机械设计大作业三说明书
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
机械设计大作业说明书
大作业名称：V带传动
设计题目： 5.1.4
班级：1202201
设计者：梁涛
学号：1120200724
指导教师：张锋
设计时间：2014.11.01
哈尔滨工业大学
目录
任务书-------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1确定设计功率------------------------------------------------------------------------------------------2 2选取带型-------------------------------------------------------------------------------------------------2 3确定带轮的基准直径---------------------------------------------------------------------------------2 4验算带的速度-------------------------------------------------------------------------------------------2 5确定V带长度和中心距------------------------------------------------------------------------------2 6计算小轮包角--------------------------------------------------------------------------------------------2 7确定V带根数--------------------------------------------------------------------------------------------2 8计算初拉力------------------------------------------------------------------------------------------------3 9计算作用在轴上的压力--------------------------------------------------------------------------------3 10带轮结构设计--------------------------------------------------------------------------------------------3 11参考资料---------------------------------------------------------------------------------------------------4
机械设计大作业任务书
题目
设计带式运输机中的V 带传动
设计原始数据
电动机工作功率d P ：2.2kW
电动机满载转速m n ：940 r/min 工作机转速w n ：80 r/min
第一级传动比1i ：2.1 轴承座中心高H :170mm 最短工作年限：5年2班 工作环境：室内 清洁
设计要求
（1）绘制小带轮工作图一张，按照工作图要求标注尺寸，序号及填写明细栏，标题栏，
编写技术要求。
（2）撰写设计说明书一份，主要是传动装置的运动学计算及带传动计算。
1.确定设计功率。由表7.6查得工作情况系数1.1=A K ,则
kW P K P A d 42.22.21.1=?=?=
2.选取带型。根据d P ,1n ，由图7.11查取，选A 型带。
3.确定带轮的基准直径。根据表7.7荐用最小基准直径，可选小带轮直径为mm d d 1001=，则大带轮直径为
mm d i d d d 2101001.212=?=?=
据表7.3 mm 200d 2d =,其传动比误差小于5%，故可用。
4.验算带的速度
max 11/ 25/ 92.41000
60940
100100060v s m s m n d v d =<=???=??=
ππ
故符合要求。
5.确定V 带长度和中心距。根据)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+初步确定中心距
600)200100(2210)200100(7.00=+≤≤=+a
取mm a 4000= 。
计算V 带基准长度
mm a d d d d a L d d d d d 5.12774)()(22'0
212210=-+++
=π 由表7.2选V 带基准长度为mm L d 1250=。 计算实际中心距
mm L L a a d
d 25.3862
5.127712504002'0=-+=-+
= 6.计算小轮包角。
?=??--?=??--
?=2.1653.5725
.3861002001803.57180121a d d d d α 7.确定V 带根数。由表7.3查取单根V 带所能传递的功率为kW P 95.00=。 计算功率增量0P ?。
由表7.4查得 3
107725.0-?=b K 由表7.5查得 14.1=i K
故得
kW K n K P i
b 088.0)1
1(10=-
=? 由表7.8查得 96.0=a K 由表7.2查得 93.0=L K 则带的根数为
61.293
.096.0)88.095.0(42
.2)(00=??+=?+=
L a d K K P P P z 取z=3根。
8.计算初拉力。由表7.1查得 m=0.1kg/m
初拉力
N mv K K zv P F a a d 9.13392.41.0)96
.096.05.2(92.4342.2500)5.2(500
220=?+-?=+-= 9.计算作用在轴上的压力
N zF Q 7.7962
2.165sin 9.133322sin
20=?
???==α 10.带轮结构数据设计
mm d 842833=?=? o o m m d d 11= 选用腹板式轮。 V 带轮尺寸：
mm d d k 56~50.4)2~8.1(== 取mm d k 55=
mm d L 56~42)2~5.1(== 取mm L 50=
mm d d 001=
V 带A 型号带轮轮槽尺寸：
'
3034502)1( 6 11 10 3.015 75.2 1202
1min ±?==+-====±===+-?δmm f e z B mm mm
b mm
f mm
e mm h mm h d a e
11.参考资料
[1] 王黎钦陈铁鸣.机械设计[M].4版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.
[2] 王连明宋宝玉.机械设计课程设计[M].4版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2010.
[3] 张锋宋宝玉.机械设计大作业指导书[M].1版.北京:高等教育出版社,2009.
