华中科技大学机械设计本科复习提纲
【华中科技大学806机械设计基础】冲刺课程
2.2 冲刺备考建议
第一、熟读教材，把握重点 ，切记要熟悉教材。
2
第二、将《机械设计与机械原理考研指南》重新 过一遍。
3
1
第四，简答题填空题要注意记忆，判断题 要多积累，计算题重在掌握方法。
第三，演练真题，熟 悉考点，真题至少做 两遍。
4
万学教育海文专业课
第三部分、重难点详解
机械设计部分 机械原理部分
答案：对称脉动循环 －300MPa 300MPa 0
万学教育海文专业课
3.9.4 机构动力学典型例题
万学教育海文专业课
3.10.1 齿轮传动重要知识点
知识点关键词
齿轮传动的失效形式
齿轮传动的受力分析，计算载荷，各种载荷系 数的物理意义与影响因素 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算与齿根弯曲疲 劳强度计算，斜齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动的 计算特点
心轴、传动轴和转轴
轴与轴承的装配 万学教育海文专业课
3.13.2 轴的设计常考题型
常考题型
改错题 判断题
万学教育海文专业课
3.13.3 轴的设计典型例题
【例题1】图中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂 润滑，轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误（在图中错误处写出 序号并在下半部改正，按序号简要说明错误的内容）（每指出一处,并 正确说明错误内容和改正的,得1 分,总分为10 分）
万学教育海文专业课
3.5.5 齿轮机构设计典型例题
【例题3】 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知α=20°，m=2mm，ha*=1，z1=30， z2=50，现在根据运动要求z1改为29，而中心距和齿轮2仍保持不变，试求变位系数x1。 思路与解题技巧：改装后实际中心距等于由z1=30和z2=50这两个齿轮所确定的标准中心 距。首先求出啮合角α’，然后按无侧隙啮合方程式求出x1。
《机械设计》课程复习要点
《机械设计》课程复习要点课程名称：《机械设计》适用专业：机械设计制造及自动化、车辆工程辅导教材：《机械设计》王为汪建晓主编华中科技大学出版社，第三版复习要点：第1章机械设计概述1.1机械设计基本要求1.2机械设计的一般程序1.3机械零件的主要失效形式与设计准则要点：1、机械零件的主要失效形式；2、机械零件的设计准则；1.4机械零件的的设计方法与基本原则要点：机械零件的理论设计方法、设计步骤与基本原则；第2章机械零件的强度及耐磨性2.1 机械零部件设计中的载荷和应力要点：1、计算载荷的概念；2、常见稳定循环变应力的基本参数；2.2 机械零件的疲劳强度2.3 机械零件的接触疲劳强度2.4 机械零件中的摩擦、磨损和润滑要点：1、摩擦的分类及影响摩擦的主要因素；2、磨损的分类及减少磨损的措施；3、机械零件中的润滑；第3章螺纹连接和螺旋传动3.1 螺纹要点：螺纹的类型和主要参数；3.2 螺纹连接要点：1、螺纹连接的基本类型；2、螺纹连接的预紧和防松方法；3.3 单个螺栓连接的强度计算要点：1、松螺栓连接；2、只承受预紧力作用的紧螺栓连接；3、承受预紧力和工作载荷的螺栓连接；4、铰制孔螺栓连接；3.4 螺栓组连接的设计计算要点：1、螺栓组连接的结构设计；2、螺栓组连接的受力分析；3.6 提高螺纹连接强度的措施要点：提高螺纹连接强度的措施3.7 螺旋传动第4章键连接及其他连接4.1 键连接要点：1、键连接的特点和类型；2、键的选用和强度校核；4.2 花键连接4.3 销连接4.4 无键连接第5章带传动与链传动设计5.1概述要点：1、带传动的特点和类型；2、V带的类型与标准；3、链传动的特点与应用；5.2 带传动的基本理论要点：1、带传动的受力分析；2、带传动的运动分析；3、带传动的应力分析；4、带传动的失效形式与计算准则；5.3 V带传动的设计要点：V带传动的设计与参数选择;5.4 滚子链条与链轮要点：1、滚子链的结构与主要参数；2、链传动的运动特性；3、链传动的主要失效形式；第6章齿轮传动设计6.1 概述6.2 齿轮传动的失效形式和设计准则要点：1、主要失效形式；2、设计准则6.3 齿轮传动的计算载荷要点：载荷系数选取；6.4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算要点：1、受力分析；2、齿面接触强度计算；3、齿根弯曲疲劳强度计算；6.5 齿轮材料和许用应力要点：齿轮材料的选择和齿轮的热处理6.6 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算要点：斜齿圆柱齿轮传动受力分析6.7 直齿圆锥齿轮的强度计算要点：轮齿的受力分析6.8 齿轮传动的设计方法要点：主要参数的选择；第7章蜗杆传动设计7.1 概述7.2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸7.3 蜗杆传动的失效形式和材料选择要点：蜗杆传动的主要失效形式；7.4 圆柱蜗杆传动的强度计算要点：蜗杆传动的受力分析；第8章轴的设计8.1 概述要点：1、轴的功用和类型；2、轴设计应满足的要求；8.2 轴的结构设计要点：1、轴结构设计的原则；2、轴上零件的定位和固定方法；第9章滑动轴承9.1 