最新《机械设计基础》第六版重点、复习资料
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《机械设计基础》知识要点第一章 平面机构的自由度和速度分析1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。
2、运动副：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。
构件组成运动副后，其运动受到约束，自由度减少。
3、运动副按接触性质分：低副和高副。
⑴低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
①转动副：组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，或称铰链。
②移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。
⑵高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
4、机构中构件的分类：⑴固定构件（机架）——用来支承活动构件（运动构件）的构件。
⑵原动件（主动件）——运动规律已知的活动构件。
⑶从动件 ——机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。
5、平面自由度计算公式—— F=3n-2P L -P H 6、机构具有确定运动的条件机构自由度F >0，且F 等于原动件数 7、自由度计算注意事项⑴复合铰链——两个以上构件同时在一处用转动副相连接。
K 个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。
⑵局部自由度——与输出构件运动无关的自由度。
⑶虚约束——重复而对机构不起限制作用的约束。
8、速度瞬心——两刚体上绝对速度相同的重合点 瞬心数—— 2)1(-=K K N 9、三心定理——作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心位于同一直线上。
第二章 平面连杆机构1、定义：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。
铰链四杆机构的三种基本型式：曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构3、铰链四杆机构有整转副的条件①最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 ②整转副是由最短杆与其邻边组成的选择哪一个杆为机架判断是否存在曲柄：①取最短杆为机架时，机架上由两个整转副，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 4、* 急回特性行程速度变化系数K 、极位夹角θ，θ越大，K 越大，急回运动的性质也越显著。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《机械设计基础》第1章机械设计概论复习重点1. 机械零件常见的失效形式2. 机械设计中，主要的设计准则《习题1-1 机械零件常见的失效形式有哪些1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么第2章润滑与密封概述~复习重点1. 摩擦的四种状态2. 常用润滑剂的性能习题2-1 摩擦可分哪几类各有何特点)2-2 润滑剂的作用是什麽常用润滑剂有几类第3章平面机构的结构分析复习重点1、机构及运动副的概念2、自由度计算<平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。
运动副及其分类运动副：构件间的可动联接。
（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。
平面机构自由度的计算。
一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。
当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。
例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。
~解由其机构运动简图不难看出，该机构有3个活动构件，n=3；包含4个转动副，P L=4；没有高副，P H=0。
因此，由式(1-1)得该机构自由度为F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=13. 2.1 计算平面机构自由度的注意事项}应用式(1-1)计算平面机构自由度时，还必须注意以下一些特殊情况。
1. 复合铰链2. 局部自由度3. 虚约束<例3-2 试计算图3-9所示大筛机构的自由度。
解机构中的滚子有一个局部自由度。
顶杆与机架在E和E′组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束。
《机械设计基础》考点复习.doc
《机械设计基础》考点复习考虑到有可能会用B卷，现给大家补充一些知识点（部分增加知识点为上次A卷漏划）。
祝大家考出理想成绩，暑假愉快！第0章绪论0-1本课程研究对象和内容掌握机械、机构、构件、零件的基本概念。
掌握如何区分构件、零件。
第1章平面机构自由度和速度分析1-1运动副及其分类掌握如何辨别低副（移动副、转动副）和高副。
