機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程課后作業(yè)

1、up 尊 1 *.*.*中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求適用層次所有層次適應(yīng)專業(yè)工科各專業(yè)使用學(xué)期2010 春自學(xué)學(xué)時(shí)120面授學(xué)時(shí)40實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)使用教材教材名稱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)編者綦耀光劉峰出版社中國石油大學(xué)參考教材課程簡介本課程是近機(jī)類、遠(yuǎn)機(jī)類專業(yè)了解機(jī)械的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。目標(biāo)是使學(xué)生 在綜合應(yīng)用先修課程知識的基礎(chǔ)上，通過對機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、常用機(jī)構(gòu)性能與設(shè)計(jì) 分析、機(jī)器動力學(xué)、通用零（部）件設(shè)計(jì)方面基本知識的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)訓(xùn)練，做到認(rèn) 識機(jī)械、了解機(jī)械。為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課和今后從事與機(jī)械方面有關(guān)的工作打 下基礎(chǔ)，為日后從事技術(shù)革新、

2、發(fā)明創(chuàng)造條件，為在工作中與機(jī)械工程師合作打下 基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)建議通過本課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生熟悉常用機(jī)構(gòu)，掌握通用機(jī)械零件的工作原理、 結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算及維修等，初步具有一定設(shè)計(jì)機(jī)械傳動裝置的能力。具有運(yùn) 用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊及查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。各章節(jié)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求 （上交作業(yè)電子文檔附后）緒論主要內(nèi)容1. 課程研究的對象；2. 研究的內(nèi)容3. 課程的重要性4. 機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程5. 學(xué)習(xí)方法重點(diǎn)：機(jī)械、機(jī)構(gòu)、機(jī)器的概念平時(shí)作業(yè):0.1上交作業(yè)備注第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析主要內(nèi)容1. 運(yùn)動副2. 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖繪制3. 運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件4. 計(jì)算自由度時(shí)的注意事項(xiàng) 重點(diǎn)：1.

3、 運(yùn)動副及分類；2. 運(yùn)動簡圖繪制及自由度計(jì)算。上交作業(yè)1.3 、 1.4 、 1.5備注第一章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動、動力分析主要內(nèi)容1.機(jī)構(gòu)速度分析的瞬心法1up k丄刎中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求2. 用矢量方程圖解法做機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析3. 機(jī)構(gòu)動力分析的圖解法4. 簡單機(jī)構(gòu)運(yùn)動、動力分析的解析法上交作業(yè)備注本早不作為考試內(nèi)容。第三章平面連桿機(jī)構(gòu)主要內(nèi)容1. 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型、應(yīng)用和演化2. 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性3. 平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡介重點(diǎn)掌握：平面連桿機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1. 概述2. 凸輪從

4、動件的常用運(yùn)動規(guī)律3. 凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)4. 凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定重點(diǎn)：從動件的常用運(yùn)動規(guī)律平時(shí)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(jī)構(gòu)主要內(nèi)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(zhì)4. 漸開線圓柱齒輪各部分的名稱和標(biāo)準(zhǔn)齒輪尺寸計(jì)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(jī)構(gòu)8. 圓錐齒輪機(jī)構(gòu)重點(diǎn)：1. 齒廓嚙合的基本定律；2. 漸開線標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(nèi)容1. 輪系分類2. 定軸輪系的傳動比3. 基本的周轉(zhuǎn)輪系傳動比計(jì)算4. 復(fù)合輪系的傳動比計(jì)算5. 輪系的應(yīng)用重點(diǎn)：定軸輪系的傳動比計(jì)算上交作業(yè)6.1、6.4、6.9備注第七章其他常用機(jī)構(gòu)主要內(nèi)容1. 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)2. 萬向聯(lián)軸節(jié)3. 組合機(jī)構(gòu)簡介平時(shí)作業(yè)：7.1上交作業(yè)備注第八章機(jī)器動力學(xué)初步主要內(nèi)容1. 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)2. 剛性回轉(zhuǎn)件的平衡平時(shí)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(jī)器零件設(shè)計(jì)概論主要內(nèi)容1. 機(jī)械零件的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則2. 機(jī)械制造常用材料及其選擇3. 機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化

6、 重點(diǎn)：零件工作能力準(zhǔn)則平時(shí)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(nèi)容1、螺紋聯(lián)接1）螺紋及其主要參數(shù)；2）螺旋副中力的關(guān)系、效率及自鎖；3）常見螺紋種類及標(biāo)準(zhǔn)；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(qiáng)度計(jì)算；7）螺栓的材料和許用應(yīng)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(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)(自學(xué))基本要求重點(diǎn)：1. 螺紋的主要參數(shù)；2. 螺旋副中的受力分析及自鎖；3. 緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算；4. 普通平鍵平時(shí)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(nèi)容1. 齒輪傳動的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則2. 齒輪材料及精度選擇3. 齒輪傳動的載荷計(jì)算4. 直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算5. 斜齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算6. 直齒圓錐齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算7. 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8. 齒輪的潤滑9. 齒輪傳動的效率重點(diǎn)：1. 齒輪的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)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(shí)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(nèi)容1.概述2 .圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算3. 圓柱蝸桿傳動的強(qiáng)度計(jì)算4. 圓柱蝸桿傳動的效率、潤

