 双曲柄机构;B. 曲柄主动的曲柄滑块机构;C. 摇杆主动的曲柄摇杆机构;D. 曲柄主动的转动导杆机构参考答案:C3、普通V型带传动是借助带和带轮间的()来传递动力和运动的A. 啮合;B. 磨擦;C. 粘接D. 牵引参考答案:B4、链传动属于()传动A. 摩擦传动;B. 啮合传动;C. 两者均不是参考答案:B5、在带传动中(减速传动) ,带的应力最大值发生在带()A. 松边与大带轮切点;B. 紧边与大带轮切点;C. 松边与小带轮切点;D. 紧边与小带轮切点参考答案:D6、()是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数A. 链轮齿数z1;B.链节距p;C. 链节数;D. 链长L参考答案:B7、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是()A. 两齿轮的模数和齿距分别相等;B. 两齿轮的齿侧间隙为零;C. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等;D. 两齿轮的模数和压力角分别相等参考答案:D8、自行车车轮的前轴属于()轴A. 传动轴;B. 转轴;C. 固定心轴;D. 转动心轴参考答案:C9、渐开线的形状取决于()直径A. 节圆;B. 基圆;C. 分度圆;D. 齿顶圆参考答案:B10、我国国家标准规定,标准渐开线齿轮的分度圆压力角α=()A. 35°;B. 30°;C. 25°;D. 20°参考答案:D11、蜗杆传动适用于()传动A. 相交轴;B. 平行轴;C. 交错轴;D. 任意相交轴参考答案:C12、平均传动比和瞬时传动比均准确的传动是()A. 带传动;B. 链传动;C. 齿轮传动;D. 双曲柄机构传动参考答案:C13、定轴轮系的总传动比等于各级传动比()A. 之和;B. 连乘积;C. 之差;D. 平方和参考答案:B14、减速传动的传动比i=()A. >1B. <1C. =1D. 不确定参考答案:A15、在螺栓的直径参数中()与螺栓的抗拉强度关系最大A. 中径;B. 小径;C. 大径参考答案:B16、推力球轴承的类型代号为()A. 10000;B. 30000;C. 50000;D. 60000参考答案:C17、下列密封方法,其中()是属于接触式密封A. 毡圈式密封;B. 间隙式密封;C. 迷宫式密封参考答案:A18、转轴承受()A. 扭矩;B. 弯矩;C. 扭矩和弯矩参考答案:C19、在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座,其目的是()A. 易拧紧;B. 避免偏心载荷;C. 增大接触面;D. 外观好参考答案:B20、机构中活动构件的总自由度数与全部移动副引入的约束总数之差称为()A. 机构的自由度;B. 构件的自由度;C. 机器的自由度;D. 机构具有确定运动的条件参考答案:A友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编制,期待您的好评与关注!。

机械设计作业集及答案(南昌航空大学)

机械设计作业集及答案(南昌航空大学)


A. 止动垫片 B.对顶螺母
C.串联钢丝
D.开口销
14. 在下列具有相同公称直径和螺距并采用相同配对材料的螺旋付中,传动效率最高的是
螺旋副。
A. 单线矩形
B. 单线梯形
C. 双线矩形
D. 双线梯形
15. 键联接的主要用途是使轴与轮毂之间

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
3. 变应力特性可用五个参数中的任意
A. 一个
B. 两个
个来描述。
C. 三个
D. 四个
4. 下列四种叙述中, A. 变应力只能由变载荷产生
是正确的。 B. 静载荷不能产生变应力
C. 变应力是由静载荷产生
D. 变应力由变载荷产生,也可能由静载荷产

5. 在进行疲劳强度计算时,其极限应力为材料的
A. 屈服极限
18. 平 键 联 接 能 传 递 的 最 大 扭 矩 为 T , 现 要 传 递 的 扭 矩 为 1.5T , 则


A. 把键长 L 增大到 1.5 倍
B. 把键宽 b 增大到 1.5 倍
C. 把键高增大到 1.5 倍
D. 安装一对平键
19. 为了不严重削弱轴和轮毂的强度,两个切向键最好布置成

在具体设计时一般顺序是

A. b→a→c→d
B. b→c→a→d
C. a→c→b→d
D. c→d→b→a
28. 轴上装有一对平键时,若传递扭矩 T=150N·m,则验算强度时,仍可按一个平键来计算,
只要把传递扭矩改为
Nm。
A. 120
B. 100
C. 75
D. 50

