华中科技大学机械设计本科复习提纲
【华中科技大学806机械设计基础】冲刺课程
2.2 冲刺备考建议
第一、熟读教材，把握重点 ，切记要熟悉教材。
2
第二、将《机械设计与机械原理考研指南》重新 过一遍。
3
1
第四，简答题填空题要注意记忆，判断题 要多积累，计算题重在掌握方法。
第三，演练真题，熟 悉考点，真题至少做 两遍。
4
万学教育海文专业课
第三部分、重难点详解
机械设计部分 机械原理部分
答案：对称脉动循环 －300MPa 300MPa 0
万学教育海文专业课
3.9.4 机构动力学典型例题
万学教育海文专业课
3.10.1 齿轮传动重要知识点
知识点关键词
齿轮传动的失效形式
齿轮传动的受力分析，计算载荷，各种载荷系 数的物理意义与影响因素 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算与齿根弯曲疲 劳强度计算，斜齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动的 计算特点
心轴、传动轴和转轴
轴与轴承的装配 万学教育海文专业课
3.13.2 轴的设计常考题型
常考题型
改错题 判断题
万学教育海文专业课
3.13.3 轴的设计典型例题
【例题1】图中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂 润滑，轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误（在图中错误处写出 序号并在下半部改正，按序号简要说明错误的内容）（每指出一处,并 正确说明错误内容和改正的,得1 分,总分为10 分）
万学教育海文专业课
3.5.5 齿轮机构设计典型例题
【例题3】 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知α=20°，m=2mm，ha*=1，z1=30， z2=50，现在根据运动要求z1改为29，而中心距和齿轮2仍保持不变，试求变位系数x1。 思路与解题技巧：改装后实际中心距等于由z1=30和z2=50这两个齿轮所确定的标准中心 距。首先求出啮合角α’，然后按无侧隙啮合方程式求出x1。
《机械设计》课程复习要点
《机械设计》课程复习要点课程名称：《机械设计》适用专业：机械设计制造及自动化、车辆工程辅导教材：《机械设计》王为汪建晓主编华中科技大学出版社，第三版复习要点：第1章机械设计概述1.1机械设计基本要求1.2机械设计的一般程序1.3机械零件的主要失效形式与设计准则要点：1、机械零件的主要失效形式；2、机械零件的设计准则；1.4机械零件的的设计方法与基本原则要点：机械零件的理论设计方法、设计步骤与基本原则；第2章机械零件的强度及耐磨性2.1 机械零部件设计中的载荷和应力要点：1、计算载荷的概念；2、常见稳定循环变应力的基本参数；2.2 机械零件的疲劳强度2.3 机械零件的接触疲劳强度2.4 机械零件中的摩擦、磨损和润滑要点：1、摩擦的分类及影响摩擦的主要因素；2、磨损的分类及减少磨损的措施；3、机械零件中的润滑；第3章螺纹连接和螺旋传动3.1 螺纹要点：螺纹的类型和主要参数；3.2 螺纹连接要点：1、螺纹连接的基本类型；2、螺纹连接的预紧和防松方法；3.3 单个螺栓连接的强度计算要点：1、松螺栓连接；2、只承受预紧力作用的紧螺栓连接；3、承受预紧力和工作载荷的螺栓连接；4、铰制孔螺栓连接；3.4 螺栓组连接的设计计算要点：1、螺栓组连接的结构设计；2、螺栓组连接的受力分析；3.6 提高螺纹连接强度的措施要点：提高螺纹连接强度的措施3.7 螺旋传动第4章键连接及其他连接4.1 键连接要点：1、键连接的特点和类型；2、键的选用和强度校核；4.2 花键连接4.3 销连接4.4 无键连接第5章带传动与链传动设计5.1概述要点：1、带传动的特点和类型；2、V带的类型与标准；3、链传动的特点与应用；5.2 