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机械设计基础总复习
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二、 机器的组成 （以汽车为例）
1、动力部分 提供动力（发动机） 2、传动部分 提供变速、改变运动方向或运动形式等
（变速箱、传动轴、离合器） 3、工作部分 直接完成设计者的构想，代替或减轻人类的
工作（车轮，转向器） 4、控制部分 使机器各部分运动协调。可以是手控、
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3、曲柄存在的条件 1）四杆机构中，最长杆和最短杆之和小于其余
两杆长度之和。 2）曲柄为最短杆，且是连架杆或机架。 4、对四杆机构的判断：
在四杆机构中，没有曲柄存在，就是双摇杆 机构，若存在曲柄，，哪一个是机架，就构成不 同的机构。
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1）和最短杆相连的杆是机架，为曲柄摇杆机构。 2）最短杆是机架，为双曲柄机构。 3）最短杆对过的杆是机架，为双摇杆机构。
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第十一章 联接
螺纹联接
1、大径 d：螺纹标准中的公称直径，螺纹的最大直径
2、小径 d1: 螺纹的最小直径，强度计算中螺杆危险断 面的计算直径。
3、中径 d2: 近似于螺纹的平均直径， d2 (d1 + d) / 2 4、螺距 p: 相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
5、导程 s: 同一条螺纹线上两螺纹牙之间的距离。
Fx1 = - Ft2 切向力
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已知：蜗杆的旋向和转向，画出蜗杆和 蜗轮三个分力的方向。
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•第八章 带传动
普通V带已标准化：按GB/T 13575.1－2008标准， 按截面尺寸 的大小不同，由小到大，分为： Y、Z、A、B、C、D、E七种。
具体尺寸见表8—2。带的楔角 大于带轮沟槽 角。 • 带的节面宽度叫节宽bp ， 当带弯曲时，此宽度不变，带的
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机械设计基础复习要点1.机器_般由哪几部分组成？一般机器主要由动力部分传动部分执行部分控制部分四个基本部分组成。
P12.机器和机构各有哪几个特征？构件由各个零件通过静连接组装而成的，机构又由若干个构件通过动连接组合而成的，机器是由机构组合而成的。
机器有三个共同的牲：（1）都是一种人为的实物组合；（2）各部分形成运动单元，各单元之间且有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功.P23.零件分为哪两类？零件分为；通用零件、专用零件。
P24.机器_能实现能量转换，而机构不能。
P25.什么叫构件和零件？组成机械的各个相对运动的实物称为法住，机械中不可拆的制造单元体称为窒住.构性是机械中中运动的单元体，筌也是机械中制造的单元体。
P26.什么叫运动副？分为哪两类？什么叫低副和高副？使两个构件直接接触并产生一定可动的联接，称运动生。
P4-57.空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度？构件在直角坐标系来说，且有6个独立运动的参数，即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。
但在平面运动的构件，仅有3个独立运动参数。
P58.什么叫自由度？机构具有确定运动的条件是什么？机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。
具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。
P59.运动副和约束有何关系？低副和高副各引入几个约束？运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为继。
引入1个约束条件将减少1个自由度。
P510.转动副和移动副都是面接触称为低画。
点接触或线接触的运动副称为高副。
11.机构是由原动件、从动件和机屋三部分组成P6。
12.当机构的原动件数等于自由度数时，机构就具有确定的相对运动。
P813.计算自由度的公式：F = 3n.2PL.PH （n为活动构件；PL为低副；PH为高副），计算时注意复合较链、局部自由度、虚约束。
P914.根据四杆机构演化原理可推出曲柄存在的条件:（］）最短杆与最长杆长度之和小或等于其他两杆长度之和；（2）连架杆或机架中必有一杆为最短杆。
《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。
机械设计基础综合复习资料a卷.doc
机械设计基础综合复习资料A卷一、简答题（每题3分，15题，共45分）1.说明机械、机器、机构、构件、零件的概念及其特征，并各举一例。
