第一章 绪论
（一）教学要求
对本课程知识体系有一个初步的认识，了解设计的地位、作用和现状、明确课程的内容、性质和任务。
（二）教学的重点与难点
设计的地位、作用和现状。
（三）教学内容
一、几个名词：
1、机器：
——执行机械运动的装置，用于变换或转换能量、信息等。
2、机构：——机器由若干机构组成，各机构完成特定的运动（摆、转、移等）。
►有机器的前两个特征。
►两者不同之处——机器中除含机构外，还有电气、液压等装置。
3、机械：机构只传递运动和力；而机器除此之外，还可变换或传递能量、物料、信息等。 但若仅从运动和受力来看，机器和机构无区别。
故：机械——是机构和机器的总称。
4、部件：
——可独立制造、装配的若干零件的组合体，完成某一特定的功能。
例如：减速机、联轴器、轴承。
5、组件：
——若干零件组合在一起。
6、零件：
——是制造的最小单元，是机器的基本组成要素。
原动机——将其它形式的能量转换为机械能。——如电动机、内燃机
工作机——利用机械能去变换或传递能量等。——如发电机、起重机、机床
分为 专用零件——如活塞、拨叉等
通用零件——如螺钉、螺母、垫圈、齿轮、弹簧等
分为两大类
7、构件：
——是运动的单元。
二、机械工业在国民经济中的地位：
举足轻重；
是基础工业，为各部门提供技术装备；
是国民经济和综合国力的支柱产业；是衡量一个国家工业发达水平的标志；
……
三、机械制造的涵义：
不管从哪方面看，归根到底就是：
① 零件如何制造
② 制造好零件后如何进行装配
一切活动都围绕它们而展开
四、机械制造业的新技术形势：
1、 现代设计技术
现代设计技术的特点——计算机化、并行化、智能化、仿真化、虚拟现实、精确分析、系统化、宜人
化、环保化、一体化、最优化…… 单个零件
若干个零件的组合——例如：连杆 可为 ①用机器来制造各种物品 ②关于机器的制造方法 可从两个方面来理解 可靠性设计 动态设计 摩擦学设计
优化设计
优良性能设计技术 创新设计技术——如三条腿机床、概念汽车 快速响应设计技术 智能设计技术
仿真与虚拟设计 工业设计技术——美学
竞争优势创建技术 全寿命周期设计 并行设计 面向制造的设计技术
全寿命周期设计技术 绿色产品设计技术
2、 先进制造工艺技术
3、 制造自动化技术
4、 先进制造生产模式
五、设计与制造的关系：
1、设计后才能制造；
2、设计受制造能力约束（含工艺水平）；
3、制造遵从设计图纸与工艺；
4、设计决定了机器功能与制造成本；
5、可行性设计与最优设计的辩证关系。
六、本课程的内容、性质与学习目标：
1、内容：
学习常规机械的基本设计理论、设计过程和设计方法；
超精密加工技术
微型机械加工技术
特种加工技术
精铸、精锻技术
快速原型制造技术（RPM ）
虚拟成形技术
……
超高速加工技术——
车：700~7000m/min
，铣：300~6000m/min
钻：200~1100m/min ，磨：150m/s 以上。
数控技术
工业机器人技术
柔性制造技术
智能制造技术
动态检测与监控技术
……
敏捷制造AM 精益生产LP
并行工程 智能制造系统IMS 集成制造系统CIMS ……
学习通用零、部件的结构特点、参数选择及计算方法；
……
2、性质：
是一门重要的技术基础课程；
需综合此前学过的多门课程的知识；——机械制图，工程材料及热处理，公差配合与技术测量，金属工艺学，工程力学，……理论性和实践性很强；
有承上启下的作用。
3、学习目标：
了解常用机构及通用零、部件的工作原理、类型、特点及应用状况；
掌握常用机构的基本理论和设计方法；
掌握通用零、部件的失效形式、设计准则和设计方法；
具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能；
七、学习方法推荐：
关键是要弄清设计的整个过程、规律、解决问题的方法、分析的思路。
三习——课前预习、课中学习、课后复习。
敢于取舍——有些细节处可以不深究。
多想办法获得实践经验和感性认识。
……
第一章机械设计概论 1-1 基础知识 一、机器的基本组成要素 在一部现代化的机器中，常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、控制、监测等系统的部分或全部，但是机器的主体，仍然是它的机械系统。机械系统总是由一些机构组成；每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。 机械零件可分为两大类：一类是在各种机器中经常都能用到的零件，叫做通用零件，如螺钉、齿轮、链轮等；另一类是在特定类型的机器中才能用到的零件，叫做专用零件，如叶片、螺旋桨、曲轴等。 二、设计机器的一般程序 一部新机器的设计过程大致有以下几个阶段。 1）计划阶段 计划阶段是设计机器的预备阶段，其目标是拟定出设计任务书。在此阶段，要根据社会和市场的需求，明确所设计机器的功能范围和性能指标；根据现有的技术资料进行可行性研究，明确设计中要解决的关键问题，最后形成设计任务书。设计任务书应包括机器的功能、经济性估计、制造要求、基本使用要求、预计设计期限等。 2）方案设计阶段 本阶段对设计机器的成败起关键的作用，其目标是确定一个原理性的设计方案。在此阶段，要按设计任务书的要求，提出可能采用的多种方案，并对这些方案在技术、经济、可靠性等方面进行综合评价，最后进行决策，确定一个可进行技术设计的原理图或机构运动简图。 3）技术设计阶段 技术设计阶段是产生总装配草图及部件装配草图。在此阶段，要按已确定的设计方案，进行运动学、动力学计算，零件的工作能力计算和结构设计，最后绘制出总装配图、部件装配图和零件图。在这一过程中，计算、绘图、修改常常是反复交叉进行的。本阶段所涉及的问题是机械设计课程最主要的研究任务。 4）技术文件编制阶段 技术文件编制阶段是设计机器的最后一个阶段，其目标是编写出机器的设计计算说明书、使用说明书等文件。设计计算说明书中应包括方案选择和技术设计的全部结论性内容；使用说明书应向用户介绍机器的性能参数范围、使用操作方法、日常保养及简单的维修方法、备用件目录等。
关于机械设计基础知识总结 第一章绪论 1、机械的组成：完整的机械系统由原动机、传动装置、工作机、和控制系统四大基本组成部分 2、机械结构组成层次：零件→构件→机构→机器 3、机械零件：加工的单元体 4、机械构件：运动的单元体 5、机械机构：具有确定相对运动的构件组合体 第二章机械设计概论 1、机械设计的基本要求：使用功能、工艺性、经济性、其他 2、机械设计的一般程序： （1）确定设计任务书 （2）总体方案设计 （3）技术设计 （4）编制技术文件 （5）技术审定和产品鉴定 3、机械零件的失效：机械零件不能正常工作、失去所需的工作效能 4、设计计算准则：保证零件不产生失效 5、机械零件的结构工艺性： 铸造工艺性；模锻工艺性； 焊接工艺性；热处理工艺性； 切削加工工艺性；装配工艺性； 6、工程材料：金属材料、非金属材料 7、金属材料的机械性能：强度、刚度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度
