同济大学机械设计总复习重点
机械设计基础期末考试复习知识点
为了帮助您顺利复习期末考试，本次演讲将涵盖机械设计基础的关键知识点， 包括机械设计概述、工程材料机械性能、机械零件的图样与标注、机械传动 与结构设计、机械加工工艺、自动控制原理以及机械设计应用实践案例。
机械设计概述
基础理论
了解机械设计的基本概念、原理和发展历程。
常用设备
2
标准符号
熟悉常用的机械标准符号，以便与其他设计师交流。
3
装配图
学会绘制机械装配图，展示零件之间的关系和组装方式。
机械传动与结构设计
传动系统
了解不同类型的机械传动系统，如齿轮传动和皮 带传动。
结构设计
掌握机械结构设计的基本原理，确保设计的强度 和稳定性。
机械加工工艺
1 加工方法
了解不同的机械加工方法，如铣削、车削和钻孔等。
2 工艺参数
学习如何选择适当的切削速度和进给量，以获得理想的加工效果。
3 工艺优化
了解如何优化机械加工工艺，提高生产效率和产品质量。
自动控制原理
传感器
了解各种传感器的工作原理 和应用，能够选择合适的传 感器用于自动控制。
控制系统
熟悉自动控制系统的组成和 工作原理，能够设计和调试 控制系统。
反馈机制
理解反馈原理的重要性，学 会利用反馈机制提高系统的 稳定性和准确性。
机械设计应用实践案例
1
案例研究
分析真实的机械设计案例，讨论设计
实践项目
2
思路和解决方案。
参与机械设计实践项目，提升解决实
际问题的能力。
3
创新设计
激发创造力，尝试设计独一无二的机 械产品。
熟悉机械设计中常用的设备和工具，如CAD软件 和测量仪器。
机械设计重点总结
第1、2、3章一、任何机械设备都是由许多机械零件、部件组合而成的。
机械零件：组成机器的不可拆的基本单元（即制造的基本单元）。
机械零件可分为：通用零件、专用零件。
部件：为完成同一使命而协同工作的许多零件的组合。
二、一台完整的机器通常由四部分组成： 原动机、传动部分、执行部分、自动控制系统和辅助系统部分。
三、强度—是零件在载荷作用下抵抗断裂、塑性变形及表面失效（磨损、腐蚀除外）的能力。
强度准则：是设计零件时，必须满足的最基本的设计准则。
四、变应力特性：可用max σ、min σ、m σ、a σ、r 这五个参数表示。
其中，只要已知两者，其余参数即可知道。
所以，一般只用采用2个参数来描述变应力的特征。
五、对称循环变应力、脉动循环变应力六、静应力——只能由静载荷产生；而变应力——可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生。
七、折线A’G’C——材料的极限应力曲线：零件受到的应力处于折线以内，表示不发生疲劳破坏；超出折线，则表示一定要发生破坏；正好在折线上，表示处于极限状态。
注意：OD’与水平轴成45度夹角。
八、零件疲劳极限的综合影响系数：九、接触应力任意一点的接触应力只能在0—之间改变，所以接触变应力是一个脉动循环变应力。
一、螺纹的应用：二、螺纹联接的预紧：三、螺纹联接防松：防松原理——即消除（或限制）螺纹副之间的相对运动。
放松的方法及实例，见表5-3。
四、只受预紧力F0作用的紧螺栓联接：拧紧过程中：F0为螺栓受到的轴向拉伸载荷，产生拉应力；同时，拧紧过程中，螺纹副在摩擦力矩T的作用下使螺栓受扭，产生扭转切应力τ。
五、受预紧力F0和轴向工作载荷F的普通紧螺栓联接六、受预紧力F0普通紧螺栓联接，若工作载荷为变载荷时：七、铰制孔螺栓联接受横向工作外载荷时：其螺栓杆受到剪切和挤压的作用。
八、普通紧螺栓连接在受到横向工作外载荷时：由于预紧力的的作用，将在接合面上产生摩擦力（=F0×f)来抵抗接合面的受载滑动。
机械设计期末知识点总结
第一章绪论1.通用零件、专用零件有哪些？P4通用零件：传动零件——带、链、齿轮、蜗轮蜗杆等；连接零件——平键、花键、销、螺母、螺栓、螺钉等；轴系零件——滚动轴承、联轴器、离合器等。
专用零件：汽轮机的叶片、内燃机的活塞、纺织机械中的纺锭、织梭等。
第二章机械设计总论1.机器的组成。
P5机器的组成：原动机部分、传动机部分、执行部分、测控系统、辅助系统。
2.机械零件的主要失效形式有哪些？P13①整体断裂；②过大的残余变形；③零件的表面破坏；④破坏正常工作条件引起的失效。
3.机械零件的设计准则有哪些？P16①强度准则；②刚度准则；③寿命准则；④振动稳定性准则；⑤可靠性准则。
第三章机械零件的强度1.交变应力参数有哪些？应力比r的定义是什么？r = -1、r =0、r=1分别叫什么？P27最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm=σmax+σmin2、应力幅度σa=σmax−σmin2、应力比（循环特性系数）r=σminσmax。
最小应力与最大应力之比称为应力比（循环特性系数）。
r = -1：对称循环应力、r =0：脉动循环应力、r =1：静应力。
第五章螺纹连接和螺旋传动1.连接螺纹有哪些？各有哪些特点？P71①普通螺纹。
牙型为等边三角形，牙型角α=60°，内、外螺纹旋合后留有径向间隙。
同一公称直径螺纹按螺距大小可分为粗牙螺纹和细牙螺纹。
②55°非密封管螺纹。
牙型为等腰三角形，牙型角α=55°。
管螺纹为英制细牙螺纹。
可在密封面间添加密封物来保证密封性。
③55°密封管螺纹。
牙型为等腰三角形，牙型角α=55°。
螺纹旋合后，利用本身的变形就可以保证连接的紧密型。
④米制锥螺纹。
牙型角α=60°，螺纹牙顶为平顶。
2.传动螺纹有哪些？各有哪些特点？P72①矩形螺纹。
牙型为正方形，牙型角α=0°。
传动效率比其他螺纹高。
②梯形螺纹。
