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。
2．开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快，一般不会点蚀
2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。
在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些
2.12. 根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计，按弯曲强度校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计，按接触强度校核。
2．13在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。
标准模数和压力角在齿轮大端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。
2.15、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是不相等的。
2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
2．2、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中胶合与磨损最易发生。
2．3. 蜗杆传动中，蜗杆轴向力与蜗轮的圆周力是大小相等、方向相反
蜗杆圆周力与蜗轮的轴向力是大小相等、方向相反
蜗杆径向力与蜗轮的径向力是大小相等、方向相反
2．4. 机床主轴箱中的变速滑移齿轮，应该用斜齿圆柱齿轮
2.42蜗杆传动的总效率包括啮合效率轴承效率和搅油效率。其中啮合效率，影响蜗杆传动总效率的主要因素是啮合效率
2.5. 上（蜗杆主动，涡轮从动，且蜗杆强度大于涡轮强度）
2.6. 阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数应等于蜗轮的端面模数
蜗杆的轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角
蜗杆的轴向齿距应等于蜗轮的端面齿距
蜗杆的分度圆导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角，且两者螺旋方向相同。
2.7、当两轴垂直交错时，可采用蜗轮蜗杆传动。
2.8的啮合传动。
2.9 传动比=涡轮齿数/ 蜗杆头数
3. 带传动中最大应力发生在紧边与小带轮接触处（主动轮紧边的接触点）
带传动中，带中可能产生的瞬时最大应力发生在紧边开始绕上小带轮(主动轮)处。
3.1．V带传动工作时，传动带受有拉应力、弯曲应力和离心应力，三种应力叠加后，最大应力发生在
小带轮处。
3.2、带传动在工作过程中，带内所受的应力有松紧边拉力产生的应力、离心力产生的应力由于带在带轮上弯曲产生的弯曲应力（对传动带的寿命影响最大，带厚度越大或带轮直径越小，带中弯曲应力越大，小带轮直径不宜过小），最大应力发生在带紧边进小带轮处工作时，如果最大应力超过带的许用应力带将产生疲劳破坏
3.3
4.
4.1带传动采用张紧装置的目的是调节带的预紧力
4.1.2带传动常用的张紧方法有两种：张紧轮法和调整中心距法
4.2.带传动的设计准则是保证不打滑条件下，有一定疲劳强度
4.3由于大带轮的包角大于小带轮的包角，打滑一般发生在小带轮上。
4.4. 增加包角α
角。（水平装置的带传动通常将松边放置在上边以增大包角）
4.5、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏
4.6. 考虑滑动率ε（弹性滑动），则带传动的实际传动比i
d
d
=
-
d2
d1
()
1ε
5. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是避免螺栓受附加弯曲应力作用
6. 选取V带型号，主要取决于带传递的功率和小带轮转速
6.1. 与同样传动尺寸的平带传动相比，V带传动的优点是传动效率高
7. 同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，而不能提高轴的刚度
8. 当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用轮系传动
9. 自行车的前轮轴是什么轴？心轴(自行车的前轮轴只承受弯矩而且不转动，所以是固定心轴，中轴既承受扭矩又承
受弯矩所以是转轴，后轮轴只承受弯矩而且不转动所以也是固定心轴)
9.1轴按照所受载荷和应力不同分为转轴、传动轴和心轴三类。转轴承受的载荷特点是既承受弯矩又承受扭矩；工作时只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴（转动的心轴承受变应力，不转动的心轴承受静应力）；工作时只承受转矩或主要承受转矩的轴成为传动轴，（如汽车发动机与后桥之间的传动轴、万向联轴器的中间轴，以及机床中的光杠等）
不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力
9.2 按照轴的中心线形状，轴可分为直轴、曲轴、钢丝软轴。轴的各截面中心在同一条直线上的称为直轴；各轴段截面中心不在同一条直线上的轴称为曲轴，（专用零件，多用于动力机械中）；钢丝软轴的轴线可以随意变化，能够把回转运动灵活地传到任何位置上去，（可用于受连续振动的场合，具有缓和冲击载荷的作用）。直轴又可分为光轴（各横截面直径相同）和阶梯轴（各横截面直径不同）
9.3 零件在轴上的固定方法：轴向固定法（轴肩、轴环挡环等零件实现）、周向固定法（常用平键、半圆键实现）
9.4 联轴器用于连接两根分开的轴，按被连接轴的相对位置分为：刚性联轴器（两轴严格对中，并不发生相对位移）、挠性联轴器（有相对位移（轴向、径向、角、综合）的轴连接）：无弹性元件、弹性联轴器（有金属弹性元件、非金属弹性元件的）
9.5.刚性联轴器的优点是：可以传递较大转矩、结构简单、工作可靠、易于维护、价格较低，缺点是：无法补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中性要求较高，缺乏缓冲和吸振的能力，因此刚性联轴器常用于连接对中精度较高、载荷平稳的两根轴。