带传动的基本理论要点：1、带传动的受力分析；2、带传动的运动分析；3、带传动的应力分析；4、带传动的失效形式与计算准则；5.3 V带传动的设计要点：V带传动的设计与参数选择;5.4 滚子链条与链轮要点：1、滚子链的结构与主要参数；2、链传动的运动特性；3、链传动的主要失效形式；第6章齿轮传动设计6.1 概述6.2 齿轮传动的失效形式和设计准则要点：1、主要失效形式；2、设计准则6.3 齿轮传动的计算载荷要点：载荷系数选取；6.4 直齿圆柱齿轮传动的强度计算要点：1、受力分析；2、齿面接触强度计算；3、齿根弯曲疲劳强度计算；6.5 齿轮材料和许用应力要点：齿轮材料的选择和齿轮的热处理6.6 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算要点：斜齿圆柱齿轮传动受力分析6.7 直齿圆锥齿轮的强度计算要点：轮齿的受力分析6.8 齿轮传动的设计方法要点：主要参数的选择；第7章蜗杆传动设计7.1 概述7.2 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸7.3 蜗杆传动的失效形式和材料选择要点：蜗杆传动的主要失效形式；7.4 圆柱蜗杆传动的强度计算要点：蜗杆传动的受力分析；第8章轴的设计8.1 概述要点：1、轴的功用和类型；2、轴设计应满足的要求；8.2 轴的结构设计要点：1、轴结构设计的原则；2、轴上零件的定位和固定方法；第9章滑动轴承9.1 概述要点：滑动轴承的特点；9.2 滑动轴承的结构形式9.3 轴瓦结构和轴承材料9.4 滑动轴承的润滑9.5 非液体摩擦滑动轴承的设计9.6 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算要点：1、动压润滑油膜的形成条件；2、径向滑动轴承形成流体动力润滑过程；第10章滚动轴承10.1 概述要点：滚动轴承的结构及特点；10.2 滚动轴承的类型、代号及其选择要点：1、滚动轴承常用的类型及性能；2、滚动轴承的基本代号；3、滚动轴承的选择；10.3 滚动轴承的工作情况及计算准则要点：滚动轴承的失效形式及计算准则；10.4 滚动轴承的计算要点：1、轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷等基本概念；2、基本额定寿命计算公式的应用；3、角接触轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷和寿命的计算；教学方式：面授辅导、平时作业考核方式：考勤、作业和开卷考试。
《华中科技大学《机械设计基础》试题库》
5
3
4
Ⅰ1
Ⅱ 3’
2
2’
3.在图示轮系中，已知各轮的齿数为 Z1= 20， Z2=30，Z3=80， Z４=25，Z5=50，试求传动 比 i15。
３
Ｈ ２
４
２4 Ｈ
1 ５
1
３’
4.在图示轮系中，已知各轮齿数为 Z1= 55， Z2=11，Z3=77，Z3’=49，Z４=12，Z5=73，试 求传动比 i1H。
教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社： 黄华梁、彭文生 主编
高等教育出版社
试题题型：作图题（按作图规则作图，图线清晰）
1.在下图所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构中已 知凸轮为一偏心圆盘。圆盘半径Ｒ=25mm，凸轮回 转中心到圆盘中心的距离 lAB=10mm。 (1)绘出凸轮的理论廓线； (2)确定凸轮的基圆半径 r0； (3)凸轮 1 以匀角速ω回转，使推杆 2 上下运动， 求图示位置凸轮已转过的角度φ、推杆的位移 s(φ，s 算出数值。图中ω=1rad/s，尺寸单位 为 mm)。 (4)求图示位置机构的压力角α； (5)若在杆端处加一滚子，其他条件不变，杆 2 的 运动规律与原来的是否相同，为什么？
G
D
H C
I
A
B O
D E
