机械设计基础复习

1、 总的说明： 建立(jinl)机械设计的基本思想 建立(jinl)工程意识 锻炼自学能力 复习中应该注意问题： 认真阅读教材 基本原理与方法的建立 内容的贯穿、联系(linx)、应用精品资料基本基本(jbn)体系体系常用机构自由度分析计算连杆机构凸轮机构齿轮机构轮系其他机构机器动力学调速平衡通用零件常用联接螺纹(luwn)键销联接等机械传动螺旋齿轮蜗杆带链传动等轴系零、部件轴轴承联轴器等精品资料绪绪 论论0.1 机器、机构和机械机器、机构和机械 0.2 设计新机械的一般过程设计新机械的一般过程(guchng) 0.3 课程性质、内容和任务课程性质、内容和任务 精品资料第第1 1章章 机构的结构

2、机构的结构(jigu)(jigu)分分析析 基本内容：基本内容： 1.1 运动副运动副 1.2 平面机构平面机构(jgu)的运动简图绘制的运动简图绘制 1.3 运动链成为机构运动链成为机构(jgu)的条件的条件 1.4 计算自由度时的注意事项计算自由度时的注意事项 重点：平面机构重点：平面机构(jgu)自由度的计算自由度的计算精品资料本章学习(xux)要求 1 1、掌握运动副、约束、自由度、运动链、掌握运动副、约束、自由度、运动链、机构等概念机构等概念 2 2、能看懂、绘制、能看懂、绘制(huzh)(huzh)比较简单的平比较简单的平面机构运动简图。面机构运动简图。 3 3、能够识别机构中所具

3、有的复合铰链、能够识别机构中所具有的复合铰链、局部自由度和虚约束，熟练掌握平面机构局部自由度和虚约束，熟练掌握平面机构自由度的计算和运动链成为机构的条件。自由度的计算和运动链成为机构的条件。精品资料第第1 1章章 重点重点(zhngdin)(zhngdin)知识知识 机构的组成机构的组成 机构运动机构运动(yndng)简图简图 机构自由度计算机构自由度计算构件构件运动副运动副运动链运动链机构机构平面平面空间空间低副低副高副高副转动副转动副移动副移动副定义定义表达方法表达方法(运动副、构件、常用机构运动副、构件、常用机构)绘制绘制计算计算复合铰链、局部自由度、虚约束复合铰链、局部自由度、虚约束运

4、动链成为机构的条件运动链成为机构的条件hlPPnF23精品资料例题(lt)：判断筛料机系统成为机构的条件计算计算(j sun)料筛机构的自料筛机构的自由度由度注意事项：注意事项：C处复合铰链处复合铰链F处局部自由度处局部自由度E或或E处虚约束处虚约束hlPPnF233 -2 -79 12构件AB和凸轮为原动件系统相对运动确定该系统即成为机构精品资料 指出下列机构运动(yndng)简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。 复合铰链、局部自由度、虚约束(yush)各1处活动构件数为：n = 9低副数为： Pl = 12高副数为： Ph = 2自由度数为：F = 3n - 2 Pl

5、 - Ph = 3 9 -2 12 -2 = 11个原动件，运动确定精品资料第第3 3章章 平面平面(pngmin)(pngmin)连杆机构连杆机构 基本基本(jbn)内容：内容： 3.1 平面连杆机构的类型、应用和演化平面连杆机构的类型、应用和演化 3.2 平面四杆机构的基本平面四杆机构的基本(jbn)特性特性 3.3 平面连杆机构的设计平面连杆机构的设计 重点：重点： 平面连杆机构的基本平面连杆机构的基本(jbn)类型和基本类型和基本(jbn)特性特性精品资料本章(bn zhn)学习要求 1、熟悉平面四杆机构的基本类型及其演化方法； 2、掌握平面四杆机构的基本特性(txng) 1）存在曲柄

6、的条件； 2）急回特性(txng)和行程速比系数； 3）传动角和压力角； 4）死点。 3、了解平面四杆机构的基本设计方法（图解法）。精品资料第第3章章 重点重点(zhngdin)知识知识平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)的的 基本类型及其演基本类型及其演化化平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu) 的基本特性的基本特性平面四杆机构平面四杆机构(jgu)(jgu)设计设计基本类型基本类型演化方法演化方法曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构从动件受力点的速度方向和受力方向所夹的从动件受力点的速度方向和受力方向所夹的锐角锐角 ；压力角压力角 的余角的余角 取

