精密机械设计第11章答案

精密机械设计第11章答案
精密机械设计第11章答案

11-1圆柱面支承适用于什么场合?

①很高的旋转精度②承受重载、冲击、振动③尽可能小的尺寸和可拆卸④低速、轻载、不重要的支承。

11-2滑动支承的轴瓦材料应具有什么性能?试举几种常用的轴瓦材料。

①疲劳强度②抗压强度③减摩性、耐磨性,摩擦系数小④抗胶合性⑤润滑油有较好吸

附能力⑥适应性和嵌藏性⑦导热性,热膨胀系数小⑧经济性,加工工艺性。

11-3滚动轴承基本元件有哪些?各起什么作用?

外圈1、内圈2,滚动体3,保持架4。

滚动体形成滚动摩擦,保持架均匀地隔开滚动体。

11-5球轴承和滚子轴承各有什么特点?适用于什么场合?

球轴承转速快、低噪音,承载能力小。

滚子轴承转速相对来说比较低,承载能力大,适用于大载荷。

11-6滚动轴承的寿命和额定寿命是什么含义?何谓基本额定动载荷?何谓当量动载荷?

轴承中任一元件出现疲劳剥落扩展迹象前运转的总转数或一定转速下的工作小时数称

为轴承寿命。

额定寿命是指90%可靠度、常用材料和加工质量、常规运转条件下的寿命。

基本额定寿命为106r时轴承所能承受的恒定载荷取为基本额定动载荷。

滚动轴承同时承受径向和轴向联合载荷,经过折算后的某一载荷。

11-7角接触轴承的内部轴向力是怎样产生的?

角接触轴承的滚动体与滚道的接触线与轴承轴线之间夹一个接触角,使轴承对轴的反

力并不完全指向径向,既有径向力又有轴向分力。

11-8轴在工作中会产生热胀冷缩,为此两端轴承应采取何措施?

⑴采用一端固定,一端游动的方式,温度较高长轴。⑵两端固定,但在外圈留出少量

膨胀量,温度不高的短轴。

11-9为什么要调整轴承游隙?如何调整?

轴承游隙过大,将使承受载荷的滚动体数量减小,轴承的寿命降低,同时还会降低轴

承的旋转精度,引起振动和噪声,轴承游隙过小,轴承容易发热和磨损,降低轴承寿命。

调整:使轴承内外圈作适当的相对轴向位移。

11-10预紧滚动轴承起什么作用?预紧方法有哪些?

预紧作用:可使轴承既无游隙产生较小的接触弹性变形,提高轴承的旋转精度和刚度。

方法:1在两个轴承的内圈之间和外圈之间分别安装两个不同长度的套筒。2控制轴承端盖上垫片的厚度3安装时调整螺母或端盖间隙为0.

11-11滚动轴承的润滑和密封方式有哪些?各有什么特点?

润滑脂:不易渗漏,不需要经常添加补充,密封简单,维护保养较方便,有防尘防潮

能力,内摩擦大,稀稠程度受温度变化影响大。

润滑油:内摩擦小,高速高温仍具有良好润滑性能。缺点是易渗漏,需良好的密封装置。

固体润滑剂:可用作润滑脂的添加剂,可形成固体润滑膜,可制成有自润滑性能的轴

承零件。

CM6132机械系统设计课程设计精密车床主轴箱与变速箱系统设计说明

目录 绪论 (1) 1.概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3.运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)

3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)

机械设计基础试题及答案解析

A卷 一、简答与名词解释(每题5分,共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件? 答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少? 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目<自由度,构件运动不确定;原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式? 答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置? 答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角;传动角γ:压力角的余角。α+γ≡900 。压力角(传动角)越小(越大), 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16.槽轮机构的主要参数是 和 。 17.机械速度的波动可分为 和 两类。 18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。 19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。 21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。 22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。 24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。 25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ; 而为了防止过热必须使 。 16.槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18.动 两 19. 分度圆直径d 1(或中心距a ) 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22.包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24.弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26. 图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的 必要条件,且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27. 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I 轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n 1和齿

