第一篇：2014貴州大學機械設計基礎課討論課心得體會

機械原理討論課學習心得體會

機械原理課安排討論學習課程。討論學習課程要求我們在自主學習理解之后，自己制作自己要給同學們講課的課件，而且要站在講臺給我們同學授課。充分地建構學生的學習主體，讓學生主動參與，積極思考、親自實踐。對于我來說是一種鍛煉。是提高各方面素質的一次學習之旅。

第一、是習慣問題。

我從來都是沒有上課之前預習的習慣，都是老師在課堂灌輸知識，被迫方式吸收，更沒有主動、積極去學習。第一次要改變之前學習的方法，是習慣問題。習慣有時候是很難改變，首先要克服一點。通過這個課程我開始自己學習，改變陋習，養成良好的學習習慣，對我今后的學習是非常有幫助。

第三、理解書中內容。

在自主學習看書的過程遇到不懂的地方如何解決。傳統課堂通過老師直接授課給我們講解，沒有我們自己的思考，是老師強加的一種給我們的知識理念。而自己學習是通過自己發現問題、自己尋找解決問題的方法，有利于思維發展，及應對解決問題的能力。關鍵是有自己的觀點。培養自己獨立思考能力。

第三、制作ppt。

對我來說，也一個難題，大一我們學計算機基礎時倒是學了一些簡單ppt制作，但從來沒制作過課件。菜單都不怎么會找，都不曉得在哪，最后是邊學邊做。做出來的課件所需要的動畫都沒有，所以第一次給老師檢查做的是否可行時就沒通過。當時我們班女生能做出動畫效果，老師建議多與女生交流。在請教我們女生之后，繼續修改我的課件。最后課件是順利完成。在制作課件的過程中掌握ppt制作基本操作、以及各個菜單鍵的作用、總算是一次小小的實踐，要不然都不知道自己學的計算機基礎有多水。重要的是同學之間有交流、相互學習。培養了互幫互助精神。被人幫感到溫馨，幫人也高興。通過互相學習，增進與同學之間的友誼。

第四、講課方式。

對于沒講過課的我確實是很期待自己站在講臺給同學講課。為了能更好講解、首先自己理解、在自己理解的基礎上表達給我們同學。思考按照怎么樣的思路授課，把自己講的思路理順，講課的重點有哪些，以及值得特別注意地方，要給同學們講解清楚，講明白。這很重要。通過這次備課，了解老師為了上好每一節課都是需要時間來準備，在沒講課之前老師需要做大量工作。在理解老師的辛苦。我們更應尊重、敬佩老師。在課堂上最基本的尊重就是認真聽講，就是尊重老師。老師傳授知識，為我們能更好理解做出的大量工作。老師您辛苦了。

第五、站在講臺上。

對于沒上過臺講課的我，要克服站在講臺上的恐懼，保證自己頭腦清醒，不忘記自己想講的內容，自己能夠表達清楚。這非常關鍵。雖然前期準備做得充足，也可能在這發生意外，使得你這次授課失敗。

傳統教學模式是灌輸式，這種教學模式扼殺了學生的創造性思維。要培養學生創造性思維能力就要改輸灌式為討論式、問題式或探究式教學。本次自主學習就是采用討論式學習方式。充分發揮學生的主體作用，通過設疑、探索。使學生的能力包括創造性思維能力得到培養和發展。調動學生學習的積極性、主動性和創造性。

第二篇：機械設計基礎課教案

4-1解

分度圓直徑

齒頂高

齒根高

頂 隙

中心距

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

基圓直徑

齒距

齒厚、齒槽寬

4-2解由

分度圓直徑

可得模數

4-3解 由

得

4-4解

分度圓半徑

分度圓上漸開線齒廓的曲率半徑

分度圓上漸開線齒廓的壓力角

基圓半徑

基圓上漸開線齒廓的曲率半徑為 0；

壓力角為。

齒頂圓半徑

齒頂圓上漸開線齒廓的曲率半徑

齒頂圓上漸開線齒廓的壓力角

4-5解

正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒根圓直徑：

基圓直徑

假定

故當齒數 齒根圓。則解

得，基圓小于 時，正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪的基圓大于齒根圓；齒數

4-6解

中心距

內齒輪分度圓直徑

內齒輪齒頂圓直徑

內齒輪齒根圓直徑

正好在刀具 4-7 證明 用齒條刀具加工標準漸開線直齒圓柱齒輪，不發生根切的臨界位置是極限點 的頂線上。此時有關系：

正常齒制標準齒輪、，代入上式

短齒制標準齒輪、，代入上式

圖 4.7 題4-7解圖

4-8證明 如圖所示，、兩點為卡腳與漸開線齒廓的切點，則線段。

即為漸開線的法線。根據漸

開線的特性：漸開線的法線必與基圓相切，切點為

再根據漸開線的特性：發生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長，可知：

AC

對于任一漸開線齒輪，基圓齒厚與基圓齒距均為定值，卡尺的位置不影響測量結果。

圖 4.8 題4-8圖

圖4.9 題4-8解圖

4-9解 模數相等、壓力角相等的兩個齒輪，分度圓齒厚

相等。但是齒數多的齒輪分度圓直徑

大，所以基圓直徑就大。根據漸開線的性質，漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓小,則漸開線曲率 大,基圓大，則漸開線越趨于平直。因此，齒數多的齒輪與齒數少的齒輪相比，齒頂圓齒厚和齒根圓齒 厚均為大值。

