机械设计基础复习提要
机械设计基础复习提纲

机械设计基础复习提纲第一部分课程重点内容第一章平面机构的自由度和速度分析运动副的概念和分类P6—7;运动副图形符号P8;能画出和认识机构运动简图P8—10。
平面机构自由度的计算公式P11;复合铰链、局部自由度及简单的虚约束P12—13;速度瞬心及三心定理P14-171、所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构;2、两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
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;4、机构自由度F=3n-2P l-P h,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;5、计算平面机构自由度的注意事项:(1)复合铰链(图1-13);(2)局部自由度:凸轮小滚子焊为一体(3)虚约束(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、自由度的计算步骤要全: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)计算自由度;4)指出构件有没有确定的运动;5)计算公式F=3n-2P L-P H7、速度瞬心与三心定理:1)速度瞬心:两刚体上绝对速度相同的重合点(绝对瞬心,相对瞬心);2)常见运动副的速度瞬心的寻找方法;3)三心定理:三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心,且它们位于同一条直线上;4)利用三心定理求机构的全部瞬心;5)利用三心定理求机构的转速、角速比、速度。
第二章平面连杆机构平面四杆机构的三种基本形式及运动特征P21—28;四杆机构类型判定准则P28;急回特性 P29;压力角与传动角P30;死点位置P31;四杆机构的设计(按给定的连杆位置或行程速度变化系数设计四杆机构)P32—34(要求掌握几何作图法,解析法和实验法不考)。
机械设计基础复习提纲

机械设计基础复习大纲2009、6、1第1章绪论1.1机器的组成及机器中常用的机构和零件掌握: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机器的组成:原动机+传动系统+工作机构了解:机器、机构、机械、常用机构、通用零件、专用零件和部件的概念1.2本课程的内容、性质和任务了解:课程内容、性质、特点和任务第2章机械设计概述2.1机器的功能分析及功能原理设计了解:与机械设计有关的一些基础理论与技术2.2机器的功能分析及功能原理设计了解:机器的功能分析;功能原理设计2.3机械设计的基本要求和程序了解:机械设计的基本要求和一般程序2.4常用的设计方法了解:常用的设计方法第3章机械运动设计与分析基础知识机构组成要素掌握:构件的定义(运动单元体)、分类(机架、主动件、从动件)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(低幅: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、表示符号及位置了解:运动链的定义运动链成为机构的条件(具有一个机架、具有足够的主动件)平面机构运动简图了解:机构运动简图(能认识简图即可)机构运动简图与机动示意图(不按比例)的区别平面机构自由度计算掌握:机构自由度的定义(具有独立运动的数目)平面运动副引入的约束数(低幅:引入2个约束;高副:引入1个约束)自由度计算,注意事项(复合铰链、局部自由度、虚约束、公共约束)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)速度瞬心及其在机构速度分析上的应用掌握:速度瞬心定义瞬心分类:绝对瞬心:绝对速度相等且为零的瞬时重合点,位于绝对速度的垂线上相对瞬心:绝对速度相等但不为零的瞬时重合点,位于相对速度的垂线上速度瞬心的数目速度瞬心的求法观察法:转动副位于转动中心移动副位于垂直于导轨的无穷远高副位于过接触点的公法线上三心定理:互作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