精密机械设计基础第7章习题答案资料

习题讲解 题7-6如图7-68所示,有一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3=61.83mm和W2=37.55mm,齿顶圆直径da=208mm,齿根 圆直径df=172mm,数得齿数z=24。要求确定该齿轮的模数m、压力角α、齿*顶高系数ha和径向间隙系数c*。 解法1: 由齿轮公法线测量原理,有: Pb=W3-W2=24.28mm Sb=W2-Pb=13.27mm 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式: Si=S?ri-2ri(invαi-invα) r =

=Sbinvm=dadf Pbdb=Pb?z=24.28?24=185.49mm d zππ已知:db

错误解法1: PbP24.28m====8.22 ππ?cosαπ?cos20 Pb24.28m====8.0012 ππ?cosαπ?cos15 α不是已知的。

P 题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递,主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择,才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反? 圆周力Ft的方向:在主动轮上与转动方向相反,在从动轮上与转向相同(驱动力)。 径向力Fr的方向:方向均指向各自的轮心(内齿轮为远离轮心方向)。 轴向力Fa的方问:取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向,可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即:主动轮为右旋时,右手按转动方向握轴,以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向,伸直大拇指,其指向即为主动轮上轴向力的方向;主动轮为左旋时,则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后,从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 Fa3 FFa1 F所以,齿轮2和齿轮3为左旋,齿轮4为右旋。

电磁学答案第1章

第一部分 习题 第一章 静电场基本规律 1.2.1在真空中有两个点电荷,设其中一个所带电量是另一个的四倍,它们个距2510-?米时,相互排斥力为牛顿。问它们相距0.1米时,排斥力是多少两点电荷的电量各为多少 解:设两点电荷中一个所带电量为q ,则另一个为4q : (1) 根据库仑定律:r r q q K F ?22 1 =? 得:21 2221r r F F = (牛顿)) () (4.01010560.12 12 2222112=??==--r r F F (2) 21 2 24r q K F = ∴ 21 9 4221 211109410560.14)()(????±=± =-K r F q =±×710- (库仑) 4q=±×810- (库仑) 1.2.2两个同号点电荷所带电量之和为 Q ,问它们带电量各为多少时,相互作用力最大 解: 设其中一个所带电量为q ,则一个所带电量为 Q-q 。 根据库仑定律知,相互作用力的大小: 2 ) (r q Q q K F -= 求 F 对q 的极值 使0='F 即:0)2(=-q Q r K ∴ Q q 2 1 =。 1.2.3两个点电荷所带电量分别为2q 和q ,相距L ,将第三个点电荷放在何处时,它所受合力为零 解:设第三个点电荷放在如图所示位置是,其受到的合力为零。 图 1.2.3

即: 41πε 2 0x q q = 041 πε )(220x L q q - =2 1x 2)(2x L - 即:0222=-+L xL x 解此方程得: )()21(0距离的是到q q X L x ±-= (1) 当为所求答案。时,0)12(>-=x L x (2) 当不合题意,舍去。时,0)12(<--=x L x 1.2.4在直角坐标系中,在(0,),(0,)的两个位置上分别放有电量为1010q -=(库)的点电荷,在(,0)的位置上放有一电量为810Q -=(库)的点电荷,求Q 所受力的大小和方向(坐标的单位是米) 解:根据库仑定律知: 121 1?r r Q q K F =? )?sin ?(cos 1121 1j i r Q q K αα-=  2 28 1092.01.010 10109+???= --???? ? ?????+-++2 1222122)2.01.0(?1.0)2.01.0(?2.0j i =j i ?100.8?1061.187--?-? 如图所示,其中 2 1 21211 1) (cos y x x += α 2121 211 1) (sin y x y += α 同理:)?sin ?(cos 2222 12j i r Q q K F αα+?=  ? 2281092.01.01010109+???=--×???? ? ?????+-++2 1222122)2.01.0(?1.0)2.01.0(?2.0j i

