考研专业课《机械设计基础讲义》
机械设计基础第五版讲义
m
1
2
J ∆J
δ ∆δ
Amax
J 2
2 max
2 m in
J 2
max min
2
max min m
2m
Jm2
1) 当 Amax 与 m 一定时，J 与 为等边双曲线的关系。
过分追求机械运转速度的平稳性，将使飞轮过于笨重。
2) 当 J 与 m 一定时，最大盈亏功 Amax 与不均匀系数 成正比。
l’1
l
m1'
l1" l
m1
m1"
l1' l
m1
m3'
பைடு நூலகம்
l3" l
m3
m3"
l3' l
m3
m2'
l2" l
m2
m2"
l2' l
m2
8 回转件的平衡
m’3r3
T' F’2
m’1
m’3 r’b
F’1 m’b
F’3 F’b
m’2r2
l’1
F2 m2
r2 r1
m1 F1 l’3
l’2
l
T”
F”2
r”bm”b
1. 质量分布在同一回转面内
D
B
适用范围：轴向尺寸较小的盘形转子(D/B≥5)，如风 扇叶轮、飞轮、砂轮、齿轮、凸轮等。
特点：若重心不在回转轴线 上，则在静止状态下，无论 其重心初始在何位置，最终 都会落在轴线的铅垂线的下 方，这种不平衡现象在静止 状态下就能表现出来。 如自行车轮
ω ω
ω
8 回转件的平衡
F2
同一回转平面内，但质心在回转
浙江大学《832机械设计基础》基础班讲义
浙江大学832机械设计基础（基础课程内部讲义）海文考研专业课教研中心目录第一部分前言 (3)第二部分专业与就业解析 (4)2.1机械专业综合介绍 (4)2.2机械专业就业分析 (5)2.3浙江大学机械专业就业情况 (8)第三部分浙江大学机械专业内部信息深度解析 (9)3.1报考数据分析 (9)3.2复试信息分析 (9)3.3导师信息分析 (10)第四部分浙江大学机械专业初试专业课复习资料分析 (11)4.1参考书目 (11)4.2海文专业课标准课程内部讲义—海文专业课学员享有 (11)4.3考前三套模拟试题及其解析 (11)4.4典型与重点题及其解析 (11)4.5真题及其解析 (11)第五部分浙江大学机械专业初试专业课考研知识点深度分析 (12)5.1真题分析 (12)5.2参考书目知识点分析 (12)5.3重点知识点汇总分析（大纲） (14)第七部分浙江大学机械专业基础知识点框架梳理及其解析 (16)第一章绪论 (16)第二章联接 (18)第三章机械零件常用材料和机械设计基础知识 (20)第四章链传动 (21)第五章齿轮传动 (22)第六章蜗杆机构 (25)第七章轮系、减速器及机械无级变速传动 (28)第八章螺旋传动 (30)第九章连杆机构 (31)第十章凸轮机构 (33)第十一章间歇运动机构 (36)第十二章轴 (37)第十三章滑动轴承 (41)第十四章滚动轴承 (41)第十五章联轴器、离合器和制动器 (45)第十六章弹簧 (46)第十七章机械速度波动的调节 (46)第十八章回转件的平衡 (46)第八部分结束语（祝福语） (48)第一部分前言从2009年开始，国家教育部正式将硕士学位分为学术型和专业型两种类型的硕士学位，并且，在3月中旬公布的国家复试分数线中，第一次分学术型和专业型进行复试划线。
这一现象深刻反映了研究生招生单位对考生专业能力的真实需求，也充分说明了专业课对每一个考研人的重大意义。
机械设计基础(第五版)讲义
ω1
α α
r”
ω"2
=>ω”2 <ω1 ω1 cosα
17-3 可移式刚性联轴器
2. 双万向铰链机构 安装要求： 安装要求： ①主动、从动、中间三轴共面； 主动、从动、中间三轴共面； ②主动轴、从动轴与中间件轴线间的夹角必须相等； 主动轴、从动轴与中间件轴线间的夹角必须相等； 中间轴两端的叉面应在同一平面内。 ③ 中间轴两端的叉面应在同一平面内。 α
17-2 固定式刚性联轴器
①套筒联轴器
17-2 固定式刚性联轴器
②凸缘联轴器
17-3 可移式刚性联轴器
两轴线的相对位移: 此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。 两轴线的相对位移: 由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定度能精确对中，因 轴向、径向、角度、综合。 轴向、径向、角度、综合。
----传递中小转矩、牙数为15~60 传递中小转矩、牙数为 传递中小转矩 ----传递较大转矩、牙数为3~15 传递较大转矩、牙数为 传递较大转矩
梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。 梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。 锯齿形只能单向工作。 锯齿形只能单向工作。反转时具有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分离。 制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。 制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。
17-5 牙嵌离合器
结构组成：端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环 结构组成：端面带牙的固定套筒、活动套筒、 工作原理：利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。 工作原理：利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。
固定套筒 活动套筒 滑环
对中环
17-5 牙嵌离合器
