中国石油大学（华东）现代远程教育
《机械设计基础》综合复习资料
一、简答题
1. 说明机械、机器、机构、构件、零件的概念及其特征，并各举一例。
2. 何谓凸轮的理论轮廓？何谓凸轮的实际轮廓？两者有何区别与联系？
3. 滚子从动件凸轮机构实际轮廓失真的原因和克服的方法是什么？
4. 为避免槽轮开始转动和终止转动时产生刚性冲击，设计槽轮机构时应注意哪些问题？
5. 在机器中安装飞轮如何调速？为什么通常将飞轮安装在机器的高速轴上？
6.请给出三种能将主动件的连续转动变成从动件间歇运动的机构
7.写出下列材料的名称并举例说明其应用：Q235，45，20CrMnTi，ZG310-570，HT200，QT500-7，ZcuSn10P1。
8. 什么是螺纹的自锁现象？自锁条件是什么？
9. 螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？
10. 紧螺栓联接强度计算公式中，系数1.3有何意义？
11. 平键联接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平键的尺寸如何确定？
12. 齿轮传动的失效形式有哪些？开式和闭式传动的失效形式有何不同？设计时应如何避免这些失效形式？
13. 为什么当大小齿轮都采用软齿面时，一般应使小齿轮的齿面硬度比大齿轮高？
14. 一对齿轮传动时，大齿轮和小齿轮的齿面接触应力是否相同？齿根弯曲应力是否相同？
15. 何谓带传动的弹性滑动及打滑？二者的性质有什么不同？
16. 带传动工作时，带应力变化情况如何？max在什么位置？由哪些应力组成？
17.什么是链传动的运动不均匀性？试述其产生的原因和影响不均匀性的主要因素。
18. 带传动的主要失效形式是什么？单根Ｖ带所能传递的功率是根据什么原则确定的？
19. 链传动的主要失效形式有哪些？
20. 联轴器和离合器在机器中的作用及区别。
21．滑动轴承限制P和PV的意义分别是什么?
22．请给出下列滚动轴承的内径、类型和精度等级
第一章 机械设计概论
0 引言
是研究机械装置和机械系统的设计问题，培养同学们具有机械设计能力的技术基础课，是机械类专业的一门非常重要的主干课。
＊机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的重要标志。
＊机械工业肩负着为国民经济各个部门提供装备和促进技术改造的重任。
＊大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强促进国民经济发展的力度，加速我国的现代化建设。
§1-1 机械系统组成
设计是生产机械产品的第一道工序。要想生产出好的产品，首先要有好的设计，设计是保证具有良好性能的首要环节。如果设计水平不高，即使有再好的加工制造能力也不可能生产出好的机械产品，可见机械设计在机械工程中的地位是非常重要的。
任何机械设计都是由若干个零件组成，机器的性能好坏就取决于它的主要零件和关键零件的性能好坏。要想设计出好的机器，必须首先设计好它的零件。因此，机械零件的设计是机械设计的基础，是机械设计的重要组成部分。
什么是机械传动装置呢？首先来分析机器的组成。机器的组成如下：
辅助系统—包括照明、显示、润滑等；
动力系统—提供动力，作能量交换；（原动机）
控制系统—给出控制信号，使之正常运行；包括：（测量、比较、放大、执行、校正）元件+被控对象+反馈元件。分开环、半闭环、闭环三种方式。
执行系统—即工作机，在末端。直接与作业对象接触，是输出部分，直接完成各工艺动作或生产过程，；
传动装置――在原动件与执行机构之间传递运动、转换运动方式的装置。机械传动装置是本课程研究的主要内容之一。
举例1：展示带式运输机平面图，一个典型的基本机械系统。照图解释各组成部分： 原动件 传动装置 执行机构 控制系统
辅助系统 电机—动力；带传动、减速器—传动；滚筒、输送带—执行部分。
举例2：动画演示自动生产线中的带式运输机、采油机、提升机等，说明各组成部分。
说明：课设内容为带式运输机传动系统设计（减速器），有不同备选传动方案。
福 建 省 高 级 技 工 学 校
福 建 省 机 电 职 业 中 专
学
科
机构
与零件 第七章 回转构件的平衡
