机械设计复习资料-超好
机械设计复习资料
一、填空题123人的劳动，完成有用的。
45运动或运动的形式。
678、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的中间环节。
91、运动副是指能使两构件之间既保持直接接触。
而又能产生一定形式相对运动的连接。
2、由于组成运动副中两构件之间的接触形式不同，运动副分为高副和低副。
3、运动副的两构件之间，接触形式有点接触，线接触和面接触三种。
4、两构件之间作面接触的运动副，叫低副。
5、两构件之间作点或线接触的运动副，叫高副。
6、回转副的两构件之间，在接触处只允许绕孔的轴心线作相对转动。
7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按给定方向作相对移动。
8、带动其他构件运动的构件，叫原动件。
9、在原动件的带动下，作确定运动的构件，叫从动件。
10、低副的优点：制造和维修容易，单位面积压力小，承载能力大。
11、低副的缺点：由于是滑动摩擦，摩擦损失比高副大，效率低。
12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的螺旋副在接触处的复合运动。
13、房门的开关运动，是回转副在接触处所允许的相对转动。
14、抽屉的拉出或推进运动，是移动副在接触处所允许的相对移动。
15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于高副。
1、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副相互联接而组成的机构。
2、平面连杆机构能实现一些较复杂的平面运动。
3、当平面四杆机构中的运动副都是回转副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的基础。
4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周连续转动的连架杆叫曲柄。
5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作往复摆动的连架杆叫摇杆。
6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是曲柄，另一个是摇杆，也可以两个都是曲柄或都是摇杆。
7、平面四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。
8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄。
9、在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作整周旋转运动，即得到双曲柄机构。
机械设计总复习范文
机械设计总复习范文机械设计是机械工程学科中的重要分支，是指根据特定的要求，利用机械原理、理论和设计方法，进行零部件、机构和机械系统的设计。
机械设计的目标是实现机械产品的功能需求，并满足性能、可靠性、经济性及制造与维修的要求。
下面是机械设计的总复习内容。
一、机械设计基础知识：1.机械元件的基本概念和分类。
如紧固件、轴类零部件、轴承、联接件、弹簧、键和槽等。
2.材料力学基础。
包括杨氏模量、拉伸强度、屈服强度、冲击韧性等。
3.机械设计基本原理。
如受力分析、平衡条件、功率传递、传动比等。
4.流体力学原理。
包括液压、气压的基本原理与应用。
二、机械结构设计：1.固体力学分析与设计。
包括强度计算、载荷分配、应力分析、疲劳寿命等。
2.机械系统设计。
包括机构设计、减振设计、噪音与振动控制等。
3.轴系设计。
包括轴的强度计算、轴承的选型、轴的位置配合等。
4.机械传动设计。
包括齿轮传动、带传动、离合器、制动器的设计和计算。
三、机械零件设计：1.零件加工工艺与装配设计。
包括零件的材料选择、表面处理、热处理和加工工艺的设计。
2.零件的尺寸和公差设计。
包括尺寸链的设计、公差配合的选择和计算。
3.标准零件的选用。
如轴承、齿轮、弹簧等标准零件的选用和使用。
四、机械设计的先进技术：1.计算机辅助设计和三维建模技术。
如CAD、CAM和CAE等软件的运用。
2.数字化设计和快速原型制造技术的应用。
3.仿生学在机械设计中的应用。
如叶片和机构设计中的仿生优化等。
4.可靠性设计和维修性设计。
如故障模式与影响分析、可靠性评估和维修性设计等。
五、机械设计的数学基础：1.常用的数学方法与数学模型在机械设计中的应用。
2.微积分、线性代数、概率论和数理统计在机械设计中的应用。
六、机械设计的实践能力：1.利用软件进行机械设计和分析的能力。
2.进行机械实验和测试的能力。
3.解决机械设计问题的能力。
4.进行机械制造和加工的能力。
机械设计总复习的内容主要包括机械设计基础知识、机械结构设计、机械零件设计、机械设计的先进技术、机械设计的数学基础和机械设计的实践能力等方面的内容。
机械设计期末总复习
第3章 螺纹连接
§3-1 螺 纹 螺纹的类型和应用 一、螺纹的类型和应用 类型： 类型： 普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、 普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形 螺纹、锯齿形螺纹 螺纹、
60o 30o 33o
二、螺纹的主要参数 螺纹的主要参数 d
d2
大径 d —公称直径 公称直径 强度计算直径 小径 d1 —强度计算直径 螺纹的螺旋线数目 d 2 线数 n —螺纹的螺旋线数目 螺距 p —螺纹相邻两个牙型 螺纹相邻两个牙型 上对应点间的轴向距离
