《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。

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。

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。

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

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

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。

㈢按带的传动形式分：

开口传动：两轮转向相同

交叉传动：两轮转向相反

半交叉传动：用于交错轴

二、工作原理、工作特点、应用

1、工作原理：靠摩擦和靠啮合两种

2、工作特点：适宜布置在高速级

优点：可远距离传动、缓冲吸振、过载保护、结构简单、维护方便

缺点：传动比不准确、传动效率低、带的寿命短、压轴力大

η带=～、η链=～、η齿轮=～