机械设计基础期末考试复习知识点【精选】
机械设计基础期末复习题纲汇总
0绪论0.1 机械的特征（1）人为实物的组合（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动（3）在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能0.2 机构、机器、零件、构件习题册P11平面机构及其自由度1.1 机构具有确定运动的条件习题册P21.2 虚约束P91.3 平面机构的自由度及其计算F=3n-2P L-P H（1-1）1.4 速度瞬心多边形法（P12）2平面连杆机构☆☆☆☆☆2.1 曲柄的存在条件（1）在曲柄摇杆机构，曲柄是最短杆（2）最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和2.2 压力角、传动角1.压力角：作用在从动件的驱动力F与该力作用点绝对速度νC之间所夹的锐角α2.传动角：压力角的余角，连杆和从动摇杆之间所夹的锐角γ=90°-α ，3.α越小，传力性能越好2.3 死点位置及其应用习题册P52.3 急回特性行程速比系数 K=180°+θ180°−θ极位夹角θ=180°K−1K+12.4常用机构曲柄摇杆机构：最短杆相邻的构件为机架双曲柄机构：最短杆为机架双摇杆机构：最短杆的对边为机架2.5 最长杆要小于其余各杆之和3 凸轮机构3.1 刚性、柔性冲击，刚性与柔性冲击的应用场合 刚性：由于惯性力无穷大突变引起的冲击，用于低速场合 柔性：惯性力有限值突变，用于中低速场合 3.2 图解法4 齿轮机构☆☆☆☆☆4.1 节点、截圆的概念 节点：过齿廓接触点的公法线与连心线的交点 截圆：过节点所做的两个相切的圆 4.2 齿轮啮合基本定律 一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线O 1O 2被节点所分割的两线段长度成反比ω1ω2=O 2C O 1C 4.3 渐开线性质及渐开线齿廓 当一直线在一圆周上做纯滚动时，该直线上任一点的轨迹成为该圆的渐开线(1)NK =NA ̂ (2)NK 是渐开线上K 点的法线，且线段NK 为其曲率半径(3)渐开线齿廓上某点的法线（KN ），与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角αk 称为该点的压力角cosa k =ON OK =r br kr b 为基圆半径(4)渐开线在K 点的曲率半径最大(4)渐开线齿轮的传动比i n 等于两轮基圆半径的反比i n =n 1n 2=ω1ω2=r b2r b14.4 渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸计算（公式部分） 基本参数: 齿数z ，模数m ，压力角α,齿顶高系数ha *,径向间隙系数c * 齿根圆： 由齿槽底部所确定的圆 齿厚： 轮齿两侧齿廓之间的弧长 齿距p K ： 相邻的两齿同侧齿廓之间的弧长 分度圆： 齿轮上该圆的p K /π的比值和该圆上的压力角均为标准值，直径为d,齿距为p 分度圆的压力角简称压力角αm =pπd=mzcos bkr r α=齿顶高h a : 介于齿顶圆和分度圆之间的高度 齿根高h f : 介于齿根圆和分度圆之间的高度全齿高：h=h a +h f基圆直径：cos b d d α=若将齿顶高和齿根高分别用m 表示*a a h h m =**f a h h c =+正常齿制h a *=1，c *=0.25，断齿制为 h a *=0.8，c *=0.3齿顶圆直径：2a a d d h =+齿根圆直径：2f f d d h =-曲率半径：1sin 2a d ρα=4.5 渐开线标准齿轮的啮合传动 1.正确啮合的条件：两轮的模数和压力角分别相等2.标准中心距aa =r1+r2=m2(z1+z2)4.6 渐开线齿廓的加工原理（分类） 成形法、范成法（齿轮插刀、齿条插刀、齿轮滚刀） 根切现象：用范成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点超过被切齿轮的极限点，则刀具的齿顶将切去齿轮齿根渐开线齿廓的一部分z ≥2ℎa ∗24.7 平行轴渐开线斜齿轮正确啮合的条件 两轮齿的模数和压力角分别相等，两轮螺旋角β大小相等，方向相反 4.8 平行斜齿齿轮机构 习题册P11 当量齿数：2cos v zz β=分度圆直径cos mzd β=斜齿轮的优点：（1）传动平稳，噪声小 （2）重合度较大（3）最小齿数小于直齿轮z min5 轮系☆☆☆☆☆5.1 定轴轮系及其传动比（与蜗轮蜗杆一起考察） 1.啮合处箭头对箭头，箭尾对箭尾 2.眼从轴线望，哪边高就是哪边旋 3.哪边旋用哪只手，四手指指向运动方向，大拇指的方向为输入力，输出力与其方向相反 4.一对齿轮转动的传动比分析11212221n z i n z ωω=== 外啮合取“-”，内啮合取”+” 5.2 周转轮系 设n G 和n K 为周转轮系中任意两个齿轮G 和K 的转速，它们与转臂H 的转速n H 之间的关系为(1)H m G H GK K Hn n i n n -==-- 从齿轮G 至K 间所有从动轮齿数的乘积从齿轮G 至K 间所有主动轮齿数的乘积6 其他常用机构6.1 能够实现间歇运动的机构棘轮机构：当从动件连续地往复摆动时，棘轮只作单向的间歇运动 槽轮机构：当拨盘做匀速转动时，驱使槽轮做间歇运动7 机械的动力性能7.1 回转件的平衡（静平衡与动平衡） 1.回转件（转子）平衡的目的 调整回转件的质量分布，使回转件工作时离心力系达到平衡，以消除附加动压力，尽可能减轻由离心力而产生的机械振动。
机械设计基础期末必考内容
1.普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭矩的。(错误)
2.三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支撑面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱，所以在振动及交变载荷作用下是不需要防松的。(错误)
3.紧定螺钉不能传递较大的力与力矩，仅能实现小扭矩的轴向固定(错误)
三.问答题
1.常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？
a= ( )m即310= ( )*4解得： =55
=m =4*55=220mm
=m( )=4*(55+2)=228mm =( )*m=(1+0.25)*4=5mm
=220-10=210
2.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm,压力角为 ，Z1=25，Z2=50，如果n1=960r/min，n2=?中心距a=?齿距p=?
解：传动比 所以， 解得：
P= =2 mm中心距：a= =
四．在图中所示轮系中，已知各轮齿数 、 、 、 、 、 、 、 及齿轮1的角速度 ，求齿轮1与系杆H的传动比 = =?
螺纹
1.在螺纹联接中，当被联接件不太厚且有足够的装配空间时，通常选用（螺栓）联接；当被联接件之一太厚且需要经常装拆时，多采用（双头螺栓）联接
A.齿轮1大于齿轮2 B.齿轮1小于齿轮2C.齿轮1等于齿轮2D.不能确定
8.一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的主要是（B）
A.为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的低一些
B.为了便于安装，保证接触线长度
C.为了使传动平稳，提高效率
D.为了使小齿轮每个齿啮合次数比大齿轮多
5.在用范成法加工齿轮时，若被加工齿轮的齿数较少，则可能出现（根切）现象。
6.闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现（点蚀）破坏，故应按（齿面接触疲劳）强度进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现（折断）破坏，按（齿根弯曲疲劳）强度进行设计。
《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=13. 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。
机械设计基础期末考试复习知识点.