9.6挠性联轴器，可补偿轴向偏斜和相对位移。分类：无弹性元件挠性联轴器（利用联轴器工作零件间构成的动连接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿）；弹性联轴器（利用联轴器中弹性元件的变形来补偿）。
9.7 弹性联轴器：金属弹性元件挠性联轴器(优点：强度高、使用寿命长、传递载荷能力强、尺寸小、有良好的补偿偏斜和位移的能力、有一定的缓冲作用和消振能力，其中波纹管联轴器和螺旋弹簧联轴器适用于传递小转矩场合)；非金属弹性元件挠性联轴器（优点：具有弹性滞后，消振能力强；储存的单位能量高，如橡胶约为刚的10倍，缓冲性能好，结构简单，价格便宜。缺点是：强度低、尺寸大、寿命短）
9.8齿式联轴器：有良好的综合位移补偿能力。
9.9 万向联轴器：单万向联轴器（不能传递等角位移，主要用于精度不高的传动中）；双万向联轴器（可实现等角位移传动，由两个单万向联轴器构成，实现等角位移传递的条件：内错角相等、中间轴两端的万向接头环在一个平面上）
9.11 离合器：牙嵌离合器（牙形有矩形、梯形和锯齿形；要求传递的转矩越大，牙数应越少，要求接和时间越短，选用牙形数应越多，但牙数越多时，各牙分担的载荷也越不均匀；优点是：结构简单、尺寸小、能保证两轴精确传动）；
摩擦式离合器：单圆盘式摩擦离合器、圆锥式摩擦离合器（可以自动对心）。优点：两轴可以任何角速度下进行结合接和或分离；可通过改变压力调节从动轮加速时间；接和时冲击小和振动较小；过载可打滑，保护零件免受损害。
10、螺旋传动按作用可分为：示数螺旋传动（传动精度高、空回误差小）、传力螺旋传动（可承受载荷较大）、一般螺旋传动。10.1按接触面摩擦性质分为：滑动螺旋传动（降速传动比大、具有增力作用、能自锁、效率低、磨损快）、滚动螺旋传动、静压螺旋传动
10.2螺旋传动的基础是螺纹，按螺纹的断面性质可分为：三角形螺纹的牙型角α＝600，适用于（联接），而梯形螺纹的牙型角α＝（300），适用于（传动和传力螺旋）；矩形螺纹的牙型角α＝ 00 （传动效率高，牙根强度低，常用与力传动）
10.3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。螺纹联接防松松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动常用的放松方法有：用增加摩擦力的方法防松、用机械固定的方法防松、用粘结的方法防松
10.4. 螺纹连接的基本类型有螺栓连接、双头螺柱、螺钉连接和紧定螺钉连接。
10.5．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是拉力和扭矩
10.51.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为。
10.6. 在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是
减小Cb．增大Cm（应尽量小）
10.7. 滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的发热
10.8按滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承两大类。
按承受外载荷的不同：1.向心轴承, 2.推力轴承，3.向心推力轴承 4.推力向心轴承
按工作时能否调心,可分为刚性轴承调心轴承
11.滚动轴承的失效形式：疲劳点蚀（主要，应进行接触疲劳寿命计算和静强度计算）、塑性变形、磨损
11.1轴承的寿命：轴承中任一元件首次出现疲劳点蚀之前所运转的总转速，或是在一定转速下的工作小时。
11.2基本额定动载荷C：指基本额定寿命恰好为一个单位（10的6次方转）时，轴承受能承受的最大载荷。
11.3对于深沟球轴承、角接触轴承、向心滚子轴承，其基本额定动载荷 = 径向基本额定动载荷；而对于推力轴承，基本额定动载荷= 轴向额度动载荷。
11.4对于深沟球轴承、角接触轴承、向心滚子轴承，其当量动载荷 = 径向当量动载荷；
而对于推力轴承，基本当量动载荷= 轴向当量动载荷
11.5 深沟球轴承：轴承能承受径向载荷与不大的双向轴向载荷。
11.6 角接触轴承：可以同时承受径向载荷和单向的轴向载荷，其中工程接触角越大，其承受轴向载荷能力越大
推力球轴承：只能承受轴向载荷
滚动轴承代号=类型（一个数字：5，推力球轴承 6深沟球轴承 7角接触轴承）+宽度（向心轴承，径向）/高度（推力轴承，轴向）（可略为 0 窄）+ 直径（一个数字）+ 轴承内径 (两个数字，从04以上为5的倍数)
11.7滚动轴承的固定方式：两端固定（对于工作温度不高的短轴宜采用）；一端固定，一段游动（对于工作温度较高的长轴宜采用）
滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大或作温度较高情况下。
11.8轴承的配合：滚动轴承与轴及轴承座的配合将影响轴承游隙。
11.9通常，回转圈的转速较高、载荷越大、工作温度越高，应采用较紧的配合；游动圈或经常拆卸的轴承则应采用较松的配合。
11.11轴承孔与轴的配合取基孔制（孔的下方偏差为0）；轴承外圈与孔的配合取基轴制（孔的上方偏差为0）
11.12滚动轴承的预紧方法：加金属垫片；磨窄套圈。
当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用圆锥滚子轴承
11.121滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
11.13常用于滑动轴承的润滑装置有：油孔、油槽等。
11.132根据承受载荷方向不同，滑动轴承可分为径向滑动轴承和止推滑动轴承
11.14滚动轴承的润滑，作用：减小摩擦和减轻磨损、防止锈蚀、加速散热、吸收振动、减小噪声。方法：润滑脂润滑，不易渗漏，密封简单，可防尘、防潮，但摩擦力大，适用于转速和温度都不高的场合；润滑油润滑：在高速和高温条件下任具有良好的润滑性能，适用于高速轴承，但缺点是易渗漏，需要良好的密封装置；固体润滑剂润滑：
11.152 dn值大的滚动轴承应采用dn值小的滚动轴承可采用
11.15轴承采用油润滑时，当载荷越大、转速越低、温度越高时，选用润滑油的粘度应该，转速高、压力小时，应选用粘度低的油。
下图所示为一螺旋拉紧装置，如按图上箭头方向旋转中间零件，能使两端螺杆A及B向中央移动，从而将两端零件拉紧．此装置中，A、B螺杆上螺纹的旋向应是______。（C ）
（A）A左旋，B左旋（B）A右旋，B右旋
