05机械设计基础
机械专业基础知识汇总总结
机械电子技术正在向网络化方向发展，如物联网、工业 互联网等。
03 绿色化
机械电子技术正在向绿色化方向发展，如节能环保、绿 色制造等。
08
机械专业基础知识 应用案例
机械专业基础知识在机械制造中的应用案例
设计应用
利用机械原理设计新型机械 装置，提高生产效率。
制造应用
运用材料力学知识优化材料 选择，提升产品质量。
机械控制系统的组成
机械控制系统通常包括传感器、控制器、执行器 和反馈装置等部分。
机械控制系统的分类
机械控制系统可以根据控制方式、控制目标和控 制对象等进行分类，如开环控制、闭环控制、比 例控制等。
机械控制中的传感器和执行器
01
02
03
传感器
传感器是机械控制系统的重要组 成部分，用于检测和测量各种物 理量，如温度、压力、速度等。
机械专业基础知识的重要性
01
02
基础理论
机械专业基础知识是机械工程领域的基础， 是理解和掌握更高级知识的前提。
实践应用
机械专业基础知识在实际工作中具有广泛 的应用，是解决实际问题的基础。
03
职业发展
掌握机械专业基础知识是机械工程师职业 发展的重要基础，有助于提升职业竞争力。
机械专业基础知识涵盖范围
20XX
机械专业基础知 识汇总总结
作者：XXX
目录
CONTENTS
01 机械专业基础知识概述 02 力学基础知识 03 材料力学基础知识 04 机械设计基础知识 05 机械制造基础知识 06 机械控制基础知识
目录
CONTENTS
07 机械电子基础知识 08 机械专业基础知识应用案例
01
陈立德第五版-机械设计基础 第1章机械设计概述
一、设计机械零件的基本要求
工作可靠并且成本低廉;
零件的工作能力是指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力，对载荷而言称为承载能力。
设计机械零件要注意以下几点：
（1）合理选择材料，降低材料费用；
（2）保证良好的工艺性，减少制造费用；
（3）尽量采用标准化、通用化设计，简化设计过程从而降低成本。
产品规划 设计任务书 原理方案设计 原理方案图 结构方案设计 总体布局设计 总装配图 施工设计 试制、实验、批 量生产、销售
由设计人员构思出多种可行方案进行分析比较，从中优选出一种方案。
设计结果以工程图及计算书的形式表达出来。
经过加工、安装及调试制造出样机，对样机进行试运行或在生产现场试用。
机械设计的内容与过程
市场调查 可行性研究 …… 功能分析 原理方案设计 …… 主参数匹配设计 主结构构形设计 …… 人机工程设计 外观设计 …… 产品部件设计 产品零件设计 …… 技术文档 样机试制 性能试验 定型批产 ……
使用功能要求 经济性要求 可靠性要求 劳动保护要求－操作方便、工作安全 造型美观、减少污染 其它专用要求
二、机械设计的基本要求
机械设计的基本要求
一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。它是一个创造性的工作过程，同时也是一个尽可能多地利用已有的成功经验的工作。
§1.1 机械设计的基本要求 §1.2 机械设计的内容与过程 §1.3 机械零件的失效形式及设计计算准则 §1.4 机械零件的接触强度 §1.5 机械零件的标准化 §1.6 现代机械设计理论概述
第1章 机械设计概述
1.1 机械设计的基本要求
机械设计包括以下两种设计:
机械设计基础第五版
机械设计基础第五版简介《机械设计基础第五版》是一本系统介绍机械设计基础知识的教材，适用于机械工程领域的学习和实践。
本书是作者基于多年教学经验和实践总结而成，结合了理论与实践的有机结合，旨在帮助读者掌握机械设计的基本原理和方法，培养工程实践能力。
内容概述本书共分为总共分为十二个章节，包括：1.机械设计基础概述2.工程材料3.机械零件的基本参数与尺寸4.轴：设计与选择5.联轴器与联接6.齿轮传动基础7.制动器与离合器8.曲柄摇杆机构的设计9.凸轮机构的设计10.弹簧与密封件的设计11.设计实例与计算方法12.机械设计软件与计算机辅助设计每个章节都详细介绍了相应的知识点和设计方法，通过理论的讲解、实例分析、计算方法和软件辅助设计等手段，帮助读者掌握机械设计的基本原理和实践技能。
特点系统性与全面性本书的特点之一是系统性和全面性。
作者将机械设计的基础知识进行了系统的整理和归纳，并全面地介绍了机械设计的各个方面。
无论是机械零件的尺寸参数、轴的设计与选择、齿轮传动、弹簧设计等，都有详细的讲解和实例，使读者能够全面了解机械设计的各个方面。
理论与实践相结合本书既注重理论的讲解，又注重实践的能力培养。
每个章节都通过实例分析和计算方法的讲解，帮助读者将理论应用到实际的机械设计中。
同时，还介绍了一些常用的机械设计软件和计算机辅助设计的方法，使读者能够更好地应用现代技术手段进行机械设计。
创新与应用本书还注重介绍一些创新的机械设计方法和应用。
例如，对于曲柄摇杆机构的设计，不仅介绍了传统的设计方法，还介绍了一些创新的设计思路和方法。
这样的内容使读者能够了解到机械设计领域的最新发展和应用。
适用对象《机械设计基础第五版》适用于机械工程及相关专业的高等院校学生，也适用于从事机械设计工作的工程技术人员。
对于初学者来说，本书既可以作为教材，也可以作为自学的参考书。
对于已经有一定机械设计基础的人员来说，本书可以作为进一步提升技能的参考书。
机电051机械设计基础
第一篇总论第一章机械设计基础概论第一节机器的组成教学内容：机器的组成教学重点：机器的组成、机器与机构的区别教学难点：对机器与机构的理解与区别教学目的：让学生掌握机器的组成教学要点：机器：凡能实现确定的机械运动，又能作有用的机械功或完成能量、物料与信息的转换和传递的装置。
机构：用来传递运动和力或改变运动形式的机械传动装置。
机械：机器与机构的总称。
构件：组成机器的各个相对运动的单元体。
问题：1、机器与机构的区别？2、构件与零件的区别？3、通用零件与专用零件的区别？机器中常用的机构：带传动机构、链传动机构、齿轮传动机构、连杆机构、轮机构、螺旋机构、间歇机构、组合机构。
按用途的不同机器可分为：动力机器机器：工作机器信息机器现代机器的组成：动力装置传动装置机器的组成：执行装置操纵、控制装置辅助装置第二节本课程的内容、性质和任务教学内容：1、基本要求2、注意事项教学目的：让学生了解本课程的内容、性质和任务教学要点：1、研究对象：是一般工况条件下的常用机构和通用机械零、部件。
2、目的：3、学生应达到的基本要求：（1）掌握通用零部件的选用和设计的基本方法，初步具有设计能力。
（2）具有解题、计算、绘图、执行国家标准和使用有关技术资料的能力。
（3）熟悉常用机构和通用机械零件的结构、工作原理、特点、应用。
（4）具有测绘、装拆、调整、检测一般机械装置的能力。
（5）具有使用、维护机械传动装置的能力、（6）具有分析和处理机械一般问题的能力。
（7）初步具有应用计算机的能力。