2.何谓凸轮的理论轮廓？何谓凸轮的实际轮廓？两者有何区别与联系？3.在机器屮安装飞轮如何调速？为什么通常将飞轮安装在机器的高速轴上？4.请给出三种能将主动件的连续转动变成从动件间歇运动的机构5.写出下列材料的名称并举例说明其应用:Q235, 45, 20CrMnTi, ZG310-570, HT200,QT500-7, ZcuSnIOPIo6.螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？7.平键联接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平键的尺寸如何确定？8.齿轮传动的失效形式有哪些？开式和闭式传动的失效形式有何不同？设计时应如何避免这些失效形式？9.何谓带传动的弹性滑动及打滑？二者的性质有什么不同？10.什么是链传动的运动不均匀性？试述其产生的原因和影响不均匀性的主要因索。
11.链传动的主要失效形式有哪些？12.滑动轴承限制P和PV的意义分别是什么？13.请给出滚动轴承额定寿命的定义，说明为什么有的轴承的寿命会远大于其额定寿命。
14.试说明为什么渐开线斜齿圆柱齿轮的传动平稳性优于渐开线肓齿圆柱齿轮，指出渐开线斜齿圆柱齿轮传动的缺点。
15.联轴器和离合器在机器屮的作用及区别。
二、计算题（每题5分，4题，共20分）1.计算如图机构的H由度数。
图二一12.-对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为6 0毫米，小齿轮的齿数为2 0,传动比为2,试设计该对齿轮的其他参数。
3.如 图 所 示 轮 系 a bZ 1 = 20, z 2 = 24, z 3 = 40, e = 200rad / s,= -lOOrad /s ，求两轮系系杆的角速度 o )H = ?4. 如图所示，凸缘联轴器若采用M16螺栓联成一体，以摩擦力来传递转矩，螺栓材料为45 钢，联轴器材料为25钢，接合瓯摩擦系数f=0.15,安装时不要求严格控制预紧力，试决定螺栓数。
机械设计基础1复习要点(全部).docx
机械设计基础1复习要点（机械原理部分）第1章绪论掌握：机器的特征：人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功了解：机器、机构、机械、常用机构、通用零件、专用零件和部件的概念第2章2. 1机构组成和机构分析基础知识掌握：构件的定义（运动单元体）、构件与零件（加工、制造单元体）的区别平面运动副的定义、分类（低副：转动副、移动副；高副：平面滚滑副）各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置2.2掌握：机构运动简图的画法（注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸）2.3掌握平面机构口由度计算：口由度计算公式：F = 3n-2P L-P lf；在应用计算公式时的注意事项（复合较链、局部自由度、虚约束）；机构具有确定运动的条件（机构主动件数等于机构的自由度）；2.4速度瞬心及其在机构速度分析上的应用:掌握：速度瞬心定义；绝对瞬心、相对瞬心；瞬心的数忖；速度瞬心的求法：观察法：三心定理法：用速度瞬心求解构件的速度；第4章平面连杆机构4.1掌握：较链四杆机构的分类：较链四杆机构的变异方法：改变构件长度、改变机架（倒置）4.2掌握：较链四杆机构的运动特性：曲柄存在条件：曲柄摇杆机构的极限位置：曲柄摇杆机构的极位夹角久1川柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数K；钱链四杆机构的传力特性：压力角传动角并许用传动角［门；曲柄摇杆机构最小传动角位置：死点（止点）位置：死点（止点）位置的应用和渡过4.3掌握：平面连杆机构的运动设计：实现给定连杆二个或三个位置的设计；实现给定行程速比系数的四杆机构设计：曲柄摇杆、曲柄滑块第5章凸轮机构5.1掌握：凸轮机构的分类5.2掌握：基圆（理论廓线上最小向径所作的圆）、理论廓线、实际廓线、行程；从动件运动规律（升程、冋程、远休止、近休止）刚性冲击（硬冲）、柔性冲击（软三种运动规律特点和等速、等加速等减速、余弦加速度位移曲线的画法；5.3掌握：反转法绘制凸轮廓线的方法、对心或偏置尖端移动从动件、对心或偏置滚子移动从动件；5.4掌握：滚子半径的选择、运动失真的解决方法，压力角许用压力角、基岡半径的确定；第6章齿轮传动6.2掌握齿廓啮合基本定律 定传动比条件、节点、节圆、共饥齿廓6.3掌握：渐开线的形成、特点及方程；一•对渐开线齿廓啮合特性：定传动比特性、 可分性；一对渐开线齿廓啮合时啮合角、啮合线保持不变；6.4掌握：渐开线齿轮个部分名称：基本参数：齿数、模数、压力幷、齿顶高系数、 顶隙系数；计算分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆；齿顶高、齿根高、齿全高，齿距（周 节）、齿厚、齿槽宽；外啮合标准屮心距；标准安装：分度圆与节圆重合（/二d 、一对渐开线齿轮啮合条件：正确啮合条件、连续传动条件、重合度的儿何含义；一对渐 开线齿轮啮合过程：起始啮合点（入啮点）、终止啮合点（脱啮点）；实际啮合线、理论啮 合线、极限啮合点；6.5 了解：范成法加工齿轮的特点、根切现象及产生的原因、不根切的最少齿数 第8章轮系和减速器8. 