机械设计基础专升本复习资料

机械设计基础复习要点第一章平面机构运动简图一、基本概念：1、运动副：由两构件组成的可动联接。

三要素：两构件组成、直接接触、有相对运动2、约束：对物体运动的限制。

3、机构运动简图：根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，用国标规定的运动副及常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来，与原机构运动特性完全相同的，表示机构运动情况的简化图形。

机构示意图：表示机构的运动情况，不严格地按比例来绘制的简图。

4、机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动5、机构具有确定运动的条件：机构的原动件数应等于机构的自由度数6、复合铰链——两个以上的构件同在一处以转动副相联接。

（可以使机构的结构更紧凑）7、局部自由度——某些不影响整个机构运动的自由度。

(用来改善机构的运动摩擦状况)8、虚约束——在机构运动中，有些约束对机构自由度的影响是重复的（虽然对机构的运动不起限制作用，但对构件的强度和刚度的提高以及保证机构的顺利进行等是有利的）。

二、计算下列机构的自由度书后习题1-6第二章：平面连杆机构一、基本概念：平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。

铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。

铰链四杆机构的组成：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧2314连杆：—摇杆—摆动只能在一定角度范围内—曲柄—能作整周回转、连架杆：机架： 铰链四杆机构的基本型式：曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构铰链四杆机构的演化形式：改变构件的相对长度、取不同的构件为机架、扩大转动副的半径演化为偏心轮机构曲柄存在条件1、最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。

2、曲柄是由最短杆与其邻边组成。

急回运动：输出构件摆回的速度大于其工作行程的速度，输出构件的这种运动性质称为急回运动（曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有急回特性）行程速比系数：用来表明急回运动的急回程度死点位置：连杆与从动件共线。

机械设计基础专升本复习题（一）Sunny smile一、判断题：正确的打符号"，错误的打符号x1 •在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。

（T ）2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

（T ）3•若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

（T）4 •平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

（F ）5 •带传动中，打滑现象是不可避免的。

（F）6. 在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

（F ）7. 标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

（T）8. 平键的工作面是两个侧面。

（T ）9. 连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。

（T）10. 螺纹中径是螺纹的公称直径。

（F ）11. 刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。

（T）12. 在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

（F）13. 曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。

（F ）14. 加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。

（T ）15. 渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。

（ F ）16. 周转轮系的自由度一定为1。

（ F ）17. 将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。

（T ）18 .代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。

（ T）19. 在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

（T ）20. 利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。

（T ）二、填空题1. 直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是_____ 模数相等，相等。

2. 螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为导程 _______ 。

3•在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的_______ 加以限制。

4 .硬齿面齿轮常用低碳合金钢渗碳淬火来得到，热处理后需要磨齿加工。

2024年河北省统招专升本《机械设计基础》第1章机械设计的基本知识考点一、机械零件设计概述1.机械设计应满足的要求（1）实现预定功能（2）满足可靠性要求（3）满足经济性要求（4）操作方便、工作安全（5）造型美观、减少污染2.机械零件设计的步骤（1）根据机器的具体运转情况和简化的计算方案确定零件的载荷。