心,且位于同一直线上用速度瞬心求解构件的速度(关键找到三个速度瞬心,建立同速点方程,然后求解)第6章平面连杆机构平面连杆机构的基本形式和应用掌握:平面连杆的组成(构件+低副;各构件互作平行平面运动)──低副机构铰链四杆机构组成(四构件+四转动副)铰链四杆机构各构件名称(机架、连杆、连架杆、曲柄、摇杆、固定铰链、活动铰链)铰链四杆机构的分类:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构铰链四杆机构的变异方法:改变构件长度、改变机架(倒置)了解:连杆机构的特点、四杆机构的应用平面四杆机构的基本特性掌握:铰链四杆机构的运动特性:曲柄存在条件:①最长杆长度+最短杆长度≤其余两杆长度之和②连架杆与机架中有一杆为四杆中之最短杆曲柄摇杆机构的极限位置:曲柄与连杆共线位置曲柄摇杆机构的极位夹角θ:两极限位置时连杆(曲柄)所夹锐角曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数平面连杆机构的运动连续性铰链四杆机构的传力特性:压力角α:不计摩擦、重力时从动件受力方向与受力点速度方向间所夹锐角传动角γ:压力角的余角曲柄摇杆机构最小传动角位置:曲柄与机架共线的两位置中的一个死点(止点)位置:传动角为零的位置了解:许用压力角、许用传动角死点(止点)位置的应用和渡过平面连杆机构的运动设计掌握: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、曲柄滑块和摆动导杆机构了解:基本设计命题:实现给定的运动要求:连杆有限位置、连架杆对应角位移、轨迹满足各种附加要求:曲柄存在条件、运动连续条件、传力及其他条件实验法设计实现给定连杆轨迹的四杆机构解析法设计实现给定两连架杆对应位置的四杆机构第7章凸轮机构凸轮机构的类型和应用掌握:凸轮机构的组成(凸轮+从动件+机架)──高副机构凸轮机构的分类:按凸轮分类(平面凸轮:盘形凸轮、移动凸轮;空间凸轮)按从动件分类:端部形状:尖端、滚子、平底、曲面运动形式:移动、摆动安装方式:对心、偏置按锁合方式分类:力锁合、形锁合了解:凸轮机构的特点、凸轮机构的应用、凸轮机构的一般命名原则从动件的几种常用运动规律掌握: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、远修止、近修止)刚性冲击(硬冲:速度突变,加速度无穷大)、柔性冲击(软冲:加速度突变)运动规律特点:等速运动规律:速度为常数、始末两点存在硬冲、用于低速等加速等减速:加速度为常数、始末中三点存在软冲、不宜用于高速余弦加速度:停─升─停型:始末两点存在软冲、不宜用于高速升─降─升型:无冲击、可用于高速了解:运动规律的基本形式:停─升─停;停─升─降─停;升─降─升运动规律的选择原则盘形凸轮轮廓曲线的设计掌握: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了解:反转法绘制摆动从动件凸轮廓线的方法凸轮机构的基本尺寸设计掌握:滚子半径的选择、运动失真、运动失真的解决方法了解:机构自锁、偏置对压力角的影响压力角、许用压力角、临界压力角三者关系基圆半径的确定第8章齿轮传动齿轮传动的类型和特点掌握:齿轮机构的组成(主动齿轮+从动齿轮+机架)──高副机构圆形齿轮机构分类:平行轴:直齿圆柱齿轮机构(外啮合、内啮合、齿轮齿条)斜齿圆柱齿轮机构(外啮合、内啮合、齿轮齿条)人字齿轮机构相交轴:圆锥齿轮机构(直齿、斜齿、曲齿)相错轴:螺旋齿轮机构、蜗轮蜗杆机构了解:齿轮传动的特点齿廓啮合基本定律掌握:齿廓啮合基本定律定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓了解:常用齿廓曲线:渐开线、摆线、圆弧渐开线及渐开线齿廓掌握:渐开线的形成、特点一对渐开线齿廓啮合特性:定传动比特性、可分性了解:一对渐开线齿廓啮合时啮合角、啮合线保持不变渐开线标准直齿圆柱齿轮及其啮合传动掌握:渐开线齿轮个部分名称:齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆齿顶高、齿根高、齿全高齿距(周节)、齿厚、齿槽宽直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的尺寸计算:d、h