《机械设计基础》第六版重点复习资料解析
机械基础第6版知识点总结
机械基础第6版知识点总结第1章机械基础1.1 机械基础概念机械基础是机械工程中最基本的一门学科，它研究的是有关机械工程中最基本的原理和方法。
1.2 机械工程的特点机械工程是一门综合性强的学科，它的特点是工程技术性强，应用性强，实用性高。
1.3 机械基础的作用机械基础对于机械工程来说是非常重要的，因为机械基础是机械工程的基础。
1.4 机械基础的发展趋势随着科学技术的发展，机械基础也在不断地发展，它的发展趋势是越来越多地向高科技方向发展。
第2章材料力学基础2.1 材料力学概念材料力学是研究材料内部的应力和应变分布规律以及材料力学性能的基本理论。
2.2 杨氏模量杨氏模量是材料力学中用来描述材料弹性性能的一个重要参数，它可以反映材料的硬度。
2.3 材料拉伸试验材料拉伸试验是用来测试材料抗拉强度和延伸性能的试验方法。
2.4 弹性和塑性弹性是材料在受力后可以恢复原状的能力，而塑性则是材料在受力后不可以恢复原状的能力。
第3章机械零件设计基础3.1 机械零件设计的定义机械零件设计是指在满足机械产品功能、质量和经济等方面要求的前提下，对机械结构和形状的设计过程。
3.2 机械零件的设计步骤机械零件的设计步骤包括：确定产品结构方案、选定合适的材料、确定产品工作条件、计算性能要求、确定机械零件的尺寸和形状、确定机械零件的加工工艺和装配。
3.3 机械零件的设计原则机械零件的设计原则包括：合理、安全、可靠、经济、美观等。
3.4 机械零件的设计要求机械零件的设计要求包括：满足机械产品的功能和使用要求、符合机械制造工艺的要求、符合产品使用和维护的要求。
第4章传动设计基础4.1 传动系统的定义传动系统是将能量从一个地方传递到另一个地方的系统，它在机械工程中有着非常重要的作用。
4.2 传动系统的分类传动系统根据传动方式的不同，可以分为机械传动、液压传动、气动传动等多种类型。
4.3 传动系统的基本元件传动系统的基本元件包括：传动轴、传动带、传动链、传动齿轮等。
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)-平面连杆机构【圣才出品】
第2章平面连杆机构2.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍了平面四杆机构的基本类型、基本特性和设计方法。
学习时需要掌握铰链四杆机构有整转副的条件、急回特性的应用和计算、压力角与传动角以及死点位置的分析等内容。
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、平面四杆机构的基本类型及其应用（见表2-1-1）表2-1-1平面四杆机构的基本类型及其应用二、平面四杆机构的基本特性（见表2-1-2）表2-1-2平面四杆机构的基本特性图2-1-1图2-1-2连杆机构的压力角和传动角2.2课后习题详解2-1试根据图2-2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
图2-2-1答：（a）40＋110＝150＜70＋90＝160满足杆长条件，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
（b）45＋120＝165＜100＋70＝170满足杆长条件，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
（c）60＋100＝160＞70＋62＝132不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
（d）50＋100＝150＜100＋90＝190满足杆长条件，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。
2-2试运用铰链四杆机构有整转副的结论，推导图2-2-2所示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件（提示：转动导杆机构可视为双曲柄机构）。
图2-2-2答：根据铰链四杆机构有整转副的结论，则A、B均为整转副。
（1）当A为整转副时，要求AF能通过两次与机架共线的位置。
如图2-2-3中位置ABC′F′和ABC′′F′′。
在Rt△BF′C′中，因为直角边小于斜边，所以l AB ＋e＜l BC。
同理，在Rt△BF′′C′′中，有l AB－e＜l BC（极限情况取等号）。
综上，得l AB＋e＜l BC。
（2）当B为整转副时，要求BC能通过两次与机架共线的位置。
如图2-2-3中位置ABC1F1和ABC2F2。
杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题详解(齿轮传动)
第11章齿轮传动11.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了标准直齿圆柱齿轮传动、标准斜齿圆柱齿轮传动及标准直齿锥齿轮传动的作用力和强度计算。
学习时需要掌握齿轮传动的作用力分析及计算、失效形式及设计准则、计算载荷及参数选择，多以选择题、填空题和简答题的形式出现。
针对三种齿轮传动的强度计算，由于计算难度较大，通常以选择题和简答题的方式考查其中的重难点，比如设计计算中，许用应力的计算和选取，齿轮的受力分析等。
复习本章时不应以计算为重点，需理解记忆其中要点。
【重点难点归纳】一、轮齿的失效形式和设计计算准则1．轮齿的失效形式（见表11-1-1）表11-1-1 轮齿的失效形式2．齿轮设计计算准则（1）对于闭式齿轮传动，必须计算轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。
对于高速重载齿轮传动，还必须计算其抗胶合能力。
对于一般的传动，选择恰当的润滑方式和润滑油的牌号和粘度。
（2）对于开式传动，只需计算轮齿的弯曲疲劳强度，以免轮齿疲劳折断。
二、齿轮材料及热处理（见表11-1-2）表11-1-2 齿轮材料及热处理三、齿轮传动的精度1．误差对传动的影响（1）影响传递运动的准确性；（2）影响传动的平稳性；（3）影响载荷分布的均匀性。
2．齿轮传动精度等级的选用齿轮的精度按国家标准规定，可分为13个精度等级：0级最高，12级最低。
