机械设计学复习提纲
南京工业大学机械设计重点复习提纲
机械设计复习提纲一、机械设计概论1、机械零件应满足的基本要求掌握：强度要求、刚度要求、寿命要求（概念、措施）2、机械零件的强度掌握：脉动循环应力、对称循环应力、不对称循环应力、r等的定义。
掌握：公称载荷（应力）、计算载荷（计算应力）二、轴毂连接1、键连接掌握：类型、特点、应用，键的强度计算p106，6-1（掌握普通平键的失效形式、校核方法）2、花键连接p85,3-1、3-2掌握：矩形花键连接和渐开线花键的特点、失效形式3、无键连接和销连接了解：类型、工作方式、失效形式三、螺纹连接和螺旋连接了解螺纹连接的类型、特点、应用、螺纹几何参数；螺纹联接有4中基本类型。
螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。
双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。
螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。
,紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。
螺纹连接的预紧和放松预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。
预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性（防松能力）。
拧紧后，预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。
预紧目的——增强被联接件的紧密性、可靠性及防止被联接件间出现缝隙或发生滑移。
防松目的：防止螺纹副相对转动。
在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
螺纹连接的强度计算（失效形式、松螺栓连接的校核方法、紧螺栓连接的校核方法：横向载荷和轴向载荷）承受横向载荷的紧螺栓联接，受拉剪切、拉伸承受横向载荷的普通螺栓联接，受拉应力、扭剪应力，可能发生断裂承受横向载荷的铰制孔螺栓联接，受剪切、挤压，可能发生压溃、剪断普通螺栓连接和铰制孔螺栓连接的区别和失效形式等结构设计的合理与否，并改正四、带传动组成、类型、失效形式受力分析、参数选择预紧五、链传动组成、结构、链传动多边形效应、受力分析、失效形式、参数选择、链传动的布置组成：主、从动链轮、链条、封闭装置、润滑系统和张紧装置等六、齿轮传动齿轮传动的失效形式、设计准则直齿轮、斜齿轮、锥齿轮受力方向的判别提高齿面接触疲劳强度的措施1、提高表面光洁度，在两滚动体接触表面间加润滑剂，用各种热处理工艺提高滚动体接触表面的硬度等。
机械设计学复习提纲
机械设计学复习提纲⼀、名词解释：1、功能原理设计2、简单动作功能3、复杂动作功能4、机械创新设计5、机械协调性设计6、核⼼技术7、关键技术8、弹性强化9、塑性强化⼆、简答题：机械设计学课后习题1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实⽤化设计和商品化设计”1-2、机械设计具有哪些主要特点：答：机械设计具有如下主要特点:(1)多解性(2)系统性(3)创新性1-3、近代“机械设计学”的核⼼内容1）“功能”思想的提出：l947年、美国⼯程师麦尔斯创⽴了“价值⼯程“。
他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。
2）“⼈机⼯程’’学科的兴起：“宜⼈”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。
3）“⼯业设计”学科的成熟。
⼯业产品设计的原则是：“技术第⼀，艺术第⼆”。
⼯业设计师应该⾸先是⼀个⼯业技术专家，⽽不⾸先是⼀个艺术家。
1-4、从设计构思的⾓度机械产品设计可归纳为三⼤步：创意、构思和实现。
创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。
构思：重点在于创造．即要构思⼀种新的技术⽅向或功能原理来实现某创意。
实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。
1-5、机械设计按其创新程度可分为以下三种类型：1)适应性设计仅改变某些尺⼨、外形或局部更改某些结构，使产品适应特定的使⽤条件或者⽤户特殊要求。
2）变型设计功能原理保持不变，变动产品部分结构尺⼨参数，扩⼤规格，以满⾜更⼤范围功能参数需要的设计。
变型性设计是产品系列化的⼿段。
3)创新设计在全部功能或主要功能的实现原理和结构未知的情况下，运⽤成熟的科学技术成果所进⾏的新型的机械产品设计。