哈工大-机械设计大作业-V带传动设计-5.3.5-设计说明书
Harbin Institute of Technology 机械设计大作业 题目：V带传动设计院系：机电工程学院班级： 姓名： 学号： ?哈尔滨工业大学
目录 一 任务书 (2) 二 选择电动机 (3) 三 确定设计功率d P (3) 四 选择带的型号 (3) 五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3) 六 验算带的速度 (4) 七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4) 八 计算小轮包1 (4) 九 确定 V 带Z (4) 十 确定初拉0F (5) 十一 计算作用在轴上的压Q (6) 十二 带轮结构计 (6) 十三 运动学计算 (7) 十四 参考文献 (7)
带传动设计任务书 题目: 设计绞车（带棘轮制动器）中的V带传动 结构简图见下图:。 原始数据如下：室内工作、工作平稳、机器成批生产 一、选择电动机 由方案图表中的数据要求，查文献2表2-1 Y系列三相异步电动机的型号及相关数据可选择Y132S-6。如图1.1，电机尺寸示意图。可查得轴径D=38mm,E=76mm，F=10mm，G=33mm。
图1.1 电动机尺寸示意图 二、确定设计功率d P 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下： d A m P K P = 式中 m P ——需要传递的名义功率 A K ——工作情况系数，按文献1表5.7工作情况系数A K 选取A K =1.1； 考虑到本装置的工作环境，A K 值应扩大1.1倍 所以 1.1 1.1 3.0 3.63d A m P K P KW ==??= 三、选择带的型号 根据d P 、n 1，查看文献1表5.7可选取A 型带。 四、确定带轮的基准直径12d d d d 和 查文献1表5.8 可得V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由表5.8选取小带轮基准直径： d1d 112mm = 大带轮基准直径： 21 3.2112358.4d d d i d mm =?=?= 查文献1表5.4选取大带轮基准直径2355d d mm =； 其传动比误差 i 3.2-3.17=0.94%5%3.2 i ?=<，故可用。
机械设计作业集第3章答案解析
第三章 机械零件的强度 一、选择题 3—1 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之 C 。 A 增加 B 不变 C 降低 D 规律不定 3—2 在图中所示的极限应力图中，工作应力有C 1、C 2所示的两点，若加载规律为r=常数。在进行安全系数校核时，对应C 1点的极限应力点应取为 A ，对应C 2点的极限应力点应取为 B 。 A B 1 B B 2 C D 1 D D 2 3—3 同上题，若加载规律为σm =常数，则对应C 1点 的极限应力点应取为 C ，对应C 2点的极限应力点 应取为 D 。 A B 1 B B 2 C D 1 D D 2 题3—2图 3—4 在图中所示的极限应力图中，工作应力点为C ，OC 线与横坐标轴的交角θ=600 ，则该零件 所受的应力为 D 。 A 对称循环变应力 B 脉动循环变应力 C σmax 、σmin 符号（正负）相同的不对称循环变应力 D σmax 、σmin 符号（正负）不同的不对称循环变应力 3—5 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力循环特性r 分别为+1、-1、0、，则其中最易发生失效的零件是 B 。 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 3—6 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa ，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基 数N 0=107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105 时，则按有限寿命计算，对应于N 的疲劳极限σ-1N 为 C MPa 。 A 300 B 420 C D 3—7 某结构尺寸相同的零件,当采用 C 材料制造时,其有效应力集中系数最大。 A HT200 B 35号钢 C 40CrNi D 45号钢 3—8 某个40Cr 钢制成的零件，已知σB =750MPa ，σs =550MPa ，σ-1=350MPa ，ψσ=，零件危险截面处的最大工作应力量σmax =185MPa ，最小工作应力σmin =-75MPa ，疲劳强度的综合影响系数K σ=，则当循环特性r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数S σa 为 B 。 A B 1.74 C D 3—9 对于循环基数N 0=107 的金属材料,下列公式中, A 是正确的。 A σr m N=C B σN m =C C 寿命系数m N N N k 0/ D 寿命系数k N < 3—10 已知某转轴在弯-扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为 S σ=、S τ=，则该轴的实际计算安全系数为 C 。 A B 6.0 C D 3—11 在载荷和几何尺寸相同的情况下,钢制零件间的接触应力 A 铸铁零件间的接触应力。 A 大于 B 等于 C 小于 D 小于等于 3—12 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值 A 。 A 相等 B 不相等 C 是否相等与材料和几何尺寸有关 D 材料软的接触应力值大 3—13 两等宽的圆柱体接触，其直径d 1=2d 2，弹性模量E 1=2E 2，则其接触应力为 A 。 A σH1=σH2 B σH1=2σH2 C σH1=4σH2 D σH1=8σH2 S m σa O σ
2013年机械设计大作业轴设计
大作业设计说明书 课程名称： 机 械 设 计 设计题目： 设计搅拌机用单级斜齿圆柱 齿轮减速器中的低速轴 院 系： 理 学 院 专业班级： 机械电子工程0211411班 设 计 者： 学 号： 设计时间： 2013年12月20日 湖 北 民 族 学 院 HUBEI MINZU UNIVERSITY