4-10解 切制變位齒輪與切制標準齒輪用同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它們的模數、壓 力角、齒距均分別與刀具相同，從而變位齒輪與標準齒輪的分度圓直徑和基圓直徑也相同。故參數、、不變。、、變位齒輪分度圓不變，但正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓增大，且齒厚增大、齒槽寬變窄。因此、變大，變小。

是一對齒輪嚙合傳動的范疇。

嚙合角 與節圓直徑 4-11解

因

螺旋角

端面模數

端面壓力角

當量齒數

分度圓直徑

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

4-12解（1）若采用標準直齒圓柱齒輪，則標準中心距應

說明采用標準直齒圓柱齒輪傳動時，實際中心距大于標準中心距，齒輪傳動有齒側間隙，傳動不 連續、傳動精度低，產生振動和噪聲。

（2）采用標準斜齒圓柱齒輪傳動時，因

螺旋角

分度圓直徑

節圓與分度圓重合，4-13解

4-14解

分度圓錐角

分度圓直徑

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

外錐距

齒頂角、齒根角

頂錐角

根錐角

當量齒數

4-15答： 一對直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數和壓力角必須分別相等，即、。

一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的模數和壓力角分別相等，螺旋角大小相等、方向 相反（外嚙合），即、、。、一對直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件是：兩齒輪的大端模數和壓力角分別相等，即。

5-1解： 蝸輪 2和蝸輪3的轉向如圖粗箭頭所示，即 和。

圖 5.圖5.6

5-2解： 這是一個定軸輪系，依題意有：

齒條 6 的線速度和齒輪 5 ′分度圓上的線速度相等；而齒輪 5 ′的轉速和齒輪 5 的轉速相等，因此有：

通過箭頭法判斷得到齒輪 5 ′的轉向順時針，齒條 6 方向水平向右。5-3解：秒針到分針的傳遞路線為： 6→5→4→3，齒輪3上帶著分針，齒輪6上帶著秒針，因此有：。

分針到時針的傳遞路線為： 9→10→11→12，齒輪9上帶著分針，齒輪12上帶著時針，因此有：。

圖 5.7

圖5.8

5-4解： 從圖上分析這是一個周轉輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構件 為行星架。則有：

∵

∴ ∴

當手柄轉過，即 時，轉盤轉過的角度，方向與手柄方向相同。

5-5解： 這是一個周轉輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，構件 為行星架。

則有：

∵，∴

∴

傳動比 為10，構件 與 的轉向相同。

圖 5.9

5.10

圖5-6解： 這是一個周轉輪系，其中齒輪 1為中心輪，齒輪2為行星輪，構件 為行星架。

則有：

∵，∵

∴

∴

5-7解： 這是由四組完全一樣的周轉輪系組成的輪系，因此只需要計算一組即可。取其中一組作分 析，齒輪 4、3為中心輪，齒輪2為行星輪，構件1為行星架。這里行星輪2是惰輪，因此它的齒數

與傳動比大小無關，可以自由選取。

（1）

由圖知（2）

又挖叉固定在齒輪上，要使其始終保持一定的方向應有：（3）

聯立（1）、（2）、（3）式得：

圖 5.11

圖5.12

5-8解： 這是一個周轉輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，為行星架。

∵，∴

∴

與 方向相同

5-9解： 這是一個周轉輪系，其中齒輪 1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，為行星架。

∵設齒輪 1方向為正，則，∴ ∴

與 方向相同

圖 5.1圖5.14

5-10解： 這是一個混合輪系。其中齒輪 1、2、2′

3、組成周轉輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2、2′為行星輪，為行星架。而齒輪4和行星架 組成定軸輪系。

在周轉輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因為：（3）

聯立（1）、（2）、（3）式可得： 5-11解： 這是一個混合輪系。其中齒輪 4、5、6、7和由齒輪3引出的桿件組成周轉輪系，其中齒輪4、7為中心輪，齒輪5、6為行星輪，齒輪3引出的桿件為行星架

。而齒輪1、2、3組成定軸輪系。在周轉輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因為：，聯立（1）、（2）、（3）式可得：

（1）當，時，的轉向與齒輪1和4的轉向相同。

（2）當 時，（3）當，時，轉向與齒輪1和4的轉向相反。

圖 5.1圖5.16 的 5-12解： 這是一個混合輪系。其中齒輪 4、5、6和構件 心輪，齒輪5為行星輪，組成周轉輪系，其中齒輪4、6為中

是行星架。齒輪1、2、3組成定軸輪系。

在周轉輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因為：，（3）

聯立（1）、（2）、（3）式可得：

即齒輪 1 和構件 的轉向相反。

5-13解： 這是一個混合輪系。齒輪 1、2、3、4組成周轉輪系，其中齒輪1、3為中心輪，齒輪2為

行星輪，齒輪4是行星架。齒輪4、5組成定軸輪系。

在周轉輪系中：，∴（1）

在圖 5.17中，當車身繞瞬時回轉中心 轉動時，左右兩輪走過的弧長與它們至 點的距離

成正比，即：（2）

聯立（1）、（2）兩式得到：，（3）

在定軸輪系中：

則當： 時，代入（3）式，可知汽車左右輪子的速度分別為，5-14解： 這是一個混合輪系。齒輪 3、4、4′、5和行星架 中心輪，齒輪4、4′為行星輪。齒輪1、2組成定軸輪系。