机械设计教学课件第九章基本概念：轴轴的功用及分类；轴上零件轴向和周向固定；轴的加工和装配工艺性。
基本技能：轴的结构设计；轴的强度校核。
• 根据扭转强度所估算出直径为轴端处什么直径？• 轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行什么方向上的定位• 轴上零件的周向定位方法：• 根据轴的承载性质不同，轴可分为：• 减速器中的输入、输出轴是什么类型轴？• 轴的结构设计应从哪几个方面考虑？
机械设计教学课件第十章基本概念：轴承滚动轴承的组成；滚动轴承的代号；滚动轴承的组合设计。
基本技能：滚动轴承的寿命计算。
机械设计 期末知识点
机械设计期末知识点机械设计期末知识点一、引言机械设计是机械工程专业中的一门核心课程，它涉及到机械制造、材料力学、动力学、热力学等多个学科的知识。
在机械设计的学习过程中，掌握一些重要的知识点对于学生的学习成绩起到至关重要的作用。
本文将介绍机械设计期末考试常见的知识点。
二、机械设计基础知识1. 材料力学：包括拉力、压力、弯曲、剪切等力学概念及其相关公式和计算方法。
2. 构件设计：了解不同类型的构件设计规范，掌握构件设计的基本原则，如强度、刚度和耐久性等。
3. 连接件设计：熟悉螺纹、销钉、键等连接件的设计原理和计算方法，理解连接件的强度和刚度要求。
三、机械传动设计1. 轴的设计：了解轴的受力情况和设计方法，包括轴的强度、刚度和转速要求等。
2. 轴承的选择与设计：掌握轴承的分类和特点，了解轴承的选用原则和设计计算方法。
3. 齿轮传动：了解齿轮传动的基本原理、种类和计算方法，掌握齿轮传动的设计流程和注意事项。
四、机械零件制造工艺1. 加工工艺：掌握常见的加工工艺，如车削、铣削、钻削、磨削等，了解各种工艺的适用范围和特点。
2. 焊接工艺：了解常见的焊接方法，如电弧焊、气体保护焊、焊接接头的设计原则和计算方法。
3. 熟悉常见的机械零件的加工和组装工艺，如轴的加工、齿轮的热处理和装配等。
五、计算机辅助设计与分析1. 三维建模与装配：熟悉使用CAD软件进行三维建模和装配设计的基本操作。
2. 有限元分析：了解有限元分析的基本原理和步骤，能够进行简单的静态或动态力学分析。
3. 运动仿真：掌握基本的机械系统的运动仿真方法，包括基于CAD的刚体仿真和基于动力学原理的运动仿真。
六、机械设计相关标准与规范1. 国际机械设计标准：了解国际上常用的机械设计标准，如ISO、DIN等。
2. 机械零部件标准：熟悉机械零部件标准的内容和应用，如螺纹、键、弹簧等。
3. 完善的设计文档与报告：掌握设计文档和报告的要求和格式，能够编写规范的设计方案和报告。
《机械设计基础》综合复习资料
《机械设计基础》综合复习资料一、简答题1.简述机器与机构的定义，在生产中举出一机器应用的事例，并说明其有哪些机构组成。
机器定义：由零件组成的执行机械运动的装置。
用来完成所赋予的功能，如变换或传递能量、变换和传递运动和力及传递物料与信息。
机构的定义：由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
举例：开卷机由圆柱齿轮机构、底座滑动机构、电机传动机构、带钢压紧机构等组成。
2.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，就一定是双摇杆机构3.说明为什么带传动需要的张紧力大而链传动需要的张紧力小，哪种传动一般紧边在上，哪种传动一般紧边在下，为什么？因为带传动张紧力的大小决定工作能力的大小，而链传动张紧力不决定工作能力，只是控制松边垂度和防止脱链、跳齿。
链传动一般紧边在上，带传动一般紧边在下。
链传动一般紧边在上因为以免在上的松边下垂度过大阻碍链轮的正常运转；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照何种强度准则进行设计，何种强度准则校核，为什么？答：齿轮传动失效的主要形式：1、轮齿折断；2、齿面点蚀；3、齿面磨损；4、齿面胶合；5、塑性变形。
闭式软齿面齿轮传动应该按照齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。
因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是接触疲劳磨损即点蚀失效为主。
5.说明回转类零件动平衡与静平衡的区别。
答：1）静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内，为静平衡又称单面平衡。
2）动平衡在转子两个校正面上同时进行校正平衡，校正后的剩余不平衡量，以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内，为动平衡又称双面平衡。
6.请给出下列滚动轴承的类型、内径和精度等级。
62087013C30210/P251205/P6答：6208为深沟球轴承，内径为40mm，精度等级为0级；7013C为角接触球轴承，内径为65mm，精度等级为0级；30210/P2为圆锥滚子轴承，内径为50mm，精度等级为2级；51205/P6为推力球轴承，内径为25mm，精度等级为6级；7.给出2种螺栓联接防松的方法，并说明其依据的原理。
机械设计基础期末考试复习知识点
机械系统的设计要：性能要求
详细描述：机械系统的性能要求主要包括运动性能、动力性能、工作 性能和可靠性等，设计时应充分考虑这些要求。
总结词：经济性要求
详细描述：机械系统的经济性要求包括制造成本、运行成本和维护成 本等方面，设计时应注重降低成本，提高经济效益。
机械系统的设计方法
了弹簧在不同工作条件下的性能表现，是弹簧设计的重要依据。
03
机械系统设计
机械系统的组成与特点
01
总结词：基本组成
02
详细描述：机械系统通常由原动机、传动装置、执行装置和控制装置 等组成，各部分具有不同的功能和特点。
03
总结词：特点分析
04
详细描述：机械系统具有结构紧凑、工作可靠、传动效率高和制造成 本低等优点，但也存在摩擦、磨损和发热等问题。
轴承的设计
轴承的类型
轴承分为滚动轴承和滑动轴承两类，滚动轴承由内圈、外圈、滚动 体和保持架组成，滑动轴承由轴承座、轴瓦和润滑系统组成。
轴承的载荷分析
轴承所承受的载荷有径向载荷、轴向载荷和复合载荷，分析载荷时 应考虑瞬时最大载荷和平均载荷。
轴承的寿命计算
根据轴承的转速、载荷、润滑方式和材料等因素，计算轴承的寿命， 以确保轴承的使用寿命满足要求。
优化设计的方法与步骤
总结词
优化设计的方法、步骤
VS
详细描述
优化设计的方法包括数学规划法、遗传算 法、模拟退火算法等。基本步骤包括明确 设计问题、建立数学模型、选择优化方法 、编写求解程序和结果分析等。
优化设计在机械设计中的应用实例
总结词
优化设计在机械设计中的应用实例
详细描述
优化设计在机械设计中广泛应用于各个领域，如汽车、航空航天、能源和化工等。例如 ，在汽车设计中，优化设计可用于发动机、底盘和车身等部件的轻量化、性能提升和成 本降低等方面；在航空航天领域，优化设计可用于飞机和火箭的结构设计和性能优化。
《机械设计》期末考试复习提纲要点
《机械设计》期末考试复习提纲要点《机械设计》期末考试复习提纲1．考试重点：第五、八、九、十、十二、十三和十五章，计算题基本以这几章为主，其余所讲各章以概念为主。
2．考试题型：填空、选择、简述和计算题。
3．各章重点第二章机械设计总论以概念为主，包括：机器组成、机械零件的主要失效形式、设计机械零件时应满足的基本要求、设计准则、机械零件常用材料第三章机械零件的强度1．图3-1中对各段曲线的划分及意义2．图3-3的作法3．应用图3-4如何确定单向稳定应力时当r=C、σm=C、σmin=C几种情况下极限应力。
4．提高机械零件疲劳强度的措施第四章摩擦、磨损及润滑概述1．概念：摩擦、磨损、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦2．磨损的种类、零件的磨损曲线含义（图4-6）3．润滑的方法第五章螺纹联接和螺旋传动1．概念螺纹的预紧、防松2．螺纹的类型（表5-1）、主要参数（大径、小径、螺距、导程、螺纹升角、牙形角等）、螺纹联接的基本类型及其特点。