a、h f、h、db、p、p b、s、e外齿轮、外啮合、内齿轮、内啮合尺寸计算标准安装:分度圆与节圆重合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;极限啮合点了解:齿廓工作段、重合度的最大值、重合度与基本参数的关系、轮齿间的相对滑动化渐开线直齿圆柱齿轮的加工及齿轮变位的概念掌握:范成法加工齿轮的特点:用同一把刀具可加工不同齿数相同模数和相同压力角的齿轮根切现象及不根切的最少齿数了解:根切现象及产生的原因(渐开线刀刃顶点超过极限啮合点)齿轮传动的失效形式、设计准则及材料选择掌握:齿轮传动的几种失效形式及防止失效的措施齿轮传动的设计准则齿轮材料的选择原则、软硬齿面的区别和各自的应用场合齿轮传动的计算载荷掌握:计算载荷中四个系数的含义及其主要影响因素、改善措施直齿圆柱齿轮的强度计算掌握: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Y Fa、Y Sa、Yε、Z E、Z H、Zε的意义及影响因素(强度计算的公式不要求记,考试时若需要会给出)直齿圆柱齿轮传动的设计计算路线、设计参数(齿数、齿宽系数、齿数比等)的选择了解:齿轮结构设计第9章蜗杆传动掌握:蜗杆传动的特点普通圆柱蜗杆传动的主要参数(m、α、z、q、a、d、γ、i)蜗杆传动的主要失效形式蜗轮常用材料,结构蜗杆旋向、转向和受力的关系,力分析了解:自锁现象及自锁条件蜗杆传动热平衡计算(进行热平衡计算的原因及热平衡基本概念)第10章轮系轮系的类型掌握:定轴轮系:所有齿轮轴线位置相对机架固定不动周转轮系:至少有一个齿轮轴线可绕其他齿轮固定轴线转动组成:行星轮+太阳轮(中心轮)+行星架(系杆)分类:行星轮系(F=1)、差动轮系(F=2)混合轮系:由若干个定轴轮系和周转轮系组成的复杂轮系轮系的传动比计算掌握:定轴轮系传动比计算周转轮系传动比计算混合轮系传动比计算:求解步骤:①分清轮系、②分别计算、③找出联系、④联立求解关键:正确区分各基本轮系蜗杆旋向的判定:轴线铅锤放置,观察可见面齿的倾斜方向,左边高左旋,右边高右旋了解:惰轮;轮系的功用第11章带传动掌握:带传动的主要特点带传动的工作情况分析(运动分析、力分析、应力分析、失效分析)型号、主要参数(a、d、Z、α、L、v)及设计选择原则、方法了解:带传动的设计方法和步骤带的使用方法第12章其他传动类型简介棘轮机构掌握:组成、工作原理、类型(齿式、摩擦式)运动特性:往复摆动转换为单向间歇转动;有噪音有磨损、运动准确性差设计时满足:自动啮紧条件了解:特点、应用及设计槽轮机构掌握: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;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第14章机械系统动力学机械动力学分析原理掌握: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、等效力:功或功率相等等效转动惯量、等效质量:动能相等等效方程:速度波动的调节和飞轮设计掌握:机器运动的三个阶段:起动阶段、稳定运动阶段(匀速或变速稳定运动)、停车阶段周期性速度波动的原因、一个稳定运动循环调节周期性速度波动的目的(限制速度波动幅值)和方法(增加质量或转动惯量)平均角速度:不均匀系数:飞轮转动惯量计算:能量指示图、最大盈亏功、最大速度位置、最小速度位置了解:三个阶段中功能关系、非周期性速度波动的原因及调节方法刚性回转体的平衡掌握:静平衡的力学条件:动平衡的力学条件:静平衡原理、动平衡原理第15章螺纹连接了解:螺纹的类型,各种类型的特点及应用掌握:螺纹连接的基本类型、特点及应用螺纹连接的预紧和防松原理、方法单个螺栓连接的强度计算方法螺栓组连接的设计与受力分析提高螺纹连接强度的措施第16章轴了解:轴的功用及类型轴上载荷与应力的类型、性质轴设计的主要内容及特点掌握:轴按载荷所分类型轴的材料、热处理及选择轴的结构设计(结构设计原则、轴上主要零件的布置、轴的各段直径和长度、轴上零件的轴向固定、轴上零件的周向固定、轴的结构工艺性、提高轴的强度和刚度)平键、花键联接的特点、键强度计算轴的失效形式及设计准则轴的强度计算(初步计算方法:按扭转强