《精密机械设计》课程设计说明书

合肥工业大学 《精密机械设计》课程设计 指导教师:刘善林 设计人员: 08-测控三班20080090刘昊乐 08-测控三班20080091李建荣 08-测控三班20080092 金鑫 08-测控三班20080093 蒋婷婷 08-测控三班20080094 宋冰清 08-测控三班20080095 盖玉欢 08-测控三班20080096 杨杰

二级圆柱直齿轮减速器设计 目录: 一、设计任务书; 二、传动方案的比较和拟定; 三、各级传动比的分配,计算各轴的转速、功率 和转矩; 四、电动机的选择; 五、齿轮的设计计算; 六、轴的设计计算; 七、滚动轴承的选择和计算; 八、联轴器的选择; 九、减速器的技术特性、润滑方式、润滑剂的择; 十、其他说明; 十一、参考文献

一、设计任务书 (一)设计课题 二级圆柱直齿轮减速器的设计 (二)技术指标 1、减速器输出功率1.95kw; 2、减速器输入轴转速960r/min; 3、总传动比i=10; 4、使用寿命10年,每年工作250天,每天工作8小时; 5、双向传动(传动无空回),载荷基本稳定,常温工作。 二、传动装置总体设计 拟定设计方案: 展开式

特点:输入输出轴不在同一方向,结构简单,非对称分布,轴向尺寸小,径向尺寸大。 三、各级传动比的分配,计算各轴的转速、功率和转矩 1、分配各级齿轮传动比 i i i )5.1~3.1()5.1~3.1(3212/=== 1.4*10 =3.74 i 2’3=2.67 2、计算各轴的转速、功率和转矩 (1)转速n n 1=n 3*i n 2=n 3* i 2’3 n 1=960r/min n 3=96r/min n 2=256.32r/min (2)功率p p g =p 3*ηr ηr ---一对轴承效率(0.97) p 3=p 2*ηr *ηs ηs ---低速级齿轮传动效率(0.97) p 2=p 1*ηr *ηf ηf ---高速级齿轮传动效率(0.97) p 1=p*ηc ηc ---联轴器效率(0.99) p---电机的输出功率 p g ---减速器输出功率(已知) ∵p g =1.95kw ∴p 3=2.01kw p 2=2.14kw p 1=2.27kw p=2.29kw (3)转矩T 及其分布

机械设计基础测试题(一)及答案

****学院 -- 学年第学期期考试试卷 课程:机械设计基础出卷人:考试类型:闭卷【√】 开卷【】适用班级: 班级学号姓名@ 得分 一、填空题(25分,1分/空) 1.两构件之间为接触的运动副称为低副,引入一个低副将带入个约束。 2.如图所示铰链四杆机构中,若机构 , 以AB杆为机架时,为机构; 以CD杆为机架时,为机构; 以AD杆为机架时,为机构。 3.在凸轮机构从动件的常用运动规律中,、运动规律有柔性冲击。 4.采用标准齿条刀具加工标准齿轮时,其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动;加工变位齿轮时,其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。 5.普通平键的工作面是,工作时靠传递转矩;其剖面尺寸按选取,其长度根据决定。6.螺纹常用于联接,螺纹联接常用的防松方法有,和改变联接性质三类。 7.轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是,自行车的中轴是。 二、问答题(16分,4分/题) 1.加大四杆机构原动件上的驱动力,能否是该机构越过死点位置为什么 2.一对标准直齿轮,安装中心距比标准值略大,试定性说明以下参数变化情况:(1)齿侧间隙;(2)节圆直径;(3)啮合角;(4)顶隙 3.在机械传动系统中,为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4.移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真,可采取什么改进措施 三、# 四、计算题(49分) 1.某变速箱中,原设计一对直齿轮,其参数为m=2.5mm,z1=15,z2=38;由于两轮轴孔中心距为70mm,试改变设计采用斜齿轮传动,以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数(模数、齿数、压力角、螺旋角),并判断小齿轮是否根切。(15分) 2.图示轮系中,已知各轮齿数为:z1= z2′= z3′=15,z2=25,z3= z4=30,z4′=2(左旋),z5=60,z5′=20(m=4mm)。 若n1=500r/min,转向如图所示,求齿条6的线速度v的大小和方向。(16分)