机械设计第十章作业答案

机械设计第十章作业答案

分析题1、2、1、设计铣床中的一对圆柱齿轮传动,已知电机型号为Y132M-4,其功率为P1=7.5kw,转速n1=1450rpm,z1=26,z2=54,寿命L h=12000h,小齿轮轴通过联轴器直接和电机相连,相对其轴的支撑为不对称布置,并画出大、小齿轮的零件图(小齿轮和大齿轮的孔径分别为25mm和42mm)。

解一、采用直齿圆柱齿轮传动一、选定齿轮类型、精度等级、材料和热处理齿轮为直齿轮,精度为7级,由表10-1选定:小齿轮材料为40Cr ,调质处理,硬度为241-286HBS ,取260HBS ;大齿轮为45号钢,调质处理,硬度为217-255HBS ,取230HBS 。

二、按齿面接触疲劳强度设计1、由公式:3211)][(132.2H E d t Z u u KT d σφ+≥ 1)载荷系数初选K t =1.32)计算小齿轮的转矩Nmm n P T 45161109.414505.71055.91055.9⨯=⨯⨯=⨯= 3)由表10-7选取齿宽系数1=d φ4)由表10-6查得材料的弹性影响系数218189MPa .Z E =5)由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa H 600lim =σ,大齿轮的接触疲劳强度为MPa H 550lim =σ6)由式10-13计算应力循环次数91110044.112000114506060⨯=⨯⨯⨯==h jL n N 07.2265412===z z u ,89121004.507.210044.1⨯=⨯==u N N 7)由图10-19取接触疲劳寿命KHN1=0.96,KHN2=0.968)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数取S =1,由式10-12得MPa S K H HN H 576160096.0][1lim 11=⨯==σσ MPa S K H HN H 539155096.0][2lim 22=⨯==σσ 待入较小的MPa H 539][2=σ得:mm Z u u KT d H E d t 814.52)5398.189(07.2107.211094.43.132.2)][(132.23293211=+⨯⨯=+≥σφ2、计算圆周速度s m n d v t /41000601450814.5210006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ3、计算齿宽bmm d b t d 814.52814.5211=⨯==φ4、计算齿宽与齿高之比模数mm z d m t t 031.226814.5211=== 齿高mm m h t 57.4031.225.225.2=⨯==齿宽与齿高之比56.1157.4814.52==h b 5、计算载荷系数1)根据v =4m/s 、7级精度,由图10-8查得动载荷系数K v =1.13,直齿轮1==ααF H K K 。

机械设计作业(第一次)及答案 (1)

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 )。

机械创新设计大作业

机械创新设计大作业

一、机械设计的一般设计过程;机械设计的一般过程:设计阶段设计工作内容应完成的报告或图纸1、计划阶段:1)根据市场需求,或受用户委托,或由主管部门下达,提出设计任务。

2)进行可行性研究,重大问题应召开有关方面专家参加的论证会。

3)编制设计任务书。

4)提出可行性论证报告。

5)提出设计任务书,任务书应尽可能详细具体,应包括主要的功能指标,它是以后设计、评审、验收的依据。

6)签订技术经济合同。

2、方案设计阶段:1)根据设计任务书,通过调查研究和必要的分析(还可能需要进行原理性的试验),提出机械的工作原理。

2)进行必要的运动学设计(一般是初步的、粗略的),提出几种机械系统运动方案。

3)经过分析、对比和评价,作出决策,确定出最佳总体方案。

提出方案的原理图和机构运动简图,图中应有必要的最基本的参数3、技术设计阶段:1)运动学分析与设计。

2)工作能力分析与设计。

3)动力学分析与设计。

4)结构设计。

5)装配图和零件图的绘制。

4、完成机械产品的全套技术资料:包括:1)标注齐全的全套完整的图纸,包括外购件明细表。

2)设计计算说明书。

3)使用维护说明书。

5、试制试验阶段:通过试制和试验,发现问题,加以改进,一般是回到技术设计阶段,修改某一部分设计结果。

1)提出试制和试验报告。

2)提出改进措施,修改部分图纸和设计计算说明书。

6、投产以后:1)收集用户反馈意见,研究使用中发现的问题,进行改进。

2)收集市场变化的情况。

3)对原机型提出改进措施,修改部分图纸和相关的说明书。

4)根据用户反馈意见和市场变化情况,提出设计新型号的建议。

不同类型的设计,其过程也不尽相同,并没有一个通用的、一成不变的程序。

对开发性设计,其过程最复杂和完整。

适应性设计和参数化设计的过程则视具体情况的要求而定,不一定这样完整。

二、机械创新设计的常用方法1、智暴法智暴法又称智力激励法。

英文原文是Brian Storming,故又称头脑风暴法或BS法。

智暴法是运用群体创造原理,充分发挥集体创造力来解决问题的一种创新设计方法。

机械创新设计大作业

机械创新设计大作业

机械创新设计大作业一、设计题说明:1、可以查阅参考资料借鉴已有的设计和思路,但需要加入自己的设计思考、改进、改造等;2、设计题要求:A、给出设计对象的功能描述,尽量清晰、明确、全面;B、给出简单的设计方案和设计思路;C、给出设计图或示意图;D、总结设计的创新部分内容、创新方法或创新技法。