度计算;按弯扭合成强度计算)第17章轴承了解:轴承的功用滚动轴承和滑动轴承的主要特点及应用场合滚动轴承受载元件的应力分析(定性)掌握:对滑动轴承轴瓦和轴承衬材料的要求和常用材料非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式和设计计算方法常用滚动轴承的类型和各自的主要特点选择滚动轴承类型时要考虑的主要因素滚动轴承基本额定寿命的概念;寿命计算滚动轴承当量动负荷的计算角接触轴承轴向载荷的计算滚动轴承支撑轴系时的配置方式、应用场合轴承的调整、固定、装拆、预紧、润滑、密封的主要作用和方法四种考试题型选择题、填空题、计算题、结构题。
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机械设计基础复习提纲第一章1、平面机构的自由度计算 H L P P n F --=23运动副(转动副、移动副、高副) 复合铰链、局部自由度、虚约束的识别 2、机构运动确定性条件机构的自由度数与原动件数相等,且大于零.例题:计算下图所示两个机构的自由度,并判断机构的运动确定性,如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上示出。
第二章平面四杆机构:重点掌握三种平面四杆机构(铰链四杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构等)的以下相关知识点:1、铰链四杆机构的三种基本类型:双曲柄、双摇杆、曲柄摇杆机构杆长条件:最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。
铰链四杆机构基本类型判断:1) 若不满足杆长条件,则为双摇杆机构;2) 若满足杆长条件,并以最短杆的对边作为机架,则为双摇杆机构; 3) 若满足杆长条件,并以最短杆作为机架,则为双曲柄机构;4) 若满足杆长条件,并以最短杆的邻边作为机架,则为曲柄摇杆机构。
b)局部自由度虚约束b) H L P P n F --=2324243-⨯-⨯=2=机构自由度数等于原动件数,且大于零,故机构具有确定的相对运动。
解:a) H L P P n F --=2315243-⨯-⨯=1=机构自由度数等于原动件数,且大于零,故机构具有确定的相对运动。
局部自由度a)2、急回运动特性极位夹角和行程速度变化系数K3、压力角和传动角的定义,并能熟练在机构图中标出压力角和传动角。
在曲柄摇杆机构中,最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个运动位置的其中一个位置。
4、死点位置的定义及判断曲柄摇杆机构(摇杆为主动件)、曲柄滑块机构(滑块为主动件)、摆动导杆机构(导杆为主动件)时才会出现死点位置。
第四章1、共轭齿廓的定义、传动比的定义及计算 共轭齿廓: 满足定传动比条件的齿廓. 传动比: 主动轮和从动轮角速度的比值. 2112ωω=i 2、渐开线齿廓的啮合特性:传动比恒定不变、正压力方向不变、运动可分性 3、分度圆、标准齿轮的定义分度圆:具有标准模数和标准压力角的圆.标准齿轮:分度圆齿厚与齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高为标准值. 4、正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的主要几何尺寸计算:分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿顶高、齿根高、基圆、全齿高、周节(齿距)、标准中心距5、渐开线直齿圆柱齿轮传动、渐开线斜齿圆柱齿轮传动、渐开线直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件 渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件:两轮的模数和压力角分别相等。
机械设计基础复习纲要

9.摆动导杆机构的行程速比系数K=2, 则该机构的摆角为__。
A. 90° B. 45° C. 60° D. 30°
10.下列机构中: 1) 对心曲柄滑块机构、2) 偏置曲柄滑块机构、3) 平行双曲 柄机构、4) 摆动导杆机构、5) 曲柄摇杆机构,当原动件均 为曲柄时,上述_____机构有急回运动特性。