牙型 三角形 梯 形 锯齿形
机械设计基础课程全套教案讲义
机械设计基础课程全套教案讲义机械设计基础课程全套教案完整版讲义
课程简介
本课程旨在介绍机械设计的基本原理和方法，帮助学生掌握机械设计的基础知识和技能。
课程目标
- 理解机械设计的基本概念和原理
- 学会使用机械设计软件进行设计和分析
- 培养独立思考和解决问题的能力
- 提高机械设计的创新能力
授课大纲
1. 机械设计基础概述
- 机械设计的定义和分类
- 机械设计的基本要素和原理
2. 机械元件设计
- 常用机械元件的设计原理和方法
- 机械元件的选型和匹配
3. 机构设计
- 机构设计的基本原理和方法
- 常见机构的设计和分析
4. 机械传动设计
- 常用机械传动方式及其设计原理
- 机械传动系统的设计和优化
5. 机械设计软件应用
- 常用机械设计软件的介绍和使用
- 机械设计软件在实际工程中的应用案例
授课方法
- 理论授课：通过讲解和示范，介绍机械设计的基本概念和原理
- 实践操作：使用机械设计软件进行设计和分析，提高实际应用能力
- 案例分析：通过真实案例分析，帮助学生理解和应用机械设
计的知识
考核方式
- 平时表现：参与课堂讨论和实践操作
- 作业和实验：完成作业和实验项目
- 学期项目：独立完成一个机械设计项目并撰写报告
参考资料
- 《机械设计基础》- 赵光华
- 机械设计课程教案
- 机械设计软件使用手册
以上是《机械设计基础课程全套教案完整版讲义》的内容概述，希望通过本课程的学习，每位学生能够掌握机械设计的基础知识和
技能，为将来的机械设计工作打下坚实的基础。
机械设计基础第五版讲义
11.7 圆柱齿轮的设计准则和设计参数的选取
例 某两级直齿圆柱齿轮减速器用电动机驱动，单向运
转，载荷有中等冲击。高速级传动比 i=3.7，高速轴转 速 n1 745r min ，传动功率P=17kW，采用软齿面， 试计算此高速级传动。
Ft 2 Fr 2
2、力的方向
Fr :
由啮合点指向各自回转中心
Ft：
主动轮（阻力）：与回转方向相反 从动轮（驱动力）：与回转方向相同
11.4 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
二、计算载荷 Fn---名义载荷
受力变形
制造误差 安装误差
载荷集中 附加动载荷
用计算载荷KFn代替名义载荷Fn以考虑载荷集中和附
加动载荷的影响，K----载荷系数
(
Fn b
)max
表11-3 载荷系数K
(
Fn b
)min
原动机
工作机械的载荷特性
均匀
中等冲击
大的冲击
电动机
1.1~1.2
1.2~1.6
1.6~1.8
多缸内燃机
1.2~1.6
1.6~1.8
1.9~2.1
单缸内燃机
1.6~1.8
1.8~2.0
2.2~2.4
11.5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
11.2 轮齿材料及热处理
4. 正火 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切 削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火 处理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理。
5. 渗氮 渗氮是一种化学处理。 渗氮后齿面硬度可达60~62HRC。 氮化处理温度低，轮齿变形小，适用于难以磨齿的场 合，如内齿轮。材料为：38CrMoAlA.
机械设计基础培训讲义(ppt 20页)
若从运动的观点来讲，机器和机构并无差别， 故工程上统称为“机械”
7
飞机起落架和叉速器
8
三、零件和构件
零件是组成机器的最小单元，也是机器的制 造单元，机器是由若干个不同的零件组装而成 的。
各种机器经常用到的零件称为通用零件。 如螺钉、轴、轴承、齿轮等。
特定的机器中用到的零件称为专用零件。 如活塞、曲轴、叶片等。
构件是机器的运动单元，一般由若干个零 件刚性联接而成，也可以是单一的零件。
9
10
若从运动的角度来讲，可以认为机器 是由若干个构件组装而成的。这些自由 分散的零件，一旦按照一定的方式和规 则组合到一部机器中，它们就成为机器 上不可或缺的一部分，发挥着各自的作 用。特别是一些关键零部件，决定着整 个机器的性能。
14容
《机械设计基础》是机械类各专业的一门综 合性的技术基础课。它以一般机械中的常用机构 和通用零件为研究对象，分析它们的工作原理、 运动特性、结构形式，以及设计和计算方法。
15
（2）本课程的任务：
熟悉常用机构的组成、运动特点，并初步具有选用、分 析常用机构的能力。
12
以轿车为例
13
五、 本课程在工程技术中
的地位和作用
该课程研究机械设计中的共性问题，是机械 设计工程的技术基础，应用广泛。
机械设计的程序，实际上是对《机械设计基 础》所研究内容的系统应用过程。
工程上进行机械设计时，首先，将构件按照 机械的工作原理要求组成机构；其次，分析各构 件的运动情况及构件在外力作用下的平衡问题； 第三，分析构件在外力作用下的承载能力问题， 合理地选择材料、热处理，确定构件（零件）的 形状、具体结构、几何尺寸、制造工艺；最后， 绘制零件工作图，待加工。
机械设计基础第五版讲义第3章
线 2A 1
zpofrp 2013-10-23
绕线机构
3-1 凸轮机构的应用和类型
卷带轮
12 1 放放音 音键 键
5
3
3
摩擦轮
4 4
录音机卷带机构
皮皮带带轮轮
zpofrp 2013-10-23
3-1 凸轮机构的应用和类型
2
3
zpofrp 2013-10-23
1 送料机构
3-1 凸轮机构的应用和类型
lOP =lCP- lOC → lCP = ds/d φ + e