概述要点：滑动轴承的特点；9.2 滑动轴承的结构形式9.3 轴瓦结构和轴承材料9.4 滑动轴承的润滑9.5 非液体摩擦滑动轴承的设计9.6 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算要点：1、动压润滑油膜的形成条件；2、径向滑动轴承形成流体动力润滑过程；第10章滚动轴承10.1 概述要点：滚动轴承的结构及特点；10.2 滚动轴承的类型、代号及其选择要点：1、滚动轴承常用的类型及性能；2、滚动轴承的基本代号；3、滚动轴承的选择；10.3 滚动轴承的工作情况及计算准则要点：滚动轴承的失效形式及计算准则；10.4 滚动轴承的计算要点：1、轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷等基本概念；2、基本额定寿命计算公式的应用；3、角接触轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷和寿命的计算；教学方式：面授辅导、平时作业考核方式：考勤、作业和开卷考试。
《华中科技大学《机械设计基础》试题库》
5
3
4
Ⅰ1
Ⅱ 3’
2
2’
3.在图示轮系中，已知各轮的齿数为 Z1= 20， Z2=30，Z3=80， Z４=25，Z5=50，试求传动 比 i15。
３
Ｈ ２
４
２4 Ｈ
1 ５
1
３’
4.在图示轮系中，已知各轮齿数为 Z1= 55， Z2=11，Z3=77，Z3’=49，Z４=12，Z5=73，试 求传动比 i1H。
教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社： 黄华梁、彭文生 主编
高等教育出版社
试题题型：作图题（按作图规则作图，图线清晰）
1.在下图所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构中已 知凸轮为一偏心圆盘。圆盘半径Ｒ=25mm，凸轮回 转中心到圆盘中心的距离 lAB=10mm。 (1)绘出凸轮的理论廓线； (2)确定凸轮的基圆半径 r0； (3)凸轮 1 以匀角速ω回转，使推杆 2 上下运动， 求图示位置凸轮已转过的角度φ、推杆的位移 s(φ，s 算出数值。图中ω=1rad/s，尺寸单位 为 mm)。 (4)求图示位置机构的压力角α； (5)若在杆端处加一滚子，其他条件不变，杆 2 的 运动规律与原来的是否相同，为什么？
G
D
H C
I
A
B O
D E
F
E A B
C D
1
《机械设计基础》试题库
F
B
E
C A
D
C
B
D
FE
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A G
GC D
A E
F
B
H
G
K
E
A
DB
O
F C
O
B A
C O
D E F
华中科技大学文华学院10制造机械设计复习稿全解
取较小齿数(闭式硬齿面 或开式齿轮)
z1 适当选少些 增大模数提高弯曲强度
一般 z1 17 ~ 25
大、小齿轮的齿数互质 单级闭式传动，齿数比u ≤5
(5) 模数 取标准值
(6) 分度圆螺旋角
平稳性
轴向力
螺旋角越大则重合度变大
承载能力 传动效率
Fa1 Ft1 tg
一般取 100 ~ 250
第四章 蜗杆传动设计
● 蜗杆传动的主要参数及其选择 主要讨论普通圆柱蜗杆传动； 蜗杆分度圆直径为标准值，蜗杆、蜗轮螺旋角旋向 相同，蜗杆导程角γ＝蜗轮螺旋角β； 蜗杆头数与传动效率的关系； 变位的目的：凑中心距、凑传动比；仅对蜗轮变位。
● 材料、失效形式及设计准则 为减小摩擦磨损，钢蜗杆与青铜蜗轮配对； 失效主要发生在蜗轮上
若使中间轴受力最小，则轴向力方向相反
Z1
Fa1 Ft2
Fa2
Fa4
Z2 Fr2 Fa3 Ft3
Ft4
Fr4
例题2 一对斜齿轮和蜗轮、蜗杆传动。Z1的转向如图示，转向 为左旋。1）若使中间轴受力最小，画出蜗轮的转向和蜗杆、蜗 轮旋向。2）画出Z2和蜗杆传动的受力图。
第五章 挠性传动设计
● 带传动的工作原理及特点 一般情况属于摩擦传动，结构简单，中心距大，平稳，吸 振，适合于高速级（转速高则转矩小，有利于带传动）
工作条件 软齿面
闭式传动 (硬度 ≤ 350HBS)
设计准则 按齿面接触疲劳强度条件设计 按轮齿弯曲疲劳强度条件校核
开式传动 磨损轮齿折断
硬齿面 (硬度 > 350HBS)
按轮齿弯曲疲劳强度条件设计 按齿面接触疲劳强度条件校核
按轮齿弯曲疲劳强度条件设计，适当增大模数，取标准值
【华中科技大学806机械设计基础】强化课程—机械设计
d．保持最小油膜厚度
2.下列场合应采用滑动轴承，其中（ ）是错误的。 a．轴向尺寸小 b．剖分式结构 d．旋转精度高 e．噪音小 3.下列轴承合金材料特点中，（ ）是错误的。 a．适应性好 b．强度高 c．抗粘着性好 d．价格贵 答案 1、b、a 2、d 3、b c．承受冲击载荷
3.4.1 齿轮传动知识串讲
【知识点1】齿轮的失效形式
【知识点2】齿轮传动的设计约束
【知识点3】齿轮材料
【知识点4】直齿圆柱齿轮的强度条件
【知识点5】斜齿圆柱齿轮的强度条件
3.4.2 齿轮传动重难点总结
【重难点1】齿轮传动的失效形式以及各个失效形式的特点及 改造的方法
【重难点2】直齿轮相关数据的计算
3.5.1 蜗轮蜗杆传动知识串讲
【知识点1】蜗杆传动的特点
【知识点2】普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸
【知识点3】蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
【知识点4】蜗杆的受力分析
【知识点5】蜗杆传动的失效形式和设计准则
【知识点6】蜗轮蜗杆材料及热处理
3.5.2 蜗轮蜗杆传动重难点总结
【重难点1】蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
1
理出了学科相应的重点、 难点、常考知识点，并通
第四，通过对真题的回顾、练习、比较、解析，以及
过配套练习，帮助考生全 面构建、理解、掌握和运 用专业课的知识体系和逻 辑结构。
4
将真题中考察的知识点回归至教材的分析中，我们可
以得出真题的题型结构、题量比例、考查知识点出处 、频次、考查知识点难度分级等对考生至关重要的复 习备考指导信息。
华中科技大学 （806机械设计基础）
机械设计基础期末复习题纲汇总
机械设计基础期末复习题纲汇总0绪论0.1 机械的特征（1）⼈为实物的组合（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动（3）在⽣产过程中能完成有⽤的机械功或转换机械能0.2 机构、机器、零件、构件习题册P11平⾯机构及其⾃由度1.1 机构具有确定运动的条件习题册P21.2 虚约束P91.3 平⾯机构的⾃由度及其计算F=3n-2P L-P H（1-1）1.4 速度瞬⼼多边形法（P12）2平⾯连杆机构☆☆☆☆☆2.1 曲柄的存在条件（1）在曲柄摇杆机构，曲柄是最短杆（2）最短杆与最长杆之和⼩于或等于其余两杆之和2.2 压⼒⾓、传动⾓1.压⼒⾓：作⽤在从动件的驱动⼒F与该⼒作⽤点绝对速度νC之间所夹的锐⾓α2.传动⾓：压⼒⾓的余⾓，连杆和从动摇杆之间所夹的锐⾓γ=90°-α，3.α越⼩，传⼒性能越好2.3 死点位置及其应⽤习题册P52.3 急回特性⾏程速⽐系数 K=180°+θ180°?θ极位夹⾓θ=180°K?1K+12.4常⽤机构曲柄摇杆机构：最短杆相邻的构件为机架双曲柄机构：最短杆为机架双摇杆机构：最短杆的对边为机架2.5 最长杆要⼩于其余各杆之和3 凸轮机构3.1 刚性、柔性冲击，刚性与柔性冲击的应⽤场合刚性：由于惯性⼒⽆穷⼤突变引起的冲击，⽤于低速场合柔性：惯性⼒有限值突变，⽤于中低速场合 3.2 图解法4 齿轮机构☆☆☆☆☆4.1 节点、截圆的概念节点：过齿廓接触点的公法线与连⼼线的交点截圆：过节点所做的两个相切的圆 4.2 齿轮啮合基本定律⼀对传动齿轮的瞬时⾓速度与其连⼼线O 1O 2被节点所分割的两线段长度成反⽐ω1ω2=O 2C O 1C 4.3 渐开线性质及渐开线齿廓当⼀直线在⼀圆周上做纯滚动时，该直线上任⼀点的轨迹成为该圆的渐开线(1)NK =NA ? (2)NK 是渐开线上K 点的法线，且线段NK 为其曲率半径(3)渐开线齿廓上某点的法线（KN ），与齿廓上该点速度⽅向线所夹的锐⾓αk 称为该点的压⼒⾓cosa k =ON OK =r br kr b 为基圆半径(4)渐开线在K 点的曲率半径最⼤(4)渐开线齿轮的传动⽐i n 等于两轮基圆半径的反⽐i n =n 1n 2=ω1ω2=r b2r b14.4 渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺⼨计算（公式部分）基本参数: 齿数z ，模数m ，压⼒⾓α,齿顶⾼系数ha *,径向间隙系数c * 齿根圆：由齿槽底部所确定的圆齿厚：轮齿两侧齿廓之间的弧长齿距p K ：相邻的两齿同侧齿廓之间的弧长分度圆：齿轮上该圆的p K /π的⽐值和该圆上的压⼒⾓均为标准值，直径为d,齿距为p 分度圆的压⼒⾓简称压⼒⾓αm =pπd=mzcos bkr r α=齿顶⾼h a : 介于齿顶圆和分度圆之间的⾼度齿根⾼h f : 介于齿根圆和分度圆之间的⾼度全齿⾼：h=h a +h f基圆直径：cos b d d α=若将齿顶⾼和齿根⾼分别⽤m 表⽰*a a h h m =**f a h h c =+正常齿制h a *=1，c *=0.25，断齿制为 h a *=0.8，c *=0.3齿顶圆直径：2a a d d h =+齿根圆直径：曲率半径：1sin 2a d ρα=4.5 渐开线标准齿轮的啮合传动 1.正确啮合的条件：两轮的模数和压⼒⾓分别相等2.标准中⼼距aa =r1+r2=m2(z1+z2)4.6 渐开线齿廓的加⼯原理（分类）成形法、范成法（齿轮插⼑、齿条插⼑、齿轮滚⼑）根切现象：⽤范成法加⼯齿轮时，若⼑具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点超过被切齿轮的极限点，则⼑具的齿顶将切去齿轮齿根渐开线齿廓的⼀部分z ≥2?a ?24.7 平⾏轴渐开线斜齿轮正确啮合的条件两轮齿的模数和压⼒⾓分别相等，两轮螺旋⾓β⼤⼩相等，⽅向相反 4.8 平⾏斜齿齿轮机构习题册P11 当量齿数：2cos v zz β=分度圆直径cos mzd β=斜齿轮的优点：（1）传动平稳，噪声⼩（2）重合度较⼤（3）最⼩齿数⼩于直齿轮z min5 轮系☆☆☆☆☆5.1 定轴轮系及其传动⽐（与蜗轮蜗杆⼀起考察） 1.啮合处箭头对箭头，箭尾对箭尾 2.眼从轴线望，哪边⾼就是哪边旋 3.哪边旋⽤哪只⼿，四⼿指指向运动⽅向，⼤拇指的⽅向为输⼊⼒，输出⼒与其⽅向相反 4.⼀对齿轮转动的传动⽐分析11212221n z i n z ωω=== 外啮合取“-”，内啮合取”+” 5.2 周转轮系设n G 和n K 为周转轮系中任意两个齿轮G 和K 的转速，它们与转臂H 的转速n H 之间的关系为(1)H m G H GK K H=-- 从齿轮G ⾄K 间所有从动轮齿数的乘积从齿轮G ⾄K 间所有主动轮齿数的乘积6 其他常⽤机构6.1 能够实现间歇运动的机构棘轮机构：当从动件连续地往复摆动时，棘轮只作单向的间歇运动槽轮机构：当拨盘做匀速转动时，驱使槽轮做间歇运动7 机械的动⼒性能7.1 回转件的平衡（静平衡与动平衡） 1.回转件（转⼦）平衡的⽬的调整回转件的质量分布，使回转件⼯作时离⼼⼒系达到平衡，以消除附加动压⼒，尽可能减轻由离⼼⼒⽽产⽣的机械振动。