2)简答题主要考核对基础理论的应用、基本概念的理解及应用时的注 意事项等。
3)计算题主要考核基本计算问题,如机构自由度计算、轮系传动比的 计算、螺栓联接强度计算、带传动受力计算、滚动轴承受力分析等。
4)分析题主要考核点如齿轮传动受力分析、蜗杆传动受力分析、凸轮 机构的压力角的校核计算等。
三、各章复习要点
7.铰链四杆机构的压力角是指,在不计摩擦情况下,连杆作 用于______上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。
A. 主动件 B. 从动件 C. 机架 D. 连架杆 答案
五、平面连杆机构自测题
8. 有一对心曲柄滑块机构,曲柄长为100mm,则滑块的行程 是__________。 A. 50mm B. 100mm C. 200mm D. 400mm
图1-3
五、平面机构自由度自测题
一.判断题(正确:T,错误:F) 1.构件组成移动副和转动副所引入的约束数目相等。
2.在平面机构中,一个高副引入两个约束。
3.用简单线条和符号按一定比例定出各运动副的相对位置,并能 反映机构各构件间相对运动关系的简单图形,称为机构示意 图。
4.一个作平面运动的自由构件有六个自由度。
4.在曲柄滑块机构中,当曲柄为主动件时,机构没有死点 。 答案
五、平面连杆机构自测题
5.在摆动导杆机构中,当曲柄为主动件时,曲柄在任何位置 时其传动角均相同 。
机械设计基础总复习内容

第1章 平面机构及其运动简图
4、平面机构的自由度
(5)平面机构自由度的计算:
机构的自由度F—— 机构相对机架(固定构件)所具有的 独立运动的数目。
F 3n 2PL PH
(要求:熟记公式)
式中:n为活动构件数,PL为低副数量,PH为高副数量。 (6)计算平面机构自由度时的几种特殊情况 复合铰链 —— 两个以上的构件在同一处以转动副相联。 K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个转动副。 局部自由度—— 构件局部运动所产生的不影响整个机构运 动的自由度,是多余的自由度,在计算时应略去不计。 虚约束—— 对机构运动不起限制作用的重复约束。计算自 由度时应去掉虚约束。
第1章 平面机构及其运动简图
1、平面机构的组成
(1)构件:彼此相对运动的运动单元体。一个构件可以是一 个单独制造的零件,也可以是由若干零件连接构成的组合体。 (2)机构主要由: 主动件、从动件、机架三部分组成。 如内燃机:汽缸体是机架,
活塞是主动件,
曲轴是从动件, 连杆称为联运件。
第1章 平面机构及其运动简图
死点位置的运用:a.机床夹具;b.飞机起落架;c.钻床夹具;等等
第3章 凸轮机构
1、凸轮机构的应用和类型
(1)凸轮机构常用于将主动件的连续转动转变为从动件的往 复移动或摆动,使从动件获得预先给定的运动规律。凸轮机构 是高副机构。凸轮的轮廓曲线或沟槽决定了从动件的运动规律。
(2)组成:主要由凸轮、从动件和机架组成。 (3)按凸轮形状分类:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮; 按从动件的结构形式分类:尖顶从动件、滚子从动件、 平底从动件; 按从动件的运动形式分类:移动从动件、摆动从动件。
第2章 平面连杆机构
3、平面四杆机构的工作特性
机械设计基础复习提纲

绪论: 构件、零件第1 章 机构自由度局部自由度、复合铰链、虚约束 习题 练习册第2章 平面连杆机构1. 四杆机构类型2. 铰链四杆机构 具体形式的判别 (作业)3. 压力角 、传动角 、极位夹角 、急回特性(行程速比系数K )第5章 螺纹连接 与 键连接1. 螺纹类型、参数与标记2. 螺纹连接类型普通螺栓连接: 螺栓受拉、扭(螺纹副中的摩擦力矩)受横向工作载荷 靠摩擦力受轴向工作载荷 F Q F Q Q P P ∆+=+=',F C C C F mb b ⋅+=∆ ][413.121σπσ≤=d Q ca 铰制孔螺栓: 受挤压与剪切3. 自锁条件:v ϕλ≤4. 普通平键工作原理、类型与选择第6章 带传动1. V 带型号、参数 与 标记2. V 带受力 eF F F F F F =-=+210212 , 1000/V F P e = , 2602d n v ⋅=π αf eF F =21/ 1120max +-=ααf f e e e F F 3.