解: 1、将外力P 向螺 、将外力 栓组形心简化。 栓组形心简化。
=800000Nmm
L
F1
2、分析在各载荷作用 、 每个螺栓的受力。 P 下，每个螺栓的受力。
d
F2
F
转矩T 转矩
F2 F
P : F1 = = 2000N
P 2
F1
P
T 800000 T : F2 = = z ⋅ r 2 × 50 2× =8000Ν
例3：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已 ：一横板用两个普通螺栓联在立柱上， 知P=4000N，L=200mm，b=100mm, f =0.15, ， ，
K S = 1.2 , [σ ] = 300MPa, 试求螺栓小径d . 1
L P 螺栓组受载 横向力： 横向力： P b P
转矩T 转矩 转矩： 转矩： T=P×L ×
FP
K S F∑ FP ≥ f Zi
2、受转矩的螺栓组连接
a.用普通螺栓连接 a.用普通螺栓连接
T
r i
FP f FP f
FP ≥
K ST f ∑ ri
i =1 z
连接的不转动条件： 连接的不转动条件： FP f ri ≥ K ST
机械设计期末总复习
河北工业大学机械设计基础第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面？2、机械设计的一般程序如何？3、对机械零件设计有哪些一般步骤？4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求?习题1．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？2．机械零件常用的计算准则有哪些？第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kσ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？8、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？习题1．某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。
取循环基数N 0=5×106，m =9，试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2．已知材料的机械性能为σs =260MPa ，σ-1=170MPa ，ψσ=0.2，试绘制此材料的简化根限应力线图。
3．圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。
如用上题中的材料，设其强度极限B =420MPa ，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的βσ=βq =1。
4．如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ，应力幅σa =30MPa ，试分别按①γ=C ，②σm =C ，求出该载面的计算安全系数S ca 。
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。
（完整版）机械设计复习要点及重点习题
（完整版）机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态？【答】膜厚⽐（λ）⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦（润滑）状态。
2/12221min)(q q R R h +=λ式中，min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度，1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。
膜厚⽐1≤λ时，为边界摩擦（润滑）状态；当31～=λ时，为混合摩擦（润滑）状态；当3>λ时为流体摩擦（润滑）状态。
2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段？每个阶段的特征如何？【答】试验结果表明，机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
1）磨合阶段：新的摩擦副表⾯较粗糙，在⼀定载荷的作⽤下，摩擦表⾯逐渐被磨平，实际接触⾯积逐渐增⼤，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表⾯加⼯硬化，微观⼏何形状改变，从⽽建⽴了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表⾯遭到破化，湿摩擦条件发⽣加⼤的变化（如温度的急剧升⾼，⾦属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。
3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能，是影响边界油膜性能好坏的重要指标。
油性越好，吸附能⼒越强。
对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特别重要的意义。
极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。
它在重载、⾼速、⾼温条件下，可改善边界润滑性能。