机械设计复习提纲.doc
机械设计复习提纲一、机械设计基础知识1、机器的组成：机器的主体一般是由原动部分（一个或几个用来接收外界能源的原动机）、传动部分（把原动机的运动和动力传递给执行部分）和执行部分（实现机器生产职能）组成的。
机器的基本组成要素是机器零件。
2、机器应满足的要求：使用功能要求、经济性要求（1.提高设计及制造经济性的主要途径①力求做到产品系列化、部件通用化和零件标准化。
②积级运用现代设计理论和制造方法，尽量采用新技术、新材料、新结构、新工艺。
③认真做好设计及制造的组织工作，实行科学管理，千方百计的降低材料用量及制造工时，以及提高机器的制造和装配工艺性，亦可在不同程度上提高设计及制造的经济性。
2.提高使用经济性的主要措施①提高机器的机械化和自动化水平，以提高劳动生产率及减少管理、维护费费用。
②选用效率高的传动系统及支承工具，以提高机械效率，减少动力和燃料的消耗。
③采用适当的防护和润滑装置，以延长机器工作寿命及降低维护费用。
④采用可靠的密封装置，防止漏油、漏气等无意义的损耗。
）、劳动保护要求、工艺性要求、可靠性要求、其它特殊的要求。
3、机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
4、机器零件应满足的基本要求：避免在预定寿命期内失效的要求（避免在预定寿命期内失效的要求）、结构工艺性要求（设计的结构应便于加工和装配）、经济性要求（零件应有合理的生产加工和使用维护的成本）、质量小的要求（质量小则可节约材料，质量小则灵活、轻便）、可靠性要求（应降低零件发生故障的可能性（概率））。
二、轴毂联接的设计知识1、平键联接：①工作原理：平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。
工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。
②平键的分类：普通平键（普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接）、导向平键（导向平键和滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动联接）。
【华中科技大学806机械设计基础】强化课程—机械原理
答案: 1、偏心轮是由扩大转动副的结 果来实现的。 2、当极位夹角为零时，系数即 为1； 3、例如在双曲柄机构中，两个 曲柄的长度便不一样，因此曲柄不 一定是最短的。 4、解：在e=0的时间为常数。 5、e=0时，传动角为常数，e>0 时，传动角为变数偏心距为0时传 力效果较好；机构有急回特性，没 有死点
1.3 强化课程功能概述
2
第二，对考生在强化阶段专业课的复习提供了指导意见，
结合公共课的复习状态，从专业课的学习内容到学习进程
首先对目标院校及目标专业的初 试科目进行深度解析，梳理出有 效复习与考核范围。
管理，都提出了合理的学习规划方案。
第三，通过初试科目各章
3
节知识点深度剖析、重难
点总结和典型题练习，梳
【重难点6】斜齿轮的相关尺寸的计算
【重难点7】锥齿轮的相关概念 【重难点8】变位齿轮相关计算
3.5.3 齿轮机构设计典型题库
作业：
某传动装置采用一对标准直齿圆柱齿轮，齿轮参数z1 = 20，
z2 = 54，m = 4mm，加工时误将箱体孔距镗大为a' ＝
150mm，齿轮尚末加工。 当采用斜齿圆柱齿轮进行补救时，求出其螺旋角β。
在试卷结构设计上，为了拉开区分度，试卷结构会按照学科专业特点，设 计多种题型、一定比例的题量和不同层级的难度。对考生来说，需要明确 知道该科目考试的题型种类、题量比例、各题型做题时间分配比例。此外， 更为重要的，从学科知识点上来说，考生更需要掌握学科知识的基本点、 重点、难点、高频考点，以及实际解决问题的综合能力。
答案： 将齿轮改为斜齿轮，使中心距等于：
a m(z1 z2 ) / (2 cos ) 4 (20 54) / (2 cos ) 150
华中科技大学《机械设计基础》常考内容总结zy
第一章 平面机构的自由度和速度分析
零件 ——独立
1.1 构件 ——独立的运动单元 的制造单元
运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某 些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形 成的构件系统。 机器——由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零 件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外 还包含电气，液压等其他装置；机构只用于传递 运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有 变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2 运动副——接触组成的仍能产生某些相对运动 的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类：