3、写出设计报告,设计报告要求有封面、页码、内容,封面包括题目名称、姓名、学号、班级等,内容要将以上设计过程通过文字和图的形式表达出来。

3、共6道题,设计任务是每人设计2个创新题目,其中一题必须从中选取,另外一题可以自己选定一个创新题目或者在下面再选一题作为创新题目。

二、设计题目1、设计目前阶梯教室使用的多功能课桌,要求具有的功能是:1)用于考试时能够防止前后左右相互偷看;2)用于上课时能够舒适,便于放置书本、文具等。

2、设计新型横动竖刷式压刷的结构设计,要求具有的功能是:按照常规刷牙方法横向来回运动,压刷在牙齿上的运动是上下竖刷,符合对牙齿最好的清理效果3、医院陪护折叠床的设计,要求具有的功能是:1)可以折叠,折叠后可以作为凳子使用或者放置病床底下;2)摊开后可作为陪护人员晚上休息之用。

4、动车、公共汽车车身擦洗装置,要求具有的功能是:1)目前动车、公共汽车的车身都是采用人工手擦清洗的方式进行清洁,效率低,高处擦洗不方便,设计一套装置使人站在地面可进行机械擦洗,提高效率,降低劳动条件;2)擦洗时能够将水引到擦洗部位,可以控制水流的大小和关停。

5、斜井防跑车装置设计1)设计背景:在煤矿井下存在大量的倾斜巷道,在倾斜巷道上经常采用矿车运输煤炭,矿车的牵引是靠在巷道上部的绞车牵引,矿车在斜井的轨道上运动,经常发生由于钢丝绳断裂造成人员伤亡。

矿车有1、2、3吨几种。

2)设计任务:设计一种装置使得在机头牵引钢丝绳断裂的情况下实现矿车的制动的装置。

6、熔体纤维混合装置1)设计背景:热塑性聚合物基复合材料是当前的热点,其主要过程是将塑料熔融并将玻璃纤维等纤维加入使其混合均匀后,通过成型制成复合材料制品,但如何将熔融的塑料熔体和纤维混合是困难所在。

机械设计大作业题目(补充中)

机械设计大作业题目(补充中)

机械设计大作业题目
1.机械设计现代设计方法在机械设计中的应用:要求应用一种或多种现代设计方法于具体的设计中。

2.剪式千斤顶的设计:要求有三维模型,二维装配图、零件图和设计说明书。

3.用有限元的方法进行螺栓组的强度计算。

4.列举一个胀紧连接或型面连接在机器中的具体应用,并建立其三维模型。

5.CVT无级变速器工作原理:要求用三维模型说明,最好能有动画说明。

6.变速自行车的变速原理及换挡装置:要求用三维模型说明,最好能有动画说明。

7.齿轮三维参数化建模:输入参数即可生成三维模型。

8.齿轮轮齿齿根弯曲应力或齿面接触应力的有限元分析。

9.齿轮轮齿修形分析和研究或优化设计。

10.直齿锥齿轮的加工方法及直齿锥齿轮的三维建模。

11.滑动轴承的具体应用实例:要求写出六个以上不同原因的应用实例,附图片说明。

《机械设计基础》在线平时作业及答案

《机械设计基础》在线平时作业及答案

《机械设计基础》在线平时作业及答案l、齿轮变位后,()发生了改变。

A. 分度圆B基圆C. 模数D. 齿根圆答案:D2、在螺栓连接中,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. 减小每困螺纹牙上的受力答案:C3、在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m, 则可以()。

A提高齿面的接触强度B提高轮齿的弯曲强度C. 弯曲与接触强度均可提高D. 弯曲与接触强度均不变答案:B4、在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采用的措施是()。