常用的是6～9级精度。
四、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷（见表11-1-3）表11-1-3 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷五、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算（见表11-1-4）表11-1-4 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算六、直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算（见表11-1-5）表11-1-5 直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算七、圆柱齿轮材料和参数的选取与计算方法（见表11-1-6）表11-1-6 圆柱齿轮材料和参数的选取与计算方法八、斜齿圆柱齿轮传动1．轮齿的作用力（见表11-1-7）表11-1-7 斜齿圆柱齿轮的作用力2．强度计算（见表11-1-8）。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《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。
3.1 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。
3.2 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。
机械设计基础第六版课后习题答案(杨可桢程光蕴李仲生版)
机械设计基础第六版课后习题答案(杨可桢程光蕴李仲生版)机械设计基础第六版课后习题答案(杨可桢程光蕴李仲生版)第一章：机械工程的基本概念和设计方法1.1 机械工程的发展历程机械工程是一门应用科学，研究设计、制造和使用机械设备的学科。
它的发展历程可以分为以下几个阶段：- 手工阶段：人们利用简单的工具和手工劳动进行生产。
- 动力机械阶段：发明了使用动力的机械设备，例如水车、风车等。
- 工业革命阶段：蒸汽机的发明和应用推动了机械工程的进一步发展。
- 现代机械工程阶段：随着科学技术的不断发展，机械工程的研究内容和设计方法也得到了极大的拓展。
1.2 机械设计的基本原则机械设计的基本原则包括以下几个方面：- 安全性原则：机械设备的设计必须保证使用过程中的安全性，避免事故和人身伤害的发生。
- 可靠性原则：机械设备需要具备良好的可靠性，保证其长时间、稳定的运行。
- 经济性原则：机械设备的设计应考虑成本问题，尽量降低成本并提高性能。
- 实用性原则：机械设计必须符合实际应用要求，满足用户的需求。
- 先进性原则：机械设计应尽量采用先进的技术和材料，保持与时俱进的状态。
第二章：机械零部件的设计与计算2.1 常用标准零部件在机械设计中，常常需要使用一些标准零部件，这些零部件具有标准化的尺寸和规格，便于设计和制造。
常见的标准零部件包括螺栓、螺母、轴承、键、联轴器等。
2.2 零部件的选用与设计计算在机械设计中，零部件的选用和设计计算至关重要。
需要考虑的因素包括受力情况、工作环境、材料性能等。
根据具体情况，选择合适的零部件，并进行相应的设计计算，确保零部件能够满足使用要求。
第三章：机械传动与变速机构的设计3.1 机械传动的基本概念机械传动是指通过机械装置将动力、转矩或者运动传递给另一个装置的过程。
常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动、链传动等。
3.2 变速机构的设计变速机构是指能够改变输入和输出之间速度比的机构。
常见的变速机构包括齿轮变速机构、滑块变速机构等。
机械设计基础(杨可桢第六版)考试提纲及题库解答
2016年机械设计基础考试提纲一、选择题（10分）二、填空题（10分）三、简答题（16分）（1）带传动；（2）齿轮传动、蜗杆传动；（3）键连接；（4）回转件的平衡；（5）滑动轴承。
四、分析与设计题（28分）（1）偏置直动推杆盘形凸轮轮廓曲线设计；（2）按给定行程速比系数设计曲柄摇杆结构或曲柄滑块结构；（3）斜齿齿轮传动，锥齿轮传动，蜗杆传动受力分析；（4）轴系改错题。
五、计算（36分）（1）自由度计算；（2）周转轮系传动比；（3）轴承当量载荷计算；（4）反受预紧力的螺栓强度计算；（5）外啮合标准直齿圆柱齿轮传动基本参数计算。
作业一（机械设计总论）一、选择与填空题1. 下列机械零件中：汽车发动机的阀门弹簧；起重机的抓斗；汽轮机的轮叶；车床变速箱中的齿轮；纺织机的织梭；f ：飞机的螺旋桨；g ：柴油机的曲轴；h ：自行车的链条。
有 是专用零件而不是通用零件。
A. 三种B. 四种C. 五种D. 六种2. 进行钢制零件静强度计算时，应选取 作为其极限应力。
A. s σB. 0σC. b σD. 1σ-3. 当零件可能出现断裂时，应按 准则计算。
A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 振动稳定性4. 零件的工作安全系数为 。
A. 零件的极限应力比许用应力B. 零件的极限应力比工作应力C. 零件的工作应力比许用应力D. 零件的工作应力比极限应力5. 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选 毛坯。
A ．铸造 B. 冲压 C. 自由锻造 D. 模锻6.A. n 5B. n 10C. n 15 7. 表征可修复零件可靠度的一个较为合适的技术指标是零件的 。
A. MTBFB. MTTFC. 失效率D. 可靠度8. 经过 、 和 ，并给以 的零件和部件称为标准件。
9. 设计机器的方法大体上有 、 和 等三种。
10. 机械零件的“三化”是指零件的 、 和 。
11. 刚度是零件抵抗 变形的能力。
12. 机器主要由 动力装置 、 执行装置 、 传动装置 和 操作装置 等四大功能组成部分组成。
机械设计基础第六版答案详解王喆