1・2平面机构运动简图掌握如何绘运动简图（在给定机械结构下，例1・1、1-2）1-3平而机构自有度掌握辨别复合钱链、局部白由度、虚约束。
掌握平面机构白由度的计算。
1-4速度顺心及其在机构自由度分析上的应用掌握速度顺心的定义，会计算机构顺心数（式1・2）掌握三心定理。
第2章平面连杆机构2・1平面四杆机构的基本类型及其应用掌握平面四杆机构的基本类型和特点（重点看狡链四杆机构和含一个移动副的四杆机构）2-2平而四杆机构的基本特性掌握钱链四杆机构具有整转副条件掌握急冋特性屮行程速度变化系数的计算。
（填空）掌握压力角和传动角的定义和计算。
掌握死点位置的定义。
第3章凸轮机构3-1凸轮机构的应用和类型掌握凸轮的分类3-2从动件的常用运动规律掌握从动件常用运动规律。
3-3凸轮机构的压力角掌握压力角定义，及判别。
掌握压力角与作用力的关系掌握压力角与凸轮机构尺寸的°3-4图解法设计凸轮结构了解直动从动件盘型凸轮轮廓的绘制过程（1、偏置尖顶直动从动件盘型凸轮、2、滚子直动从动件盘型凸轮）齿顶高、齿根咼、齿 屮心距的计算方法。
第4章齿轮机构4- 1齿轮机构的特点和类型掌握齿轮机构的优缺点4- 3渐开线齿廉掌握渐开线、基圆、发生线定义。
掌握渐开线所具有的特性掌握渐开线齿酬啮合的特点4- 4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸掌握直齿圆柱齿轮分度圆直径、基圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、 全高、顶隙、齿厚、齿槽宽的计算方法。
4- 5渐开线标准齿轮的啮合掌握正确啮合条件掌握满足正确啮合条件的一•对齿轮传动比计算方法掌握标准屮心距的定义及计算方法掌握重合度的定义及意义。
机械设计基础(第六版)第一章 平面机构的自由度和速度分析
A
O
X
§1-3 平面机构的自由度
二、平面机构自由度计算公式
1. 运动副对构件自由度的影响 （1）一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。 （2）引入一个转动副约束了构件两个自由度，引入一个
移动副也约束了构件的两个自由度。 （3）引入一个高副约束了构件的一个自由度。
2. 平面机构自由度计算公式
例如：齿轮机构、凸轮机构
1个
1个或几个
若干
机构的组成： 机构＝机架＋原动件＋从动件
§1-2 平面机构运动简图及其画法
忽略构件具体的结构和形状，用简单的线条和符号来 表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置。 这种说明机构各构件间相对运动关系的简化图形，称 为机构运动简图。机构运动简图不仅能充分表示出机 构的传动原理，而且还能表示出机构上各有关点的运 动特性（S，v，a）。 不同运动副的表示形式见教材P8的图1-6，图1-7。
机构自由度计算举例
例4:如图所示, 已知HG=IJ,且相互平行；GL=JK，且相互平行。 计算此机构的自由度 (若存在局部自由度、复合铰链、虚 约束请标出）。
虚约束 I
8 J
9
K 11
复合铰链
H
局部自由度
7
G
6
B
10
C
1
2
A
L
E 3D
4
F
解: n = 8 ; PL = 11; PH = 1
5
F = 3n − 2PL − PH
度沿切线方向，其瞬心应位于过接触点的公法线上，具体 位置还要根据其他条件才能确定；
6.利用三心定理求瞬心。
vA1A2
1
2
B2(B1)
A1(A2)
《机械设计基础》重点总结
《机械设计基础》重点总结机械设计基础是一门研究机械中常用机构和通用零部件工作原理、结构特点、设计方法以及机械传动系统设计的学科。
它是机械工程类专业的重要基础课程，对于我们理解和掌握机械系统的设计与应用具有重要意义。
下面我将为大家总结这门课程的重点内容。
一、平面机构的结构分析1、运动副及其分类运动副是指两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接。
根据接触形式的不同，运动副分为低副和高副。
低副包括转动副和移动副，高副则包括齿轮副、凸轮副等。
2、平面机构的运动简图用简单的线条和符号来表示机构的组成和运动情况的图形称为机构运动简图。
绘制机构运动简图时，要准确表示出各构件之间的相对运动关系和运动副的类型。
3、平面机构的自由度计算自由度是指机构具有独立运动的数目。
平面机构的自由度计算公式为：F ＝ 3n 2PL PH，其中 n 为活动构件的数目，PL 为低副的数目，PH 为高副的数目。
机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件的数目。
二、平面连杆机构1、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
其类型取决于各杆的长度关系和机架的选择。
2、铰链四杆机构的演化形式通过改变构件的形状、相对长度以及运动副的尺寸等，可以将铰链四杆机构演化成曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构等。
3、平面连杆机构的运动特性包括急回特性、压力角和传动角等。
急回特性可以提高工作效率，压力角越小、传动角越大，机构的传动性能越好。
三、凸轮机构1、凸轮机构的类型按凸轮的形状可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮；按从动件的端部形状可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。