机械设计基础试卷及答案

2007~2008下学期《机械设计基础》期考试题(B) 一、填空题(30分) 1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定,轮系分()和()两类。 2、按轴的承载情况不同,可分为(),(),()。 3、当两个构件通过运动副联接,任一个构件的运动受到限制,从而使自由度减少,这种限制就称为()。 4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合,其()和()必须相等。 5、铰链四杆机构的基本类型有()、()、()三种。 6、加惰轮的轮系只改变(),不改变()。 7、直齿圆柱齿轮的基本参数有()、()、()、齿顶高系数和顶隙系数。 8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为()从动杆、()从动杆和()从动杆。 9、键联接主要用于联接()和()用来确定转动零件的()和()。 10、螺纹联接的防松方法常用()、()、()。 11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为()( )两大类。 12、根据工作原理的不同,离合器主要分为 ( )( )两大类 三、选择题:(15分) 1、机械中常利用()的惯性力来越过机构的死点位置。 A、主动构件 B、联接构件 C、从动构件 2、普通螺纹的牙型角是()。 A、30° B、55° C、60° 3、()个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副。 A、1 B、2 C、3 4、标准齿轮的压力角为20°,在()上。 A、基圆 B、分度圆 C、节圆 5、复合铰链的转动副数为()。 A、活动构件数-1 B、构件数-1 C、等于构件数 6、一对渐开线齿轮传动()。 A、保持传动比恒定不变; B、传动比与中心距有关 C、在标准中心距的条件下,分度圆与节圆不重合。 7、螺纹的公称直径是指()。 A、螺纹小径 B、螺纹中径 C、螺纹大径 8、双线螺纹的螺距P=导程L的()倍。 A、1/2 B、2 C、3/2 9、一个作平面运动的构件具有()个自由度。 A、1 B、2 C、3 10、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用()。 A、圆柱销 B、圆锥销55° C、内螺纹圆柱销(圆锥销) 四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,并计算机构的自由度,并判断机构是否具有确定的相对运动。(15分)

精密机械设计基础复习题

精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι 级副。() 2、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。() 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。() 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。() 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。() 6、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于00,行程速比系数等于 1。() 7、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角相等。() 8、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。() 9、行星轮系是机构自由度等于 1 的周转轮系。() 10、平行四边形机构没有曲柄。() 11、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的分度圆半径之和。() 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。() 13、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。 14、增大模数,可以增加齿轮传动的重合度。 15、仿形法加工齿轮时,因为不需要专用的机床,所以适于大批量生产。 16、当压力角为900时,机构将处于自锁状态,所以应该避免自锁现象。()()()() 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件;连杆机构中的运动副均为 3、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 4、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。 12、增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度 。 13、平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 14、轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 15、构成高副的两构件通过接触,构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时,如果齿轮齿数少于,将发生根切。

《精密仪器设计(1)》课程教学大纲

《精密仪器设计(1)》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码:MI310 2、课程名称(中/英文):精密机械设计 Precision Machine Design 3、学时/学分:72学时,4学分 4、开课院(系)、教研室:电子信息及电气工程学院仪器系 5、先修课程:《互换性技术与测量》、《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》 6、面向对象:测控技术及仪器专业本科三年级学生 7、教材、教学参考书: 教材名称: 《精密机械设计》庞振基、黄其圣等主编出版社:机械工业出版社出版时间:2001年7月 教学参考书: 《电子精密机械设计(第3版)》徐祥和主编东南大学出版社1986年 《金属材料与热处理》何雪涛主编高等教育出版社1998年 《机械原理》郑文纬主编高等教育出版社1997年 《互换性与测量技术基础》高延新主编哈尔滨工业大学出版社1992年《机械零件》郑志祥主编高等教育出版社1987年 《理论力学》王崇斌编写高等教育出版社1988年 《材料力学》沈煜高等教育出版社1988年 《机械设计课程设计》西北工业大学机械学教研组编著西北工业大学出版社1994年 《机械零件学习指南与课程设计》张绍甫徐锦康魏传儒编写机械工业出版社1996年