組成周轉輪系，其中齒輪3、5為在周轉輪系中：（1）

在定軸輪系中：（2）

又因為：，（3）

依題意，指針 轉一圈即（4）

此時輪子走了一公里，即（5）

聯立（1）、（2）、（3）、（4）、（5）可求得

圖 5.18

圖5.19

5-15解： 這個起重機系統可以分解為 3個輪系：由齒輪3′、4組成的定軸輪系；由蝸輪蝸桿1′和5組成的定軸輪系；以及由齒輪1、2、2′、3和構件

組成的周轉輪系，其中齒輪1、3是中心輪，齒輪4、2′為行星輪，構件 是行星架。

一般工作情況時由于蝸桿 5不動，因此蝸輪也不動，即（1）

在周轉輪系中：（2）

在定軸齒輪輪系中：（3）

又因為：，（4）

聯立式（1）、（2）、（3）、（4）可解得：。

當慢速吊重時，電機剎住，即，此時是平面定軸輪系，故有：

5-16解： 由幾何關系有：

又因為相嚙合的齒輪模數要相等，因此有上式可以得到：

故行星輪的齒數：

圖 5.20

圖5.21

5-17解： 欲采用圖示的大傳動比行星齒輪，則應有下面關系成立：

（1）

（2）

（3）

又因為齒輪 1與齒輪3共軸線，設齒輪1、2的模數為，齒輪2′、3的模數為，則有：

（4）

聯立（1）、（2）、（3）、（4）式可得

（5）

當 能取到1。時，（5）式可取得最大值1.0606；當 時，（5）式接近1，但不可因此 圖示的 的取值范圍是（1，1.06）。而標準直齒圓柱齒輪的模數比是大于1.07的，因此，大傳動比行星齒輪不可能兩對都采用直齒標準齒輪傳動，至少有一對是采用變位齒輪。5-18解： 這個輪系由幾個部分組成，蝸輪蝸桿 1、2組成一個定軸輪系；蝸輪蝸桿5、4′組成一個定軸輪系；齒輪1′、5′組成一個定軸輪系，齒輪4、3、3′、2′組成周轉輪系，其中齒輪2′、4是中心輪，齒輪3、3′為行星輪，構件

在周轉輪系中：

是行星架。

（1）

在蝸輪蝸桿 1、2中：（2）

在蝸輪蝸桿 5、4′中：（3）

在齒輪 1′、5′中：（4）

又因為：，，（5）

聯立式（1）、（2）、（3）、（4）、（5）式可解得：，即。

5-19解： 這個輪系由幾個部分組成，齒輪 1、2、5′、組成一個周轉輪系，齒輪 1、2、2′、3、組成周轉輪系，齒輪3′、4、5組成定軸輪系。

在齒輪 1、2、5′、組成的周轉輪系中：

由幾何條件分析得到：，則

（1）

在齒輪 1、2、2′、3、組成的周轉輪系中：

由幾何條件分析得到：，則

（2）

在齒輪 3′、4、5組成的定軸輪系中：

（3）

又因為：，（4）

聯立式（1）、（2）、（3）、（4）式可解得：

第三篇：討論課心得體會

討論課心得體會

討論話題：“如何正確樹立入黨動機，如何以實際行動爭取早日加入黨組織？”

入黨動機就是一個人要求入黨的內在原和真實目的。在現實生活中，要求入黨的入黨動機往往是不相同的。例如：有些是為了實現共產主義、全心全意為人民服務而要求入黨的；有的是看到周圍一些同志都提出了申請，隨大流而要求入黨；有的認為現在政策好，自己富起來了，為報答黨的恩情要求入黨，等等。對于我而言，入黨就是為了能夠更好地了解國情國史，爭取為人民服務。上述種種入黨動機中，只有為了獻身共產主義事業，更好地為人民服務而要求入黨，才是唯一正確的入黨動機。這種入黨動機之所以是唯一正確的，因為它與黨的性質、宗旨、奮斗目標和黨員條件是一致的。其他的入黨動機則是與此相違背的，是不正確的甚至是極端錯誤的。

只有端正了入黨動機，才符合黨章規定的黨員條件；入黨以后，才能發揮一個共產黨員應有的作用，從而保證黨的先進性和純潔性，增強黨的戰斗力。反之，如果讓那些動機不純的人特別是企圖利用黨員稱號來撈取好處的人進入黨內，就難以保證黨的先進性和純潔性，甚至給黨帶來嚴重的損失。因此，黨組織把端正入黨動機作為對申請入黨的同志的最基本的要求，把考察要求入黨同志的入黨動機和幫助他們端正入黨動機，作為保證新黨員質量的一個重要環節和措施。發展新黨員，只能把那些人黨動機端正，在改革開放和現代化建設中表現出色，確實具備黨員條件的人吸收進來；那些動機不純的人，決不能吸收入黨。

對于要求入黨的我們來說，樹立正確的入黨動機是非常重要的，并且我們也應該用實際行動來證明我們入黨心切。

首先，認真學習馬克思主義理論，努力樹立正確的入黨動機，自覺地貫徹執行黨的基本路線，把對共產主義事業的忠誠同執行黨的基本路線統一起來，在改革開放和現代化建設中積極作出貢獻；才能夠在日常工作和生活的各個方面，更加嚴格地要求自己，努力擺正黨和人民的利益同個人利益的關系，逐步培養和樹立起甘愿吃虧、不怕吃苦、為人民無私奉獻的人生價值觀。馬克思主義理論特別是馬克思主義的黨建理論，科學地闡述了入黨動機問題，只有認真學習這些理論，才能對上述問題有更加明確和深刻的認識。事實也證明，一個人對共產主義事業和共產黨有了明確、深刻的認識，他的入黨動機才會端正。