2、凸轮机构的运动规律常用的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律等。
不同的运动规律适用于不同的工作场合。
3、凸轮机构的设计设计凸轮机构时，需要根据工作要求确定凸轮的基圆半径、滚子半径、从动件的行程和运动规律等参数。
机械设计基础复习要点
机械设计基础复习要点第一章平面机构运动简图一、基本概念：1、运动副：由两构件组成的可动联接。
三要素：两构件组成、直接接触、有相对运动2、约束：对物体运动的限制。
3、机构运动简图：根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，用国标规定的运动副及常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来，与原机构运动特性完全相同的，表示机构运动情况的简化图形。
机构示意图：表示机构的运动情况，不严格地按比例来绘制的简图。
4、机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动5、机构具有确定运动的条件：机构的原动件数应等于机构的自由度数6、复合铰链——两个以上的构件同在一处以转动副相联接。
（可以使机构的结构更紧凑）7、局部自由度——某些不影响整个机构运动的自由度。
(用来改善机构的运动摩擦状况)8、虚约束——在机构运动中，有些约束对机构自由度的影响是重复的（虽然对机构的运动不起限制作用，但对构件的强度和刚度的提高以及保证机构的顺利进行等是有利的）。
二、计算下列机构的自由度书后习题1-6第二章：平面连杆机构一、基本概念：平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。
铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。
铰链四杆机构的组成：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧2314连杆：—摇杆—摆动只能在一定角度范围内—曲柄—能作整周回转、连架杆：机架： 铰链四杆机构的基本型式：曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构铰链四杆机构的演化形式：改变构件的相对长度、取不同的构件为机架、扩大转动副的半径演化为偏心轮机构曲柄存在条件1、最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。
2、曲柄是由最短杆与其邻边组成。
急回运动：输出构件摆回的速度大于其工作行程的速度，输出构件的这种运动性质称为急回运动（曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有急回特性）行程速比系数：用来表明急回运动的急回程度死点位置：连杆与从动件共线。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-平面机构的自由度和速度分析
第1章平面机构的自由度和速度分析1.1复习笔记【通关提要】本章是本书的基础章节之一，主要介绍了平面机构自由度的计算和平面机构的速度分析。
学习时需要掌握平面机构运动简图的绘制、自由度的计算和速度瞬心的应用等内容。
本章主要以选择题、填空题和计算题的形式考查，复习时需把握其具体内容，重点记忆。
【重点难点归纳】一、运动副及其分类（见表1-1-1）表1-1-1运动副及其分类二、平面机构运动简图机构运动简图指用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置，来表明机构间相对运动关系的简化图形。
1．机构中运动副表示方法机构运动简图中的运动副的表示方法如图1-1-1所示。
图1-1-1平面运动副的表示方法2．构件的表示方法构件的表示方法如图1-1-2所示。
图1-1-2构件的表示方法3．机构中构件的分类（见表1-1-2）表1-1-2机构中构件的分类三、平面机构的自由度活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数称为机构自由度，以F表示。
1．平面机构自由度计算公式F＝3n－2P L－P H式中，n为机构中活动构件的数目；P L为低副的个数；P H为高副的个数。
机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F＞0且F等于原动件数目。
2．计算平面机构自由度的注意事项（见表1-1-3）表1-1-3计算平面机构自由度的注意事项四、速度瞬心及其在机构速度分析上的应用（见表1-1-4）表1-1-4速度瞬心及其应用1.2课后习题详解1-1至1-4绘出图示（图1-2-1～图1-2-4）的机构运动简图。
图1-2-1唧筒机构图1-2-2回转柱塞泵图1-2-3缝纫机下针机构图1-2-4偏心轮机构答：机构运动简图分别如图1-2-5～图1-2-8所示。
1-5至1-13指出（图1-2-9～图1-2-17）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