1掌握：定轴轮系、周转轮系、混合轮系概念8.2掌握：定轴轮系传动比计算，包括转向判定；周转轮系传动比计算；混合轮系 传动比计算：第11章其他传动机构11.1 掌握：棘轮机构的组成、工作原理、类型（齿式、摩擦式）运动特性：有噪 音有磨损、运动准确性差、口动啮紧条件；11. 2 掌握：槽轮机构组成、类型（外槽轮机构、内槽轮机构）、定位装置（锁止弧）、 运动特性：连续转动转换为单向间歇转动了解：最少槽数、运动特性系数、主动拨销进出槽轮的瞬时其速度应与槽的屮 心线重合且有软冲、动力特性概念：第20章机械系统动力学设计20.1掌握：作用在机械上的力：驱动力、工作阻力等效构件、等效力矩、等效转动惯量、等效力、等效质量、等效动力学模 型等效原则：等效力矩M,,、等效力巴：功或功率相等 等效转动惯量人、等效质量z=i M« =工 F ： cos a r 69丿I H /=1 CD Z、2CO加"动能相等等效方程:20.2掌握：机器运动的三个阶段、周期性速度波动的原因、调节周期性速度波动的 冃的（限制速度波动幅值）和方法（转动惯量）平均角速度、不均匀系数；掌握：能量指示图、最大盈亏功、最大速度位置、最小速度位置 20.3掌握：静平衡的力学条件：工—0；动平衡的力学条件：工耳 与平衡方法。
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《机械设计基础》
一、简答题
1. 机构与机器的特征有何不同？
机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替人的劳动。
机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。
机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。
2.转子静平衡条件是什么？转子动平衡条件是什么？两者的关系是什么？
转子静平衡条件：
转子动平衡条件: ,
转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。
3.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
铰链四杆机构最短杆的对边做机架，就成为双摇杆机构。
4.请给出齿轮传动失效的主要形式，并说明闭式软齿面齿轮传动应该按何种强度准则
进行设计，何种强度准则校核，为什么？
齿轮传动失效：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、塑性流动、磨粒磨损闭式软齿面齿轮传动：按设计，按胶合
因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀。
5.说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧，哪种传动一般紧边在上，哪种
传动一般紧边在下，为什么？
因为带传动是摩擦传动，而链传动是啮合传动
链传动的紧边在上，而带传动的紧边在下。
6．请给出三种以上螺栓联接防松的方法，并简要分析其特点。
止动垫片防松，是机械防松；开槽螺母与开口销防松是机械防松
双螺母防松，是摩擦防松。
7．以下材料适合制造何种机械零件？并各举一例。
45 20 ZG270-500 ZPbSb16Cu2
45：优质碳素结构钢，制造轴类零件
20：优质碳素结构钢，制造硬齿面齿轮零件
ZG270-500：铸钢，制造大齿轮
ZPbSb16Cu2：铸造青铜，滑动轴承的轴瓦
8.请说明离合器和联轴器作用的差异，并各给出一个应用的例子。
离合器和联轴器共同点：联接两轴，传递运动和动力；
不同点：离合器可在运动中接合或脱开，而联轴器只能在停车时才能接合
或脱开。
9．给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
（1）最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和
最短杆的对边为机架；
（2）最短杆+最长杆＞其余两杆长度之和
10. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时，有何缺点，应用在什么场合？
有刚性冲击，用在低速轻载的场合。
11. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同？
转子静平衡条件：
转子动平衡条件: ,
转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。
12. 简述平面四杆机构的急回特性。
平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样，工作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。
画图示例。
13. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？
（1）槽轮机构
（2）棘轮机构
（3）不完全齿轮机构
（4）凸轮机构
14. 螺纹联接已经自锁了，为什么还要防松？有几类防松的方法？
∵螺纹联接的
∴螺纹联接已经自锁。