牙型为等腰梯形，牙型角α=30°。
机械设计总结要点
机械设计总结一． 学习本课程应达到的目的1. 掌握通用零件的设计方法。
2. 具有设计简单机械的能力（运用标准、规范、手册、图册、查资料）。
二． 各篇章节的回顾第一章：绪论了解本课程研究内容、性质、任务、基本术语第二章：机械设计概述1. 机械设计概述 要求：功能、经济性、劳保程序: 计划→总体→技术→试制→生产失效形式：断裂、表面失效、塑性变形、破坏正常工作条件2. 零件设计概述 设计准则：强度、刚度、稳定性、寿命设计步骤：选择结构→算力→选材→计算尺寸→结构设计→校核计算→工作图第三章：强度计算1. 术语：名义（公称）载荷、计算载荷、载荷系数等。
2.整体强度计算σa -σm 、影响疲劳强度因素、综合影响系数K σ疲劳强度 单向 稳定：γ=C 、σm =C 、σmin =C3.接触疲劳强度 赫兹公式影响因素（材料、粘度、曲率半径、表面质量）第五章：螺纹联接第六章：键、花键、销联接1. 键的分类、工作原理2. 平键、花键、销联接特点3. 平键失效形式、设计准则及方法第八章：带传动1.概述→带传动作用、特点2.力分析→有效拉力、欧拉公式、离心力、弹性滑动、打滑、提高带传动工作能力的措施3.应力分析→σ1(σ2)、σc 、σb1(σb2)4.V 带设计→失效形式、设计准则、设计计算静强度第十章：齿轮传动1. 齿轮传动特点、分类轮齿折断疲劳点蚀2. 失效形式及设计准则 磨损塑性变形胶合3. 选材及热处理原则直4. 受力分析： 斜 大小、方向、旋向锥5. 计算载荷：K=K A K v K αK β 直 接触6. 强度计算： 斜 锥 弯曲第十一章：蜗杆传动一． 蜗．杆传动特点（i ↑、η↓、自锁、传动平稳）及作用；二． 力分析（大小、方向）；三． 设计计算特点、降温方法。
第十二章：滑动轴承1. 滑动轴承特点、选材要求2. 非液体摩擦滑动轴承设计计算3. 液体摩擦滑动轴承的启停过程4. 形成动压润滑条件、χ与载荷、速度关系第十三章：滚动轴承1. 特点2. 代号6、7、3；内径3. 失效形式，基本额定寿命，基本额定动载荷4. 当量动载荷5. 角接触轴承、圆锥滚子轴承派生轴向力计算；轴向力计算6. 寿命计算L=106/60n*(C/P)ε，ε=3（球轴承）；ε=10/3（滚子轴承）7. 基本额定静载荷8. 轴承的组合设计：支承形式、轴向固定、定位高度、密封、润滑第十五章：轴1.轴的分类2.轴的结构设计：安装次序，轴上零件的定位(轴向，周向)、各段长度与直径、工艺4. 轴的计算：按扭矩计算，按弯扭组合计算、精确校核计算（应力、应力集中系数的确定）5. 提高轴的强度措施、刚度措施6.[]H d H E H uu d KTZ Z σψσ≤±=12311[]H d H E H uu d KT Z Z σψσ≤±=12311。
大学《机械设计基础》重点总结
死点位置： min 、 max
③、设计四杆机构
第三章： 名称： 基圆、压力角、推程角、回程角、升程
①、常用运 几种运动规律特点（冲击性） 动规律
场合 ②、与其他机构比较优缺点
③、凸轮廓线设计中，基圆半径、滚子半径等的确定问题
重点复习
绪论：
机器 机构
机械
构件 零件
人为实体组合；各部分有相对运动； 机构是机器的运动单元。
总称
构成机构的各个运动个体 机器的结构、制造单元
第一章：
运动副；约束（数）；
①机构组成方式： 运动链
机构
复合铰链、局部自由度、虚约束定 ②、自由度计算 义及判断方式
计算公式
第二章 ①、铰链四杆机构基本形式
（1） Fa= FE + FR = F0 + Fb
（2） FE = Fb + Fc= kb kc (kb kc )
（3） FR =F0 - Fc 力
（4）
Fa
F0
FE
kb kb kc
∆Fb
FR
F0
FE (1
kb kb kc
)
F0 δb0
∆Fc FE Fa
FR
∆δ
螺栓变形
δC0
b
第四章
①、渐开线齿廓 及渐开线齿轮优 点
渐开线性质 渐开线齿轮优点
②、渐开线 连续性：正确啮合条件、重合度
齿轮传动
平稳性：安装中心距（标准齿轮）
③、主要参数及几何尺寸计算
根切（标准齿轮加工） ④、齿轮加工
变位齿轮与标准齿轮区别
第五章 解轮系
机械设计复习重点
机械设计复习重点机械设计是工程学中的一个重要领域，涉及到各种机械组件和系统的设计、分析和优化。
机械设计复习的重点主要包括以下几个方面。
1.静力学与动力学：静力学是机械设计的基础，包括平衡力和力矩的计算，杆件和刚体的静力平衡等。
动力学涉及到运动学和运动学方程的计算，如加速度、速度和位移的计算，并且需要了解牛顿运动定律以及转动惯量的概念。
2.材料力学与结构分析：机械设计中使用的材料要求具有一定的强度和刚度，因此需要了解材料的力学性质。
常见的材料力学包括弹性模量、屈服强度和断裂强度等。
结构分析主要涉及到受力分析和应力分析，了解杆件和构件的受力状态和应力分布。
3.机构设计与机械传动：机构设计是机械系统中不同部件之间连接和运动的方式。
了解机械连杆的设计理论和方法，掌握平面四杆机构的正解和逆解等。
机械传动涉及到各种传动装置的设计和选择，如齿轮传动、带传动和链传动等。
4.轴承与密封：轴承是机械系统中重要的机械元件，需要了解各种轴承的类型和特点，如滚动轴承、滑动轴承和气体轴承等。
密封是保持机械系统内部工作环境的重要手段，需要了解各种密封装置的设计原理和应用。
5.热工学：机械设计中常常涉及到热量传递和能量转换的问题，需要了解基本的传热和传质原理，如对流传热、辐射传热和传质等。
还需要了解热力学基本概念和热工循环的计算。