目录(宋体，三号，加粗，居中) 1、设计任务书 (1) 2、…………………………………………………………… 3、轴结构设计………………………………………………… 3.1轴向固定方式……………………………………………………… 3.2选择滚动轴承类型……………………………………………………… 3.3键连接设计………………………………………………… 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………… 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定……………………………………… 4、轴的受力分析…………………………………………………………… 4.1画轴的受力简图……………………………………………………… 4.2计算支反力……………………………………………………… 4.3画弯矩图……………………………………………………… 4.4画扭矩图……………………………………………………… 5、校核轴的弯扭合成强度…………………………………………………… 6、轴的安全系数校核计算……………………………………………… 7、参考文献…………………………………………… 注：其余小四，宋体。自己按照所需标题编号，排整齐。
设计任务书 1.已知条件 某搅拌机用单级斜齿圆柱减速器简图如上所示。已知：电动机额定功率P=4kW，转速n1=750r/min，低速轴转速n2=130r/min，大齿轮节圆直径d2=300mm，宽度B2=90mm，轮齿螺旋角β=12°，法向压力角αn=20°。 2．设计任务 设计搅拌机用单级斜齿圆柱减速器中的高速级/低速轴（包括选择两端的轴承及外伸端的联轴器）。 要求：（1）完成轴的全部结构设计； （2）根据弯扭合成理论验算轴的强度； （3）精确校核轴的危险截面是否安全。 - 1 -
机械设计大作业汇总
目录： 1.1 设计题目 1.2 机械系统的方案拟定 1.2.1工作原理确定 1.2.2执行构件及其运动设计 1.2.3原动机的选择 1.2.4执行构件的运动协调性（运动循环图）设计 1.2.5机构选型及组合 1.2.6方案评价及优选 1.3 相关机构的尺度综合（包括运动及动力设计和仿真） 1.4 机械系统的运动简图绘制及相关性能分析或说明 1.5 课程设计体会及建议 1.6 主要参考文献
1.1设计题目: 光纤接头保护玻璃管的结构与尺寸如图3.1a所示。光纤接头保护玻璃管被套在光纤接头处，以保护光纤接头。为不致损伤光纤，保护玻璃管内孔两端需倒角,如图a所示。该玻璃管内孔两端倒角宜采用细粒砂轮高速磨削的工艺，以避免砂轮磨削力过大而损坏其端口。其砂轮磨削头的形状如图b所示。由于其用量很大，故需设计一台专用自动倒角磨削装置来加工。 a) b) 图 3.1 设计技术要求如下： 1）保护玻璃管在倒角之前处于散堆状态，磨削时需自动整理并逐个送料，故需配套设计自动送料机构。 2）保护玻璃管磨削时需自动夹紧，但夹紧力不宜过大，以免造成玻璃管损坏。为了减小对其夹紧力，应采用两套砂轮磨头，并沿轴向相对布置，相向进给，反向旋转，使两磨削力得以平衡，实现两端口同时磨削并自动定位。要求两砂轮的转速约6000r/min，并用两套微型电动机驱动分别独立驱动，电动机的转速约1500r/min。 3）要求保护玻璃管磨削机从自动送料、装卸与夹紧、磨削控制等全部自动工作，并用一个电动机驱动，电动机的转速约1500r/min。 4）每班（8小时）生产率不低于4000件。
1.2机械系统的方案拟定 1.2.1工作原理确定 倒角机的伺服系统主要分成三部分：送料装置，自动夹紧装置，以及刀架逆向行驶磨削控制装置。送料装置采用的是来回往复震荡送料机构来实现，在装料盒上开三个与毛胚轴线处截面尺寸相同的孔（即长为10mm宽为5mm）通过来回震动，使毛胚落下。夹紧装置用凸轮来实现，凸轮远休端与夹具接触时，工件被夹紧，当近休端与夹具接触时，在棍子推杆的拉力作用下，夹具的两部分分开，工件从夹具上掉落同时在加工完成时，有足够的时间使工件从家具上掉落，避免被夹具夹毁。使刀架同时逆向行驶控制磨削也是用过曲柄滑块机构来实现的。 1.2.2 执行构件及其运动设计 执行构件为凸轮机器组合机构，齿轮系变速机构，由曲轴演化而来的曲柄滑块机构。运用曲轴作为原动件，器直接带动凸轮实现夹紧，从而实现夹紧加工的同步，设计之初是利用蜗轮蜗杆实现大传动比的变速，现更改为齿轮系变速代替。各传动执行机构关系如下：
机械设计作业三
机械设计作业三 一、选择题（每题2分，共20分） 1．直棒AB 的A 端用铰链固定于墙上，重心C 处用细绳连在墙上D 处，如图 所示，则棒A 端受到铰链作用力的方向是 （ ） （A ）沿棒通过A 点 （B ）通过A 点竖直向上 （C ）过A 点垂直于棒 （D ）过A 点水平方向 2．关于合力与分力，下列说法正确的是（ ） （A ）合力的大小一定大于每个分力的大小 （B ）合力的大小至少大于其中的一个分力 （C ）合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小 （D ）合力不可能与其中的一个分力相等 3．重100N 的物体，静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.2，当物体受到一个大小为10N ，方向水平向右的力作用时，水平面对物体的摩擦力大小和方向是（ ） （A ）10N ，水平向左 （B ）10N ，水平向右（C ）20N ，水平向左 （D ）20N ，水平向右 4．若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为（ ）。 A 、 12F F -； B 、21F F -； C 、12F F +。 5．杆OA 和物块M 的重力均为P ，杆与物块间有摩擦，物块与地面间光滑，当水平力F 增大而物块仍然保持平衡时，则杆对物块M 的正压力（ ） A 、 由小变大 B 、 由大变小 C 、 不变 D 、无法确定 6．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于（ ） A 、任何物体； B 、固体； C 、弹性体； D 、刚体。 7．关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是( ) A 、主矢的大小、方向与简化中心无关。 B 、主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关。 C 、当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力。 D 、当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。 8．下述不同力系分别作用于刚体，彼此等效的是（ ）（d 表示两力作用线间的距离） A 、(a)(b) B 、(b)(c) C 、(c)(d) D 、(d)(a)