F
E A B
C D
1
《机械设计基础》试题库
F
B
E
C A
D
C
B
D
FE
O
A G
GC D
A E
F
B
H
G
K
E
A
DB
O
F C
O
B A
C O
D E F
华中科技大学文华学院10制造机械设计复习稿全解
取较小齿数(闭式硬齿面 或开式齿轮)
z1 适当选少些 增大模数提高弯曲强度
一般 z1 17 ~ 25
大、小齿轮的齿数互质 单级闭式传动，齿数比u ≤5
(5) 模数 取标准值
(6) 分度圆螺旋角
平稳性
轴向力
螺旋角越大则重合度变大
承载能力 传动效率
Fa1 Ft1 tg
一般取 100 ~ 250
第四章 蜗杆传动设计
● 蜗杆传动的主要参数及其选择 主要讨论普通圆柱蜗杆传动； 蜗杆分度圆直径为标准值，蜗杆、蜗轮螺旋角旋向 相同，蜗杆导程角γ＝蜗轮螺旋角β； 蜗杆头数与传动效率的关系； 变位的目的：凑中心距、凑传动比；仅对蜗轮变位。
● 材料、失效形式及设计准则 为减小摩擦磨损，钢蜗杆与青铜蜗轮配对； 失效主要发生在蜗轮上
若使中间轴受力最小，则轴向力方向相反
Z1
Fa1 Ft2
Fa2
Fa4
Z2 Fr2 Fa3 Ft3
Ft4
Fr4
例题2 一对斜齿轮和蜗轮、蜗杆传动。Z1的转向如图示，转向 为左旋。1）若使中间轴受力最小，画出蜗轮的转向和蜗杆、蜗 轮旋向。2）画出Z2和蜗杆传动的受力图。
第五章 挠性传动设计
● 带传动的工作原理及特点 一般情况属于摩擦传动，结构简单，中心距大，平稳，吸 振，适合于高速级（转速高则转矩小，有利于带传动）
工作条件 软齿面
闭式传动 (硬度 ≤ 350HBS)
设计准则 按齿面接触疲劳强度条件设计 按轮齿弯曲疲劳强度条件校核
开式传动 磨损轮齿折断
硬齿面 (硬度 > 350HBS)
按轮齿弯曲疲劳强度条件设计 按齿面接触疲劳强度条件校核
按轮齿弯曲疲劳强度条件设计，适当增大模数，取标准值
【华中科技大学806机械设计基础】强化课程—机械设计
d．保持最小油膜厚度
2.下列场合应采用滑动轴承，其中（ ）是错误的。 a．轴向尺寸小 b．剖分式结构 d．旋转精度高 e．噪音小 3.下列轴承合金材料特点中，（ ）是错误的。 a．适应性好 b．强度高 c．抗粘着性好 d．价格贵 答案 1、b、a 2、d 3、b c．承受冲击载荷
3.4.1 齿轮传动知识串讲
【知识点1】齿轮的失效形式
【知识点2】齿轮传动的设计约束
【知识点3】齿轮材料
【知识点4】直齿圆柱齿轮的强度条件
【知识点5】斜齿圆柱齿轮的强度条件
3.4.2 齿轮传动重难点总结
【重难点1】齿轮传动的失效形式以及各个失效形式的特点及 改造的方法
【重难点2】直齿轮相关数据的计算
3.5.1 蜗轮蜗杆传动知识串讲
【知识点1】蜗杆传动的特点
【知识点2】普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸
【知识点3】蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
【知识点4】蜗杆的受力分析
【知识点5】蜗杆传动的失效形式和设计准则
【知识点6】蜗轮蜗杆材料及热处理
3.5.2 蜗轮蜗杆传动重难点总结
【重难点1】蜗杆分度圆直径d1和直径系数q
1
理出了学科相应的重点、 难点、常考知识点，并通
第四，通过对真题的回顾、练习、比较、解析，以及
过配套练习，帮助考生全 面构建、理解、掌握和运 用专业课的知识体系和逻 辑结构。
4
将真题中考察的知识点回归至教材的分析中，我们可
以得出真题的题型结构、题量比例、考查知识点出处 、频次、考查知识点难度分级等对考生至关重要的复 习备考指导信息。
华中科技大学 （806机械设计基础）
机械设计基础期末复习题纲汇总