6.制造工艺与装配：机械设计不能脱离制造和装配的实际情况，需要了解各种制造工艺的原理和适用范围，如铸造、锻造、加工和焊接等。
装配是将零部件组装成完整的机械系统，需要了解组装顺序和工艺要求。
7.机械设计的软件应用：在现代机械设计中，计算机辅助设计软件的应用已经变得十分重要，如CAD、CAM和CAE等。
需要了解基本的软件操作和应用技巧，能够进行机械设计的三维建模、仿真和分析。
在复习机械设计的过程中，需要通过大量的练习来巩固理论知识，并且要注重理论与实践的结合，通过实际的项目和案例来进行综合应用。
同时，也需要关注行业动态和最新的技术发展，了解先进的设计方法和工具的应用。
（完整版）机械设计复习要点及重点习题
（完整版）机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态？【答】膜厚⽐（λ）⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦（润滑）状态。
2/12221min)(q q R R h +=λ式中，min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度，1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。
膜厚⽐1≤λ时，为边界摩擦（润滑）状态；当31～=λ时，为混合摩擦（润滑）状态；当3>λ时为流体摩擦（润滑）状态。
2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段？每个阶段的特征如何？【答】试验结果表明，机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
1）磨合阶段：新的摩擦副表⾯较粗糙，在⼀定载荷的作⽤下，摩擦表⾯逐渐被磨平，实际接触⾯积逐渐增⼤，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表⾯加⼯硬化，微观⼏何形状改变，从⽽建⽴了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表⾯遭到破化，湿摩擦条件发⽣加⼤的变化（如温度的急剧升⾼，⾦属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。
3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能，是影响边界油膜性能好坏的重要指标。
油性越好，吸附能⼒越强。
对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特别重要的意义。
极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。
它在重载、⾼速、⾼温条件下，可改善边界润滑性能。
4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。
润滑脂的主要质量指标有：锥（针）⼊度（或稠度）和滴点。
机械设计知识点总结笔记
机械设计知识点总结笔记 1. 机械设计基础知识：- 机械设计的定义和步骤- 机械设计基本原理和公式- 机械设计中常用的材料和材料选择原则- 机械设计中常用的工艺及加工方法2. 零件设计与选型：- 零件功能需求和性能要求- 零件设计的几何形状和尺寸的计算与选择- 零件与装配件的选型和配合原则3. 机械传动装置设计：- 常见的机械传动方式和原理- 传动装置的设计与计算- 齿轮传动、带传动、链传动的设计和选择原则4. 常见机构设计：- 常见的连杆机构、齿轮机构和曲柄滑块机构的设计- 平面机构、空间机构的设计和分析- 弹簧机构和减振器的设计原则5. 机械零件的加工与装配：- 零件的加工工艺和方法- 零件的装配及调试技巧- 常见的检验和测试方法6. 机械设计的CAD软件应用：- 机械设计中常用的CAD软件介绍和使用技巧- 2D和3D建模、装配和绘图的基本操作- CAD软件中的参数化设计和优化设计方法7. 机械设计的数值模拟与分析：- 机械设计中常用的数值模拟软件和方法- 结构强度、刚度和疲劳寿命的分析与评估- 流体动力学、传热分析和优化设计方法8. 机械设计的可靠性与安全性：- 机械设计中的可靠性评估和安全性分析- 设计中的失效模式与效应分析（FMEA）- 机械产品的可靠性测试和验证方法9. 机械设计的创新与发展趋势：- 机械设计中的创新方法和思维- 智能化、数字化和可持续发展的趋势- 新兴技术在机械设计中的应用（如人工智能和物联网）以上是机械设计知识点的一些概述，掌握这些知识将有助于进行机械设计的实践和应用。
《机械设计》期末考试复习提纲要点
《机械设计》期末考试复习提纲1．考试重点：第五、八、九、十、十二、十三和十五章，计算题基本以这几章为主，其余所讲各章以概念为主。
2．考试题型：填空、选择、简述和计算题。
3．各章重点第二章机械设计总论以概念为主，包括：机器组成、机械零件的主要失效形式、设计机械零件时应满足的基本要求、设计准则、机械零件常用材料第三章机械零件的强度1．图3-1中对各段曲线的划分及意义2．图3-3的作法3．应用图3-4如何确定单向稳定应力时当r=C、σm=C、σmin=C几种情况下极限应力。
4．提高机械零件疲劳强度的措施第四章摩擦、磨损及润滑概述1．概念：摩擦、磨损、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦2．磨损的种类、零件的磨损曲线含义（图4-6）3．润滑的方法第五章螺纹联接和螺旋传动1．概念螺纹的预紧、防松2．螺纹的类型（表5-1）、主要参数（大径、小径、螺距、导程、螺纹升角、牙形角等）、螺纹联接的基本类型及其特点。
