【2011考研】南京理工大学812机械原理全部核心考点讲义.doc

南京理工大学机械原理（内部讲义）目 录第一部分 前言1第二部分 专业与就业解析22.1机械制造及自动化专业综合介绍22.2机械制造及自动化专业就业分析42.3南京理工大学机械制造及自动化专业就业情况4第三部分 南京理工大学机械制造及自动化专业内部信息深度解析73.1报考数据分析83.2复试信息分析83.3导师信息分析8第四部分 南京理工大学机械制造及自动化专业初试专业课复习资料分析104.1参考书目104.2海文专业课标准课程内部讲义海文专业课学员享有104.3考前三套模拟试题及其解析104.4典型与重点题及其解析104.5真题及其解析10第五部分 南京理工大学机械制造及自动化专业初试专业课考研知识点深度分析115.1真题分析115.2参考书目知识点分析115.3重点知识点汇总分析（大纲）12第六部分 南京理工大学机械制造及自动化专业初试专业课整体复习规划14第七部分 南京理工大学机械制造及自动化专业基础知识点框架梳理及其解析15第八部分 结束语（祝福语）38 第一部分 前言从2009年开始，国家教育部正式将硕士学位分为学术型和专业型两种类型的硕士学位，并且，在3月中旬公布的国家复试分数线中，第一次分学术型和专业型进行复试划线。这一现象深刻反映了研究生招生单位对考生专业能力的真实需求，也充分说明了专业课对每一个考研人的重大意义。从重要性角度来讲，在考研竞争中，专业课对于考生的重要性远远大于任何一门公共课，专业课在初试和最终录取时的权重：最终录取时高达51%（考数学）、72%（不考数学）；考研考试与录取规则发生根本变化：专业课统考趋势加强、复试更加看重专业课，毕竟老师所看重的一定是学生的专业知识储备和科研能力。从专业课本身特点考虑，专业课学习起来相比公共课要复杂得多。首先没有明确的学习范围，不容易确定复习的范围和重难点，也就说考生在学习的时候没有明确的学习范围，也不知道老师的命题范围和命题要求是什么，这对专业课学习来说，非常致命。每年很多同学都会遭遇专业课的黑洞效应，公共课只要多学一点，就能考好一点，只是程度不同而已，但专业课却经常会出现学的越多，却考的越差的怪现象。其次考研基本上都是跨档次考，因而专业课复习更难，几乎所有参加考研的学生都是以本校本专业为逻辑起点，要么选择更好的学校，要么选择更好的专业，要么选择更好的地区。因此，对考生来说，考研的专业课就一定比考生原来本科所学的专业课要难，哪怕他是考本校本专业，他的竞争对手也是来自全国各地，不再是同班同学的竞争，他的竞争环境变得更为复杂，专业课复习也变得更难。最后专业课的复习资源比公共课的复习资源稀缺，如果让考生自己搜集，不一定能收集齐全，并且还不一定能收集的准确和真实，更何况还浪费了考研复习的宝贵时间。综上所述，考研专业课重要性、复杂性及在复习过程中出现的黑洞效应均增加了考研专业课复习的难度。在该基础讲义中，从第二部分到第七部分，依次深入剖析了专业课对应的专业就业、内部信息、复习资料、必考知识点和现阶段学习内容等，其目的就是帮助考生降低考研专业课的复习难度。建议考生在使用本讲义时要多动脑，通过对题目的练习、比较、思考，并发现题目设置和解答的规律性，掌握题目对应的知识点和熟悉解题的金钥匙，从而迅速提高基础阶段知识水平和为下一阶段的强化学习做好储备与铺垫。第二部分 专业与就业解析2.1机械制造及自动化专业综合介绍1专业内涵分析机械工程学院是学校规模最大、整体实力最雄厚的学院之一。学院拥有一支结构合理、年富力强、学术思想活跃、综合素质好的优秀教师队伍。有一批优秀中青年专家和“511人才工程”、江苏省“333工程”、“青蓝工程”跨世纪人才培养对象。 学院现有教职工252人，其中正高职称52人，副高职称93人，中级职称66人，博士生导师24人，硕士生导师109人，博士后工作站研究人员7人； 在校学生有3308人，博士生270人、硕士生567人、本科生2471人。学科配套齐全，下设机械设计及自动化、机械电子工程、制造工程及自动化、 车辆与交通工程、精密仪器与测控工程、设计艺术、工业工程等7个系及102教研室，设有多个研究所及1个国家级工程中心、南京市工程中心 特种机器人工程中心、MEMS惯性技术研究中心、校级中心实验室机电工程中心和机械工程中心及学院产品科技开发中心。 现有覆盖机械工程、兵器科学与技术、仪器科学与技术、航空宇航科学与技术等4个一级学科的3个博士后流动站、11个博士点、19个硕士点。