（2）根据零件工作情况的分析，判定零件的失效形式，从而确定其计算准则。

（3）进行主要参数选择，选定材料，根据计算准则求出零件的主要尺寸，考虑热处理及结构工艺性要求等。

（4）进行结构设计。

（5）绘制零件工作图，制订技术要求，编写计算说明书及相关技术文件。

3.机械零件的失效机械零件丧失预定功能或预定功能指标降低到许用值以下的现象，称为机械零件的失效。

由于强度不够而引起的破坏是最常见的零件失效形式，但并不是零件失效的唯一形式。

（1）零件常见的失效形式断裂、过量变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效。

考点二、机械零件的设计计算准则同一零件对于不同失效形式的承载能力也各不相同。

根据不同的失效原因而建立起来的工作能力判定条件，称为设计计算准则，主要包括以下几种：1.强度准则强度是零件应满足的基本要求。

强度是指零件在载荷作用下抵抗断裂、塑性变形及表面失效（磨粒磨损、腐蚀除外）的能力。

强度可分为整体强度和表面强度（接触与挤压强度）两种。

（1）利用强度准则判断零件强度的常用方法当机械零件按强度条件判定时，可采用许用应力法或安全系数法。

2.刚度准则刚度是指零件受载后抵抗弹性变形的能力，其设计计算准则为：零件在载荷作用下产生的弹性变形量应小于或等于机器工作性能允许的极限值。

3.耐磨性准则设计时应使零件的磨损量在预定限度内不超过允许量。

由于磨损机理比较复杂，通常采用条件性的计算准则，即零件的压强p不大于零件的许用压强[p]。

4.散热性准则零件工作时如果温度过高将导致润滑剂失去作用，材料的强度极限下降，引起热变形及附加热应力等，从而使零件不能正常工作。

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。

机械设计基础专升本和试卷一、教学内容本节课的教学内容来自于机械设计基础教材的第五章，主要讲解机械设计中的力学基础，包括静力学和动力学的相关知识。

具体内容包括：力的概念、力的计量、力的分解与合成、摩擦力、重力、支持力等静力学基本概念，以及牛顿运动定律、动量定理、动能定理等动力学基本原理。

二、教学目标1. 让学生掌握静力学和动力学的基本概念和原理，理解力的分解与合成、摩擦力、重力、支持力的计算方法。

2. 培养学生运用力学知识解决实际问题的能力，提高学生的动手实践能力。

3. 增强学生对机械设计的兴趣，激发学生的创新思维。

三、教学难点与重点重点：静力学和动力学的基本概念和原理，力的分解与合成、摩擦力、重力、支持力的计算方法。

难点：动力学三大定律的理解和应用，力的分解与合成的计算方法。

四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、PPT播放设备、力学实验器材。

学具：教材、笔记本、文具。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一些日常生活中的力学现象，如骑自行车、提重物等，引导学生思考力学的基本概念和原理。

2. 知识讲解：在黑板上用粉笔写出力的概念，并解释力的计量单位。

然后讲解力的分解与合成、摩擦力、重力、支持力的定义和计算方法。

3. 例题讲解：用PPT展示一些典型的力学题目，如力的分解与合成、摩擦力的计算等，并讲解解题思路和方法。

4. 随堂练习：让学生运用所学知识解决一些实际问题，如计算一个物体受到的摩擦力、重力、支持力等。

5. 知识拓展：讲解动力学三大定律的内容，并通过实验演示来帮助学生理解。

7. 布置作业：让学生完成教材上的相关练习题，巩固所学知识。

六、板书设计力的概念、计量、分解与合成、摩擦力、重力、支持力、动力学三大定律。

七、作业设计1. 题目：计算一个物体受到的摩擦力、重力、支持力。

答案：摩擦力=摩擦系数×正压力；重力=质量×重力加速度；支持力=正压力。

2. 题目：根据力的分解与合成原理，计算一个物体受到的合力。

机械设计基础专升本复习题（一）Sunny sｍile一、判断题:正确得打符号√,错误得打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构得”死点"位置夹紧工件.（）2、机构具有确定得运动得条件就是：原动件得个数等于机构得自由度数。

（ )3.若力得作用线通过矩心,则力矩为零. （ )4．平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角. （ )５.带传动中,打滑现象就是不可避免得。

( ）6.在平面连杆机构中，连杆与曲柄就是同时存在得，即只要有连杆就一定有曲柄.( )7。

标准齿轮分度圆上得齿厚与齿槽宽相等。

（）8。

平键得工作面就是两个侧面. （）9.连续工作得闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。

( )10.螺纹中径就是螺纹得公称直径。

（）1１。

刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力得作用线必交于一点.( )1２。

在运动副中,高副就是点接触,低副就是线接触。

（ )１3。

曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。

( ）14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构得压力角。

（）1５．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切得最少齿数就是15。

( ）16.周转轮系得自由度一定为1. （）１7．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直得平面定义为中间平面. （）1８。