机械设计基础期末复习题纲汇总0绪论0.1 机械的特征（1）⼈为实物的组合（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动（3）在⽣产过程中能完成有⽤的机械功或转换机械能0.2 机构、机器、零件、构件习题册P11平⾯机构及其⾃由度1.1 机构具有确定运动的条件习题册P21.2 虚约束P91.3 平⾯机构的⾃由度及其计算F=3n-2P L-P H（1-1）1.4 速度瞬⼼多边形法（P12）2平⾯连杆机构☆☆☆☆☆2.1 曲柄的存在条件（1）在曲柄摇杆机构，曲柄是最短杆（2）最短杆与最长杆之和⼩于或等于其余两杆之和2.2 压⼒⾓、传动⾓1.压⼒⾓：作⽤在从动件的驱动⼒F与该⼒作⽤点绝对速度νC之间所夹的锐⾓α2.传动⾓：压⼒⾓的余⾓，连杆和从动摇杆之间所夹的锐⾓γ=90°-α，3.α越⼩，传⼒性能越好2.3 死点位置及其应⽤习题册P52.3 急回特性⾏程速⽐系数 K=180°+θ180°?θ极位夹⾓θ=180°K?1K+12.4常⽤机构曲柄摇杆机构：最短杆相邻的构件为机架双曲柄机构：最短杆为机架双摇杆机构：最短杆的对边为机架2.5 最长杆要⼩于其余各杆之和3 凸轮机构3.1 刚性、柔性冲击，刚性与柔性冲击的应⽤场合刚性：由于惯性⼒⽆穷⼤突变引起的冲击，⽤于低速场合柔性：惯性⼒有限值突变，⽤于中低速场合 3.2 图解法4 齿轮机构☆☆☆☆☆4.1 节点、截圆的概念节点：过齿廓接触点的公法线与连⼼线的交点截圆：过节点所做的两个相切的圆 4.2 齿轮啮合基本定律⼀对传动齿轮的瞬时⾓速度与其连⼼线O 1O 2被节点所分割的两线段长度成反⽐ω1ω2=O 2C O 1C 4.3 渐开线性质及渐开线齿廓当⼀直线在⼀圆周上做纯滚动时，该直线上任⼀点的轨迹成为该圆的渐开线(1)NK =NA ? (2)NK 是渐开线上K 点的法线，且线段NK 为其曲率半径(3)渐开线齿廓上某点的法线（KN ），与齿廓上该点速度⽅向线所夹的锐⾓αk 称为该点的压⼒⾓cosa k =ON OK =r br kr b 为基圆半径(4)渐开线在K 点的曲率半径最⼤(4)渐开线齿轮的传动⽐i n 等于两轮基圆半径的反⽐i n =n 1n 2=ω1ω2=r b2r b14.4 渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺⼨计算（公式部分）基本参数: 齿数z ，模数m ，压⼒⾓α,齿顶⾼系数ha *,径向间隙系数c * 齿根圆：由齿槽底部所确定的圆齿厚：轮齿两侧齿廓之间的弧长齿距p K ：相邻的两齿同侧齿廓之间的弧长分度圆：齿轮上该圆的p K /π的⽐值和该圆上的压⼒⾓均为标准值，直径为d,齿距为p 分度圆的压⼒⾓简称压⼒⾓αm =pπd=mzcos bkr r α=齿顶⾼h a : 介于齿顶圆和分度圆之间的⾼度齿根⾼h f : 介于齿根圆和分度圆之间的⾼度全齿⾼：h=h a +h f基圆直径：cos b d d α=若将齿顶⾼和齿根⾼分别⽤m 表⽰*a a h h m =**f a h h c =+正常齿制h a *=1，c *=0.25，断齿制为 h a *=0.8，c *=0.3齿顶圆直径：2a a d d h =+齿根圆直径：曲率半径：1sin 2a d ρα=4.5 渐开线标准齿轮的啮合传动 1.正确啮合的条件：两轮的模数和压⼒⾓分别相等2.标准中⼼距aa =r1+r2=m2(z1+z2)4.6 渐开线齿廓的加⼯原理（分类）成形法、范成法（齿轮插⼑、齿条插⼑、齿轮滚⼑）根切现象：⽤范成法加⼯齿轮时，若⼑具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点超过被切齿轮的极限点，则⼑具的齿顶将切去齿轮齿根渐开线齿廓的⼀部分z ≥2?a ?24.7 平⾏轴渐开线斜齿轮正确啮合的条件两轮齿的模数和压⼒⾓分别相等，两轮螺旋⾓β⼤⼩相等，⽅向相反 4.8 平⾏斜齿齿轮机构习题册P11 当量齿数：2cos v zz β=分度圆直径cos mzd β=斜齿轮的优点：（1）传动平稳，噪声⼩（2）重合度较⼤（3）最⼩齿数⼩于直齿轮z min5 轮系☆☆☆☆☆5.1 定轴轮系及其传动⽐（与蜗轮蜗杆⼀起考察） 1.