8、金属材料的工艺性能：铸造性、铸造性、焊接性、切削加工性 9、钢的热处理方式：退火、正火、淬火与回火、表面淬火、表面化学热处理 10、常用金属材料：铸铁、碳素钢、合金钢、有色金属材料 11、配合： 间隙配合：具有间隙的配合，孔的公差带在轴公差带上 过盈配合：具有过盈的配合，孔的公差带在轴公差带下 过度配合：可能具有间隙或过盈的配合，孔的公差带与轴的公差带相互交叠 12、基准值：基孔制、基轴制（优先选用基孔制） 13、运动副：构件与构件之间通过一定的相互接触和制约，构成保持相对运动的可动连接 低副：通过面接触构成的运动副，分为回转副和移动副 高副：两构件通过电线接触构成的运动副 14、机构中的构件：机架、原动件、从动件 15、机构具有确定运动的条件： （1）机构的自由度F>0 （2）机构的原动件数等于机构的自由度F 16、机构自由度的计算： 机构自由度计算的注意事项： 复合铰链：两个以上的构件同时在一处用转动副相联结就构成复合铰链.由K个构件组成的复合铰链应含有K-1个转动副 局部自由度：在机构中常会出现一种与输出构件运动无关的自由度，称局部自由度（或多余自由度）。计算机构自由度时应予排除 虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束 例一： F = 3n–2PL–PH
第四篇轴系零部件 第十二章滑动轴承 （一）教学要求 1、了解滑动轴承特点、分类和主要结构，滑动轴承的材料、润滑方式，了解非流体摩擦滑动 轴承的计算方法 2、解流体动压润滑滑动轴承计算，主要参数选择，了解其它型式滑动轴承 （二）教学的重点与难点 1、非流体摩擦滑动轴承的设计计算 2、流体动压滑动轴承的承载能力及影响因素 （三）教学内容 §12-1 概述 一、轴承： ——支承轴及轴上零件。 二、轴承分类： 滑动轴承——宜用在高速、高精度、重载、结构上要求剖分处。滚动轴承——应用很广。 三、滑动轴承分类： 按承受载荷方向分：径向轴承 推力轴承 按装拆方式分：整体式轴承 剖分式轴承——又分为直剖和斜剖按摩擦状态分：液体摩擦滑动轴承 非液体摩擦滑动轴承 按油膜形成原理不同分：液体动压润滑轴承 液体静压润滑轴承例如：汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机、水泥搅拌机、
四、滑动轴承的特点 优点： 1）承载能力高； 2）工作平稳可靠、噪声低； 3）径向尺寸小； 4）精度高； 5）流体润滑时，摩擦、磨损较小； 6）油膜有一定的吸振能力 缺点： 1）非流体摩擦滑动轴承、摩擦较大，磨损严重。 2）流体摩擦滑动轴承在起动、行车、载荷、转速比较大的情况下难于实现流体摩擦； 3）流体摩擦、滑动轴承设计、制造、维护费用较高。 五、应用： 1）n特高或特低； 2）对回转精度要求特别高的轴； 3）承受特大载荷； 4）冲击、振动较大时； 5）特殊工作条件下的轴承； 6）径向尺寸受限制或轴承要做成剖分式的结构 例：机床、汽轮机、发电机、轧钢机、大型电机、内燃机、铁路机车、仪表、天文望远镜等。 六、本章重点内容： 1）、轴承型式与结构 2）、轴瓦材料与结构 3）、轴承结构参数 4）、润滑剂选择 5）、工作能力及热平衡计算 §12-2 滑动轴承的结构型式 一般由轴承座、轴瓦(套)、润滑装置、密封装置等组成 一、径向滑动轴承： 1、整体式——见右图 ?注意轴套上的油沟 ?磨损后无法调整间隙 ?用于间歇工作、轻速轻载的场合 2、剖分式 ?有直剖和斜剖两种 ?注意定位止口 ?之间有垫片，磨损后可减薄垫片并刮瓦 ?应用广泛
1-1机构、机器和机械有何区别？ 机器由各种机构组合而成，机器和机构统称为机械。 1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下： （1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。 （2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。 （3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或 对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。 （4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调 有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。 1-3构件与零件的区别？ 构件既可以由单一的零件组成，也可以由几个零件组成。 1-4什么是专用零件？什么是通用零件？请举例 专用零件：仅在某一类型的机器中使用的零件，如内燃机的曲轴、活塞，水轮机中的叶片等。 通用零件：在各类机器中广泛应用的零件，如齿轮、螺钉、螺母、轴、弹簧等。 1-5机械设计的一般程序 （1）提出设计任务，拟定设计计划 （2）确定机械传动方案 （3）技术设计 （4）技术文件编制 1-6在机械设计中，常用的材料有哪些 钢、铸铁、非铁金属材料、非金属材料及复合材料等。 1-7在机械设计中，选用材料的依据是什么 （1）满足使用性能要求
（3）加工工艺性能的要求 （4）综合经济效益的要求 1-8机械零部件标准化的意义 （1）质量好，成本低 （2）互换性好 （3）采用标准化的零件可节省设计时间，使设计者能将主要精力用在关键零件的设计上 （4）交流方便 1-10本课程的主要任务 本课程的主要任务涉及机械系统中常用机构和通用零部件设计的基本概念、基本理论、基本方法和设计计算，以及与此相关的标准、规范、手册、图标等技术资料的运用。 1-11机械零部件常见的失效形式有哪些 零件断裂，过大的塑性变形，零件表面被磨损或腐蚀，零件表面出现胶合或点蚀等。 1-12在机械设计中，主要的计算准则 （1）强度准则 （2）刚度准则 （3）耐磨性 （4）震动稳定性 1-13机械设计应满足的基本要求是什么 （1）满足功能、运动和动力性能的要求 （2）工作安全可靠的要求 （3）市场需求和经济性的要求 （4）机械零件工艺性和标准化的要求