其次，通過實踐鍛煉，不斷端正入黨動機。馬克思主義認識論告訴我們，人們的正確認識，要經過實踐認識再實踐再認識的過程，并不斷循環往復，才能獲得。這里最重要的是實踐。在實踐中不斷用切身體驗來深化對黨的認識，從而進一步端正自己的入黨動機。例如，通過在社會主義現代化建設中作出積極的貢獻，來體會全心全意為人民服務的宗旨；以吃苦在前、享受在后的實際行動，來體會為共產主義不惜犧牲一切的高尚情操；通過學習優秀黨員的模范事跡，來增強自己對黨的感情，激勵自己的行動，等等。一句話，就是通過身邊活生生的、實實在在的、投身于建設有中國特色社會主義偉大事業的實踐活動，來加深對黨和共產主義事業的認識，強化正確的入黨動機。

最后，用正確的入黨動機克服不正確的入黨動機。人的思想活動是比較復雜的。在爭取入黨的過程中，一個人的入黨動機往往既有正確的成分，也會摻雜一些不正確的東西。這要求我們主動靠攏黨的組織，爭取黨組織對自己的幫助，通過接受黨的教育、實際鍛煉和自我思想改造，發揚積極因素，克服消極因素，把不正確的動機改正過來。這就告訴我們，我們要想實現自己的入黨愿望，只有老老實實地樹立正確的入黨動機，經受住黨組織的考察，并通過正確途徑加入黨組織。

并且我們還應該懂得：端正入黨動機，不是入黨前一時的問題，而是一輩子的事情。不論組織上是否入了黨，都應做到首先在思想上真正入黨；而且要長期地注意檢查自己做黨員的動機，克服那些不正確的思想。

人的每一項活動都有一定的目的，都是為實現確定的目標，而目標又使人產生動力，形成為實現這一目標而奮斗的意志。我認為，我們要想早日加入黨組織，就要做到以下幾點：

第一：端正入黨動機。

第二：自覺接受黨組織的培育培養與考察。主動向黨組織匯報自己的思想、工作和學習情況；積極參加黨組織安排的活動、努力完成黨組織分配的任務；認真參加黨組織的培訓、自覺接受黨組織的考察。

第三：以實際行動爭取早日加入中國共產黨。立足本職，努力學習；遵章守紀，尊師愛校； 小事做起、樂于奉獻；大局意識，維護穩定；開拓進取，勇于創新。

作為一名當代大學生，我唯一要去做的，就是在學習、生活中，以黨員的標準要求自己，使自己在思想上，行動上跟黨員的要求一致。在工作中體現出先進性，在學習上體現出積極性，爭取早日加入中國共產黨。

第四篇：貴州大學機械設計課程教案 第3章-疲勞強度

第三章

機械零件的疲勞強度設計

一、選擇題

3－

1、45鋼的持久疲勞極限σ-1＝270MPa,，設疲勞曲線方程的冪指數m=9，應力循環基數N0=5×106次，當實際應力循環次數N=104次時，有限壽命疲勞極限為____________MPa。

（1）539

（2）135

（3）175

（4）417 3－

2、零件的形狀、尺寸、結果相同時，磨削加工的零件與精車加工相比，其疲勞強度____________。

（1）較高

（2）較低

（3）相同

3－

3、零件表面經淬火、滲氮、噴丸、滾子碾壓等處理后，其疲勞強度____________。

（1）增高

（2）降低

（3）不變

（4）增高或降低視處理方法而定 3－

4、影響零件疲勞強度的綜合影響系數KσD或KτD與____________等因素有關。

（1）零件的應力集中、加工方法、過載

（2）零件的應力循環特性、應力集中、加載狀態

（3）零件的表面狀態、絕對尺寸、應力集中（4）零件的材料、熱處理方法、絕對尺寸。

3－

5、已知零件的極限應力σr=200MPa，許用安全系數[S]=2，影響零件疲勞強度的系數為Kσ=1.2，εσ＝0.83，βσ＝0.90。則許用應力為[σr]___________MPa。

（1）160.6

（2）106.7

（3）62.25

（4）110.7 3－

6、繪制設計零件的σm－σa極限應力簡圖時，所必須的已知數據是___________。

（1）σ－1，σ0，σs,Kσ

（2）σ－1，σ0，σs, KσD（3）σ－1，σs, ψσ，Kσ

（4）σ－1，σ0，ψσ, KσD 3－7已知45鋼調制后的力學性能為：σb=620MPa，σs=350MPa，σ-1=280MPa，σ0=450MPa。則ψσ為__________。

（1）1.6

（2）2.2

（3）0.24

（4）0.26 3－

8、若材料疲勞曲線方程的冪指數m=9，則以對稱循環應力σ1=500MPa作用于零件N1=104次以后，它所造成的疲勞損傷，相當于應力σ2=450MPa作用于零件__________次。

（1）0.39×104

（2）1.46×104

（3）2.58×104

（4）7.45×104 3－

9、45鋼經調制后的疲勞極限σ-1=300MPa，應力循環基數N0=5×106次，疲勞曲線方程的冪指數m=9，若用此材料做成的試件進行試驗，以對稱循環應力σ1=450MPa作用104次，σ2=400MPa作用2×104次。則工作安全系數為__________。