代号为6２05得滚动轴承，其内径为2５ｍm。

( )19.在Ｖ带传动中,限制带轮最小直径主要就是为了限制带得弯曲应力。

（）20．利用轴肩或轴环就是最常用与最方便可靠得轴上固定方法.( ）二、填空题1。

直齿圆柱齿轮得正确啮合条件就是相等, 相等。

2.螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动得距离称为。

3。

在V带传动设计中,为了限制带得弯曲应力，应对带轮得加以限制。

4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

５.要将主动件得连续转动转换为从动件得间歇转动,可用机构. 6．轴上零件得轴向固定方法有、、、等。

7。

常用得滑动轴承材料分为、、三类。

机械专升本基础知识点总结一、材料力学1. 安全系数与强度设计一个由于某种原因主要有着许多材料无法确保完全无瑕疵，增加材料强度是保障其强度的有效措施2. 材料的抗拉、压、剪强度、硬度、韧性、塑性等力学弹性,塑性，蠕变，疲劳和断裂3. 断裂力学基础谈到了破裂学上的断裂特征和破裂的判断4. 杨氏模量、泊松比、拉压和剪应力与应变杨氏模量,泊松比,拉压和剪应力与应变5. 膨胀力和导热系数热胀冷缩系数，导热系数二、机械设计1. 硬度概念与硬度测试方法一个材料在受力作用下抵抗外部物理变形和破坏程度的特性2. 可靠性设计与寿命设计机械设计中考虑了疲劳强度、刚度等参数进行可靠性和寿命设计3. 曲轴、连杆、凸轮的基本参数曲轴，连杆，凸轮的参数设计4. 机械零部件的连接与固定比如机械零部件的焊接与连接5. 机械传动带轮带条，齿轮传动和链传动三、流体力学与热力学1. 流体压力和流速的影响流体的压力、流速以及它们之间的关系2. 流体动力学与能量守恒机械设计主要考虑了流体动力学和能量守恒的问题3. 热力学基础知识热力学的原理基础知识4. 热交换器的设计与运用热交换器的设计以及其在机械中的运用5. 蒸汽机和内燃机的基本工作原理蒸汽机，内燃机等机械的基本工作原理四、机械制造工艺和设备1. 机械加工方法及其特点例如冷加工和热加工等方法的特点2. 机床结构与加工参数机床的结构和机械加工的一些参数3. 表面质量和加工精度机械零件的表面质量以及其加工精度4. 机械制造工艺例如锻造、铸造和焊接等工艺5. 机械制造设备例如车床，铣床，钻床等机械制造设备五、机械原理1. 力的平衡与矢量分解机械的力的平衡原理以及矢量分解的方法2. 简化机械系统的力学模型机械系统的力学模型简化为刚体模型分析3. 运动与力的关系运动学以及动力学问题六、机械设计制图1. 三维造型与设计计算机辅助设计2. 工程图制图规范机械图板图和装配图制图规范3. 机械装配图制作方法机械装配图的制作方法4. 三视图、投影、截面、样板图机械图的三视图，投影和样板图制作七、控制工程1. 传感器和执行器控制工程中的传感器和执行器2. 控制系统的稳定性控制系统的稳定性分析3. 控制系统的频域与时域分析控制系统的频域和时域分析方法4. 反馈控制及其在机械中的应用反馈控制的原理以及在机械中的应用5. 自动化生产技术自动化生产技术和机械的应用总结在机械专升本基础知识点总结中，包括了材料力学、机械设计、流体力学与热力学、机械制造工艺和设备、机械原理、机械设计制图、控制工程等多个方面的基础知识。

