机械设计学复习总结

第一章

1.机械设计学的学科组成：功能原理设计、实用化设计、商品化设计。

2.设计三大步：创意、构思、实现。

机械设计具有如下主要特点 :(1)多解性 (2)系统性 (3)创新性

第二章

1.机器由原动机、传动机、工作机、控制器组成。

2.机器分为工艺类和非工艺类。

3.家用缝纫机的主要功能：1）、引面线造环功能；2）、沟面线扩环，使底面线交织的功能；3）、供给和收回面线的功能；4）、输送缝料的功能。辅助功能：1）、调节面线和底线阻尼的功能；2）、调节压脚压紧力的功能；3）、调节送布针距的功能；4）、绕底线功能。控制功能：1）、机械控制功能；2）、人机控制功能；3）、电子控制功能。P23-27

4、点钞机的主要功能：1）、进钞输入功能；2）、分钞功能；3）、计数功能；4）、整理功能。辅助功能：1）、动力及传动功能；2）、接钞输入口斜板调节功能；3）、阻尼轮压紧功能。控制功能：1）、机械控制功能；2）、光电控制功能；3）、人机控制功能。P30-32

5、Sketch描述造环、钩线和穿梭功能。

第三章

1．机器的更新换代：改革工作原理；通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；加强辅助功能使其更适应使用者的心理。

2.P39硬币计数包卷机的功能结构图。

3.功能类型P41.

4.简单动作功能：几何形体组合法；复杂动作功能：基本机构组合法。

5.工艺功能：物一场分析法。

6．关键技术功能：技术矛盾分析法；综合技术功能：物理效应引入法。

功能原理设计:机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。

功能原理设计有如下三个工作特点：

1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。

2)功能原理设计中往往要引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。没有新想法，即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。

3)功能原理设计使机器品质发生质的变化。

第四章

1 动作功能：P58-59 1、运动形式或运动规律变换；2、开关、联锁和检测；3、程序控制或手动控制。

宜用机构来实现的动作功能：功率性的机械运动形式或规律的变换功能；固定轨迹或简单可调的轨迹功能；在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等功能；简单的固定程序或可变程序的控制功能。

2 传动机构和执行机构的作用：P61、P62 传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构，以完成预期的功能。执行机构的主要作用是给工作头产生工作力，同时带动工作头实现给定的运动规律或特定的运动轨迹等。（特定运动规律、特定的运动轨迹、某种特殊的信息传递。）

常见的用于运动速度或力的大小变换的传动机构主要有以下几种：

1)通过啮合方式进行传动(例如；齿轮、蜗轮蜗杆、链传动、同步齿形带等)。其中：齿轮传

动可以在平行轴或交错轴间实现准确的定传动比传动，适用功率和速度范围广，结构紧凑，传动效率高，工作可靠，寿命长，互换性好，因而得到广泛应用。

2)通过摩擦方式进行传动(例如：摩擦轮传动、摩擦式无级变速器、带传动、滑轮传动等)。这类机构结构简单，维修方便，成本低廉，由于带具有柔软性、吸收振动的特性，且有缓冲和安全保护的作用特性，使带传动适用于两轴中心距较大的传动。

3)利用楔块原理进行传动(例如：螺旋传动、偏心轮传动等)。螺旋传动主要由螺杆、螺母、机架组成。螺旋传动的优点是增力效果大，可用较小的转矩得到较大的轴向力。结构简单，传动精度高，平稳无噪声等。

4)利用流体作用原理进行传动(例如：液压、气动传动等)。液体可以看作是一种不可压缩物体。因而液压传动能传动较大的力，经常用于传动比不需十分精确但载荷很大的情况下．但液压传动速度较慢，例如液压千斤顶、液压挖掘机的推杆等。而气动传动机构一般用于传递较小的力，但作用速度快。

3 选择机构类型和拟定机构简图应注意哪些问题？

答：P65-66 1、使机构最简单，传动链最短；2、使机构具备有利的传力条件；3、使机构有尽可能好的动力性能；4、使机器操纵方便，调整容易，安全耐用。

转动（或摆动）变成移动的机构有：曲柄（或摆杆）滑块机构、正弦机构、凸轮机构、齿轮齿条机构等；具有急回特性的机构有：偏置曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构、凸轮机构、曲柄导杆机构等。

机构的创新设计：改变机构的某些尺寸参数，使机构出现一种新的功能；运用机构的串联组合，改变机构的运动特性；运用机构的并联组合，得到某种特殊的运动规律或轨迹；利用机构组成原理发现新的机构；引进当前的最新技术，使旧的机械功能得到新的生命。

4 方案设计与协调设计的概念？

答：P67 在功能结构图中，有的分功能比较复杂，不可能用一个已知的机构来完成。这就需要根据分功能的特点，挑选几个机构组成一个机械运动系统，由这些机构共同完成这个分功能的机械动作。这就是所谓的“机械运动系统的方案设计”，或称为“机构的创新设计”。当功能结构图中的各机械分功能均已根据分功能的要求选择好相应的机构后，就要决定怎样使这些分散的机构组成一个协调运动的整体；这也称为“机械运动系统的方案设计”，只是这个系统比较大，其综合后完成的机械功能，就是整个机械产品的总功能中的全部机械功能。这种机械运动系统方案设计也称为“机械运动系统的协调设计。

5 工作循环图的概念，表示形式？P79-80 运动循环图表明了各机构的配合关系，并可以由它得出某些机构设计的原始参数。极坐标式和直角坐标式。

6 家用缝纫机的运动循环图P80

第五章

1 主要设计要求：功能要求；适应性要求；性能要求；生产能力要求；可靠性要求；使用寿命要求；效率要求；成本要求；人机工程要求；安全性要求；包装、运输要求。其它设计要求：强度和刚度要求；制造工艺要求；零件加工技术要求；工作循环图要求。

2 总体设计的基本任务：1）、开发新产品，适应新的社会需求；2）、扩展已有产品的功能，提高产品的性能，扩大产品的使用范围，使其适合于更多的用户，扩大市场占有率；3）、选用新材料、新工艺、新结构，降低产品成本，提高市场竞争力。

3 选择功能原理应综合考虑的问题：1）原理方案的先进性及成熟程度；2）实现功能的可能性与可靠性；3）合理的运动设计；4）工作效率与设计要求相适应，经济上合理。

4 整机总体参数确定方法：理论计算方法；经验公式法；相似类比法；实验法。

5 机械传动系统可分为：单流传动；分流传动；汇流传动；混流传动。

第六章