3．螺纹的强度计算：几种螺栓联接强度计算的公式、紧螺栓联接公式中“1.3”代表的意义，叙述图5-16单个紧螺栓联接受力的变形过程；能够对螺栓的相对刚度进行分析。
4．螺栓组的受力计算：包括受横向载荷的联接、受转矩的螺栓组联接、倾覆力矩的螺栓组联接等四种情况。
5．提高螺纹联接强度的措施6．参看：书88页例题、习题5-4，5-5、5-6以及5-10第六章键、花键、无键联接和销联接1．键联接：主要类型、半圆键的优缺点、楔键和切向键的工作原理，工作表面2．花键联接：种类、定心方式第七章不考第八章带传动1．概念：带传动、弹性滑动、打滑、预紧2．带传动的类型、普通V带的结构、带的应力分析、张紧方法3．对弹性滑动和打滑的分析以及两者之间的关系4．利用欧拉公式分析对带传动能力的影响因素。
习题：8-1、8-2第九章链传动1．链传动与带传动的比较、滚子链的结构2．链传动的运动特性分析（图9-9），链传动的受力分析（即松、紧边力组成）第十章齿轮传动1．概念：使用系数Ka、动载系数Kv、齿间载荷分配系数Kα、齿向载荷分布系数Kβ、齿宽系数Ψ2．标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析、力的计算公式3．弯曲强度公式及计算点，公式中各参数的意义（Y Fa，Y Sa、[σF]）4．齿面接触疲劳强度公式及计算点，公式中各参数的意义（Z H、Z E、[σH]）5．齿轮设计中的参数选择及影响6．标准斜齿圆柱齿轮传动的受力计算及受力图的绘制7．齿根弯曲疲劳强度公式和齿面疲劳强度公式的应用，及与直齿轮公式的比较；参考习题：10-1、10-5、10-2第十一章蜗杆传动1．蜗杆传动的类型、参数原则、失效形式、设计准则2．蜗杆传动的受力分析参考习题：11-1第十二章滑动轴承1．概念：滑动轴承、滚动轴承、液体动力润滑轴承、液体静压润滑轴承、径向滑动轴承2．径向滑动轴承的结构型式、失效形式、常用材料的类型及要满足的要求、轴瓦的结构3．形成流体动力润滑的必要条件4．对一维雷诺方程的分析，径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程5．径向动力润滑滑动轴承的压力分布图第十三章滚动轴承1．概念向心推力轴承、轴承的寿命、轴承的额定寿命、额定动载荷、当量动载荷2．滚动轴承基本代号各位的意义，熟悉30000、60000、70000型的性能及特点3．滚子轴承与球轴承的性能对比4．滚动轴承寿命及当量动载荷的计算5．轴承装置的配置方法（三种）参考习题：13-1、13-5、例题13-2、例题13-3第十四章联轴器和离合器1．概念离合器、联轴器、刚性联轴器、挠性联轴器2．刚性联轴器的种类及特点、挠性联轴器的种类及特点3．掌握十字滑块联轴器的原理、万向联轴器的原理、齿式联轴器的原理4．离合器的种类和特点第十五章 轴1．概念 传动轴、心轴、转轴、2．轴上零件的周向定位方法3．轴上零件的轴向定位方法4．提高轴强度的常用措施5．轴的强度校核计算（按扭转强度、弯扭组合）6．纠正轴的错误画法参考习题：15-4、15-6、15-7参考题：填空题001 计算载荷F ca 、、平均载荷F 和载荷系数K 的关系式 ,强度计算时应该用载荷.002 在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 . 003 受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为 与 之和. 004 ________螺纹常用于联接，_________、_________、_________螺纹常用于传动. 005 螺纹联接的主要类型有________、________、________和________.006 受轴向变载荷的紧螺栓联接,在工作载荷F 和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓的疲劳强度,可以减小_________或增大__________.007 用于联接的螺纹牙形有_________.用于传动的螺纹牙型有_________.008 有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度mb b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________.009普通平键的工作面是_______，工作时靠________________________传递转矩.010 楔键的工作面是________，键的_______和它相配的________均具有1：100的斜度。
《机械设计》复习资料汇总
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、磨损及润滑概述第五章螺纹联接第六章键、花键联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一章绪论主要内容：机器的作用，组成机器的基本要素（零件）；零件分类；零件（局部）与机器（总体）的关系；机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则；本课程的内容、性质和任务。