《机械设计课程设计》巩云鹏田万禄张祖立黄秋波编写东北大学出版社2000年 《机械设计课程设计》席伟光杨光李波编写高等教育出版社2003年 二、课程性质和任务 《精密机械设计》是仪器科学与工程专业本科学生学习的与机械类有关的最后一门专业课,同时也是一门与仪器仪表相关的专业基础课。这门课程综合了《机械原理》、《金属材料及热处理》、《互换性与技术测量》及《机械零件》等课程的知识,因此本门课程涉及知识面广、专业性强、授课难度大。 《精密机械设计》主要研究精密机械中常用机构和常用的零件和部件。是从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零、部件,并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。本门课程涵盖的内容有常用工程材料和热处理方法、零件几何精度、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、摩擦轮传动和带传动、齿轮传动、螺旋传动、轴、联轴器和离合器、支承、直线运动导轨、弹性元件、联接、仪器常用装置和机械的计算机辅助设计等教学内容。这些教学内容涵盖了有关精密仪器设计所有的基础知识,可以为以后进一步的精密仪器设计打下坚实的基础,本课程教学目的: 1、使用学生初步掌握常用机构的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方 法; 2、使常用掌握常用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法,培养学 习能运用所学基础理论知识,解决精密机械零、部件的设计问题; 3、培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力某些典型零、部件 的精度分析、并提出改进措施; 4、使学生了解常用机构和零、部件的实验方法;初步具有某些零、部件的性 能测试和结构分析能力; 5、使学生了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识,并能在工程设计 中如何正确选用;

电磁学第二版答案(DOC)

第一章静电场 §1.1 静电的基本现象和基本规律 思考题: 1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。你所用的方法是否要求两球大小相等? 答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。本方法不要求两球大小相等。因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。 2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。试解释之。答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。 3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。为什么两种情况有不同结果? 答:人体是导体。当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。 7、两个点电荷带电2q 和q,相距l,第三个点电荷放在何处所受的合力为零? 解:设所放的点电荷电量为Q。若Q与q同号,则三者互相排斥,不可能达到平衡;故Q 只能与q异号。当Q在2q和q联线之外的任何地方,也不可能达到平衡。由此可知,只有Q与q异号,且处于两点荷之间的联线上,才有可能达到平衡。设Q到q的距离为x. 8、三个相同的点电荷放置在等边三角形的各顶点上。在此三角形的中心应放置怎样的电荷,才能使作用在每一点电荷上的合力为零? 解:设所放电荷为Q,Q应与顶点上电荷q异号。中心Q所受合力总是为零,只需考虑q 受力平衡。 平衡与三角形边长无关,是不稳定平衡。 9、电量都是Q的两个点电荷相距为l,联线中点为O;有另一点电荷q,在联线的中垂面上距O为r处。(1)求q所受的力;(2)若q开始时是静止的,然后让它自己运动,它将如何运动?分别就q与Q同号和异号两种情况加以讨论。 解: (1) (2)q与Q同号时,F背离O点,q将沿两Q的中垂线加速地趋向无穷远处。 q与Q异号时,F指向O点,q将以O为中心作周期性振动,振幅为r . <讨论>:设q 是质量为m的粒子,粒子的加速度为 因此,在r<

2011厦门大学年精密机械设计A试卷

第一部分:简答题和简单计算题 1、计算图中的机构自由度,指出机构中的局部自由度和虚约束(10分)。 2、在图2中标注出压力角与传动角,画出死点位置,说明设计机构时为什么压力角不能太大(10分)。 3、如图,曲柄摇杆机构中,已知机架长L AD=500mm,摇杆长L CD =250mm,要求摇杆CD能在左右位置各摆100,试确定曲柄与连杆的长度(10分)。 图2压力角与死点 题1自由度计算 题3