啮合处箭头对箭头，箭尾对箭尾 2.眼从轴线望，哪边⾼就是哪边旋 3.哪边旋⽤哪只⼿，四⼿指指向运动⽅向，⼤拇指的⽅向为输⼊⼒，输出⼒与其⽅向相反 4.⼀对齿轮转动的传动⽐分析11212221n z i n z ωω=== 外啮合取“-”，内啮合取”+” 5.2 周转轮系设n G 和n K 为周转轮系中任意两个齿轮G 和K 的转速，它们与转臂H 的转速n H 之间的关系为(1)H m G H GK K H=-- 从齿轮G ⾄K 间所有从动轮齿数的乘积从齿轮G ⾄K 间所有主动轮齿数的乘积6 其他常⽤机构6.1 能够实现间歇运动的机构棘轮机构：当从动件连续地往复摆动时，棘轮只作单向的间歇运动槽轮机构：当拨盘做匀速转动时，驱使槽轮做间歇运动7 机械的动⼒性能7.1 回转件的平衡（静平衡与动平衡） 1.回转件（转⼦）平衡的⽬的调整回转件的质量分布，使回转件⼯作时离⼼⼒系达到平衡，以消除附加动压⼒，尽可能减轻由离⼼⼒⽽产⽣的机械振动。
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）。
【华中科技大学806机械设计基础】强化课程—机械原理
答案: 1、偏心轮是由扩大转动副的结 果来实现的。 2、当极位夹角为零时，系数即 为1； 3、例如在双曲柄机构中，两个 曲柄的长度便不一样，因此曲柄不 一定是最短的。 4、解：在e=0的时间为常数。 5、e=0时，传动角为常数，e>0 时，传动角为变数偏心距为0时传 力效果较好；机构有急回特性，没 有死点
1.3 强化课程功能概述
2
第二，对考生在强化阶段专业课的复习提供了指导意见，
结合公共课的复习状态，从专业课的学习内容到学习进程
首先对目标院校及目标专业的初 试科目进行深度解析，梳理出有 效复习与考核范围。
管理，都提出了合理的学习规划方案。
第三，通过初试科目各章
3
节知识点深度剖析、重难
点总结和典型题练习，梳
【重难点6】斜齿轮的相关尺寸的计算
【重难点7】锥齿轮的相关概念 【重难点8】变位齿轮相关计算
3.5.3 齿轮机构设计典型题库
作业：
某传动装置采用一对标准直齿圆柱齿轮，齿轮参数z1 = 20，
z2 = 54，m = 4mm，加工时误将箱体孔距镗大为a' ＝
150mm，齿轮尚末加工。 当采用斜齿圆柱齿轮进行补救时，求出其螺旋角β。
在试卷结构设计上，为了拉开区分度，试卷结构会按照学科专业特点，设 计多种题型、一定比例的题量和不同层级的难度。对考生来说，需要明确 知道该科目考试的题型种类、题量比例、各题型做题时间分配比例。此外， 更为重要的，从学科知识点上来说，考生更需要掌握学科知识的基本点、 重点、难点、高频考点，以及实际解决问题的综合能力。
答案： 将齿轮改为斜齿轮，使中心距等于：
a m(z1 z2 ) / (2 cos ) 4 (20 54) / (2 cos ) 150
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Fa2 Fa1 1 蜗杆1右旋
2 蜗轮2右旋
第五章 连接
机械设计
● 各种螺纹的应用 三角螺纹效率低、自锁性好，用于连接； 其余螺纹效率高，用于传动。
● 螺纹副的受力分析及效率 将螺母抽象成沿斜面滑移的滑块； 自锁条件： ψ ≤ρv
● 螺栓连接的类型及所受工作载荷 普通螺栓和铰制孔用螺栓；横向和轴向工作载荷
机械设计
第六章 轴和轴毂连接设计
● 轴的分类 按轴心线：直轴、曲轴 按 受 载：心轴(弯距)、传动轴(转矩)、转轴(弯、转)
● 轴的结构设计（阶梯轴） 目的：合理确定各轴段的直径和长度
影响结构的要素：轴上零件的定位和固定方法；装配方 法；轴的加工方法；载荷的大小及位置；强度要求等
定位和固定方法：轴肩、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴 端挡圈、锥面等；注意各种固定件的特点和应用场合
便套 筒 太 高 ， 轴 承 装 拆
轴 承 的 安 装 路 径 太 长