lCP = (S+注S0意) t：an α S0= rmin2-e2
n
得： 于是：
ttaa同能nn αα时太==增大用SS大。dd偏++ss//了dd置rr22φφ回mm法+±iinn程e--可eee压22减力小角推，程ss故0压偏力ω距CD角αBre，mOi不n但P
n
“+” 用于导路和瞬心位于中心两侧；
“-” 用于导路和瞬心位于中心同侧；
e ds/d φ
显然，导路和瞬心位于中心同侧时，压力角将减小。
zpofrp 2013-10-23
3-4 图解法设计凸轮轮廓
一、凸轮廓线设计方法的基本原理
反转原理：
给整个凸轮机构施以-ω时， 不影响各构件之间的相对运动， 此时，凸轮将静止，而从动件 尖顶复合运动的轨迹即凸轮的
n
v B
lCP = (S+S0 ) tan α S0=
tanα
=
ds/d φ S + r2min
e -
e2
rmin ↑ → α↓
r2min - e2
ω
机械设计基础班讲义(学生版)
考研专业课系列辅导之
机械设计
基础讲义
全国考研专业课教研中心编
1 梅花香自苦寒来，岁月共理想，人生齐高飞！
《机械设计》
目录
1 基础课程学习缘由 ....................................................................................................................... 3 1.1 这门课程适合什么院校和专业 ........................................................................................ 3 1.2 这门课程选择什么样的教材 ............................................................................................ 3 2 基础课程辅导原理 ....................................................................................................................... 5 2.1 本次课程讲解内容 ............................................................................................................ 5 2.2 本次课程内容来自于哪 .................................................................................................... 5 3 基础课程主讲内容 ....................................................................................................................... 6 第一模块 总论......................................................................................................................... 6 第二模块 联接....................................................................................................................... 12 第三模块 传动....................................................................................................................... 23 第四模块 轴、轴承、联轴器 ............................................................................................... 33 4 基础阶段学习方法 ..................................................................................................................... 46 5 基础阶段模拟试题 ..................................................................................................................... 47 5.1 模拟试题.......................................................................................................................... 47 5.2 试题答案.......................................................................................................................... 50
机械设计基础-(第五版)讲义14[33P][900KB]
![机械设计基础-(第五版)讲义14[33P][900KB]](https://img.taocdn.com/s3/m/1107a53831126edb6f1a101c.png)
