27962江苏自考机械设计基础复习重点

第一章1、零件和构件的含义第二章1、平面运动副的定义、分类2、平面机构自由度的计算3、死点出现的场合4、曲柄摇杆和曲柄滑块机构是否具有急回特性第三章1、凸轮机构的作用与运动特点2、凸轮机构从动件的常用运动规律及对应的冲击情况第四章1、间隙机构的作用及常用的类型、运动特点第五章1、调节周期性和非周期速度波动的方法、部分消除2、静平衡与动平衡，满足动平衡一定满足静平衡，反之则不一定第六章1、零件设计的基本要求2、变应力作用下极限应力，变应力特点第七章1、普通螺栓连接、双头螺柱连接及螺钉连接的特点及应用场合2、螺纹自锁、连接的类型，防松装置类型4、不同连接类型键的工作面5、平键和半圆键尺寸的选择依据轴径大小及联接件材质6、螺纹连接的计算第八章1、带传动的原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力.2、打滑过载与弹性滑动产生的原因，带来的危害，能否避免，如何避免3、小带轮与大带轮哪个更容易发生打滑现象小带轮!因为它接触面积小些!5、带传动应力最大值出现在什么位置发生在主驱动轮与传动带的最初结合点位置6、滚子链的链接数一般为偶数，应尽量取较小值；链轮齿数一般取奇数7、链轮齿数、链节距及链轮中心距对链传动影响第九章1、渐开线的特点，如离基圆中心越远渐开线上点的压力角越大2、中心距具有可分性的含义渐开线齿轮转动,中心距略有分离,瞬时传动比保持不变。

3、齿轮几何参数的计算4、轮齿切削加工的方法仿形法范成法5、重合度的定义，实际啮合线长度比基圆齿距的比值，是齿轮重合度，表示同时参与啮合的齿数多少的重合度越大，齿轮运转越平稳6、轮齿避免根切的方法减小齿顶高系数ha*或加大刀具角α7、闭式硬齿轮、闭式软齿轮传动和开式齿轮传动的主要失效形式、设计准则分别是什么。

8、软齿面齿轮大小齿轮硬度的关系及原因。

9、两啮合齿轮的接触强度相同，但弯曲强度不同当一对齿轮的材料、传动比i及齿宽系数ψa一定时，由轮齿表面接触强度所决定的承载能力，仅与中心距a有关，即与m·z的乘积有关，而与模数或齿数的单独一项无关。

《机械设计基础》第1章机械设计概论复习重点1. 机械零件常见的失效形式2. 机械设计中，主要的设计准则习题1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？第2章润滑与密封概述复习重点1. 摩擦的四种状态2. 常用润滑剂的性能习题2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？第3章平面机构的结构分析复习重点1、机构及运动副的概念2、自由度计算平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。

3.1 运动副及其分类运动副：构件间的可动联接。

（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。

3.2 平面机构自由度的计算一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。

当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。

例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。

解由其机构运动简图不难看出，该机构有3个活动构件，n=3；包含4个转动副，P L=4；没有高副，P H=0。

因此，由式(1-1)得该机构自由度为F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=13. 2.1 计算平面机构自由度的注意事项应用式(1-1)计算平面机构自由度时，还必须注意以下一些特殊情况。

1. 复合铰链2. 局部自由度3. 虚约束例3-2 试计算图3-9所示大筛机构的自由度。

解机构中的滚子有一个局部自由度。

顶杆与机架在E和E′组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束。

机械设计基础复习要点绪论机器、机构、构件、零件的概念；机器、机构的特征；构件与零件的区别和联系第1章平面机构运动简图及自由度计算1.运动副的概念和形式；机构具有确定相对运动的条件；自由度的概念和计算公式，计算时要注意的三个问题（复合铰链、局部自由度和虚约束）。

2.平面机构运动简图的绘制；自由度的计算第2章平面连杆机构1.铰链四杆机构的基本类型；铰链四杆机构存在曲柄的条件（要会应用）；铰链四杆机构的演化方法。

2.急回特性概念；行程速比系数及计算公式；压力角和传动角概念、关系及其对机构的运动特性的影响，并要求会在机构简图上画出从动件的压力角位置；最小传动角所在的位置；死点概念，机构有死点要具备什么条件。

3.用图解法设计平面连杆机构（曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构）第3章凸轮机构1.凸轮机构中从动件的四个运动过程及对应的凸轮转角；2.从动件常用运动规律及其运动特性；要求会画匀速运动规律、等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律的位移曲线3.凸轮机构的压力角概念并要求会在机构简图上画出压力角位置（对心直动尖顶（滚子）从动件凸轮机构、偏置直动尖顶（滚子）从动件凸轮机构）；基圆、偏置圆概念；4.图解法设计凸轮轮廓曲线（主要包括对心直动尖顶从动件凸轮机构、偏置直动尖顶从动件凸轮机构）。