3-1、什么是功能原理设计？答：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出⼀些原理性的构思。
这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。
3-2、构思⼀种将钞票逐张分离的⼯作原理。
说明其物理效应，并⽤sketch描述之。
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。
机械设计复习参考大纲
复习参考大纲
1．机械设计概论
(1) 掌握机械零件的主要失效形式及计算准则
2．机械零件的强度
(1) 了解载荷和应力的分类
(2) 理解静应力下机械零件的整体强度
(3) 掌握稳定变应力下机械零件的整体强度
重点：影响零件疲劳强度的因素；零件在单向稳定变应力下的强度计算。
难点：零件在单向稳定变应力下的强度计算。
3．带传动设计
(1) 了解传动设计特点
(2) 了解V带和V带带轮
(3) 掌握带传动的工作情况分析
(4) 了解带传动的张紧与维护
重点：传动带的受力分析和应力分析；带传动的弹性滑动与打滑、设计计算。
难点：带传动的弹性滑动。
4．链传动设计
(1) 了解概述特点
(2) 了解滚子链和链轮
(3) 理解链传动工作情况分析
(4) 了解链传动的布置、张紧
重点：链传动的运动不均匀性与动载荷；套筒滚子链传动主要参数的确定。
难点：链传动的运动不均匀性与动载荷。
5．齿轮传动设计
(1) 了解齿轮传动特点
(2) 掌握齿轮传动的失效形式和设计准则
(3) 掌握齿轮常用材料和许用应力
(4) 理解齿轮传动的计算载荷和载荷系数
(5) 掌握标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算。
机械设计期末总复习大纲
机械设计复习资料（机械0811）第一章 绪论1、机器的基本组成要素2、本课程的内容、性质和任务第二章 机械设计总论1、设计机器的一般程序2、对机器的主要要求3、设计机械零件时应满足的基本要求4、机械零件的常规设计方法第三章 机械零件的强度1、机械零件受单向稳定变应力时疲劳强度计算（计算分析题1参考作业集3-20 注意：C C C r m ===min σσ都需掌握，安全系数一般按图解法求得） 注：所涉及公式需记忆2、疲劳损伤累积假说（Miner 法则）的应用。
注：所涉及公式需记忆（不需记忆计算安全系数公式）3、机械零件的接触强度（参考作业集3-5题）第四章 摩擦、磨损及润滑概述1、按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种？了解其原理。
2、零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段？3、粘度的表示方法通常有哪几种？了解其作用。
4、流体动压油膜和静压油膜的形成原理第五章螺纹连接和螺旋传动1、常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？2、螺纹的主要参数3、螺纹连接结构改错（结构分析题1参考作业集5-27 图a 图b 图c）4、螺纹连接预紧的方法5、螺纹连接防松的方法6、普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接的主要失效形式是什么？计算准则是什么？7、螺纹连接的强度计算（不考大题）8、螺旋传动的分类第六章键连接1、键连接的主要类型和特点2、键尺寸b h L的选择3、普通平键（静连接）的失效形式和设计准则？4、导向平键（动连接）的失效形式和设计准则？5、花键的类型、特点和应用第八章带传动0、带传动、链传动、齿轮传动的特点和应用1、摩擦型带传动常用的类型有哪几种？各应用在什么场合？2、带传动的受力分析.注：所涉及公式需记忆3、带传动的应力分析，最大应力发生在什么地方4、带传动的弹性滑动和打滑（参考作业集8-13）5、V带传动的失效形式及设计准则6、带传动的参数选择（中心距；传动比；带轮基准直径；带速）第九章链传动1、链传动的特点和应用2、传动链的结构特点3、链传动的运动特性4、链传动的动载荷3、链传动的失效形式和设计准则4、链传动的参数选择（链轮齿数；传动比；中心距；节距与排数）第十章齿轮传动1、齿轮传动的特点和应用2、齿轮传动的失效形式和设计准则3、齿轮传动的强度计算说明4、齿轮传动设计参数的选择（压力角；齿数；齿宽系数）5、齿轮传动设计计算中，哪些参数应标准化，哪些应圆整，哪些没有标准化也不应圆整（参考作业集10-1）6、齿轮受力分析+蜗杆传动受力分析（计算分析题2 参考作业集10-24 10-25 教材10-1 ）第十一章蜗杆传动1、蜗杆传动的特点和应用2、蜗杆传动的类型3、蜗杆传动的参数选择（蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2）4、蜗杆传动的失效形式和设计准则5、蜗杆和蜗轮常用材料第十二章滑动轴承1、滑动轴承的特点和应用2、滑动轴承的材料及其选用3、不完全液体润滑滑动轴承的设计计算（失效形式和设计准则）4、液体动压油膜形成的必要条件5、滑动轴承的参数选择（宽径比；相对间隙）6、滑动轴承流体动力润滑设计时须验算哪两个方面。