哈工大机械设计大作业平面连杆机构设计说明书
机械设计基础 大作业计算说明书题目：平面连杆机构设计 学院：材料学院 班号： 学号： 姓名： 日期： 2014年9月30日 哈尔滨工业大学
机械设计基础 大作业任务书 题目：平面连杆机构设计 设计原始数据及要求： ()
目录 1设计题目 2设计原始数据 3设计计算说明书 3.1计算极位夹角 3.2设计制图 3.3验算最小传动角4参考文献
1 设计题目 平面连杆机构的图解法设计 2 设计原始数据 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度，摆角，摇杆的行程速比系数，要求摇杆靠近曲柄回转中心一侧的极限位置与机架间的夹角为，试用图解法设其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角。 () 3 设计计算说明书 3.1 计算极位夹角 极位夹角 代入数值 3.2 设计制图 3.2.1 在图纸上取一点作为点，从点垂直向上引出一条长为的 线段，终点为； 3.2.2 从点在左侧引出一条与夹角为的射线； 3.2.3 以点为圆心，以为半径画圆，与射线交于点； 3.2.4 分别从、两点向下引两条射线，射线与夹角为，两射 线交于点，点即为曲柄的回转中心； 3.2.5 以点为圆心以为半径画圆； 3.2.6 过点向左侧引出一条射线，射线与夹角，与圆交于点； 3.2.7 连接，并量取其长度，以为半径画圆，直线，与圆的 交点分别为，； 3.2.8 在图中量取，， 3.3 验算最小传动角 3.3.1 在处根据余弦定理 3.3.2 在处根据余弦定理 所以最小传动角 4 参考文献 [1]宋宝玉，王瑜，张锋主编.机械设计基础.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版，2010. [2]王瑜主编.机械设计基础大作业指导书.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2014.
机械设计作业答案
第五章螺纹联接和螺旋传动 一、选择题 5—1 螺纹升角ψ增大，则联接的自锁性C，传动的效率A；牙型角 增大，则联接的自锁性A，传动的效率C。 A、提高 B、不变 C、降低 5—2在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 D 。 A、三角形螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 5—3 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常装拆时，往往采用A 。 A、双头螺柱联接 B、螺栓联接 C、螺钉联接 D、紧定螺钉联接 5—4螺纹联接防松的根本问题在于C。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 5—5对顶螺母为A防松，开口销为B防松，串联钢丝为B防松。 A、摩擦 B、机械 C、不可拆 5—6在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为B。 A、间隙配合 B、过渡配合 C、过盈配合 5—7在承受横向工作载荷或旋转力矩的普通紧螺栓联接中，螺栓杆C作用。 A、受剪切应力 B、受拉应力 C、受扭转切应力和拉应力 D、既可能只受切应力又可能只受拉应力 5—8受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，依靠A来承载。 A、接合面间的摩擦力 B、螺栓的剪切和挤压 C、螺栓的剪切和被联接件的挤压 5—9受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓所受的载荷为B；受横向工作载荷的铰制孔螺栓联接中，螺栓所受的载荷为A；受轴向工作载荷的普通松螺栓联接中，螺栓所受的载荷是A；受轴向工作载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓所受的载荷是D。 A、工作载荷 B、预紧力 C、工作载荷+预紧力 D、工作载荷+残余预紧力 E、残余预紧力 5—10受轴向工作载荷的普通紧螺栓联接。假设螺栓的刚度C b与被联接件的刚度C 相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当工作载荷F等于预紧力F0 m 时，则D。 A、联接件分离，联接失效 B、被联接件即将分离，联接不可靠 C、联接可靠，但不能再继续加载 D、联接可靠，只要螺栓强度足够，工作载荷F还可增加到接近预紧力的两倍 5—11重要的螺栓联接直径不宜小于M12，这是因为C。 A、要求精度高 B、减少应力集中 C、防止拧紧时过载拧断 D、便于装配
郑州大学机械设计基础第三版课后作业答案
郑州大学机械设计基础 第三版课后作业答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1-3 平面机构具有确定的运动条件是什么 答：必须使原动件数目等于机构的自由度数。 1-5 试确定下列平面机构的自由度（图中绘有箭头的活动构件为原动 件）：a)推土机的推土机构；d)渣口堵塞机构；f)筛料机机构。 解：a)推土机的推土机构 活动构件数n＝5，低副PL＝7（6个转动副，一个移动副）高副PH＝0。 F＝3×5－2×7－0 ＝1 等于原动件数∴有确定运动。 d) 渣口堵塞机构 由分析可知与杆1相连的滚子2，属于局部自由度 ∴计算机构自由度时应排除。 则 n＝6 PL＝8（7个转动副，1个移动副） PH＝1 ∴F＝3×6－2×8－1＝1 等于原动件数 f) 筛选机的筛料机构 由图：杆1和杆2焊在一起属于一体，与杆3相连的滚子4绕其中心的转动是一个局部自由度 ∴ n＝6 PL＝8（6个转动副，2个移动副） PH＝1 ∴F＝3×6－2×8－1＝1 等于原动件数 3-5.已知一曲柄滑块机构的滑块行程H=60mm,偏距e=20mm,行程速比系数K=,试确定曲柄和连杆的长度 l2和l3。（规定用作图法求之）