L/2
a
P247
a 1 Ft d2
F1v
927 N m
a-a 截面F力产生的弯矩为：
M M aF F1F L / aV 2 4803 0.193 / 2
463 N m
M 'a MaF
' 2 ( MaV )2 MaH
L Fr Fa 2
Fr Fa
K
F
FA =Fa
当轴上有两处动力输出时，为了减小轴上的载荷， 应将输入轮布置在中间。
T 方案 a
Q
方案b 输出 T2 输出 输入 Q
输出
输入
输出
T1
T2
T1+T2
T1
T1+T2
合理
Tmax = T1
不合理 Tmax= T1+T2
14-3 轴的结构设计
2. 减小应力集中
合金钢对应力集中比较敏感，应加以注意。 应力集中出现在截面突然发生变化的。
对于只传递扭转的圆截面轴，强度条件为：
9.55 106 P T [ ] 3 0.2d n WT
6 P 9.55 10 P 3 3 设计公式为： d 3 C 0.2[ ] n n 计算结果为：最小直径！ 表14-2 常用材料的[τ]值和C值 轴的材料 A3，20 35 45 [τ](N/mm ) 12~20 20~30 30~40
14-4 轴的强度计算
M2 M2 F 927 N m
8) 求轴传递的转矩
d
L/2
a
P247
a 1 Ft d2
F1v
T Ft d 2 T /2 2 17400 0.146 / 2 1270 N m
机械设计基础 课件 第1章 机械设计基础概论
第1章 机械设计基础概论 1.3 本课程研究的对象和任务
课程的特点 更接近工程实际
知识面更宽，适应性更广
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论
1.4 机械零件的失效形式及设计准则 1、机械零件的主要失效形式
断裂：零件在拉、弯、扭载荷作用下 ，当 [ ] 或 [ ]
机 器
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论
1.2 机械的组成
辅助系统（润滑、显示 、照明等
原动机
传动系统
工作机
控制系统
原动机： 驱动机器完成预定功能的动力源 工作机： 完成机器预定功能的组成部分 传动系统：传递运动和动力 。有机械传动、电力传动和液力传动等。 本课程只研究机械传动。
《机械设计基础》 第2版
1.机构的组成分析
机构如何表达？
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论 1.3 本课程研究的对象和任务
1.机构的组成分析
机构具有确定 运动条件？
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论 1.3 本课程研究的对象和任务
2.常用机构的分析与设计
工作原理 结构特点 运动动力性能 设计方法
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论 1.3 本课程研究的对象和任务
1.机构的组成分析
构件是如何 组成机构的？
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论 1.3 本课程研究的对象和任务
1.机构的组成分析
机构的组成 要素？
《机械设计基础》 第2版
第1章 机械设计基础概论 1.3 本课程研究的对象和任务
《机械设计基础》 第2版
考研专业课《机械设计基础讲义》
绪论机器的共同特征第一章平面机构的自由度和速度分析一、基础知识点1.运动副：直接接触相对运动2.低副：面接触3.高副：点或线接触4.运动副的表示方法图1-5、1-65.构件分类机架有且只能有一个，原动件和从动件可以有多个虚约束、分类及其优点6.复合铰链7.局部自由度：不影响整个机构的运动，但滚子可以使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少磨损。
求自由度原则：焊死再求解8.瞬心：该两刚体上瞬时相对速度为零的重合点，也即瞬时速度相同的重合点二、计算F=3n-2P L-P H1.2.审题清楚●根据三角形的稳定性，焊与不焊都是一个构件●看清焊点3.习题2图6、9、10真题：五1（97）、六1（98）、五1（99）、四1（01）、三1（02）、五1（05）第二章平面连杆机构一、基础知识点1.平面连杆机构：低副2.铰链四杆机构：回转副3.三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构4.存在曲柄的必要条件：5.死点位置解除方法：施加外力和惯性作用特点：对传动虽然不利，但对某些夹紧装置却可以用于防松6.极位夹角、行程速比系数、急回特性、压力角、传动角二、作图1、急回特性方面曲柄摇杆机构曲柄滑块机构（e不等于0）2、压力角和传动角曲柄摇杆机构：曲柄和机架共线时出现最小传动角曲柄滑块机构：曲柄垂直与机架时出现最小传动角扩展：2-23摆动导杆机构的传动角三、计算习题2真题：七（98）第三章凸轮机构一、基础知识点1、基圆、推程运动角、远休止角、回程运动角、远休止角2、常用运动规律等速运动：从动件运动开始时，速度由零突变，加速度为正无穷大，运动终止时，速度突变为零，加速度为负无穷大，其惯性力将引起刚性冲击。
这种运动规律不宜单独使用，在运动开始和终止段应当用其他运动规律过渡。
主要应用于低速。
等加速等减速运动：加速阶段与减速阶段的加速度大小相等。