第二章 机械设计总论主要内容：设计机械零件时应满足的基本要求；机器的组成；任何机器都离不开机械设计机器的一般程序；重点：技术设计阶段对机器的主要要求，在很大程度上靠零件满足设计要求来保证机械零件的主要失效形式；机械零件的设计准则；机械零件的设计方法； 机械零件设计的一般步骤；机械零件的材料及其选用；第三章机械零件的强度强度准则是最重要的设计准则。
本章把各种零件强度计算的共性问题集中到一起，略去零件的具体内容，突出强度设计计算的基本理论和方法。
目的在于了解各种强度计算方法从本质上来说都是一样的。
不同零件的强度计算公式在形式上的不同，仅来源于零件本身的特殊性，以及设计工作中沿用的一些惯例，而不是强度计算方法的原则有什么不同。
主要内容：⑴了解疲劳曲线及极限应力曲线的意义及用途，能从材料的几个基本机械性能（σB，σS，σ-1，σ0）及零件的几何特性，绘制零件的极限应力简化线图。
⑵掌握单向变应力时的强度计算方法，了解应力等效转化的概念。
⑶了解疲劳损伤累积假说的意义及其应用方法。
⑷学会双向变应力时的强度校核方法。
⑸会查用教材本章附录中的有关线图及数表。
第四章摩擦、磨损及润滑概述对摩擦学的主要对象（即摩擦、磨损和润滑的基本问题）作简单扼要的介绍，阐述摩擦和磨损的分类和机理，形成油膜的动压和静压原理，以及弹性流体动力润滑的基本知识。
要求搞清概念，而无需作更深的探讨。
主要内容：⑷润滑剂重点润滑油，重点了解粘度指标⑴了解摩擦学所包含的主要内容和研究对象，以及 摩擦、磨损与润滑之间的有机联系。
同济大学 机械设计基础 考点归纳与典型例题
机械设计基础重点总结第一章 绪论机器、机构、机械构件是运动的单元，零件是制造的单元。
一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。
第二章 平面机构的自由度1. 所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构；2. 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
两构件通过面接触组成的运动副称为低副，平面机构中的低副有移动副和转动副。
两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副；3. 绘制平面机构运动简图；4. 机构自由度h l P P n F 123--=，原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；5. 计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链（图1-13），（2）局部自由度：从动件与滚子焊为一体，（3）虚约束：去除，（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束；6. 自由度的计算步骤要全：1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度，2）指出活动构件、低副、高副，3）计算自由度，4）指出构件有没有确定的运动。
例：计算图示机构的自由度，并指出机构具有确定运动时的原动件数，若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出。
第三章 平面连杆机构1. 平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面低副机构。
2. 铰链四杆机构：机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；不与机架直接相连的构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
3. 四杆机构的演化。
含一个移动副的四杆机构：曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构。
4. 铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和；整转副是最短边及其邻边组成的；铰链四杆机构是否存在曲柄依据：1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构；2）取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。
同济大学_机械设计_复习
•键联接
普通平键、半圆键：工作面靠键的剪切和键、轴、毂 挤压 楔健：工作面，靠摩擦力传力。 切向健：工作面，靠摩擦力和挤压传力 •无键连接 •销连接
•滑动轴承-------形成动压条件：收敛楔形间隙；一定相对 速度且大口进小口出；两板充满一定粘度的润滑油
3 掌握工作情况分析：运动分析和动力分析
3.1运动分析 直、斜齿轮： 锥齿轮： 蜗杆传动： o 传 动 比 带传动： 链传动：
主要参数： 接触d（a），弯曲m（提高齿轮强度的措施） 齿数-----闭多开少 •蜗杆传动：q,变位特点及方法 •螺栓连接：受横向载荷的紧联接，1.3 a=z1（1+i ）m/2 齿宽系数：锥、直斜不同
•带
P=Fev/1000
主要参数dd1 •链：p
ef 1 提高带传动能力 F F e c 2 0 e f 1
5 推导公式、设计步骤
•轴 材料、热处理，结构草图设计，轴的计算（强度，刚度） •平键联接 键类型，键剖面尺寸，键长，强度校核
•带传动 带型号，带轮直径，初选中心距，计算带长，实际中心距，根 数，轴上压力。 •滚动轴承
C0
型号选择
Fa/C0
X ，Y Fa