解：(1) 由行程速比系数K，求出极位夹角θ。 θ＝180°×(K－1)／(K+1) ＝180°×－1) ／＋1)＝30° 选比例尺u＝1:2，作图，可得： (2) 连接C1和C2，并作C1M垂直于C1C2,C1C2＝H; (3) 作∠C1C2N＝90°－θ＝60°，C2N与C1M相交于P点, 由图可见, ∠C1PC2＝θ＝30°; 4)作三角形PC1C2的外接圆O,则曲柄的固定铰链中心A必在该圆上。 (5)作与C1C2线相距为e的平行线，与外接圆O交于的点即为A点，连接 AC1、AC2，则∠C1AC2＝θ。 (6)因极限位置处曲柄与连杆共线，故AC1＝l3－l2, AC2= l3＋l2，所以曲柄长度l2=(AC2－AC1) ／2; 由比例尺量得：AC1＝28mm,AC2＝82mm, 所以 l2＝(82－28) ／2＝27mm。 (7)以A为圆心和l2为半径作圆，交C1A延线于B1，交C2A于B2，即得B1C1＝l3,由比例尺量得： l3＝B1C1＝56mm。 综上可知：曲柄长度l2为27mm，连杆长度l3为56mm。 3-6．已知一导杆机构的固定件长度l1＝1000㎜，行程速比系数K＝，确定曲柄长度l2及导杆摆角φ。（解析法求解） 解：导杆机构的极位夹角 θ＝180（K-1）／(K＋1) ＝180°×（）／＋1) = 36° 所以由图可得，导杆摆角φ＝θ＝36°
机械设计大作业三说明书
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械设计大作业说明书 大作业名称：V带传动 设计题目： 5.1.4 班级：1202201 设计者：梁涛 学号：1120200724 指导教师：张锋 设计时间：2014.11.01 哈尔滨工业大学
目录 任务书-------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1确定设计功率------------------------------------------------------------------------------------------2 2选取带型-------------------------------------------------------------------------------------------------2 3确定带轮的基准直径---------------------------------------------------------------------------------2 4验算带的速度-------------------------------------------------------------------------------------------2 5确定V带长度和中心距------------------------------------------------------------------------------2 6计算小轮包角--------------------------------------------------------------------------------------------2 7确定V带根数--------------------------------------------------------------------------------------------2 8计算初拉力------------------------------------------------------------------------------------------------3 9计算作用在轴上的压力--------------------------------------------------------------------------------3 10带轮结构设计--------------------------------------------------------------------------------------------3 11参考资料---------------------------------------------------------------------------------------------------4
机械设计作业第3章题解
第三章 机械零件的强度 三、分析与思考题 3 A 题3—23图 3—24 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别？在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么（用疲劳极限应力图说明）？ 3—25 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算？什么情况下可按疲劳强度条件计算？ 答：N<103 时，或在疲劳极限应力图处OGC 区域时，可按照静强度计算，否则，应按照疲劳强度计算。 静应力 r= +1 A A 对称 循环应力 r= -1 非对称 循环应力 -1 3—26 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度的计算？ 答：先按单向应力分别计算出:S σ,S τ 再由：][2 2 S S S S S Sca ≥+= σ στσ 检验。 四、设计计算题 3—27 某材料的对称循环弯曲疲劳极限应力σ-1=350Mpa ，疲劳极限σS =550Mpa ，强度极限 σB =750Mpa ，循环基数N 0=5×106，m=9，试求对称循环次数N 分别为5×104、5×105、5×107 3—28 某零件如图所示，材料的强度极限B ，表面精车，不进行强化处理。试确定Ⅰ-Ⅰ截面处的弯曲疲劳极限的综合影响系数K σ和剪切疲劳极限的综合影响系数K τ 40 3—29 某轴只受稳定交变应力的作用，工作应力σmax=240MPa，σmin=-40MPa。材料的机械性能 σ-1=450MPa，σs=800MPa，σ0=700Mpa，轴上危险截面处的kσ=1.3，εσ=0.78，βσ=1，βq=1。 ⑴绘制材料的简化极限应力图； ⑵用作图法求极限应力σr及安全系数（按r=C加载和无限寿命考虑）； ⑶取[S]=1.3，试用计算法验证作图法求S值，并校验此轴是否安全。 3—30 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σS=360MPa，σ-1=300MPa，ψσ=0.2。已知零件上两点的最大工作应力和最小工作应力分别为：M1点：σmax=190 Mpa、σmin=110 Mpa；M2点：σmax=170Mpa、σmin=30 Mpa，应力变化规律为r=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。 