3．螺纹的强度计算：几种螺栓联接强度计算的公式、紧螺栓联接公式中“1.3”代表的意义，叙述图5-16单个紧螺栓联接受力的变形过程；能够对螺栓的相对刚度进行分析。
4．螺栓组的受力计算：包括受横向载荷的联接、受转矩的螺栓组联接、倾覆力矩的螺栓组联接等四种情况。
5．提高螺纹联接强度的措施6．参看：书88页例题、习题5-4，5-5、5-6以及5-10第六章键、花键、无键联接和销联接1．键联接：主要类型、半圆键的优缺点、楔键和切向键的工作原理，工作表面2．花键联接：种类、定心方式第七章不考第八章带传动1．概念：带传动、弹性滑动、打滑、预紧2．带传动的类型、普通V带的结构、带的应力分析、张紧方法3．对弹性滑动和打滑的分析以及两者之间的关系4．利用欧拉公式分析对带传动能力的影响因素。
习题：8-1、8-2第九章链传动1．链传动与带传动的比较、滚子链的结构2．链传动的运动特性分析（图9-9），链传动的受力分析（即松、紧边力组成）第十章齿轮传动1．概念：使用系数Ka、动载系数Kv、齿间载荷分配系数Kα、齿向载荷分布系数Kβ、齿宽系数Ψ2．标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析、力的计算公式3．弯曲强度公式及计算点，公式中各参数的意义（Y Fa，Y Sa、[σF]）4．齿面接触疲劳强度公式及计算点，公式中各参数的意义（Z H、Z E、[σH]）5．齿轮设计中的参数选择及影响6．标准斜齿圆柱齿轮传动的受力计算及受力图的绘制7．齿根弯曲疲劳强度公式和齿面疲劳强度公式的应用，及与直齿轮公式的比较；参考习题：10-1、10-5、10-2第十一章蜗杆传动1．蜗杆传动的类型、参数原则、失效形式、设计准则2．蜗杆传动的受力分析参考习题：11-1第十二章滑动轴承1．概念：滑动轴承、滚动轴承、液体动力润滑轴承、液体静压润滑轴承、径向滑动轴承2．径向滑动轴承的结构型式、失效形式、常用材料的类型及要满足的要求、轴瓦的结构3．形成流体动力润滑的必要条件4．对一维雷诺方程的分析，径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程5．径向动力润滑滑动轴承的压力分布图第十三章滚动轴承1．概念向心推力轴承、轴承的寿命、轴承的额定寿命、额定动载荷、当量动载荷2．滚动轴承基本代号各位的意义，熟悉30000、60000、70000型的性能及特点3．滚子轴承与球轴承的性能对比4．滚动轴承寿命及当量动载荷的计算5．轴承装置的配置方法（三种）参考习题：13-1、13-5、例题13-2、例题13-3第十四章联轴器和离合器1．概念离合器、联轴器、刚性联轴器、挠性联轴器2．刚性联轴器的种类及特点、挠性联轴器的种类及特点3．掌握十字滑块联轴器的原理、万向联轴器的原理、齿式联轴器的原理4．离合器的种类和特点第十五章轴1．概念传动轴、心轴、转轴、2．轴上零件的周向定位方法3．轴上零件的轴向定位方法4．提高轴强度的常用措施5．轴的强度校核计算（按扭转强度、弯扭组合）6．纠正轴的错误画法参考习题：15-4、15-6、15-7参考题：填空题001 计算载荷F ca 、、平均载荷F 和载荷系数K 的关系式 ,强度计算时应该用载荷.002 在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 . 003 受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为与之和. 004 ________螺纹常用于联接，_________、_________、_________螺纹常用于传动. 005 螺纹联接的主要类型有________、________、________和________.006 受轴向变载荷的紧螺栓联接,在工作载荷F 和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓的疲劳强度,可以减小_________或增大__________.007 用于联接的螺纹牙形有_________.用于传动的螺纹牙型有_________.008 有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度mb b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________.009普通平键的工作面是_______，工作时靠________________________传递转矩.010 楔键的工作面是________，键的_______和它相配的________均具有1：100的斜度。
《机械设计基础》期末复习知识
《机械设计基础》期末复习知识目录一、内容概览 (2)1.1 机械设计基础课程的目的和任务 (3)1.2 机械设计的基本要求和一般过程 (4)二、机械设计中的力学原理 (5)2.1 力学基本概念 (7)2.2 杠杆原理与杠杆分析 (8)2.3 静定与静不定的概念及其应用 (9)2.4 连接件的强度计算 (10)2.5 转动件的强度和刚度计算 (11)三、机械零件的设计 (12)3.1 零件寿命与材料选择 (13)3.2 轴、轴承和齿轮的设计 (15)3.3 连接件的设计 (16)3.4 弹簧的设计 (18)四、机械系统的设计与分析 (19)4.1 机械系统运动方案设计 (20)4.2 机械系统的动力学分析 (22)4.3 机械系统的结构分析 (24)4.4 机械系统的控制分析 (25)五、机械系统的设计实例 (26)5.1 自动机床设计实例 (28)5.2 数控机床设计实例 (29)5.3 汽车发动机设计实例 (31)六、期末复习题及解答 (32)6.1 基础知识选择题 (33)6.2 应用能力计算题 (33)6.3 设计题及分析题 (34)七、参考答案 (35)7.1 基础知识选择题答案 (37)7.2 应用能力计算题答案 (38)7.3 设计题及分析题答案 (39)一、内容概览《机械设计基础》是机械工程及相关专业的核心课程，旨在培养学生机械系统设计的基本能力和综合素质。
本课程内容广泛，涵盖了机械系统设计中的基本原理、结构分析、传动设计、支承设计、控制设计以及现代设计方法等多个方面。
机械系统设计概述：介绍机械系统设计的基本概念、设计目标和步骤，帮助学生建立整体观念，理解机械系统设计的综合性。
机械零件设计：详细阐述各类机械零件的设计原理和方法，包括齿轮、轴承、联轴器、弹簧等，注重实际应用和标准规范。
机械传动设计：讲解机械传动的分类、特点和应用，重点分析带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计计算方法和实际应用。
机械设计基础复习资料(综合整理)
机械设计基础复习资料一、基础知识0、零件（独立的机械制造单元）组成（无相对运动）构件（一个或多个零件、是刚体；独立的运动单元）组成（动连接）机构（构件组合体）；两构件直接接触的可动连接称为运动副；运动副要素（点、线、面）；平面运动副、空间运动副；转动副、移动副、高副（滚动副）；点接触或线接触的运动副称为高副（两个自由度、一个约束）、面接触的运动副称为低副（一个自由度、两个约束，如转动副和移动副）0.1曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。
连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
