机械设计习题等

一、课程的性质、目的和任务

1.本课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的主干课程之一，也是最后的一门技术基础课。本课程的目的和任务不仅要求学生预先学完机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械制造基础、机械原理、公差与技术测量等先修课程，而且要求学生结合本课程的学习，能够综合运用所学的基础理论和技术知识，联系生产实际和机器的具体工作条件去设计合用的零(部)件及简单的装置机械，以便为顺利的过度到专业课程的学习及进行专业产品与设备的设计打下基础。因此本课程具有从理论性课程过度到结合工程实际的设计性课程，从基础课程过度到专业课程的承先启后的桥梁作用。

2.本课程所涉及的内容，主要是通用机械零(部)件设计和选用方面的基本知识、基本理论和基本方法，所以也都是一般机械工程技术人员必备的基础。学生通过各个教学环节和实践，应达到下列要求：

(1)掌握通用机械零(部)件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计通用机械零件和简单的机械装置的能力；

(2)树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；

(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实验方法，获得实验技能的基本训练；

(5)对机械设计的新发展有所了解。

二、课程的主要内容

第一章绪论

1．机器的作用，组成机器的基本要素(零件)

2．零件的概括分类

3．零件(局部)与机器(总体)的关系

4．机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则

5．本课程的内容、性质与任务

第二章机械及机械零件设计概要

1．机器总体设计概述

2．机械零件设计概述

3．机械零件的设计方法（含现代设计方法简介）

4．机械零件设计的一般步骤

5．机械零件材料的选用原则

6．机械零件设计的标准化

第三章机械零件的强度

1．疲劳极限线图

2．单向变应力时的强度计算方法

3．疲劳损伤累积概说（Miner法则）

4．双向变应力时强度校核方法

5．机械零件接触强度

第四章摩擦、磨损及润滑概述

1．摩擦、磨损的分类与机理

2．润滑剂和润滑方法

3．流体动压油膜和静压油膜的形成原理

4．弹性流体动压润滑

第五章螺纹联接和螺旋传动

1．螺纹联接的类型及应用

2．螺纹联接件的类型及标准

3．螺纹联接设计及强度计算的理论与方法

4．螺栓组联接的受力分析

5．螺旋传动性能（效率、自锁等）

6．螺纹类型选择及主要零件（螺杆、螺母）的设计计算方法7．螺旋起重器的设计

第六章键、花键、无键联接和销联接

1．键联接的主要类型及应用特点

2．键的类型及尺寸的选择方法

3．平键联接强度校核计算

4．花键联接的类型、特点和应用

5．花键联接强度校核计算

6．无键联接的类型、特点和应用

7．销联接的类型、特点和应用

第七章铆接、焊接、胶接和过盈联接

1．铆缝的类型、结构及应用场合

2．铆缝的受力状况，破坏形式及设计计算

3．电弧焊缝的基本类型、结构及应用场合

4．电弧焊缝的类型、结构及应用场合

5．胶接接头的类型、结构、应用场合及设计要点

6．过盈联接的类型及应用

7．过盈联接的工作原理、装配方法、应力状态及设计方法第八章带传动

1．带传动的类型、特点及应用场合

2．普通V带的结构及其标准

3．窄V带的结构及其标准

4．带传动的工作原理、受力情况

5．带传动的弹性滑动及打滑

6．V带传动的失效形式及设计准则

7．柔韧体摩擦的欧拉公式、带的应力及其变化规律

8．V带传动的设计方法和步骤

9．传动的张紧方法和装置

10．V带带轮的结构形式及设计

第九章链传动

1．链传动的工作原理、特点及应用

2．滚子链的标准、规格及链轮的结构特点

3．滚子链传动的受力分析和运动分析

4．滚子链传动的设计计算方法和步骤

5．链传动的布置、张紧和润滑

6．齿形链的结构和特点

第十章齿轮传动

1．齿轮传动的失效形式及设计准则

2．齿轮的常用材料及选择

3．轮齿受力分析及选择

4．标准有齿圆柱齿轮传动的和设计方法

5．标准斜齿圆柱齿轮体传动的强度计算和设计方法

6．标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算和设计方法

7．变位齿轮传动的强度计算

8．提高齿轮传动疲劳强度的措施

9．齿轮结构形式及其设计

10．齿轮传动的润滑

第十一章蜗杆传动

1．蜗杆传动的类型及应用

2．普通圆柱蜗杆传动及圆弧圆柱蜗杆传动的几何参数的计算及选择方法3．蜗杆传动的失效形式、受力分析及强度计算

4．蜗杆传动的热平衡原理和计算方法

5．变位蜗杆传动

6．蜗杆、蜗轮的结构形式、材料及设计

7．蜗杆的刚度计算

第十二章滑动轴承

1．滑动轴承的特点、典型结构及应用场合

2．轴承材料及其选用

3．不完全液体润滑滑动轴承的设计及设计方法

4．流体动力润滑径向滑动轴承的设计原理及设计方法

第十三章滚动轴承

1．滚动轴承的类型及代号

2．滚动轴承的类型选择

3．滚动轴承的尺寸选择与寿命验算

4．滚动轴承的工作情况分析

5．轴承的装置设计

6．轴承的润滑及密封

第十四章联轴器和离合器

1．联轴器的类型、结构、特点及应用场合

2．联轴器的类型及型号选择与计算方法

3．离合器的类型、结构、特点及应用场合

4．离合器的类型及型号选择与计算方法

第十五章轴

1．轴的类型及常用材料

2．转轴、心轴和传动轴的载荷和应力特点

3．轴上零件的轴向和周向定位方法及其特点

4．轴的结构设计方法及提高轴的承载能力的措施

5．心轴的强度计算方法

6．传动轴的强度计算方法

7．转轴最小直径的估算方法

8．转轴的弯扭合成强度校核计算方法

9．转轴的疲劳强度精确校核计算方法

10．轴的刚度校核计算方法

11．轴的振动稳定性