7、不同构件为机架取不同构件为机架转动副转化为移动副转动副转化为移动副改变构件形状及运动尺寸改变构件形状及运动尺寸有广义曲柄的条件有广义曲柄的条件急回特性和急回特性和行程速比系数行程速比系数压力角压力角 和传动角和传动角 死点死点运动的连续性运动的连续性平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计最短构件与最长构件的长度和最短构件与最长构件的长度和 不大于不大于其余两构件的长度之和；其余两构件的长度之和；最短构件为广义曲柄最短构件为广义曲柄机构压力角为机构压力角为9090 ，传动角为零的位置，传动角为零的位置18018012vvK图解法、实验法、解析法图解法、实验法、解析法原动件匀速转动，原动件匀速转

8、动，从动件回程平均从动件回程平均速度大于工作行程速度大于工作行程错位不连续、错序不连续错位不连续、错序不连续精品资料 精品资料精品资料第第4 4章章 凸轮机构凸轮机构(jgu)(jgu)及其及其设计设计 4.1 凸轮凸轮(tln)机构构成、应用及分机构构成、应用及分类类 （凸轮（凸轮(tln)机构的有关名词）机构的有关名词） 4.2 凸轮凸轮(tln)从动件的常用运动规从动件的常用运动规律律 4.3 凸轮凸轮(tln)轮廓曲线的设计轮廓曲线的设计 4.4 轮廓曲线设计注意事项轮廓曲线设计注意事项精品资料 题4.14 题4.17a 题4.19a精品资料精品资料第第5 5章章 齿轮齿轮(chln)

9、(chln)机构机构 5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 齿廓啮合齿廓啮合(nih)(nih)基本定律与共基本定律与共轭齿廓轭齿廓 5.3 5.3 渐开线的形成和性质渐开线的形成和性质 5.4 5.4 渐开线圆柱齿轮各部分的名称和渐开线圆柱齿轮各部分的名称和 标准齿轮尺寸计算标准齿轮尺寸计算 5.5 5.5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合渐开线直齿圆柱齿轮的啮合(nih)(nih)传动传动 5.6 5.6 渐开线齿廓的切制渐开线齿廓的切制 5.7 5.7 平行轴斜齿轮机构平行轴斜齿轮机构 5.8 5.8 圆锥齿轮机构圆锥齿轮机构精品资料 重点：重点： 1.齿廓啮合的基本定律；齿廓啮合的基本定律

10、； 2.渐开线标准齿轮的各部分名称渐开线标准齿轮的各部分名称 及其基本尺寸；及其基本尺寸； （直齿、斜齿关系，特点（直齿、斜齿关系，特点 ） 3.一对一对(y du)渐开线齿轮正确啮合、渐开线齿轮正确啮合、连续传动的条件连续传动的条件 （直齿、斜齿、锥（直齿、斜齿、锥齿）齿）精品资料 6.1 6.1 轮系的分类轮系的分类 6.2 6.2 定轴轮系的传动比计算定轴轮系的传动比计算 6.3 6.3 周转轮系的传动比计算周转轮系的传动比计算 6.4 6.4 复合复合(fh)(fh)轮系的传动比计算轮系的传动比计算 6.5 6.5 轮系的功用轮系的功用 重点：定轴轮系的传动比计算重点：定轴轮系的传动比

11、计算第第6 6章章 轮系轮系精品资料7.1 7.1 间歇运动间歇运动(yndng)(yndng)机构机构 特点特点将主动件的连续运动转换成从动件有规律将主动件的连续运动转换成从动件有规律(gul)的的运动和停歇。运动和停歇。几种常见的间歇运动机构（应用实例）几种常见的间歇运动机构（应用实例）槽轮机构槽轮机构棘轮机构棘轮机构不完全齿轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇运动机构凸轮式间歇运动机构精品资料第章第章 机器机器(j q)(j q)动力学初步动力学初步 8.1 8.1 机器周期性速度波动机器周期性速度波动(bdng)(bdng)的调节的调节 8.2 8.2 刚性回转件的平衡刚性回转件的平衡 重点