（1）1.14

（2）1.25

（3）1.47

（4）1.65

二、分析與思考題

3－

1、機械零件疲勞強度的計算方法有哪兩種？其計算準則各是什么？ 3－

2、機械零件在變應力條件下工作發生疲勞斷裂而失效的過程怎樣？

3－

3、在一定的應力比r下工作的金屬試件，其應力循環次數與疲勞極限之間有怎樣的內在聯系？怎樣區分試件的無限工作壽命和有限工作壽命？怎樣計算在有限壽命下工作的試件的疲勞極限？ 2

3－

4、什么是應力循環基數？一般碳鋼和高硬度合金鋼的循環基數是多少？

3－

5、按疲勞曲線(σ－N)設計零件時，適用的條件是什么？當循環次數N＜104時，(σ－N)曲線是否適用？為什么？在這種情況下應如何處理？

3－

6、試區分金屬材料的幾種應力極限：σb、σs、σ－

1、σ0和σr。在零件設計中確定許用應力時，應當怎樣根據具體工作情況選取這些應力極限？它們之間的關系有哪些經驗公式？ 3－

7、影響機械零件疲勞強度的主要因素有哪些？提高機械零件疲勞強度的措施有哪些？ 3－

8、機械零件受載時在什么地方產生應力集中？應力集中與材料的強度有什么關系？ 3－

9、怎樣區分變應力是穩定的還是非穩定的？怎樣進行在穩定變應力下的零件強度計算？怎樣進行在規律性非穩定變應力下的零件強度計算？

3－

10、在極限應力簡圖上，對各種加載情況（即r=常數、σm＝常數、σmin＝常數）如何判斷零件是首先產生疲勞破壞還是首先產生塑性變形破壞？若有數學式子來判斷，試寫出其判斷條件式。

3－

11、試推導出σmin＝常數或σm＝常數時安全系數的計算公式，并比較r＝常數和上述兩種情況下安全系數計算公式的區別（可代入一些具體數字進行比較）。

3－

12、求單向應力狀態下的安全系數時，在什么情況下需要驗算屈服強度安全系數？為什么？怎樣驗算？

3－

13、何謂疲勞損傷累積假說？線性疲勞損傷累積計算的數學表達式為何？

三、設計計算題

3－

1、如圖所示某旋轉軸受徑向載荷F=12kN作用，已知跨距L=1.6m，直徑d=55mm，軸的角速度為ω，求中間截面上A點的應力隨時間變化的表達式，并求A點的σmax、σmin、σa和σm。

3－2一內燃機中的活塞連桿，當氣缸發火時，此連桿受壓應力σmax=－150MPa，當氣缸進氣開始時，連桿承受拉應力σmin=50MPa，試求：（1）該連桿的平均應力σm、應力幅σa和應力比r；（2）繪出連桿的應力隨時間而變化的簡圖。

3－

3、題3－53中如載荷F在25～85kN之間做周期性的變化，材料改為20CrMnTi，其力學性能為σs=835MPa，σ-1=345MPa，σ0=615MPa。危險截面上的疲勞缺口系數Kσ=1.45，尺寸系數εσ＝0.75，表面狀態系數βσ＝0.9，按無限壽命考慮。試畫出σm－σa極限應力圖，并用圖解法和解析法確定安全系數Sσ。

3－4一階梯軸軸肩處的尺寸為D=60mm，d=50mm，r=4mm，如材料的力學性能為：σb=650MPa，σs=360MPa，σ-1=200MPa，σ0=320MPa。試繪制此零件的簡化極限應力線圖。3－

5、一零件用合金鋼制成，其危險截面上的最大工作應力σmax=250MPa，最小工作應力σmin=－50MPa，該截面處的疲勞缺口系數Kσ=1.32，尺寸系數εσ=0.85，表面狀態系數βσ=0.9。該合金鋼的力學性能為：σb=900MPa，σs=800MPa，σ-1=440MPa，σ0=720MPa。要求：（1）按比例繪制零件的簡化極限應力簡圖；（2）按r=c求與工作應力點相對應的極限應力幅σa＇，極限平均應力σm＇和極限應力σmax＇；（3）按r=c校核此零件危險截面上的安全系數Sσ。

3－

6、齒輪減速器的輸出軸受穩定載荷作用，單向運轉，已知某截面上受彎矩M=2500N·m，轉矩T=5000N·m，軸向力Fa=75kN，軸的材料為合金鋼，σ-1=450MPa，τ-1=260MPa，σ0=450MPa，τ0=495MPa，該截面的直徑d=60mm，疲勞缺口系數Kσ=1.9，Kτ=1.6，尺寸系數為εσ=0.84，ετ=0.78，表面狀態系數βσ=βτ=0.85，試求該軸在此截面處的安全系數。計算時扭轉剪應力按脈動循環規律變化，并設N＞N0，即按無限壽命計算。