Max｛P1，P2｝
Fd
C
Lh
•齿轮传动
F
•带传动：原理（摩擦:平带传动、V带、多楔带、圆带；啮合： 同步带） V带：普通、窄、宽、大楔角、齿形、联组V带等
普通V带Y、Z、A、B、C、D、E 窄V带：SPZ，SPA，SPB，SPC 摩擦带特点 优点：弹性吸振、过载保护、低成本、中心距大
缺点：传动比不准，轴力大，尺寸大，寿命短，效率低。
•链传动： 滚子链、齿形链
2 T 10 p kld 3 2 T 10 p kld
《机械设计基础》期末复习重点
《机械设计基础》期末复习重点第1章1、能够区分虚约束、局部自由度、复合铰链等概念。
2、掌握平面机构自由度的计算。
如例题1-7，习题1-10等。
3、掌握速度瞬心、三心定理、N个构件组成的机构的瞬心总数K= N（N-1）/2 第2章1、掌握铰链四杆机构有曲柄的条件，尤其是对杆长条件的理解。
2、对于给定的铰链四杆机构，能够判断其类型。
如习题2-1等。
3、掌握急回特性、最小传动角及死点位置等相关知识。
对于给定的铰链四杆机构，能够画出该机构的极位夹角、最小传动角及死点的位置，如教材图2-22、2-23及2-24等。
第3章1、掌握凸轮机构相关名词术语，并能够在图上依次标出，如基圆半径、推程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角、行程、偏心距等。
2、了解常用的几种从动件运动规律的特点。
第4章1、了解渐开线齿廓的特点。
2、掌握标准直齿轮、斜齿轮的几何尺寸计算，如习题4-1、4-2、4-11及4-12等。
第5章1、了解什么是定轴轮系、行星轮系、周转轮系以及复合轮系。
2、掌握复合轮系传动比的计算，如例题5-4，习题5-10等。
第9章1、掌握常用的机械零件的失效形式。
2、掌握机械零件设计的一般步骤。
第10章1、了解螺纹主要参数的定义。
2、掌握机械制造常用螺纹的特点。
3、了解键的类型及键的失效形式。
4、掌握如何进行键的尺寸选择。
第11章1、掌握轮齿失效形式。
2、了解齿轮传动的设计准则。
3、了解直齿圆柱齿轮传动的强度计算，如齿形系数、齿根修正系数的确定。
第13章1、了解带传动的类型。
2、掌握带传动的弹性滑动和打滑的区别。
3、了解带的应力分析，如教材图13-10。
4、了解V带传动的计算，如V带型号的确定，中心距大小不同对带传动的影响，及如何确定中心距等。
第14章1、了解轴的功用及类型。
2、掌握轴的结构设计，了解轴上零件的定位及固定。
如在给定的装配图上找出结构设计中的错误，并加以改正，参考课件中给的例子。
第16章1、掌握滚动轴承的基本类型和特点。
(完整版)机械设计复习大纲
第一章机械设计总论本章节包括5个知识点，1.机械零件的主要失效形式及计算准则；（重点）2.机械零件设计的一般步骤；3.材料的疲劳特性4.机械零件的强度计算；（重点）5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。
在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容，识记一般的知识点，尽可能脑中对零件有总体的认识，再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。
【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些？分析：基本知识点的熟记解题：断裂，表面压碎，表面点蚀，塑形变形，过量弹性变形，共振，过热，过量磨损易错点：回答不够全面作业：《机械设计与机械原理考研指南》P18页第20、21、22等题习题：简述机械零件的计算准则【知识点2】机械零件的强度计算【例题2】简述应力特征r的取值范围及应力分类分析：基本知识点的熟记解题：TWrW1,r=1时为静应力，r=T是为循环变应力，r=0时为脉动变应力易错点：分类理解不清作业：《机械设计与机械原理考研指南》P19页第36、37等题习题：简述载荷与应力的类型第二章平面连杆机构及其设计（不考）第三章凸轮机构及其设计（不考）第四章步进机构及其设计（不考）第五章齿轮传动设计本章节包括6个知识点，1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算；2.齿轮常用材料及热处理方法；3.硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念4.齿轮传动的的常见失效形式，受力分析；（重点）5.直齿，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算6.齿轮设计准则。
（重点）其中必须掌握的知识点是3个，1.硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念2.齿轮传动的的常见失效形式，受力分析；3.齿轮设计准则。
【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式分析：这一考题在历年考研试卷中比较常见，或考简答，或变换形式考填空解题：1.轮齿折断，多发生在脆性材料轮齿根部2.齿面点蚀，多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中3.齿面胶合，多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中4.齿面磨损，多发生在开式齿轮传动中5.齿面塑性变形，多发生在底速过载，频繁启动的软齿面齿轮传动中易错点：回答不够准确作业：《机械设计与机械原理考研指南》P43页第1、2题，p46页第43、44、45、46题习题：齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。