缺 工 艺 凸 台
缺 调 整 垫 片
端 盖 不 能 与 轴 接 触
缺 密 封
缺 轴 向 定 位
同缺 一键 母， 线且
应 与 齿 轮 键
打 通
6、7
1
15 2
14 轴承正装
3 轴承反装 13 12 11 10、9 8 6、7 5 4
向心滑动轴承动压油膜形成过程
机械设计
(1) 停车
n=0
金属直接 接触
n
(2) 启动
n»0
摩擦力使 轴颈右移
油膜压力
偏心距 e
(3) 随着n
油膜压力将轴 颈托起 其合力将轴颈 左推
(4) n 为工作转速
油膜压力将轴 颈完全托起 其合力与外载 平衡
7-12dongya.swf形成过程
机械设计
一、某深沟球轴承的预期安全工作8000小时，试 计算下列三种情况下各安全工作多少小时？
● 直齿及斜齿圆柱齿轮的受力分析
轮齿螺旋线方向的判断，各分力的对应关系及方向 的判断，特别是斜齿轮的轴向力
● 圆柱齿轮传动的强度条件 齿面接触疲劳强度条件针对齿面点蚀失效， 齿根弯曲疲劳强度条件针对轮齿疲劳折断， 重点是直齿圆柱齿轮传动的强度条件
机械设计
● 许用应力
许用应力与材料、齿面硬度、应力循环次数有关
改正
机械设计
机械设计
第九章 联轴器、离合器和制动器
–联轴器和离合器的作用与区别 –联轴器分类、选用 –离合器分类、选用
● 弹性滑动
产生的原因，不可避免，使传动比不恒定，与打滑 有本质区别
● 失效形式及设计准则
打滑、疲劳破坏；在保证不打滑的前提下使带具有 足够的疲劳寿命
机械设计
● 各参数对带传动工作能力的影响
F0 、dd1、a、Ld、α、i 、v 、z、型号等；如何选择
● V带传动的设计步骤和方法
● 链传动的工作原理及特点 啮合传动，中心距大，瞬时速比周期性变化，振动， 适合于低速级
游隙及位置的调整：调整的目的和方法
第八章 滑动轴承设计
机械设计
● 滑动轴承的摩擦状态
干摩擦状态 —— 应避免
半干摩擦状态
边界摩擦状态 混合摩擦状态 — 非液体摩擦滑动轴承
半液体摩擦状态
动压轴承
液体摩擦状态 —— 液体摩擦滑动轴承 静压轴承
● 常用润滑剂的性能及选择
润滑油的粘度及油性
润滑脂的针入度、滴点及耐水性
基本概念：滚动轴承寿命、基本额定寿命、基本额 定动载荷、当量动载荷等的含义
目的：防止轴承在预定的工作期间内发生疲劳点蚀
公式：
Lh
=
106 60n
çæf t C èP
÷öε ø
h
或： C¢=
P ft
ε
60nLh 106
¢
N
核心：当量动载荷 P 的计算 P = f p ( XFr +YFa )
机械设计 关键：角接触轴承轴向载荷 Fa 的确定 P = f p ( XFr +YFa ) 要点：角接触轴承的排列方式及派生轴向力 S 的方向
机械设计
图示传动系统中，件1为蜗杆，件2为蜗轮，件3、4为直齿锥 齿轮。已知蜗杆1为主动，锥齿轮4的回转方向如图示。试确 定：
(1)轴I、II、的回转方向；
3
4
(2)考虑轴I、II 上所受轴向力能 抵消一部分，确 定轮1、2的螺旋 线方向
(3)标出轮1、2、3的 轴向力方向
1
机械设计
3
4
Fa3
● 铰制孔用螺栓连接的强度计算
挤压和剪切，注意最小挤压高度的确定。
● 注意事项
先分清螺栓类型和工作载荷类型；若是均匀受载的螺 栓组连接，单个螺栓的载荷等于总载荷除以螺栓数；
若螺栓组受载不均匀，则需对螺栓组进行受力分析， 找出受载最大的螺栓及其所受载荷，然后按单个螺栓 的强度条件进行计算。
提高强度的措施
液体摩擦形成的条件
机械设计
由
dp = 6hv h - h0
dx
h3
(1) 两工作表面必须形成收敛的楔形间隙
若 h = h0
则 dp = 0 dx
(2) 两工作表面必须有一定的相对运动， 且 v 方向是从大到小口
(3) 间隙中必须连续充满具有一定粘度的润滑油
无粘度
各油层无速度
不能形成油膜压力
两板间油无流动
机械设计
● 受力分析 各分力的对应关系及方向的判断，与斜齿圆柱齿轮 的区别；蜗轮或蜗杆转动方向的判断。