4、注意事项：（1）理论联系实际（2）综合考虑各方面的因素第三节机器应满足的要求和设计制造程序教学内容：1、机器应满足的要求2、机器设计制造的程序教学目的：让学生了解机器应满足的要求和设计制造的程序教学重点：机器应满足的要求教学要点：❆一、机器应满足的要求：1、使用要求2、经济性要求3、社会要求4、可靠性要求5、其它特殊性要求❆二、机器设计制造的一般程序：1、可行性研究阶段2、方案设计阶段3、技术设计阶段机器的动力学设计机器的运动学设计零件工作能力设计部件装配草图和总装配草图设计主要零件校核4、施工设计阶段5、样机试制阶段6、投产销售阶段第四节机械零件设计的基本知识教学内容：1、机械零件的工作能力和计算准则2、设计的一般步骤3、三化教学重点：机械零件设计的工作能力和计算准则教学难点：判定条件教学目的：让学生掌握工作能力和几个判定条件，了解设计的一般步骤和三化教学要点：❆一、机械零件的工作能力和计算准则失效：机械零件丧失规定的功能的现象工作能力：在不发生失效的条件下，在规定的期限内零件所能工作的限度。
机械设计基础(第五版)课后习题答案详解
第1 章平面机构的自由度和速度分析1. 1 重点内容提要1 .1 .1 教学基本要求( 1) 掌握运动副的概念及其分类。
( 2) 掌握绘制机构运动简图的方法。
( 3) 掌握平面机构的自由度计算公式。
( 4) 掌握速度瞬心的概念, 能正确计算机构的瞬心数。
( 5) 掌握三心定理并能确定平面机构各瞬心的位置。
( 6) 能用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析。
1 .1 .2 构件和运动副及其分类1. 构件构件是机器中独立的运动单元体, 是组成机构的基本要素之一。
零件是机器中加工制造的单元体, 一个构件可以是一个零件, 也可以是由若干个零件刚性联接在一起的一个独立运动的整体。
构件在图形表达上是用规定的最简单的线条或几何图形来表示的, 但从运动学的角度看, 构件又可视为任意大的平面刚体。
机构中的构件可分为三类:( 1) 固定构件( 机架)。
用来支承活动构件(运动构件) 的构件, 作为研究机构运动时的参考坐标系。
( 2) 原动件( 主动件)。
又称为输入构件, 是运动规律已知的活动构件, 即作用有驱动力的构件。
( 3) 从动件。
其余随主动件的运动而运动的活动构件。
( 4) 输出构件。
输出预期运动的从动件。
其他从动件则起传递运动的作用。
2. 运动副运动副是由两构件组成的相对可动的联接部分, 是组成机构的又一基本要素。
由运动副的定义可以看出运动副的基本特征如下:( 1) 具有一定的接触表面, 并把两构件参与接触的表面称为运动副元素。
( 2) 能产生一定的相对运动。
因此, 运动副可按下述情况分类:( 1) 根据两构件的接触情况分为高副和低副, 其中通过点或线接触的运动副称为高副, 以面接触的运动副称为低副。
( 2) 按构成运动副两构件之间所能产生相对运动的形式分为转动副(又称为铰链) 、移动副、螺旋副和球面副等。
( 3) 因为运动副起着限制两构件之间某些相对运动的作用, 所以运动副可根据其所引入约束的数目分为Ⅰ级副、Ⅱ级副、Ⅲ级副、Ⅳ级副和Ⅴ级副。
机械设计基础第五章轮系
2. 根据周转轮系的组合方式，利用周转轮系传动比计算公式求
03
出周转轮系的传动比。
实例分析与计算
1
3. 将定轴轮系和周转轮系的传动比相乘，得到复 合轮系的传动比。
2
4. 根据输入转速和复合轮系的传动比，求出输出 转速。
3
计算结果：通过实例分析和计算，得到了复合轮 系的输出转速。
05 轮系应用与实例分析
仿真结果输出
将仿真结果以图形、数据等形式输出，以便 进行后续的分析和处理。
实验与仿真结果对比分析
01
数据对比
将实验数据和仿真数据进行对比 ，分析两者之间的差异和一致性 。
结果分析
02
03
优化设计
根据对比结果，分析轮系设计的 合理性和可行性，找出可能存在 的问题和改进方向。
针对分析结果，对轮系设计进行 优化和改进，提高轮系的性能和 稳定性。
04 复合轮系传动比计算
复合轮系构成及特点
构成
由定轴轮系和周转轮系（或几个周转轮系）组合而成，称为复合轮系。
特点
复合轮系的传动比较复杂，其传动比的计算需结合定轴轮系和周转轮系的传动比计算公式进行。
复合轮系传动比计算公式
对于由定轴轮系和周转轮系组成的复合轮系，其传动比计算 公式为：i=n1/nK=(Z2×Z4×…×Zk)/(Z1×Z3×…×Zk-1)×(1)m，其中n1为输入转速，nK为输出转速，Z为各齿轮齿数 ，m为从输入轴到输出轴外啮合齿轮的对数。
火车车轮与轨道
通过轮系保证火车在铁轨 上的平稳运行和导向作用 。
船舶推进器
利用轮系将主机的动力传 递给螺旋桨，推动船舶前 进。
军事装备中轮系应用举例
坦克传动系统
采用轮系实现坦克发动机的动力 输出与行走机构的连接，确保坦 克在各种地形条件下的机动性。
机械设计基础-第五版-课后习题答案-详细解答
前言机械设计基础课程是高等工科学校近机类、非机类专业开设的一门技术基础课。
杨可桢、程光蕴主编的《机械设计基础》, 因其内容精炼、深度适中、重点突出、知识面宽而被众多高等学校作为主要教材在教学中采用。
本书是根据原国家教委颁布的“高等工业学校机械设计基础课程基本要求”, 汇集了编者多年来的教学经验, 在深刻理解机械设计基础课程内容的基础上编写而成的, 是杨可桢、程光蕴主编《机械设计基础》的配套辅导书, 章节顺序和内容体系与教材完全一致, 并涵盖了国内同类教材的重点内容。
本书特点:1 .明确每章的教学基本要求和重点教学内容。
重点介绍基本概念、基本理论、基本分析方法和设计方法。
2 . 建立明晰的知识结构框架。
3 . 考点及经典题型精解。
介绍考点的具体内容,并详尽剖析, 总结解题规律、解题思路、解题技巧。
4 . 详细的课后习题解答。
5 . 自测试题及答案符合考点精神, 便于学习总结和自我检验。
书后附有模拟试题五套。
参加本书编写工作的有: 西安电子科技大学李团结( 第1 , 14章)、西安石油大学秦彦斌(第3 章) 、西安石油大学陆品( 第13章)、西安建筑科技大学史丽晨(第2 , 5 , 7 , 8 , 12 章)、西安建筑科技大学郭瑞峰(第4 , 6 , 9 , 10 , 11 , 15 , 16 , 17 , 18 章及模拟试题)。
全书由郭瑞峰、史丽晨主编。
本书可作为近机类、非机类大学生学习《机械设计基础》课程的参考书, 也可供电大、职大、函大、夜大等相关专业的学生学习使用, 也可作为考研辅导书, 还可供有关教师及工程技术人员参考。
由于编者水平有限, 书中难免有谬误和不妥之处, 敬请读者批评指正。