机械设计复习提纲.doc
机械设计复习提纲一、机械设计基础知识1、机器的组成：机器的主体一般是由原动部分（一个或几个用来接收外界能源的原动机）、传动部分（把原动机的运动和动力传递给执行部分）和执行部分（实现机器生产职能）组成的。
机器的基本组成要素是机器零件。
2、机器应满足的要求：使用功能要求、经济性要求（1.提高设计及制造经济性的主要途径①力求做到产品系列化、部件通用化和零件标准化。
②积级运用现代设计理论和制造方法，尽量采用新技术、新材料、新结构、新工艺。
③认真做好设计及制造的组织工作，实行科学管理，千方百计的降低材料用量及制造工时，以及提高机器的制造和装配工艺性，亦可在不同程度上提高设计及制造的经济性。
2.提高使用经济性的主要措施①提高机器的机械化和自动化水平，以提高劳动生产率及减少管理、维护费费用。
②选用效率高的传动系统及支承工具，以提高机械效率，减少动力和燃料的消耗。
③采用适当的防护和润滑装置，以延长机器工作寿命及降低维护费用。
④采用可靠的密封装置，防止漏油、漏气等无意义的损耗。
）、劳动保护要求、工艺性要求、可靠性要求、其它特殊的要求。
3、机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
4、机器零件应满足的基本要求：避免在预定寿命期内失效的要求（避免在预定寿命期内失效的要求）、结构工艺性要求（设计的结构应便于加工和装配）、经济性要求（零件应有合理的生产加工和使用维护的成本）、质量小的要求（质量小则可节约材料，质量小则灵活、轻便）、可靠性要求（应降低零件发生故障的可能性（概率））。
二、轴毂联接的设计知识1、平键联接：①工作原理：平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。
工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。
②平键的分类：普通平键（普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接）、导向平键（导向平键和滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动联接）。
《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。
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一、名词解释：1、功能原理设计2、简单动作功能3、复杂动作功能4、机械创新设计5、机械协调性设计6、核心技术7、关键技术8、弹性强化9、塑性强化二、简答题：机械设计学课后习题1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计”1-2、机械设计具有哪些主要特点：答：机械设计具有如下主要特点:(1)多解性(2)系统性(3)创新性1-3、近代“机械设计学”的核心内容1）“功能”思想的提出：l947年、美国工程师麦尔斯创立了“价值工程“。
他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。
2）“人机工程’’学科的兴起：“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。
3）“工业设计”学科的成熟。
工业产品设计的原则是：“技术第一，艺术第二”。
工业设计师应该首先是一个工业技术专家，而不首先是一个艺术家。
1-4、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步：创意、构思和实现。
创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。
构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。
实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。
1-5、机械设计按其创新程度可分为以下三种类型：1)适应性设计仅改变某些尺寸、外形或局部更改某些结构，使产品适应特定的使用条件或者用户特殊要求。
2）变型设计功能原理保持不变，变动产品部分结构尺寸参数，扩大规格，以满足更大范围功能参数需要的设计。