专升本复习资料一. 联接1、图示为一升降机构，承受载荷F =150 kN，采用梯形螺纹，d = 60 mm，d2 = 56 mm，P = 8 mm，线数n = 3。

支撑面采用推力球轴承，升降台的上下移动处采用导向滚轮，它们的摩擦阻力近似为零。

试计算：(1)工作台稳定上升时的效率（螺纹副当量摩擦系数为0.10）。

(2)稳定上升时加于螺杆上的力矩。

(3)若工作台以720 mm/min的速度上升，试按稳定运转条件求螺杆所需转速和功率。

(4)欲使工作面在载荷作用下等速下降，是否需要制动装置？加于螺栓上的制动力矩是多少？2、图示为一用两个M12螺钉固定的牵曳钩，若螺钉材料为Q235钢，装配时控制预紧力，结合面摩擦系数f = 0.15，求其允许的最大牵曳力。

3、图示为一钢制液压油缸，采用双头螺柱联接。

已知油压p = 8 MPa ，油缸内径D = 250 mm ，D 1=300mm,为保证气密性要求，螺柱间距l 不得大于4.5d （d 为螺纹大径），试设计此双头螺柱联接。

4. 如图所示的压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强2p =N /mm 2，缸径150D mm =，根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力F ″=1.6F ,F 为单个螺栓的工作拉力。

若选用螺栓材料的屈服极限300s σ=N /mm 2，试按安全系数S =2时计算所需螺栓的小径1d 。

二.带传动1、一普通V带传动，已知带的型号为A，两轮基准直径分别为150 mm和400 mm，初定中心距a = 450 mm，小带轮转速为1460 r/min。

试求：(1)小带轮包角；(2)选定带的基准长度L d；(3)不考虑带传动的弹性滑动时大带轮的转速；(4)滑动率 =0.015时大带轮的实际转速；(5)确定实际中心距。

三.齿轮传动1．已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比6.3=i ，min /14401r n =，kW P 25=，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑，采用硬齿面材料。

1、变压器是b。

a.机器；b.机构；c.既不是机器也不是机构2、平面四杆机构压力角α与传动角γ的关系为C。

A. α＋γ＝180°B.α＝γC.α＋γ＝90°3、B可使从动杆得到较大的行程。

A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构4、平行轴斜齿圆柱齿轮机构与直齿圆柱齿轮机构相比，其优点是CA. 有轴向推力B. 重合度较大C. 制造安装容易5．计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的B倍。

A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.36．能构成紧连接的两种键是C 。

A.楔键和半圆键B.半圆键和切向键C. 楔键和切向键D.平键和楔键7．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_D___.A．带的材料不符合虎克定律B带容易变形和磨损C带在带轮上打滑D带的弹性滑动8．带传动中，弹性滑动DA．在张紧力足够时可以避免B．在传递功率较小时可以避免C．在小带轮包角足够大时可以避免D．是不可避免9．设计链传动时，链节数最好取_A___。

A偶数B奇数 C质数 D链轮齿数的整数倍10．轮齿弯曲强度计算中齿形系数与C无关。

A齿数B变位系数C模数D斜齿轮的螺旋角11、自行车的前轮轴是B，而中间轴（脚踏）是C 。

A、传动轴B、心轴C、转轴D、软轴12．角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随公称接触角α的增大而_A___。

A．增大B．减少C．不变110．下列四种轴承中，__B__必须成对使用。

A．深沟球轴承B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承D．圆柱滚子轴承1、构件是机器的运动单元。

零件是机器的制造单元。

4、两构件之间作面接触的运动副，叫低副。

15、如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，即可得到双曲柄机构。

32．加惰轮的轮系只能改变从动轮的旋转方向，不能改变轮系的传动比。

64．V带传动比不恒定主要是由于存在弹性滑动。

78 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般是不相等的。