有3个国家级重点学科，4个省部级重点学科。 有机械工程及自动化、测控技术与仪器、武器系统与工程、车辆工程、工业工程、交通工程、工业设计、艺术设计等8 个本科专业。一级学科 机械工程 兵器科学与技术 仪器科学与技术 航空宇航科学与技术 交通运输工程 艺术学一级学科博士点和博士后流动站 机械工程 兵器科学与技术 仪器科学与技术二级学科博士点 机械制造及自动化 工程力学 机械设计及理论 机械电子工程 车辆工程 武器系统与运用工程 兵器发射理论与技术 火炮自动武器与弹药工程 精密仪器及机械 测试计量技术与仪器 航空宇航推进理论与工程二级学科硕士点 机械制造及自动化 机械设计及理论 机械电子工程 车辆工程 工程力学 武器系统与运用工程 兵器发射理论与技术 火炮自动武器与弹药工程 精密仪器及机械 测试计量技术及仪器 航空宇航推进理论与工程 飞行器设计 航空宇航制造工程 人机与环境工程 设计艺术学 交通信息工程及控制 道路与铁道工程 载运工具运用工程 交通运输规划与管理2南京理工大学机械制造及自动化专业结构设置机械制造自动化系是机械工程学院规模较大、实力较强的系之一。现有教职工28人，具有高级职称的专家17人，博士生导师5人，具有博士学位10人，硕士学位10人。机械制造及其自动化系拥有配套齐全的学科、专业。本学科是研究制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式的学科。在传统的制造理论与技术的基础上，本学科融合了各相关学科的最新发展，使制造技术、制造系统和制造模式出现了全新的面貌。为节约资源与防止污染，创造一个可持续发展的环境，可持续制造技术也正成为本学科的一个发展方向，同时智能制造、制造信息学、生物制造也受到高度重视。主要研究方向有：先进制造系统理论及基础主要研究先进制造理论及总体技术、制造模式、制造系统的仿真与运行控制技术等；制造系统检测、控制、诊断与维护技术主要研究制造系统的智能监测、远程诊断与维护技术、智能检测与信息处理技术、制造装备的嵌入式控制技术、现场总线与网络化控制系统及制造业信息化技术；先进加工工艺及装备主要研究高速加工工艺理论与应用技术、新型加工工艺技术装备、工业机器人设计与应用技术；高性能轻质结构材料的应用技术主要研究高性能结构材料(包括铝、镁、钛等轻金属及其复合材料，陶瓷及陶瓷基复合材料、树脂基复合材料等非金属、其它功能材料等)的高效、精密、细微加工，为新材料在武器装备中的推广应用提供强大的技术支持。3南京理工大学机械制造及自动化专业培养体系专业特色：该专业是省部级重点建设品牌专业，具有一级学科博士点授予权。机械工程及自动化专业融机械设计、机械制造、机械电子工程于一体，以“机电一体化”、“先进制造技术”为特色，以实验环境、实习基地为基础，以教学改革为导向，以优良的教师队伍为主体，培养了大批机械工程及自动化领域中能采用先进设计、制造技术，并结合微电子和计算机应用技术，进行机电一体化产品和现代制造系统的规划、设计、开发、管理和研究的高级工程技术人才。本专业对应学科“机械电子工程”为江苏省重点学科。主干学科：力学、机械工程。主要课程：工程图学、工程力学、机械设计基础、机械制造基础、现代控制理论、工程材料及成形工艺、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。主要实践性教学环节：军事训练、金工、电工电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等。主要专业实验：现代制造技术综合实验、测试与信息处理实验、模拟电路与数字电路实验、机械系统综合实验等。学生继续深造方向：本学科专业有硕士、博士学位授予权，设有博士后流动站；本专业2003届学生考取硕士研究生的比例为26。2.2南京理工大学机械制造及自动化专业就业分析1机械制造及自动化专业就业分析学生就业情况：国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD、CIMS从事各种机械及机电一体化设备的研究、设计、制造，能进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。2机械制造及自动化专业相关的工作岗位科研院所和高等院校：1. 做科研的人员首先要有高深的修养，要做到稳。不论遇到什么问题都不能乱了阵脚，能心平气和的去对待，去认真思考。2.