A. 增大螺栓刚度,减小被连接件刚度B. 减小螺栓刚度,增大被连接件刚度C. 增大螺栓刚度,增大被连接件刚度D. 减小螺栓刚度,减小被连接件刚度答案:B5、在标准蜗杆传动中,蜗杆头数一定时,若增大蜗杆直径系数,将便传动效率()。

A. 降低B提高C. 不变D. 增大也可能减小答案:B6、轮齿弯曲强度计算中的齿形系数与()无关。

A. 齿数B. 变为系数C. 模数D. 斜齿轮螺旋角答案:C7、预紧力为FO的单个紧螺栓联接,受到轴向工作载荷F作用后,螺栓受到的总拉力F2()FO+F。

A. 大于B等于C. 小于D. 大于或等于答案:C8、平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于(擞欠。

A.IB. 从动件C. 主动件D.O答案:C9、在带的线速度一定时,增加带的长度可以提高带的疲劳寿命。

()A. 正确B. 错误答案:A10、既传递转矩又承受弯矩的轴是传动轴。

()A. 正确答案:B11、滚动轴承寿命计算公式中寿命指数c对球轴承为1/3。

()A. 正确B. 错误答案:B12、转化轮系的传动比可用定轴轮系求解,因此转化轮系中的数值为有齿轮g到j间所有从动轮齿数相乘积与所有主动轮齿数相乘积的比值。

()A. 正确B错误答案:B13、定轴轮系是指各个齿轮的轴是固定不动的。

()A. 正确B. 错误答案:B14、负变位齿轮分度圆齿槽宽小于标准齿轮的分度圆齿槽宽。

机械设计作业参考答案_机械设计(完整)

机械设计作业参考答案_机械设计(完整)

3、
由公式3-6 得 简化极限应力线图上各点的坐标分别为 按比例绘制的简化极限应力线图如图所示。
4、1)绘制零件的简化极限应力线图 零件极限应力线图上各点的坐标分别为: 工作点M坐标为
2)标出极限应力点S1和S2 和时在零件的简化极限应力线图上的极限应力点S1和S2如图所
示。
3)按和求该截面的计算安全系数 显然,两种情况可能的失效形式均为疲劳失效。故安全系数分别 为: 时 时
1)有正确的设计思想并勇于探索创新; 2)掌握通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律,进而 具有综合运用所学的知识,研究改进或开发新的基础件及设计简单机械 的能力; 3)具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能 力; 4)掌握典型机械零件的试验方法,获得实验技能的基本训练; 5)了解国家当前的有关技术经济政策,并对机械设计的新发展有 所了解。
流体静力润滑是靠液压泵(或其它压力流体源),将加压后的流体 送入两摩擦表面之间,利用流体静压力来平衡外载荷。
螺纹连接和螺旋传动
1、普通螺纹:牙型为等边三角形,牙型角60度,内外螺纹旋合后留有径 向间隙,外螺纹牙根允许有较大的圆角,以减小应力集中。同一公称 直径按螺距大小,分为粗牙和细牙,细牙螺纹升角小,自锁性好,抗 剪切强度高,但因牙细不耐磨,容易滑扣。应用:一般连接多用粗牙 螺纹。细牙螺纹常用于细小零件,薄壁管件或受冲击振动和变载荷的 连接中,也可作为微调机构的调整螺纹用。 矩形螺纹:牙型为正方形,牙型角,传动效率较其它螺纹高,但牙
机械设计总论
1.机器的三个基本组成部分是:原动机部分、执行部分和传动部 分。
传动装置的作用:介于机器的原动机和执行部分之间,改变原动机 提供的运动和动力参数,以满足执行部分的要求。 2、机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为 失效。

(完整版)机械设计课程基础I作业

(完整版)机械设计课程基础I作业

0-1.从功能和系统角度来看,机器由哪几部分组成,各部分的作用是什么?请结合实例说明。

(实例可从下列机器中任选两种:汽车、自行车、车床、电风扇、录音机)0-2.机械产品设计有哪些基本要求?机械设计的一般过程包括那些阶段?0-3.简要说明《机械设计基础》课程的主要内容,结合你的专业,谈谈这门课程有何作用,你准备怎样学好这门课程?1-1画出机构运动简图并计算自由度。

具有急回作用的冲床机构(提示:构件1为原动件,绕固定轴心O转动;构件1与滑块2在B点铰接;滑块2推动拨叉,拨叉与圆盘为同一构件,即构件3,构件3绕固定轴心A转动;构件4为连杆,构件5为冲头。