同济机械设计复习
一、选择题 1．用图表查单根V 带的基本额定功率P 0时, 图表中P 0的大小与 有关。
( 其中d p1为小带轮节圆直径、P ca 计算功率、n 1小带轮转速) A. d p1 、P ca 和n 1； B. d p1 、n 1 和带型； C. P ca 、n 1 和带型； D. d p1 、P ca 和带型。
2．单侧工作的齿轮，其齿根弯曲变应力在工程上可视为 循环变应力。
A. 对称； B. 脉动； C. 静； D. 非规律性。
3．在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于________。
A ．摩擦防松B ．机械防松C ．破坏螺旋副的关系防松D ．增大预紧力防松4．圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽B 1，稍大于大齿轮齿宽B 2，其目的是 。
A. 提高小齿轮的单位载荷； B. 减小小齿轮的单位载荷；C. 提高小齿轮齿根弯曲强度；D. 补偿安装误差以保证全齿宽的接触。
5． 硬齿面钢制齿轮的制造工艺过程正确的为__________。
A ．加工齿坯→滚齿→淬火→磨齿B ．加工齿坯→滚齿→磨齿→淬火C ．加工齿坯→淬火→滚齿→磨齿D ．加工齿坯→淬火→磨齿→滚齿6． 验算滑动轴承最小油膜厚度的目的是________。
A ．确定轴承是否能获得液体润滑 B ．控制轴承的发热量 C ．计算轴承内部的摩擦阻力D ．控制轴承的温升7． 一般开式齿轮传动的主要失效形式是________。
A ．轮齿疲劳折断 B ．齿面磨损 C ．齿面疲劳点蚀D ．齿面胶合8．一对相啮合的圆柱齿轮21Z Z <，21b b >，则其齿面接触应力的大小为_ ____。
A ．H2H1σσ= B ．H2H1σσ< C ．H2H1σσ> D ．以上三种均有可能9． V 带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_________。
A ．使结构紧凑B ．限制弯曲应力C ．限制小带轮上的包角D ．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力10． 在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的________。
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同济大学机械设计总复
习重点
文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
同济机械学院《机械设计》复习要点
一、机械设计中的强度问题 1、几种稳定循环变应力 （1）变应力参数
最大压力 m ax σ 最小应力 min σ 应力幅 2
min
max σσσ-=a
平均应力 2
min
max σσσ+=m
应力比（循环特性） m ax
m in
σσγ=
（2）对称循环变应力：max min σσ-=、max σσ=a 、0=m σ、1-=γ （3）脉动循环变应力：0min =σ、2
max
σσ=a 、2
max
σσ=
m 、0=γ
（4）静应力
2、变应力下的强度条件
（1）不同循环次数N 时的疲劳极限
当0N N 时 N m N K N
N ⋅==γγγσσσ0
当0N N 时 γγσσ=N
（2）同一循环次数，不同应力比（循环特性）γ时的疲劳极限
已知材料的机械性能1-σ、0σ（σϕ）、s σ，可作出（材料的极限应力）γσ的简图 （σK ）零件的极限应力图 应力比：C =γ时 平均应力：C m =σ时 最小应力：C =min σ时 例：
二、机械传动 A 、带传动
1、带传动的工作情况分析
受力分析：0212F F F =+ e F F F =-21
αv f e F F =2
1
1201-=+=ααv v f f ec ec
e e F F F F 1
1
202-=-=αv f ec ec e F F F F
1
1
20lim
+-==ααv v f f ec f e e F F F
应力分析：拉应力 弯曲应力 离心拉应力
2min σσσ+=c 11max b c σσσσ++=
运动分析：
2、带传动的失效形式及设计准则：
3、带传动的设计：
4、张紧装置：定期张紧装置自动张紧装置张紧轮的布置例：P164习题8-1、8-2
B、齿轮传动
1、齿轮传动的失效形式：
轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨料磨损、齿面塑性变形2、设计准则
3、齿轮材料及热处理
对齿轮材料性能的基本要求：为齿面要硬、齿芯要韧 锻钢、铸钢、铸铁、非金属 4、直齿圆柱齿轮传动
（1）受力分析：力的大小 力的方向 （2）计算载荷：βαK K K K K V A = （3）齿轮强度条件：
齿面接触疲劳强度条件、齿根弯曲疲劳强度条件 （4）讨论：
1）接触应力与接触强度 2）弯曲应力与弯曲强度
3）齿形系数 ↓↑→F Y z
4）提高齿轮接触疲劳强度的措施：几何参数d 、b 、材料[]H σ 5）提高齿根弯曲疲劳强度的措施：几何参数m 、b 、材料[]F σ 5、斜齿圆柱齿轮传动