但因受到变载荷的作用，所以要防松。
机械防松、摩擦防松和其他防松。
15. 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？
16. 为什么链传动与带传动相比，链传动的运动不均匀？
因为链传动与带传动相比相当于带绕在一个多边形上，存在多边形效应，所以
导致链传动的运动不均匀。
17．何为机械？机器的共有特征是什么？
机械：机构与机器的总称。
机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替人的劳动。
18．给出运动链成为机构的条件。
（1）有一个构件为机架；
（2）自由度数不小于1
（3）自由度数等于原动件数
19. 简述平面四杆机构的死点位置。
平面四杆机构摇杆为原动件，当摇杆处在极限位置时，连杆与曲柄共线，这时无论摇杆给予多大的力，曲柄都不会转的这种现象，称为死点位置。
20. 说明为什么标准渐开线直齿圆柱齿轮传动具有可分性？
由于传动比，齿轮加工好了，当一对齿轮的中心距a有变化，其传动比i不会变，这种现象称为标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性。
21. 一对标准直齿圆柱齿轮既能正确啮合又能连续传动的条件是什么？
且重合度
22. 设计蜗杆传动时为什么要进行散热计算？
因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦大，效率低，发热量大，若不及时散热，
容易发生胶合失效，所以要进行散热计算。
23. 联轴器与离合器有何异同点？
离合器和联轴器共同点：联接两轴，传递运动和动力；
不同点：离合器可在运动中接合或脱开，而联轴器只能在停车时才能接合或脱
开。
二、分析题
1.题二-1图所示为二级蜗杆传动。
已知蜗杆1和3均为右旋，轴I为输入轴，其回转方向如图所示，试求：
（1）各蜗轮的螺旋线方向；
（2）轴II和轴III的旋转方向；
（3）蜗轮2和蜗杆3所受的各分力方向。
略。
题二—1图
2．分析题二—2图（1）、（2）是何种四杆机构，并说明理由。
(1)(2)
题二—2图
（1）40+110＜70+90
又因40长的杆为机架，所以为双曲柄机构；
（2）100+60＞62+70
所以为双摇杆机构。
3. 分析并画出题二—1图示（1）、（2）机构的传动角γ和压力角α。
图中标注箭
头的构件为原动件。
（1）（2）
题二—1图
略
三、计算题
1.如题三-1图所示平面机构，试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。
题三—1图复合铰链:没有；虚约束：E或F；局部自由度：B
2. 6307型深沟球轴承，承受纯径向载荷。
其转速n=8000rpm，预期寿命为L h=3400小
时，载荷平稳，使用温度低于100 °C。
计算此轴承所能承受的最大径向载荷是多少? (已查得该轴承的基本额定动载荷C=26200N)
因为：
所以：N
4.如题三-3图所示用两个M101的普通螺栓固定一牵引钩，若螺栓材料为Q235，
被联接件结合面摩擦系数f= 0.15，求其允许的最大牵引力F。
已知材料为Q235
的螺栓的许用应力，螺纹小径的经验公式为。
题三—3图
∵
∴
∵
∴N
5. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为６０毫米，小齿轮的齿数为２０，
传动比为２，试分别计算该对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。
∵，∴
又∵，∴
小齿轮：
大齿轮：
6. 某手摇卷扬机传动系统如题三—3图所示，各齿轮的齿数均已知，试求传动比i15的大小，并画出提升重物时手柄及各轮的转向。
题三—3图
各轮转向略。
7.如题三-1图所示为一机构，试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。
题三—1图
复合铰链:有；虚约束：没有；局部自由度：没有
四、改错题
1 试指出该轴的结构设计错误，标出并改正。
题四图
（1）左端没有轴肩，安装的轮毂类零件无法轴向定位；
（2）左端的键太长；
（3）轴承盖与轴之间没有间隙和密封；
（4）轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫；
（5）轴承装反了，应改为正装；
（6）齿轮夹不紧，与齿轮配合的轴长度太长；
（7）右端轴承没有轴向定位；
（8）右端轴承盖与轴之间没有间隙和密封。
2 试指出该轴的结构设计错误，标出并改正。
题四图
（1）左端轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫；
（2）箱体与端轴承盖接触处没有凸起；
（3）轴承应该正装，图中装成一顺了；
（4）左端轴承定位套外径太大，应减小外径；
（5）定位齿轮的轴左端应该设计成轴肩，齿轮夹不紧，与齿轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2~3mm；
（6）轴承盖与轴之间没有间隙和密封；
（7）右端没有轴肩，安装的皮带轮无法轴向定位；
（8）与皮带轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2~3mm。