)1-2计算下列机构的自由度(若存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上标出)。

1-2(续)计算下列机构的自由度(若存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上标出)。

三等分角机构1-3(a)求出图示导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

(b)求出图示正切机构的全部瞬心。

若ω1=10 rad/s,求构件3的速度v3。

1-4 图示平底摆动从动件凸轮机构,已知凸轮1为半径r=20mm 的圆盘,圆盘中心C与凸轮回转中心的距离l AC=15mm,l AB=90mm,ω1=10 rad/s,求θ=0°和θ=180°时,从动件的角速度ω2的数值和方向。

(解题时按比例重新作图)2-1根据图中注明的尺寸判断各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。

2-2 推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件。

(提示:转动导杆机构可以视为双曲柄机构,可直接用存在整转副的条件推导,也可根据推导该条件的方法来推导。

)2-3 画出图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。

2-4已知一偏置曲柄滑块机构如图所示。

其中偏心距e=10mm,曲柄长度l AB=20mm,连杆长度l BC=70mm。

求(1)曲柄作为原动件时的最大压力角αmax;(2)滑块作为原动件时机构的死点位置;(3)滑块的行程;(4)曲柄作为原动件时,滑块有无急回运动?若有,求极位夹角和行程速比系数。

《机械设计制造专业课程设计大作业》

《机械设计制造专业课程设计大作业》

机械设计制造专业课程设计大作业机械设计制造专业课程设计大作业题目共四个,任选其一。

最重要一点:不得抄袭!具体要求在后面一、某小型乘用车的基本参数如下:整车尺寸大致为4300mm x 1800mm x 1500mm驱动形式:4X 2前轮驱动轴距:2600mm整备质量:1100 kg最大功率/转速:74/5800 kW/rpm最大转矩/转速:150/4000 N - m/rpm公路行驶最高车速:190 km/h要求:(1)经过调查研究提出离合器设计方案;(2) 进行总体方案设计,并附上离合器结构示意图;(3) 对你所设计的离合器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4) 完成至少6000字的设计说明书。

2. 设计符合其使用的一台变速器要求:(1)经过调查研究提出变速器设计方案;(2) 进行总体方案设计,并附上变速器结构示意图;(3) 对你所设计的变速器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4) 完成至少6000字的设计说明书。

二、一辆用于长途运输固体物料、载重质量为20t的重型运输汽车整车尺寸大致为 1 mm x 2100mm x 3400mm轴数:4 轴距:6500mm额定载质量:0kg整备质量:1 kg公路行驶最高车速:100km/h最大爬坡度:>30%要求:(1)经过调查研究提出离合器设计方案;(2) 进行总体方案设计,并附上离合器结构示意图;(3) 对你所设计的离合器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4) 完成至少6000字的设计说明书。

2. 设计符合其使用的一台变速器要求:(1)经过调查研究提出变速器设计方案;(2) 进行总体方案设计,并附上变速器结构示意图;(3) 对你所设计的变速器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4) 完成至少6000字的设计说明书。

三、课程大作业要求1. 手写或打印均可;2. 联系电话:王磊3. 每个班级留下一个负责人的电话;该同学负责收齐本班同学的设计作业,并按时上交到指定地点;4. 时间:1月23日(周五)上午8点半~ 11点之间5. 地点:机电工程学院316办公室。