机械设计基础第六版答案详解王喆机械设计：1. 所以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F=3n-2Pl-Ph,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；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：凸轮小滚子焊为一体虚约束（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；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。
Ø 第二章平面连杆机构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；按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。
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；3. 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，及其相互之间的倒置。
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。
机械设计基础,第六版习题答案解析
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解图题 2-3 见图 2.16 。
题 2-7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 2-7图 2.193-1解图 3.10 题3-1解图如图 3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。
过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。
推程运动角如图所示。
3-2解图 3.12 题3-2解图如图 3.12所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。
过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。
凸轮与从动件在D点接触时的压力角如图所示。
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4-11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，4-15答：一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角必须分别相等，即、。
一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等，螺旋角大小相等、方向相反（外啮合），即、、。
一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的大端模数和压力角分别相等，即、。
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。
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。
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。
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5~9章【圣才出品】
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图 5-2-8
解：取其中一组作分析，齿轮 3、4 为中心轮，齿轮 2 为行星轮，构件 1 为行星架。这
里行星轮 2 是惰轮，因此它的齿数 z2 与传动比大小无关，可自由选取。可得
i3H4
n3 n4
nH nH
z4 z3
由图 5-2-8 可知 n4＝0。又十字架 1 回转时挖叉却始终保持一定的方向，有 n3＝0，则
二、定轴轮系及其传动比（见表 5-1-2） 表 5-1-2 定轴轮系及其传动比
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三、周转轮系及其传动比（见表 5-1-3）
表 5-1-3 周转轮系及其传动比
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四、复合轮系及其传动比 1．传动比求解思路 （1）区分基本周转轮系和定轴轮系； （2）根据各基本轮系之间的关系，联立方程式求解。
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图 5-2-5
解：由题意可得
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
z3 z1
又因为 n3＝0，故
i1H
n1 nH
1 i1H3
1
z3 z1
4
当手柄转过 90°时，转盘 H 转过的角度为 90°/4＝22.5°，方向与手柄方向相同。
5-5 在图 5-2-6 所示手动葫芦中，S 为手动链轮，H 为起重链轮。已知 z1＝12，z2 ＝28，z2′＝14，z3＝54，求传动比 iSH。
齿数应满足条件 z4＝z3，且与 z2 无关。
2．找基本周转轮系的一般方法 （1）先找出行星轮，即找出那些几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动的齿轮； （2）再找行星架，支持行星轮运动的构件就是行星架； （3）最后找中心轮，几何轴线与行星架的回转轴线相重合，且直接与行星轮相啮合的 定轴齿轮就是中心轮。 （4）区分出各个基本周转轮系以后，剩下的就是定轴轮系。
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）
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)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)笔记和课后习题详解(轴)