0.2在四杆机构中，不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构，满足后，若以最短杆为机架，则为双曲柄机构；若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构；若以最短杆的两邻杆之一为机架，则为曲柄摇杆机构0.3 凸轮从动件作等速运动规律时，速度会突变，在速度突变处有刚性冲击，只能适用于低速凸轮机构；从动件作等加等减速运动规律时，有柔性冲击，适用于中、低速凸轮机构；从动件作简谐运动时，在始末位置加速度也会变化，也有柔性冲击，之适用于中速凸轮，只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时，才可以得到连续的加速度曲线（正弦加速度运动规律），无冲击，可适用于高速传动。
0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关，当基圆半径减小时，压力角增大；反之，当基圆半径增大时，压力角减小。
设计时应适当增大基圆半径，以减小压力角，改善凸轮受力情况。
0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低1.按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动两种。
1.1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】1.2对于闭式软齿面来说，齿面点蚀，轮齿折断和胶合是主要失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。
1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。
机械设计基础考试复习总结
机械设计基础期末复习指导第1章机械设计基础概述1、机械的组成机械是机器和机构的总称。
从运动的观点看，机器和机构之间是没有却别的。
机构组成中具有确定的相对运动的各部分称为构件。
机械零件是机器的基本组成要素。
2、机械零件的设计准则机械零件的主要失效形式；机械零件的工作能力计算准则（强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动性准则）；机械零件的强度（载荷、应力、许用应力）3、机械设计中常用材料及选用原则强化练习：1、D是机械制造的最小单元。
A 机械B 部件C构件 D 零件2、金属抵抗变形的能力，称为D。
A硬度B塑性C强度D刚度3、机器或机构各部分之间应具有确定运动运动。
机器工作时，都能完成有用的机械功或实现转换能量。
4、机构具有确定运动的条件是：原动件数等于机构的自由度数。
5、.机器或机构构件之间，具有确定的相对运动。
6、构件一定也是零件。
（×）7、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（×）8、机构都是可动的。
（√ ）9、可以通过加大正压力的方法来实现增大两个相互接触物体之间的摩擦力。
（×）第2章机构的组成1．机构的组成和运动副机构由若干构件联接组合而成，根据运动传递路线和构件的运动状况，构件可分为三类：机架、原动件、从动件。
两个构件直接接触而形成的可动联接称为运动副。
在平面机构中，按构件的接触性质运动副可分为高副和低副两类，它们所约束的自由度数目和内容是不同的。
2．平面机构的运动简图机构运动简图是表示机构组成和各构件相对运动关系的简明图形。
为掌握机构运动简图，应熟记各类常用平面机构与运动副的符号表示法。
3．平面机构的自由度机构具有确定运动的条件是：原动件的数目＝机构的自由度数F（F＞0）。
机构的自由度数F则按下列公式计算：F＝3n-2P L-P H运用平面机构自由度公式计算一个机构的自由度数F，是学习的重点内容之一，必须熟练掌握。
强化练习：1、运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触，而又能产生一定的形式相对运动的联接。
机械设计基础考试重点
机械设计基础知识点一、 绪论1、机器：用来变换或传递能量、物料、信息的机械装置;2、机构：把一个或几个构件的运动,变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统;3、构件是指组成机械的运动单元；零件指组成机械的制造单元;二、 机械设计基础知识1、 失效：机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效;2、零件失效形式及原因：1) 断裂失效：零件在受拉压弯剪扭等外载荷作用,某一危险截面应力超过零件的强度极限发生的断裂、2) 变形失效：作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将产生塑性变形、3) 表面损伤失效：零件的表面操作破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;3、应力和应力循环特性：可用min max /σσ=r 来表示变应力的不对称程度;r=+1为静应力；r=0为脉动循环变应力；r=-1为对称循环变应力,-1<r<+1为不对称循环变应力;4、零件设计准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则;5、机械零件材料选择的基本原则：1) 材料的使用性能应满足工作要求力学、物理、化学、2) 材料的工艺性能满足制造要求铸造性、可锻性、焊接性、热处理性、切削加工性、3) 力求零件生产的总成本最低相对价格、资源状况、总成本;6、摩擦类型：按摩擦表面间的润滑状态不同分为：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦;7、磨损：由于机械作用或伴有物理化学作用,运动副表面材料不断损失的现象称为磨损,分类：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损;8、常用润滑剂：润滑油、润滑脂9、零件结构工艺性的基本要求：毛坯选择合理、结构简单合理、制造精度及表面粗糙度规定适当;三、 平面机构基础知识1、 运动副：两构件直接接触,并保持一定相对运动,则将此两构件可动连接称之为运动副;按照接触形式,通常把运动副分为低副和高副两类;2、平面机构的自由度：机构能产生独立运动的数目称为机构的自由度;设平面机构中共有n 个活动构件,在各构件尚未构成运动副时,它共有3n 个自由度;而当各构件构成运动副后,设共有个低副和个高副,则机构的自由度为F=3n-2-H L P P -;3、机构具有确定运动的条件：机构自由度应大于0,且机构的原动件的数目应等于机构的自由度的数目;当机构不满足这一条件时,如果机构的原动件数小于机构的自由度,机构的运动不能确定;如果原动件数大于机构的自由度,机构不能产生运动,并将导致机构中最薄弱环节的损坏4、复合铰链、局部自由度、虚约束各自的引入5、瞬心：两构件互作平面相对运动时,在任一瞬时都可以认为它们是绕某一点作相对转动;该点即为两构件的速度瞬心;6、三心定理：作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上;四、平面连杆机构1、平面连杆机构基本类型：按两连架杆的运动形式将铰链四杆分为三种：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构;2、平面四杆机构的演化：1)曲柄摇杆机构、2)曲柄滑块机构、3)导杆机构、4)摇块机构、5)定块机构、6)偏心轮机构、7)双滑块机构;3、铰链四杆机构有周转副的条件是：1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和;2)组成该周转副的两杆中必有一杆为四杆中的最短杆;4、不同形式的获得条件：1)当最短杆为机架时,机架上有两个周转副,故得双曲柄机构；2)当最短杆为连架杆时,机架上有一个周转副,该四杆机构将成为曲柄摇杆机构；3)当最短杆为连杆时,机架上没有周转副,得到双摇杆机构;5、急回动动特性：摇杆在摆去与摆回时的速度不同的性质;6、行程速度变化系数K：K=180°+θ/180°-θ机构在两个极位时,原动件AB所处两个位置之间的锐角θ称为极位夹角θ角越大,K值越大,机构的急回特性也越显着7、压力角：从动件驱动力F与力作用点绝对速度所夹锐角;压力角的余角称为传动角;为了保证机构据传动性能良好,设计通常应使minγ≥40°；在传递力矩较大时,则应使minγ≥50°,对于一些受力很小或不常使用的操作机构,则可允许传动角小些,只要不发生自锁即可;8、死点：设摇杆CD为主动件,则当机构处于图示两个位置之一时,连杆与从动曲柄共线,出现了传动角等于0度的情况;这时主动什CD通过连杆作用于从动件AB 