科研人员也要有很好的专业只是,对自己所做的实验或者工作能有很好的知识素养,能对答入流。3.能时刻了解所做专业的最新的知识,能把握科研的方向，具有很强的专利等相关资料的查阅能力。4.要有虚心请教的态度,不能盲目自大,也不能沾沾自喜,要时刻学习,不断请教。2.3南京理工大学机械制造及自动化专业就业情况1历年就业数据分析专业名称就业单位工作岗位工作技能要求薪酬待遇机械制造自动化三一重工研发6000+机械制造自动化31所研发6000+机械电子海尔研发4000+车辆工程奇瑞汽车研发5000+2南京理工大学机械制造及自动化专业的就业前景（除了本专业外，还要涉及相关前3名热门专业）机械制造自动化系具有强大的科研实力和宽广的研究领域。拥有专业实验室面积2000平方米，仪器设备值近1000万元，先后承担多项省部级项目和国防科研项目。近三年科研经费总计500万元，发表论文200多篇，出版学术专著和教材7部，获省部级以上科技成果奖3项，为国防建设和国民经济发展做出了重要贡献。因为南京理工大学是隶属于中华人民共和国工业和信息化部的全国重点大学，学校由创建于1953年的新中国军工科技最高学府中国人民解放军军事工程学院（简称哈军工）分建而成，先后经历了炮兵工程学院、华东工程学院、华东工学院几个发展阶段，1993年更为现名，1998年9月，江泽民同志为学校亲笔题写了校名，学校秉承哈军工的优良传统，在五十多年的建设历程中凝练出“以人为本、厚德博学”的办学理念，发扬“团结、献身、求是、创新”的优良校风，坚持改革创新，锐意进取，提高质量，现已建成以工为主，理、工、文、经、管、法、教等多学科综合配套、协调发展的国家首批“211工程”重点建设院校。所以国家的军工科研院所，军工企业每年都会从南理工招聘毕业生，而机械学院有军工专业，机械制造及自动化系每年也有一部分名额，这也是一条非常好的特殊的就业渠道。从以上情况分析得知，南京理工大学机械制造及自动化专业的就业前景很好，在该学校完成研究生阶段的学习，能够帮助考生完成人生的一个重大转折。考生如何才能成功的考上南京理工大学机械制造及自动化专业的研究生，该校该专业每年的录取情况是怎么样的？招生人数是多少、分数线是多少？考研复习现阶段需要做什么等，后续部分会给大家详细介绍。第三部分 南京理工大学机械制造及自动化专业内部信息深度解析3.1报考数据分析1、南京理工大学机械工程学院报录比（除了本专业外，还要涉及相关前3名热门专业）年份推免人数复试/录取录取人数报录比奖学金人数（或公费比例）201060-701.2:13903:160%公费200960-701.2:13403:190%奖学金200860-701.2:13303:160%公费200760-701.2:13003:160%公费注：报录比=录取人数/报名人数2、南京理工大学机械制造及自动化专业复试分数线和实际录取分数线（除了本专业外，还要涉及相关前3名热门专业）专业名称年份复试分数线该专业录取分数线（录取考生中最低分）政治外语专业课一专业课二总计机械制造及自动化201036365454295309200940407070286306200847477070307315200750507070296305机械电子工程201036365454295200940407070286200847477070307200750507070294机械设计及理论2010363654542902009404070702862008474770703072007505065652903.2复试信息分析1复试流程与形式复试流程与形式请填写是或否考试时间（上午、下午、时长）要求（及格等）分数考试科目（填写书目名称或无）专业笔试是晚上19：00-21:00无100机械设计复试面试提交个人材料是整天都有无无专业课面试是全天及格170自由提问外语听力英语(外语名称)是上午或晚上无30四六级真题体检是整天正常无无复试总分：300分说明：（1）提交个人材料包括身份证复印件、本科成绩单、个人简历、学生证或本科毕业证、学位证等；（2）专业课面试主要是在面试过程中老师所问的专业问题属于哪个考试科目的。2建议复试参考书目序列参考书目名称作者出版社是否招生简章制定1 机械设计 第八版濮良贵 纪名刚高等教育出版社是2 机械设计基础 下册王华坤 范元勋兵器工业出版社是3复试复习建议复试一般从初试结束后开始准备即可，准备的内容以复试要求的笔试科目资料为准，复试时要注意将大学所学专业课程内容体系串起来，形成一个知识网络。