機械設計基礎課程課后作業(yè)

1、up 尊 1 *.*.*中國石油大學（華東）現代遠程教育課程教學（自學）基本要求機械設計基礎課程教學（自學）基本要求適用層次所有層次適應專業(yè)工科各專業(yè)使用學期2010 春自學學時120面授學時40實驗學時使用教材教材名稱機械設計基礎編者綦耀光劉峰出版社中國石油大學參考教材課程簡介本課程是近機類、遠機類專業(yè)了解機械的一門重要技術基礎課。目標是使學生 在綜合應用先修課程知識的基礎上，通過對機構的結構分析、常用機構性能與設計 分析、機器動力學、通用零（部）件設計方面基本知識的學習和設計訓練，做到認 識機械、了解機械。為學生進一步學習專業(yè)課和今后從事與機械方面有關的工作打 下基礎，為日后從事技術革新、

2、發(fā)明創(chuàng)造條件，為在工作中與機械工程師合作打下 基礎。學習建議通過本課程的學習可以使學生熟悉常用機構，掌握通用機械零件的工作原理、 結構、特點、設計計算及維修等，初步具有一定設計機械傳動裝置的能力。具有運 用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及查閱有關技術資料的能力。各章節(jié)主要學習內容及要求 （上交作業(yè)電子文檔附后）緒論主要內容1. 課程研究的對象；2. 研究的內容3. 課程的重要性4. 機械設計的一般過程5. 學習方法重點：機械、機構、機器的概念平時作業(yè):0.1上交作業(yè)備注第一章機構的結構分析主要內容1. 運動副2. 平面機構的運動簡圖繪制3. 運動鏈成為機構的條件4. 計算自由度時的注意事項 重點：1.

3、 運動副及分類；2. 運動簡圖繪制及自由度計算。上交作業(yè)1.3 、 1.4 、 1.5備注第一章 平面機構的運動、動力分析主要內容1.機構速度分析的瞬心法1up k丄刎中國石油大學（華東）現代遠程教育課程教學（自學）基本要求2. 用矢量方程圖解法做機構的速度和加速度分析3. 機構動力分析的圖解法4. 簡單機構運動、動力分析的解析法上交作業(yè)備注本早不作為考試內容。第三章平面連桿機構主要內容1. 平面連桿機構的類型、應用和演化2. 平面四桿機構的基本特性3. 平面四桿機構設計簡介重點掌握：平面連桿機構的基本類型和基本特性上交作業(yè)3.1 、 3.3備注第四章凸輪機構設計主要內容1. 概述2. 凸輪從

4、動件的常用運動規(guī)律3. 凸輪輪廓曲線設計4. 凸輪機構基本參數的確定重點：從動件的常用運動規(guī)律平時作業(yè)：4.3、4.4、4.10、4.14、4.17上交作業(yè)4.10、4.14、4.17備注第五章齒輪機構主要內容1. 概述2. 齒廓嚙合基本定律與共軛齒廓3. 漸開線的形成和性質4. 漸開線圓柱齒輪各部分的名稱和標準齒輪尺寸計算5. 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動6. 漸開線齒廓的切制7. 平行軸斜齒輪機構8. 圓錐齒輪機構重點：1. 齒廓嚙合的基本定律；2. 漸開線標準齒輪的各部分名稱及其基本尺寸；3. 一對漸開線齒輪正確嚙合的條件；平時作業(yè)：5.2、5.5、5.6、5.14、5.15、5.16上

5、交作業(yè)5.5、5.6、5.14備注第六章輪系主要內容1. 輪系分類2. 定軸輪系的傳動比3. 基本的周轉輪系傳動比計算4. 復合輪系的傳動比計算5. 輪系的應用重點：定軸輪系的傳動比計算上交作業(yè)6.1、6.4、6.9備注第七章其他常用機構主要內容1. 間歇運動機構2. 萬向聯(lián)軸節(jié)3. 組合機構簡介平時作業(yè)：7.1上交作業(yè)備注第八章機器動力學初步主要內容1. 機器運轉速度波動的調節(jié)2. 剛性回轉件的平衡平時作業(yè)：8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6上交作業(yè)備注第九章機器零件設計概論主要內容1. 機械零件的失效形式及設計準則2. 機械制造常用材料及其選擇3. 機械零件的結構工藝性及標準化

6、 重點：零件工作能力準則平時作業(yè)：9.3、9.4、9.6上交作業(yè)備注第十章聯(lián)接主要內容1、螺紋聯(lián)接1）螺紋及其主要參數；2）螺旋副中力的關系、效率及自鎖；3）常見螺紋種類及標準；4）螺紋聯(lián)接件的主要類型；5）螺紋聯(lián)接的防松；6）螺紋聯(lián)接的強度計算；7）螺栓的材料和許用應力；8）螺旋傳動；2、鍵聯(lián)接1）平鍵聯(lián)接2）其他鍵聯(lián)接。3up k丄刎中國石油大學(華東)現代遠程教育課程教學(自學)基本要求重點：1. 螺紋的主要參數；2. 螺旋副中的受力分析及自鎖；3. 緊螺栓聯(lián)接的強度計算；4. 普通平鍵平時作業(yè)：10.2、10.3、10.4、10.11、10.12、10.13上交作業(yè)10.11、10.1