教材分析1.教材基本信息 教材名称:机械设计 出版社：高等教育出版社 主编:濮良贵 出版时间：2013年5月第9版 2。章节内容 第一章绪论 第二章机械设计总论 第三章机械零件的强度 第四章摩擦、磨损及润滑 第五章螺纹连接机螺旋传动 第六章键、花键、物件连接和销联结 第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接 第八章带传动 第九章链传动 第十章齿轮传动 第十一章蜗杆传动 第十二章滑动轴承 第十三章滚动轴承 第十四章联轴器和离合器 第十五章轴 第十六章弹簧 第十七章机座和箱体 1
第十八章减速器和变速器 3。教学手段和方法 教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发 教学手段：课件演示、视频课件 4.实训教学环节 实训一:连接件认知（螺栓、键、销） 实训二：传动部件认知（带、齿轮、蜗杆、链传动） 实训三：轴系部件认知（轴、轴承、联轴器、离合器等） 5.教材优缺点分析 优点：《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材：机械设计（第9版）》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著，濮良贵、纪名刚主编《机械设计》（第八版）的基础上，根据教育部2011年制订的“机械设计课程教学基本要求"和编者多年来的教学实践经验，考虑加强学生素质教育和能力培养，结合拓宽专业面后的教学改革以及我国机械工业发展的需要修订而成的。内容上能够反映现代机械设计的最新技术，具有较强的针对性和实用性.书后附录有常用量的名称、单位、符号及换算关系。教材覆盖面广,较为权威。 缺点:配套习题略少，没有配套的实验指导类教材 6.参考教材 机械设计指导手册（图书馆） 机械设计课程设计 机械设计习题集 2
第一章 机械零件常用材料和结构工艺性 Q235：Q ：“屈”，235：屈服点值 50号钢：平均碳的质量分数为万分之50的钢 第二章：机械零件工作能力计算的理论基础 (必考或者二选一)+计算 1， 在零件的强度计算中，为什么要提出内力和应力的概念 因为要确定零件的强度条件 内力：外力引起的零件内部相互作用力的改变量。 应力为截面上单位面积的内力。 2， 零件的受力和变形的基本形式有哪几种试各列出1~2个实例加以说明。 轴向拉伸和压缩；剪切和挤压；扭矩；弯曲 △ 第四章 螺旋机构 P68四选一 1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动 普通螺纹的牙型斜角β较大，β越大，越容易发生自锁，所以普通螺纹用于连接。β越小，传动效率越高，固梯形螺纹用于传动。 2、在螺旋机构中，将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制请用实例来说明螺母与螺杆的相对运动关系。 转动变移动升角要小，保证可以自锁；而升角大的情况下，移动可转为转动 3、具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质区别 自锁行的机构自由度不为0，而不能动的机构自由度为0 4、若要提高螺旋的机械效率，有哪些途径可以考虑 降低摩擦，一定范围内加大升角，降低牙型斜角；采用多线螺旋结构 EA L F L N =∆
第五章平面连杆 1、为什么连杆机构又称为低副机构它有那些特点 因为连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的 特点是能实现多种运动形式的转换 2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式它们之间只要区别在哪里 1，曲柄摇杆机构 2，双曲柄机构 3，双摇杆机构 区别：是否存在曲柄，曲柄的数目，以及最短杆的位置不同。 3、何谓“整转副”、“摆转副”铰链四杆机构中整转副存在的条件是什么 整转副：如果组成转动副的两构件能作整周相对转动，则该转动副称为整转副 摆转副：如果组成转动副的两构件不能作整周相对转动…… 条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件） 2，组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆。 4、何谓“曲柄”铰链四杆机构中曲柄存在条件是什么 曲柄是相对机架能作360°整周回转的连架杆 条件：1，最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和（杆长条件） 2，最短杆必须为连架杆或机架 5、何谓行程速比系数和极位夹角他们之间有何关系 极位夹角：在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，在这两个极位所形成的夹角称为极位夹角。 行程速比系数K：设极为夹角为θ，当从一个极为出发，经过180°+θ到另一个极位的速度V1，在接着转180°+θ到回到原来极位的速度V2，那么K=V2/V1=（180°+θ）/（180°-θ） 极位夹角越大，K越大，表明急回性质越明显 6、何谓连杆机构的压力角和传动角其大小对连杆机构的工作有何影响在四杆机构中最小的传动角出现在何位置为什么 压力角：从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角?。?越小，机构传动性能愈好。传动角：连杆与从动件所夹的锐角?。?=90?-?。?越大，机构的传动性能越好，设计时一般使?min?40?。 对于曲柄摇杆，最小传动角出现在摇杆与机架两次共线其中之一的位置，即AB,AD共线。 △另：满足杆长条件下：曲柄摇杆机构：最短杆为连架杆 双曲柄机构：最短杆为机架 双摇杆机构：最短杆既不是连架杆又不是机架，是连杆时
《机械设计基础》 习 题 解 答 机械工程学院
目录 第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承---------------------------------------------------------50 第十三章滑动轴承-------------------------------------------- ------------ 56 第十四章联轴器和离合器------------------------------- 59 第十五章弹簧------------------------------------------62 第十六章机械传动系统的设计----------------------------65