变型性设计是产品系列化的手段。
3)创新设计在全部功能或主要功能的实现原理和结构未知的情况下，运用成熟的科学技术成果所进行的新型的机械产品设计。
3-1、什么是功能原理设计？答：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。
这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。
3-2、构思一种将钞票逐张分离的工作原理。
说明其物理效应，并用sketch描述之。
答：P333-3、任何一种机器的更新换代都存在哪三个途径？答：任何一种机器的更新换代都存在三个途径:一是改革工作原理；二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理。
3-4、功能原理设计的工作特点是什么？答：功能原理设计有如下三个工作特点：1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。
2)功能原理设计中往往要引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。
没有新想法，即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。
3)功能原理设计使机器品质发生质的变化。
3-5、硬币分选计数机的总功能如下图所示，试分析要实现总功能，必须要有哪些分功能单元，试分别画出功能分解图和功能结构图，并简要说明计数功能如何实现的？答：P38~39或 试用“黑箱”描述家用鼓风式蒸汽电熨斗的功能，并画出功能结构图。
3-9、简单动作功能的求解思路求解思路：几何形体组合法,即：针对功能目标，对几个构件的几何形体进行构思、组合。
3-10、复杂动作功能的求解思路操作指令 ~220V 未加热空气、水 S 显示M ，热风 蒸汽噪声、发热求解思路：基本机构组合法。
3-11、完成工艺功能的三个主要因素：1）工作头的形状；2）运动方式；3）作用场3-12、举例说明物一场分析法(S-Field法)？答：P：45~474-1、常用的传动机构有哪些？答：常用的传动机构有齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠性件机构、弹性件机构、液气动机构、电气机构以及利用以上一些常用机构进行组合而产生的组合机构。
4-2、常见的用于运动速度或力的大小变换的传动机构主要有哪些？并简要说明。
答：常见的用于运动速度或力的大小变换的传动机构主要有以下几种：1)通过啮合方式进行传动(例如；齿轮、蜗轮蜗杆、链传动、同步齿形带等)。
其中：齿轮传动可以在平行轴或交错轴间实现准确的定传动比传动，适用功率和速度范围广，结构紧凑，传动效率高，工作可靠，寿命长，互换性好，因而得到广泛应用。
2)通过摩擦方式进行传动(例如：摩擦轮传动、摩擦式无级变速器、带传动、滑轮传动等)。
这类机构结构简单，维修方便，成本低廉，由于带具有柔软性、吸收振动的特性，且有缓冲和安全保护的作用特性，使带传动适用于两轴中心距较大的传动。
3)利用楔块原理进行传动(例如：螺旋传动、偏心轮传动等)。
螺旋传动主要由螺杆、螺母、机架组成。
螺旋传动的优点是增力效果大，可用较小的转矩得到较大的轴向力。
结构简单，传动精度高，平稳无噪声等。
4)利用流体作用原理进行传动(例如：液压、气动传动等)。
液体可以看作是一种不可压缩物体。
因而液压传动能传动较大的力，经常用于传动比不需十分精确但载荷很大的情况下．但液压传动速度较慢，例如液压千斤顶、液压挖掘机的推杆等。
而气动传动机构一般用于传递较小的力，但作用速度快。
4-3、执行机构基本类型有哪些？答：带动工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构称为执行机构。
基本类型主要有：夹持、搬运、输送、分度与转位、检测与分类、施力等4-4、执行机构的主要作用？答：执行机构的主要作用有：1）满足特定运动规律：主要指那些输出中有速度的规律变化要求。
2）满足特定的运动轨迹：在生产实际中，需要机构完成某种特定的运动轨迹，如直线、圆弧等等。
当运动轨迹要求比较复杂时，一般通过连杆机构或通过组合机构来完成。
3）满足某种特殊的信息传递：利用机构不仅能完成机械运动和动力的传递，还能完成诸如检测、计数、定时、显示或控制等功能。
4-5、通过一系列机构和电气电子装置实现。
机构一般能实现下列动作功能：1）实现运动形式或运动规律变换的动作功能原动机的转动通过机构进行构件运动形式变换，例如：(1)匀速运动(平动、转动)与非匀速运动(平动转动或摆动)的变换(2)连续转动与间歇式的转动或摆动的变换。
(3）实现预期的运动轨迹。