目录 一 任务书 (2) 二 选择电动机 (3) 三 确定设计功率d P (3) 四 选择带的型号 (3) 五 确定带轮的基准直12d d d d 和 (3) 六 验算带的速度 (4) 七 确定中心距a 和V 带基准长d L (4) 八 计算小轮包1 (4) 九 确定 V 带Z (4) 十 确定初拉0F (5) 十一 计算作用在轴上的压Q (6) 十二 带轮结构计 (6) 十三 参考文献 (7) 十四 附表 (7) 一哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书题目:带式运输机 结构简图见下图: 原始数据如下： 机器工作平稳，单向回转，成批生产 二 选择电动机 由方案图表中的数据要求，查表-1 Y 系列三相异步电动机的型号及相关数据选择可选择Y100L1-4。 可查得轴径为28mm,长为50mm. 三 确定设计功率d P 设计功率是根据需要传递的名义功率、载荷性质、原动机类型和每天连续工作的时间长短等因素共同确定的，表达式如下： d A m P K P = 式中 m P ——需要传递的名义功率 A K ——工作情况系数，按表2工作情况系数A K 选取A K =1.4； 考虑到本装置的工作环境，A K 值应扩大1.1倍 所以 1.1 1.4 2.2 3.388d A m P K P KW ==??= 四 选择带的型号 查看教材图7.11可选取A 型带。 五 确定带轮的基准直径12d d d d 和 查表3. V 带带轮最小基准直径min d d 知A 型带min d d =75mm,又由教材表7.3选取 小带轮基准直径：1100d d mm =； 大带轮基准直径：211 2.3100230d d d i d mm ==?= 查教材表7.3选取大带轮基准直径2224d d mm =； 其传动比误差224 2.3100100% 2.6%5%2.3 i - ?=?=<，故可用。 六 验算带的速度 11 1001420 7.43/601000 601000 d d n v m s ππ??= = =?? 式中 1n --电动机转速； 1d d ——小带轮基准直径； 第十五章 轴 15—1 （2）；15—2 （3）；15—3 （2）； 15—4 （3） ； 15－5（略） 15－6（略） 15－7答： 扭转强度条件用于仅（主要）承受扭矩的传动轴的计算，也用于转轴结构设计时的初步估算轴径。 弯扭合成强度条件用于转轴的强度校核计算。 疲劳强度条件用于校核计算变应力情况下轴的安全程度。 静强度条件用于校核计算轴对塑性变形的抵抗能力。 15－8答： 按弯扭合成强度校核轴时，危险截面应选在弯曲应力和扭转切应力大的截面，考虑的因素主要是轴上的弯矩、扭矩和轴径。 按疲劳强度校核轴时，危险截面应选在弯曲应力和扭转切应力较大且应力集中系数大的截面，考虑的因素除了轴上的弯矩、扭矩和轴径外，还应考虑综合影响系数的影响。 15－9答： 对于瞬时过载很大的轴，或应力循环的不对称性较为严重的轴，会由于静强度不足而发生塑性变形，对于这种轴应进行静强度条件校核计算。在静强度计算时不需要考虑应力集中等因素的影响。 15－10答： 可采取的措施有：增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等。 15－11答： 轴在引起共振时的转速称为临界转速，轴的横向振动临界转速大小与轴的刚度k 和轴的质量m 有关。 15－12答： 工作转速低于一阶临界转速的轴称为刚性轴，超过一阶临界转速的轴称为挠性轴。设计高速运转的轴时，应使其工作转速避开各阶临界转速。 15—13 解： 1．按扭转强度条件计算 轴的材料为40Cr ，查表15-3，112~970=A 。由公式（15-2），轴的直径 mm 5.59~5.5180 12 )112~97(3 3 ==≥n P A d 2．按扭转刚度条件计算 钢材的MPa 101.84 ?=G ，圆轴的324 d I p π= ，轴上的扭矩n P T 9550 =，由公式（15-15），轴的扭转角 4 7 4 43 44441003.180101.810 123295501073.53295501073.51073.5d d d Gn P GI T P ?= ???????? ?=?? ?=?=ππ? 将?值代入公式（15-17），可解得轴的直径 mm 4.675 .01003.1] [1003.17 4 7 4 =?=?≥ ?d 机械设计学 课程作业 目录 第1章项目规划 ..................................................................... 错误!未定义书签。 项目背景分析 ................................................................. 错误!未定义书签。 设计任务书 ..................................................................... 错误!未定义书签。第2章功能分析 ..................................................................... 错误!未定义书签。 设计任务分析 ................................................................. 错误!未定义书签。 总功能提炼 ............................................................. 错误!未定义书签。 系统边界确定 ......................................................... 错误!未定义书签。 功能分析 ......................................................................... 错误!未定义书签。 功能分解 ................................................................. 错误!未定义书签。 确定功能结构 ......................................................... 错误!未定义书签。第3章系统原理方案设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 功能单元求解 ................................................................. 