第14章轴14.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了轴的分类、结构设计以及强度刚度校核计算。
其中，轴的结构设计部分，几乎每年必出一道轴的结构改错题，学习时需重点掌握。
另外，轴的弯扭合成计算，由于计算量大，不宜以计算题的形式出现，多以考查折合系数的含义为主，多以填空题和简答题的形式出现。
关于提高轴的强度和刚度多以简答题为主。
复习时，以理解记忆为主。
【重点难点归纳】一、轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转的机械零件和传递转矩。
1．按承受载荷的不同分类（1）转轴既传递转矩又承受弯矩的轴。
（2）传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。
（3）心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴。
2．按轴线的形状不同分类按轴线的形状可分为直轴、曲轴、挠性钢丝轴。
二、轴的材料轴的材料常采用碳钢和合金钢。
1．碳钢45号钢应用最为广泛，为了改善其力学性能，应进行正火或调制处理。
不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2．合金钢合金钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能，但价格高。
三、轴的结构设计（见表14-1-1）表14-1-1 轴的结构设计四、轴的强度计算（见表14-1-2）表14-1-2 轴的强度计算五、轴的刚度的计算1．弯曲变形计算（1）按挠度曲线的近似微分方程式积分求解；（2）变形能法。
2．扭转变形的计算（1）等直径轴的扭角φ＝T l /（GI P ）＝32T l /（Gπd 4）式中，T 为转矩；l 为轴受转矩作用的长度；G 为材料的切变模量；d 为轴径；I p 为轴截面的极惯性矩。
（2）阶梯轴的扭角11n i i i pi T l G I j ==å式中，T i 、l i 、I pi分别代表阶梯轴第i 段上所传递的转矩及该段的长度和极惯性矩。
六、轴的临界转速的概念若轴所受的外力频率与轴的自振频率一致，运转便不稳定而发生显著的振动，这种现象称为轴的共振。
产生共振时轴的转速称为临界转速。
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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“ 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“ 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、a 1、a2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F。
、CT 1、CT 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一 、,K （K -1）瞬心数 --- N =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Y 越大，有效分力就越大，机构传力性能越好。
* -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l 3和摆角，作出摇杆两个极限位置 C 1D 和C 2D ⑶连接C 1和C 2，并作C 1M 垂直于C 1C 2⑷作 /C 1C 2N =90° -r ，C 2N 与 C 1M 相交于 P 点，.C 1PC 2 --⑸作△ PC 1C 2的外接圆，在此圆周（弧C 1C 2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AC 2，因同以圆弧的圆周角相等，故• C 1AC 2 =/Ci PC 2 -⑹因极限位置处曲柄与连杆共线，故 AC 1 = l 2- l 1，AC 2 = l 2 + l 1，从而得到曲柄长度l 1=（ AC 2- AC 1）/2，连杆长度l 2=（ AC 2 +AC 1）/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 s 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， s 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 s 时，以0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基圆半径r °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压力角计算公式:d sd2_e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 2C2O i 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I4、 渐开线齿廓满足定角速比要求i 二匕=_!=呈=电n 2⑷ 2 「1r b15、 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 = & = mz ； h 二 h a h f ； d a = d 2h a ； d f 二 d 「2h f ；h a二 h；m ； h f =（h ； c *）m八亠一，p兀m分度圆上 s = e； 基圆直径：d b = d cos：2 26、 正确啮合条件g = m 2 = m ； -J = >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''m *即： a = 口 + r 2 =匚 + r 2 =—（乙 + z 2） 顶隙 c c = cm = h f —h a 28、 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。