机械设计复习概要 第一章：机械设计总论 （掌握）在任意一个给定循环特性r的条件下，经过N次循环后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。 第二章：轴毂联接设计 面是工作面。特点：结构简单、装拆方便、加工容易，对中良好，应用广泛，但不能实现轴向固定。 （按端部形状不同分为A型（圆头）、B型（方头）、C型（半圆头）三种。A型轴槽用指状铣刀加工，键在轴槽中轴向固定好，但端部应力集中大。B型轴槽用盘形铣刀加工，端部应用集中小，但易松动，常用紧钉螺钉固定。C型常用于轴端和毂类零件的连接） 特点：能在槽中摆动，尤其适 用锥形轴与轮毂的连接，但轴槽较深，对轴的强度削弱大，只用于轻载。 一定的单向的轴向载荷。特点：由于楔键打入时，使轴和轮毂产生偏心，故用于定心精度不高，载荷平稳和低速场合。 4 寸（高度h和宽度b）根据轴的直径选取，而键长L应根据轮毂宽度B而定，通常L=B-（5~10）mm。 需手写 练习题： 1．平键连接中的平键截面尺寸b×h是按 C 选定的。 A. 转矩T B. 功率P C. 轴径d 2．平键连接工作时，是靠剪切和挤压传递转矩的。 3．若强度不够，采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成 A 。 A．相隔180° B. 相隔120°～130° C．相隔90° D. 在轴的同一母线上
4．用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 A 。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防震性能好 D. 自锁性能差5．为提高紧螺栓连接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减小螺栓刚度或增大被连接件刚度。 6．当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接需要经常拆装时，适宜采用③连接。 ①螺栓②螺钉③双头螺柱 第三章：螺纹联接与螺旋传动设计 1 （1）三角形螺纹（也叫普通螺纹），用于连接。 粗牙：用于一般连接。 细牙：相同公称直径时，螺距小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自锁性能好，宜用于薄壁零件的微调装置。 （2）梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹用于传动。其中锯齿形螺纹只能用于单向传动。 螺纹还分左、右旋，单、多线。大径d（外螺纹）、D（内螺纹）为公称直径。 2 （1）螺栓连接 特点：被连接件上只钻有通孔，不需加工螺纹，通常用于被连接件不太厚和两边有足够装配空间场合。又分 （a）普通螺栓连接：螺栓与被连接件的孔间留有间隙，故孔加工精度低。（b）铰制孔螺栓连接：螺栓与被连接件的孔间无间隙，孔加工精度高，用于承受横向载荷或要求精确固定被连接件相对位置场合。 (2)双头螺栓连接 特点：用于被连接件之一较厚不便穿孔的场合，允许多次装拆，而不损坏被连接件。较薄的被连接件钻通孔，较厚的被连接件钻孔攻丝。 (3)螺钉连接 用于被连接件之一较厚且不宜多次装拆的场合。 (4)紧定螺钉连接 用以固定两零件的相对位置，可传递不大的力和转矩。 （掌握） 摩擦防松：①弹簧垫圈②对顶螺母③自锁螺母。不十分可靠，多用于冲击、振动不剧烈的场合。 机械防松：①槽形螺母和开口销②圆螺母用带翅垫片③止动垫圈④串联钢丝。利用各种止动零件，可靠、应用广。
第一章 绪论 （一）教学要求 对本课程知识体系有一个初步的认识，了解设计的地位、作用和现状、明确课程的内容、性质和任务。 （二）教学的重点与难点 设计的地位、作用和现状。 （三）教学内容 一、几个名词： 1、机器： ——执行机械运动的装置，用于变换或转换能量、信息等。 2、机构：——机器由若干机构组成，各机构完成特定的运动（摆、转、移等）。 ►有机器的前两个特征。 ►两者不同之处——机器中除含机构外，还有电气、液压等装置。 3、机械：机构只传递运动和力；而机器除此之外，还可变换或传递能量、物料、信息等。 但若仅从运动和受力来看，机器和机构无区别。 故：机械——是机构和机器的总称。 4、部件： ——可独立制造、装配的若干零件的组合体，完成某一特定的功能。 例如：减速机、联轴器、轴承。 5、组件： ——若干零件组合在一起。 6、零件： ——是制造的最小单元，是机器的基本组成要素。 原动机——将其它形式的能量转换为机械能。——如电动机、内燃机 工作机——利用机械能去变换或传递能量等。——如发电机、起重机、机床 分为 专用零件——如活塞、拨叉等 通用零件——如螺钉、螺母、垫圈、齿轮、弹簧等 分为两大类
7、构件： ——是运动的单元。 二、机械工业在国民经济中的地位： 举足轻重； 是基础工业，为各部门提供技术装备； 是国民经济和综合国力的支柱产业；是衡量一个国家工业发达水平的标志； …… 三、机械制造的涵义： 不管从哪方面看，归根到底就是： ① 零件如何制造 ② 制造好零件后如何进行装配 一切活动都围绕它们而展开 四、机械制造业的新技术形势： 1、 现代设计技术 现代设计技术的特点——计算机化、并行化、智能化、仿真化、虚拟现实、精确分析、系统化、宜人 化、环保化、一体化、最优化…… 单个零件 若干个零件的组合——例如：连杆 可为 ①用机器来制造各种物品 ②关于机器的制造方法 可从两个方面来理解 可靠性设计 动态设计 摩擦学设计 优化设计 优良性能设计技术 创新设计技术——如三条腿机床、概念汽车 快速响应设计技术 智能设计技术 仿真与虚拟设计 工业设计技术——美学 竞争优势创建技术 全寿命周期设计 并行设计 面向制造的设计技术 全寿命周期设计技术 绿色产品设计技术