复试面试时要注意放平心态，彬彬有礼，态度严谨。3.3导师信息分析1导师信息南京理工大学机械制造及自动化专业总共有32个导师，其中包括6名博士生导师，26名硕士生导师。该学校该专业的导师主要研究方向是先进制造系统理论及基础，制造系统检测、控制、诊断与维护技术，先进加工工艺及装备，高性能轻质结构材料的应用技术。以下简单罗列出在校导师的相关信息，以供同学参考：姓 名性别职称（教授、副教授）在读博士生数量在读硕士生数量招收硕士生数量（推免数量）袁军堂男教授483李东波男教授593 徐骏善男副教授0902联系导师的方式方法联系方式是否需要联系最佳时间段联系最大次数注意事项Email联系是不限不限书信格式一定工整电话联系是上班时间不要频繁注意礼貌短信联系否0无直接见面否0无第四部分 南京理工大学机械制造及自动化专业初试专业课复习资料分析4.1参考书目序列参考书目名称作者出版社是否招生简章制定1 机械原理 第七版郑文纬 吴克坚高等教育出版社是2 机械设计基础 上册王华坤 范元勋兵器工业出版社是4.2海文专业课标准课程内部讲义海文专业课学员享有班次讲义名称内容基础班基础讲义目标专业就业信息、考研专业内部信息、学科知识框架图及历年真题题型分值比例、全年专业课复习规划强化班强化讲义精细罗列各个考点、命题规律、知识点对应的重点习题和真题详细解析，并明确告知其专业课科学合理的复习方法冲刺班冲刺讲义梳理命题素材、各种题型精确解题方法和技巧、通过题目及知识点标注预测各种考点4.3考前三套模拟试题及其解析在距离考研将近30天左右的时间，将给学员下发三套模拟试题。4.4典型与重点题及其解析针对南京理工大学机械工程学院的机械原理专业课，找到王华坤、范元勋机械设计基础上册，重点完成书本例题及课后典型题目。4.5真题及其解析该专业课可以为考研学生提供四年历年真题，并在真题精讲班中讲解历年真题的各种题型科学解法，同时也告知学员如何分析真题、找出真题的考点、命题规律，如何通过相应题目练习达到掌握相关真题对应知识点的目的。第五部分 南京理工大学机械制造及自动化专业初试专业课考研知识点深度分析5.1真题分析年份题型分值考察范围考察难度（了解、理解、掌握、应用）2009作图55极位夹角，图解法，凸轮廓线理解、掌握、应用计算95自由度计算，齿轮轮系，平衡，摩擦自锁，等效力矩、转动惯量理解、掌握、应用2008作图70瞬心法，连杆机构，凸轮廓线，瞬心法，图解法理解、掌握、应用计算80自由度计算，齿轮轮系，平衡，机械效率，等效力矩理解、掌握、应用2007作图40连杆机构，瞬心法，图解法理解、掌握、应用计算110自由度计算，齿轮轮系，凸轮机构掌握、应用综合来说，机械原理这几年的题型变化不大，都是大题，主要分作图题和计算题两种题型，难度略有增加，考察对基础知识点的掌握并在此基础上侧重对知识的灵活运用，在复习时，对于了解的知识点，复习的时候，应该整体把握涉及到的知识点，对于一些细节要注意到；对于理解、掌握的知识点，复习的时候，应重点复习，对于该部分涉及到的典型题型必须掌握好；对于掌握的知识点，复习的时候思考一下这些知识点能出哪种题型，怎么出？可以和哪些知识点结合起来？对于这些知识点你怎么解决？。5.2参考书目知识点分析南京理工大学初试专业课机械原理在招生简章中给出了两本，分别是南理工本校王华坤 范元勋教授编写的机械设计基础上册或者是郑文纬 吴克坚教授编写的机械原理第七版。我细致的学习了这两本书，通过比较发现这两本书重点章节以及内容基本相同，学其中一本即可以掌握另一本。鉴于前者是南理工教授所编，而且南理工本科生全是以前者作为教材，所以推荐用王华坤 范元勋教授编写的机械设计基础上册。因为只考一门专业课所以不存在那本书占百分之几的比例问题。 下面我将主讲机械设计基础上册的复习概要，同学可以做个标注：章节章节名称重点难点必考点考试题型分值第1章机构的结构分析计算题10-15第2章平面机构的运动分析作图题10-15第3章平面连杆机构作图题10-15第4章凸轮机构及其设计作图题15-20第5章齿轮机构及其设计计算题15-20第6章轮系及其设计计算题15-20第7章其他常用机构第8章平面机构的力分析计算题10-15第9章机械的平衡计算题10-15第10章机械效率计算题10-15第11章机器的运转及速度波动调节计算题10-155.3重点知识点汇总分析（大纲）第1章 机构的结构分析 本章重点是：1 机构运动简图的绘制。2 机构自由度的计算。