解：（1）图1-2-9所示机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×7－2×10－0＝1（2）图1-2-10中，滚子1处有一个局部自由度，则该机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×6－2×9－0＝0（3）图1-2-11中，滚子1处有一个局部自由度，则该机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×8－2×11－1＝1（4）图1-2-12所示机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×8－2×11－0＝2（5）图1-2-13所示机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×6－2×8－1＝1（6）图1-2-14中，滚子1处有一个局部自由度，则该机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×4－2×5－1＝1（7）图1-2-15中，滚子1处有一个局部自由度，A处为三个构件汇交的复合铰链，移动副B、B′的其中之一为虚约束。
机械设计基础第六版
机械设计基础第六版简介《机械设计基础第六版》是一本面向机械工程专业学生和从事机械设计工作的工程师的教材。
本书通过对机械设计的基本概念和技术进行全面介绍，旨在帮助读者建立起系统的机械设计知识体系，提高机械设计的能力。
内容概述本书共分为X个章节，每个章节详细描述了机械设计的不同方面，包括基本概念、设计流程、设计工具、设计原则等内容。
下面将对每个章节的内容进行简要概述。
第一章：机械设计基础概论本章主要介绍机械设计的基本概念和目标，包括机械设计的定义、特点和重要性。
此外，还介绍了机械设计的发展历程以及现代机械设计的主要特点和挑战。
第二章：材料力学与机械零件强度计算本章主要讲解材料力学的基本原理，并介绍了强度计算的基本方法和公式。
此外，还介绍了机械零件的常见强度计算方法，并通过实例进行实际应用。
第三章：机械设计基本原理与方法本章主要介绍机械设计的基本原理和方法，包括设计目标的确定、设计思路的选择、设计参数的确定等内容。
此外，还介绍了常见的机械设计方法和分析工具，如CAD、CAE等。
第四章：机械传动设计本章主要介绍机械传动的基本知识，包括传动原理、传动类型、传动比的计算等内容。
此外，还介绍了机械传动的设计方法和注意事项，以及机械传动的故障分析和排除方法。
第五章：轴承和密封件的选择与设计本章主要介绍轴承和密封件的基本知识和设计要求。
包括轴承的类型、选择和安装方法，以及密封件的类型、材料选择和设计要点等内容。
第六章：机械零件的连接与装配本章主要介绍机械零件的连接和装配方法，包括螺纹连接、键连接、齿轮连接等常见连接方式的设计要点和计算方法。
此外，还介绍了机械零件的装配工艺和注意事项。
第七章：机械设计中的尺寸和公差本章主要介绍机械设计中的尺寸和公差要求，包括尺寸与公差的基本概念、尺寸链的设计和公差带的选择等内容。
此外，还介绍了尺寸和公差的测量和检验方法。
第八章：机械实体模型与装配设计本章主要介绍机械实体模型的建立和装配设计方法，包括实体建模、装配关系的建立和装配误差分析等内容。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-连接【圣才出品】
第10章连接10.1复习笔记【通关提要】本章介绍了零件连接形式：螺纹连接、键连接和销连接，主要阐述了螺纹的类型和几何参数、螺纹连接的基本类型、螺栓连接的受力分析和强度计算、螺旋传动、键连接的类型和强度计算以及销连接。
学习时需要重点掌握螺栓连接的受力分析和强度计算、键连接的强度计算，此处多以计算题的形式出现；熟练掌握螺纹和螺纹连接的类型和应用、提高螺纹连接强度的措施、键连接的类型、应用及布置等内容，多以选择题、填空题、判断题和简答题的形式出现。
复习时需把握其具体内容，重点记忆。
【重点难点归纳】一、螺纹参数（见表10-1-1）表10-1-1螺纹的分类和几何参数二、螺旋副的受力分析、效率和自锁（见表10-1-2）表10-1-2螺旋副的受力分析、效率和自锁三、机械制造常用螺纹（见表10-1-3）表10-1-3机械制造常用螺纹四、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件（见表10-1-4）表10-1-4螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件五、螺纹连接的预紧和防松1．拧紧力矩（见表10-1-5）表10-1-5拧紧力矩2．螺纹连接的防松（见表10-1-6）表10-1-6螺纹连接的防松六、螺栓连接的强度计算（见表10-1-7）表10-1-7螺栓连接的强度计算七、螺栓的材料和许用应力1．材料螺栓的常用材料为低碳钢和中碳钢，重要和特殊用途的螺纹连接件可采用力学性能较高的合金钢。
2．许用应力及安全系数许用应力及安全系数可见教材表10-7和表10-8。
八、提高螺栓连接强度的措施（见表10-1-8）表10-1-8提高螺栓连接强度的措施九、螺旋传动螺旋传动主要用来把回转运动变为直线运动，其主要失效是螺纹磨损。
按使用要求的不同可分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。
1．耐磨性计算（1）通常是限制螺纹接触处的压强p，其校核公式为p＝F a/（πd2hz）≤[p]式中，F a为轴向力；z为参加接触的螺纹圈数；h为螺纹工作高度；[p]为许用压强。
（2）确定螺纹中径d2的设计公式①梯形螺纹d≥2②锯齿形螺纹2d≥其中，φ＝H/d2，z＝H/P，H为螺母高度；梯形螺纹的工作高度h＝0.5P；锯齿形螺纹的工作高度h＝0.75P。
《机械设计基础》重点总结