机械设计作业集范文

机械设计作业集范文

机械设计作业集范文1.简介(200字):机械设计是一门十分重要的工程学科,它涵盖了从机械原理到机械构件设计的整个过程。

机械设计作为大多数机械设备和系统创建和改进的基础,具有广泛的应用领域。

本文将介绍几个机械设计的作业题目,并提供相应的解答。

2.题目1:滚动轴承设计(300字):设计一个用于汽车悬挂系统的滚动轴承。

要求该轴承能够承受特定的载荷和转速,并具有良好的耐磨损性和寿命。

请给出该轴承的几何参数、材料选择和设计计算。

解答:滚动轴承的设计需要考虑载荷和转速的影响,以及材料的选择。

首先,通过载荷和转速计算得到所需的基本参数,包括轴承直径、内外圈的宽度等。

然后根据这些参数,选取适合的材料,如优秀的滚动轴承钢。

同时,还需计算轴承的寿命,选择合适的类型和结构。

最后,进行结构优化和强度分析,确保轴承的可靠性和寿命。

3.题目2:齿轮传动设计(300字):设计一个用于农机的齿轮传动系统,要求具有高传动效率和强大的承载能力。

系统包括主动齿轮、从动齿轮、轴承等构件。

请给出齿轮的模数、齿数和设计计算。

解答:齿轮传动系统设计需要考虑传动效率和承载能力。

首先,根据传动比和转速确定主动齿轮和从动齿轮的模数和齿数。

然后,根据承载能力计算所需齿轮的材料,如硬质合金钢。

接下来,进行齿轮的强度计算,包括弯曲强度和接触强度。

最后,进行齿轮的几何优化,以满足传动效率的要求。

4.题目3:连杆机构设计(300字):设计一个连杆机构,用于将直线运动转换为旋转运动。

该机构需要具有高精度和无振动的特点。

请给出连杆长度和设计计算。

解答:连杆机构设计需要考虑精度和振动问题。

首先,确定机构的运动要求,包括转角和速度。

然后,根据运动要求确定连杆的长度和关节点的位置。

接下来,进行运动学和动力学分析,计算机构的位移、速度和加速度。

最后,进行振动分析和优化设计,确保连杆机构的稳定性和精度。

5.结论(200字):机械设计作为一门重要的工程学科,需要进行准确的计算和优化设计。

机械设计总论作业题与答案

机械设计总论作业题与答案

第一篇 机械设计总论 作业题答案一、填空题1、在任一给定循环特性的条件下,表示应力循环次数N 与疲劳极限σrN 的关系曲线称为 疲劳曲线 ,其高周疲劳阶段的方程为 C N N mr m rN ==0σσ。

2、在单向转动的轴上作用方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为 对称 循环变应力。

3、影响机械零件疲劳强度的主要因素,除材料性能、应力循环特征r 和应力循环次数N 之外,主要有 应力集中、 绝对尺寸 和 表面状态 。

4、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 屈服极限 ;而脆性材料的极限应力是 强度极限 。

5、在零件强度设计中,当载荷作用次数≤103时,可按 静强度载荷 条件进行设计计算,而当载荷作用次数>103时,则应当按变载荷疲劳强度 条件进行设计计算。

6、额定载荷是指 根据原动机的额定功率而不考虑其他因素计算求得的载荷 ;计算载荷是指 考虑了零部件工作中受到各种附加动载荷,将名义载荷修正后用于零件设计计算的载荷 。

二、选择题1、一等截面直杆,其直径d=15mm ,受静拉力F=40KN ,材料为35钢,σB =540 N/mm 2,σS =320 N/mm 2,则该杆的工作安全系数S 为 DA 、2.38B 、1.69C 、1.49D 、1.412、对于受循环变应力作用的零件,影响疲劳破坏的主要因素是 CA 、最大应力B 、平均应力C 、应力幅3、零件的形状、尺寸、结构、精度和材料相同时,磨削加工的零件与精车加工的零件相比,其疲劳强度 AA 、较高B 、较低C 、相同4、机械设计课程研究的对象是 C 的设计。

A 、专用零件B 、已标准化零件C 、普通工作条件(常温、中压和中等速度)下工作的通用零部件D 、特殊工作条件下的零部件5、开发性设计工作的核心是 B 和 C 。

A 、理论设计B 、功能设计C 、结构设计D 、工艺设计E 、造型设计6、产品的经济评价通常只计算 B 。

A 、设计费用B 、制造费用C 、实验费用D 、安装调试费用7、机械零件的计算分为 A 两种A、设计计算和校核计算B、近似计算和简化计算C、强度计算和刚度计算D、用线图计算和用公式计算8、机器最主要的技术经济指标是 D 。

机械设计作业题(全)

机械设计作业题(全)

第一章 机械设计的基础知识一、填空题1、计算载荷P ca 、名义载荷P 和载荷系数K 的关系式是 ,强度计算时应用 。

2、稳定变应力的一种基本形式是 、 和 循环变应力。

3、当一零件受脉动循环变应力时,其平均应力是其最大应力的 。

4、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 。

5、影响零件疲劳极限的主要因素有 、 ______ 、 ________6、某钢材在无限寿命区的对称循环疲劳极限为σ-1=260MPa ,若此钢材的循环基数N 0=5×105,指数m =9,则循环次数为30000次时的疲劳极限为 。

二、选择题1、机械设计课程研究的内容只限于 。

(1)专用零件和部件;(2)在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件;(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件;(4)标准化的零件和部件。

2、下列四种叙述中 是正确的。

(1)变应力只能由变载荷产生;(2)静载荷不能产生变应力;(3)变应力是由静载荷产生;(4)变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生。