（C）A左旋，B右旋（D）A右旋，B左旋
12.1键的主要失效形式是键或轮毂的工作表面的压溃（一般发生在轮毂上），严重时也会发生健体的断裂
12.2. 键联接的主要作用是使轴与轮毂之间沿周向固定并传递扭矩
12.3楔键的工作面是上下面，平键的工作面是两侧面。
12.4普通平键联接传递动力是靠两侧面的挤压力
12.5. 被连接零件的定位：利用两个定位销定位、利用圆柱配合面和一个定位销定位。还有防转结构
12.6、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有
①．相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；
②．被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出；
3 润滑油必须有一定的粘度供油要充分
二、简答
1.简要说明动压油膜形成的条件。
答：润滑油有一定的粘度，供油要充分；
被油膜隔开两表面有足够的相对滑动速度，运动方向必须使润滑油大口流进，小口流出；
相对滑动面之间必须形成收敛性楔形间隙（通称油楔）。
2.简述联轴器和离合器的联系和区别。
答：联轴器和离合器是机械传动中常用的部件，它们主要用来联接轴与轴（或连接轴与其他回转零件），以传递运动与转矩，有时也可以用做安全装置。联轴器用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。离合器是在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。
3.试写出轴承代号6316的意义。
4.常用的螺纹连接防松措施有哪些？
答：防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等。
5.链传动与带传动相比有哪些优点？
答：链传动是带有中间挠性件的啮合传动。与带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样使用条件下，链传动结构较为紧凑。同时链传动能用于高温、易燃场合。
6.齿轮的主要失效形式有哪些？
答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
7.简要说明蜗杆传动要进行热平衡计算的原因。
答：由于蜗杆传动效率低，工作时发热量大。在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。所以进行热平衡计算。
答：由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的微量滑动，称为带传动的弹性滑动,是由带的弹性和拉力差造成。这是带传动正常工作时固有的特性。选用弹性模量大的带材料，可以降低弹性滑动。弹性滑动会使从动轮的圆周速度低于主动轮，降低传动效率，引起带的磨损并使温度升高。
打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动。打滑可以避免，而弹性滑动不可以避免。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧下降，使带的运动处于不稳定状态，甚至使传动失效。
弹性滑动：由于带的弹性变形而引起的带轮间的微量滑动，称为带传动的弹性滑动。因为带传动总有紧边和松边，所以弹性滑动也总是存在的，是无法避免的。
打滑：随着带传动的功率逐渐增加，带和带轮间总的摩擦力也随着增大，弹性滑动的区域也相应扩大，当总摩擦力增加到超过临界值时，带与带轮间就会发生显著的相对滑动，称为打滑。应极力避免打滑现象的发生。 9.机械零件的常用设计准则是什么？
答：强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。
10.螺纹联接预紧的目的是什么？
答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。
11.受拉螺栓的主要破坏形式是什么？
答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
12．简要分析带传动的应力。
答：带传动工作时，带中的应力有：拉应力、弯曲应力、离心应力。
最大应力的表达式：
c 1b 1max σσσσ++=
13．闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？
答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。
开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损，磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
14.滑动轴承的主要失效形式有哪些？ 答：磨粒磨损、刮伤、胶合、疲劳剥落和腐蚀等。
15.选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些？
答：1）轴承的载荷：轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。2）轴承的转速：在一般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时，才会有比较显著的影响。3）轴承的调心性能；4）轴承的安装和拆卸。
16.链传动的可能失效形式可能有哪些？
答：1）铰链元件由于疲劳强度不足而破坏；2）因铰链销轴磨损使链节距过度伸长，从而破坏正确啮合和造成脱链现象；3）润滑不当或转速过高时，销轴和套筒表面发生胶合破坏；4）经常起动、反转、制动的链传动，由于过载造成冲击破断；5）低速重载的链传动发生静拉断。
1．链的疲劳破坏2.链条铰链磨损3.链条铰链胶合4.链条静力破坏
17.轴的强度计算主要有哪几种方法？
答：主要有三种方法：许用切应力计算、许用弯曲应力计算、安全系数校核计算。
18.轴的结构主要取决于哪些因素？
答：轴在机器中的安装位置及形式；轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法；载荷的性质、大小、方向及分布情况；轴的加工工艺等。设计时，必须针对不同情况进行具体的分析。
一组在相同条件下运转的轴承，当10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承尚未发生点蚀破坏前的转数或工作小时数称为轴承的基本额定寿命。