《机械设计基础》重点总结一、机械设计基础概述机械设计基础是机械工程专业的一门重要课程，它涵盖了机械设计的基本概念、原理和方法。
本课程的主要目标是培养学生具备机械系统设计、分析和优化的能力，为后续的机械设计课程和实际工程设计打下坚实的基础。
二、机械设计基础重点内容1、机械设计基础知识：包括机械零件的分类、材料选择、制造工艺、性能要求等方面的知识。
2、常用机构和零部件：如齿轮机构、链传动、带传动、蜗轮蜗杆传动、滚动轴承、轴系零部件等。
这些机构和零部件的结构特点、工作原理、性能参数以及选型、设计和计算方法等是学习的重点。
3、机械传动系统设计：学生需要掌握机械传动系统的基本组成、类型和设计方法，包括齿轮传动系统设计、带传动系统设计、链传动系统设计等。
4、机械强度分析：学生需要了解机械零件的强度计算方法，包括弯曲强度、剪切强度、挤压强度、接触强度等。
同时，还需要掌握疲劳强度计算和校核的方法。
5、机械动力学分析：学生需要了解机械系统的动力学特性，包括惯性力、动载荷、振动等，掌握动力学分析和计算的方法。
6、机械系统的可靠性设计：学生需要了解可靠性设计的基本概念和方法，掌握可靠性分析和计算的技巧。
7、机械系统的维护与保养：学生需要了解机械系统的维护和保养知识，包括润滑、清洁、检查等日常保养和定期保养的方法。
三、学习方法建议1、掌握基本概念：对于机械设计基础这门课程，掌握基本概念是至关重要的。
学生需要在学习过程中对每个概念进行深入理解，并能够熟练运用。
2、理论实际：学习机械设计基础不能仅仅停留在理论层面，还需要结合实际工程问题进行学习和实践。
学生可以通过参加课程设计、实验等方式将理论知识应用到实践中去。
3、培养分析和解决问题的能力：在学习过程中，学生需要培养分析和解决问题的能力。
对于遇到的问题，学生应该学会从多个角度进行分析，并能够提出有效的解决方案。
4、注重归纳总结：机械设计基础知识点繁多，学生需要经常进行归纳总结，找出知识点之间的和规律，形成自己的知识体系。
机械设计基础课程复习资料要点
《机械设计基础》课程复习资料填空题问答题1. 简述如何提高轴疲劳强度？答：（1）合理布置轴上零件的位置，减小轴的载荷。
（2）采用合理结构，减少应力集中，（3）改善轴的表面质量，提高轴的疲劳强度；合理减小轴的表面及及圆角处的加工粗糙度值，增大轴的表面状态系数，以发挥其抗疲劳的性能；进行轴的表面强化处理，如：表面渗碳、碳氮共渗、氮化等化学热处理，辗压、喷丸等强化处理。
2. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？答：在静载何作用下或温度变化不大时，螺纹联接不会自行松脱，而在冲击、振动、受变载荷作用或被联接件有相对转动等，螺纹联接可能逐渐松脱而失效，因此，必须防松。
防松措施有：①靠摩擦力防松；②机械防松；③破坏螺纹副防松。
3.何谓齿面疲劳点蚀，它是如何形成的？答：齿轮传动时，齿面承受很高交变的接触应力，在齿面上产生微小疲劳裂纹，裂缝中渗入润滑油，再经轮齿辗压，封闭在裂缝中的油压憎高，加速疲劳裂缝的扩展，使齿面表层小片金属剥落形成小坑，称为疲劳点蚀。
计算题1、已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=3mm ，齿数z 1=18，z 2=54，齿顶高系数1h *a ，顶隙系数c *=0.25，压力角α=20°.试求这对齿轮传动的标准中心距a、传动比i12及小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径d a1.2、计算图示机构的自由度。
若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
（注：图示机构中的几何条件为EFAB）//CD//解：构件CD（或EF）及两端传动副引入一个虚约束F=3n-2PL-PH=3X3-2X4-0=1。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(间歇运动机构)
第6章间歇运动机构6.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。
学习时需要牢记特点和相关计算公式。
本章多以判断题和简答题的形式出现，但是在考研中本章出现的几率较小，复习时需酌情删减内容，重点记忆。
【重点难点归纳】一、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理比较（见表6-1-1）表6-1-1 三种间歇运动机构原理比较二、棘轮机构（见表6-1-2）表6-1-2 棘轮机构图6-1-1 棘爪受力分析三、槽轮机构（见表6-1-3）表6-1-3 槽轮机构四、不完全齿轮机构（见表6-1-4）表6-1-4 不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1．形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式：圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。
2．优点运转可靠、传动平稳、定位精度高，适用于高速传动，转盘可以实现任何运动规律，转盘转动与停歇时间的比值可以通过改变凸轮推程运动角来得到。
6.2 课后习题详解6-1 已知一棘轮机构，棘轮模数m＝5mm，齿数z＝12，试确定机构的几何尺寸并画出棘轮的齿形。