加速度有突变，产生惯性力的突变，引起柔性冲击，适用于中速凸轮机构简谐运动：从动件在推程始点和终点有柔性冲击；只有当加速度曲线保持连续时，才能避免冲击3、滚子半径的选择原则：滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径4、基圆半径对凸轮机构的影响二、作图1、凸轮机构的常见集合参数：基圆、推程运动角、远休止角、回程运动角、远休止角2、反转法绘制凸轮轮廓的方法（对心、偏置考一个）真题：四1（05）第四章齿轮机构一、基础知识点1、齿廓啮合基本定律2、渐开线形状与基圆大小的关系3、渐开线齿轮的可分性4、标准齿轮及其标准参数计算5、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件6、分度圆和节圆的区别、标准中心距7、重合度的意义8、根切现象9、变位齿轮10、正传动的含义、应用场合11、负传动的含义、应用场合12、正传动和负传动的节圆和分度圆不重合，故啮合角与分度圆压力角不等，即啮合角发生了变化13、等变位齿轮传动和正传动的优缺点14、斜齿轮从端面计算，从法面加工，法向为标准值15、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件16、当量齿数的计算方法17、斜齿轮的优缺点级螺旋角的选择原则18、直齿锥齿轮的正确啮合条件、几何尺寸计算时为何以其大端的几何尺寸为准二、计算1、习题1、7、8（1）真题：五3（97）、六3（98）、五4（99）、六2（01）、三3（02）、五3（05）第五章轮系一、基础知识点1、定轴轮系、周转轮系（差动轮系、行星轮系）、混合轮系2、左右旋齿轮的判定及手视法3、定轴轮系的传动比计算4、周转轮系的传动比计算二、计算例题5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6真题：五2（97）、六4（98）、五3（99）、四2（01）、三2（02）、五2（05）第八章回转件的平衡1、平衡条件2、静平衡条件3、动平衡条件4静平衡和动平衡的关系第九章机械零件设计概论液体动压润滑的条件第十章联接一、基础知识点1、螺纹的导程、螺距及其相互关系2、常见的螺纹及其应用场合3、螺纹联接的主要类型、特点和应用场合4、螺纹防松的原因、根本问题和方法5、螺栓组联接的受力分析，分为受拉和受剪螺栓6、受拉和受剪螺栓的失效形式7、紧螺栓联接系数1.3的含义8、受拉螺栓联接的计算：松联接、紧螺栓联接、9、受剪螺栓联接的计算10、导键和滑键的区别11、平键联接的特点12、楔键联接的特点及应用场合13、键的截面尺寸的由来，键长选择原则、键尺寸的解释14、键强度不够时的处理方法15、花键的工作原理及优点二、计算真题：五6（97）、六2（98）、五2（99）、六1（01）、四2（02）、五4（05）第十一章齿轮传动一、基础知识点1、齿轮常用的热处理方法2、软齿面和硬齿面的活动方法3、大小齿轮都是软齿面时，哪个齿轮硬度更高，为什么？4、齿轮传动的失效形式5、闭式和开式齿轮的主要失效形式6、载荷系数的含义K=K A K v Kβ、K v与圆周速度和精度的关系7、等齿数直齿、斜齿齿轮，变位系数相同，但Y Fa不同，为什么？8、闭式齿轮传动中，强度计算准则9、斜齿轮载荷系数K=K A K v KαKβ，Kα的意义10、接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的计算公式11、直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮的判力标准二、计算接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核真题：五5（97）、五5（99）、四3（01）、三4（02）、五5（05）第十二章蜗杆传动一、基础知识点1、蜗杆传动的特点2、蜗杆传动的中间平面3、涡轮蜗杆正确啮合条件4、蜗杆传动的失效形式5、蜗杆传动失效发生在涡轮还是蜗杆上（强度校核时校核谁），为什么？6、蜗杆传动为什么要进行热平衡计算、冷却措施7、提高蜗杆传动效率的方法：增大导程角，即采用多头蜗杆8、蜗杆传动判力标准（一般蜗杆主动）二、作图综合直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮、涡轮蜗杆传动，作受力分析图真题：六（97）、五（98）、四（99）、五（01）、四（02）、六（05）第十三章带传动一、基础知识点1、V带传动功率较大的原因2、带传动的特点及应用场合3、带的应力分布图图13-10及最大应力发生位置4、带传动的失效形式和设计准则5、提高带传动工作能力的措施6、弹性滑动的含义和后果、打滑的含义和后果、弹性滑动和打滑的区别7、为什么打滑首先发生在小轮上：包角小8、考虑弹性滑动以后的传动比计算，对传动比的影响9、选择小带轮基准直径的原则10、增大包角的方法11、带根数过大的处理方法12、带轮楔角<40°的原因：胶带弯曲时，受拉部分在横向要收缩，受压部分在横向要伸长，因此楔角减小，为保证胶带和带轮工作面的良好接触，除很大的带轮外，带轮沟槽的楔角都应当适当减小二、作图带传动的应力分布图真题：四6（97）第十四章链传动一、基础知识点1、链传动与带传动、齿轮传动相比有什么特点、链传动的主要缺点、适用场合2、链轮齿数过多或过少的后果3、为什么链轮齿数最好选用奇数？第十五章轴一、基础知识点1、轴的分类，举例，受载情况2、轴上零件的定位方法、固定方法（周向和轴向）3、轴肩的圆角半径<相配零件的倒角C1或圆角半径R<轴肩高度h4、当量弯矩中α的含义二、作图轴系改错题（例题见第十七章）第十六章滑动轴承1、油孔的作用、油沟的位置和作用第十七章滚动轴承一、基础知识点1、滚动轴承的基本类型：圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触轴承、圆柱滚子轴承2、滚动轴承的代号解释3、轴承寿命的基本额定寿命4、滚动轴承的当量动负载，为什么引入这个概念？5、向心角接触轴承为什么必须成对使用？6、轴承的固定方式及其适用场合7、滚动轴承的配合原则二、作图结合轴系改错出题真题：八（98）、六4（01）三、计算题真题：五4（97）、六5（98）、五6（99）、五3（01）、三5（02）、五6（05）第十八章联轴器和离合器一、基础知识点1、联轴器和离合器的功用和区别2、联轴器的分类3、弹性联轴器靠弹性元件的变形来补偿两轴轴线的相对偏移，具有缓冲减振性能4、凸缘联轴器的分类5、万向联轴器的应用场合6、离合器的分类。