20．齿轮失效形式有哪几种？齿轮的设计准则是什么？
齿轮失效形式：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。
齿轮设计准则：齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度进行设计。
21．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？
螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。
22．提高螺栓联接强度的措施有哪些？
降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；
改善螺纹牙间的载荷分布；
减小应力集中；
避免或减小附加应力。
23．闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？
闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。24．简述带传动的优点？
1．适于中心矩较大的场合；
带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；
过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；
结构简单、成本低廉
25．链传动的主要失效形式有哪些？
链板疲劳破坏；
滚子套筒的冲击疲劳破坏；
销轴与套筒的胶合；
链条铰链磨损；
过载拉断
26．滚动轴承的基本类型有哪些？
调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。…
27．齿轮在什么情况下会发生胶合失效，采取哪些措施可以提高齿面抗胶合能力？
答：齿轮在齿面间压力大，润滑效果差，瞬时温度过高时，易发生胶合失效。
采取加强润滑措施，采用抗胶合能力强的润滑油，在润滑油中加入极压添加剂，均可防止或减轻齿面胶合。
三、大题（不太好）
1．图示一V 带传动，小带轮为主动轮，转向为顺时针。A 、C 和B 、D 分别是V 带绕入点和绕出点。试问：
1)在哪个点上带速大于带轮圆周速度？ 2)在哪个点上带速等于带轮圆周速度？ 3)在哪个点上带速小于带轮圆周速度？ 解：
1）D 点上带速大于带轮圆周速度 2）A 、C 点上带速等于带轮圆周速度 3）B 点上带速小于带轮圆周速度
2．联接螺纹既满足v Φ<ψ的自锁条件，为什么还要加防松装置？试举出两种常用防松原理的防松装置。
螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需采用防松装置。
例：（1）摩擦防松，用弹簧垫圈。2）机械防松，用开口销与六角开槽螺母。
3、在图示传动系统中，1、5为蜗杆，2、6为蜗轮，3、4为斜齿圆柱齿轮，7、8为直齿锥齿轮。已知蜗杆1为主动，锥齿轮8转动方向如图。为使各中间轴上齿轮的轴向力能互相抵消一部分。试问：(1)标出蜗杆1的转动方向；(2)标出斜齿圆柱齿轮3、4和蜗轮2、6的螺旋线方向；(3)画出1、
4、6、7轮的各分力图。
Ft7
Ft1
Ft4
四、如图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，各轮齿数、主动齿轮1的转向示于图中。已知齿轮3的模数
m m 5.2n =m ，压力角 20n =α，螺旋角 15=β，忽略摩擦损失。试求：（15分）
(1)空载时，用手拨动传动系统检查齿轮啮合情况，应拨动哪根轴?为什么？
(2)设齿轮1的螺旋线方向为右旋，若希望齿轮2与齿轮3各自所受的轴向力方向相反，则齿轮2、3、4应具有的螺旋线方向(在图中画出)？
(3)齿轮3所受的三个分力t F 、r F 、a F 的大小和方向？（须计算具体的数值，并画图示出方向）。
解：（1）应用手拨动联结电机的小齿轮轴。因忽略摩擦，各轴传递功率相同，而此轴转速最高，转矩最小，拨动省力。
（2）各个齿轮旋向和所受轴向力方向见图
（3）齿轮3所受的力方向见图。
忽略摩擦，则各轴传递功率相等。齿轮3转速
min /r 46593040
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=n z z n n Ⅱ轴上转矩为：
mm
N 4.22591)
465/1.11055.9(1055.9T 66
2?=??=?=n
P
N 7.903)]205.2/(4.225912[/2223=??==d T F t N 329207.9030n 33===tg tg F F t r α
五、如图所示为一对角接触球轴承在两个支点上的组合设计。已知：12500r F N =，21250r F N =，作用在圆锥齿轮4上的轴向力N F a 5004=，作用在斜齿轮3上的轴向力N F a 10053=，试确定危险轴承的寿命为多少小时。
（轴承基本额定动载荷N C 31900=，min 1000r n =，1=t f ，2.1=p f ，4.0=e
，派生轴向力
0.4d r F F =，当
a r F e F ≤，1=x ，0=y ；a r
F
e F >，4.0=x ，6.1=y )
解：1）画出派生轴向力12,d d F F 方向如图
2）11220.40.425001000,0.40.41250500d r d r F F F F ==?=N ==?=N ，()分2
3）423110002005a d a d F F F F +=N +=N ，
4231a d a d F F F F +<+
所以轴承2被压紧，轴承1被放松。
1231410001505a a a d a F F F F F ==N =+-=N ，()分2
4）
()()()()
1111111112222222221000
0.4,1,0, 1.21250030002500
1505 1.204,0.4, 1.6,1250
1.2(0.41250 1.61505)3489.6a p r a r a p r a r F X Y P f X F Y F F F X Y P f X F Y F F ====∴=+=??=N =====+=??+?=N ()4分
5）()3
6610103190012731.92606010003489.6h C L h n P ε????
=== ? ??????