编者2005 年8 月于西安2 机械设计基础导教·导学·导考目录第1 章平面机构的自由度和速度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯111 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16第2 章平面连杆机构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯202 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯202 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯262 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯272 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯322 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42第3 章凸轮机构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯503 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯503 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯573 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯583 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯673 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79 第4 章齿轮机构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯844 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯844 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯934 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯95 4 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1014 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯108第5 章轮系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1115 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1115 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1145 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1155 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1185 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131第6 章间歇运动机构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1376 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1376 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1406 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1406 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1426 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯144第7 章机械运转速度波动的调节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯146 7 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1467 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1497 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1497 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯153Ⅱ机械设计基础导教·导学·导考7 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯161第8 章回转件的平衡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1658 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1658 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1688 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯168 8 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1728 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯183 第9 章机械零件设计概论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯187 9 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1879 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1949 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯195 9 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1969 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯206 第10 章联接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20910 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20910 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21710 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯218 10 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22410 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯240 第11 章齿轮传动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24311 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24311 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25411 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25511 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯258目录Ⅲ11 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯274第12 章蜗杆传动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27712 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27712 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28112 .3 考点及常见题型精解⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯ .⋯282 12 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28612 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯293第13 章带传动和链传动⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29713 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29713 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30613 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30713 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31613 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324第14 章轴⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32914 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32914 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33314 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33414 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33814 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯347第15 章滑动轴承⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35015 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35015 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35615 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯35715 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯359Ⅳ机械设计基础导教·导学·导考15 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯361第16 章滚动轴承⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36316 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36316 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37216 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37316 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37916 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯386第17 章联轴器、离合器和制动器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯390 17 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39017 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39217 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39317 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39617 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯400第18 章弹簧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40318 .1 