西安交通大学考研专业课《802机械设计基础》基础提高讲义
运动链（ Ｋ ｉ ｎ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃＣ ｈ ａ ｉ ｎ ） — — —两个以上的构件通过运动副的联接而构成的系统 。 ·按照几何形状是否封闭， 可以分为开链和闭链： 闭链： 指运动链的各构件构成首尾封闭的系统。 开链： 指运动链的各构件未构成首尾封闭的系统。 ·按照各构件间的相对运动可分为平面运动链和空间运动链： 平面运动链： 各构件间的相对运动为平面运动的运动链。 空间运动链： 各构件间的相对运动为空间运动的运动链。 自由度（ Ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅｏ ｆ Ｆ ｒ ｅ ｅ ｄ ｏ ｍ ） — — —构件所具有的独立运动个数 。 空间自由构件： — — —６个
２ ． 现代设计方法
现代广义设计和分析科学方法的统称 设计思想上： 强调创新设计、 动态设计 设计方法上： 采用更加科学、 理性和系统的设计方法 设计手段上： 利用最新计算机技术
第三章 ㊀ 机械运动设计与分析基础知识
１ ． 概述
对机构进行研究： （ 研究什么， 用什么方法研究） 首先， 对机构进行研究， 就要研究机构的组成及组成要素， 机构的组成要素就是构件与运动副； 其次， 对机构进行研究， 要研究机构在什么条件下才具有确定的相对运动， 这就是机构的自由度 计算； 再次， 对机构进行研究， 要对机构进行运动分析与设计， 就必须建立机构的运动模型， 这个模型就 是机构运动简图； 最后， 研究机构运动特性的一种工具— — ——速度瞬心法。
— ６—
西安交通大学《 ８ ０ ２机械设计基础》 基础提高
移动： Ｘ 、 Ｙ 、 Ｚ ； 转动： Ｘ 、 Ｙ 、 Ｚ 平面自由构件： — — —３个 例㊀在 Ｘ Ｏ Ｙ平面， 移动 Ｘ 、 Ｙ ； 转动 Ｚ 约束（ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ） — — —对自由度的限制个数 。 自由度和约束之和应为 ６ 。运动副为活动联接， 所以引入的约束数目最多为 ５个， 而剩下的自由 度最少为 １个。 自由度 １ ５ ； 约束 １ ５ 。 ２ ） 运动副的分类 按构成运动副的两构件的相对运动分 转动副： — — —两构件之间的相对运动为转动 移动副： — — —两构件之间的相对运动为移动 平面滚滑副： — — —相对滚动和相对滑动并存 螺旋副： — — —几何特征是两螺旋面接触， 相对运动为螺旋运动 球面副： — — —球面运动 圆柱副： — — —几何特征为两圆柱面配合， 构成圆柱副的两构件都可绕其轴线做相对转动， 与转动 副的区别在于圆柱副还可以延其轴线方向移动 按运动副接触形式分 低副— — —两构件通过面接触而构成的运动副。 运动副 高副— — —两构件通过点或线接触而构成的运动副。（ 滚滑副、 球面高复、 圆柱高副） 根据锁合方式分 形锁和： 是指用几何形状来完成锁合（ 又称几何锁合） 力锁合： 是利用外力使两运动副元素始终保持接触。 ３ ） 由基本概念看机构的组成 运动链成为机构的条件 （ １ ） 将运动链中的一个构件固定为机架； （ ２ ） 必须有原动件。 机构中构件的类型： 机架— — —机构中作为参考系的构件。 原动件— — —机构中按给定的运动规律独立运动的构件。 从动件— — —机构其余活动构件。 机构的分类： 平面机构— — —组成机构的各构件间的相对运动为平面运动。 空间机构— — —组成机构的各构件间的相对运动为空间运动。
机械设计基础(第五版)讲义
油
初始疲劳裂纹 金属剥落出现小坑 裂纹的扩展与断裂
9.3 机械零件的接触强度
[σ ] =σ lim 9.2 机械零件的强度
一、应力的种类
静应力: 静应力: σ = 常数 变应力: 变应力: σ 随时间变化 变应力的循环特性: 变应力的循环特性:
静应力是变应力的特例
平均应力: 平均应力: 应 力 幅:
σm =
σ max + σ min
σa =
σ
σ max − σ min
2
而[σ H ] =
σ H lim
SH
9.4 机械零件的耐磨性
运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象。 磨 损 — 运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象。 磨损会逐渐改变零件尺寸和摩擦表面形状。 磨损会逐渐改变零件尺寸和摩擦表面形状。 零件抗磨损的能力。 耐磨性 — 零件抗磨损的能力。 振动↑、冲击 、噪音 振动 、冲击↑、噪音↑ 间隙↑、精度↓、 效率↓、 间隙 磨损↑ 磨损 →间隙 、 精度 、 效率 、 据统计，约有80%的损坏零件是因磨损而报废的。 的损坏零件是因磨损而报废的。 据统计，约有 的损坏零件是因磨损而报废的 磨损的主要类型 ： 1) 磨粒磨损
σ-1N
N
σ-1
N0 N
表示材料在对称循环应力下的弯曲疲劳极限 对称循环应力下的弯曲疲劳极限。 用σ-1表示材料在对称循环应力下的弯曲疲劳极限。