错误!未定义书签。 系统原理方案确定 ......................................................... 错误!未定义书签。 系统原理方案求解 ................................................. 错误!未定义书签。 方案评价 ................................................................. 错误!未定义书签。 系统原理方案确定 ................................................. 错误!未定义书签。第4章总体设计 ..................................................................... 错误!未定义书签。 机构简图 ......................................................................... 错误!未定义书签。 结构草图 ......................................................................... 错误!未定义书签。第5章总结 ............................................................................. 错误!未定义书签。 机械系统设计大作业 目录 第1章总体方案设计 (1) 1.1 研究给定的设计任务 (1) 1.2设计任务抽象化 (1) 1.3确定工艺原理方案 (1) 1.4工艺方案设计 (1) 1.5功能分解功能树 (2) 1.6确定每种功能方案 (2) 1.7确定边界条件 (2) 1.8方案评价 (3) 1.9方案简图 (3) 1.10总体布置 (4) 1.11总要参数的确定 (4) 1.12循环图 (4) 第2章执行系统设计 (6) 2.1运动分析 (6) 2.2动力分析 (6) 第3章传动系统设计 (9) 3.1动力机选择 (9) 3.2运动与动力参数的确定 (9) 3.3运动与动力参数确定 (9) 3.4传动零件设计计算 (10) 第1章总体方案设计1.1 研究给定的设计任务 1.2设计任务抽象化 图1.1系统黑箱 1.3确定工艺原理方案 物理振动原理 1.4工艺方案设计 人工倒入适量谷物打开开关振动工作关闭电源 收集分离干净的谷物 图1.2工艺路线图 1.5功能分解功能树 图1.3功能树 1.6确定每种功能方案 分离功能：铁丝网格、带孔铁板、带孔塑料板 动力功能：电机 控制功能：开关 表1.2 功能解形态学矩阵 1.7确定边界条件 图1.4边界条件1.8方案评价 评价原则：满足功能要求、经济、质量轻 评价方式：一对一比较 经过评价选择A方案： 分离功能：铁丝网格 动力功能：电机 控制功能：开关 1.9方案简图 1机架、2振动筛摇杆、3振动筛铁丝网、4振动筛曲柄、5电机 图1.5方案简图 1.10总体布置 图1.6总体布置图 1.11总要参数的确定 尺寸参数：整体长宽高1500×800×500mm 运动参数：曲柄回转速率n=120r/分 1.12循环图 工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目螺旋起重器（千斤顶） 系别机电工程学院 班号 0908103 孟子航 学号 1090810314 日期 2011年9月13日 工业大学 机械设计作业任务书 题目 螺旋起重器（千斤顶） 设计原始数据： 表3.1 螺旋起重器的示意图及已知数据 题号 起重器/Q F kN 最大起重高度/H mm 3.1.1 30 180 3.1.2 40 200 3.1.3 50 150 设计要求： （1） 绘制装配图一，画出起重器的全比结构，按照比例装配图要求标注尺寸、序号及填 写明细栏、标题栏、编写技术要求。 （2） 撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强 度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。 目录 一、设计题目---------------------------------------------------------------2 二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------2 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 螺杆强度校核 ---------------------------------------------------------------------------------------------3 第三章机械零件的强度 一、选择题 3—1 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之C。 A 增加 B 不变 C 降低 D 规律不定 3—2 在图中所示的极限应力图中，工作应力有C 1、C 2 所示的两点，若加载规律为r=常数。在进 行安全系数校核时，对应C 1 点的极限应力点应取为A，对应C2点的极限应力点应取为B。 A B 1B B 2 C D 1 D D 2 3—3 同上题，若加载规律为σ m =常数，则对应C 1 点 的极限应力点应取为C，对应C2点的极限应力点 应取为D。 A B1 B B2 C D1 D D2题3—2图 3—4 在图中所示的极限应力图中，工作应力点为C，OC线与横坐标轴的交角θ=600，则该零件所受的应力为D。 A 对称循环变应力 B 脉动循环变应力 C σ max 、σ min 符号（正负）相同的不对称循环变应力 D σ max 、σ min 符号（正负）不同的不对称循环变应力题3—4图 3—5 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力循环特性r分别为+1、-1、0、0.5，则其中最易发生失效的零件是B。 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 3—6 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ -1 =300MPa，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基 数N =107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极 限σ -1N 为C MPa。 