06春期《機械設計基礎》課程期末複習指導

2022-09-28 14:18:07 字數 4256 閱讀 7678

重慶電大遠端教育導學中心理工導學部

2023年6月

第一部份課程考核說明

1.考核目的

考核學生對常用機構和通用機械零部件設計的基本知識、基本理論及設計方法掌握程度和對常用機構的工作原理的分析能力,以及學生機械傳動裝置的初步設計能力。

2.考核方式

以重慶電大期末考試檔案為準。

3.命題依據

本課程的命題依據是本課程的教學大綱、教材、實施意見。

4.考試要求

本課程的考試重點包括基本知識和應用能力兩個方面,主要考核學生對常用機構和通用機械零部件設計的基本知識、基本理論及設計方法掌握程度和對常用機構的工作原理的分析能力,以及學生機械傳動裝置的初步設計能力。

5.考題型別及結構

考題型別及分數比重大致為:填空題(20%);選擇題(20%);判斷題(10%);計算題(50%)。

6、適用範圍、教材

本課程期末複習指導適用範圍為機械設計製造及自動化專業的必修課程。

考試命題的教材是由葛中民主編,**廣播電視大學出版社出版2023年2月第1版《機械設計基礎》教材。

第二部份期末複習重點範圍

第一篇機械運動方案的分析與設計

一、重點掌握

1、重點掌握運動副及其分類,平面機構自由度計算。

2、重點掌握鉸鏈四桿機構的基本型式及特性。

3、重點掌握凸輪機構的基本型別,工作特點和應用。

4、重點掌握漸開線齒廓。熟練掌握漸開線圓柱標準齒輪的引數、幾何尺寸計算及正確嚙合條件。直齒圓錐齒輪的引數、幾何尺寸計算及嚙合特點。輪系的基本型別和傳動比計算。

5、重點掌握螺紋引數,螺旋副的運動和受力分析,蝸桿傳動的引數、幾何尺寸計算及正確嚙合條件。傳動帶的型別、引數、幾何關係計算。

6、重點掌握機械傳動的運動和動力計算。

二、一般掌握

1、掌握平面機構運動簡圖的繪製。

2、掌握曲柄條件、死點和壓力角,具有移動副的連桿機構平面連桿機構的設計。

3、掌握從動件的常用運動規律及凸輪機構的設計。

4、掌握齒輪傳動的型別和特點。掌握齒輪輪齒的加工和根切現象。掌握齒輪傳動的精度。

5、掌握螺旋傳動機構的效率和自鎖,蝸桿傳動的特點及應用,帶傳動、帶傳動的工作原理和特點,了解鏈傳動。

6、掌握傳動系統的功能,各種傳動機構的效能特點比較,各種運動要求下的常用機構。掌握機械傳動方案設計例項。

第二篇機械零部件的工作能力分析與設計

一、重點掌握

1、重點掌握機械零部件的主要工作效能:強度、剛度、耐磨性、可靠性等。

2、重點掌握帶傳動的工作情況分析。

3、重點掌握齒輪傳動的工作情況分析,齒輪受力分析,直齒圓柱齒輪強度計算,閉式直齒圓柱齒輪傳動的設計要點及步驟。

4、重點掌握軸的材料選擇,軸的強度計算:按轉矩初估直徑,彎扭合成強度檢驗計算。

5、重點掌握滾動軸承的主要型別、特點和代號,滾動軸承的型別選擇及計算準則。滾動軸承的壽命計算:壽命和可靠性,基本額定動負荷、當量動負荷。滑動軸承的型別、結構和材料。