有近似公式： 当N<N0 时，有近似公式： 对应于N 的弯曲疲劳极限： 对应于 的弯曲疲劳极限：
机械设计基础全套教案完整版讲义
授课方案No 1 授课内容导入新课1.分析机器的特征2.机构的组成3.平面机构的运动简图一、分析机器的特征1.机器和机构相同的特征（1）都是一种人为的实体构件的组合；（2）各实体构件之间具有确定的相对运动；2.机器和机构不同的特征（1）机器能实现能量转换或完成有用的机械功进行信息处理、影像处理。
（2）机构起着运动的传递和运动形式的转换作用。
3.机器的组成原动机部分+执行部分+传动部分+控制系统+辅助系统构件机构运动的最小单元。
零件机械制造中不可拆的最小单元。
一个构件可以只由一个零件组成，也可由多个零件组成。
零件按作用分为通用零件是各种机器中经常使用的零件，如螺栓、齿轮、轴承、弹簧、皮带等；专用零件只在一些特定的机器中使用的零件，如曲轴、阀、活塞、叶片、飞轮等。
二、机构的组成（一）.运动副1.运动副的概念运动副是两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的联接。
2.平面运动副的分类（按两构件接触性质不同）转动副低副（按两构件形成面与面接触的特点）分为分类移动副高副（按两构件形成点或线接触的特点）转动副移动副机器与机构的区别关键是机器有能量转换，做有用功，机构不作功。
信息处理、影像处理是光机电一体化机械设备。
相关的英文单词mechanism机构machine机器machinery机械link构件part零件a kinematic pair运动副lower pair低副简写为P Lturning pair转动副sliding pair移动副higher pair高副简写为P Hthe coupler 连杆the frame 机架a link connectedwith the frame连架杆skeleton diagrams 机构运动简图No 2 授课内容凸轮副齿轮副（二）构件的分类（按运动性质不同）机架只能有一个。
分类原动件一个或多个。
从动件多个。
三、平面机构的运动简图（一）机构运动简图的概念机构运动简图用规定的线条和符号表示构件和运动副，并按一定的比例确定运动副的相对位置及与运动有关的尺寸，表明机构的组成和各构件间运动关系的简单图形。
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绪论
机器的共同特征
第一章平面机构的自由度和速度分析
一、基础知识点
1.运动副：直接接触相对运动
2.低副：面接触
3.高副：点或线接触
4.运动副的表示方法图1-5、1-6
5.构件分类机架有且只能有一个，原动件和从动件可以有多个
虚约束、分类及其优点
6.复合铰链
7.局部自由度：不影响整个机构的运动，但滚子可以使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少磨损。
求自由度原则：焊死再求解
8.瞬心：该两刚体上瞬时相对速度为零的重合点，也即瞬时速度相同的重合点
二、计算
F=3n-2P L-P H
1.
2.审题清楚
●根据三角形的稳定性，焊与不焊都是一个构件
●看清焊点
3.习题2图6、9、10
真题：五1（97）、六1（98）、五1（99）、四1（01）、三1（02）、五1（05）
第二章平面连杆机构
一、基础知识点
1.平面连杆机构：低副
2.铰链四杆机构：回转副
3.三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
4.存在曲柄的必要条件：
5.死点位置
解除方法：施加外力和惯性作用
特点：对传动虽然不利，但对某些夹紧装置却可以用于防松
6.极位夹角、行程速比系数、急回特性、压力角、传动角
二、作图
1、急回特性方面
曲柄摇杆机构
曲柄滑块机构（e不等于0）
2、压力角和传动角
曲柄摇杆机构：曲柄和机架共线时出现最小传动角
曲柄滑块机构：曲柄垂直与机架时出现最小传动角
扩展：2-23摆动导杆机构的传动角
三、计算
习题2
真题：七（98）
第三章凸轮机构
一、基础知识点
1、基圆、推程运动角、远休止角、回程运动角、远休止角
2、常用运动规律
等速运动：从动件运动开始时，速度由零突变，加速度为正无穷大，运动终止时，速度突变为零，加速度为负无穷大，其惯性力将引起刚性冲击。
这种运动规律不宜单独使用，在运动开始和终止段应当用其他运动规律过渡。
主要应用于低速。
等加速等减速运动：加速阶段与减速阶段的加速度大小相等。
加速度有突变，产生惯性力的突变，引起柔性冲击，适用于中速凸轮机构
简谐运动：从动件在推程始点和终点有柔性冲击；只有当加速度曲线保持连续时，才能避免冲击
3、滚子半径的选择原则：滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径
4、基圆半径对凸轮机构的影响
二、作图
1、凸轮机构的常见集合参数：基圆、推程运动角、远休止角、回程运动角、远休止角
2、反转法绘制凸轮轮廓的方法（对心、偏置考一个）
真题：四1（05）
第四章齿轮机构
一、基础知识点
1、齿廓啮合基本定律
2、渐开线形状与基圆大小的关系
3、渐开线齿轮的可分性
4、标准齿轮及其标准参数计算
5、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件
6、分度圆和节圆的区别、标准中心距
7、重合度的意义
8、根切现象
9、变位齿轮
10、正传动的含义、应用场合
11、负传动的含义、应用场合
12、正传动和负传动的节圆和分度圆不重合，故啮合角与分度圆压力角不等，即啮合角发生了变化
13、等变位齿轮传动和正传动的优缺点
14、斜齿轮从端面计算，从法面加工，法向为标准值