2.1 何谓平面连杆机构？它有何特点？能够实现哪 些运动转换？ 平面连杆机构是有若干构件用低副（转动副、移动 副）连接组成的平面机构，又称平面低副机构。 ①采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易 磨损 形状简单、 易加工、 容易获得较高的制造精度。 ②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ③连杆曲线丰富。可满足不同要求。
1
1）按引入的约束数分有： I 级副（F=5） 、II 级副（F=4） 、III 级副（F=3） 、 IV 级副（F=2） 、V 级副（F=1） 。 2）按相对运动范围分有： 平面运动副——平面运动 空间运动副——空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构——至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 高副（ ）——点、线接触，应力高；低副（ ） ——面接触，应力低 1.3 机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动 参数称为机构的自由度。 24y 原动件＜自由度数目：不具有确定的相对运动。原 动件＞自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5 局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。 出现在加装滚子的场合，计算时应去掉 Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副 相联。m 个构件, 有 m－1 转动副
机械设计复习资料(华中科技大学出版社)
机械设计复习资料(机制6班内部资料)第一、二章设计机械零件的最基本准则：强度准则。
静应力只能在静载荷作用下产生，变应力可由静载荷或变载荷产生。
变应力下，零件疲劳断裂具有的特征。
答： 1）疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至屈服极限低，2）不管脆性材料或塑像材料，疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂，3）疲劳断裂是损伤的积累。
稳定性变应力的描述：（循环特性）（看书p20-21）极限应力图的部分。
（看书p23-28）受对称循环变应力作用的工件最易损坏。
机械零件摩擦的分类：干摩擦，边界摩擦，流体摩擦。
混合摩擦。
磨损按磨损表面外观描述：点蚀磨损，胶合磨损，擦伤磨损。
磨损按磨损机理分类：磨粒磨损，粘着磨损，疲劳磨损，腐蚀磨损。
磨损：运动副之间的摩擦导致零件表面材料丧失或者迁移，磨损的过程：跑合磨损阶段，稳定磨损阶段，剧烈磨损阶段。
设计和使用机器时：力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损期的到来。
减少磨损的措施：正确选用材料，进行有效的润滑，采用适当的表面处理，改进结构设计以提高加工和装备精度，正确的使用、维修和保养。
润滑剂的作用：降低摩擦，减轻磨损，保护零件不遭锈蚀，散热降温，缓冲吸振，密封，清除污物。
润滑剂分为四个类型：气体，液体，半固体，固体。
1.润滑油：有机油，矿物油，化学合成油。
性能指标：1粘度（动力粘度：流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比运动粘度：动力粘度与同温度下的液体的密度之比值）2润滑性3极压性4闪点：遇火焰能发出闪光的最低温度5凝点：不能再自由流动的最高温度6氧化稳定性。
2润滑脂润滑方法：1）润滑油：滴油、油环、飞溅、压力循环润滑。
2）润滑脂：旋盖式油脂杯。
第三章书本p47的螺栓、螺柱、螺钉的画法。
螺纹：外螺纹和内螺纹，共同组成螺旋副。
常用螺纹：连接螺纹及传动螺纹连接螺纹1）普通螺纹2）非螺纹密封的管螺纹3）用螺纹密封的管螺纹4）米制螺纹传动螺纹1）矩形螺纹2）梯形螺纹3）锯齿形螺纹螺纹的参数：大径：螺纹的最大直径（公称直径）2小径d1:螺纹的最小直径3中径d2：近似平均直径d2=1/2（d+d1）4线数n：螺纹的螺旋线数目沿一根螺旋线形成的螺纹为单线螺纹常用的连接螺纹要求自锁性故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故用双线或者三线螺纹，为了便于制造n小于等于4 5螺距p 6导程s=np 7螺纹升角=arctan(np/πd2) 8牙型角 9接触高度h螺纹升角增大：联接自锁性降低、传动效率提高。
华中科技大学机械原理_复习
第九章 机构系统动力学设计
• 机座平衡：
机
– 质量代换法
构
– 线性独立向量法
平
– 完全平衡、部分平衡
衡 • 运动副中力的平衡
• 机构输入转矩平衡：
– 飞轮转动惯量
B
– 等效：转动惯量/质量/力/力矩
m1
– 周期/ 平均速度/速度不均匀系数
S1
A 1
m2
C
S2
S3 m3
转动惯量-形式1