重点内容提要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40318 .2 重点知识结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40818 .3 考点及常见题型精解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40918 .4 课后习题详解⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41118 .5 学习效果测试题及答案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯418附录模拟试题及参考解答⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯420附录A 模拟试题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯420附录B 模拟试题参考解答⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯439参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯449目录Ⅴ第1 章平面机构的自由度和速度分析1. 1 重点内容提要1 .1 .1 教学基本要求( 1) 掌握运动副的概念及其分类。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)(1)
机械设计基础（第五版）课后习题答案图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解题题2-3 见图 2.16 。
图2.16题2-7图2.19解: 作图步骤如下（见图2.19 ）：（1 ）求，；并确定比例尺。
（2 ）作，顶角，。
（3 ）作的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。
（4 ）作一水平线，于相距，交圆周于点。
（5 ）由图量得，。
解得：曲柄长度：连杆长度：题2-9解：见图 2.21 ，作图步骤如下：（1 ）求，，由此可知该机构没有急回特性。
（ 2 ）选定比例尺，作，。
（即摇杆的两极限位置）（3 ）做，与交于点。
（4 ）在图上量取，和机架长度。
曲柄长度：连杆长度：4.5课后习题详解4-1解分度圆直径齿顶高齿根高顶隙中心距齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿距齿厚、齿槽宽4-2解由可得模数分度圆直径4-3解由得4-11解因螺旋角端面模数端面压力角当量齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径4-12解（1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不连续、传动精度低，产生振动和噪声。
（2）采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，因螺旋角分度圆直径节圆与分度圆重合，5-1解：蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。
图 5.5图5.6 5-2解：这是一个定轴轮系，依题意有：齿条 6 的线速度和齿轮 5 ′分度圆上的线速度相等；而齿轮 5 ′的转速和齿轮 5 的转速相等，因此有：通过箭头法判断得到齿轮 5 ′的转向顺时针，齿条 6 方向水平向右。
5-8解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。
∵，∴∴与方向相同5-9解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。
∵设齿轮1方向为正，则，∴∴与方向相同图 5.13图5.145-10解：这是一个混合轮系。
机械设计基础(2020年高等教育出版社出版的图书)
教材目录
（注：目录排版顺序为从左列至右列）
教学资源
机械设计基础课程是中等职业学校机类专业的核心课程。该课程的数字化资源包括与课程相对应的电子课件 等。
教材特色
该书依据职业院校培养应用型高技能人才的特点，以工厂常用设备中的机构和传动部件为载体，将它们分解 成既有联系又相互独立的模块作为编写该书的基本单元，使得教材内容贴合实际、易于实践、辅助工作、通俗易 懂。另外，有关模块中所介绍的设计公式不进行推导，而是直接给出公式并翔实地介绍它的具体应用，提高了设 计和分析解决问题的实用性。该书模块的选择符合专业标准对机械设计基础课程的定位和相关要求，覆盖了专业 教学标准中规定的基本知识点，并把它们中的大部分内容相互联系在一起，从而更符合职业教学的特点。
机械设计基础（2020年高等教育出版 社出版的图书）
2020年高等教育出版社出版的图书
01 成书过程
03 教材目录 05 教材特色
目录
02 内容简介 04 教学资源 06 作者简介
《机械设计基础》是由何新林主编，高等教育出版社于2020年11月23日出版的职业教育机电类专业教学用书。 该书可作为职业院校机械类、机电类专业的教材，也可作为相关企业的培训用书。
该书共十三个模块，包括运动件、平面机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮传动、链传动、减速器、连接 件与弹簧、轮系、轴系零件、轴承等内容。
机械设计基础(第五版)(2017年高等教育出版社出版的图书)
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1、每章节增加内容提要，使读者更易掌握课程重点。
2、更正了第四版文字、插图与计算中的一些疏漏和错误。
3、参考新标准更新了附录内容。
4、增加了与该书配套的电子课件。
《机械设计基础（第五版）》由同济大学、东北大学、中国石油大学（华东）三所高校相关教师共同修订。 参加该版修订工作的有奚鹰、李兴华、虞红根、朱美华、李小江、赵乃素、路永明，由奚鹰、李兴华担任主编。 同济大学徐宝富教授审阅了全稿，提出了许多的修改意见 。
机械设计基础（第五版） （2017年高等教育出版社出
版的图书）
2017年高等教育出版社出版的图书
01 成书过程
03 教学资源 05 作者简介
目录
02 内容简介 04 教材特色
《机械设计基础（第五版）》是由奚鹰、李兴华主编的由高等教育出版社于2017年3月2日出版的“十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材，该教材可作为高等学校非机类专业机械设计基础课程的教材，也可供有关工 程技术第五版）》配套建设有机械设计基础（第5版）数字课程，数字课程包括电子教案，电子教 案每章的开头都有章节主要内容、重点、难点等引导性内容。课件还包含机构分析软件，利用该软件可以创建不 同机构，并进行力、速度、加速度分析 。