6、重點掌握螺紋聯接的型別和標準及強度計算。

7、重點掌握彈簧的型別、應用和選擇。

二、一般掌握

1、掌握失效分析及防止失效的措施。機械零部件常用材料及其選擇。

2、掌握帶傳動的失效形式及設計準則,v帶傳動的設計要點及步驟,帶輪結構及張緊裝置。

3、掌握齒輪的失效形式及設計準則,齒輪材料及熱處理。了解其他型式齒輪(斜齒輪、開式齒輪、圓錐齒輪)的設計特點。了解蝸桿傳動的失效形式、受力分析及設計特點。

4、掌握軸的型別、失效分析及設計準則。了解軸的振動與平衡。

5、掌握滾動軸承的失效形式,滑動軸承的摩擦狀態,非液體摩擦滑動軸承的計算。了解滾動軸承和滑動軸承的的比較。

6、掌握軸轂聯接的型別、特點和選用。了解連軸器的主要型別、特點和選用。

7、掌握圓柱螺旋彈簧的結構、引數及計算要點。

第三篇機械零部件的結構分析與設計

一、重點掌握

重點掌握結構設計的原則。

二、一般掌握

1、掌握機械零件的結構工藝性。螺紋聯接的結構分析及防松裝置。

2、了解軸系結構沒計,軸的結構特點,軸上零件的定位與固定,軸系的軸向固定,軸系的設計步驟。

3、掌握機械裝置的結構分析與設計例項。

第三部分綜合練習題

1、一對漸開線斜齒圓柱齒輪傳動,已知模數mn=4mm,壓力角α=20°,傳動中心距α=150mm。小齒輪齒數z1=18,齒頂圓直徑da1=83mm。試求:

(1)齒輪的分度圓螺旋角β,端麵模數m。

(2)大齒輪的分度圓直徑d2,齒頂圓直徑da2,齒根圓直徑df2。

2、一對直齒錐齒輪傳動如圖所示。已知主動軸的轉速n1=480r/min,傳遞功率p=5.5kw,齒輪模數m=4mm;分度圓壓力角α=20°,齒數z1=25,z2=60:

,齒寬b=40mm。試求從動齒輪2受力的大小和方向(用分力表示)

(提示:小齒輪齒寬中點的分度圓直徑dm1=d1—b·sinδ1)

3、一減速器輸出軸,已知危險剖面上的水平面彎矩mh=6.5×105n·mm,垂直面彎矩mv=4.5×105n·mm,轉矩t=8.

0×105n·mm,該剖面抗彎截面係數w=18000mm3,抗扭截面係數wt=36000mm3,軸材料的許用彎曲應力[σ-1]b=40n/mm2, [σ0]b=70n/mm2, [σ+1]b=130n/mm2,試校核此軸的強度。(提示:軸的扭轉剪應力按脈動迴圈考慮,取α=0.

6)4、圖示汽缸蓋用m18的螺栓組聯接,螺栓數量n=12,螺栓小徑d1=15.294mm螺栓材料為45號鋼,屈服極限=360n/mm2,安全係數s=3,汽缸尺寸d=250mm, do=346mm,為保證氣密性,取剩餘預緊力qr=1.5qe(qe為單個螺栓工作載荷)。

試求缸內氣體允許最大壓強。

5、在圖示輪系中,z1=120.z2=50,z2=25,z3=45,已知輪1的轉速n1=350r/min (轉向如圖)。試求轉臂h轉速nh的大小和方向。

6、兩級平行軸斜齒圓柱齒輪減速器如圖所示,i軸為輸入軸,ⅲ軸為輸出軸。i軸轉速 n=960r/min,傳遞功率p=4kw,各級傳動的磨擦損失不計。各級齒輪尺寸引數列於下表.試求齒輪4受力的大小和方向(用分力表示)。

7、有一軸用一對310軸承支承,軸承基本額定動負荷cr=48.4kn,額定靜負荷cor=36.3kn。

軸上載荷如圖所示,fr=7500n,fa=2030n,負荷係數fp=1.2。試求兩軸承的當量動負荷。

8、兩薄鋼板用兩個普通螺栓聯接,尺寸如圖所示。已知載荷p=1500n,鋼板和螺栓的材料均為q235,許用拉應力80n/mm2,兩鋼板之間的磨擦係數f=0.2,聯接的可靠性係數k=1.