12、：基本概念重点：基本概念 机器速度波动机器速度波动(bdng)(bdng)的原因的原因 机器速度波动机器速度波动(bdng)(bdng)的分类的分类 调速方法及其原理调速方法及其原理 动、静平衡的条件及关系动、静平衡的条件及关系精品资料机器速度波动机器速度波动(bdng)的原因：的原因： 驱动功与阻抗功并不时时相等驱动功与阻抗功并不时时相等 或驱动力矩与阻力矩并不时时相等或驱动力矩与阻力矩并不时时相等 机器出现盈功或亏功，产生速度波动机器出现盈功或亏功，产生速度波动(bdng) 机器速度波动机器速度波动(bdng)的分类：的分类： 周期性速度波动周期性速度波动(bdng) 非周期性速度波动非周

13、期性速度波动(bdng)精品资料调节周期性速度波动调节周期性速度波动 ：增加质量增加质量(zhling)或转动惯量，使角加速度减小，使机器的运或转动惯量，使角加速度减小，使机器的运转趋于平稳转趋于平稳 安装飞轮安装飞轮在机械中加上一个转动惯量很大的回转件在机械中加上一个转动惯量很大的回转件飞轮。盈功使飞飞轮。盈功使飞轮的动能增加，亏功使飞轮的动能减小轮的动能增加，亏功使飞轮的动能减小动能变化数值相同时，飞轮的转动惯量动能变化数值相同时，飞轮的转动惯量J越大，角速度越大，角速度 的波的波动越小动越小飞轮还能利用储蓄的动能克服短时过载飞轮还能利用储蓄的动能克服短时过载调节非周期性速度波动调节非周期

14、性速度波动本质是要机械重新恢复建立稳定运转状态本质是要机械重新恢复建立稳定运转状态设法使驱动力矩和阻力矩恢复平衡设法使驱动力矩和阻力矩恢复平衡(pnghng)关系关系对于以蒸汽机、汽轮机或内燃机为原动机的机器，可用调速器对于以蒸汽机、汽轮机或内燃机为原动机的机器，可用调速器来调节非周期性速度波动来调节非周期性速度波动精品资料动、静平衡的条件动、静平衡的条件(tiojin)及及关系关系 静平衡条件静平衡条件(tiojin)：0iF动平衡条件：动平衡条件：00iiMF动平衡包含了静平衡的条件，经过动平衡的转子一定是静平衡的，而经过静平衡的转子则不一定是动平衡的静平衡只平衡离心力单面平衡动平衡同时平

15、衡离心力和离心力偶矩双面平衡精品资料9.1 9.1 机械零件的失效机械零件的失效(sh xio)(sh xio)形式及形式及设计准则设计准则9.2 9.2 机械制造常用材料及其选择机械制造常用材料及其选择9.3 9.3 机械零件的结构工艺性及标准化机械零件的结构工艺性及标准化重点：机械零件的失效重点：机械零件的失效(sh xio)(sh xio)形式及形式及设计准则设计准则精品资料第第1010章章 联接联接(lin ji)(lin ji) 10.1 螺纹联接螺纹联接 10.1.1螺纹及其主要参数；螺纹及其主要参数； 10.1.2螺旋副的受力分析、效率及自锁；螺旋副的受力分析、效率及自锁； 10

16、.1.3机械制造常用机械制造常用(chn yn)螺纹；螺纹； 10.1.4螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件； 10.1.5螺纹联接的预紧和防松；螺纹联接的预紧和防松； 10.1.6螺纹联接的强度计算；螺纹联接的强度计算； 10.1.7螺栓的材料和许用应力；螺栓的材料和许用应力； 10.1.8提高螺栓联接强度的措施；提高螺栓联接强度的措施； 10.1.9螺旋传动螺旋传动精品资料 10.2 键联接和花键联接键联接和花键联接 10.2.1键联接的类型键联接的类型 10.2.2平键联接的选择和计算平键联接的选择和计算 10.2.3花键联接花键联接 10.3 销联接销联接