（4分）
五、改错
1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。
答：、○1.无垫片；○2无间隙、无密封○3键太
长○4无定位轴肩○5无轴肩
○6套筒高于内圈高度○7轴和轮毂一样长，起
不到定位作用；
○8无定位；○9无垫片○10采用反装。
2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错
处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧
画出其正确结构图。
[解] 画出的正确结构图如图。
①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。
②轴承盖与轴之间应有间隙。
③轴承内环和套简装不上，也拆不
下来。
④轴承安装方向不对。
⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有
5-8mm间距。
⑥与轮毂相配的轴段长度应小于
轮毂长。
⑦轴承内圈拆不下来。
5．分析图示结构，指出1~6位置处结构为什么是错的？
解：1处：定位高度超过轴承内圈厚度
2处：轴长应比轮毂处稍短
3处：同1处
4处：没有起到固定作用
5处：应为梯形槽
6处：转动件与静止件接触
1.无垫片；2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩
6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长，起不到定位作用；
8无定位；9无垫片10采用反装。
①轴的右端面应缩到联轴器端面内1～2mm，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙；
②联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移；
③联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位；
④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙；
⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端面应左移1～2mm；
⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1～2mm，轴颈右端面缩进去；
⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的2／3左右；
⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。
《机械设计基础》
第一章概论 一、判断 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。（√） 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（×） 3、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 4、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 5、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 6、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择 1、组成机器的运动单元体是什么（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 2、机器与机构的本质区别是什么（ A ） A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述（ D ）
A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件（ B ） A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
机械设计基础课后习题答案全
7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。 （2 ）求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注， ，，，，，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-” 号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做 ，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭 矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功，其绝对值为： （3 ）求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度：； 系统的运转不均匀系数：； 则飞轮的转动惯量：
图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解：（1）驱动力矩。因为给定为常数，因此为一水平直线。在一个运动循环中，驱
动力矩所作的功为，它相当于一个运动循环所作的功，即： 因此求得： （2）求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注， ，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自向上做，表示区间的盈功； 其次作向下表示区间的亏功；然后作向上表示区间的盈功，至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。 欲求，先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点，那么在中， 相当于该三角形的中位线，可知。又在中，，因此有： ，则
根据所求数据作出能量指示图，见图7.8，可知最大盈亏功出现在段，则 。 （3）求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解：原来安装飞轮的轴的转速为，现在电动机的转速为，则若将飞轮 安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为： 7-4解：（1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小 动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此： 则飞轮的转动惯量： （2）求飞轮的最大转速和最小转速。
《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=1
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结 1.构件：独立的运动单元/零件：独立的制造单元 机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统（机构=机架 （1个）+原动件（》1个）+从动件（若干）） 机器：包含一个或者多个机构的系统 注：从力的角度看机构和机器并无差别，故将机构和机器统 称为机械 1.机构运动简图的要点：1）构件数目与实际数目相同2）运动 副的种类和数目与实际数目相同3）运动副之间的相对位置以 及构件尺寸与实际机构成比例（该项机构示意图不需要） 2.运动副（两构件组成运动副）：1）高副（两构件点或线接触） 2）低副（两构件面接触组成），例如转动副、移动副 3.自由度（F ）=原动件数目，自由度计算公式： F =3n （n为活动构件数目）-2P（P L为低副数目）-P H（ P H为高副数目） 求解自由度时需要考虑以下问题：1）复合铰链2）局部自由
度3）虚约束 4.杆长条件：最短杆+最长杆w其它两杆之和（满足杆长条件则机构中存在整 转副） I）满足杆长条件，若最短杆为机架，则为双曲柄机构 II ）满足杆长条件，若最短杆为机架的邻边，则为曲柄摇杆机构 川）满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机
IV ）不满足杆长条件，则为双摇杆机构 5. 急回特性：摇杆转过角度均为摆角（摇杆左右极限位置的夹 角）的大小，而曲柄转过角度不同，例如：牛头刨床、往复 式输送机 急回特性可用行程速度变化系数（或称行程速比系数） K 表 示 二为极位夹角（连杆与曲柄两次共线时，两线之间的夹角） 6. 压力角：作用力F 方向与作用点绝对速度V c 方向的夹角a 7. 从动件压力角a =90°（传动角丫 =0° ）时产生死点，可用飞 轮或者构件 本身惯性消除 8. 凸轮机构的分类及其特点：I ）按凸轮形状分：盘形、移动、圆 柱凸轮（端面） II ）按推杆形状分：1）尖顶一一构造简单， 易磨损，用于仪表机构（只用于受力不大的低速机构） 2）滚 子一一磨损小，应用广 3）平底一一受力好，润滑好，用于高 速转动，效率高，但是无法进入凹面 川）按推杆运动分： 直动（对心、偏置）、摆动IV ）按保持接触方式分：力封闭 （重力、弹簧等）、几何形状封闭（凹槽、等宽、等径、主回 凸轮） 9. 凸轮机构的压力角：从动件运动方向与凸轮给从动件的力的 方向之间所夹的 锐角a （凸轮给从动件的力的方向沿接触点 的法线方向） 压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关，基圆半径越小，压力角 t l t 2 180 180 - — K -1 -…180 -一' '■ /t2 ■^Ttl