解：顶圆直径D＝m z＝5×12mm＝60mm齿高h＝0.75m＝0.75×5mm＝3.75mm齿顶厚a＝m＝5mm齿槽夹角θ＝60°棘爪长度L＝2πm＝2π×5mm＝31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所示。
图6-2-16-2 已知槽轮的槽数z＝6，拨盘的圆销数K＝1，转速n1＝60r/min，求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。
解：槽轮机构的运动特性系数：τ＝t m/t＝2φ1/（2π）＝（z－2）/（2z）＝1/3。
拨盘转速n1＝60r/min，故拨盘转1转所用的时间为1s。
槽轮的运动时间：t m＝τt＝1/3s。
槽轮的静止时间：t s＝t－t m＝2/3s。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-第六章至第七章【圣才出品】
第6章间歇运动机构6.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。
学习时需要牢记特点和相关计算公式。
本章多以判断题和简答题的形式出现，但是在考研中本章出现的几率较小，复习时需酌情删减内容，重点记忆。
【重点难点归纳】一、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理比较（见表6-1-1）表6-1-1三种间歇运动机构原理比较二、棘轮机构（见表6-1-2）表6-1-2棘轮机构图6-1-1棘爪受力分析三、槽轮机构（见表6-1-3）表6-1-3槽轮机构四、不完全齿轮机构（见表6-1-4）表6-1-4不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1．形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式：圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。
2．优点运转可靠、传动平稳、定位精度高，适用于高速传动，转盘可以实现任何运动规律，转盘转动与停歇时间的比值可以通过改变凸轮推程运动角来得到。
6.2课后习题详解6-1已知一棘轮机构，棘轮模数m＝5mm，齿数z＝12，试确定机构的几何尺寸并画出棘轮的齿形。
解：顶圆直径D＝m z＝5×12mm＝60mm齿高h＝0.75m＝0.75×5mm＝3.75mm齿顶厚a＝m＝5mm齿槽夹角θ＝60°棘爪长度L＝2πm＝2π×5mm＝31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所示。
图6-2-16-2已知槽轮的槽数z＝6，拨盘的圆销数K＝1，转速n1＝60r/min，求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。
解：槽轮机构的运动特性系数：τ＝t m/t＝2φ1/（2π）＝（z－2）/（2z）＝1/3。
拨盘转速n1＝60r/min，故拨盘转1转所用的时间为1s。
槽轮的运动时间：t m＝τt＝1/3s。
槽轮的静止时间：t s＝t－t m＝2/3s。
6-3在转塔车床上六角刀架转位用的槽轮机构中，已知槽数z＝6，槽轮静止时间t s ＝5/6s，运动时间t m＝2ts，求槽轮机构的运动特性系数τ及所需的圆销数K。
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《机械设计基础》知识要点绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械第1 章：1）运动副的概念及分类2）机构自由度的概念3）机构具有确定运动的条件4）机构自由度的计算第2 章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。
2）四杆机构极限位置的作图方法3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。
4）按给定行程速比系数设计四杆机构。
第3 章：1）凸轮机构的基本系数。
2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。
3）凸轮机构的压力角概念及作图。
第4 章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。
2）渐开线的性质。
3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。
4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p / n的推导过程。
5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。
第5 章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。
2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。
第9 章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。
了解：常用材料的牌号和名称。
第10章：1）螺纹参数d、d i、d2、P、S、2、a、B及相互关系。
2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。
3）螺纹联接的强度计算。