第五篇：貴州大學機械設計課程教案 第11章-蝸桿傳動

第十三章

蝸桿傳動

一、選擇題

13-1 當兩軸線___時,可采用蝸桿傳動.(1)平行

(2)相交

(3)垂直交錯 13-2 在蝸桿傳動中,通常____為主動件.(1)蝸桿

(2)蝸輪

(3)蝸桿或蝸輪都可以 13-3 在蝸桿傳動中,應用比較廣泛的是____.(1)圓柱蝸桿

(2)環面蝸桿

(3)錐蝸桿

13-4 根據蝸桿螺旋面的形成原理和加工方法,____磨削困難,精度較低.(1)阿基米德蝸桿

(2)漸開線蝸桿

(3)法向直廓蝸桿 13-5 阿基米德蝸桿的____模數,應符合標準數值.(1)法向

(2)端面

(3)軸向

13-6 在蝸桿傳動中,當需要自鎖時,應使蝸桿導程角____當量摩擦角.(1)小于

(2)大于

(3)等于

13-7 起吊重物用的手動蝸桿傳動裝置,應采用____蝸桿.(1)單頭,小導程角

(2)單頭,大導程角

(3)多頭,小導程角

(4)多頭,大導程角 13-8 在蝸桿傳動中,如果模數和蝸桿頭數一定,增加蝸桿分度圓直徑,將使____.(1)傳動效率提高,蝸桿剛度降低

(2)傳動剛度降低,蝸桿剛度提高

(3)傳動效率和蝸桿剛度都提高

(4)傳動效率和蝸桿剛度都降低

13-9 在蝸桿傳動中,其它條件相同,若增加蝸桿頭數,將使____.(1)傳動效率提高,滑動速度降低

(2)傳動效率降低,滑動速度提高

(3)傳動效率和滑動速度都提高

(4)傳動效率和滑動速度都降低

13-10 計算蝸桿傳動的傳動比時,公式____是錯誤的.(1)i=ω1/ω

2(2)i=n1/n2

(3)i=d2/d

1(4)i=z2/z1 13-11 阿基米德蝸桿和渦輪的正確嚙合的條件是____.(1)mt1=mt2, αt1=αt2, γ+β=90°(2)mn1=mn2, αn1=ααx=αt2, γ+β=90°(4)mx1=mt2, αx=αt2, γ=β

13-12 為了減少蝸輪滾刀型號,有利于道具標準化,規定___為標準值.(1)渦輪齒數(2)蝸輪分度圓直徑(3)蝸桿頭數(4)蝸桿分度圓直徑 13-13 為了湊中心距或改變傳動比,可采用變位蝸桿傳動,這時___.(1)僅對蝸桿進行變位(2)僅對蝸輪進行變位(3)同時對蝸桿、蝸輪進行變位 13-14 變位蝸桿傳動中,蝸輪分度圓與節圓___.(1)分離(2)重合(3)可能分離,也可能重合 13-15 變位蝸桿傳動中,蝸桿分度圓和節圓___.(1)分離(2)重合(3)可能分離,也可能重合 13-16 下列蝸桿副材料組合中,有___是錯誤或不恰當的.n

2, γ=β(3)mx1=mt2, 2

(1)一組(2)二組(3)三組(4)四組

13-17 蝸桿傳動的失效形式和齒輪傳動相類似,其中___最易發生.(1)點蝕和磨損(2)膠合和磨損(3)輪齒折斷和塑性變形 13-18 蝸桿傳動中,輪齒承載能力的計算主要是針對___來進行的.(1)蝸桿齒面接觸強度和渦輪齒根抗彎強度(2)渦輪齒面接觸強度和蝸桿齒根抗彎強度(3)蝸桿齒面接觸強度和抗彎強度(4)渦輪齒面接觸強度和抗彎強度

11-19 對閉式蝸桿傳動進行熱平衡計算,其主要目的是為了___.(1)防止潤滑油受熱膨脹后外溢,造成環境污染(2)防止潤滑油溫度過高而使潤滑條件惡化(3)防止渦輪材料在高溫下力學性能下降(4)防止蝸桿蝸輪發生熱變形后,正確嚙合受到破壞

二、分析與思考題

13-20 按加工工藝方法不同,圓柱蝸桿有哪些主要類型?各用什么代號表示? 13-21 阿基米德蝸桿和圓弧圓柱蝸桿的軸向齒廓、漸開線蝸桿的端面齒廓及法向直廓蝸桿的法向齒廓分別是什么形狀? 13-22 與齒輪傳動相比,蝸桿傳動有哪些優點? 13-23 查閱資料統計一下,到目前為止,國家標準總局發布了哪些有關蝸桿傳動的國家標準?查閱GB10089—88,了解圓柱蝸桿、渦輪的精度.13-24 一把模數為m=5mm,齒形角α=20°的齒輪滾刀,能否加工模數為m=5mm,壓力角α=20°的各種螺旋角、各種齒數的齒輪? 一把模數為m=5mm,齒形角α=20°,分度圓直徑d=40mm,頭數z=2的右旋蝸輪滾刀,能否加工模數為m=5mm,壓力角α=20°的各種螺旋角、各種齒數的齒輪?為什么? 13-25 為了提高渦輪的轉速,可否改用相同尺寸的雙頭蝸桿來代替單頭蝸桿,與原來的蝸輪相嚙合?為什么? 13-26 簡述蝸桿傳動變位的目的、特點和幾何尺寸計算.13-27 為什么蝸桿傳動比不能寫成i=d2/d1? 13-28 分析影響蝸桿傳動嚙合效率的幾何因素.13-29 阿基米德蝸桿傳動的標準模數m和標準壓力角α在什么面內?在這個面內,阿基米德蝸桿傳動有什么特點?查閱GB10087—88,了解我國蝸桿傳動標準壓力角的數值.13-30 查閱GB10085—88,了解蝸桿傳動尺寸規格的標記方法.現有一阿基米德蝸桿傳動,模數m=10mm,壓力角α=20°,蝸桿分度圓直徑為d1=90mm,蝸桿頭數z1=1,右旋,渦輪齒數z2=81.寫出蝸桿、蝸輪以及蝸桿傳動的尺寸規格標記.3 13-31 查閱GB10085—88,解釋下列尺寸規格標記的含意: 蝸桿ZA10×90L6×25°

