机械设计基础必考计算题型

《机械设计基础》试题库 49 《机械设计基础》试题库 教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社：黄华梁、彭文生主编 高等教育出版社 试题题型：计算题 一、计算图示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。 （如有复合铰链、虚约束、局部自由度须指出） b c d e ab d c e a b c d e f g b c d ef g h i a b d ef a b d o e 《机械设计基础》试题库 50 b c d e f a g o f b c d o a b c d e f g hk a g o f b c d a c d e f o a b c d e f g o h 《机械设计基础》试题库 51 a

蜗杆传动 1．图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm， z1=3(右旋)，z2＝40；标准斜齿轮传动：mn=5mm， z3=20，z4=50，要求使轴ii的轴向力相互抵消， 不计摩擦，蜗杆主动，试求： 1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。 2）螺旋角的大小。 解：1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4 为左旋。 2）fft d a2t1 21 1 ff t d t d a3t3tantantan 223 3 2 3 tti211，d mz 3 3n cos 因为a2a3ff，所以 n 221 1 2 3 t d t mz tancos ， t d t mz 1 1 2 3 sin n sin. t t mz d mz di 1 2 3 1 3 11 520 50 40 3 1 015nn 86268

例：如图示的方形盖板用四个m16的螺钉与箱体相联接，盖板中心o点装有吊 环，已知fq＝20kn，尺寸如图示。要求：1）当取剩余预紧力f″=0.6f（f为工 作拉力）、螺钉材料的性能等级为6.6级，装配不控制预紧力时，校核螺钉的强 度；2）由于制造误差，吊环由o点移至对角线上o′点，且oo′＝52mm，问 哪个螺栓的受力最大？并校核其强度。 解：1）在fq作用，每个螺栓所受的轴向力（工作拉力）为： f=fq/4=20/4=5kn 单个螺栓所受的总拉力等于工作拉力与残余预紧力之和 f2=f″+f=0.6f+f=1.6f=1.6×5=8kn=8000n 由已知条件知，屈服极限为σs=360mpa，查表得安全系数s=4，d1=14.9mm [σ]=σs/4=360/4=90mpa 2 22 1 1.31.38000 59.67 14.9 44 c

2、第五章：螺纹连接的强度计算 （1）例题；（2）仅受横向载荷作用的螺纹连接。 例：如图示的方形盖板用四个m16的螺钉与箱体相联接，盖板中心o点装有吊 环，已知fq＝20kn，尺寸如图示。要求：1）当取剩余预紧力f″=0.6f（f为工 作拉力）、螺钉材料的性能等级为6.6级，装配不控制预紧力时，校核螺钉的强 度；2）由于制造误差，吊环由o点移至对角线上o′点，且oo′＝52mm，问 哪个螺栓的受力最大？并校核其强度。 解：1）在fq作用，每个螺栓所受的轴向力（工作拉力）为： f=fq/4=20/4=5kn 单个螺栓所受的总拉力等于工作拉力与残余预紧力之和 f2=f″+f=0.6f+f=1.6f=1.6×5=8kn=8000n 由已知条件知，屈服极限为σs=360mpa，查表得安全系数s=4，d1=14.9mm [σ]=σs/4=360/4=90m

1 机械设计基础作业4 10齿轮传动 思考题 10-1齿轮传动中常见的失效形式有哪些？齿轮传动的设计计算准则有哪些？ 在工程设计实践中，对于一般的闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动 的设计计算准则是什么？ 10-2在齿轮传动设计时，提高齿轮的疲劳强度的方法有哪些？ 10-3与直齿轮传动强度计算相比，斜齿轮传动的强度计算有何不同？ 10-4如何确定齿轮传动中的许用接触强度和许用弯曲强度值？ 10-5根据齿轮的工作特点，对轮齿材料的力学性能有何基本要求？什么材料最 适合做齿轮？为什么？ 10-6齿轮传动设计的流程怎样？如何用框图表示？ 10-7在齿轮结构设计时，齿轮的结构主要由什么参数决定？ 习题 10-1有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率p，若通过热处理方法提高材料的 力学性能，使大、小齿轮的许用接触应力[σh2]、[σh1]各提高30%，试问

1 机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1构件——独立的运动单元零件——独立 的制造单元 运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某 些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形 成的构件系统。 机器——由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零 件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外 还包含电气，液压等其他装置；机构只用于传递 运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有 变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2运动副——接触组成的仍能产生某些相对运动 的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类： 2 1）按引入的约束数分有： i级副（f=5）、ii级副（f=4）、iii级副（f=3）、 iv级副（f=