上的力恰好通过其回转中心,所以不能使构件AB转动而出现“顶死”现象;机构的此种位置称为死点;五、凸轮机构1、由于加速度发生无穷大突变而产生的冲击称为刚性冲击,由于加速度的有限值突变产生的冲击称为柔性冲击;2、基圆：以凸轮轮廓曲线的最小向径0r为半径所作的圆称为凸轮的基圆;3、压力角：从动件运动方向与力F之间所夹的锐角即为压力角;4、滚子半径的选择：设理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径为min ρ,滚子半径为T r ,则相应位置实际轮廓曲线的曲率半径'ρ为'ρ=min ρ-T r ; 且有1) 当min ρ>T r 时,'ρ>0,实际轮廓曲线为一平滑曲线,从动件的运动不会出现失真;2) 当min ρ=T r 时,'ρ=0,实际轮廓曲线出现尖点,尖点极易磨损,磨损后,会使从动件的运动出现失真;3) 当min ρ<T r 时,'ρ<0,实际轮廓曲线出现相交,图中交点以上的轮廓曲线在实际加工时会被切去,使从动件的运动出现严重的失真,这在实际生产中是不允许的;六、 齿轮传动1、齿廓啮合基本定律：一对传动齿轮的瞬时角速比与其连心线被齿廓接触点公法线所分割的两段长度成反比,这个规律称为齿廓啮合基本定律;2、渐开线定义及其性质：当一直线沿某圆作纯滚动时,此直线上任意一点K 的轨迹称为该圆的渐开线,这个圆称为渐开线的基圆,该直线称为渐开线的发生线; 性质：1) 发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长;2) 渐开线上任意一点的公法线必与基圆相切;3) 渐开线上各点的曲率半径不同,离基圆远,曲率半径越大,渐开线越平缓;4) 渐开线的形状取决于基圆的大小,同一基圆上的渐开线形状相同,不同基圆上的渐开线形状不同,基圆越大,渐开线越平直,基圆半径为无穷大时,渐开线为直线;5) 渐开线是从基圆开始向外展开的,故基圆内无渐开线;6) 渐开线上各点的压力角不相等,离基圆越远,压力角越大;3、渐开线齿廓的啮合特性：1) 四线合一啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线合一；2) 啮合线为一直线,啮合角为一定值；3) 中心距可调性;4、渐开线标准齿轮正确啮合条件：m1=m2=m,α1=α2=α;5、齿轮连续传动的条件是1/21≥=b p B B εPb 表示基圆齿距,ε越大,表示多对轮齿同时啮合的概率越大,齿轮传动越平稳;6、根切现象：用范成法加工齿轮,当刀具的齿顶线与啮合线的交点超出啮合极限点时,会出现轮齿根部的渐开线齿廓被刀具切去一部分的现象,称为根切;7、最少齿数：根切的产生与齿轮的齿数相关,齿数越少,越容易产生根切;标准齿轮欲避免根切,其齿数必须大于或等于不发生根切时的最少齿数,对于正常齿制的齿轮,最小为17,短齿制齿轮为14,若要求齿轮的齿数小于最少齿数而又不发生根切,则应采用变位齿轮;8、变位齿轮：以切削标准齿轮的位置为基准,将刀具的位置沿径向移动一段距离,这一距离称为刀具的变位量,以xm 表示;其中m 为模数,x 为变位系数;并规定刀具远离轮坯中心的变位系数为正,刀具靠近轮坯中心的变位系数为负;当刀具变位后,与分度圆相切的不是刀具的中线,而是刀具节线,这样切出的齿轮称为变位齿轮;9、轮齿常见的失效形式：1) 轮齿折断 2) 齿面点蚀 3) 齿面胶合 4) 齿面磨损5) 塑性变形;10、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件：n n n n n n m m m αααββ====-=212121;;m 、α分别代表两轮的法面模数和法面压力角;11、直齿圆锥齿轮正确啮合的条件：m1=m2=m,α1=α2=αm 、α分别代表两轮的大端模数和压力角;12、蜗杆传动正确啮合的条件是：ααα====2121;t a t a m m m m 、α分别代表蜗杆轴向模数、蜗轮端面模数和蜗杆轴向压力角、蜗轮端面压力角;13、齿轮传动的润滑方式：浸油润滑、喷油润滑七、 轮系1、平面定轴轮系传动比的计算公式：; 周转轮系传动比的计算公式：H n H m H n H m Hmn i ωωωωωω--==齿数连乘积转化轮系中所有主动轮齿数连乘积转化轮系中所有从动轮±= 2、轮系的应用：1) 实现相距较远的两轴之间的传动；2) 实现变速传动；3) 获得大的传动比；4) 实现换向传动；5) 实现运动的合成与分解;八、 带传动与链传动1、打滑现象：当传动的功率P 增大时,有效接力也相应增大,即要求带和带轮接触面上有更大的摩擦力来维持传动;但是,在一定的初拉力下,带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值,称为临界摩擦力或临界有效拉力;当传递的圆周力超过该极限值时,带就在带轮上打滑,即所谓的打滑现象;2、带中最大应力发生在绕入小带轮的点处,其值为:3、带传动的弹性滑动：1) 传动带是弹性体,受力后会产生弹性伸长,带传动工作时,和松边的拉力不等,因而弹性伸长也不同;2) 带在绕过主动轮时,作用在带上的拉力逐渐减小,弹性伸长量也相应减小;3) 因而带在随主动轮前进的同时,沿着主动轮渐渐身后收缩滑动,而在带动从动轮旋转时,情况正好相反,即一边带动从动轮旋转,一边尚其表面向前拉伸滑动;4) 这种由于带的弹性和接力差引起的带在带轮上的滑动,称为带的弹性滑动;4、带的打滑是两个完全不同的概念;弹性滑动是带传动工作时的固有特性,只要主动轮一驱动,紧边和松边就产生拉力差,弹性滑动不可避免;而打滑是因为过载引起的全面滑动,是可以采取措施避免的;5、带传动的包角要求：小带轮包角／a 57.3×﹚d -﹙d ±18012=α,其中d2,d1分别表示大带轮和小带轮的直径,a 表示中心距;6、带传动的最大应力发生在小带轮某一点：其值为c b σσσσ++=11max ,其中1σ=A F /1A 为带的横截面积为紧边拉应力；A qvv A F cc //==σq 为每米长的质量,v 为带速；d YE b /2=σY 表示带截面的节面到最外层的距离；E 为带的弹性模量；d 为带轮直径;7、链传动优缺点：与带传动相比,其主要优点是：1) 能获得准确的平均传动比；2) 所需张紧力小,因而作用在轴上的压力小,3) 结构更为紧凑,传动效率较高,4) 可在高温、油污、潮湿等恶劣环境下工作；与齿轮传动相比较优点：1) 中心距较大而结构较简单,2) 制造与安装精度要求较低;链传动的主要缺点是：1) 瞬时传动比不恒定,2) 传动平稳性差,工作时有一定的冲击和噪声;8、链节距：链条上相邻两销轴的中心距称为链节距,以p 表示,它是链条最主要的参数,滚子链使用时为封闭环形,链条长度以链节数来表示;当链节数为偶数时,链条连接成环形时正好是外链板与内链板相连接,接头处可用开口销和弹簧夹来锁住活动的销轴,当链节数为奇数时,则需要采用过渡链节,链条受力后,过渡链节的链节除受拉力外,还承受附加的弯矩;因此应避免采用奇数链节;九、 连接与弹簧1、螺纹副：外螺纹与内螺纹旋合面组成螺纹副,亦称螺旋副;2、自锁条件：对于矩形螺纹,螺纹副的自锁条件为ρϕ≤,其中ϕ为斜面倾角,ρ为摩擦角;对于非矩形螺纹,其自锁条件为v ρϕ≤,其中v ρ为当量摩擦角,并且有v v f f ρβtan cos /==;3、螺纹的预紧：在一般的螺纹连接中,螺纹装配时都应拧紧,这时螺纹连接受到预紧力的作用,对于重要的螺纹连接,为了保证连接的可靠性、强度和密封性要求,应控制预紧力的大小;4、螺纹的防松：为了保证安全可靠,设计螺纹连接时要采取必要的防松措施;螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动;1) 在静载荷和工作温度变化不大的情况下,拧紧的螺纹连接件因满足自锁性条件一般不会自动松脱;2) 但在冲击、振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连接仍有可能自行松脱而影响正常工作,甚至发生严重事故;3) 当温度变化较大或在高温条件下工作时,连接件与被连接件的温度变形或材料的蠕变,也可能引起松脱;5、防松措施：1) 摩擦防松弹簧垫圈、双螺母、尼龙圈锁紧螺母、2) 机械防松开口销与槽形螺母、止动垫圈与圆螺母、3) 粘合防松6、螺栓的主要失效形式有：1) 螺栓杆拉断；2) 螺纹的压溃和剪断；3) 经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象;7、键：平键和半圆键工作面是两侧面；楔键和切向键工作面是上下面;十、 轴承滚动轴承、滑动轴承1、滚动轴承分类：按滚动体形状可以分为球轴承和滚子轴承；按承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可以分为向心轴承和推力轴承;2、滚动轴承特点：主要优点是：1) 摩擦阻力小、启动灵活、效率高； 2) 轴承单位宽度的承载能力较强； 3) 极大地减少了有色金属的消耗；4) 易于互换,润滑和维护方便; 主要缺点是：1) 接触应力高,抗冲击能力较差,高速重载荷下寿命较低,不适用于有冲击的瞬间过载的高转速场合； 2) 减振能力低,运转时有噪声；3) 径向外廓尺寸大；4) 小批量生产特殊的滚动轴承时成本较高;3、滚动轴承的代号：基本代号中右起12位数字为内径代号,右起第3位表示直径系列代号,右起第4位为宽高度系列代号,当宽度系列为0系列时,可以不标出;4、滚动轴承类型选择：考虑承载能力、速度特性、调心性能、经济性5、滑动轴承的分类：按所受载荷方向的不同,主要分为径向滑动轴承和推力滑动轴承；按滑动表面间摩擦状态的不同,可分为干摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承;6、滑动轴承轴瓦材料性能：1) 摩擦因数小,有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抗胶合能力强；2)热膨胀系数小,有良好的导热性；3)有足够的机械强度和可塑性;十一、轴1、轴的分类：按承载情况不同,轴可以分为以下三类：1)心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴、2)传动轴主要传递动力,即主要传递转矩,不承受或承受很小弯矩、3)转轴用于支承传动件和传递动力,既承受弯矩又传递转矩;4)按照轴线的形状还可以分为：直轴、曲轴、钢丝软轴;2、轴的结构设计要求：1)便于轴上零件的装拆和调整；2)对轴上零件进行准确的定位且固定可靠；3)要求轴具有良好的加工工艺性；4)尽量做到受力合理,应力集中小,承载能力强,节约材料和减轻重量;。
机械设计基础知识点复习
《机械设计》知识点复习1．机械中，制造的单元体是零件，运动的单元体是构件。
2．机构是由多个构件组成的组合体，构件之间应具有确定的相对运动。
3．两构件之间为面接触的运动副称为低副，引入一个低副将引进2个约束。
4．两构件之间为点或线接触的运动副称为高副，引入一个高副将引进1个约束。
5．机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数与原动件个数相等。
6．计算图示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需在图中指出），并说明机构运动是否确定。
（1）（2）7．平带、V带传动主要依靠带与带轮之间的摩擦来传递运动和动力。
8．V带传动工作时，带的工作面是带的两侧面。
9．普通V带的型号是根据V带传动的功率和主动轮转速确定的。
10．普通V带标记“B2800 GB11544-1989”表示基准长度为2800mm的B 型V带。
11．带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。
12．带传动的中心距与小带轮直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角减小。
13．普通V带的横截面为等腰梯形，楔角为40度。
在设计V带带轮时，为便于V带受拉后还能与带轮较好贴合，轮槽角一般要小于40度。
14．为使V 带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过6根。
15．带传动的弹性滑动是由于带是弹性体，且带的紧边与松边的拉力不同所引起的。
只要带传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。
弹性滑动会引起传动比误差。
16．带传动的打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。
打滑容易使带过早失效。
17．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数相等、压力角相等。
18．一对齿轮啮合传动时，两齿轮的节圆始终相切。
19．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若因安装不准确使中心距产生了误差，则其传动比仍然保持不变。
20．齿轮顶隙不仅能避免传动时齿顶与齿槽底部相抵触，且还可贮藏润滑油。
21．用展成法加工标准齿轮时，采用某一模数的齿轮刀具，能加工模数相同、齿数不同的多个齿轮。
机械设计基础考试知识点
一、力学作用力与反作用力：大小相等，同时存在，方向相反，且作用在不同的物体上二、运动副两个构件，直接接触，有相对运动的连接三、自由度机构自由度的计算平面的时候F=3 水平自由度为1 对于一个机构，机构自由度与原动件相等只有这样机构才能运动。
四、机构与零件的区别：机构是最小运动单元零件是最小构造单元五、带传动-打滑与弹性滑动的区别：1从原因上，打滑是因为过载，弹性滑动是因为，传送带本身具有弹性是挠性键2现象：打滑，出现在相接触的全部长度上弹性滑动，绕出带轮前，带与带轮相接触的部分长度上。
3结论上，打滑可以避免，弹性滑动不可避免。
六、带传动应力有3种：接应力离心应力弯曲应力七、带传动的失效形式：打滑和疲劳破坏八、齿轮传动（先说组成再说定义）由于主动齿轮和从动齿轮组成。
依靠主动齿轮和从动齿轮相互接触相互啮合来传动。
九、齿轮加工制作方法1仿形法2范成法（用的最多）十、根切现象：如果齿轮的齿数Z<17时被加工的齿轮齿根部分会被切除一部分。
十一、齿轮传动的基本要求1传动准确平稳2承载能力强十二、渐开线。
正确啮合条件1模数相等（m）2压力角相等（r）十三、滚动轴承的组成部分及作用。
组成：1内圈2外圈3滚动体4保持架。
作用：1内圈和轴颈接触随轴一起运动传动转矩2外圈和轴承座接触，支承作用，不随轴转动保持静止3滚动体实现内圈和外圈的相对运动并且这种运动是由于内圈和外圈滚动摩擦产生4保持架它和滚动体直接接触保证了滚动体在滚道内均匀分布。
以此可以减小摩擦和磨损，防止润滑剂流失十四、平面连杆机构急回特性：铰链四杆机构中曲柄等速转动时摇杆在空回行程的速度大于工作行程速度。
十五、有曲柄的条件：情况1最短杆+最长杆≦其余两杆长度之和有：最短杆为机架时-双曲柄机构（2个），最短杆邻杆为机架时-曲柄摇杆1个，最短杆相对杆为机架时-双摇杆机构（无摇杆）。