2,試確定螺栓的直徑尺寸。

9、在圖示錐齒輪組成的行星輪系中,各輪齒數z1=18,z2=27,z2′=45,z3=36,已知齒輪1的轉速n1=300r/min,試求轉臂h的轉速nh(大小與方向)。

10、一單級斜齒圓柱齒輪減速器.傳遞功率p=4.0kw,i軸為主動軸,轉速n1=960r/min,轉動方向如圖。已知齒數z1=23,z2=76,法向模數mn=3mm,法向壓力角,傳動中心距a=15omm。

試求齒輪2受力的大小和方向(用分力表示)。

11、一軸用一對46308軸承支承,軸承的基本額定動負荷gr=39.20kn,內部軸向力s=0.7f,已知軸上受力fr=1800n,fa=1250n,軸的轉速n=1420r/min,尺寸如圖所示。

若取負荷係數fp=1.2,溫度係數ft=1.0,試計算軸承的使用壽命。

12、圖中所示剛性凸緣聯軸器允許傳遞最大轉矩t=1500 n·m(無衝擊),聯軸器材料為ht250,如果採用寬度b=18mm,高度h=11mm,鍵長l=90mm鍵,請校核聯接強度。若聯接強度不足,可採取什麼措施?(提示:

=70~80mpa)

13、測得v帶傳動中心矩a0≈370mm,帶輪直徑dd1=140mm,dd2=400mm,b型帶3根,傳動水平布置,張緊力按標準規定,由交流非同步電動機帶動,n1 =1450 r/min,二班制工作,傳動平穩。試求允許傳遞的最大功率p和軸上壓力q 。已知:

工作情況係數ka=1.1,p0=2.8kw。

小帶輪包角α=1350時ka=0.88,α=1400時ka=0.89。

ld =1600mm時 kl=0.92。kb =2.

65×10-3,ki =1.12,q=0.17kg/m。

14、一減速器輸出軸,已知危險剖面上的水平面彎矩mh=6.5×105n·mm,垂直面彎矩mv=4.5×105n·mm,轉矩t=8.

0×105n·mm,該剖面抗彎截面係數w=18000mm3,抗扭截面係數wt=36000mm3,軸材料的許用彎曲應力[σ-1]b=40n/mm2, [σ0]b=70n/mm2, [σ+1]b=130n/mm2,試校核此軸的強度。(12分)

(提示:軸的扭轉剪應力按脈動迴圈考慮,取α=0.6)

06春期《機械設計基礎》課程期末複習指導 1

重慶電大遠端教育導學中心理工導學部 2006年6月 第一部份課程考核說明 1 考核目的 考核學生對常用機構和通用機械零部件設計的基本知識 基本理論及設計方法掌握程度和對常用機構的工作原理的分析能力,以及學生機械傳動裝置的初步設計能力。2 考核方式 以重慶電大期末考試檔案為準。3 命題依據 本課程的命...

機械設計基礎課程標準

本課程是機械機械類專業的一門專業基礎課。通過本課程的學習,使學生掌握基本的工程計算與簡單機械零部件的設計,並初步具有分析 解決實際工程問題的能力,為後續專業課的學習打下了良好的基礎,使學生具有機械設計的初步能力和為專業學習起到承前啟後的作用。通過本課程各知識模組的學習和能力專案的訓練,使學生在課程單...

《機械設計基礎》課程標準

課程名稱 機械設計基礎 課程 0410049 適用專業 機電類所有專業 1前言1 本課程在相關專業中的定位 本課程主要針對我係機電專業業的學生開設,是機電專業的核心課程,也是機電專業的公共技術平台課程。機電專業的學生將來主要從事生產工藝設計 製造 高技能操作 小型產品開發 設計 製造 生產及裝置執行...