机械设计基础课程设计
机械设计基础 课程设计计算说明书设计题目：设计带式输送机中的传动装置 专业年级：电气工程系15级 学号： 11111111111 学生姓名：宋 指导教师： 机械工程系 完成时间 2017年 7 月 7 日
机械设计基础课程设计任务书 学生姓名：学号：11111111111111 专业：电气工程系任务起止时间：2017年 7 月 3 日至 2017年 7 月 7 日 设计题目：设计带式输送机中的传动装置 一、传动方案如图1所示： 1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器 4—联轴器；5—带式输送机；6—鼓轮；7—滚动轴承 图1 带式输送机减速装置方案图 二、原始数据 滚筒直径d /mm400 传送带运行速度v /(m/s) 1.6运输带上牵引力F/N2100每日工作时数T /h24三、设计任务： 1.低速轴系结构图1张（A2图纸）； 2.设计说明书1份。 在1周内完成并通过答辩
目录 （一）电机的选择 (1) （二）传动装置的运动和动力参数计算 (3) （三）V带传动设计 (4) （四）减速器（齿轮）参数的确定 (6) （五）轴的结构设计及验算 (8) （六）轴承根据 (12) （七）联轴器的选择 (12) （八）键连接的选择和计算 (13) （九）心得体会 (16)
（一）电机的选择 1.选择电机的类型和结构形式： 依工作条件的要求，选择三相异步电机 封闭式结构 u=380v Y 型 2.电机容量的选择 工作机的功率P 工作机=F 牵*V 运输带/1000= 3.36 kW V 带效率： 0.96 滚动轴承效率： 0.99 齿轮传动效率（闭式）: 0.97 x 1 (对) 联轴器效率： 0.99 传动滚筒效率： 0.96 传输总效率η= 0.859 则，电机功率 η 工作机 P P = d = 3.91 kW
机械设计基础重点总结修订稿
机械设计基础重点总结 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械设计基础》课程重点总结 绪论 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。 原动机：将其他形式能量转换为机械能的机器。 工作机：利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。 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，它的主体部分是由机构组成。 机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。 机构与机器的区别：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还含电器、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。 零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。 机械零件可以分为通用零件和专用零件。 机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构；构件相对参考系的独立运动 称为自由度；所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。 2.运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。两构件通过面接触组成的运 动副称为低副；平面机构中的低副有移动副和转动副；两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副； 3.绘制平面机构运动简图；P8 4.机构自由度计算公式：F=3n-2P l -P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动 的数目。原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；机构具有确定的运动的条件是：机构自由度F > 0,且F等于原动件数 5.计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动 副相连接（图1-13）（2）局部自由度：一种与输出构件运动无关的的自由度，如凸轮滚子（3）虚约束：重复而对机构不起限制作用的约束 P13（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束。 6.自由度的计算步骤：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）计算自由度；4）指出构件有没有确定的运动。 7.发生相对运动的任意两构件间都有一个瞬心。瞬心数计算公式：N=K(K-1)/2 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。 第二章平面连杆机构 1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面 低副机构；最简单的平面连杆机构由四个构件组成，称为平面四杆机构。按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。 2.铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构；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；整转副：
机械设计基础习题与答案
第一章 平面机构的自由度和速度分析 题1-1 在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。 题1—2 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A 转动时，构件2绕活动中心C 摆动，同时带动刀架3上下移动。B 点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。 题1—3 计算题1－3图a ）与 图b ）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。 A B C 1 2 3 4 a) 曲柄摇块机构 A B C 1 2 3 4 b) 摆动导杆机构 题解1－1 图
题1－3图a）题1－3图b） 题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。 题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。 题1—5图题解1—5图
题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。 第二章 连杆机构 题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。试问： （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄， 求l AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。 题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由； （2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。 题2-3 图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置， 并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。 A C D 题2-1图
机械设计基础知识点总结
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =
杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-齿轮传动【圣才出品】
第11章齿轮传动 11.1复习笔记 【通关提要】 本章主要介绍了标准直齿圆柱齿轮传动、标准斜齿圆柱齿轮传动及标准直齿锥齿轮传动的作用力和强度计算。学习时需要掌握齿轮传动的作用力分析及计算、失效形式及设计准则、计算载荷及参数选择，多以选择题、填空题和简答题的形式出现。针对三种齿轮传动的强度计算，由于计算难度较大，通常以选择题和简答题的方式考查其中的重难点，比如设计计算中，许用应力的计算和选取，齿轮的受力分析等。复习本章时不应以计算为重点，需理解记忆其中要点。 【重点难点归纳】 一、轮齿的失效形式和设计计算准则 1．轮齿的失效形式（见表11-1-1） 表11-1-1轮齿的失效形式