Me /(Nm)
Med f1 7750 A B f2
f3 C
D
f5 E f4
2b
C3
B1
A4
3、曲柄摆动导杆机构中，原动件AB 以1等速转动。
1
B
A
2
B2
C
（三）平面四杆机构的压力角、传动角与死点
1.压力角、传动角及死点的定义
2.最大压力角或最小传动角及死点的位置 3. 如何使滑块机构偏置方位、曲柄转向、输出件工作 行程方向正确匹配，
三、 平面四杆机构的图解法设计
• 蜗轮蜗杆的转向判定： – 箭头折返法 – 用拧螺栓的经验判定 – 右旋→左手；左旋→右手 – 直接判定：通过想象空间再现
第六章 间歇运动机构
• 槽轮机构的运动系数、槽数z、圆销数k的 关系。
第七章 机构及系统运动方案设计
• 机械运动循环图
– 直线式循环图（矩形循环图） –圆形循环图（极坐标式） –直角坐标式循环图
(2)机构具有确定运动的条件是： 即主动件数等于机构自由度数F 。
（三）计算机构自由度时应注意的问题
1.虚约束 2.局部自由度
3.复合铰链 4.正确地数出构件数目及各类运动副的数目
华中科技大学-机械设计基础-讲义课件
平面和空间运动分析
研究平面和空间机构的位置、速度和加速度 分析方法。
多刚体系统动力学
研究多刚体系统在力作用下的运动规律和动 态性能。
机械动力学基础
动力学基本方程
介绍动力学的基本方程，包括牛顿第 二定律、动量定理、动能定理等。
刚体动力学
研究刚体在力作用下的运动规律和动 态性能，包括转动和振动。
弹性动力学
介绍先进的制造技术，如数控加工、3D打印等。
机械测试与评估实践
机械性能测试
介绍如何对机械系统进行性能测试，包 括运动学、动力学、刚度等方面的测试 。
VS
可靠性评估
介绍如何对机械系统进行可靠性评估，包 括疲劳寿命、环境适应性等方面的评估。
05
现代机械设计方法与技术
计算机辅助设计技术
01
总结词
利用计算机技术进行机械设计的 方法
机械零件设计实践
零件材料选择
介绍如何根据零件的工作条件和性能 要求，选择合适的材料，如金属、塑 料、复合材料等。
零件结构设计
介绍如何根据功能需求，对零件进行 结构设计，包括强度、刚度、耐磨性 等方面的考虑。
机械制造工艺实践
加工工艺流程
介绍常见的机械加工工艺流程，如铸造、锻造、焊接、切削加工等。
现代制造技术
案例一：汽车发动机的设计与分析
总结词
汽车发动机是机械设计基础的重要应用之一，其设计过程涉及到多个学科知识的综合运 用。
详细描述
汽车发动机的设计与分析涉及到机械设计基础中的许多知识点，如热力学、流体力学、 材料力学、制造工艺等。在汽车发动机的设计过程中，需要考虑诸多因素，如燃烧效率 、燃油经济性、排放性能、可靠性等。同时，还需要对发动机的各个部件进行详细的分
【华中科技大学806机械设计基础】重点复习章节知识点统计
华中科技大学806机械设计基础（重点复习章节知识点统计）第一部分：知识系统总结第一本书《机械设计》本书(西工大版《机械设计（第八版）》)总计包括5个篇章、10个章节，占考试总分的60%，其中重点章节是5、8、10、11、13，在复习此本书时，应该把重点放在齿轮、滚动轴承和螺纹连接三大部分上。
另外，其他章节的知识点比较多，而且比较零碎，建议大家要花一定的时间来记忆这部分内容。
篇章篇章名称重点难点必考点考试题型分值第1篇总论√√填空题、判断题、计算题第5章螺纹连接和螺旋传动√√√计算题、填空题、判断题第6章健、花键、无键连接和销连接√填空题、判断题第8章带传动√√填空题、判断题、问答题第9章链传动√填空题、判断题第10章齿轮传动√√√计算题、问答题、判断题第11章蜗杆传动√√判断题、设计题、计算题第12章滑动轴承√√√计算题、填空题第13章滚动轴承√√√计算题、填空题、画图题第14章联轴器和离合器√判断题、填空题第15章轴√√判断题、设计题、画图题第16章弹簧设计√填空题、判断题常考知识点汇总：序号知识点细分难易程度（最大为★★★）1 总论机械设计中的强度问题★摩擦类型、膜厚比、粘度★★载荷及应力的分类★★2 连接螺纹连接结构设计★★螺纹连接设计校核★★★平健的代号、健的位置布置★★3 扰性传动带传动带传动应力分析★★弹性滑动★★链传动代号、特点★运动不均匀性★★4 齿轮传动齿轮传动的失效形式★★齿轮传动的受力分析及计算★★齿轮传动的强度校核准则★★★5 蜗杆传动蜗杆传动的受力分析★★强度计算★6 滑动轴承动压油膜的形成条件★★非液体摩擦滑动轴承的设计计算★液体摩擦动压向心滑动轴承的设计计算★★7 滚动轴承轴承类型及代号★★基本额定寿命和基本额定动载荷概念★★★轴承当量动载荷概念及计算★★轴承轴向载荷的计算★★★轴承的设计校核★★★8 联轴器、离合器和制动器联轴器的类型及特点★★联轴器的选择及计算★★常见离合器和制动器的特点及选择★9 轴零件的轴向固定★★零件的周向固定★★轴的强度校核条件★★★轴的分类★★10 弹簧设计弹簧的类型、设计约束条件，参数对弹簧的影响★第二本书《机械原理》本书总计包括8个章节，占考试总分的45%，其中重点章节是2、4、5、6，在复习此本书时，应该把重点放在平面连杆结构共性、齿轮和轮系三大部分上。
(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。
华中科技大学本科生《机械设计》课程教学大纲
华中科技大学本科生《机械设计》课程教学大纲机械类专业（本科）适用一.课程名称机械设计（Machine Design)二.课程学时、学分学时：56；学分：3.5三.先修课程画法几何及机械制图、工程材料及机械制造基础、金属材料及热处理、互换性及技术测量、金工实习、理论力学、材料力学、机械原理、算法语言和程序设计等。