弹性滑动与打滑 4.V 带应力分布与最大应力 5.失效形式与设计准则 6. 直径、包角、带速、中心距、传动比等 对带传动的影响第7章 齿轮机构1. 渐开线性质2. 齿轮参数与几何尺寸计算(标准外啮合圆柱齿轮 齿顶圆、齿根圆、分度圆、基圆、齿距、中心距、传动比等) 练习册3. 正确啮合条件、连续传动条件4. 齿轮的加工(切齿原理)与测量(测公法线长度得齿轮模数)第8章 齿轮传动1. 失效形式、设计准则 与 强度计算闭式软齿面——齿面点蚀(位置)——接触强度——直径 ][H H σσ≤ 闭式硬齿面——轮齿折断(位置)——弯曲强度——模数 ][F F σσ≤ 习题8-8 开式齿轮2. 主要参数的确定小齿轮齿数 z1 ; 齿宽系数 d φ3. 受力分析 旋向、转向与受分力方向(t F 、r F 、a F )第9章 轮系混合轮系传动比计算 习题、练习册第10章 蜗杆传动1. 特点2. 主要参数、几何尺寸、效率、自锁)(212221z q m a mz d mqd +===, 121212d d z z i ≠= ,( qz 1tan =γ, )tan(tan v ϕγγη+=), v ϕγ≤ 3. 失效形式与强度计算、热平衡计算第11章 轴1. 轴的分类(按受载)2. 轴的结构3. 强度与刚度(轴的直径初步确定)第12章 滚动轴承1. 类型、代号、性能2. 概念: 10L 、C 、C 0 、P3. 轴承寿命计算。
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机械设计基础复习要点1.机器_般由哪几部分组成?一般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。
P12.机器和机构各有哪几个特征?构件由各个零件通过静连接组装而成的,机构又由若干个构件通过动连接组合而成的,机器是由机构组合而成的。
机器有三个共同的牲:(1)都是一种人为的实物组合;(2)各部分形成运动单元,各单元之间且有确定的相对运动;(3)能实现能量转换或完成有用的机械功.P23.零件分为哪两类?零件分为;通用零件、专用零件。
P24.机器_能实现能量转换,而机构不能。
P25.什么叫构件和零件?组成机械的各个相对运动的实物称为法住,机械中不可拆的制造单元体称为窒住.构性是机械中中运动的单元体,筌也是机械中制造的单元体。
P26.什么叫运动副?分为哪两类?什么叫低副和高副?使两个构件直接接触并产生一定可动的联接,称运动生。
P4-57.空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度?构件在直角坐标系来说,且有6个独立运动的参数,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。
但在平面运动的构件,仅有3个独立运动参数。
P58.什么叫自由度?机构具有确定运动的条件是什么?机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。
具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。
P59.运动副和约束有何关系?低副和高副各引入几个约束?运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为继。
引入1个约束条件将减少1个自由度。
P510.转动副和移动副都是面接触称为低画。
点接触或线接触的运动副称为高副。
11.机构是由原动件、从动件和机屋三部分组成P6。
12.当机构的原动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
P813.计算自由度的公式:F = 3n.2PL.PH (n为活动构件;PL为低副;PH为高副),计算时注意复合较链、局部自由度、虚约束。
P914.根据四杆机构演化原理可推出曲柄存在的条件:(])最短杆与最长杆长度之和小或等于其他两杆长度之和;(2)连架杆或机架中必有一杆为最短杆。
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。