4、如图为一带传动的小带轮,请解释什么是弹性打滑?如何表示该弹性打滑(5分)? 5、图5为角接触轴承受力图,如果F A +F s2>F s1,试计算两轴承上的轴向力F a1、F a2(5分)。 6、已知二级平行轴斜齿轮传动,主动轮1的转向及螺旋方向如图6所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择,才能使中间轴II 上两齿轮的轴 向力方向相反? 2) 若轮1的β1=180,d 2/d 3=5/3,欲使中间轴II 上两轮轴向力相互 完全抵消,齿轮3的螺旋角β2应多大(10分)? 图5 轴承受力图 F 1 2 题4

7、图中行星减速器中,已知z1=10,z2=32,z2’=30,z3=74,z4=72及电动机的转速n1=1450r/min,求输出轴的转速n4(13分)。 题7 第二部分:综合题 1、有一对使用日久轮齿严重磨损的标准直齿圆柱齿轮需要修复。已知z1=24,z2=96 ,m=4mm,α=20o,h a*=1,c*=0.25。按磨损情况看,大齿轮的外径要减小8mm。在维持中心距不变的情况下,是否可以采用高度变位齿轮进行修复?如能修复,试计算修复后大齿轮的几何尺寸以及新配的小齿轮的几何尺寸,并要求验算其重叠系数和齿顶厚度(20分)。 2、设计某传动装置中的V带传动。传递P=7.5kW,电动机为Y系列三相异步电动机,电动机转速(主动轮转速)n1=1440r/min,从动轮转速n2=720r/min,载荷变动较小,两带轮中心距大约为850mm,希望大带轮直径不超过280mm,每日工作不超过16h(17分)。

精密机械设计基础总结与答案

1、表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标? 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。 2、金属材料在加工和使用过程中,影响其力学性能的主要因素是什么? 解:钢材在加工和使用过程中,影响力学性能的主要因素有:含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。 3、常用的硬度指标共有哪些? 常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC -洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量围是多少? 解:低碳钢(C ≤0.25% );中碳钢(0.25% <C ≤0.6% );高碳钢(C >0.6% ) 5、什么是合金钢?钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni,对钢的性能有何影响? 解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 6、非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性? 解:有色金属主要分为以下几类: 1 )铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2 )铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。 3 )钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。 7、常用的热处理工艺有哪些类型? 解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 8、钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么? 解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能,即良好的强度、韧性和塑性。 9、镀铬和镀镍的目的是什么? 解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。 10、选择材料时,应满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 2. 计算所示冲压机构的自由度

电磁学练习题积累(含部分答案)

一.选择题(本大题15小题,每题2分) 第一章、第二章 1.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的 [ ] (A)带正电荷的导体,其电位一定是正值 (B)等位面上各点的场强一定相等 (C)场强为零处,电位也一定为零 (D)场强相等处,电位梯度矢量一定相等 2.在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则下列结论中正确的是[] (A)通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的 (B) 封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的 (C) 应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷所激发的 (D) 应用高斯定理求得的场强仅是由面外电荷所激发的 3.关于静电场下列说法中正确的是 [ ] (A)电场和试探电荷同时存在和消失 (B)由E=F/q知道,电场强度与试探电荷成反比 (C)电场强度的存在与试探电荷无关 (D)电场是试探电荷和场源电荷共同产生的 4.下列几个说法中正确的是: [ ] (A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同 (C)场强方向可由E=F/q定出,其中q为试验电荷的电量,q可正、可负, F为试验电荷所受的电场力 (D)以上说法全不对。 5.一平行板电容器中充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质。已知介 质两表面上极化电荷面密度为,则极化电荷在电容器中产生的电 场强度的大小为 [ ]