情况2最短杆+最长杆>其余两杆长度之和，无需判定无曲柄只能是双摇杆机构十六、机器的组成部分原动机传动部分执行机构部分（主要），辅助部分，控制部分。
机械设计基础复习资料
机械设计基础复习资料一、名词解析1．自由构件的自由度数：2．螺纹公称直径：3．轴：4．传动轴：5．转轴：6．轴承的接触角：7．自锁：8．机械效率：9．打滑：10．正确啮合条件：11．运动副：12．低副：13．高副：14．平衡：15．弹簧的特性曲线：16．轮系：17．根切现象：18．刚体的转动惯量：19．凸轮基圆：20．弹簧刚度：21.齿廓啮合基本定律：22.正确啮合条件：两齿轮的模数必须相等；两齿轮的压力角必须相等。
二、思考题1．构件定义的正确表达是什么2．在机器中属于制造单元的是什么3．自行车车轮轴、电风扇叶片、起重机上的起重吊钩、台虎钳上的螺杆、柴油发动机上的曲轴和减速器中的齿轮，以上零件中有几种是通用零件4．车轮在轨道上转动，车轮与轨道间构成何种运动副5. 飞轮的作用是什么6. 在带传动中(减速传动)，带的应力最大值发生在带的哪一部位7．为了使带与轮槽更好的接触，轮槽楔角与截面的楔角应如何设计8．传动是借助链和链轮间的何种形式来传递动力和运动的。
9．什么是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数。
10. 为避免使用过渡链节，设计链传动时应注意什么11．机构具有确定相对运动的条件是什么12．铰链四杆机构的死点位置发生在哪一位置13．在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动会产生何种冲击14．螺纹联接的自锁条件是什么15．当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用何种轴承16．齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在哪一部位17．国家标准规定，标准渐开线齿轮的分度圆压力角α为多少度18．自行车车轮的前轴、中轴、后轴各属于哪一类轴21．齿轮最主要的参数是什么22. 圆锥销的锥度是多少度23．对于高负荷、重要的转轴，应选用何种材料24．转轴承受哪几种载荷25. 那一种密封是属于接触式密封26. 凸缘联轴器是一种什么联轴器27. 何种不能用于传动的螺纹28．轮系的总传动比等于各级传动比是什么29. 30000型轴承是代表何种轴承30．带传动的主要失效形式是什么31．行星轮系指什么32．减速器的传动比为多少33．普通螺纹的公称直径指什么34. 在螺栓的直径参数中，与螺栓的抗拉强度关系最大是什么35.一般转速的滚动轴承计算准则是什么36．柴油机曲轴中部的轴承应采用何种轴承37．作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是什么38．在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用何种带传动39．何种联轴器，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振40．两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为何种移动副41．渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于什么42．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取什么杆43．圆锥齿轮传动适用于何种传动44. 在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座，其目的是什么45．何种类型轴承不能承受轴向载荷46. 何种密封属于非接触式密封47．作平面运动的三个构件有彼此相关的三个瞬心，这三个瞬心如何分布48．在机构力分析中，具有惯性力，又有惯性力矩的构件是何种构件49．要将一个曲柄摇杆机构转化成为双曲柄机构，应如何处理50．在曲柄摇杆机构中，只有当什么为主动件时才会出现“死点”位置51．凸轮机构从动杆的形状有哪几种52．从动杆常用的运动规律，有哪几种53．当从动杆采用何种运动规律时凸轮机构会产生刚性冲击54．当从动杆采用何种运动规律和余弦加速运动规律时，凸轮机构只产生柔性冲击55．凸轮的基圆半径越小时，则凸轮的压力角、有效推力、有害分力如何变化56．为了保证棘轮在工作中的静止和定位可靠和防止棘轮的反转，棘轮机构应当装有什么57．顺口溜：弧长等于发生线，基圆切线是法线，曲线形状随基圆，基圆内无渐开线。
机械设计基础1复习要点(全部)
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 机构组成和机构分析基础知识2.1 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 掌握平面机构自由度计算：自由度计算公式：H L P P n F --=23；在应用计算公式时的注意事项（复合铰链、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；瞬心的数目；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：铰链四杆机构的分类：铰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：铰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θ：曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数 K ；铰链四杆机构的传力特性：压力角α：传动角γ：许用传动角[γ]；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、回程、远休止、近休止）刚性冲击（硬冲）、柔性冲击（软冲）；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α、许用压力角、基圆半径的确定；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、共轭齿廓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、压力角、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；外啮合标准中心距；标准安装：分度圆与节圆重合（d d ='、αα='）；一对渐开线齿轮啮合条件：正确啮合条件、连续传动条件、重合度的几何含义；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、自动啮紧条件；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中心线重合且有软冲、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e M 、等效力e F ：功或功率相等等效转动惯量e J 、等效质量e m ：动能相等 等效方程：∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e M v F M 1cos ωωωα ∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i si si i e J v m J 122ωωω ∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e v M v v F F 1cos ωα ∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=ni i si si i e v J v v m m 122ω20.2 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目的（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；掌握等效力矩为位置函数时，飞轮转动惯量计算：[][]J n W J W J m F -∆=-∆≥δπδω22max 2max900 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：0=∑i F ；动平衡的力学条件：0=∑i F 、0=∑i M 与平衡方法。