3、机械零件的强度条件可以写成 。

(1) (2) (3) (4)4、在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的 。

(1)屈服极限;(2)疲劳极限;(3)强度极限:(4)弹性极限。

5、变应力特性σmax 、σmin 、σm 、σa 及r 等五个参数中的任意 来描述。

(1)一个;(2)两个;(3)三个;(4)四个。

7.在图示设计零件的σm —σa 极限应力简图中,如工作应力点M 所在的0N 线与[]σσ≤[]ττ≤[]σσS S ≤[]ττS S ≤[]σσ≥[]ττ≥[]σσS S ≥[]ττS S ≥[]σσ≤[]ττ≤[]σσS S ≥[]ττS S ≥[]σσ≥[]ττ≥[]σσS S ≤[]ττS S ≤横轴间夹角θ=45︒,则该零件受的是。

(1)非对称循环变应力;(2)静应力;(3)脉动循环变应力;(4)对称循环变应力;8.在题7图所示零件的极限应力简图中,如工作应力点M所在的0N线与横轴之间的夹角θ=90︒时,则该零件受的是。

哈工大机械设计大作业

哈工大机械设计大作业

哈工大机械设计大作业哈尔滨工业大学机械设计大作业:汽车零部件设计引言:本次机械设计大作业的题目是汽车零部件的设计,本文将详细介绍该零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺等相关内容。

一、设计需求:该汽车零部件是一种在车辆发动机舱内起到隔热保温作用的零部件,其要求具备以下特点:1.具备良好的隔热保温性能,能够有效降低发动机舱内的温度。

2.具备良好的耐高温性能,能够在高温环境下长时间稳定工作。

3.具备较高的强度和刚度,能够承受汽车运行时的振动和冲击力。

二、设计方案:为了满足上述设计需求,我们选择使用陶瓷材料作为该零部件的材料,该材料具备良好的隔热性能和耐高温性能,并且具备较高的强度和刚度。

三、设计计算:1.隔热性能计算:根据该零部件的尺寸和所使用的陶瓷材料的导热系数,计算出其热传导率,进而计算出其隔热性能。

2.强度计算:根据该零部件所承受的力和所使用的陶瓷材料的弹性模量,计算出其应力和变形情况,进行强度计算。

3.刚度计算:根据该零部件所承受的力和所使用的陶瓷材料的弹性模量,计算出其刚度,并与设计要求进行对比。

四、制造工艺:1.材料选取:根据设计方案选择合适的陶瓷材料,并进行材料实验验证其性能。

2.模具设计:根据零部件的几何形状设计合适的模具,并制造出模具。

3.注塑成型:使用模具对陶瓷材料进行注塑成型,并在合适的温度和压力条件下进行成型工艺。

4.烧结处理:对注塑成型后的零部件进行烧结处理,使其形状固定并获得良好的耐高温性能。

5.精加工:对烧结后的零部件进行精加工,如修磨、打磨等工艺,以达到设计要求的尺寸和表面质量。

五、结论:通过对该汽车零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺的详细论述,我们可以得出结论:1.该零部件的设计方案合理,能够满足设计需求。

2.该零部件所选用的陶瓷材料具备良好的隔热保温性能和耐高温性能。

3.该零部件的制造工艺合理,能够实现零部件的精确加工。

综上所述,本次机械设计大作业详细介绍了汽车零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺等内容,并得出了相应的结论。

机械设计课后作业及部分解答

机械设计课后作业及部分解答

螺纹联接作业1.受轴向载荷的紧螺栓联接,被联接钢板间采用橡胶垫片。

已知预紧力为1500N,当轴向工作载荷为1000N时,求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。

2.图示汽缸螺栓联接,汽缸内压力p在0-1.5MPa间变化,缸盖和缸体均为钢制,为保证气密性要求,试选择螺栓材料,并确定螺栓数目和尺寸。

3.图示两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接,梁受到的拉力F=28kN,摩擦系数f=0.2,控制预紧力,试确定所需螺栓的直径。

4.图示YLD10凸缘联轴器,允许传递的最大转矩为630N·m,两半联轴器采用4个M12×60的铰制孔螺栓,性能等级为8.8级,联轴器材料为HT200,试校核联接强度。

5.铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示,已知L=300mm,a=60mm,试求三个方案中,受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好?6.图示底板螺栓组联接受外力F e作用,外力F e作用在包含x轴并垂直于底板结合面的平面内。

试分析螺栓组受力情况,并判断哪个螺栓受载最大?保证联接安全的必要条件有哪些?7.指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图。

8.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。

提示9.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,安装时不控制欲紧力,试决定螺栓数(螺栓数应为双数)。