3机构具有确定运动的条件。4 机构的组成原理及结构分析。5 机构组成中构件、运动副、运动链及机构的概念。本章的难点是：虚约束的正确判断。第2章 平面机构的运动分析 本章的重点是： 用速度瞬心法求机构的速度和用相对运动图解法求机构的速度及加速度。本章的难点是：分析两构件重合点之间的加速度关系，因为含有哥氏加速度一项，所以求解过程比较复杂，容易出错。第3章 平面连杆机构 本章的重点是：平面四杆机构的基本形式及其演化，有关四杆机构的一些基本知识，以及平面四杆机构的基本设计方法。本章的难点是：用图解法设计四杆机构中活动铰链位置的求解，方法是反转法和半角转动法。主要掌握反转法设计。第4章 凸轮机构及其设计 本章重点是：1 推杆常用运动规律的特点及其选择原则。2 凸轮机构运动过程的分析。3 凸轮轮廓曲线的设计。4 凸轮机构压力角与机构基本尺寸的关系。本章的难点是：1 凸轮机构设计的基本方法。即反转法，所依据的是相对运动原理：要注意推杆的反转方向及其在运动中占据的位置，推杆的位移s。2 凸轮机构的运动分析方法（反转法）。第5章 齿轮机构及其设计 本章的重点：掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动以及变位齿轮传动的基本理论及设计计算。而斜齿轮，蜗轮蜗杆以及圆锥齿轮传动的重点是其啮合传动及设计计算的特殊点。 本章的难点是一对齿轮传动的啮合过程，齿廓工作段，斜齿轮的当量齿数及圆锥齿轮的当量齿数。第6章 轮系及其设计 本章的重点是定轴轮系、周转轮系及复合轮系传动比的计算。本章的难点是：复合轮系传动比的计算，关键是正确划分轮系。第7章 其他常用机构第8章 平面机构的力分析 本章的重点：移动副和转动副中摩擦的概念，摩擦力或摩擦力矩的计算和运动副中总反力的确定。难点是平面机构中运动副总反力作用线的确定。第9章 机械的平衡 本章的重点：刚性转子的静平衡、动平衡的原理及计算方法。静平衡只能平衡惯性力，动平衡后使惯性力和惯性力偶均为零。因此，满足静平衡的转子不一定满足动平衡；而满足动平衡的转子，则一定满足静平衡。本章的难点是：一个转子无论形状多么复杂，理论上只需在任意选定的两个平面内分别增加或减少一个质量，就能使转子达到完全平衡。第10章 机械效率 本章的重点和难点是：机械效率的计算，自锁条件的确定。第11章 机器的运转及速度波动调节 本章的重点：1 机械系统等效动力学模型的概念；2 等效转动惯量、等效质量、等效力矩、等效力的概念及计算方法；3 机械运转速度波动及调节方法，飞轮的转动惯量的计算。本章的难点是：等效转动惯量、等效力矩的计算以及最大盈亏功的计算。第六部分 南京理工大学机械制造及自动化专业初试专业课整体复习规划大家都知道，考研是一个极具竞争性、选拔性和自学性的考试，在考研学习中，时间管理的恰当与否直接关系到最后的考研成败。制定一份科学、合理、连续的全局学习计划，对专业课的学习就显得极为重要。因而，在前面详尽分析了该专业的就业、录取等关键信息之后，接下来在本部分需要重点讲解的是该专业的整体复习规划。前期良好的基础学习、中期的强化训练、后期的专项学习，再加上您考研过程中的良好心态，一定会帮助您迈进理想的研究生殿堂！阶段班次时间复习资料复习方法达到效果基础阶段基础班五月到八月份指定教材细看，理解吃透书本强化阶段强化班（真题精讲班）9月份到11月份指定教材/真题归纳总结，做题训练形成知识体系冲刺阶段冲刺班十二月份真题/模拟题查缺补漏，应用考试成绩好第七部分 南京理工大学机械制造及自动化专业基础知识点框架梳理及其解析对机械原理来说，考察时都是以大题的形式，于是必须认真掌握好大题中涉及到的每一个细小的知识点，否则很有可能造成“千里之堤，溃于蚁穴”的遗憾。对每个知识点的复习，就是要在准确掌握概念的基础上，通过做一定的例题习题来巩固知识点，加深对知识点的理解，然后在总结归纳。在做题的时候一点要注意题目所给的条件，思考一下这道题目属于哪一章哪种类型，做到心中有数，解题时要认真谨慎，胆大心细。下面我们来具体分析各章知识点。第一章 机构的结构分析本章主要知识点有：机构的组成；机构运动简图及绘制；机构的自由度的计算；平面机构的组成原理和结构分析，以上知识点必须掌握，其中自由度的计算是重中之重。基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，以上基础知识点必须理解掌握。【例题】计算下面机构的自由度F，指出机构中存在的复合铰链、局部自由度、虚约束。