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振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则）
4）零件材料（种类、选材原则 ）及热处理（作用、方式 ）
了解：机械设计基本要求、一般设计程序、零件工作 能力、结构工艺性及标准化等基础知识。
第三章 平面机构基础知识
重点掌握：平面机构自由度的计算（自由度计算公式、
掌握：1）齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓的性质（渐开 线形成、 6条性质、渐开线方程） 、啮合特性（ 四线合一、啮合线的直线性、
中心距可分性）
2）渐开线齿轮啮合传动（ 正确啮合条件、啮合过程、连续
传动条件、重合度、标准安装）
3）齿轮范成原理加工方法 4）齿轮传动的失效形式（ 5种）和设计准则 5）斜/锥齿轮传动特点、啮合条件及受力分析
第六章 齿轮传动
重点掌握：1）渐开线齿轮各部分名称、基本参数(齿数、 模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数）和几何尺寸计算(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 准中心距）
2）直齿圆柱齿轮传动的设计计算(受力分析、强
度计算力学模型[接触：赫兹公式，弯曲：悬臂梁] 、强度计算的主要系数YFa、ZH 等等的意义及影响因素）
第五章 凸轮机构
掌握：1）凸轮机构名词术语（基圆、理论轮廓、实际轮廓、升程、
回程、远休止、近休止、行程……）
2）从动件常用运动规律及特性（ 等速运动规律、等加
速等减速运动规律、简谐运动规律，刚性冲击、柔性冲击）
3）反转原理、图解设计凸轮轮廓曲线（ 直动从动
件盘形凸轮轮廓曲线设计 ）
了解：凸轮机构的组成、分类和应用情况；凸轮基本 尺寸的确定（ 压力角、许用压力角、基圆半径的确定、滚子半径的选择、运 动失真的解决办法 ） 。
机械设计基础
复习
复习要领： 按章不按节，复习要有系统性、综合性、
前后呼应，用好每章结尾部分的结构图。 “重点掌握”——最重要的内容 “掌握”——重要的内容 “了解”——次重要内容
第一章 绪论
掌握：1）机器的特征
都是人为的实物的组合；各种部分间具有确定的相对运 动；可做有用功，完成能量、物料、信息的变换或传递。
4）速度瞬心概念（绝对瞬心、相对瞬心 ）及其求法 （观察法、三心定理 ）；
了解：速度瞬心应用。
概念：
• 运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。 • 低副：两构件通过面接触组成的运动副，平面机构中的低副
有移动副和转动副。 • 高副：两构件通过点或线接触组成的运动副。 • 自由度：保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参
4）图解法设计简单平面四杆机构（连杆给定位置，给
定行程速比系数K）
了解：平面连杆机构的特点；平面四杆机构的演化形
• 平面连杆机构：由若干构件通过低副联接而成的平面机构。 • 铰链四杆机构定义：由四根构件组成的构件间联接都是转动副的
平面四杆机构。 机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连 架杆；不与机架直接相连的构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲 柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 平面四杆机构的极位：在曲柄摇杆机构、摆动导杆机构和曲柄滑 块机构中，当曲柄为原动件时，从动件作往复摆动或往复移动， 存在两个曲柄和连杆处在一条直线上的位置，这时摇杆摆动的极 限位置。 • 极位夹角：当从动件摇杆处于两极限位置时，对应的原动件在两 位置之间所夹的锐角。 • 急回特性：当曲柄作匀速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不一 样的特性。 急回运动特性可用行程速比系数K来表示：K=(180°+θ)/(180-θ) 压力角：作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所 夹的锐角。 传动角：压力角的余角。 死点位置：机构中的传动角为零的位置。
② 当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时， 无论哪杆为机架，均为 双摇杆机构。）
掌握：1）四杆机构的基本类型（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆） 2）曲柄存在的条件（ ① 最短杆与最长杆长度之和小于或等
于其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。 ）
3）急回运动行程速比系数、压力角、传动角、 死点等基本概念；
了解：1）齿轮传动的分类及应用情况 2）根切现象 3）变位齿轮、最小齿数等概念 4）齿轮的材料及选择原则 5）斜齿圆柱齿轮齿廓的形成、基本参数计算 6）圆锥齿轮传动、蜗杆传动的参数计算
• 齿轮正确啮合的条件：两轮的模数和压力角应分别相等。
• 连续传动的条件： B1B2≥pb (齿轮的法向齿距)
机构确定运动的条件、应用自由度公式的注意事项：复合铰链、
局部自由度、虚约束 ）； 掌握：1）平面运动副概念、分类（高副：平面滚滑副，低副：
转动副、移动副）运动特征、几何特征及符号； 2）构件分类及符号表达； 3）机构运动简图的画法（绘图步骤，注意标出：比例尺、
机架、主动件，阿拉伯数全：
1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度 2）指出活动构件、低副、高副 3）列出公式计算自由度
第四章 平面连杆机构
重点掌握：铰链四杆机构三种基本类型的判断条件
（ ① 当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时： A) 最短杆相邻的杆为机架，即得到曲柄摇杆机构； B) 最短杆为机架，即得到双曲柄机构； C) 最短杆相对的杆为机架，即得到 双摇杆机构。
数。 • 复合铰链：两个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。
由K个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应为（K-1）个。 • 局部自由度：在机构中，某些构件具有不影响其它构件运动
的自由度。在计算机构的自由度时，应该除掉。
• 虚约束：重复而不起独立限制作用的约束。计算机构的自由 度时，虚约束应除去不计。
2）构件（运动单元体 ）与零件（制造单元体）的区别
3）机构的组成
4）机器与机构的区别
、 了解：机械是各类机器和机构的总称 机器是执行机械运动的装置，用
来变换或传递能量、物料与信息、机构、运动副的概念，机器的 组成。
第二章 机械设计基础知识
掌握：1）失效概念、零件的主要失效形式（断裂失效、
变形失效、表面损伤失效 ）