重点大学本科生机械设计基础期末考试复习要点(2008年7月5日增加)

本科生机械设计基础期末考试复习要点（注意参考）
（机械原理部分）
第1章 绪论
掌握：机器的特征：人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功
了解：机器、机构、机械、常用机构、通用零件、专用零件和部件的概念
第2章 机构组成和机构分析基础知识
2.1 掌握：构件的定义（运动单元体）、构件与零件（加工、制造单元体）的区别
平面运动副的定义、分类（低副：转动副、移动副；高副：平面滚滑副）
各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置
2.2 掌握：机构运动简图的画法（注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸）
2.3 掌握平面机构自由度计算：自由度计算公式：H L P P n F --=23；在应用计算
公式时的注意事项（复合铰链、局部自由度、虚约束）；机构具有确定运动的条件（机构主动件数等于机构的自由度）；
2.4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 ：掌握：速度瞬心定义；绝对瞬心、相对瞬心；
瞬心的数目；速度瞬心的求法：观察法： 三心定理法：用速度瞬心求解构件的速度；
第4章 平面连杆机构
4.1 掌握：铰链四杆机构的分类：铰链四杆机构的变异方法：改变构件长度、改变机架（倒置）
4.2 掌握：铰链四杆机构的运动特性：曲柄存在条件：曲柄摇杆机构的极限位置：曲柄摇杆机构的极位夹角θ：曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数 K ；铰链四杆机构的传力特性：压力角α：传动角γ：许用传动角[γ]；曲柄摇杆机构最小传动角位置：死点（止点）位置：死点（止点）位置的应用和渡过
4.3 掌握：平面连杆机构的运动设计：实现给定连杆二个或三个位置的设计；
实现给定行程速比系数的四杆机构设计：曲柄摇杆、曲柄滑块
第5章 凸轮机构
5.1 掌握：凸轮机构的分类
5.2 掌握：基圆（理论廓线上最小向径所作的圆）、理论廓线、实际廓线、行程； 从动件运动规律（升程、回程、远休止、近休止）刚性冲击（硬冲）、柔性冲击（软冲）；
三种运动规律特点和等速、等加速等减速、余弦加速度位移曲线的画法；
5.3 掌握：反转法绘制凸轮廓线的方法、对心或偏置尖端移动从动件、对心或偏置滚子移动从动件；
5.4 掌握：滚子半径的选择、运动失真的解决方法，压力角α、许用压力角、基圆
半径的确定；
第6章 齿轮传动
6.2 掌握齿廓啮合基本定律 定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓
6.3 掌握：渐开线的形成、特点及方程；一对渐开线齿廓啮合特性：定传动比特性、可分性；
一对渐开线齿廓啮合时啮合角、啮合线保持不变；
6.4 掌握：渐开线齿轮个部分名称：基本参数：齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数；计算分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆；齿顶高、齿根高、齿全高，齿距（周节）、齿厚、齿槽宽；外啮合标准中心距；标准安装：分度圆与节圆重合（d d ='、αα='）；
一对渐开线齿轮啮合条件：正确啮合条件、连续传动条件、重合度的几何含义；一对渐开线齿轮啮合过程：起始啮合点（入啮点）、终止啮合点（脱啮点）；实际啮合线、理论啮合线、极限啮合点；
6.5 了解：范成法加工齿轮的特点、根切现象及产生的原因、不根切的最少齿数
第8章 轮系和减速器
8.1 掌握：定轴轮系、周转轮系、混合轮系概念
8.2 掌握：定轴轮系传动比计算，包括转向判定；周转轮系传动比计算；混合轮系传动比计算：
第11章 基本机构的变异和组合
11.1 掌握：棘轮机构的组成、工作原理、类型（齿式、摩擦式）运动特性：有噪音有磨损、运动准确性差、自动啮紧条件；
11.2 掌握：槽轮机构组成、类型（外槽轮机构、内槽轮机构）、定位装置（锁止弧）、运动特性：连续转动转换为单向间歇转动
了解：最少槽数、运动特性系数、主动拨销进出槽轮的瞬时其速度应与槽的中
心线重合且有软冲、动力特性概念：