7、2、10.13備注第十一章齒輪傳動主要內容1. 齒輪傳動的失效形式及計算準則2. 齒輪材料及精度選擇3. 齒輪傳動的載荷計算4. 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算5. 斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算6. 直齒圓錐齒輪傳動的強度計算7. 齒輪的結構設計8. 齒輪的潤滑9. 齒輪傳動的效率重點：1. 齒輪的失效形式及計算準則；2. 斜齒圓柱齒輪傳動及受力分析；3. 圓錐直齒齒輪傳動及受力分析。平時作業(yè)：11.1、11.2、11.3、11.7、11.9上交作業(yè)11.7、11.9備注第十二章蝸桿傳動主要內容1.概述2 .圓柱蝸桿傳動的主要參數和幾何尺寸計算3. 圓柱蝸桿傳動的強度計算4. 圓柱蝸桿傳動的效率、潤

8、滑和熱平衡計算 重點：1. 蝸桿傳動的主要參數；2. 蝸桿傳動的受力分析；3. 蝸桿傳動的溫度計算。上交作業(yè)12.2、12.3、12.5備注第十三章帶傳動和鏈傳動主要內容1.帶傳動1) .概述2) .帶傳動的基本理論3) .帶傳動的設計4) .V帶輪的結構5).冋步帶傳動簡介2.鏈傳動1) .鏈傳動的特點、類型2) .傳動鏈及鏈輪3) .鏈傳動的運動分析和受力分析4) .滾子鏈傳動的設計計算5) .鏈傳動的布置和潤滑 重點：1. 帶傳動的彈性滑動和打滑2. 鏈傳動的運動特性平時作業(yè)：13.3、13.4、13.10、13.11、13.14上交作業(yè)13.14備注第十四章軸主要內容1. 軸的用途和分

9、類2. 軸的材料和毛壞型式3. 軸的結構設計4. 軸的強度計算5. 軸的剛度計算6. 軸的臨界轉速7. 提高軸的強度、剛度和減輕重量的措施 重點：軸的結構設計和強度計算平時作業(yè)：14.1、14.2、14. 7上交作業(yè)14.7備注第十五章滾動軸承主要內容1. 概述2. 滾動軸承的類型和選擇3. 滾動軸承的代號4. 滾動軸承的力分析、失效和計算準則5. 滾動軸承的組合結構設計6. 滾動軸承的潤滑和密封重點：滾動軸承的主要類型及選擇平時作業(yè)：15.1、15.3、15.6上交作業(yè)15.6備注第十六章滑動軸承主要內容1. 摩擦狀態(tài)2. 滑動軸承的特點及結構型式3. 軸瓦及軸承襯材料4. 軸承潤滑材料5.

10、 軸承潤滑方法5up 91中國石油大學（華東）現代遠程教育課程教學（自學）基本要求6. 滑動軸承的條件性計算7. 液體動力潤滑的基本原理平時作業(yè)：16.1、16.2、16.3上交作業(yè)備注第十七章聯(lián)軸器、離合器和制動器主要內容1. 概述2. 剛性聯(lián)軸器3. 牙嵌離合器4. 摩擦離合器5. 制動器上交作業(yè)備注一般了解第十八章彈簧備注何時用何時自學，本早考試不考。第十九章機械系統(tǒng)設計綜論備注老師在課件講授中將有關內容插入，一般了解；本章考試不考。編者：劉峰作業(yè)第一章作業(yè)題1.3、計算圖示機構的自由度。題1.3圖1.4、計算圖示機構的自由度。11題1.4圖1.5、計算圖示機構的自由度。題1.5圖第三章

11、作業(yè)題3.3、圖示為壓力機機構，試繪制其機構簡圖并分析其屬于何種機構?題3.3圖第四章作業(yè)題s、v和a之間4.10、圖示為從動件在推程時的部分運動線圖，其遠、近休止角均不等于零，試根據 的關系定性地補全該運動線圖，并指出何處存在剛性沖擊、何處存在柔性沖擊。,LA11|JC|:題4.10圖4.14、設計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構，凸輪轉向及從動件初始位置如圖所示。已知偏距 e=10mm，基圓半徑 ro=40mm，滾子半徑 rT=10mm。從動件運動規(guī)律 =150,=30 °,/ =120 °,Os，=60 °從動件推程以簡諧運動規(guī)律上升，行程h=20mm ,回