指出机构具有确定运动应具备的条件。分析：此题目是第1章机构的结构分析在2009年考过的一道题目，本章主要介绍机构的组成，平面机构运动简图，及机构自由度的计算。重点内容：平面机构运动简图及机构自由度的计算难点内容：平面机构运动简图该题目即是整本书的重点也是历年的必考点，它重要是因为历年真题都把考核机构的自由度计算作为重中之重，这是必考的知识点。该题目涉及到的知识点是机构运动简图的识别、机构自由度的计算公式、复合铰链、局部自由度、虚约束的准确识别，机构有确定运动的条件。这是同学分析题目的第一步，要知道它考的是什么考点（基础复习），第二步要明确命题规律（强化复习），第三步是要站在命题人的角度思考问题（冲刺复习），“如果我是命题组人，为什么出这道题，想考察同学哪方面的能力”。解题：设运动链中共有PL个低副和PH个高副，平面机构的自由度F=3n 2PLPH，图中有活动构件n=9，低副PL=13，高副PH=0，其中铰链A处是复合铰链，没有局部自由度和虚约束。自由度F=3 x 92 x 130=1，机构具有确定运动的条件是只有一个原动件。注：解题时头脑中必须概念清晰，掌握扎实的基本知识。以本题为例，细致分析题目要求，必须清楚复合铰链、局部自由度、虚约束的定义以及机构具有确定运动的条件。第二章 平面机构的运动分析本章主要知识点有：速度瞬心法；矢量方程图解法，分两种情形：1 统一构件上两点间的速度和加速度的关系，2 两构件上重合点间的速度和加速度的关系；速度多边形及速度影像；加速度多边形及加速度影像；图解法对平面机构进行运动分析；解析法做平面机构的运动分析，其中速度瞬心法和矢量方程图解法是重中之重。基础阶段，复习时间是从5月份至8月份，以上基础知识点必须理解掌握。【知识点1】瞬心法（必考点）刚体2相对于另一刚体1（固体坐标系）作平面运动，在任一瞬时，该平面运动都可看成绕某一相对静止点的转动，该点称为速度瞬时中心（瞬心）P12瞬心：具有相同的绝对速度的重合点。两构件上相对速度是零的重合点。发生相对运动的任意两构件之间都有一个瞬心 。瞬心个数：【例题1】已知下面机构，给出lAB, lBC,， 1，（1） 求出瞬心P13（2） 求V3解题：【知识点2】（必考点）平面机构运动分析的相对运动图解法定义： 用相对运动原理列出各构件上点与点之间的相对运动矢量方程式，并用一定比例尺作矢量多边形，从而求构件上某点的速度、加速度或角速度、角加速度。【例题2】已知：铰链四杆机构各杆长度、位置，求：解：1、绘制机构简图 选定比例尺ul ，要写清楚。2、确定速度和角速度(1) 求C点：B 基点，C 动点方向：CD AB BC大小： ？ LABw1 ？图解法 ：取速度比例尺做出速度图P-bc：(2) 求E点：B基点，E动点 VE = VB + VEB方向： ？ AB EB大小： ？ lAB w1 lEB w2在速度图p-bc的基础上，过点b作be= vEB/mv，得e点，则：P-bec 速度多边形P 速度极点bce 构件上相应点B、C、E的速度影像3、 确定加速度和角加速度方向： CD CD BA BA CB CB 大小：lCDw32 ？( lCD3) lABw12 lAB1 lCBw22 ？( lCB 2) ？ EB EB ？ lEBw22 lEB2 过b点，作be”=anEB/ua得e”；过e”作e”e=atEB/ua，得e点：第三章 平面连杆机构本章主要知识点有：平面四杆机构的基本形式和演化形式；铰链四杆机构曲柄存在的条件；急回运动及行程速比系数K；四杆机构的压力角传动角及死点；运动连续性；连杆机构的设计。其中用图解法设计四杆机构中活动铰链位置的求解，反转法原理，平面四杆机构的类型，基本知识和设计是重点。【知识点1】【知识点2】极位夹角 行程速比系数K越大，急回特性越显著【知识点3】 图解设计的基本原理【例题2】已知B，C及连杆的三个位置，设计该铰链四杆机构。解题： B点绕A点、C点绕D点定轴转动 连接B1B2、B2B3； 作B1B2、B2B3垂直平分线交于A点； 连接C1C2、C2C3； 作C1C2、C2C3垂直平分线交于D点给出B、C三个位置，A、D位置唯一给出B、C二个位置，A、D位置无穷 （需加其他条件方可获得唯一解）作业：看书 p43-57.2. Exercise p66:4-3,4-4(1),(2):a,b,c,d 4-5,4-6习题：（编写讲义老师根据本专业课实际情况给考研学生布置不是教材课后习题相关的学习任务）设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K=1.5，滑块的冲程lC1C2=50mm，导路的偏距e=20mm，求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。