2．齿轮设计计算准则 （1）对于闭式齿轮传动，必须计算轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。对于高速重载齿轮传动，还必须计算其抗胶合能力。对于一般的传动，选择恰当的润滑方式和润滑油的牌号和粘度。 （2）对于开式传动，只需计算轮齿的弯曲疲劳强度，以免轮齿疲劳折断。 二、齿轮材料及热处理（见表11-1-2） 表11-1-2齿轮材料及热处理
三、齿轮传动的精度 1．误差对传动的影响 （1）影响传递运动的准确性； （2）影响传动的平稳性； （3）影响载荷分布的均匀性。 2．齿轮传动精度等级的选用 齿轮的精度按国家标准规定，可分为13个精度等级：0级最高，12级最低。常用的是6～9级精度。 四、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷（见表11-1-3） 表11-1-3直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
五、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算（见表11-1-4） 表11-1-4直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
机械设计基础习题答案
平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 解 1）取比例尺 绘制其机构运动简图（图b）。 l 图 b） 2）分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 3）提出修改方案（图c ）。 为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1） 图 c 2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结 1、通用零件， 2、专用零件。一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F =3n-2PL-PH机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。由m个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点： (1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。 (2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。CDAB铰链四杆机构：具有转换运动功
能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆 与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副 是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相 邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以 最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的 平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运动的从动件摇 杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这 种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C点的力P与C点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们在原动件上施加多大的力都不能使机构运动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC与摇 杆CD所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸 轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin表示。2
杨可桢《机械设计基础》(第5版)笔记和课后习题(间歇运动机构)
第6章 间歇运动机构 6.1 复习笔记 主动件连续运动（连续转动或连续往复运动）时，从动件做周期性时动、时停运动的机构成为间歇运动机构。 一、棘轮机构 如图6-1所示，机构是由棘轮2、棘爪3、主动摆杆和机架组成的。 运动原理：主动棘爪作往复摆动，从动棘轮作单向间歇转动。 优点：结构简单、制造方便、运动可靠、棘轮轴每次转过角度的大小可以在较大范围内调节。 缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。 因此棘轮机构适用于速度较低和载荷不大的场合。 棘轮机构按结构形式分：齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构；按啮合方式分：外啮合棘轮机构和内啮合机构；按运动形式分：单动式棘轮机构、双动式棘轮结构和双向式棘轮机构。 图6-1 棘轮机构 1．棘爪工作条件 在工作行程中，为了使棘爪能顺利进入棘轮的齿底，应满足： 90α?>?+-∑ 其中，α为棘齿的倾斜角，?为摩擦角，∑为棘爪轴心和棘轮轴心与棘轮齿顶点的连线之间的夹角。 为了使传递相同的转矩时棘爪受力最小，一般取90∑=?，为保证棘轮正常工作，使棘爪啮紧齿根，则有： α?> 2．棘轮、棘爪的几何尺寸计算 选定齿数z 和确定模数m 之后，棘轮和棘爪的主要几何尺寸计算公式如下： 顶圆直径 D m z =； 齿高 0.75h m =； 齿顶厚 a m =； 齿槽夹角 6055θ=??或； 棘爪长度 2=L m π。
二、槽轮机构 如图6-2中所示，该机构是由带圆销的主动拨盘1、带有径向槽的从动槽轮2以及机架组成的。其中，拨盘和槽轮上都有锁止弧：槽轮上的凹圆弧、拨盘上的凸圆弧都是起锁定作用。 工作特点：拨盘连续回转，当两锁止弧接触时，槽轮静止；反之槽轮运动，实现了将连续回转变换为间歇转动。 特点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。因槽轮运动过程中角速度有变化，存在柔性冲击，因此不适合高速运动场合。 图6-2 槽轮机构 运动特性系数τ：槽轮每次运动的时间m t 对主动构件回转一周的时间t 之比，有： m 2 = 2-= t z t z τ 其中，z 为槽数，是槽轮机构的主要参数。 为保证槽轮机构运动，其运动特性系数τ大于零，根据上式可得z ≥3，一般取z=4-8。上式表明，这种槽轮机构的运动特性系数τ总小于0.5，为得到τ大于0.5的槽轮机构，设拨盘上均匀分布的圆销数目为K ，则运动特性系数： (2) 2K z z τ-= 三、不完全齿轮机构 如图6-3所示，在主动齿轮只做出一个或几个齿，根据运动时间和停歇时间的要求在从动轮上做出与主动轮相啮合的轮齿。其余部分为锁止圆弧。当两轮齿进入啮合时，与齿轮传动一样，无齿部分由锁止弧定位使从动轮静止。
机械设计基础习题及答案
机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。
机械设计基础复习笔记
1.低副：面接触，包含转动副和移动副。2个约束，1个自由度。 2.高副：点或线接触，例如凸轮副，齿轮副等。1个约束，2个自由度。 3.机构=原动件+机架+从动件+运动副；构成运动机构的条件：原动件+机架。 4.平面机构自由度：F=3n-2Pl-Ph 例1—2 f=3*7-2*8-1=2 注意*习题1—4考点。 5.机构具有确定运动的条件：（1）.F>0;（2）F等于原动件个数。 6.平面连接机构是由若干构件用（低副）连接而成的，又称低副机构。 7.铰链四杆机构分类：曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。 8.铰链四杆机构中曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。最短杆为连架杆=曲柄摇杆；最短杆为机架=双曲柄；最短杆为连杆=双摇杆。 9.无论作用力多大，都不能推动曲柄转动，机构的这种位置成为止点，亦称死点。往复运动构件为主动件的机构，通常有止点。 10.习题2—1 11.凸轮机构：一种常用高副机构，由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成。 优点：结构简单，紧凑；从动件易于实现较复杂的运动。 缺点：加工比较困难，高副接触，易磨损，多用于传递动力不大的场合。 11.凸轮机构的分类： 按形状分：盘形凸轮，圆柱凸轮；按从动件形状分：顶尖从动件（易磨损，低速 ），滚子从动件（滚动摩擦，耐磨损，承受载荷大），平底从动件（受力平稳，润滑良好，高速）。 12.齿轮机构类型：平行轴传动，相交轴传动，交错轴传动。 