教材特色
相比第四版，《机械设计基础（第五版）》原则以继承为主，在着重保持简明、少而精等特点的同时，还适 当拓宽了知识面 。
作者简介
奚鹰，男，同济大学机械与能源工程学院教授，华东地区高校机械设计教学会常务理事，上海市高校机械设 计教学会副理事长，中国机械工程学会高级会员。机械基础课程资源建设委员会委员，机械工业教育协会机械设 计制造及自动化分委员会委员。曾获上海市优秀教育工作者、上海市育才奖、上海市高校实验室工作先进工作者、 上海市教学成果二等奖等荣誉 。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(整理版)
其中：分度圆直径
锥距
齿宽
取
则：
满足接触强度。 11-14 解 开式齿轮传动只需验算其弯曲强度 （ 1）许用弯曲应力 查教材表 11-1 小齿轮 45 钢调质硬度：210～230HBS 取 220HBS；大齿轮 ZG310-570 正火硬度：160～ 200HBS 取 190HBS。
查教材图 11-10：
机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版) 杨可竺、程光蕴、李仲生主编 高等教育出版社
1-1 至 1-4 解 机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题 1-1 解图
图 1.12 题 1-2 解图
1-5 解 1-6 解 1-7 解 1-8 解 1-9 解 1-10 解
图 1.13 题 1-3 解图
图 1.14 题 1-4 解图
，轮 2 与轮 1 的转向相反。
自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运 动。 （ 2）图 b 中的 CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图 b 中机构的自由度为：
所以构件之间能产生相对运动。
4.5 课后习题详解 4-1 解 分度圆直径
齿顶高 齿根高 顶隙
中心距 齿顶圆直径
齿根圆直径 基圆直径
（2）
=
（3）
=
=
13-3 解 由图 可知
=
图 13.6 题 13-3 解图
13-4 解 （ 1 ）
=
（ 2 ）由教材表 13-2 得
=1400mm
（3） 13-5 解 由教材表 13-6 得
由教材表 13-4 得： △ =0.17kW, 由教材表 13-3 得： =1.92 kW, 由教材表 13-2 得： ,由教材表 13-5 得：
机械设计基础第五版答案
机械设计基础第五版答案第一章：机械设计基础概述本章主要介绍了机械设计的基本概念和基础知识。
包括机械设计的定义、设计的目标和原则、设计流程等内容。
第二章：材料力学基础本章介绍了材料力学的基本概念和理论知识。
包括应力、应变、弹性力学、塑性力学等内容。
2.1 应力与应变在机械设计中，应力和应变是非常重要的概念。
应力是材料内部发生变形时所受到的力的大小，通常用符号σ表示。
应变是材料在受到力作用时发生形变的程度，通常用符号ε表示。
2.2 弹性力学弹性力学是研究材料在受力作用下发生弹性变形的力学学科。
通过应力-应变关系可以描述材料的弹性行为。
弹性力学的基本理论包括胡克定律、杨氏模量、剪切模量等。
2.3 塑性力学塑性力学是研究材料在受力作用下发生塑性变形的力学学科。
塑性变形是指材料在超过一定应力下发生的不可逆的形变。
塑性力学的基本理论包括流动应力、屈服强度、塑性延展性等。
第三章：轴类零件的设计本章介绍了轴类零件的设计原理和方法。
包括轴的基本概念、轴的挑选和计算、轴的受力分析等内容。
3.1 轴的基本概念轴是一种常见的机械零件，用于传递动力和承受载荷。
根据轴的用途和形状，可以分为传动轴、支承轴、联接轴等。
3.2 轴的挑选和计算在轴的设计过程中，需要根据实际需求选择合适的材料和尺寸。
轴的挑选和计算包括强度计算、刚度计算、传动轴挑选等。
3.3 轴的受力分析轴的受力分析是轴类零件设计的重要环节。
根据轴所受到的不同力的作用方式，轴的受力分析可以分为弯曲受力、扭转受力、轴向受力等。
第四章：联接件的设计本章介绍了机械联接件（包括螺栓、销轴、键、轴承等）的设计方法和计算原则。
详细讲解了联接件的选择、受力分析和计算等内容。
4.1 螺栓的设计螺栓是一种常用的联接件，用于连接两个或多个零件。
螺栓的设计涉及到螺栓的选择、螺栓的强度计算、螺栓的防松设计等。
4.2 销轴的设计销轴是一种将两个零件固定在一起的联接件。
销轴的设计包括销轴的选择、销轴的强度计算、销轴的安装设计等。
机械设计基础第五版教学设计
机械设计基础第五版教学设计前言机械设计是机械工程的核心内容之一，是培养工科人才的重要环节。
机械设计基础是机械设计的基础课程，本文旨在介绍机械设计基础第五版教学设计。
教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械设计的基本知识，培养学生的设计能力，提高学生的创新能力和实践能力。
具体来说，教学目标有以下几点：1.理解机械设计的基础知识，包括力学、机械工程学等方面的基础知识；2.掌握机械设计的基本方法和过程；3.培养学生的设计能力，让学生能够独立完成机械设计任务；4.提高学生的创新能力和实践能力，让学生能够将理论知识应用于实践中。
教学内容和方法教学内容机械设计基础第五版教材共分为15个章节，主要内容如下：1.概述和基本概念；2.材料力学基础；3.齿轮与齿轮传动；4.轴和轴的连接；5.弹簧和螺旋弹簧；6.弯曲与挠度；7.柱和壳的稳定性；8.常数的加载和受力分析；9.冲压工艺和模具；10.铆接、焊接和粘接；11.机械元件寿命；12.安全工程；13.机械系统动力学；14.液压和气压传动；15.控制工程基础。
本课程将以教材的内容为基础，补充一些实践案例和项目设计，让学生能够更好地理解机械设计的知识点。
教学方法本课程采用讲授、讨论和实践相结合的教学方法：1.讲授：老师对教材内容进行详细讲解，让学生掌握基本知识点；2.讨论：鼓励学生与老师共同讨论，深入了解机械设计的方法和过程；3.实践：设计小组合作完成案例设计和课程项目，让学生通过实践巩固和应用所学的知识。
评估方式本课程的评估方式包括以下几种：1.期末考试：主要考察机械设计基础的理论知识和应用能力；2.课程项目：小组合作完成机械设计项目，评分主要考虑设计的创新性和实用性；3.作业和讨论：平时课堂讨论和作业完成情况考察；教学进度第1-5周第1-5周主要是对课程基础理论知识的讲授，包括基本概念、材料力学基础、齿轮和轴的连接等内容。
第6-12周第6-12周将通过小组合作完成案例设计，让学生掌握机械设计的方法和过程，培养学生的设计能力。
05机械设计基础
齿厚：任意圆周上一个轮齿的两