湖南大学机械 湖南大学是中国湖南省的一所重点高校，创建于1926年，是湖南省最早的高等学府之一。机械工程专业是湖南大学的一门经典学科，该学科的发展与中国机械制造业的壮大密不可分。湖南大学机械专业在培养高素质的机械工程师方面具有丰富的经验和卓越的成就，深受各方好评。 湖南大学机械专业的培养目标是培养具备独立分析和解 决机械工程领域问题能力的工程技术人才。该专业的课程设置广泛而丰富，涵盖了机械工程的各个领域，如机械设计、制造工程、自动化、材料科学以及能源和环境工程等方面的知识。学生在专业课程中，通过理论学习和实践操作，逐步掌握了机械工程领域的基本理论和实践技能。 为了提高学生的实践能力和创新能力，湖南大学机械专 业注重实验教学和科研训练。学生在专业实验室中接触和掌握了各类机械设备，通过实践操作提高了动手能力和操作技能。此外，学生还有机会参与到具有实际意义的科研项目中，培养了科学研究的方法和思维。 除了专业课程和实验教学，湖南大学机械专业还注重学 生的综合素质培养。学院组织了各种形式的课外活动，如科技创新竞赛、学术讲座、学术论坛等，在培养学生团队合作精神和创新思维上起到了积极的作用。学院还与企业、科研机构等建立了密切合作关系，为学生提供了实习、就业和科研创新的机会。 综上所述，湖南大学机械专业以其优质的教育资源和丰
富的实践教学为特点，为培养高素质的机械工程师做出了巨大贡献。毕业生在工程设计、生产制造、自动化控制、能源环保等领域都具有广泛的就业前景。相信湖南大学机械专业在未来的发展中会继续走在时代前沿，为中国机械工程事业培养更多的人才。 湖南大学的机械专业拥有丰富的师资力量和教学资源，为学生提供了良好的学习环境和培养机会。该专业注重培养学生的实践动手能力和创新思维，为学生的职业发展打下了坚实的基础。 毕业生可以选择从事机械工程领域的研发、设计、制造、销售和管理等各个方向的工作。在机械工程设计方面，他们可以担任工程师、设计师或技术员的职位，参与到各种机械产品设计和开发的过程中。在制造领域，他们可以负责生产线的规划和管理，确保产品的质量和效率。在机械设备的销售和市场营销方面，他们可以从事相关的销售、市场策划和客户服务工作。在企业的管理层，他们可以担任工程管理、项目管理和技术管理等职位，负责企业的运营和管理工作。 此外，湖南大学机械专业的毕业生还可以选择深造，继续攻读硕士、博士学位，开展更深入的科研工作。他们可以选择在高校从事教学和科研工作，培养更多的机械工程人才。他们还可以选择在科研机构和企业从事科研和技术开发工作，为机械工程领域的创新和发展做出更大的贡献。 综上所述，湖南大学机械专业是一门优秀的学科，该专业为学生提供了广阔的就业前景和发展空间。无论是从事工程设计、生产制造、销售和管理等方面的工作，还是选择深造从事科研和教学工作，毕业生都能够在机械工程领域发展出属于自己的职业道路。
2021年硕士807机械设计基础考试大纲 2021-11-09 全日制硕士专业学位研究生入学考试 《机械设计基础》考试大纲 参考书目：《机械设计基础》第二版，湖南大学出版社，刘江南、郭克希主编。 第1章绪论 1．掌握构件、零件、运动副等大体概念。 第2章机械设计基础知识 1．掌握失效、变应力、应力比、疲劳极限等大体概念。 2．了解机械零件工作能力计算准则。 第3章平面机构基础知识 1．掌握运动副、构件的分类和表示方式。 2．能够绘制较简单的机构运动简图。 3．掌握平面机构自由度的计算公式及其应用；能准确地识别和处置复合较链、局部自由度和常见虚约束。 4．掌握机构具有肯定运动的条件。 5．了解速度瞬心的概念及其求法。 第4章平面连杆机构 1．了解铰链四杆机构的大体类型。 2．掌握平面四杆机构曲柄存在的条件，能判别存在曲柄的平面四杆机构取不同构件为机架时各为何种机构。 3．掌握平面四杆机构的急回特性及行程速度转变系数K、极位夹角θ的概念及其意
义。 4．掌握平面四杆机构压力角α（或传动角γ）及死点的概念及其意义。 5．了解图解法和解析法设计简单四杆机构。 第5章凸轮机构 1．了解凸轮机构的类型和应用。 2．掌握凸轮机构从动件常常利用运动规律（等速、等加速等减速、简谐运动、摆线运动）的冲击特性。 3．掌握“反转法”设计盘形凸轮轮廓的原理。当从动件的位移线图和凸轮基圆半径r0已知时，能绘制直动从动件盘形凸轮轮廓曲线。 4．掌握凸轮基圆半径r0和机构压力角α的概念，定性理解对心直动从动件盘形凸轮机构压力角和凸轮基圆半径的关系。 第6章齿轮传动 1．了解齿轮机构的类型和特点。 2．掌握齿廓啮合大体定律。 3．理解渐开线的形成，掌握渐开线性质，并能绘制渐开线上各点的压力角；掌握渐开线齿廓啮合知足齿廓啮合大体定律，掌握啮合线是直线、啮合进程中压力方向不变、中心距具有可分性等特点。 4．熟练掌握渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮的大体参数与几何尺寸计算。 5．掌握渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、持续传动条件；了解重合度和标准安装等概念。 6．了解齿轮加工的根切现象、最小齿数和变位齿轮的大体概念。 7．掌握齿轮轮齿的五种常见失效形式（轮齿折断、齿面点蚀、过度磨损、胶合、塑性
机械设计基础（下） 第一章 机械设计概论 复习思考题 1、机械设计的基本要求包括哪些方面？ 2、机械设计的一般程序如何？ 3、对机械零件设计有哪些一般步骤？ 4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？ 5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求： 习 题 1．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？ 2．机械零件常用的计算准则有哪些？ 第二章 机械零件的强度 复习思考题 1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？ 2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σmax 、 最小应力σmin 、平均应力σm 、应力幅σa 与应力循环特性γ的表达式。 3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？ 4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？ 5、如何由σ-1、σ0和σs 三个试验数据作出材料的简化极限应力图？ 6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素K σ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？ 7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm 和应力幅均有影响？ 