机械设计复习大纲

第一章机械设计总论

本章节包括5个知识点，

1.机械零件的主要失效形式及计算准则；（重点）

2.机械零件设计的一般步骤；

3.材料的疲劳特性

4.机械零件的强度计算；（重点）

5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。

在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容，识记一般的知识点，尽可能脑中对零件有总体的认识，再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则

【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些？

分析：基本知识点的熟记

解题：断裂，表面压碎，表面点蚀，塑形变形，过量弹性变形，共振，过热，过量磨损

易错点：回答不够全面

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P18 页第20、21、22 等题

习题：简述机械零件的计算准则

【知识点2】机械零件的强度计算

【例题2】简述应力特征r 的取值范围及应力分类

分析：基本知识点的熟记

解题：-1≤r≤1，r=1 时为静应力，r=-1 是为循环变应力，r=0 时为脉动变应力

易错点：分类理解不清

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P19 页第36、37 等题

习题：简述载荷与应力的类型

第二章平面连杆机构及其设计（不考）

第三章凸轮机构及其设计（不考）

第四章步进机构及其设计（不考）

第五章齿轮传动设计

本章节包括6 个知识点，

1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算；

2.齿轮常用材料及热处理方法；

3.硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念

4.齿轮传动的的常见失效形式，受力分析；（重点）

5.直齿，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

6.齿轮设计准则。（重点）

其中必须掌握的知识点是3 个，1.硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念

2.齿轮传动的的常见失效形式，受力分析；

3.齿轮设计准则。

【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式

【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式

分析：这一考题在历年考研试卷中比较常见，或考简答，或变换形式考填空

解题：1.轮齿折断，多发生在脆性材料轮齿根部

2.齿面点蚀，多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中

3.齿面胶合，多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中

4.齿面磨损，多发生在开式齿轮传动中

5.齿面塑性变形，多发生在底速过载，频繁启动的软齿面齿轮传动中

易错点：回答不够准确

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P43 页第1、2 题，p46 页第43、44、45、46 题

习题：齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。以及防止齿轮出现失效的措施。

【知识点2】齿轮设计准则

【例题2】提高渐开线圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度的措施

分析：考查渐开线圆柱齿轮齿轮设计准则，理解并熟记

解题：可以从减少齿根弯曲应力和提高许用弯曲应力两方面来考虑。减少齿根弯曲应力：（1）增大模数；

（2）增大齿宽；

（3）选用较大变位系数；

（4）提高齿轮制造精度；提高许用弯曲应力；

（5）改善材料和热处理方式。

易错点：回答不够全面

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P46 页第47、49、60 题

习题：提高渐开线圆柱齿轮疲劳强度的措施。

第六章蜗杆传动设计

本章节包括3 个知识点，

1.蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算；

2.蜗杆，蜗轮常用材料及热处理方法；

3.蜗杆传动轮齿的常见失效形式，受力分析。

4.蜗杆进行热平衡计算的原因其中必须掌握的知识点是1 个，蜗杆传动的常见失效形式，受力分析。

【知识点1】蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算

【例题1】在圆柱齿轮与蜗杆传动组成的传动系统中，蜗杆传动应放在高速级,说明原因

分析：考查蜗杆传动的基本特点

解题：1 发挥传动平稳特点（连续传动）；

2 高速时，滑动速度大，易行成油膜，有利于提高传动效率；

3 受力小，可减小涡轮尺寸，节约材料。

易错点：回答不够全面

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P65 页第28、35、44、49 题

习题：蜗杆头数对蜗杆传动的影响。

【知识点2】蜗轮蜗杆传动特点

【例题2】蜗杆传动正确啮合条件为。

分析：考查蜗杆传动基本特点，大家在基础复习时要把握最基本的知识点。

解题：αａ１＝αｔ２，ｍａ１＝ｍｔ２，β＝γ (下标依次为ａ１，ｔ２，ａ１，ｔ２)

易错点：不理解，漏写

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P66 页第41、45 题

习题：将蜗杆传动蜗杆直径系数ｑ定为标准值的目的，蜗杆传动中各参数的设定及原因

第七章轮系、减速器与无级变速器（不考）

第八章带传动设计

本章节包括3 个知识点，

1.带传动的工作原理，类型，传动特点，应用场合及张紧方式；

2.带传动的受力分析，应力分析，弹性滑动与打滑现象，失效形式；

3.V 带传动的设计计算方法。其中必须掌握的知识点是1 个，带传动的受力分析，应力分析，弹性滑动与打滑现象，失效形式。

【知识点1】带传动的两种滑动

【例题1】简述带传动的两种滑动

分析：考查带传动的传动特点

解题：弹性滑动：带传动中，拉力差使带的弹性变形量变动，从而引起带与带轮之间的相对滑动，称为弹性滑动，使带传动比不精确，且使带与带轮之间产生磨损。

打滑：当外界传递的功率过大，所需有效拉力大于极限有效拉力时，带与带轮之间的显著滑动。使带传动失效，但是起过载保护作用。

易错点：回答不准确

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P86 页第47、54 题

习题：与V 带传动相比，同步带传动最突出的优点是什么，了解同步带与V 带传动的区别

【知识点2】带传动的主要失效形式与计算准则

【例题2】简述带传动的主要失效形式与计算准则

分析：考查带传动的传动特点

解题：带传动的主要失效形式是:打滑和带的疲劳破坏。

带传动的计算准则是：保证带工作时不打滑，并且有足够的疲劳强度。

易错点：回答不够全面

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P87 页第74、75 题

习题：带传动应力分析，作图，画出各应力的分布及大小

第九章链传动设计

本章节包括2 个知识点，

1.链传动的工作原理，类型，传动特点，应用场合及张紧方式；

2.滚子链传动的主要失效形式。

【知识点1】滚子链传动的主要失效形式

【例题1】简述滚子链传动的主要失效形式

分析：考查链传动的失效形式

解题：铰链磨损，链的疲劳破坏，多次冲击破坏，胶合，过载拉断，链轮轮齿的磨损和塑性变形。易错点：漏写，不全面

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P88 页第62、68、99 题

习题：弄清失效的原因及相应措施

【知识点2】链传动的布置

【例题2】链传动布置时，应注意哪些问题？

分析：考查链传动的布置形式

解题：两轴线应该平行，两链轮应位于同一平面内，一般宜采用水平或接近水平布置，并使松边在下。

易错点：回答不完整

作业：《机械设计与机械原理考研指南》P87 页第71、72、73 题

习题：了解链传动的多边形效应