机械设计基础总结

机械设计基础带传动

1/30 第一章 前面有一点不一样，总体还行~~~ 1-1.机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：机械零件常用的材料有：钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢)， 铸铁，有色金属（铜及铜合金、铝及铝合金）和工程塑料。 为零件选材时应考虑的主要要求： 1.使用方面的要求： 1）零件所受载荷的大小性质，以及应力状态， 2）零件的工作条件， 3）对零件尺寸及重量的限制， 4）零件的重要程度， 5）其他特殊要求。 2.工艺方面的要求。 3.经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义：q235,45,40cr,65mn,zg230-450,ht200,zcusn10p1,lc4. 解：q235是指当这种材料的厚度（或直径）≤16mm时的屈服值不低于235mpa。 45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。 40cr是指

机械设计基础作业3 5轮系 思考题 5-1定轴轮系与周转轮系的主要区别是什么？行星轮系和差动轮系有何区别？ 5-2定轴轮系中传动比大小和转向的关系？ 5-3什么是惰轮？它有何用途？ 5-4什么是转化轮系？如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比？ 5-5如何区别转化轮系的转向和周转轮系的实际转向？ 5-6怎样求混合轮系的传动比？分解混合轮系的关键是什么？如何划分？ 5-7观察日常生活周围的机器，各举出一个定轴轮系和周转轮系，并计算出传 动比和转向。 习题 5-1在图示的轮系中，已知z1=15，z2=23，z2’=15，z3=31，z3’=15，z4=33，z4’=2(右 旋)，z5=60，z5’=20,（m=4mm）,若n1=500r/min,求齿条6线速度u的大 小和方向。 题图5-1题图5-2 5-2在图示齿轮系中，已

机械设计基础课程设计是重要的实践性教学环节,通过课程设计,使学生综合运用所学的机械设计的理论知识和方法,掌握设计的一般规律,培养解决机械工程中实际问题的能力。鉴于目前课程设计中普遍存在学生对设计任务重视不够、缺乏团队意识以及计算和画图能力不足等问题,有必要从课程设计的选题、过程跟踪、考核以及课程的教学方面加以改革,提出了理论授课与课程设计相结合、设计题目的多样化、引入创新方法和计算机技术以及考核方法的改进等建议,从而调动学生的积极性,提高课程设计的质量。

机械设计基础课程设计是重要的实践性教学环节,通过课程设计,使学生综合运用所学的机械设计的理论知识和方法,掌握设计的一般规律,培养解决机械工程中实际问题的能力。鉴于目前课程设计中普遍存在学生对设计任务重视不够、缺乏团队意识以及计算和画图能力不足等问题,有必要从课程设计的选题、过程跟踪、考核以及课程的教学方面加以改革,提出了理论授课与课程设计相结合、设计题目的多样化、引入创新方法和计算机技术以及考核方法的改进等建议,从而调动学生的积极性,提高课程设计的质量。

-1- 课程设计说明书 课程名称：机械设计基础a 设计题目：单级圆柱齿轮减速器的一级v带传动 专业：工业设计班级：0901 学生姓名:欧亚军学号:09405200130 指导教师:余江鸿 湖南工业大学教务处制 年月日 -2- 题目名称：单级圆柱齿轮减速器的一级v带传动 一：工作条件 工作年限15 工作班制1 工作环境灰尘极少 载荷性质轻微冲击 生产批量单件 滚筒效率0.96 二：技术数据 (电机转速为600~900r/min) -3- 滚筒圆周 力f/n 带速 v/(m/s) 滚筒直径 d/mm 滚筒长度 l/mm 22001.5280400 三：设计任务 1、设计计算说明书一份，内容包括：传动方案的分析与拟定、原动机的选择、传动比及分配、传动 装置的运动及动力参数计算、v带传

南京工业大学 机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目 系（院） 班级 设计者 指导教师 年月日 目录 1：课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6：减速器传动零件的设计与计算 （1）v带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8 （2）齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13 （3）轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28

《机械设计》习题库(计算题点讲)