8、按Hertz 公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？ 习题 1．某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。取循环基数N 0=5×106，m =9，试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 2．已知材料的机械性能为σs =260MPa ，σ-1=170MPa ，ψσ=0.2，试绘制此材料的简化根限应力线图。 3．圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。如用上题中的材料，设其强度极限B =420MPa ，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的βσ=βq =1。 4．如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ，应力幅σa =30MPa ，试分别按①γ=C ，②σm =C ，求出该载面的计算安全系数S ca 。
1.应力循环特征r可以用来表示应力变化的情况：对于（对称）循环应力（r=-1）;(脉动)循环变化力，（r=0）；非对称循环变应力，r随实际受力情况不同，在+1—-1之间变化；（静应力）则可看做变应力的一个特例，即（r=+1）；双向转动齿轮的齿根变应力，r=-1;单向转动齿轮的齿根变应力，r=0 2.影响机械零件疲劳强度的主要因素：①应力集中的影响；②绝对尺寸的影响（当其他条件相同时，零件界面的绝对尺寸越大，其疲劳极限就越低）；③表面状态的影响。 3.齿轮传动的主要五种失效形式：①齿面疲劳点蚀：②齿根弯曲疲劳折断；③齿面磨损；④齿面胶合；⑤齿面塑性变形。 a.点蚀首先出现在节点附近的齿根表面，其原因：①节线附近常为单齿对啮合区，轮齿受力与接触应力最大；②节线处齿廓相对滑动速度低，润滑不良，不易形成油膜，摩擦力较大。 ③润滑油挤入裂纹，使裂纹扩张。 b.提高齿轮抗折断能力的主要措施：①采用正变位齿轮，增大齿根厚度；②增大齿根圆角半径和降低表面粗糙度值；③采用表面强化处理。 c提高抗齿面磨粒磨损的主要措施：①改善润滑的密封条件，提高齿轮表面质量，注意装配时的清洁度；②合理提高齿面硬度并选择合理的硬度匹配等。 d.减缓齿面胶合的主要措施：①减小模数，降低齿高，以减小齿面的相对滑动速度；②降低齿面压力，采用良好的润滑方式及润滑剂以降低摩擦系数；③提高接触精度，采用角变位齿轮或对齿轮进行修形，以减小啮入始点和啮出终点处的滑动系数；④提高齿面硬度和降低齿面粗糙值。 e.减轻或防止塑性变形的主要措施：①提高齿面硬度；②采用粘度较高，油性较好或带减摩添加剂的润滑油润滑。 4.对齿面材料的基本要求是：齿面有足够的硬度和耐磨性，齿轮有足够的抗弯曲强度及冲击韧性，易于加工达到所需要的精度，对于高速齿轮，还应有较好的抗胶合能力。 5.软齿面齿轮：这类齿轮的最终热处理是（调度）或（正火），热处理后进行切齿。 硬齿面齿轮：这类齿轮一般在齿形加工后进行热处理（表面淬火，渗碳淬火，渗氧）再经磨齿。 6.对于（闭式）齿轮传动，当一对或一个齿轮为软齿面（≤350HBS）时，轮齿的主要损伤形式是发生（点蚀),若一对齿面为硬齿面（＞350HBS）时，轮齿的主要失效形式可能是（轮齿折断），也可能是（发生点蚀），（胶合失效）等。 8.提高轮齿弯曲疲劳强度的主要措施为：增大模数，适当增加齿宽，选用正变位传动，提高制造精度等以减小齿根弯曲应力，改善材质和热处理以提高许用弯曲应力。 11.蜗杆传动是传递空间两交错轴之间运动和转矩的一种机构，两交错轴之间的家教可以是任意的，但最常用的是两个交错轴相互垂直的形式。 12.蜗杆传动的优点：结构紧凑，传动比大，传动平稳，振动，冲击和噪声均很小，在一定的条件下具有自锁性等。 蜗杆传动的缺点：在制造精度和传动比相同的情况下，蜗杆传动传动的摩擦发热大，效率比齿轮传动低，只宜用于中、小功率场合。 13.按蜗杆分度面的形状，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动，环面蜗杆传动，锥面蜗杆传动，普通圆柱蜗杆传动：①阿基米德圆柱蜗杆（ZA蜗杆），②渐开线圆柱蜗杆（ZI蜗杆），③法向直廓圆柱蜗杆（ZN蜗杆），④锥面包络圆柱蜗杆（ZK蜗杆）。 14.蜗杆传动的主要参数有模数m，压力角α，蜗杆头数Z1，涡轮齿数Z2，蜗杆分度圆直径d1，蜗杆直径系数q（q=d1/m）,蜗杆分度圆柱导程角r。 自钫性下降（导程角大，传动效率高） q一定时,↑⇒ ↑⇒ ↑⇒η Z r 1
精密机械设计 第一章精密机械设计的基础知识 1、什么是机械？ 答：一般认为它是“机器”和“机构”的总称 2、机器的基本组成要素是什么？ 答：机械零件 3、机器的基本组成部件是什么？ 答：各种机构 4、什么叫部件？ 答：几个零件的组合体称为部件 5、设计精密机械时应满足那些基本要求？ 答：1、功能要求设计精密机械时首先应满足它的功能要求。2、可靠性要求要使精密机械在一定的时间内和一定的使用条件下有效的实现预期的功能，则要求其工作安全可靠，操作维修方便。为此，零件应该具有一定的强度、刚度和振动稳定性等工作能力。3、精度要求精度是精密机械的一项重要技术指标，设计时必须保证机密机械正常工作时所要求的精度。4、经济性要求组成精密机械的零、部件能最经济的被制造出来，要求零件结构简单、节省材料、工艺性好，尽量采用标准尺寸和标准件。5、外观要求设计精密机械时应使其造型美观大方、色泽柔和。 6、强度的概念是什么？ 答：强度是零件抵抗外载荷作用的能力。 7、什么叫静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷 答：静载荷和静应力不随时间变化或变化缓慢的载荷和应力 变载荷和变应力随时间作周期性变化的载荷和应力 名义载荷在稳定和理想的工作条件下，作用在零件上的载荷 计算载荷考虑影响零件强度的各种因素时，将名义载荷乘以某些系数，作为计算时采用的载荷，此载荷称为计算载荷 8、什么叫静应力、变应力、应力循环，应力循环的三种形式 答：静载荷和静应力不随时间变化或变化缓慢的载荷和应力 变载荷和变应力随时间作周期性变化的载荷和应力 应力循环应力作周期性变化时，一个周期所对应的应力变化称为应力循环 三种形式①当r=-1时，称为对称循环； ②当r≠-1时，称为非对称循环； ③特例r=0时称为脉动循环 9、什么是疲劳极限？何为有限寿命疲劳极限阶段和无限寿命疲劳阶段？