（1）斜齿轮强度计算的特点：当量齿轮 计算特点 （2）受力分析：力的分解 力的大小 力的方向 （3）斜齿轮的强度条件
尺寸相同时： 斜齿轮承载能力大于直齿轮 外载和材料相同时： 斜齿轮尺寸小于直齿轮 6、直齿圆锥齿轮传动
（1）直齿圆锥齿轮强度计算的特点：当量齿轮 计算特点 （2）受力分析： 力的大小 主、从动轮上力的关系 力的方向 7、齿轮设计中有关参数的选择原则 （1）材料与热处理方式 （2）精度等级 （3）齿数 （4）齿宽系数 （5）模数 （6）分度圆螺旋角 例：P236习题10-1、10-7 8、蜗杆传动
蜗杆传动的类型及其特点：
主要参数
蜗杆传动的失效形式和设计准则
材料及热处理
普通圆柱蜗杆传动
蜗杆传动的效率和热平衡计算
例：P272习题11-1
三、轴系零、部件 1、滑动轴承
（1）不完全液体润滑滑动轴承的失效形式及计算准则
（2）液体动力润滑径向滑动轴承的基本理论 1）压力油膜形成的原理 2）流体动力润滑的基本方程 一维雷诺方程
306h
h h v dx dp
-=η 讨论一：形成流体动力润滑（形成动压油膜）的必要条件： 由
306h
h h v dx dp
-=η 1）两工作表面必须形成收敛的楔形间隙 若0h h =，则
0=dx
dp
2）两工作表面必须有一定的相对运动，且V 方向是从大口到小口 3）间隙中必须连续充满具有一定粘度的润滑油
无粘度→各油层无速度→两板间油无流动→不能形成油膜压力
讨论二：径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程
（3）承载能力计算公式P C vB
F 2
2ψη=
1）当轴承结构（d ,B ,ψ,χ,η,v ）确定
由P C d B ⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫χ，则可计算承受多大的径向载荷F
2）计算F vB
C P ηψ22
=
由χ⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫P C d B ，则可计算承受径向外载荷F 时，要多大的()χψ-=1min r h
3）主要参数的选择 相对间隙r r R -=
ψ、宽径比d B 、偏心率r
R e
-=χ、 最小油膜厚度()χψ-=1min r h
4）热平衡计算
2、滚动轴承
（1）滚动轴承的主要类型：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承（2）滚动轴承的代号：基本代号
（3）滚动轴承的类型选择
1）载荷的大小、方向和性质
2）其它：转速、旋转精度、调心性能、装拆方便、价格
（4）滚动轴承的尺寸选择
（5）滚动轴承的组合设计
1）轴系支承的结构形式：
双支点各单向固定
一支点双向固定、另一支点游动
两端游动支承
2）轴系支承设计的两个特殊问题
（6）滚动轴承的疲劳寿命计算
1）寿命计算公式
2）轴承的当量动载荷：考虑实际工况，引入载荷系数
f
P
3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷
F的计算
a
4
）轴承寿命计算步骤
例：P338例13-1、13-2
3、轴 （1）轴的类型 （2）轴的强度计算
1）按扭转强度计算（初估轴径）
3
0n
P A d ≥ 2）按弯扭合成强度计算（一般轴）
将T 产生的扭剪应力转化为对称循环变化来考虑()22T M M ca α+=
[]1-≤=
σσW
M ca
ca 3）按安全系数校核计算（重要轴）
[]S S S S S S ca ≥+=
2
2τστ
σ []S K S m a ≥+=
-σϕσσσσσ1 []S K S m
a ≥+=-τϕτττττ1
考虑应力集中、绝对尺寸、表面质量及强化措施对轴疲劳强度的影响
（3）轴系结构设计 例：P383习题15-4、15-6
四、机械连接 1、螺纹连接 （1）螺纹副的受力 1）螺纹副的效率：()
v ϕψψ
η+=
tan tan
三角形螺纹效率低、用于连接，矩形、梯形、锯齿形螺纹用于传动。
2）螺纹的自锁条件：v ϕψ≤
三角形螺纹v ϕ最大，自锁性好，用于连接 细牙螺纹螺距p 小，升角ψ小，易满足自锁条件 （2）螺纹连接的基本类型
螺栓连接 双头螺柱连接 螺钉连接 紧定螺钉连接 （3）单个螺栓连接的强度计算 1）松螺栓连接：[]σπσ≤=
4
21d F
2）受横向载荷的紧螺栓连接： 普通螺栓连接：f F
K F s =0 []σπσ≤=4
3.1210d F ca 铰制孔用螺栓连接 螺栓杆受剪：[]τπτ≤=
4
2
0d F 杆与壁受挤压：[]
p p h d F
σσ≤=0 3）受轴向载荷的紧螺栓连接：
螺栓和被连接件的受力与变形
螺栓所受总拉力2F =工作拉力F +剩余预紧力1F 总拉力F C C C F F m b b ++
=02 剩余预紧力F C C C F F m
b m
+-=01
减小总拉力变化幅度
若工作拉力变化：0~F ；则总拉力变化： 0F ~F C C C F m
b b
++0
减小b C ；增大m C 强度条件：[]σπσ≤=
4
3.1212
d F ca 保证连接的紧密性：剩余预紧力01 F （4）螺栓组连接设计
受力分析： 例：P92例题，P101习题5-5 （5）防松措施
防松的根本问题：防止螺旋副在受载时发生相对转动 摩擦防松 机械防松
破坏螺旋副运动关系防松 2、键连接 （1）平键连接
键的剖面尺寸b 、h 按轴径d 从标准中选取 键的长度l 根据轮廓宽度确定
（2）花键连接特点3、联轴器、离合器和制动器。