蝸輪ZA10×31×25°

蝸桿傳動ZA10×90L6×25°/31 13-32 標出各圖中未注明的蝸桿或蝸輪的轉動方向及螺旋線方向,繪出蝸桿和渦輪在嚙合點處的各分力方向(均為蝸桿主動).題13-32圖 題13-33圖

13-33 在圖示傳動系統中,1、5為蝸桿,2、6為蝸輪,3、4為斜齒圓柱齒輪,7、8為直齒錐齒輪.已知蝸桿1為主動,錐齒輪8轉動方向如圖.為使各中間軸上齒輪的軸向力能互相抵消一部分

(1)標出蝸桿1的轉動方向.(2)標出斜齒圓柱齒輪3、4和蝸輪2、6的螺旋線方向.13-34 圖示斜齒圓柱齒輪—圓柱蝸桿傳動.已知蝸桿傳動的效率η,蝸桿傳動的傳動比i,斜齒輪2的分度圓直徑d2和渦輪4的分度圓直徑d4.不計斜齒輪傳動的功率損耗,為使蝸桿軸上的軸向力最小

(1)確定斜齒輪1、2的螺旋線方向.(2)確定渦輪4的轉動方向.(3)標出斜齒輪2和蝸桿3的各分力.(4)證明: Ft4?id2?Ft1(Ft為切向力)d4

題13-34圖 4

13-35 寫出渦輪輪齒的齒面接觸疲勞強度計算公式,并說明式中各符號的意義.13-36 在阿基米德蝸桿傳動中,若蝸桿分度圓直徑d1,模數m,材料的許用應力及工況等均保持不變,僅將渦輪齒數由z2=60增加到z2′=66,則按接觸疲勞強度條件考慮,傳動的承載能力將變為原來的多少倍? 13-37 為什么連續傳動的閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算?可采用哪些措施來改善散熱條件? 13-38 寫出蝸桿傳動的熱平衡條件式,并說明各符號的意義.13-39 如何選擇閉式蝸桿傳動的潤滑方式和潤滑劑?對于鋼制蝸桿—青銅蝸輪的蝸桿傳動,選擇潤滑油時應注意什么問題? 13-40 對蝸桿、渦輪材料的主要要求是什么?有哪些常用材料?如何選擇蝸桿傳動副的材料及相應的熱處理方法? 13-41 蝸桿、蝸輪的結構形式有哪些?其選用原則是什么?

三、設計計算題

13-42 一標準阿基米德蝸桿傳動,測得蝸桿齒頂圓直徑da1=49,95mm,蝸桿頭數z1=1,右旋,渦輪齒數z2=62,蝸輪喉圓直徑da2=159.89mm.計算該傳動的模數、蝸桿分度圓直徑d1、蝸輪分度圓直徑d2、蝸桿導程角γ及中心距a,并寫出該蝸桿傳動尺寸規格的標記.13-43 一標準蝸桿傳動ZA5×50R2/40.計算:(1)蝸桿齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1、軸向齒距px及導程角γ.(2)渦輪的分度圓直徑d2、喉圓直徑da2、齒根圓直徑df2.(3)中心距a.13-44 一標準蝸桿傳動ZA10×90R2/47.(1)求傳動比i和中心距a.(2)其它參數不變,改變渦輪齒數,使傳動比改為i=24,求渦輪齒數z2′和變位系數.(3)計算變位后的蝸桿分度圓直徑d1、節圓直徑d1′、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1.(4)計算變位后的蝸輪分度圓直徑d2、節圓直徑d2′、喉圓直徑da2和齒根圓直徑df2.13-45 一變位蝸桿傳動。已知模數m=8mm,蝸桿分度圓直徑d1=80mm,蝸桿頭數z1=4,中心距a=225mm,變位系數x=-0.375.求傳動比并計算蝸桿的節圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑及渦輪的分度圓直徑、節圓直徑、喉圓直徑、齒根圓直徑.13-46 一標準蝸桿傳動ZA5×50R4/53.(1)求傳動比i和中心距a.(2)其它參數不變,使中心距改為a1=160mm,求變位系數.(3)計算變位后的蝸桿分度圓直徑、節圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直徑.(4)計算變位后的蝸輪分度圓直徑、節圓直徑、喉圓直徑和齒根圓直徑.13-47 一標準蝸桿傳動ZA5×50R1/80.已知渦輪轉速n2=20r/min,求嚙合點處的相對滑動速度.13-48 一標準阿基米德蝸桿傳動,已知蝸桿頭數z1=1,模數m=4mm,導程角γ=5°42′38″,轉速n1=1000r/min.求嚙合點處的相對滑動速度.5 13-49 有一由淬火鋼制蝸桿和錫青銅渦輪組成的閉式蝸桿傳動.已知蝸桿ZA2.5×45R1,轉速n1=1300r/min.求蝸桿導程角γ、嚙合點處的相對滑動速度υs、當量摩擦角ρ和嚙合效率η1.13-50 有一由淬火鋼和錫青銅渦輪組成的閉式蝸桿傳動ZA8×80R2/31.已知蝸桿軸轉速n1=960r/min,蝸輪軸輸出轉矩T2=1.5×10N·mm,每年工作300天,兩班制.若工業用電按每千瓦小時0.25元計算,不計軸承和攪油功率損耗,該傳動3年內用于功率損耗而支付的電費是多少? 13-51 圖示渦輪滑車.已知蝸桿傳動ZA5×90R1/62,起重量為2t,卷筒直徑D=145mm,蝸桿傳動當量摩擦系數μυ=0.1,軸承和鏈的功率損失為5%,加在鏈上的作用為F=400N,求鏈輪直徑D′并驗算蝸桿傳動是否自鎖.60