第11 章： 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。
2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。
3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。
第12章：1）蜗杆传动基本参数：m ai、m t2、丫、B、q、P a、d i、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。
2）蜗杆传动受力分析。
第13章： 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、a1、 a 2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、（T 1、（T 2、b C、（T b及影响因素。
3）弹性滑动与打滑的区别。
4）了解：带传动的设计计算。
第14章： 1）轴的分类（按载荷性质分）。
2）掌握轴的强度计算：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。
第15章： 1）摩擦的三种状态：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。
第16章： 1）常用滚动轴承的型号。
2）向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。
滚动轴承当量动载荷的计算。
滚动轴承的寿命计算。
第17章： 1）联轴器与离合器的区别第一章平面机构的自由度和速度分析1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。
2、运动副：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。
构件组成运动副后，其运动受到约束，自由度减少。
3、运动副按接触性质分：低副和高副。
⑴低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
①转动副：组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，或称铰链。
②移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。
⑵高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
4、机构中构件的分类：⑴固定构件（机架）——用来支承活动构件（运动构件）的构件。
⑵原动件（主动件）——运动规律已知的活动构件。
⑶从动件一一机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。
5、平面自由度计算公式一一 F =3n -2P L -P H6、机构具有确定运动的条件机构自由度F >0，且F等于原动件数7、自由度计算注意事项⑴复合铰链一一两个以上构件同时在一处用转动副相连接。
K个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。
⑵局部自由度一一与输出构件运动无关的自由度。
⑶虚约束——重复而对机构不起限制作用的约束。
8、速度瞬心一一两刚体上绝对速度相同的重合点瞬心数一一N二上^ 1）29、三心定理一一作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心位于同一直线上。
作业：1-5，6，7，8，9，10，11，12第二章平面连杆机构1、定义：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。
2、铰链四杆机构全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构。
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；不与机架直接连接的构件称为连杆；与机架组成整转副的连架杆称为曲柄；与机架组成摆动副的连架杆称为摇杆铰链四杆机构的三种基本型式：曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构3、铰链四杆机构有整转副的条件①最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和②整转副是由最短杆与其邻边组成的选择哪一个杆为机架判断是否存在曲柄：①取最短杆为机架时，机架上由两个整转副，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4、*急回特性行程速度变化系数K、极位夹角二，二越大，K越大，急回运动的性质也越显著。
K -1 K 1F 与该力作用点绝对速度 V c 之间所夹的锐角:称为压力角；压力角〉的余角 称为传 越大，有效分力就越大，机构传力性能越好。
*V -1805、压力角与传动角 作用在从动件上的驱动力 动角。
压力角越小，传动角传动角min的下限：min - 40 °。
用来衡量机构的传力性能。
6、死点位置：机构的传动角为零的位置称为死点位置。