4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。
润滑脂的主要质量指标有：锥（针）⼊度（或稠度）和滴点。
机械设计基础复习资料全
第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图答案：1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
1-5解 滚子是局部自由度，去掉n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=11-6解 滚子是局部自由度，去掉n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=11-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=21-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=11-9解 滚子是局部自由度，去掉n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=21-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个.n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=11-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=21-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3第2章 平面连杆机构2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
（a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副（b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副（c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构（d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
《机械设计》复习资料汇总
第一章绪论第二章机械设计总论第三章机械零件的强度第四章摩擦、磨损及润滑概述第五章螺纹联接第六章键、花键联接第八章带传动第九章链传动第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第十二章滑动轴承第十三章滚动轴承第十四章联轴器和离合器第十五章轴第十六章弹簧第一章绪论主要内容：机器的作用，组成机器的基本要素（零件）；零件分类；零件（局部）与机器（总体）的关系；机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则；本课程的内容、性质和任务。
第二章 机械设计总论主要内容：设计机械零件时应满足的基本要求；机器的组成；任何机器都离不开机械设计机器的一般程序；重点：技术设计阶段对机器的主要要求，在很大程度上靠零件满足设计要求来保证机械零件的主要失效形式；机械零件的设计准则；机械零件的设计方法； 机械零件设计的一般步骤；机械零件的材料及其选用；第三章机械零件的强度强度准则是最重要的设计准则。
本章把各种零件强度计算的共性问题集中到一起，略去零件的具体内容，突出强度设计计算的基本理论和方法。
目的在于了解各种强度计算方法从本质上来说都是一样的。
不同零件的强度计算公式在形式上的不同，仅来源于零件本身的特殊性，以及设计工作中沿用的一些惯例，而不是强度计算方法的原则有什么不同。
主要内容：⑴了解疲劳曲线及极限应力曲线的意义及用途，能从材料的几个基本机械性能（σB，σS，σ-1，σ0）及零件的几何特性，绘制零件的极限应力简化线图。
⑵掌握单向变应力时的强度计算方法，了解应力等效转化的概念。
⑶了解疲劳损伤累积假说的意义及其应用方法。
⑷学会双向变应力时的强度校核方法。
⑸会查用教材本章附录中的有关线图及数表。
第四章摩擦、磨损及润滑概述对摩擦学的主要对象（即摩擦、磨损和润滑的基本问题）作简单扼要的介绍，阐述摩擦和磨损的分类和机理，形成油膜的动压和静压原理，以及弹性流体动力润滑的基本知识。
要求搞清概念，而无需作更深的探讨。
主要内容：⑷润滑剂重点润滑油，重点了解粘度指标⑴了解摩擦学所包含的主要内容和研究对象，以及 摩擦、磨损与润滑之间的有机联系。
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s
F0
K ST
z
f ri i1
铰制孔螺栓
F max
Tr max
Z
ri2
i1
Fmax
4
d
2 0
sP
Fmax d0Lmin
sP
◆受轴向载荷的螺栓组联接
F F z
每个螺栓所承受的总载荷F2为： F2 = F1 + F 联接条件（不离缝）：F1>0，且满足密封要求。
强度条件：
s ca
强度条件： sca 1d.312F/04s
铰制孔螺栓
F F z
F
4
d
2 0
F F
F
sP
d0Lmin
sP
◆受转矩的螺栓组联接
Fmax
普通螺栓 联接条件（不滑移）：
Fi
rmax O ri T
F 0f1 rF 0f2 r F 0fzr K s T
强度条件：
s ca
1.3F0
4
d12
1.3F2
4
d12
s
◆受倾覆力矩（翻转力矩）的螺栓组联接
最大工作载荷： Fmax