10.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。

试设计此汽缸盖螺栓组联接。

螺纹联接作业解答1~8 (略)解:(1)、求预紧力'F 查手册GB196-81 得113.835d =(M16) p=2H=0.866 p=1.732则:1 1.73213.83513.54666c Hd d =-=-= 查表6.3 取 []4S S =选6.8级:600B a Mp σ=480S a Mp σ=许用拉应力:480[]120[]4sa S Mp S σσ=== 24 1.3'[]c F d σπ⨯≤22[]13.546120'13303.014 1.34 1.3c d F N πσπ⨯⨯∴≤==⨯⨯(2) '2Sf DzF k T μ= 取保 1.3f k =23 1.31500100011.82'13303.010.16155f S k T z F Dμ⨯⨯⨯∴===⨯⨯取 z=12 (双数)解:1、确定螺栓数目z 取间距t =12564016.09125125D z ππ⨯=== 取=162、选螺栓性能等级6.8级 45钢600B a Mp σ= 480S a Mp σ=480S a Mp σ= 3、计算螺栓载荷(1)、气钢盖载荷:225001.2235619.4544D Q p N ππ⨯===(2)、螺栓工作载荷:14726.2216QF N == (3)、残余预紧力: "1.5 1.514726.2222089.33F F N =⨯=(4)、螺栓最大拉力:0"14726.2222089.3336815.55F F F N =+=+=(5)、许用拉力:取安全系数:[]3S S = (不控制预紧力)480[]16033Sa Mp σσ=== 4、计算螺栓尺寸19.5156c d mm ≥==选 M24查 124,20.752,3d d p === 0.866, 2.598H p ==1 2.59820.75220.31919.515666c Hd d =-=-=> (满足要求) 若选M22 122,19.294, 2.5d d p === 则: H=0.866 p=2.1651 2.16519.29418.93366c Hd d =-=-= (不满足) 轴毂联接作业1.图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键联接。

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第三章机械零件的强度
一、思考题:
1.材料的N σ-疲劳曲线和疲劳极限应力线图的用途分别是什么? 答:
(a ) (b )
疲劳曲线描述了在一定的应力比
r 下,材料疲劳极限与应力循环次数N 的关系曲线。

疲劳极限应力线图描述了在一定的循环次数下,材料的应力幅与平均应力的关系曲线,反映了特
定寿命下最大应力与应力比的关系。

2.判断图1所示各应力的种类,并说出参数r 、σa 、σm 、σmin 、σmax 的值。

图1
答:图1(a )为静应力循环曲线图,静应力的各参数值如下式所示: 图1(b )为脉动循环曲线图,静应力的各参数值如下式所示: 图1(a )为静应力循环曲线图,静应力的各参数值如下式所示:
二、设计计算题
1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1=180a MP σ-,屈服极限s =320a MP σ,循环基数60510N =⨯,9m =,试求循环次数N 分别为7000、620000和8000000次时材料的极限应力rN σ。

解:当循环次数小于循环基数时,材料的疲劳曲线满足公式
m m rN r 0N N C σσ==,即0m rN r N N
σσ= 1) 当循环次数7000N MPa =时,
2) 当循环次数620000N MPa =时,
3) 当循环次数8000000N MPa =时,材料进入
无限寿命
疲劳阶段,
2.已知某材料的力学性能为260s MPa σ=,制其简化极限1170MPa σ-=,0.2σϕ=,420B MPa σ=,试绘
应力线图。

解:简化极限应力图上有几个特殊点,
分别为'A ,'
D 和C 点。

它们的坐标分别为1'(0,)A σ-,
00'(/2,/2)D σσ,(,0)S C σ 在极限应力图中对''A G 段有
在'D 有''0
2a m σσσ==
故将'D 坐标代入到直线''A G 表达式
中,可得到
即1021σ
σσϕ-=+ 代入相关数据可得到0283.4MPa σ=
则'A ,'D 和C 点的坐标分别为'(0,170)A ,'(141.7,141.7)D ,(260,0)C 根据相关数据可得到极限应力线图如右图所示。

3.如果用2题中的材料制作一根圆轴,若已知轴肩处的尺寸为54D mm =,45d mm =,3r mm =,[] 1.8S =,420B MPa σ=,轴需精车加工,无表面强化处理。

(1)试绘制此零件的简化等寿命疲劳线图ADGC ;
(2)如果该零件危险截面上的平均工作应力20m MPa σ=,工作应力幅30a MPa σ=,要求在简化等寿命疲劳线图中标出工作应力点的位置,并试按①r C =,②m C σ=,③min C σ=求出该截面的计算安全系数ca S ,判断零件是否安全。

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