(A) 0εσ' (B) 02εσ' (C) 0εεσ' (D) ε σ' 6. 在平板电容器中充满各向同性的均匀电介质,当电容器充电后,介质中 D 、 E 、P 三矢量的方向将是 [ ] (A) D 与E 方向一致,与P 方向相反 (B) D 与E 方向相反,与P 方向一致 (C) D 、E 、P 三者方向相同 (D) E 与P 方向一致,与D 方向相反 7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷,并测量球壳内外的场强分 布,如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现: [ ] (A) 球壳内、外场强分布均无变化 (B) 球壳内场强分布改变,球壳外的不变 (C) 球壳外场强分布改变,球壳内的不变 (D) 球壳内、外场强分布均改变 8. 一电场强度为E 的均匀电场,E 的方向与x 轴正向平行,如图所示,则通过 图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为 [ ] (A) 2R E π;(B) 21 2 R E π; (C) 22R E π;(D ) 0。 9. 在静电场中,电力线为均匀分布的平行 直线的区域内,在电力线方向上任意两点的电场强度E 和电势U 相比较 [ ] (A) E 相同,U 不同 (B) E 不同,U 相同 (C) E 不同,U 不同 (D) E 相同,U 相同

精密机械及仪器设计

《精密机械及仪器设计》课程设计教学大纲 课程编号:00208813学时:1周 适用专业:测控技术及仪器授课单位:测控教研室一、课程设计的目的与任务 目的:通过课程设计实践,巩固学生所学精密机械课程的基本理论和基础知识,树立正确的设计思想,培养综合运用精密机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决精密机械设计问题的能力,使学生的设计能力、特别是创新能力得到提高。 任务:通过对精密机械系统的设计,使学生综合运用基本理论和基础知识,进行机械系统运动方案设计的基本训练,加强创新能力的培养,完成从方案拟订到机械结构设计的过程训练,进行精密机械设计基本技能的训练:例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范,进行计算机辅助设计和绘图的训练,运用CAD技术完成机构分析、零部件设计、绘制装配图、零件图和设计说明书。 二、课程设计的基本要求 使学生受到精密机械设计的全面训练,起到培养学生设计能力、创新能力和工程实践能力的目的: 1、针对设计题目开展调查研究,了解与设计题目相类似的产品情况,增加设计的感性知识。 2、认真参加与之相关的机械实验。 三、课程设计内容 精密机械设计课程设计,通常以一般用途的精密机械传动装置或简单通用精密机械为设计对象,通常包括下列内容: 1、精密机械系统方案的拟定 2、精密机械系统运动动力参数计算 3、传动零件设计,包括带传动设计,齿轮传动设计等 4、减速器轴的结构设计,滚动轴承的选择,键和联轴器的选择 5、绘制零件图、装配图; 6、编写设计计算说明书。 四、学时分配 共一周时间:其中任务分析、方案设计两天,计算机绘图三天。 五、课程设计教材(讲义)、参考资料 《精密机械及仪器设计》课程设计指导书 六、课程设计成绩考核与评定 根据学生出席情况,课程设计任务完成情况综合评定,分为优、良、中、及格、不及格五个等级。

精密机械设计基础课后习题简答全 天津大学出版社

C 2 2-1 表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标? 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些? 解:常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC-洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。 2-3 低碳钢,中碳钢,高碳钢的含碳量范围是多少? 解:低碳钢(C≤0.25%);中碳钢(0.25%<C≤0.6%);高碳钢(C>0.6%) 2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响? 解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性? 解:有色金属主要分为以下几类: 1)铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2)铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。 3)钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型? 解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么? 解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能,即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么? 解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类? 解:由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。 运动副有多种分类方法: 按照运动副的接触形式分类: 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低,被称为低副,而点、线接触的运 动副称为高副。