第1页，共22页 计算题（共33题） 一、平面机构运动简图和自由度（11题） 1、计算图示机构的自由度，判定机构运动是否确定。 答：机构自由度f=3n-2pl-ph=3×7-2×9-1×2=1 ∵f＞0，且机构自由度等于机构原动件数 ∴机构运动确定。 2、计算图示机构的自由度，判定机构运动是否确定。 答：机构自由度f=3n-2pl-ph=3×7-2×9-1=2 ∵f＞0，且机构自由度等于机构原动件数 ∴机构运动确定。 3、计算图示机构的自由度，判定机构运动是否确定。 答：机构自由度f=3n-2pl-ph=3×5-2×7=1 第2页，共22页 ∵f＞0，且机构自由度等于机构原动件数 ∴机构运动确定。 4、计算图示机构的自由度，判定机构运动是否确定。 答：机构自由度f=3n-2pl-ph=3×4-2×5-1=1 ∵f＞0，且机构自由度等于机构原动

1 1.用于紧联接的一个m16普通螺栓，小径d1=14.376mm,预紧力f́=20000n,轴向工作 载荷f=10000n,螺栓刚度cb=1×106n/mm,被联接件刚度cm=4×106n/mm,螺栓材料的 许用应力[σ]=150n/mm2; （1）计算螺栓所受的总拉力f （2）校核螺栓工作时的强度。 1.解（1）2.0 10)41( 101 6 6 mb b cc c f cc c ffff mb b 0 =20000+0.2×10000=22000n⋯⋯⋯⋯⋯⋯（5分） (2) 22 1 0 376.14 4 220003.1 4 3.1 d f ca =176.2n/mm2>⋯⋯⋯⋯⋯⋯（5分） 2.图c所示为一托架，20kn的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连 接在一钢制横梁上，螺

1 1.图4所示一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径 向载荷分别为fr1=2000n，fr2=4000n,轴上作用的轴向外载荷ka=1000n，轴承内部派生 轴向力s的计算式为s=0.7fr，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比fa/fr>e时，x=0.41， y=0.87；fa/fr≤e时，x=1，y=0，e=0.68；载荷系数fp=1.0.试计算： （1）两个轴承的轴向载荷fa1、fa2; （2）两个轴承的当量动载荷p1、p2 1.解（1）s1=0.7fr1=0.7×2000=1400n s2=0.7fr2=0.7×4000=2800n s1、s2方向如第29题答案图。 s1+ka=1400+1000=2400n<s2 轴承1“压紧”，fa1=s2-ka=18

. '. 1、一方形盖板用四个螺栓与箱体连接，其结构尺寸如图所示。盖板中心o点的吊环受 拉力fq=20000n，设剩余预紧力f″=0.6f,f为螺栓所受的轴向工作载荷。试求： （1）螺栓所受的总拉力f。，并计算确定螺栓直径（螺栓材料为45号钢，性能等级为6.8 级）。（2）如因制造误差，吊环由o点移到o′点，且 oo′=52mm,求受力最大螺栓所受的总拉力f。，并校核 （1）中确定的螺栓的强度。 解题要点： （1）吊环中心在o点时： 此螺栓的受力属于既受预紧力f′作用又受轴向 工作载荷f作用的情况。根据题给条件，可求出 螺栓的总拉力：f0=f″+f=0.6f+f=1.6f 而轴向工作载荷f是由轴向载荷fq引起的，故有：题15—7图 nnffq5000 4 20000 4 ∴nnff800050006.16.10 螺栓材

1.用于紧联接的一个m16普通螺栓，小径d1=14.376mm,预紧力f́=20000n,轴向工作 载荷f=10000n,螺栓刚度cb=1×106n/mm,被联接件刚度cm=4×106n/mm,螺栓材料 的许用应力[σ]=150n/mm2。 （1）计算螺栓所受的总拉力f （2）校核螺栓工作时的强度。 1.解（1）2.0 10)41( 101 6 6 mb b cc c f cc c ffff mb b 0 =20000+0.2×10000=22000n⋯⋯⋯⋯⋯⋯（5分） (2) 22 1 0 376.14 4 220003.1 4 3.1 d f ca =176.2n/mm2>⋯⋯⋯⋯⋯⋯（5分） 2.图c所示为一托架，20kn的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架 连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为

1 学号： 黄冈师范学院 课程设计 题目 铸造车间型砂输送 设备的传动装备设计 教学院机电工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 2014年9月10日 2 目录 一．前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 二．电动机的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 三．总传动比和分配传动比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 四．运动与动力参数的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 五．带传动的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 六．齿轮传动的设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 七．减速器箱体基本尺寸设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 八．轴的设计

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