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=1

3. 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。C处是复合铰链，3个构件组成两转动副。今将滚子与顶杆焊成一体，去掉移动副E′，如图1-9b所示。该机构有7个活动构件，n=7，P L =9 (7个转动副和2个移动副)，P H =1，由式(1-1)得

F=3n-2P L-P H =3×7-2×9-1=2

此机构的自由度等于2。

3.3 机构具有确定运动的条件

机构的自由度也即是平面机构具有独立运动的个数。机构要运动，其自由度F必大于零。机构中每个原动件具有一个独立运动，因此，机构自由度必定与原动件的数目相等。

习题

3-1 一个在平面内自由运动的构件有多少个自由度？

3-2 运动副所产生的约束数与自由度有何关系？

3-3 机构具有确定运动的条件是什么？

3-4 计算图3-14所示机构的自由度，指出机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

第4章平面连杆机构

复习重点

1. 四杆机构的基本类型及其演化；

2. 平面四杆机构的基本特性

平面连杆机构是由若干构件用低副（转动副和移动副）联接而成，所以又称为低副机构。

习题

一. 正误判断(正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”.)

1) 处于死点位置的机构是不可能运动的。（×）

2) 曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，机构才有死点位置出现。（√）

3）曲柄摇杆机构中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。（√）

二.选择填空

1.铰链四杆机构中的运动副是（C）。

A）高副 B）移动副C）转动副D）点接触的具有一定相对运动的联接

2. 铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝50、BC＝115、CD＝120、DA＝30，若该机构属于双曲柄机构，则机架是（A ）。

A）AB杆 B ）BC杆 C ）CD杆 D）DA杆

第5章凸轮机构

复习重点

1、常用运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S-δ曲线绘制

2、凸轮轮廓设计原理—反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念

习题

5-1某直动对心从动件盘状凸轮沿顺时针方向转动时，从动件以等速上升，其行程h=30mm，回程等速返回处；从动件各运动阶段凸轮的转角为：δ1=120º，δ2=60º，δ3=120º，δ4=60º。试绘制从动件的位移线图。

第6章间歇运动机构

复习重点

了解四种常用间歇机构的工作原理及应用

习题

6-1 什么叫间歇运动机构? 常用的间歇运动机构有哪几种？

第7章螺纹连接

复习重点

1. 螺纹的基本知识

2. 螺纹连接

习题

7-1 常用的螺纹牙型有几种？说明各自的特点和应用场合。

7-2 螺纹的公称直径指哪一直径？螺栓强度计算使用哪一直径？螺纹几何尺寸计算使用哪一直径？7-3 螺纹联接为什么要预紧？常用控制预紧力的方法有哪些？

7-4 螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？按照防松原理，举例说明如何实现防松。

7-5满足何种条件时，螺旋传动具有自锁特性？

第8章轴毂联接

轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位，主要方式有：键联接、花键联接和过盈配合。

复习重点

1. 键连接

习题

8-1 在一直径为80 mm的轴上，安装齿轮，轴与轮毂材料均为45钢，轮毂宽度为120mm，有轻微冲击。试选择键的尺寸，并计算传递的最大转矩。

第9章带传动和链传动

复习重点

1. 带传动的组成、工作原理、传动特点

2. 链传动的组成、工作原理、传动特点

9.1带传动的结构特点：

1、组成：主动轮、从动轮、传动带

2、分类：

㈠按工作原理分：摩擦型、啮合型带传动

㈡按带的截面形状分：

a.平型带传动——最简单，适合于中心距a较大的情况

b.V 带传动——三角带

c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合

d.同步带传动——啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。