8、滑和熱平衡計(jì)算 重點(diǎn)：1. 蝸桿傳動的主要參數(shù)；2. 蝸桿傳動的受力分析；3. 蝸桿傳動的溫度計(jì)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(nèi)容1.帶傳動1) .概述2) .帶傳動的基本理論3) .帶傳動的設(shè)計(jì)4) .V帶輪的結(jié)構(gòu)5).冋步帶傳動簡介2.鏈傳動1) .鏈傳動的特點(diǎn)、類型2) .傳動鏈及鏈輪3) .鏈傳動的運(yùn)動分析和受力分析4) .滾子鏈傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算5) .鏈傳動的布置和潤滑 重點(diǎn)：1. 帶傳動的彈性滑動和打滑2. 鏈傳動的運(yùn)動特性平時(shí)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(nèi)容1. 軸的用途和分

9、類2. 軸的材料和毛壞型式3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4. 軸的強(qiáng)度計(jì)算5. 軸的剛度計(jì)算6. 軸的臨界轉(zhuǎn)速7. 提高軸的強(qiáng)度、剛度和減輕重量的措施 重點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算平時(shí)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(nèi)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(jì)算準(zhǔn)則5. 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6. 滾動軸承的潤滑和密封重點(diǎn)：滾動軸承的主要類型及選擇平時(shí)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(nèi)容1. 摩擦狀態(tài)2. 滑動軸承的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)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(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求6. 滑動軸承的條件性計(jì)算7. 液體動力潤滑的基本原理平時(shí)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(nèi)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(shí)用何時(shí)自學(xué)，本早考試不考。第十九章機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜論備注老師在課件講授中將有關(guān)內(nèi)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(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。題1.3圖1.4、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。11題1.4圖1.5、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。題1.5圖第三章

11、作業(yè)題3.3、圖示為壓力機(jī)機(jī)構(gòu)，試?yán)L制其機(jī)構(gòu)簡圖并分析其屬于何種機(jī)構(gòu)?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(shí)的部分運(yùn)動線圖，其遠(yuǎn)、近休止角均不等于零，試根據(jù) 的關(guān)系定性地補(bǔ)全該運(yùn)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(shè)計(jì)一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)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(yùn)動規(guī)律 =150,=30 °,/ =120 °,Os，=60 °從動件推程以簡諧運(yùn)動規(guī)律上升，行程h=20mm ,回

12、程以等加速等減速運(yùn)動規(guī)律返回原處。試?yán)L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(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求45。時(shí)凸輪輪廓上的接4.17、畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪的基圓，并在圖上標(biāo)出凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過 觸點(diǎn)位置及凸輪機(jī)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)齒輪的模數(shù)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(shù)、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(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，測得其中心距為60mm ,小齒輪的齒數(shù)為 20,傳動比為2,試設(shè)計(jì)該對

13、齒輪的其他參數(shù)。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(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪湊中心距，求斜齒圓柱齒輪的螺旋角B應(yīng)為多少？第六章作業(yè)題6.1、某手搖卷揚(yáng)機(jī)傳動系統(tǒng)如圖所示，各齒輪的齒數(shù)均為已知，試求傳動比i15的大小和提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)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(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)(自

14、學(xué))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(gè)M10的螺釘固定一牽引鉤，若螺釘材料為Q235,安裝時(shí)控制預(yù)緊力，被聯(lián)接件接合面摩擦系數(shù)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(zhuǎn)矩T=1500N m （靜載荷），材料為HT250，聯(lián)軸器用4個(gè)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(qiáng)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(zhuǎn)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(shù) f=0.15，安裝時(shí)不要求嚴(yán)格控制預(yù)緊力，試決定螺栓數(shù)。第十一章作業(yè)題11.7、設(shè)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(yīng)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(yīng)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(shè)計(jì)提升機(jī)構(gòu)上用的閉式直齒圓柱齒輪傳動，已知傳動比i=4.6，轉(zhuǎn)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(jī)為電動機(jī)，載荷為中等沖擊，Z1=25,大小齒輪材料均為 45鋼，調(diào)質(zhì)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(shù) Z2=50 ,傳動的嚙合效率n =0.75。試確定：(1) 蝸輪的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(biāo)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(jī)構(gòu)，1、2為斜齒輪，3、4為一對蝸輪蝸桿。已知1、2輪齒數(shù)Z1=20,up 咄 *中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求Z2=30,蝸桿頭數(shù)Z3=1，蝸輪齒數(shù)Z4=100，試求：（1） 手輪按圖示方向轉(zhuǎn)動提升重物Q時(shí)，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(shí)，手輪應(yīng)該轉(zhuǎn)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(jī)與齒輪減速其之間用普通V帶傳動，電動機(jī)功