A 300 B 420 C 500.4 D 430.5 3—7某结构尺寸相同的零件,当采用C材料制造时,其有效应力集中系数最大。 A HT200 B 35号钢 C 40CrNi D 45号钢 3—8 某个40Cr钢制成的零件，已知σ B =750MPa，σ s =550MPa，σ -1 =350MPa，ψ σ=0.25，零件危 险截面处的最大工作应力量σ max =185MPa，最小工作应力σ min =-75MPa，疲劳强度的综合影响系数 K σ=1.44，则当循环特性r=常数时，该零件的疲劳强度安全系数Sσa为B。 A 2.97 B 1.74 C 1.90 D 1.45 3—9 对于循环基数N0=107的金属材料,下列公式中,A是正确的。 A σ r m N=C B σN m=C C 寿命系数m N N N k / D 寿命系数k N<1.0 3—10 已知某转轴在弯-扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的计算安全系数分别为S σ=6.0、Sτ=18.0，则该轴的实际计算安全系数为C。 A 12.0 B 6.0 C 5.69 D 18.0 3—11 在载荷和几何尺寸相同的情况下,钢制零件间的接触应力A铸铁零件间的接触应力。 A 大于 B 等于 C 小于 D 小于等于 3—12 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值 A 。 A 相等 B 不相等 C 是否相等与材料和几何尺寸有关 D 材料软的接触应力值大 3—13 两等宽的圆柱体接触，其直径d1=2d2，弹性模量E1=2E2，则其接触应力为A。 A σ H1=σ H2 B σ H1 =2σ H2 C σ H1 =4σ H2 Dσ H1 =8σ H2 S m σ σ 目录 一、设计任务书及原始数据 (2) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (3) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t 、径向力F r及轴向力F a .. 3 2.2计算链轮作用在轴上的压力 (3) 2.3计算支座反力 (4) 三、初选轴的材料，确定材料的机械性能 (4) 四、进行轴的结构设计 (5) 4.1确定最小直径 (5) 4.2设计其余各轴段的直径和长度，且初选轴承型号 (5) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (6) 五．轴的疲劳强度校核 (6) 5.1轴的受力图 (6) 5.2绘制弯矩图 (7) 5.3绘制转矩图 (8) 5.4确定危险截面 (9) 5.5计算当量应力，校核轴的疲劳强度 (9) 六、选择轴承型号，计算轴承寿命 (10) 6.1计算轴承所受支反力 (10) 6.2计算轴承寿命 (11) 七、键连接的计算 (11) 八、轴系部件的结构装配图 (12) 一、设计任务书及原始数据 题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计 表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r及轴向力F a 已知：轴输入功率P=4.3kW，转速n=130r/(min)。 (1)齿轮上的力 转矩计算公式：T=9.550×106P/n 将数据代入公式中，得：T=315885(N·mm) 圆周力计算公式： F t =2T/，==416(mm) (认为是法面模数) 将转矩T带入其中，得：F t =1519(N) 径向力计算公式：F r =F t ×tanα/cos，= 将圆周力F t 带入其中，得：F r =558(N) 轴向力计算公式：F a = F t ×tan 将圆周力F t 带入其中，得：F a =216(N) 2.2计算链轮作用在轴上的压力 链轮的分度园直径 链速v= 链的圆周力F= 链轮作用在轴上的压力 《网页设计与制作工程实训》 大作业 选题名称：__伊人网的制作与体会________________ 设计人：___李薇_______________ 班级：__软件工程081班______________ 学号：__8000108025________________ 南昌大学软件学院 2010.元 设计说明书: 一．选题的分析 1.我是怎么想到做女性网站的？ 作业刚布置下来的时候，我心里千回百转过很多念头，做什么网站能将我们学过的知识全部都用上呢？貌似除了作为模板教学的购物网站就没有其他更好的选择了，可是继续做教学时学的淘宝或拍拍太无新意，不和我意。想来想去，还是没有中意的方案。可能是白天想这个想太多了，我晚上竟然梦到了我要做的，就是易物网站。不知老师是否记得一个曲别针换一个大房子的事，这就是我要做的易物网。终于得到了一个让我满意的方案，很开心。可睡醒了仔细一想觉得还是不行，可行性不大，于是我放弃了这个方案。当时已经是实训最后一天了，在结束实训的时候，我突然灵光一闪，决定做一个女性网站。 首先，一个女性网站针对了我的特点，是我想做的，也是我感兴趣做的。 其次，一个女性网站可以包括购物频道和bbs频道，可以充分将我学到的知识运用上去而又不免于流俗。 2.我要表达什么内容，如何展开设计？ 打定主意便开始设计。这个女性网站是针对都市女性的网站，旨在在她们休闲的时候有个能让她们放松自我，同时得到很多对自己有用的信息。为了达到放松的目的，网站的主色调采用暖色系，主打粉色系，看上去温暖活泼时尚舒适，让人有一探究竟的欲望。而为了同时达到对女性自身有益的目的，我在选择网站内容版块上下了很大的功夫。女性最关注的是什么呢？是她们的感情与魅力。Bbs能让她们能有个诉说感情发泄心情的地方，同时能在那浏览别人的故事，互相鼓励和帮助，还能交流日常生活（美容服饰等）的小信息。购物频道能让满足女性爱买东西的天性。我的购物频道定位在价廉物美，为女性们提供质量好能让他们放心的好宝贝。 二．如何运用网络的优点进行更好的表达 网站的版面风格温暖舒适，颜色主打暖色调，又以粉色系为主，简洁明了，大方舒适，以达到让平时忙碌工作和家庭的女性放松的功能，让她们对网站产生归属感，一个累了能让她们放松的地方。放松有时候也需要朋友，网站的论坛就提供个这样一个让女性们互相了解认识的场所。她们在bbs里了解互相的故事，哈尔滨工业大学机械设计大作业——V带传动设计说明书
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