● 强度条件 强度计算针对蜗轮轮齿； 在中间平面上蜗杆传动类似于齿条齿轮传动，故强 度计算公式按斜齿轮推导； 一般不用校核齿根弯曲强度。
● 热平衡计算 蜗杆传动效率低，发热量大，容易产生胶合，故要 控制热平衡时的油温； 油温过高应采取相应措施。
普通平键校核挤压强度（静连接）， 导键或滑键应防止磨损（动连接）；
键的工作长度不一定等于键长， 普通平键的键长应小于轮毂宽度。
机械设计
第七章 滚动轴承－组合设计
● 滚动轴承类型及尺寸的选择
常用滚动轴承（3、6、7、N、5类）的结构及承载特 点；应用的场合；内径代号、直径系列代号的含义
● 滚动轴承的寿命计算
● 动压润滑基本理论 动压油膜：一定条件下，由于摩擦表面相对运动而产生； 掌握动压油膜形成的机理和必要条件，注意： 两摩擦表面相互平行，不能产生动压油膜； 润滑油从楔形间隙的小口进、大口出也不能形成动压。 雷诺方程：液体动压润滑的基本方程； 注意建立雷诺方程的假设条件； 了解建立一维雷诺方程的基本思路；
第四章 蜗杆传动设计
机械设计
● 蜗杆传动的主要参数及其选择 主要讨论普通圆柱蜗杆传动； 与斜齿圆柱齿轮传动的区别和联系； 蜗杆分度圆直径为标准值，蜗杆、蜗轮螺旋角旋向 相同但大小不等，蜗杆导程角γ＝蜗轮螺旋角β； 蜗杆头数与传动效率的关系； 变位的目的：凑中心距、凑传动比；仅对蜗轮变位。
● 材料、失效形式 为减小摩擦磨损，钢蜗杆与青铜蜗轮配对； 失效主要发生在蜗轮上
轴系的受力分析：注意轴上零件各力的方向、不要忽略 轴向力产生的弯矩、弯矩突变处当量弯矩的计算
折合系数α的意义：将剪应力折合成对称循环变应力
● 转轴的设计方法 按扭转强度初算轴端直径→轴的结构设计→受力分析、 画弯矩图和转矩图→校核危险截面
机械设计 ● 键连接的选择与校核 类型选择，尺寸选择（平键的截面尺寸按轴径查标准）；
静载荷、变载荷；静应力、变应力
注意：静载荷也可能引起变应力
掌握常见的稳定循环变应力的特性参数：
对称循环
最大应力 s max = s a + s m
脉动循环 非对称循环
最小应力 应力幅 平均应力
s min
sa
=
s max
2
s min
sm
=
s max
+ s min 2
循环特征
r = s min s max
● 链传动运动的不均匀性 多边形效应，设计参数（如 p、z等）对运动的影响
● 滚子链传动的失效形式，参数选择 z 、p、Lp、a、排数等
第三章 齿轮传动设计
机械设计
● 失效形式和设计准则
失效产生的原因、场合；防止失效的措施；设计准 则主要针对齿面疲劳点蚀和轮齿疲劳折断
● 齿轮材料、热处理方法及精度的选择 选用材料的基本要求，材料的配对，大、小齿轮 齿面硬度的选择
1. 当它承受的当量动载荷增加一倍时； 2. 当它的转速提高一倍时； 3.当它的基本额定动载荷Cr增加一倍时
1. 2.
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10.
11. 12. 13. 14. 15.
轴系结构设计改外错 不
槽 机械设计
轴 太 长
卡 圈 多 余
轴 肩 太 高
键 太 长
过 定 位
圈套 筒 同 时 顶 住 了 内 、
普通螺栓连接：可承受横向工作载荷（利用摩擦力） 和轴向工作载荷； 铰制孔用螺栓连接：只承受横向工作载荷。
● 普通螺栓连接的强度计算 也适用于双头螺柱连接和螺钉连接
机械设计
强度条件：s
ca
=
1.3 ´
螺栓所受拉力
pd12 / 4
£ [s
]
不管是横向还是轴向工作载荷，普通螺栓总是受拉，
关键是确定所受拉力。注意F' 和F0 的求解方法。
根据压力、速度、温度选择润滑油的粘度
根据有无水汽、温度高低选择润滑脂
● 非液体摩擦滑动轴承
机械设计
主要失效形式：磨损、胶合（因为金属表面直接接触）
校核计算方法及目的：
限制压强（p ＜ [p] ）—— 防止轴瓦过度磨损 限制pv值（pv＜[pv]）—— 防止轴瓦发生胶合 限制 v 值（ v ＜ [v] ）—— 防止轴瓦过度磨损