第1节 概述
第2节 回转构件的静平衡
第3节 回转构件的动平衡 审 批 签 字
授 课 班 级 03数高 授 课 时 数 2 教 具 多媒体、讲义
授 课 时 间 教 学 方 法 讲 授 比较法
教 学 目 的
了解回转构件平衡的概念及动、静平衡的要求，掌握动、静平衡试验的方法。
教 学 重 点
和 难 点 重点：动、静平衡试验的方法
难点： 动、静平衡试验机理
复 习 提 问 1.简述少齿差减速器的主要工作特点。
2.摆线轮减速器的传动比是多少？
教 学 内 容、 方 法 和 过 程 附 记
复习上节课内容：
周转轮系
1、周转轮系分类；
2、周转轮系传动比计算；
渐开线少齿差行星传动及摆线针轮行星传动简介
1、动平衡及动平衡条件； 教 案 用 纸 2、动平衡试验的基本原理
提问引入新课：
复习提问栏中2个问题
教
案 用 纸 附 页
教 学 内 容、方 法 和 过 程 附 记 §7-1 概述
一、机械的平衡
对高速及精密机械而言，机械平衡是个非常重要的问题，它包含回转件的平衡和机器在基座上的平衡两方面的内容。
回转件平衡的目的：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，尽可能减轻有害的机械振动。
二、回转件离心力的平衡和计算
1、回转件离心力的平衡
措施：安装配重或钻削配重。
2、回转件离心力计算
F = ωrgG2
§7-2 回转件的静平衡
一、静平衡的概念
将不平衡重量分布在同一回转平面内的回转构件的平衡称为静平衡。
二、静平衡及平衡条件
1、质量分布在同一回转面内回转件的不平衡重量产生的离心力的受力特点
各不平衡重量产生的离心力构成一个平面汇交力系。
授课题目： §6—4 用图解法设计凸轮轮廓
授课方式
（请打√）
理论课√讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时
安排 2
教学大纲要求：平面凸轮轮廓曲线的设计方法，凸轮机构基本尺寸的确定。
教学目的、要求：掌握平面凸轮轮廓曲线的设计方法，凸轮机构基本尺寸的确定。
教学重点及难点：
重点：盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计
难点：凸轮廓线设计中所应用的“反转法”原理
作业、讨论题、思考题：
课后总结分析：
教 学内 容 备注
§6—4 用图解法设计凸轮轮廓
当运动规律选定以后，即可根据运动规律和其他的条件（凸轮转向、基圆半径等）进行凸轮的轮廓设计，凸轮轮廓的设计方法有图解法和解析法两种。
一体化实现，有利于数控加工，度快，易实现，可视化解析法：结果准确，速繁琐，精度低图解法：虽然形象，但CAMCAD/
一、凸轮轮廓设计的基本原理
反转法：在设计凸轮廓线时，可假设凸轮静止不动，而使推杆相对于凸轮作反转运动，同时又在其导轨内作预期运动，做出推杆在这种复合运动中的一系列位置，则其尖顶的轨迹就是所要求的凸轮廓线。(图轮廓线的设计的基本原理)
二、直动从动件盘形凸轮轮廓的设计
1、对心尖顶直动尖顶推杆盘形凸轮机构
试用反转法绘制一对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线，已知凸轮的基圆半径为r0=15mm,凸轮以等角速度沿逆时针方向回转，推杆的运动规律如图。
步骤：
（1）绘制并等分位移线图fr,
（2）取与位移曲线相同的比例尺画基圆和从动件尖顶离轴心O最近时从动件的初始位置。
（3）等分基圆得推杆在反转运动中导轨占据的各个位置
（4）求推杆在复合运动中占据的位置 教
学内 容 备注
（5）连线
（6）校核凸轮机构的压力角：max，最大压力角可用诺谟图来确定，若不满足，增大基圆半径重新设计。
2、对心滚子直动从动件盘形凸轮机构
仍采用上述的已知条件，只是在从动件的顶部加上一个半径为rT的滚子。由于滚子中心是从动件上的一个固定点，该点的运动就是从动件的运动，因此可把滚子中心作为尖顶从动件的尖底，按设计尖底从动件凸轮轮廓的方法绘出凸轮轮廓曲线η，η称为凸轮的理论轮廓曲线。与滚子直接接触的凸轮轮廓才是实际轮廓，而理论轮廓与实际轮廓的法向距离恒为滚子半径。因此对心滚子直动从动件盘形凸轮机构的设计步骤为：