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机械设计基础复习提要(知识点)
1、运动副概念
2、自由度概念、数量,限制约束的关系(运动副中的,移动、转动、高副)
3、机构具有确定运动的条件F(自由度)大于0
4、零件与构件构件是由各种不同的零件组成的,构件是运动的单元。
件是用来加工制造的单元。
构件可以是一个零件,也可以是连结在一起、不发生相对运动的几个零件的组合体。
其代表着机械中具有确定运动的某个整体。
5、螺纹联接的基本分类
6、螺纹基本参数(大、中、小径)
7、普通V带参数及工作原理、优势普通V带,V 带中最常见的一种。
楔角为40 ,相对高度(带厚对带宽之比)约为0.7,由包布层、伸张胶层(顶胶)、强力层(抗拉层)、缓冲层和压缩层(底胶)等部分组成。
V带传动是靠V带的两侧面与轮槽侧面压紧产生摩擦力进行动力传递的。
与平带传动比较,V带传动的摩擦力大,因此可以传递较大功率。
V带较平带结构紧凑,而且V带是无接头的传动带,所以传动较平稳,是带传动中应用最广的一种传动V带传动的优点是:中心距变化范围大,因此适应性强,可随着风机的安装地点进行调整,结构简单,制造简单,传统平稳,能缓冲,而且当风机轴超过负荷或出现故障不能运转时,V带能打滑,起到过载安全保护的作用。
8、四杆机构(杆长条件、曲柄存在条件、不同机架机构类型、死点、压力角与传动角、)(1)形成四杆机构的条件是只需要满足杆长条件:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和(2)在铰链四杆机构中,如果某个转动副能够成为整转副,则它所连接的两个构件中,有一个为最短杆,并且四个构件的长度关系满足杆长之和条件。
(3)曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构(4)平面四杆机构在这种情况下会出现死点位置: 当从动件上的传动角等于零时,驱动力对从动件的有效回转力矩为零,这个位置称为机构的死点位置,也就是机构中从动件与连杆共线的位置称为机构的死点位置。
(5)压力角是运动方向与受力方向之间夹的锐角;传动角,是受力方向与运动法线方向间的夹角;压力角越大,动动角越小;压力角越大,工作效率越低
9、凸轮的基本参数(基圆、压力角、行程)
10、凸轮的优缺点
11、凸轮推杆不同运动规律下的冲击状态
12、直齿轮基本参数模数,压力角,齿顶高系数,顶隙系数,齿数
13、直齿轮啮合、连续传动、传动比计算、传动可分性、失效形式1)直齿圆柱齿轮的啮合条件:两齿轮的模数必须相等,两齿轮分度圆上的齿形角必须相等(2)重合率必须大于等于1 。
就是实际啮合线(段)长度,比,齿轮基圆齿距,比值必须大于等于1 。
(3)、传动比是机构中两转动构件角速度的比值,也称速比(4)传动的可分性是指中心距可以“远离一小段距离”,齿轮传动的传动比(包括瞬时传动比)不变。
齿轮传动失效的形式有:
1)齿轮折断;轮齿折断通常有两种情况:一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。
2)齿面点蚀:轮齿工作时,前面啮合处在交变接触应力的多次反复作用下,在靠近节线的齿面上会产生若干小裂纹。
3)齿面胶合;在高速重载的齿轮传动中,齿面问的压力大、温升高、润滑效果差,当瞬时温度过高时,将使两齿面局部熔融、金属相互粘连,当两齿面做相对运动时,粘住的地方被撕破,从而在齿面上沿着滑动方向形成带状或大面积的伤痕。
4)齿面磨损;轮齿啮合时,由于相对滑动,特别是外界硬质微粒进入啮合工作面之间时,会导致轮齿表面磨损。
齿面逐渐磨损后,齿面将失去正确的齿形,严重时导致轮齿过薄而折断,齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。
5)齿面塑性变形。
硬度较低的软齿面齿轮,在低速重载时,由于齿面压力过大,在摩擦力作用下,齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。
提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油,均有助于防止或减轻齿面塑性变形。
14、轴的一般结构(轴向+周向)
15、轴的一般材料选择。