13.渐开线：一直线沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点的轨迹。 14.渐开线特性：发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长度；发生线为渐开线的法线；渐开线的形状取决于基圆的大小；渐开线齿廓上点k的法线与该点的速度方向所夹的锐角是该点的压力角；基圆内无渐开线。 15. 16.一对渐开线齿轮正确的啮合条件：两齿轮分度圆上的（模数）和（压力角）分别相等。 17.齿轮连续传动的条件：实际啮合线段大于等于齿轮的法向齿距。 18.正常齿标准直齿圆柱齿轮，a=20°，ha*=1，不发生根切的最小齿数z=17. 19.斜齿轮正确啮合条件：模数及压力角分别相等，螺旋角匹配。斜齿轮传动平稳性好，承载能力强。 20.基本参数通常取圆锥齿轮大端的参数为标准参数。 21.一对直齿圆锥齿轮传动正确啮合条件：两齿轮大端的模数相等，压力角相同，两齿轮的锥距相等。 22.习题4—6,4—7 23.轮系分类：定轴轮系，周转轮系，复合轮系。 24.自由度为1的轮系是行星轮系；自由度为2的轮系为差动轮系。 25.习题5—1，5—5，5—6,5—7 26.间歇运动机构：将原动件的连续运动转化为从动件周期性运动和停歇的机构。 27.棘轮机构组成：摇杆，棘爪，棘轮，止动棘爪，扭簧，弹簧。 28.机械平衡分类：回转体平衡（刚性，挠性），机构的平衡。 29.带传动的组成：主动带轮，从动带轮，传动带轮；摩擦型带传动分类：平带传动，V带传动，多楔带传动，圆形带传动；普通V带分Y,Z,A,B,C,D,E七种；窄V带分SPZ,SPA,SPB,SPC. 30.带传动的工作原理：传动带张紧在两个带轮上，靠带与带轮接触面间产生摩擦力来传递 1
机械设计基础习题解答(1-5)
机械设计基础教材习题参考解答 （第一章~第五章） 2012.8
目录 第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11
第1章机械设计概论 思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。 解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等； 继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。 变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。 从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？ 解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。 机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。
新版《机械设计基础》课后习题参考答案
机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院
第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理 ，
2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答：a) n=7; P l=9; P h=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l=5; P h=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
A B C D E 解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2，F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1，F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2，F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度，I 处存在复合铰链。
最新机械设计基础总结
机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1 构件——独立的运动单元零件——独立的制造单元 运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器——由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外还包含电气，液压等其他装置； 机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2运动副——接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类： 1）按引入的约束数分有： I级副（F=5）、II级副（F=4）、III级副（F=3）、IV级副（F=2）、V级副（F=1）。 2）按相对运动范围分有： 平面运动副——平面运动 空间运动副——空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构——至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 高副（）——点、线接触，应力高；低副（）——面接触，应力低 1.3机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件＜自由度数目：不具有确定的相对运动。原动件＞自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件, 有m－1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合：1两构件联接前后，联接点的轨迹重合，2.两构件构成多个移动副，且
(完整版)机械设计基础课程设计教学大纲(本)
机械设计基础课程设计教学大纲 一、实践教学课程基本信息 实践课程名称：机械设计基础课程设计教学大纲 课程编码：1030403 周数： 4 周学分：4分 开设学期：第六学期类型：集中进行 适用专业：机械设计制造及其自动化本科 二、实习的目的和任务 机械设计基础课程设计是《机械设计基础》课程的最后一个重要教学环节，也是机械类专业学生第一次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。其基本目的是： 1．综合运用机械设计基础及其有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，培养理论联系实际的设计思想，从而巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识； 2．对学生在计算、绘图（装配图）、运用设计资料（包括手册、标准和规范等）等方面的能力训练； 3．学习和掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计过程和方法，培养学生工程设计能力和分析问题、解决问题的能力。 三、实习的内容和要求 1．实习内容：设计带式运输机上的两级斜齿圆柱齿轮减速器（具体要求见课设计任务书）设计带式运输机上的两级圆锥—圆柱齿轮减速器（具体要求见课设计任务书）2．每个学生应完成的设计要求： （1）装配图一张（A0号图） （2）零件图2张A2图纸。（传动零件、轴） （3）书写设计说明书一份，内容包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（与齿轮配合处按弯扭合成强度计算）、键的强度校核，选择联轴器等，约6000-8000字。 四、实习地点与时间分配
五、实习组织方式及要求 1．组织方式：集中进行； 2．对教师职责的要求： （1）课程设计的进行方式是在教师指导下由学生独立完成的； （2）提供必要的参考资料； （3）教师应及时掌握学生的进度，及时答疑、督促检查； （4）严格对学生的考勤，引导学生发挥主观能动性，鼓励创新。 3．对学生的要求：每个学生都应该明确设计任务和要求，并拟定设计计划，注意掌握进度，按时完成。设计分段进行，每一阶段的设计都要认真检查，没有原则错误时才能继续进行下一段设计，以保证设计质量，循序完成设计任务。设计过程中要独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计，反对照抄照搬或依赖教师。要求设计态度严肃认真，有错必改，反对敷衍塞责、容忍错误存在。只有这样才能保证课程设计达到教学基本要求，在设计思想、设计方法和设计技能等方面得到良好的训练。 六、实践考核方式及成绩评定方法 （一）考核方式：考查 （二）成绩评定： 总成绩构成：平时表现占30%+设计质量占50%+答辩占20% 平时成绩构成：以做课程设计时的表现为主要依据 七、实践课程参考书目 [1]机械设计课程设计（第四版）陈秀宁施高义主编杭州：浙江大学出版社，2004 [2]机械设计课程设计指导书（第二版）龚溎义主编北京：高等教育出版社，1990 [3]机械设计基础课程设计陈立德主编北京：高等教育出版社，2007