12、程以等加速等減速運動規(guī)律返回原處。試繪制從動件位移線圖及凸輪輪廓曲線。題4.14圖中國石油大學（華東）現代遠程教育課程教學（自學）基本要求45。時凸輪輪廓上的接4.17、畫出圖示凸輪機構中凸輪的基圓，并在圖上標出凸輪由圖示位置轉過 觸點位置及凸輪機構的壓力角。13題4.17圖第五章作業(yè)題5.5、已知一對漸開線外嚙合直齒圓柱標準齒輪的模數m=5mm，壓力角a=20 °中心距a=350mm ,角速比i 12=9/5。試求兩齒輪的齒數、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑。5.6、一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，測得其中心距為60mm ,小齒輪的齒數為 20,傳動比為2,試設計該對

13、齒輪的其他參數。5.14、一對漸開線外嚙合圓柱齒輪，已知zi=21, Z2=22, m=2mm ,中心距為44mm。若不采用變位齒輪而用標準斜齒圓柱齒輪湊中心距，求斜齒圓柱齒輪的螺旋角B應為多少？第六章作業(yè)題6.1、某手搖卷揚機傳動系統(tǒng)如圖所示，各齒輪的齒數均為已知，試求傳動比i15的大小和提升重物時手柄的轉向。6.4、如圖所示輪系 輪系系桿的角速度32rU7A題6.1圖a、b 中，Z1=20, Z2=24, Z2/ =36,H= ?S40*-30Xj-13Z3=4O,3 1=200rad/s ,3 3= 100rad/s，求兩題6.4圖up k丄刎中國石油大學(華東)現代遠程教育課程教學(自

14、學)基本要求6.9、在圖示輪系中，已知ni=50r/min , zi=20, Z2=3O, Z2Z =50, Z3=8O，求nH的大小和方向。第十章作業(yè)題10.11、用兩個M10的螺釘固定一牽引鉤，若螺釘材料為Q235,安裝時控制預緊力，被聯(lián)接件接合面摩擦系數f=0.15，求其允許的牽引力 F。10.12、圖示凸緣聯(lián)軸器允許傳遞的最大轉矩T=1500N m （靜載荷），材料為HT250，聯(lián)軸器用4個M16鉸制孔用螺栓聯(lián)成一體，螺栓材料為35鋼。試選取合適的螺栓長度，并校核其剪切和擠壓強度。題10.12圖10.13、題10.12中凸緣聯(lián)軸器若采用M16螺栓聯(lián)成一體，以摩擦力來傳遞轉矩， 螺栓材料

15、為45鋼,聯(lián)軸器材料為25鋼，接合面摩擦系數 f=0.15，安裝時不要求嚴格控制預緊力，試決定螺栓數。第十一章作業(yè)題11.7、設兩級斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示，問：（1）3、4輪的螺旋線方向應如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力可以抵消一部分；（2）3、4輪的螺旋角應取多大才能使中間軸上兩齒輪的軸向力可以完全抵消？11.9、試設計提升機構上用的閉式直齒圓柱齒輪傳動，已知傳動比i=4.6，轉速n 1=730r/min，傳遞功率P1=10kW，雙向傳動，每天工作 16h，對稱布置，原動機為電動機，載荷為中等沖擊，Z1=25,大小齒輪材料均為 45鋼，調質處理，齒輪精度等級為 8級。第十二

16、章作業(yè)題12.2、如圖所示，蝸桿主動，T1=20N mm , m=4mm , Z1=2, d1=50mm，蝸輪齒數 Z2=50 ,傳動的嚙合效率n =0.75。試確定：(1) 蝸輪的轉向；(2) 蝸桿與蝸輪上作用力的大小和方向。題12.2圖12.3、如圖所示，1、2是一對蝸桿蝸輪傳動， 件，各輪轉向如圖所示。為了使中間軸上蝸輪3、4是一對斜齒輪傳動。已知 1為原動件，4為輸出2和斜齒輪3上的軸向力互相抵消一部分， 試確定1、2、3、4各輪的旋向，并在圖上標出2和3所受力的方向。題12.3圖1512.5、圖示為一手動提升機構，1、2為斜齒輪，3、4為一對蝸輪蝸桿。已知1、2輪齒數Z1=20,up 咄 *中國石油大學（華東）現代遠程教育課程教學（自學）基本要求Z2=30,蝸桿頭數Z3=1，蝸輪齒數Z4=100，試求：（1） 手輪按圖示方向轉動提升重物Q時，蝸桿、蝸輪是左旋還是右旋；（2）為使蝸桿軸上軸向力抵消一部分，試確定斜齒輪的旋向；（3）與蝸輪固聯(lián)的鼓輪直徑 dw=0.2m，需要將重物提升 1m時，手輪應該轉幾圈?題12.5圖第十三章作業(yè)題13.14、有一帶式輸送裝置， 其異步電動機與齒輪減速其之間用普通V帶傳動，電動機功