第四章 凸轮机构及其设计本章主要的知识点有：1 凸轮机构的分类；2 推杆运动规律及其特性；3 凸轮轮廓曲线的设计：凸轮轮廓曲线设计方法的基本原理，用作图法设计凸轮轮廓曲线，用解析法设计凸轮轮廓曲线；4 凸轮机构基本尺寸的确定：凸轮机构压力角和基圆半径的确定。这些知识点都需要重点掌握。【知识点1】凸轮机构概念 凸轮机构从动件的加速度，速度，位移严格按预定规律变化，尤其原动件连续运动，从动件间歇运动。【知识点2】从动件的运动规律主要有等速，等加速等减速。五次多项式，简谐运动，和摆线运动规律。具体内容可参见教材，这里不再赘述。【知识点3】凸轮机构反转法原理（重点，考点）【例题】以直动从动件盘形凸轮机构为例 绘凸轮轮廓曲线给出：1、 画出基圆、偏距圆，尖底从动件的起始位置C0(B0) 。2、将S运动图做等分。 (推程运动角和回程运动角)3、 沿方向，按从动件运动规律等分基圆角度，得到C1、C2C9各点 。4、 过C1点作偏距圆的切线，量取11B1C1，得到B1。5、将得到的B0、B1、B2B9各点连成光滑曲线。注意：1 注意反转方向，分点一定沿w方向分。2、分段数不宜过小，实际设计中，常取5一个间隔。3、过基圆上的点可作偏距圆的2条切线，应根据 偏置方式和反转方向w正确作出其中的一条切线。4 、位移线图与凸轮轮廓线图的比例尺应一致。复习思考题1、 连杆机构和凸轮机构在组成方面有何不同，各有什么优缺点？2、 凸轮机构中，刚性冲击是指什么？举出一种存在刚性冲击的运动规律。3、 凸轮机构中，柔性冲击是指什么？举出一个具有柔性冲击的从动件常用运动规律。4、 何谓凸轮的理论轮廓与实际轮廓？5、 凸轮机构中的力锁合与几何锁合各有什么优缺点？6、 为什么不能为了机构紧凑，而任意减小盘形凸轮的基圆半径？7、设计滚子从动件盘形凸轮机构时，如实际轮廓上出现尖点，将可能出现什么后果？面对这一实际结果，设计上应如何加以处理？ 习题设计一平底直动从动件盘形凸轮机构，凸轮回转方向及从动件初始位置如图所示。已知基圆半径r0=60mm，行程h=20mm，=150，S=30，=120，S=60，从动件在推程以简谐运动规律上升，回程以等加速等减速运动规律返回原处，试绘出该机构凸轮轮廓曲线并决定从动件底面应有的长度。【知识点n】第五章 齿轮机构及其设计本章知识点比较多，难度也较大，涉及齿轮传动各方面的知识，这也是每年考研必考的章节，希望每个考生在这章下足功夫。重要的知识点：1 齿轮的齿廓曲线：齿轮啮合的基本定律，齿廓曲线的选择。2渐开线标准齿轮：标准齿轮的基本参数及几何尺寸计算，渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动，标准齿轮的加工根切现象以及不发生根切现象的最小齿数。3 渐开线齿轮的变位修正：切制变位齿轮时的最小变位系数，变位齿轮的基本参数及几何尺寸，变位齿轮传动的中心距。4 斜齿圆柱齿轮的传动：斜齿轮的基本参数及几何尺寸的计算，一对斜齿轮的啮合传动。5 蜗杆传动：蜗杆传动的基本参数及几何尺寸，涡轮与蜗杆的正确啮合条件。6 圆锥齿轮传动：圆锥齿轮传动概述，直齿圆锥齿轮的当量齿数，一对圆锥齿轮的正确啮合条件，圆锥齿轮传动的重合度。7 齿轮传动的传动比及从动轮的转向：渐开线圆柱齿轮传动，交错轴斜齿轮传动，蜗轮蜗杆传动，圆锥齿轮传动本章的重点：掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动以及变位齿轮传动的基本理论及设计计算。而斜齿轮，蜗轮蜗杆以及圆锥齿轮传动的重点是其啮合传动及设计计算的特殊点。 本章的难点是一对齿轮传动的啮合过程，齿廓工作段，斜齿轮的当量齿数及圆锥齿轮的当量齿数。一个齿轮： d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcosha= ha*mhf=( ha*+ c*)mh=ha+hf=(2 ha*+ c*)mP=m一对标准齿轮正常安装：m、z决定了分度圆的大小，而齿轮的大小主要取决于分度圆，因此m、z是决定齿轮大小的主要参数。