第4章齿轮传动1.渐开线的形成及其特性；了解基圆、发生线、压力角概念；2.渐开线齿廓啮合特点；齿轮传动的两个基本要求；齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓的啮合特性（课件中总结的3点）3.标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算；4.渐开线直齿齿轮正确啮合条件；正确安装条件；连续传动条件；理解重合度的概念，并理解其对承载能力和传动平稳性的影响；5.齿轮的两种加工方法；渐开线齿廓在展成法（或范成法）加工时的根切现象的原因、影响及避免措施；6.了解变位齿轮的概念；7.齿轮传动的主要失效形式；两个强度计算准则；强度准则使用的基本原则（开式传动、闭式软齿面和硬齿面传动如何选择）。

《机械设计基础》课程重点总结绪论零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。

第一章平面机构的自由度和速度分析1.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。

第二章平面连杆机构1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面低副机构；按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。

2.铰链四杆机构：机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；不与机架直接相连的构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

3.含一个移动副的四杆机构：曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构，及其相互之间的倒置。

4.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和；整转副是最短边及其邻边组成的；铰链四杆机构是否存在曲柄依据：1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构；2）取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。

《机械设计基础》考点复习考虑到有可能会用B卷，现给大家补充一些知识点（部分增加知识点为上次A卷漏划）。

祝大家考出理想成绩，暑假愉快！第0章绪论0-1本课程研究对象和内容掌握机械、机构、构件、零件的基本概念。

掌握如何区分构件、零件。

第1章平面机构自由度和速度分析1-1运动副及其分类掌握如何辨别低副（移动副、转动副）和高副。

1・2平面机构运动简图掌握如何绘运动简图（在给定机械结构下，例1・1、1-2）1-3平而机构自有度掌握辨别复合钱链、局部白由度、虚约束。

掌握平面机构白由度的计算。

1-4速度顺心及其在机构自由度分析上的应用掌握速度顺心的定义，会计算机构顺心数（式1・2）掌握三心定理。

第2章平面连杆机构2・1平面四杆机构的基本类型及其应用掌握平面四杆机构的基本类型和特点（重点看狡链四杆机构和含一个移动副的四杆机构）2-2平而四杆机构的基本特性掌握钱链四杆机构具有整转副条件掌握急冋特性屮行程速度变化系数的计算。

（填空）掌握压力角和传动角的定义和计算。

掌握死点位置的定义。

第3章凸轮机构3-1凸轮机构的应用和类型掌握凸轮的分类3-2从动件的常用运动规律掌握从动件常用运动规律。

3-3凸轮机构的压力角掌握压力角定义，及判别。

掌握压力角与作用力的关系掌握压力角与凸轮机构尺寸的°3-4图解法设计凸轮结构了解直动从动件盘型凸轮轮廓的绘制过程（1、偏置尖顶直动从动件盘型凸轮、2、滚子直动从动件盘型凸轮）齿顶高、齿根咼、齿 屮心距的计算方法。

第4章齿轮机构4- 1齿轮机构的特点和类型掌握齿轮机构的优缺点4- 3渐开线齿廉掌握渐开线、基圆、发生线定义。

掌握渐开线所具有的特性掌握渐开线齿酬啮合的特点4- 4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸掌握直齿圆柱齿轮分度圆直径、基圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、 全高、顶隙、齿厚、齿槽宽的计算方法。

4- 5渐开线标准齿轮的啮合掌握正确啮合条件掌握满足正确啮合条件的一•对齿轮传动比计算方法掌握标准屮心距的定义及计算方法掌握重合度的定义及意义。

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）。

《机械设计基础》期末复习知识目录一、内容概览 (2)1.1 机械设计基础课程的目的和任务 (3)1.2 机械设计的基本要求和一般过程 (4)二、机械设计中的力学原理 (5)2.1 力学基本概念 (7)2.2 杠杆原理与杠杆分析 (8)2.3 静定与静不定的概念及其应用 (9)2.4 连接件的强度计算 (10)2.5 转动件的强度和刚度计算 (11)三、机械零件的设计 (12)3.1 零件寿命与材料选择 (13)3.2 轴、轴承和齿轮的设计 (15)3.3 连接件的设计 (16)3.4 弹簧的设计 (18)四、机械系统的设计与分析 (19)4.1 机械系统运动方案设计 (20)4.2 机械系统的动力学分析 (22)4.3 机械系统的结构分析 (24)4.4 机械系统的控制分析 (25)五、机械系统的设计实例 (26)5.1 自动机床设计实例 (28)5.2 数控机床设计实例 (29)5.3 汽车发动机设计实例 (31)六、期末复习题及解答 (32)6.1 基础知识选择题 (33)6.2 应用能力计算题 (33)6.3 设计题及分析题 (34)七、参考答案 (35)7.1 基础知识选择题答案 (37)7.2 应用能力计算题答案 (38)7.3 设计题及分析题答案 (39)一、内容概览《机械设计基础》是机械工程及相关专业的核心课程，旨在培养学生机械系统设计的基本能力和综合素质。