2)利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能(1）用来实现运动离合或开停。
(2）用来换向、超越和反向止动。
(3）用来实现联锁、过载保护、安全制动(4) 实现锁止、定位、夹压等。
(5) 实现测量、放大、比较、显示、记录、运算等。
3)利用机构实现程序控制或手动控制的功能(1)利用时间的序列进行控制(2)利用动作的序列进行控制(3)利用运动的变化等进行控制5-1、简述产品设计的核心问题和外围问题。
答：设计理解为一个“空间”。
整个设计“空间”分为两部分：1）内部空间：设计应遵循的主要阶段，其任务是使设计要求转化为“硬件”以满足需求，这也是设计的最终目的，故称内部空间为设计核心工作。
2）外部空间：所列举的问题为对设计的各种要求和应用的技术方法，是设计的外围问题。
由销售反馈信息，进行市场分析，改进技术要求，再进行设计的循环，是一个相互作用不断完善的迭代过程，使产品不断地发展。
产品设计过程中的各种设计要求，是设计的依据和前提，它们就是设计的外围问题。
5-2、整机总体参数主要指哪些？答：整机总体参数主要指：总体参数是表明机器技术性能的主要指标，包括机器性能参数和结构参数两方面：（1）性能参数是指生产率、功率和重量等；（2）结构参数是指主要结构尺寸，它由整机外形尺寸、主要部件的外形尺寸及工作机构作业位置尺寸等组成。
5-3、在机器设计中如何区别核心技术和关键技术两个不同概念？答：核心技术是指实现总功能和主要要求的技术，对不同的机械其核心技术是不相同的。
关键技术是实现某种功能过程中需要解决的技术难题。
它与核心技术是两个不同的概念，在核心技术中也有关键技术问题。
并请举例说明：836-1、机械结构件一般应具有哪些功能?答：承受载荷、传递运动和动力、保证或保持有关零件或部件之间的相对位置或运动轨迹关系等。
6-2、何谓零件的相关?何谓直接相关和间接相关？答：每个零件都与一个或几个零件有装配关系或相互位置关系，可以称这种关系为相关．称有这种关系的两个零件互为相关零件。
零件的相关分为直接相关和间接相关两类：（1）直接相关：凡是两零件有直接装配关系的。
（2）间接相关：没有直接装配关系的相关。
间接相关又分为位置相关和运动相关两类：位置相关是指两零件在相互位置上有要求。
运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关。
要满足运动相关条件，一般需要一个或几个位置相关的中间件来达到。
6-3、结构件通常具有哪些结构要素?在结构设计中应如何区别对待？答：分为：工作部分、联结部分和安装部分；安装部分又分为固定安装和活动安装（一般保留了一个或一个以上的移动或转动自由度，可按工作部分进行设计）。
工作部分的设计主要考虑工作面的形状、尺寸、精度、表面质量等，而联结部分主要考虑强度、刚度等要求。
6-4、举例说明何谓直接安全技术?何谓间接安全技术?答：P116直接安全技术：是指在结构设计中充分满足安全可靠要求，保证在使用中不出现危险。
如采用安全销、安全阀和易损件等。
对于可能松脱的零件加以限位，使其不致脱落造成机器事故。
间接安全技术：通过防护系统和保护装置来实现技术系统的安全可靠。
其类型是多种多样的。
如液压回路中的安全阀、电路系统中的保险丝等，都是当设备出现危险或超负荷时，自行脱离危险状态。
6-5、结构设计中常用的设计原理有哪些?答：在结构设计中常应用下述各项原理：1）等强度原理对于同一个零件来说，各处应力相等，各处寿命相等，叫等强度。
2）合理力流原理可以认为力在其传递路线上形成所谓力线，这些力线汇成力流。
力在构件中的传递轨迹就像电场中的电力线、磁场中的磁力线、水流中的流线一样，按力流路线传递。
3）变形协调原理所谓变形协调，就是使相联接的两零件在外载荷的作用下所产生的变形的方向相同，并且使其相对变形尽可能小。
4）力平衡原理所谓力平衡就是指采取结构措施，部分或全部平衡掉无用的力，以减轻或消除其不良影响。
这些结构措施主要有采用平衡元件、采取对称布置等。
5）任务分配原理分配有三种可能：（1）一载体承担多种功能：功能集中于一载体，可简化结构、降低成本；（2）一载体承担一种功能：功能与载体一一对应，便于做到“明确”、“可靠”，便于实现结构优化及准确计算；（3）多载体共同承担一种功能：多载体承担同一功能可以减轻零件负载，延长使用寿命。
6）自补偿原理通过选择系统元件及其在系统中的配置来自行实现加强功能的相互支持作用，称为自补偿。
7）稳定性原理所谓系统的结构稳定是指当出现干扰，使系统状态发生改变的同时，会产生一种与干扰作用相反的、使系统恢复稳定的效应。
6-6、结构设计中有哪些措施可以使构件降低工作时的应力答：1）合理确定截面形状。
传动轴一般采用圆形截面。
小直径：实心轴便于制造；大直径：常做成空心轴。