练习题答案 第一章 平面连杆机构 1-1 什么叫曲柄？在铰链四杆机构中，曲柄的存在条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？ 答：⑴ 能绕固定铰链中心作整周转动的连架杆称为曲柄。 ⑵ 曲柄存在的条件：①、最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和； ②、最短杆或其临杆做机架。 ⑶ 曲柄不一定是最短杆。（当满足条件1时并最短杆作机架时，曲柄为最短杆的两个临杆） 1-2 铰链四杆机构用不同的杆长组合并通过构件位置的倒置会得到哪些类型的机构？试填在下表中。 1-3 什么叫摆角？什么叫极位夹角？什么叫行程速比系数？前两者之间有怎样的关系？后两者之间又有怎样的关系？ 答： ⑴ 在曲柄摇杆机构中，取曲柄为主动件，在曲柄转动一周的过程中，有两次与连杆共线，这时的摇杆分别摆至左、右两极限位置。摇杆两极限位置间的夹角称作摇杆的摆角。 ⑵ 对应于摇杆处于两极限位置时，曲柄两位置直线间所夹的锐角，称为极位夹角。 ⑶ ()()θ －180θ＋180/ωθ＋180C C /ωθ－180C C /t C C /t C C V V 0002101 212121212====线速度从动件工作行程的平均线速度从动件返回行程的平均行程速比系数 ⑷ 极位夹角和摆角的大小取决于机构中的杆长关系。摆角越大，极位夹角越大。 ⑸ 极位夹角 极位夹角行程速比系数－180＋18000== 1-4 曲柄滑块机构是怎样演化为偏心轮机构的？这种演化机构有何优点？ 答：当曲柄的实际尺寸很小但传递动力较大时，通常将曲柄做一圆盘，圆盘的几何中心为B （亦即圆盘与连杆2的铰接中心），B 与圆盘自身的回转中心A 的距离就是曲柄AB 的长度，这时的机构称为偏心轮机构。
目录第一章传动装置的总体设计 一、电动机选择 1.选择电动机的类型 2.选择电动机的功率 3.选择电动机的转速 4.选择电动机的型号 二、计算总传动比和分配各级传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 1.各轴转速 2.各轴功率 3.各轴转矩 4.运动和动力参数列表 第二章传动零件的设计 一、减速器箱体外传动零件设计 1.带传动设计 二、减速器箱体内传动零件设计 1.高速级齿轮传动设计 2.低速级齿轮传动设计 三、选择联轴器类型和型号 1.选择联轴器类型 2.选择联轴器型号 第三章装配图设计 一、装配图设计的第一阶段 1.装配图的设计准备 2.减速器的结构尺寸 3.减速器装配草图设计第一阶段 二、装配图设计的第二阶段 1.中间轴的设计 2.高速轴的设计 3.低速轴的设计
三、装配图设计的第三阶段 1.传动零件的结构设计
2.滚动轴承的润滑与密封 四、装配图设计的第四阶段 1.箱体的结构设计 2.减速器附件的设计 3.画正式装配图 第四章零件工作图设计 一、零件工作图的内容 二、轴零件工作图设计 三、齿轮零件工作图设计 第五章注意事项 一、设计时注意事项 二、使用时注意事项 第六章设计计算说明书编写
第一章传动装置总体设计 、电动机选择 1. 选择电动机的类型 电动机有直流电动机和交流电动机。直流电动机需要直流电源，结构复杂，价格较高；当交流电动机能满足 工作要求时，一般不采用直流电动机，工程上大都采用三相交流电源，如无特殊要求应采用三相交流电动机。 交流电动机又分为异步电动机和同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型，一般常用的是Y 系列全封闭自 扇冷式笼型三相异步电动机，它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，适用于没有特殊要求 的机械上，如机床、运输机、搅拌机等。所以选择Y 系列三相异步电动机。 2.选择电动机的功率 电动机的功率用额定功率P ed 表示，所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d。功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作，或使电动机长期过载，发热大而过早损坏；功率过大，则 增加成本，且由于电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，能量不能充分利用而造成浪费。工作机所需电 动机输出功率应根据工作机所需功率和中间传动装置的效率等确定。 工作机所需功率为：P w Fv，ηw——工作机(卷筒)的效率，查吴宗泽P5表1-7。 1000ηw 工作机所需电动机输出功率为：P d Pw P3w2，η1 ——带传动效率；η2——滚动轴承效率； η η1η23η32η4 η3 ——齿轮传动效率；η4——联轴器效率，查吴宗泽P5表1-7。 电动机的额定功P ed=(启动载荷/名义载荷) ×P d，查吴宗泽P167表12-1 选择电动机的额定功 3.选择电动机的转速具有相同额定功率的同类型电动机有几种不同的同步转速。低转速电动机级数多，外 廓尺寸较大，质量较重，价格较高，但可使总传动比及传动装置的尺寸减小，高转速电动机则相反，应综合考 虑各种因素 选取适当的电动机转Y 系列三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min 、1500r/min 、 750r/min ，一般多选同步转速为1500r/min 和1000r/min 的电动机。为使传动装置设计合理，可根据工作机的转速要求和各级传动机构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即 n d=(i1i2⋯i n)n w，n d为电动机可选转速范围，i1，i2，⋯，i n为各级传动机构的合理传动比范围，n w为工作机转速。 工作机转速：n w60 1000 v πD 查吴宗泽P188表13-2 知：i V带传动=2~4，i 单级圆柱齿轮传动=2~5，则电动机转速的可选范围为n d=(2~4) × (3~5) × (3~5) × n w 电动机转速推荐选择1500r/min 4.选择电动机的型号根据电动机额定功率和转速，由吴宗泽P167表12-1 确定电动机型号。