ML max
Z
L
2 i
i 1
F2
F0
Cb Cb Cm
Fmax
强度条件：
s ca
1.3F2
4
d12
s
M
O O
Li O Lmax
不压溃条件： 不离缝条件：
sPmax zAF 0W M[sP] sPminzAF0 W M0
受剪螺栓连接
§5-3~4 螺栓的预紧与放松
§5-5 螺纹联接的强度计算
◆联接的失效形式： ① 受拉螺栓：塑性变形、疲劳断裂
② 受剪螺栓：剪断、压溃
③ 联接失效：滑移、离缝
◆松螺栓联接强度计算 紧螺栓联接强度计算：
仅受预紧力的紧螺栓联接 受横向载荷的紧螺栓联接 受轴向载荷的紧螺栓联接
◆紧螺栓联接强度计算：
◆稳定性变应力的描述： smax 、smin 、sm 、sa 、r （循环特性）
§3-02机械零件在静应力下的强度计算 ◆极限应力： ss、 sb
◆安全系数： ss 单向S应 ca l力 im ，： 复合 Sca 应 S S s 2 s SS 力 2S：
§3-1 材料的疲劳特性
◆极限应力： sr 、srN
第一章 绪 论
§1-1 机械工业在现代化建设中的作用 §1-2 机器的基本组成要素 §1-3 本课程的内容、性质与任务 §1-4 本课程的特点、注意问题 §1-5 教学安排 §1-6 认识机器
第二章 机械设计总论
§2-1 机器的组成 §2-2 设计机器的一般程序 §2-3 对机器的主要要求 §2-4 机械零件的主要失效形式 §2-5 设计机械零件时应满足的基本要求 §2-6 机械零件的计算准则 §2-7 机械零件的设计方法 §2-8 机械零件设计的一般步骤 §2-9 机械零件材料的选用原则 §2-10 机械零件设计中的标准化 §2-11 机械现代设计方法简介
§4-2 磨 损 ◆磨损基本类型
磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损
§4-3 润滑剂、添加剂和润滑方法 ◆润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号 ◆润滑油的粘温特性
§4-4 流体润滑原理简介
第五章 螺纹联接与螺旋传动
§5-1 螺纹 §5-2 螺纹联接的类型与标准联接件 §5-3 螺纹联接的预紧 §5-4 螺纹联接的防松 §5-5 螺纹联接的强度计算 §5-6 螺栓组联接的设计 §5-7 螺纹联接件的材料与许用应力 §5-8 提高螺纹联接强度的措施 *§5-9 螺旋传动
srN
m
N0 N
sr
KNsr
KN
m
N0 N
§3-2 机械零件的疲劳强度计算
◆材料及零件的疲劳极限应力线图
◆直线方程
◆材料常数（A’D’的斜率）
◆综合影响系数 ◆应力变化规律（加载方式）
s
2s1 s0 s0
◆疲劳强度计算图解法和解析法
Sca
OM S OM
Scas sm m a a x xKssa s 1 ssmS
Ks
(ks s
1 s
1) 1 q
K
(k
1
1) 1 q
◆复合应力安全系数
Sca
SsS S Ss2 S2
强度计算公式总结
应力 状态
应力 类型
单向应力状态
复合应力状态
极限 应力 slim
静应力
以s为判据
s s slim
S
s lim
S
以S为判据 以s为判据 以S为判据 塑性 脆性
slim
s max s 2 4 2 s
第三章 机械零件的强度
§3-01 机械零件的载荷与应力 §3-02机械零件在静应力下的强度计算 §3-1 材料的疲劳特性 §3-2 机械零件的疲劳强度计算 *§3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度
第三章 机械零件的强度
§3-01 机械零件的载荷与应力
◆变应力可由静载荷或变载荷产生
Sca
SσcaSτca S Sσ2caSτ2ca
sr s rN
§3-4 机械零件的接触强度
sH
F B
1
1
1
2
1 பைடு நூலகம்
12
E1
1
2 2
E2
F
1
σH σH
B
2
1 2
σH σH
F
B
第四章 摩擦、磨损与润滑概述
§4-0 概 述 §4-1 摩 擦
◆4种摩擦状态 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦
S S sca
s
s s max s 2 3 2 s
S S ca
lim
s s lim
Ss
Sca
SσcaSτca S Sσ2caSτ2ca
sS S
sB B
以S为判据
稳定循 环变应
疲劳区
屈服区
力r=C (塑性
？ SscaKKss N as1ssmSsSscasmsSsa Ss
材料） ScaK KNa1mS Sca？mSa S
§5-1 螺纹 ◆螺纹的主要参数：
tan s np d2 d2
大径d、小径d1、中径d2、线数n、导程p、螺纹升角 ◆细牙螺纹的特点：细牙螺纹牙形小，螺距小，升角小，自锁
性好；小径大，强度高，但牙易磨损，不易经常拆卸。
§5-2 螺纹联接类型及特点
受拉螺栓连接：普通螺栓、螺钉、双头螺栓、（紧定螺钉）
fF0i KSF
F2F1FF0CbC bCmF
sca 1d.312F/24s
◆受剪螺栓联接强度计算：
sP
F d0Lmin
sP
F
4
d
2 0
§5-6 螺栓组联接的设计 ◆受力分析的类型：
◆受横向载荷的螺栓组联接
普通螺栓
F
联接条件（不滑移）：
fF 0 zi K S F
F
或：
F0
K S F fzi
螺栓联接强度计算小结
螺 栓 类 别
单 个 螺 栓 受 力
强 度 条 件
被联 接件 强度
普通螺栓（受拉螺栓）
铰制孔螺栓（受剪螺栓）
松螺栓
紧螺栓联接
轴向载荷 横向载荷 转
矩 轴向载荷 倾覆力矩
横向载荷 转
矩
预紧力 fF0ziKsF