15、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件
16、当量齿数的计算方法
17、斜齿轮的优缺点级螺旋角的选择原则
18、直齿锥齿轮的正确啮合条件、几何尺寸计算时为何以其大端的几何尺寸为准
二、计算
1、习题1、7、8（1）
真题：五3（97）、六3（98）、五4（99）、六2（01）、三3（02）、五3（05）
第五章轮系
一、基础知识点
1、定轴轮系、周转轮系（差动轮系、行星轮系）、混合轮系
2、左右旋齿轮的判定及手视法
3、定轴轮系的传动比计算
4、周转轮系的传动比计算
二、计算
例题5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6
真题：五2（97）、六4（98）、五3（99）、四2（01）、三2（02）、五2（05）
第八章回转件的平衡
1、平衡条件
2、静平衡条件
3、动平衡条件
4静平衡和动平衡的关系
第九章机械零件设计概论
液体动压润滑的条件
第十章联接
一、基础知识点
1、螺纹的导程、螺距及其相互关系
2、常见的螺纹及其应用场合
3、螺纹联接的主要类型、特点和应用场合
4、螺纹防松的原因、根本问题和方法
5、螺栓组联接的受力分析，分为受拉和受剪螺栓
6、受拉和受剪螺栓的失效形式
7、紧螺栓联接系数1.3的含义
8、受拉螺栓联接的计算：松联接、紧螺栓联接、
9、受剪螺栓联接的计算
10、导键和滑键的区别
11、平键联接的特点
12、楔键联接的特点及应用场合
13、键的截面尺寸的由来，键长选择原则、键尺寸的解释
14、键强度不够时的处理方法
15、花键的工作原理及优点
二、计算
真题：五6（97）、六2（98）、五2（99）、六1（01）、四2（02）、五4（05）
第十一章齿轮传动
一、基础知识点
1、齿轮常用的热处理方法
2、软齿面和硬齿面的活动方法
3、大小齿轮都是软齿面时，哪个齿轮硬度更高，为什么？
4、齿轮传动的失效形式
5、闭式和开式齿轮的主要失效形式
6、载荷系数的含义K=K A K v Kβ、K v与圆周速度和精度的关系
7、等齿数直齿、斜齿齿轮，变位系数相同，但Y Fa不同，为什么？
8、闭式齿轮传动中，强度计算准则
9、斜齿轮载荷系数K=K A K v KαKβ，Kα的意义
10、接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的计算公式
11、直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮的判力标准
二、计算
接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的校核
真题：五5（97）、五5（99）、四3（01）、三4（02）、五5（05）
第十二章蜗杆传动
一、基础知识点
1、蜗杆传动的特点
2、蜗杆传动的中间平面
3、涡轮蜗杆正确啮合条件
4、蜗杆传动的失效形式
5、蜗杆传动失效发生在涡轮还是蜗杆上（强度校核时校核谁），为什么？
6、蜗杆传动为什么要进行热平衡计算、冷却措施
7、提高蜗杆传动效率的方法：增大导程角，即采用多头蜗杆
8、蜗杆传动判力标准（一般蜗杆主动）
二、作图
综合直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿锥齿轮、涡轮蜗杆传动，作受力分析图
真题：六（97）、五（98）、四（99）、五（01）、四（02）、六（05）
第十三章带传动
一、基础知识点
1、V带传动功率较大的原因
2、带传动的特点及应用场合
3、带的应力分布图图13-10及最大应力发生位置
4、带传动的失效形式和设计准则
5、提高带传动工作能力的措施
6、弹性滑动的含义和后果、打滑的含义和后果、弹性滑动和打滑的区别
7、为什么打滑首先发生在小轮上：包角小
8、考虑弹性滑动以后的传动比计算，对传动比的影响
9、选择小带轮基准直径的原则
10、增大包角的方法
11、带根数过大的处理方法
12、带轮楔角<40°的原因：胶带弯曲时，受拉部分在横向要收缩，受压部分在横向要伸
长，因此楔角减小，为保证胶带和带轮工作面的良好接触，除很大的带轮外，带轮沟槽的楔角都应当适当减小
二、作图
带传动的应力分布图
真题：四6（97）
第十四章链传动
一、基础知识点
1、链传动与带传动、齿轮传动相比有什么特点、链传动的主要缺点、适用场合
2、链轮齿数过多或过少的后果
3、为什么链轮齿数最好选用奇数？
第十五章轴
一、基础知识点
1、轴的分类，举例，受载情况
2、轴上零件的定位方法、固定方法（周向和轴向）
3、轴肩的圆角半径<相配零件的倒角C1或圆角半径R<轴肩高度h
4、当量弯矩中α的含义
二、作图
轴系改错题
（例题见第十七章）
第十六章滑动轴承
1、油孔的作用、油沟的位置和作用
第十七章滚动轴承
一、基础知识点
1、滚动轴承的基本类型：
圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触轴承、圆柱滚子轴承
2、滚动轴承的代号解释
3、轴承寿命的基本额定寿命
4、滚动轴承的当量动负载，为什么引入这个概念？
5、向心角接触轴承为什么必须成对使用？
6、轴承的固定方式及其适用场合
7、滚动轴承的配合原则
二、作图
结合轴系改错出题
真题：八（98）、六4（01）
三、计算题
真题：五4（97）、六5（98）、五6（99）、五3（01）、三5（02）、五6（05）
第十八章联轴器和离合器
一、基础知识点
1、联轴器和离合器的功用和区别
2、联轴器的分类
3、弹性联轴器靠弹性元件的变形来补偿两轴轴线的相对偏移，具有缓冲减振性能
4、凸缘联轴器的分类
5、万向联轴器的应用场合
6、离合器的分类。