绪论 构件：独立影响机构功能并能独立运动的单元体 （实物、刚体、运动的整体） 零件：加工的制造单元体 通用零件、专用零件 零件和构件的关系： 构件，是基本运动元件；零件，是基本制造元件。 构件由零件组成。 构件可以由一个零件组成 也可以由几个零件组成 构件和机构的关系： 两个或两个以上的构件通过活动联接以实现规定运动的构件组合。 机构和机器的区别： 1 机构只是一个构件系统，而机器除了构件系统之外，还包括电气、液压等其它装置。 2 机构只用于传递运动和力 机器除用于传递运动和力，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。 机械设计基础—第1章平面机构的自由度和速度分析 与动力源组合 机器的组成 (从运动观点看)由构件组成(从制造观点看)由零件组成 机械 机器 机构 构件 零件 通用零件专用零件 { {原动构件 从动构件机 架} 零件 构件 机构 机器 静联接 动联接(运动副)
机构的特征： 机构是一种人为的实物构件的组合。 机构各部分之间具有确定的相对运动。 机器的特征： 机器具备机构的特征外，还必须具备第三个特征：实现能量转换或完成有效的机械功机械原理多媒体教学——绪论 ◆机器的组成 动力系统传动系统 控制系统执行系统 辅助系统，例如：润滑、显示、照明等 第一章 自由度：把构件相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。结论：一个作平面运动的自由构件有三个自由度。 运动副: 两构件直接接触而形成的可动联接 两种分类： 机械设计基础—第1章平面机构的自由度和速度分析 按接触形式分类： 接触形式:点、线、面 低副：面接触 高副：点、线接触平面低副 空间低副 x y o 高副高副空间低副平面低副平面低副
机械设计课程习题集 （填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章） 第一章 机械设计概论 填空题 1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。 1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。 1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方 面的要求。 问答题 1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB ISO 1-5 解释下列名词： 零件 构件 通用零件 专用零件 1-6 简述机器和机械零件的设计过程。 1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。 1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？ 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？ 第二章 机械零件的工作能力和计算准则 选择题 2-1限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。 A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性 2-2 因为钢材的种类和热处 A -1 B 0 C 0.5 D 1 2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不一定 2-6圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是()。 A F H ∝σ B 2/1F H ∝σ C 3/1F H ∝σ D 理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和 热处理来提高零件的( )并无实效。 A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=()。4/1F H ∝σ 填空题 2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )τ τ
和( )。 2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特 性r =( )。 2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生 的应力称为( )。 2-10 零件发生的( )现象称为振动。 2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。 2-12 在轴的直径有突变处会产生( )，增大( )和增加( )都使之减小。 2-13 对称循环变应力的循环特性r=()。 2-14 在一定X 围内提高表面的加工质量，接触强度会( )。 2-15 在一定工作温度和应力下，零件的塑性变形缓慢而连续增长的现象，称为( )。 2-16机械零件设计时，计算所用的载荷，称之为()，一般用()乘上名义载荷来计算。 2-17设计加强肋应遵守的原则有：（ ）、 （ ）、 （ ）。 判断题 2-18零件上受有大小和方向都不变的载荷作用，则一定要按静强度计算( )；若所受载 荷大小不变方向改变，则一定要按疲劳强度计算。( ) 2-19零件的表面硬度越高，其接触强度越差( )，耐磨性越好( )。 2-20机械零件不能正常工作称为失效( )，这也意味着零件已破坏。( ) 问答题 2-21 列举几种提高零件表面耐磨性的方法。 2-22 列举几种减轻振动的方法。 计算题 2-23 一长杆直径d=15mm ，长度l=1000mm ，受拉伸载荷F=30000N 。已知35钢的 =s σ310Mpa, =B σ530Mpa; ZG310-57的=s σ310Mpa, =B σ570Mpa; HT300的 =B σ290Mpa 。如用[]σσS S >的强度条件公式，试判别三种材料所制成的长杆的强度。 第三章机械零件的疲劳强度 选择题 3-1 45钢的疲劳极限σ-1=270MPa ，设疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N 0=5⨯106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为MPa 。 (A)539 (B)135 (C)175 (D)417 3-2用某种材料制成的零件，理论应力集中系数σα=3，有效应力集中系数σK =2.5。则该材料的敏感系数σq 为__ _。 (A)0.75 (B) 0.83 (C) 1.2 (D)1.33 3-3形状、尺寸、结构和工作条件相同的零件，采用下列不同材料制造：a)HT200；b)35