侧齿廓间的弧线长度称为该圆上 的齿厚，用si表示。
齿槽宽：相邻两齿间的空间称为
齿槽，任意圆周上齿槽两侧齿廓 间的弧线长度称为该圆上的齿槽 宽，用ei表示。
齿距(周节)：任意圆周上相邻两齿同侧齿廓间的弧线长度称
为齿距(或称周节)，用pi表示。
分度圆：为设计和制造的方便而规定的一个基准圆，其直径用
3) 基圆以内没有渐开线。
4) 渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。基圆越小，
渐开线越弯曲，基圆越大，渐开线越平直，当基圆 半径为无穷大时，渐开线就变成一条直线。
二、渐开线齿廓啮合传动的特点
1.传动比恒定不变
1 O2 P r2 i12 = = = 2 O1 P r1
2.中心距变动不影响传动比 （可分性）
为了设计、制造和测量方便
令：
p
模数系列表5-1
第 一 系 列 0.1 0.8 8 第 二 系 列 0.35 (6.5) 0.12 1 10 0.7 7 9 1.25 12 0.9 0.15 1.5 16 1.75 (11) 14 20 2.25 18 0.2 2 25 2.75 22 0.25
0.4 4 50 (3.75) 36 4.5 45 5.5 0.5 5 0.6 6
（1）交错轴斜齿圆柱齿轮机构
两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时， 可组成两轴线任意交错传动，两轮 齿为点接触，且滑动速度较大，主 要用于传递运动或轻载传动。
（2）蜗杆蜗轮传动
蜗杆蜗轮传动多用于两轴交错角为90的传动，其 传动比大，传动平稳，具有自锁性，但效率较低。
（3）准双曲线齿轮传动
其节曲面为单叶双曲线回转体的一部分。它能实 现两轴线中心距较小的交错轴传动，但制造困难。
(完整版)《机械设计基础》课程说课稿最新
教学方法与手段
01
02
03
04
采用启发式教学，引导学生积 极思考、主动探索。
注重理论与实践相结合，加强 实验教学和课程设计环节。
采用多媒体教学和计算机辅助 设计手段，提高教学效果和效
率。
鼓励学生参加课外科技活动和 竞赛，培养创新能力和团队识点全面覆盖
树立良好的工程意识， 养成严谨、求实的工作 作风。
课程内容与结构
常用机构：包括平面连杆机构、凸轮 机构、间歇运动机构等。
课程内容按照“由浅入深、由易到难 、循序渐进”的原则进行安排。
通用零件：包括螺纹连接、带传动、 链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轴、 轴承、联轴器和离合器等。
课程结构注重理论与实践相结合，强 调知识的系统性和完整性。
知识点与技能点梳理
机械设计的基本概念、原理和方法
包括机械设计的定义、设计过程、设计准则等基础知识，以及常用的 机械设计方法和技巧。
机械零件设计
包括各种常见机械零件的类型、结构、工作原理、设计方法和选用原 则等，如齿轮、轴承、联轴器等。
机构设计
介绍机构的组成、分类、运动分析和力分析等基础知识，以及各种常 见机构的设计方法和应用实例。
该教材涵盖了机械设计基础的所有核心知识点，包括机械 零件设计、机构设计、机械传动设计等内容，有助于学生 全面掌握机械设计基础知识。
理论与实践相结合
教材在介绍机械设计理论的同时，注重与实际应用相结合 ，通过大量实例和案例分析，帮助学生更好地理解和掌握 机械设计的方法和技巧。
图文并茂，易于理解
教材采用大量的图表、示意图和照片等辅助说明，使得抽 象复杂的机械设计知识变得更加直观易懂，方便学生自学 和理解。
评价学生的学习态度和能力。
机械设计基础(第五版)_杨可桢主编_课后习题答案之欧阳科创编
机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版)时间：2021.02.05 创作：欧阳科杨可竺、程光蕴、李仲生主编1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：，方向垂直向上。
1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即，和，如图所示。
则：，轮2与轮1的转向相反。
1-16解（ 1）图a中的构件组合的自由度为：自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。
（ 2）图b中的 CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。
故图 b 中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。
题 2-1答 : a ），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ），且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ），不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ），且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。
题 2-2解 : 要想成为转动导杆机构，则要求与均为周转副。
（1 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。
见图 2-15 中位置和。
在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）；在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）。
综合这二者，要求即可。
（2 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。
见图 2-15 中位置和。
在位置时，从线段来看，要能绕过点要求：（极限情况取等号）；在位置时，因为导杆是无限长的，故没有过多条件限制。
（ 3 ）综合（1 ）、（ 2 ）两点可知，图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是：题 2-3 见图 2.16 。
图 2.16题 2-4解 : （ 1 ）由公式，并带入已知数据列方程有：因此空回行程所需时间；（ 2 ）因为曲柄空回行程用时，转过的角度为，因此其转速为：转 / 分钟题 2-5解 : （ 1 ）由题意踏板在水平位置上下摆动，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
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1、对心尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 已知：基圆半径rmin，凸轮转动方向，从动件 的位移线图