本课程内容广泛，涵盖了机械系统设计中的基本原理、结构分析、传动设计、支承设计、控制设计以及现代设计方法等多个方面。

机械系统设计概述：介绍机械系统设计的基本概念、设计目标和步骤，帮助学生建立整体观念，理解机械系统设计的综合性。

机械零件设计：详细阐述各类机械零件的设计原理和方法，包括齿轮、轴承、联轴器、弹簧等，注重实际应用和标准规范。

机械传动设计：讲解机械传动的分类、特点和应用，重点分析带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计计算方法和实际应用。

第一部分机械原理第一章平面机构组成原理及其自由度分析1 机构是一种具有确定运动的认为实物组合体。

机构的组成要素是构件和运动副。

2 零件与构件的区别：零件是加工单元体，而构件是运动单元体。

3 面接触的运动副称为低副，点或线接触的运动副称为高副。

根据组成平面低副的相对运动性质又可将其分为转动副和移动副。

4 每个转动副或移动副都引入二个约束；每个高副都引入一个约束。

5 机构运动简图：用国标规定的简单符号和线条代表运动副和构件，（读懂）并按一定的比例尺表示机构的运动尺寸，绘制出机构的简明图形称为机构运动简图。

6 机构运动简图绘制步骤中注意：选择适当的长度比例尺口（口 =实际尺寸（m）/图示长度（mm）, 该比例尺与制图中的比例正好相反。

7 平面机构自由度计算公式（重点）：（见P14 例1.1.13 ）F=3n-2PL-PHF—平面机构的自由度；n—活动构件数（不包括机架）；PL—低副数；PH k高副数。

8 机构具有确定运动的条件：机构原动件数=机构的自由度F。

9 复合铰链：k 个构件在同一处组成复合转动副，则其转动副数为（k-1 ）个。

10 局部自由度：点或线接触的运动副，如凸轮副、齿轮副等。

11 虚约束；重复的约束，只需记住简单的几种形式。

12 高副低代：以低副来代替高副。

通常用一构件两低副来代替一个高副或简称为一杆两低副。

这部分参考书上练习题P20 题1.1.3 。

（b）（c）第二章平面连杆机构1平面四杆机构中最基本的型式——铰链四杆机构，即所有运动副都为转动副。

2铰链四杆机构根据两连架杆是曲柄还是摇杆分为三种基本形式：曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

3铰链四杆机构中相邻两构件作整圈转动的条件：①此两构件中必有一2构件是最短构件；②该最短构件与最长构件的长度之和应小于或等于其余两构件长度之和，即Imin+lmax < l余1+1余24铰链四杆机构的类型及其判别条件：（重点）当Imin+lmax < I 余1+I 余2 时：机架为最短杆时，属双曲柄机构；机架为最短杆的邻杆时，属曲柄摇杆机构；机架为最短杆的对面杆时，属双摇杆机构；当Imin+lmax >I余1+I余2时：只属于双摇杆机构。

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。

复习概要（绪论抽象的讲机械由原动机、传动装置、工作机三大部分组成。

具体的讲机械一般是由一些典型的机构和零件组成。

本课程就是以这些典型的机构和零件为研究对象。

理解几个名词：1．机器、机构、机械机器：具有3个特征（1）人为的实物组合；（2）各部分具有确定的相对运动；（3）可完成有用机械功或转换机械能。

机构：具有机器的前两个特征。

机械：是机器和机构的总称。

2．零件、构件零件：是制造单元。

构件：是运动单元。

一个构件可以由很多零件组成。

第1章平面机构的自由度机构是由许多构件通过运动副连接而成的，运动副是一种可动连接。

机构具有确定运动的条件：机构的自由度F>0，且等于原动件个数。

自由度计算公式：F=3n-2PL-PH(注意n是活动件数，PL是低副数，PH是高副数。

计算中一定要注意：复合铰、局部自由度、虚约束，并看清题目要求。

) 两个以上的构件在同一轴线上用转动副连接，就会形成复合铰。

不影响机构运动规律的自由度，称局部自由度。

有滚子就有局部自由度。

机构中与其它约束相重复的约束称虚约束，有多种情况。

当有几何限制条件时，一般也隐蔽有虚约束。

考试例题：求下列机构自由度，若有复合铰、局部自由度、虚约束请指出，并判断该机构是否有确定的运动（标有箭头的为原动件）。

CD∥EF∥GH，CD = EF = GHCG∥DH，CE = DF，EG = FH第2章平面连杆机构1、铰链四杆机构曲柄存在的条件：（1）连架杆或机架是最短杆。

（2）最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和。

（长度条件）注意：上述条件缺一不可。

、铰链四杆机构基本型式的判别长度条件不满足：双摇杆满足：最短杆为连架杆：曲柄摇杆最短杆为机架：双曲柄最短杆为连杆：双摇杆3、四杆机构基本特性急回运动：在两极限位置时，曲柄所夹的锐角θ称为极位夹角，急回运动仅与θ有关。

引入行程速比系数K。

V2180 +θ K==V1180︒-θ故θ↑ K↑ 急回运动越明显。

当θ=0时K=1 无急回运动。