題13-51圖 題13-52圖

13-52 圖示圓柱蝸桿—斜齒圓柱齒輪傳動.已知蝸桿傳動ZA10×90R2/31,傳動效率η=0.8;斜齒圓柱齒輪齒數z3=24,z4=72,模數mn=6mm,螺旋角β=16°15′37″;Ⅰ軸輸入功率P1=10KW,轉速n1=970r/min,方向如圖.不計斜齒輪傳動及軸承的功率損耗,為使蝸輪2與斜齒輪3的軸向力互相抵消一部分

(1)確定斜齒輪3、4的轉動方向和螺旋線方向.(2)計算并標出蝸輪2和斜齒輪3在嚙合點處的各分力.13-53 驗算閉式蝸桿傳動ZA6.3×63R1/41的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度.已知蝸桿由電動機直接驅動,輸入功率P1=3KW,轉速n1=1430r/min,載荷穩定,單向轉動,預期壽命Lh=13000h.蝸桿用45鋼表面淬火,齒面硬度約為45HRC,并磨光并拋光;渦輪用ZCuSn10Pb1金屬模鑄造,傳動潤滑良好.13-54 計算閉式蝸桿傳動ZA5×90R1/62的使用壽命.已知蝸桿軸輸入功率P1=2.2KW,轉速n1=960r/min,連續雙向工作,載荷平穩.蝸桿用45鋼表面淬火,齒面硬度大于45HRC,經磨光并拋光,渦輪用ZCuSn10Pb1砂模鑄造.13-55 計算蝸桿傳動ZA8×80R2/40所能傳遞的最大輸入功率P1.已知蝸桿由電動機直接驅動,轉速n1=1450r/min,單向轉動,載荷平穩,預期壽命Lh=7200h.蝸桿用45鋼表面淬火,齒面硬度大于45HRC,經磨光并拋光,渦輪用ZCuSn10Pb1砂模鑄造.潤滑良好.13-56 設計一由電動機直接驅動的閉式單級阿基米德蝸桿傳動.已知電動機功率6

P1=7KW,轉速n1=1440r/min,蝸輪軸轉速n2=72r/min,載荷平穩,單向轉動,預期壽命Lh=20000h.13-57 設計一起重設備用的阿基米德蝸桿傳動.載荷有中等沖擊,蝸桿軸由電動機驅動.傳遞功率P1=10.3KW,蝸桿軸轉速n1=1470r/min,蝸輪軸轉速約為n2=118r/min,短期最大載荷為額定載荷的2倍,間隙工作,每天工作以2h計算,每年工作300天,要求使用壽命為10年.13-58 一渦輪減速器輸入功率P1=10KW,減速器效率η=0.76,散熱面積A=3.5m,散熱系數K=13W/(m·℃),環境溫度t0=20℃,允許油溫tmax=70℃,試校核該減速器在連續工作時油溫是否在允許值內.若超過允許值,應采取什么措施? 13-59 編制選擇蝸桿副材料和計算許用應力的程序.要求:(1)為方便用戶,人機對話應用漢字提示.(2)蝸桿副材料及適用場合應以菜單形式在屏幕上顯示,以便用戶選擇.(3)當輸入錯誤時,應有音像報警并要求重新輸入.13-60 編制根據傳動比或蝸桿、渦輪的轉速確定蝸桿頭數及渦輪齒數并估取效率η的程序.要求:(1)人機對話用漢字提示.(2)當輸入錯誤時,應有音像報警并要求重新輸入.13-61 編制計算載荷系數K的程序.要求:同題13-60.13-62 編制根據渦輪齒數z2和蝸桿導程角γ確定渦輪齒形系數TF和螺旋角系數YF的程序.要求: 同題13-60.13-63 編制根據md1值確定模數m和蝸桿分度圓直徑d1的程序.提示:簡化GB10085—88中的蝸桿基本尺寸和參數表,并將其存入數據文件或數據庫.要求:同題13-60.13-64 根據題13-59至題13-63,編制蝸桿傳動的設計計算程序.四、結構設計題

13-65 蝸桿螺旋部分的直徑一般與軸徑相差不大,所以常和軸做成一體,稱作蝸桿軸.圖為蝸桿軸的幾種常見結構.試說明哪種蝸桿軸可以車制,哪種可以銑制? 13-66 在題13-65圖中,哪種蝸桿軸剛度最差?為了提高蝸桿的剛度,應調整哪些參數? 13-67 蝸輪常用的結構形式有哪些?各適用于什么場合? 13-68 比較圖示兩種齒圈壓配式渦輪結構,那種結構合理些?為什么? 13-69 在齒圈壓配式渦輪結構中,蝸輪圓周力靠配合面摩擦力傳遞.但在一般的這類結構中,通常還要沿配合面擰入4～8各螺釘(見題13-68圖),為什么?螺釘中心線的位置應在何處?為什么? 13-70 比較圖示兩種螺栓聯接式渦輪結構,哪種結構合理些?為什么?在合理的結構中,渦輪適合承受哪個方向的軸向力?

題13-65圖

題13-68圖 題13-70圖

13-71 在螺栓聯接式渦輪結構中,應用較多的是普通螺栓連接,還是鉸制孔螺栓連接?螺栓的直徑和數目如何確定? 13-72 說明圖中安裝在蝸桿軸兩端的零件1有何作用.題13-72圖