B1
Bo
－
B2
s'
t ەo
rmin
h
B3
2
C3
B
ω1
1
A
3
实际轮廓线
2、滚子直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制 把顶尖从动件改为滚子从动件（已知滚
子半径 rT）
2
C3
B1
BO
理论轮廓线
B
ω1
1
A
3
实际轮廓线
三、滚子半径与凸轮实际轮廓曲线形状的关系 1、滚子半径对凸轮实际轮廓曲线有很大影响。 (1)、凸轮理论轮廓线的内凹部分
（2）、凸轮理论轮廓线的外凸部分
a）平滑
b）尖顶
c）交叉 （易失真）
2、滚子半径rT的选择
①、滚子半径rT < 理论轮廓线最小半径min
rT 0.8 min
通常 rT0.4r（凸轮轴半径）
O δt B2
B1
0 2
21
20 24 A3
B4
0 2
3 2
B3
0 2
2 2
A1
A2
§5-4设计凸轮机构应注意的问题
一、凸轮机构的压力角 1、压力角－从动件运动方向与
驱动力R之间所夹 的锐角。
当压力角 越大，若有效 分力R′不变，则有害分力R″ 就越大。
2、自锁－无论凸轮给从动件施加多大的作用 力，从动件都不能运动。
②、实际轮廓线最小半径min > 15mm ，
当不能满足此要求时，则应减小 滚子半径rT 或加大基圆半径rmin ③、 滚子半径rT不能太小 一般rT≈（0.10.5）rmin
谢谢
升程－推程中从动件所走过的距 离h；
推程运动角δt－与推程对应的凸轮 转角;
回程－从动件从最远位置回到起始位置的过程；
回程运动角δh－回程对应的转角; 远休止角δs－从动件在最远位置停留不动，所对
应的转角； 近休止角δs´－从动件在最近位置停留不动，所对
应的转角； 位移 s－凸轮轮廓上任一点半径与 基圆半径之差
即当压力角 增大到一定程度，以使 有害分力 R″产生的摩擦阻力大于有用分力 R′时，机构自锁。
必须限制 []
对于直动从动件推程 []＝30 对于摆动从动件推程 []＝45°
回程 []＝80
3、压力角的校核
二、基圆半径对凸轮机构的影响
基圆半径rmin 是凸轮的一个重要参数， rmin 越小，
结构越紧凑。
二、凸轮机构的组成
凸轮－具有曲线轮廓或凹槽， 通常作连续等速运动的 构件（主动件）。
从动件2
C3 B
从动件－由凸轮的特定几何结构 或外力与凸轮表面保持 接触，受凸轮轮廓曲线 控制，作任意预定运动 规律的直线运动或摆动。
A
3
凸轮1
三、凸轮机构的分类
按凸轮的 按从动件 形状分 形状
按从动件的运动形式分
B1 rB rB－接触点 B 的向径 2B 2B 1ta nr B tan
rSm 2i nrrBBrS m2i n t2 anS2
当2、、S2为已知时
若 rmin 越小，则 越大； rmin 越大，则 越小
B2 B2B1
B
α
B1
即 在保证凸轮最大压力角 <[] 的前提下，
缩小凸轮基圆半径，可使结构紧凑。
3、简谐运动（余弦加速度运动规律） 点在圆周上作匀速运动时，它在这个圆
的直径上的投影所构成的运动称为简谐运动。
特点：
① 、A、e处加速度仍然有跳跃， 因此仍有柔性冲击；
②、 运
Vmax、αmax比其余两种
动规律处于中间状态；
③ 、适用于中低速，中载场合。
三、从动件运动规律的选择 1、等加速运动适用于低速轻载；不宜单独
s=r-rmin 。
二、从动件常用运动规律
一般凸轮机构的从动件作升－停－降－停运动。 从动件运动规律：从动件的位移s、速度v和加
速度a 随时间而变化的规律。
从动件的位移s 和凸轮转角δ之间的对应关系， 用位移线图来表示。
1、等速运动 凸轮匀速转动，ω1为常数，从动件在
推程或回程的速度为常数。 特点：
直动
摆动
移动凸轮 尖顶
盘形凸轮
滚子 平底
圆柱凸轮 滚子
锥形凸轮 滚子
四、凸轮机构的特点
优点：
只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动
件得到所需的运动规律，并且结构简单、紧 凑、设计方便。
缺点：
C3
凸轮轮廓与从动件之间为点接
B
触或线接触，易于磨损，不宜于大
功率的传动，不适用于工作行程较
A
大的场合，加工困难。
① 、这种运动规律引起的惯性力太大，引
起刚性冲击，不宜单独使用；
② 、在运动开始和终止阶段应当用其他运 动规律过渡。
2、等加速等减速运动 常用于前半程作等加速运动，后半程作等
减速运动。 特点：
①、 在o、m、e处加速度， 有跳跃，仍有冲击；
②、在 o和e处加速度是有 限突变，故称柔性冲击；
③ 、适宜中速，轻载场合。
使用；
有刚性冲击 可在始、末两处用一小段圆弧修正。
S
BC
h
A
0
δo
δ，t
2、等加速度等减速运动适用于中、低速轻载；
有柔性冲击
3、余弦加速度运动适用于中速、中载。
§5-3 图解法设计凸轮轮廓
反转法－ 根据相对运动的原理，如果给整个机构加
上绕凸轮轴心O的公共角速度 -ω1，则机构各构 件间的相对运动不变。
（2）过这些点画出各个位置的平底A1B1， A2B2，A3B3… （3）然后作这些平底的包 络线，便得到凸轮的实际轮廓曲线。
B1 B2 A1 A2 B3
A3
A0 －1
δh
A6 B6 l
B4 A4
B5 A5
实际轮廓曲线
5、摆动从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制
已知：从动件角位移曲线，凸轮与摆动从动件的中心距LOA，
3、偏置直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
已知基园半径rmin、偏距e、从动件位移线图
B1' B1
B2'
B2
B3'
实际轮 廓线
Bo
－
e
δh
B3
B5 B4
B5' B4'
4、对心平底从动件盘型凸轮轮廓曲线的绘制
（1）在平底上选一固定点A0,按照尖顶从动件凸轮轮廓绘制方 法求出理论 轮廓上一系列点A1，A2，A3…；
3
常用于传力不大的控制机构。
从动件要实现不同的运动规律，要求 凸轮有不同的轮廓曲线。
所以，设计凸轮时，必须根据工作要求 确定从动件的运动规律，再根据运动规律设 计凸轮轮廓曲线。
以对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构为例：
基圆－以凸轮轮廓的最小向径rmin为半径所 绘的 圆；
推程－当凸轮以ω1等角速沿逆时针方向回转t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′的过程；
摆动从动件的长度lAB，凸轮的基圆半径rmin角速度1。 由lOA定出O和A0的位置；以o为圆心，以loA为半径作圆；以A0
为圆心，以lAB为半径作圆弧交基圆于B0点，OAoBo即为从动件尖顶 的起始位置，称为从动件的初始角0。
实际轮 A6
A7
8
B0
lAB
0 2
A0
B5 A4