7、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构曲柄摇杆机构：已知条件：摇杆长度|3、摆角和行程速度变化系数K设计步骤图2-27 （P33）⑴由给定的行程速度变化系数K,求出极位夹角二⑵任选固定铰链中心D的位置，由摇杆长度|3和摆角，作出摇杆两个极限位置C1D和C2D⑶连接C1和C2，并作C1M垂直于C1C2⑷作/C1C2N =90° -V，C2N 与C1M 相交于P点，.C1PC2 -⑸作△ PC1C2的外接圆，在此圆周（弧C1C2和弧EF除外）上任取一点A作为曲柄的固定铰链中心。
连AC i 和AC2，因同以圆弧的圆周角相等，故• C1AC2二/C1PC2 -'⑹因极限位置处曲柄与连杆共线，故AC1= l2- l1，AC2= l2+ l1，从而得到曲柄长度l1=（AC2- AC1）/2，连杆长度S=（AC2 + AC1）/2。
由图得AD=4作业：2-1，3，6，7，10第三章凸轮机构1、凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。
2、凸轮分类按形状：盘形凸轮；移动凸轮；圆柱凸轮按从动件的型式：尖顶从动件；滚子从动件；平底从动件3、*从动件运动规律（图3-5）推程：当凸轮以••等角速顺时针方向回转 '时，从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定运动规律由离回转中心最近位置A到达最远位置B，这个过程称为推程。
推程运动角：与推程对应的凸轮转角'■远休止角：当凸轮继续回转；时，以0点为中心的圆弧BC与尖顶相作用，从动件在最远位置停留不动，\称为远休止角。
回程：凸轮继续回转‘时，从动件在弹簧力或重力作用下，以一定运动规律回到起始位置，这个过程称为回程，'称为回程运动角。
近休止角：凸轮继续回转；时，以O点为中心的圆弧DA与尖顶相作用，从动件在最近位置停留不动，称为近休止角。
4、刚性冲击：从动件推程作等速运动，运动开始和终止时，速度和加速度产生巨大突变，由此产生的巨大惯性力导致的强烈冲击称为刚性冲击。
柔性冲击：简谐运动在运动开始和终止时，加速度的变化量和产生的冲击都是有限的，这种有限冲击称为柔性冲击。
5、①等速运动：位移图为斜直线，速度线图为水平直线，因从动件速度突变，适合强大冲击力，刚性冲击，不宜单独使用。
②简谐运动：点在圆周上运动时，它在这个圆的直径上的投影所构成的运动称为简谐运动。
在高速运动时会产生危害，适用于中低速凸轮。
③正弦加速度：其位移为摆动在轴线上的投影，加工精度较高。
6、压力角：接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角压力角计算公式: tan :基圆半径r o 减小会引起压力角增大。
e 为从动件导路偏离凸轮回转中心的距离，称为偏距。
7、图解法设计凸轮轮廓作业：3-1，2, 4第四章 齿轮机构0、齿轮的分类1、 齿轮机构主要优点：使用的圆周速度和功率范围广；效率较高；传动比稳定；寿命长；工作可靠性高；可实 现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜于远距离两轴之间的传动。
2、 齿廓实现定角速比传动的条件齿轮传动的基本要求：瞬时角速度之比必须保持不变欲使两齿轮保持定角速度比，不论齿廓在任何位置接触，过接触点所作的齿廓公线都必须与连心线交于一定 点。
“ O 2C；.T 2 。
1 C3、 渐开线的特性当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆, 该直线称为发生线。
*弧长等于发生线；基圆切线是法线；曲线形状随基圆；基圆内无渐开线In^i cc 1r 2 r b24、 渐开线齿廓满足定角速比要求i - =—-'一n2 ⑷-r1rb15、 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸齿槽宽e ;齿厚s ；齿距p ;齿宽b ；齿顶高h a ;齿跟高h f ；模数m 压力角〉；顶隙c 常用公式：p = s e = m ； d=E=mz ； h=h a h f ； d a =d 2h a ； d f =d -2h f ；ha=h ；m ； h f =（h ； c *）mp ^m分度圆上 s =e；基圆直径：d b =dcos-：＞2 26、 正确啮合条件mi j = m 2 = m ； -S =〉2=〉；渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。
7、 一对标准齿轮分度圆相切时的中心距称为标准中心距，以a 表示*即:a = A +D= —（乙+Z 2）顶隙 c c = cm = h f —h a28、 重合度；；值愈大，齿轮平均受力愈小，传动愈平稳。
9、 切齿方法⑴成形法：成形法是用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形。
⑵范成法：范成法是利用一对齿轮互相齿合时，其共轭齿廓互为包络线的原理切齿的。
如果把其中一个齿轮（或齿条）做成刀具，就可以切出与它共轭的渐开线齿廓。
10、 根切定义：若刀具齿顶线超过齿合线的极限点 N 1，则由基圆之内无渐开线的性质可知，超过 N 1的刀刃不学习-----好资料仅不能范成渐开线齿廓，而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分，这种现象称为根切。
齿轮连续传动的条件:AE EK实际齿合线段 齿合点间距根切使齿根消弱，严重时还会减小重合度，应当避免。
11、标准齿轮最少齿数Z min - 1712、变位齿轮优缺点：①可采用乙乞Z min的小齿轮，仍不根切，使结构更紧凑；②改善小齿轮的磨损情况；③相对提高承载能力，使大小齿轮强度趋于接近。