第20章 机械系统动力学设计
20.1 掌握：作用在机械上的力：驱动力、工作阻力
等效构件、等效力矩、等效转动惯量、等效力、等效质量、等效动力学模
型
等效原则：等效力矩e M 、等效力e F ：功或功率相等
等效转动惯量e J 、等效质量e m ：动能相等 等效方程：∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e M v F M 1cos ωωωα ∑=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i si si i e J v m J 122ωωω ∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e v M v v F F 1cos ωα ∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n
i i si si i e v J v v m m 122ω
20.2 掌握：机器运动的三个阶段、周期性速度波动的原因、调节周期性速度波动的目的（限制速度波动幅值）和方法（转动惯量）平均角速度、不均匀系数；
掌握等效力矩为位置函数时，飞轮转动惯量计算：[][]
J n W J W J m F -∆=-∆≥δπδω22max 2max
900 掌握：能量指示图、最大盈亏功、最大速度位置、最小速度位置
20.3 掌握：静平衡的力学条件：0=∑i F ；动平衡的力学条件：0=∑i F 、0=∑i M 与平衡方法。

（机械设计部分）
第六章 齿轮传动
掌握：1）齿轮传动的失效形式及防止失效的措施； 2）齿轮传动的设计准则；
3）齿轮材料的选择原则、软硬齿面的区别和各自的应用场合；
4）齿轮传动的计算载荷，n n A ca KF F K K K K F ==βαν中四个系数的含义及其主要影响因素、改善措施；
5）直齿圆柱齿轮的强度计算：受力分析、强度计算力学模型（接触：赫兹公式、弯曲：悬臂梁）、强度计算的主要系数Y Fa 、Y Sa 、Y ε、Z E 、Z H 、Z ε的意义及影响因素（强度计算的公式不要求记，考试时若需要会给出）；
6）直齿圆柱齿轮传动的设计计算路线、设计参数（齿数、齿宽系数、齿数比等）的选择；齿轮结构设计；
第七章 蜗杆传动
掌握：1）蜗杆传动的特点；2）普通圆柱蜗杆传动的主要参数计算（齿数、模数、直径、直径系数、传动比、中心距、导程角）；
3）蜗杆传动的相对滑动； 4）蜗杆传动的主要失效形式；
5）蜗轮常用材料，结构； 6）蜗杆传动受力分析，力与旋向、转向关系的判定； 了解：蜗杆传动的啮合效率及自锁条件、蜗杆传动热平衡计算基本概念（为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及热平衡计算的基本概念）
第九章 带传动和链传动
掌握：1）带传动的主要特点；
2）带传动的工作情况分析：力分析（力平衡关系、临界打滑时的力关系）；应力分析（类型、最大应力）；运动分析（弹性滑动、打滑）；
3）失效形式及设计准则；
4）主要参数（中心距、传动比、带轮基准直径、带速）及选择原则；
了解：带轮结构；带的安装与张紧；
第十三章螺纹联接
掌握：1）螺拴联接的基本类型、特点及应用、螺纹联接的预紧方法和防松方法；
2）螺栓连接的强度计算； 3）螺栓组联接的受力分析；4）提高螺纹联接强度的措施；
第十四章其他常用联接零件和弹簧
掌握：1）平键联接的特点，尺寸选择及强度计算； 2）花键联接的特点；
第十五章轴
掌握：1）轴的功用及类型、轴的材料及选择；
2）轴的结构设计；
3）轴的失效形式及设计准则
4）轴的强度计算（不包括轴的安全系数校核计算）
第十六章支撑零件
掌握：1）轴承的功用、滚动轴承和滑动轴承的主要特点及应用场合；
2）对滑动轴承轴瓦和轴承衬材料的要求和常用材料
3）非液体摩擦滑动轴承的要失效形式和设计计算方法
4）常用滚动轴承的类型和各自的主要特点
5）滚动轴承工作情况分析、主要失效形式及设计准则；选择滚动轴承类型时，要考虑的主要因素；
6）滚动轴承尺寸选择（重点掌握）：滚动轴承基本额定寿命的概念、滚动轴承当量动负荷的计算、角接触轴承轴向载荷的计算
第十八章轴系零部件的结构设计
掌握：1）滚动轴承支承轴系时的配置方式、应用场合，正确的轴承固定结构2）润滑的主要作用，润滑剂类型（润滑油、润滑脂）
3）密封的主要作用及主要密封结构。