四.课程性质、目的及任务机械设计是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
在机类各专业教学计划中，它是主要课程。
本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。
本课程的主要任务是培养学生：1. 使学生掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有对一般机械系统进行总体方案设计和结构设计的能力；2.树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力；4.掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；5.对机械设计的新发展有所了解。
五.教学基本要求1.要求掌握的基本知识机械设计一般知识、机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。
2.要求掌握的基本理论和方法机械零件的工作原理，简化的物理模型和数学模型，受力分析，应力分析，失效分析等。
机械零件工作能力计算准则：体积强度与表面强度，静强度与疲劳强度，刚度与柔度，摩擦、磨损与润滑，以及热平衡、稳定性等。
计算载荷，条件性计算，等强度计算，当量法或等效转移法，试算法等。
改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和方法，以及预应力、变形协调原则等在设计中的应用。
机械零部件结构设计的方法和准则。
机械系统总体方案设计的一般步骤和方法。
3.要求掌握的基本技能设计计算、结构设计和制图技能，实验技能，编制技术文件技能等。
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Fa2 Fa1 1 蜗杆1右旋
2 蜗轮2右旋
第五章 连接
机械设计
● 各种螺纹的应用 三角螺纹效率低、自锁性好，用于连接； 其余螺纹效率高，用于传动。
● 螺纹副的受力分析及效率 将螺母抽象成沿斜面滑移的滑块； 自锁条件： ψ ≤ρv
● 螺栓连接的类型及所受工作载荷 普通螺栓和铰制孔用螺栓；横向和轴向工作载荷
机械设计
第六章 轴和轴毂连接设计
● 轴的分类 按轴心线：直轴、曲轴 按 受 载：心轴(弯距)、传动轴(转矩)、转轴(弯、转)
● 轴的结构设计（阶梯轴） 目的：合理确定各轴段的直径和长度
影响结构的要素：轴上零件的定位和固定方法；装配方 法；轴的加工方法；载荷的大小及位置；强度要求等
定位和固定方法：轴肩、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴 端挡圈、锥面等；注意各种固定件的特点和应用场合
便套 筒 太 高 ， 轴 承 装 拆
轴 承 的 安 装 路 径 太 长
缺 工 艺 凸 台
缺 调 整 垫 片
端 盖 不 能 与 轴 接 触
缺 密 封
缺 轴 向 定 位
同缺 一键 母， 线且
应 与 齿 轮 键
打 通
6、7
1
15 2
14 轴承正装
3 轴承反装 13 12 11 10、9 8 6、7 5 4
向心滑动轴承动压油膜形成过程
机械设计
(1) 停车
n=0
金属直接 接触
n
(2) 启动
n»0
摩擦力使 轴颈右移
油膜压力
偏心距 e
(3) 随着n
油膜压力将轴 颈托起 其合力将轴颈 左推
(4) n 为工作转速
油膜压力将轴 颈完全托起 其合力与外载 平衡
7-12dongya.swf形成过程
机械设计
一、某深沟球轴承的预期安全工作8000小时，试 计算下列三种情况下各安全工作多少小时？
● 直齿及斜齿圆柱齿轮的受力分析
轮齿螺旋线方向的判断，各分力的对应关系及方向 的判断，特别是斜齿轮的轴向力
● 圆柱齿轮传动的强度条件 齿面接触疲劳强度条件针对齿面点蚀失效， 齿根弯曲疲劳强度条件针对轮齿疲劳折断， 重点是直齿圆柱齿轮传动的强度条件
机械设计
● 许用应力
许用应力与材料、齿面硬度、应力循环次数有关
改正
机械设计
机械设计
第九章 联轴器、离合器和制动器
–联轴器和离合器的作用与区别 –联轴器分类、选用 –离合器分类、选用
● 弹性滑动
产生的原因，不可避免，使传动比不恒定，与打滑 有本质区别
● 失效形式及设计准则
打滑、疲劳破坏；在保证不打滑的前提下使带具有 足够的疲劳寿命
机械设计
● 各参数对带传动工作能力的影响
F0 、dd1、a、Ld、α、i 、v 、z、型号等；如何选择
● V带传动的设计步骤和方法
● 链传动的工作原理及特点 啮合传动，中心距大，瞬时速比周期性变化，振动， 适合于低速级
游隙及位置的调整：调整的目的和方法
第八章 滑动轴承设计
机械设计
● 滑动轴承的摩擦状态
干摩擦状态 —— 应避免
半干摩擦状态
边界摩擦状态 混合摩擦状态 — 非液体摩擦滑动轴承
半液体摩擦状态
动压轴承
液体摩擦状态 —— 液体摩擦滑动轴承 静压轴承
● 常用润滑剂的性能及选择
润滑油的粘度及油性
润滑脂的针入度、滴点及耐水性
基本概念：滚动轴承寿命、基本额定寿命、基本额 定动载荷、当量动载荷等的含义
目的：防止轴承在预定的工作期间内发生疲劳点蚀
公式：
Lh
=
106 60n
çæf t C èP
÷öε ø
h
或： C¢=
P ft
ε
60nLh 106
¢
N