轮齿的尺寸与m， ha* ， c* 有关与z无关。至于齿形，与m，z，有关。复习思考题1 欲使一对齿廓在其啮合过程中保持传动比不变，该对齿廓应符合什么条件？2、 当一对互相啮合的渐开线齿廓绕各自的基圆圆心转动时，其传动比不变。为什么？3、 何谓齿轮传动的啮合线？为什么渐开线齿轮的啮合线为直线？4、 什么叫渐开线齿轮传动的可分性？5、 什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮？6、 标准直齿条的特点是什么？7、什么叫渐开线齿轮传动的实际啮合线？渐开线直齿轮传动的实际啮合线是如何确定的？8、一对渐开线标准直齿轮的正确啮合条件是什么？若放弃模数和压力角必须取标准值的限制，一对渐开线直齿轮的正确啮合条件是什么？9、一对渐开线直齿轮无侧隙啮合的条件是什么？10、一对渐开线标准外啮合直齿轮非标准安装时，安装中心距a与标准中心距a中哪个大？啮合角与压力中哪个大？为什么？11、用齿条型刀具展成加工齿轮时，如何加工出渐开线标准直齿轮？12、若用齿条形刀具加工的渐开线直齿外齿轮不发生根切，当改用齿轮形刀具加工时会不会发生要切？为什么？13、齿轮修正的目的是什么？14、渐开线变位直齿轮与渐开线标准直齿轮相比，哪些参数不变？哪些参数发生变化？15、渐开线变位直齿轮传动有哪三种传动类型？区别传动类型的依据是什么？16、与直齿圆柱齿轮传动相比较，平行轴斜齿轮的主要优缺点是什么？17、平行轴斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？18、为什么一对平行轴斜齿轮传动的重合度往往比一对直齿轮传动的重合度来得大？第六章 轮系及其设计重要的知识点：1 轮系的分类：定轴轮系，周转轮系，复合轮系.。2 轮系传动比的计算：定轴轮系的传动比，周转轮系的传动比，复合轮系的传动比。（重点）3 行星轮系的各轮齿数的确定 定轴轮系 行星轮系轮 系 周转轮系 差动轮系 复合轮系【例题1】已知: Z1=100，Z2=101，Z2=100，Z3=99. 求传动比 iH1 解题：i13周转轮系的传动比正负由计算求得，不需判断。重点知识：行星轮系 差动轮系的识别 这在轮系的计算题中占有举足轻重的地位，必须理解掌握。行星轮系 DOF: F=3n-2PL-Ph =3x3-2x3-2=1差动轮系 DOF : F=3n-2PL-Ph=3x4-2x4-2=2 第七章 其他常用机构本章一般在考研中不出题，所以只需了解即可。第八章 平面机构的力分析本章要点：1）作用于机构上的力，力分析的任务和方法 2）移动副和平面高副中摩擦力与总反力的确定 转动副中摩擦力矩和总反力的确定 3）惯性力和惯性力矩的确定方法 4）简单机构的动态静力分析方法 5) 速度多边形杠杆法 （难点）【例题】 已知各接触面间的摩擦角为，求驱动力F 和生产阻力Q 间的关系式。解:1）受力分析：画出楔块1和滑块2的示力图。2）以楔块1为示力体：做力的多边形：由正弦定理可得：3）以滑块2为示力体做力的多边形： 由正弦定理可得由FR21= FR12得：复习思考题1、 作用在机械系统上的内力和外力各有哪些？2、 何谓机构的静力计算和机构的动态静力计算？3、 何谓摩擦圆？怎样确定径向轴颈转动副中总反力作用线位置及方向？4、 何谓摩擦角？如何确定移动副中总反力的方向？5、当一径向轴颈以相同方向按等速、加速或减速转动时，在载荷不变的情况下，其上作用的摩擦力矩是否一样？为什么？6、何谓自锁？从受力观点分析，移动副在什么条件下自锁？7、何谓自锁？从受力观点分析，径向轴颈转动副在什么条件下自锁？习题1 图示楔块机构中，已知：=60，Q=1000N，各接触面摩擦系数f=0.15。如Q为有效阻力，试求所需的驱动力F。2 图示楔形滑块2沿倾斜角为的V形槽面1滑动。已知：=35，=60，f=0.13，载荷Q=1000N。试求滑块等速上升时所需驱动力F的大小，并分析滑块以Q为驱动力时是否自锁。第九章 机械的平衡基础知识：1 机械平衡的目的及平衡问题2 刚性转子的静平衡：其惯性力的矢量和为零，或质径积的矢量和为零。3 刚性转子的动平衡：其惯性力的矢量和为零，其惯性力矩的矢量和也为零。4 转子的平衡计算及平衡实验知识点一了解即可，后者均需掌握。【知识点1】静平衡 各质量块的质径积的矢量和为零，或者 F2【知识点2】动平衡：转子离心力系的合力和合力矩都等于零，或者【例题】曲轴的平衡 若 作业：机械设计基础上册P1