《精密机械设计(上)》课程期末考试试卷B卷

《精密机械设计(上)》课程期末考试试卷B卷 一、单选题(本题共6小题,每小题2分,共12分) 1 ?渐开线齿轮变位后,_____ 发生改变。 (A)基圆;(B)分度圆;(C)齿根圆。 2. 用齿条型刀具范成切制直齿圆柱齿轮,_______ 时,将发生根切现象。 (A)z> 17; (B)z v 17; (C)‘ ‘ 3. ____________________________________ —般情况下机构的对称部分可能产生。 (A)复合铰链;(B)局部自由度;(C)虚约束。 4. __________________________________________ 在曲柄滑块机构中,若要增大滑块行程,应_________________________________________________ 度。 (A)增大连杆;(B)减小连杆;(C)增大曲柄。 5. ______________________________________ 下述凸轮机构从动件常用运动规律中,存在柔性冲击。 (A)等速;(B)等加速等减速;(C)摆线。 6. 某基孔制孔轴配合,基本尺寸为25,最大间隙X max= +54卩m,配合公差T f =34卩m, 轴的最小极限尺寸为*24.067,此配合为__________ 己合。 (A)间隙;(B)过渡;(C)过盈。 二、计算题(本题12分)试计算图示运动链的自由度数,并判断它能否成为机构。 (注意):(1)若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须明确指出。 ⑵计算自由度数时,必须先列出公式,再代入数字进行计算。 三、(本题18 分)一四铰链机构ABCD,已知l BC = 100mm,l CD = 70mm,l AD = 50mm,AD 为固定件。 (1)如果该机构能成为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求l AB的值; ⑵如果该机构能成为双曲柄机构,求|AB的值; (3)如果该机构能成为双摇杆机构,求I AB的值; 四、(本题14分)一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构,两轮的分度圆半径分别为 A 二30mm,r2二54mm, : =20 ,求: 1、当中心距a'86mm,啮合角:「等于多少?两个齿轮的节圆半径n和q各为多少?

精密机械设计基础课后习题简答全

C2 2-1 表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标? 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些? 解:常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC-洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。 2-3 低碳钢,中碳钢,高碳钢的含碳量范围是多少? 解:低碳钢(C≤%);中碳钢(%<C≤%);高碳钢(C>%) 2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响? 解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入 Mn可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性 和淬透性;加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性? 解:有色金属主要分为以下几类: 1)铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2)铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。 3)钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型? 解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么? 解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械 性能,即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么? 解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐 磨性。镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类? 解:由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要 素。 运动副有多种分类方法: 按照运动副的接触形式分类: 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低,被称为低副,而点、线接 触的运动副称为高副。 按照相对运动的形式分类:

最新电磁学第二章习题答案

习题五(第二章 静电场中的导体和电介质) 1、在带电量为Q 的金属球壳内部,放入一个带电量为q 的带电体,则金属球壳 内表面所带的电量为 - q ,外表面所带电量为 q +Q 。 2、带电量Q 的导体A 置于外半径为R 的导体 球壳B 内,则球壳外离球心r 处的电场强度大小 204/r Q E πε=,球壳的电势R Q V 04/πε=。 3、导体静电平衡的必要条件是导体内部场强为零。 4、两个带电不等的金属球,直径相等,但一个是空心,一个是实心的。现使它们互相接触,则这两个金属球上的电荷( B )。 (A)不变化 (B)平均分配 (C)空心球电量多 (D)实心球电量多 5、半径分别R 和r 的两个球导体(R >r)相距很远,今用细导线把它们连接起来,使两导体带电,电势为U 0,则两球表面的电荷面密度之比σR /σr 为 ( B ) (A) R/r (B) r/R (C) R 2/r 2 (D) 1 6、有一电荷q 及金属导体A ,且A 处在静电平衡状态,则( C ) (A)导体内E=0,q 不在导体内产生场强; (B)导体内E ≠0,q 在导体内产生场强; (C)导体内E=0,q 在导体内产生场强; (D)导体内E ≠0,q 不在导体内产生场强。 7、如图所示,一内半径为a ,外半径为b 的金属球壳,带有电量Q , 在球壳空腔内距离球心为r 处有一点电荷q ,设无限远 处为电势零点。试求: (1)球壳外表面上的电荷; (2)球心O 点处由球壳内表面上电荷产生的电势; (3)球心O 点处的总电势。 解: (1) 设球壳内、外表面电荷分别为q 1 , q 2,以O 为球心作一半径为R (a

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