核心：当量动载荷 P 的计算 P = f p ( XFr +YFa )
机械设计 关键：角接触轴承轴向载荷 Fa 的确定 P = f p ( XFr +YFa ) 要点：角接触轴承的排列方式及派生轴向力 S 的方向
机械设计
图示传动系统中，件1为蜗杆，件2为蜗轮，件3、4为直齿锥 齿轮。已知蜗杆1为主动，锥齿轮4的回转方向如图示。试确 定：
(1)轴I、II、的回转方向；
3
4
(2)考虑轴I、II 上所受轴向力能 抵消一部分，确 定轮1、2的螺旋 线方向
(3)标出轮1、2、3的 轴向力方向
1
机械设计
3
4
Fa3
● 铰制孔用螺栓连接的强度计算
挤压和剪切，注意最小挤压高度的确定。
● 注意事项
先分清螺栓类型和工作载荷类型；若是均匀受载的螺 栓组连接，单个螺栓的载荷等于总载荷除以螺栓数；
若螺栓组受载不均匀，则需对螺栓组进行受力分析， 找出受载最大的螺栓及其所受载荷，然后按单个螺栓 的强度条件进行计算。
提高强度的措施
液体摩擦形成的条件
机械设计
由
dp = 6hv h - h0
dx
h3
(1) 两工作表面必须形成收敛的楔形间隙
若 h = h0
则 dp = 0 dx
(2) 两工作表面必须有一定的相对运动， 且 v 方向是从大到小口
(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
不能形成油膜压力
两板间油无流动
机械设计
● 受力分析 各分力的对应关系及方向的判断，与斜齿圆柱齿轮 的区别；蜗轮或蜗杆转动方向的判断。
● 强度条件 强度计算针对蜗轮轮齿； 在中间平面上蜗杆传动类似于齿条齿轮传动，故强 度计算公式按斜齿轮推导； 一般不用校核齿根弯曲强度。
● 热平衡计算 蜗杆传动效率低，发热量大，容易产生胶合，故要 控制热平衡时的油温； 油温过高应采取相应措施。
普通平键校核挤压强度（静连接）， 导键或滑键应防止磨损（动连接）；
键的工作长度不一定等于键长， 普通平键的键长应小于轮毂宽度。
机械设计
第七章 滚动轴承－组合设计
● 滚动轴承类型及尺寸的选择
常用滚动轴承（3、6、7、N、5类）的结构及承载特 点；应用的场合；内径代号、直径系列代号的含义
● 滚动轴承的寿命计算
● 动压润滑基本理论 动压油膜：一定条件下，由于摩擦表面相对运动而产生； 掌握动压油膜形成的机理和必要条件，注意： 两摩擦表面相互平行，不能产生动压油膜； 润滑油从楔形间隙的小口进、大口出也不能形成动压。 雷诺方程：液体动压润滑的基本方程； 注意建立雷诺方程的假设条件； 了解建立一维雷诺方程的基本思路；
第四章 蜗杆传动设计
机械设计
● 蜗杆传动的主要参数及其选择 主要讨论普通圆柱蜗杆传动； 与斜齿圆柱齿轮传动的区别和联系； 蜗杆分度圆直径为标准值，蜗杆、蜗轮螺旋角旋向 相同但大小不等，蜗杆导程角γ＝蜗轮螺旋角β； 蜗杆头数与传动效率的关系； 变位的目的：凑中心距、凑传动比；仅对蜗轮变位。
● 材料、失效形式 为减小摩擦磨损，钢蜗杆与青铜蜗轮配对； 失效主要发生在蜗轮上
轴系的受力分析：注意轴上零件各力的方向、不要忽略 轴向力产生的弯矩、弯矩突变处当量弯矩的计算
折合系数α的意义：将剪应力折合成对称循环变应力
● 转轴的设计方法 按扭转强度初算轴端直径→轴的结构设计→受力分析、 画弯矩图和转矩图→校核危险截面
机械设计 ● 键连接的选择与校核 类型选择，尺寸选择（平键的截面尺寸按轴径查标准）；
静载荷、变载荷；静应力、变应力
注意：静载荷也可能引起变应力
掌握常见的稳定循环变应力的特性参数：
对称循环
最大应力 s max = s a + s m
脉动循环 非对称循环
最小应力 应力幅 平均应力
s min
sa
=
s max
2
s min
sm
=
s max
+ s min 2
循环特征
r = s min s max
● 链传动运动的不均匀性 多边形效应，设计参数（如 p、z等）对运动的影响
● 滚子链传动的失效形式，参数选择 z 、p、Lp、a、排数等
第三章 齿轮传动设计
机械设计
● 失效形式和设计准则
失效产生的原因、场合；防止失效的措施；设计准 则主要针对齿面疲劳点蚀和轮齿疲劳折断
● 齿轮材料、热处理方法及精度的选择 选用材料的基本要求，材料的配对，大、小齿轮 齿面硬度的选择
1. 当它承受的当量动载荷增加一倍时； 2. 当它的转速提高一倍时； 3.当它的基本额定动载荷Cr增加一倍时
1. 2.
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10.
11. 12. 13. 14. 15.
轴系结构设计改外错 不
槽 机械设计
轴 太 长
卡 圈 多 余
轴 肩 太 高
键 太 长
过 定 位
圈套 筒 同 时 顶 住 了 内 、
普通螺栓连接：可承受横向工作载荷（利用摩擦力） 和轴向工作载荷； 铰制孔用螺栓连接：只承受横向工作载荷。
● 普通螺栓连接的强度计算 也适用于双头螺柱连接和螺钉连接
机械设计
强度条件：s
ca
=
1.3 ´
螺栓所受拉力
pd12 / 4
£ [s
]
不管是横向还是轴向工作载荷，普通螺栓总是受拉，
关键是确定所受拉力。注意F' 和F0 的求解方法。
根据压力、速度、温度选择润滑油的粘度
根据有无水汽、温度高低选择润滑脂
● 非液体摩擦滑动轴承
机械设计
主要失效形式：磨损、胶合（因为金属表面直接接触）
校核计算方法及目的：
限制压强（p ＜ [p] ）—— 防止轴瓦过度磨损 限制pv值（pv＜[pv]）—— 防止轴瓦发生胶合 限制 v 值（ v ＜ [v] ）—— 防止轴瓦过度磨损