17、重点：重点： 1.螺纹的主要参数；螺纹的主要参数； 2.螺旋副中的受力分析及自锁防松；螺旋副中的受力分析及自锁防松； 3.紧螺栓紧螺栓(lushun)联接的强度计算；联接的强度计算； 4.普通平键普通平键精品资料第第1111章章 齿轮齿轮(chln)(chln)传动传动11.1 齿轮传动的失效形式及计算准则齿轮传动的失效形式及计算准则11.2 齿轮材料及精度齿轮材料及精度(jn d)选择选择11.3 齿轮传动的载荷计算齿轮传动的载荷计算11.4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算直齿圆柱齿轮传动的强度计算11.5 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算斜齿圆柱齿轮传动的强度计算11.6 直齿圆锥齿轮传动的强度计算

18、直齿圆锥齿轮传动的强度计算11.7 齿轮的结构设计齿轮的结构设计11.8 齿轮的润滑齿轮的润滑精品资料重点：重点： 1.1.齿轮的失效形式齿轮的失效形式(xngsh)(xngsh)、计算准则、计算准则2.2.齿轮传动受力分析齿轮传动受力分析( (直齿、斜齿、锥齿直齿、斜齿、锥齿) )3.3.齿轮传动强度计算齿轮传动强度计算（直齿、斜齿关系）（直齿、斜齿关系）精品资料第第1212章章 蜗杆传动蜗杆传动12.1 概述概述12.2 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算算12.3 蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构蜗杆传动的失效形式、材料选择和结构12.

19、4 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算12.5 圆柱圆柱(yunzh)蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算算重点：重点：1.蜗杆传动的主要参数；蜗杆传动的主要参数；2.蜗杆传动的受力分析；蜗杆传动的受力分析；3.蜗杆传动的热平衡。蜗杆传动的热平衡。精品资料 如图所示为一蜗杆 - 斜齿轮 -直齿圆锥齿轮传动系统。己知蜗杆1为主动件，从动件锥齿轮6的转向为n 6。为使中间轴上各轮的轴向力能相互抵消一部分，试确定1、2、3、4各轮的旋向和转向，并在图上轮齿(ln ch)啮合点处画出1轮、4轮和5轮所受各力的方向。精品资料 试确定1、2、3、4各轮的旋

20、向和转向，并在图上轮齿啮合(nih)点处画出1轮、4轮和5轮所受各力的方向。蜗杆左旋蜗杆左旋(zu xun)(zu xun)，蜗，蜗轮左旋轮左旋(zu xun),(zu xun),AABBCCFa5Fa4Fa3Fa2Ft1Fa1斜齿轮斜齿轮3左旋，斜齿轮左旋，斜齿轮4右旋右旋也可以先判断斜齿轮也可以先判断斜齿轮3Ft2？n1n5n4n3n2n1?暂时无暂时无法判断法判断 精品资料第第1313章章 带传动带传动(chundng)(chundng)和链传动和链传动(chundng)(chundng)13.1 带传动的类型带传动的类型(lixng)及特点及特点13.2 带传动的基本理论带传动的基本理

21、论13.3 V带传动的设计带传动的设计13.4 V带传动的结构设计带传动的结构设计13.5 同步带传动简介同步带传动简介13.6 链传动的特点及类型链传动的特点及类型(lixng)13.7 链传动的运动分析和受力分析链传动的运动分析和受力分析13.8 滚子链传动的设计滚子链传动的设计精品资料 重点：重点： 带传动、链传动工作原理、传动特点带传动、链传动工作原理、传动特点 带传动打滑与弹性滑动带传动打滑与弹性滑动 带传动工作时最大应力带传动工作时最大应力;发生位置发生位置 带传动、链传动的失效形式与设计带传动、链传动的失效形式与设计(shj)准则准则 链传动运动不平稳性链传动运动不平稳性 带传动、链传动各参数对传动的影响，带传动、链传动各参数对传动的影响，参数选择。参数选择。 传动方案选择与分析传动方案选择与分析精品资料精品资料15.1 概述15.2 滚动轴承的类型和选择15.3 滚动轴承的代号15.4 滚动轴承的力分析、失效和计算准