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《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。
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）。
机械设计复习资料(机制6班内部资料)第一、二章设计机械零件的最基本准则：强度准则。
静应力只能在静载荷作用下产生，变应力可由静载荷或变载荷产生。
变应力下，零件疲劳断裂具有的特征。
答： 1）疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至屈服极限低，2）不管脆性材料或塑像材料，疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂，3）疲劳断裂是损伤的积累。
稳定性变应力的描述：（循环特性）（看书p20-21）极限应力图的部分。
（看书p23-28）受对称循环变应力作用的工件最易损坏。
机械零件摩擦的分类：干摩擦，边界摩擦，流体摩擦。
混合摩擦。
磨损按磨损表面外观描述：点蚀磨损，胶合磨损，擦伤磨损。
磨损按磨损机理分类：磨粒磨损，粘着磨损，疲劳磨损，腐蚀磨损。
磨损：运动副之间的摩擦导致零件表面材料丧失或者迁移，磨损的过程：跑合磨损阶段，稳定磨损阶段，剧烈磨损阶段。
设计和使用机器时：力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损期的到来。
减少磨损的措施：正确选用材料，进行有效的润滑，采用适当的表面处理，改进结构设计以提高加工和装备精度，正确的使用、维修和保养。
润滑剂的作用：降低摩擦，减轻磨损，保护零件不遭锈蚀，散热降温，缓冲吸振，密封，清除污物。
润滑剂分为四个类型：气体，液体，半固体，固体。
1.润滑油：有机油，矿物油，化学合成油。
性能指标：1粘度（动力粘度：流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比运动粘度：动力粘度与同温度下的液体的密度之比值）2润滑性3极压性4闪点：遇火焰能发出闪光的最低温度5凝点：不能再自由流动的最高温度6氧化稳定性。
2润滑脂润滑方法：1）润滑油：滴油、油环、飞溅、压力循环润滑。
2）润滑脂：旋盖式油脂杯。
第三章书本p47的螺栓、螺柱、螺钉的画法。
螺纹：外螺纹和内螺纹，共同组成螺旋副。
常用螺纹：连接螺纹及传动螺纹连接螺纹1）普通螺纹2）非螺纹密封的管螺纹3）用螺纹密封的管螺纹4）米制螺纹传动螺纹1）矩形螺纹2）梯形螺纹3）锯齿形螺纹螺纹的参数：大径：螺纹的最大直径（公称直径）2小径d1:螺纹的最小直径3中径d2：近似平均直径d2=1/2（d+d1）4线数n：螺纹的螺旋线数目沿一根螺旋线形成的螺纹为单线螺纹常用的连接螺纹要求自锁性故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故用双线或者三线螺纹，为了便于制造n小于等于4 5螺距p 6导程s=np 7螺纹升角=arctan(np/πd2) 8牙型角 9接触高度h螺纹升角增大：联接自锁性降低、传动效率提高。
华中科技大学806机械设计基础（重点复习章节知识点统计）第一部分：知识系统总结第一本书《机械设计》本书(西工大版《机械设计（第八版）》)总计包括5个篇章、10个章节，占考试总分的60%，其中重点章节是5、8、10、11、13，在复习此本书时，应该把重点放在齿轮、滚动轴承和螺纹连接三大部分上。
另外，其他章节的知识点比较多，而且比较零碎，建议大家要花一定的时间来记忆这部分内容。
篇章篇章名称重点难点必考点考试题型分值第1篇总论√√填空题、判断题、计算题第5章螺纹连接和螺旋传动√√√计算题、填空题、判断题第6章健、花键、无键连接和销连接√填空题、判断题第8章带传动√√填空题、判断题、问答题第9章链传动√填空题、判断题第10章齿轮传动√√√计算题、问答题、判断题第11章蜗杆传动√√判断题、设计题、计算题第12章滑动轴承√√√计算题、填空题第13章滚动轴承√√√计算题、填空题、画图题第14章联轴器和离合器√判断题、填空题第15章轴√√判断题、设计题、画图题第16章弹簧设计√填空题、判断题常考知识点汇总：序号知识点细分难易程度（最大为★★★）1 总论机械设计中的强度问题★摩擦类型、膜厚比、粘度★★载荷及应力的分类★★2 连接螺纹连接结构设计★★螺纹连接设计校核★★★平健的代号、健的位置布置★★3 扰性传动带传动带传动应力分析★★弹性滑动★★链传动代号、特点★运动不均匀性★★4 齿轮传动齿轮传动的失效形式★★齿轮传动的受力分析及计算★★齿轮传动的强度校核准则★★★5 蜗杆传动蜗杆传动的受力分析★★强度计算★6 滑动轴承动压油膜的形成条件★★非液体摩擦滑动轴承的设计计算★液体摩擦动压向心滑动轴承的设计计算★★7 滚动轴承轴承类型及代号★★基本额定寿命和基本额定动载荷概念★★★轴承当量动载荷概念及计算★★轴承轴向载荷的计算★★★轴承的设计校核★★★8 联轴器、离合器和制动器联轴器的类型及特点★★联轴器的选择及计算★★常见离合器和制动器的特点及选择★9 轴零件的轴向固定★★零件的周向固定★★轴的强度校核条件★★★轴的分类★★10 弹簧设计弹簧的类型、设计约束条件，参数对弹簧的影响★第二本书《机械原理》本书总计包括8个章节，占考试总分的45%，其中重点章节是2、4、5、6，在复习此本书时，应该把重点放在平面连杆结构共性、齿轮和轮系三大部分上。
第一章机械设计总论本章节包括5个知识点，1.机械零件的主要失效形式及计算准则；（重点）2.机械零件设计的一般步骤；3.材料的疲劳特性4.机械零件的强度计算；（重点）5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。
在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，通过熟悉教材内容，识记一般的知识点，尽可能脑中对零件有总体的认识，再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。
【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些？分析：基本知识点的熟记解题：断裂，表面压碎，表面点蚀，塑形变形，过量弹性变形，共振，过热，过量磨损易错点：回答不够全面作业：《机械设计与机械原理考研指南》P18页第20、21、22等题习题：简述机械零件的计算准则【知识点2】机械零件的强度计算【例题2】简述应力特征r的取值范围及应力分类分析：基本知识点的熟记解题：TWrW1,r=1时为静应力，r=T是为循环变应力，r=0时为脉动变应力易错点：分类理解不清作业：《机械设计与机械原理考研指南》P19页第36、37等题习题：简述载荷与应力的类型第二章平面连杆机构及其设计（不考）第三章凸轮机构及其设计（不考）第四章步进机构及其设计（不考）第五章齿轮传动设计本章节包括6个知识点，1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算；2.齿轮常用材料及热处理方法；3.硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念4.齿轮传动的的常见失效形式，受力分析；（重点）5.直齿，斜齿圆柱齿轮传动的强度计算6.齿轮设计准则。
（重点）其中必须掌握的知识点是3个，1.硬齿面，软齿面，开式传动，闭式传动等概念2.齿轮传动的的常见失效形式，受力分析；3.齿轮设计准则。
【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式分析：这一考题在历年考研试卷中比较常见，或考简答，或变换形式考填空解题：1.轮齿折断，多发生在脆性材料轮齿根部2.齿面点蚀，多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中3.齿面胶合，多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中4.齿面磨损，多发生在开式齿轮传动中5.齿面塑性变形，多发生在底速过载，频繁启动的软齿面齿轮传动中易错点：回答不够准确作业：《机械设计与机械原理考研指南》P43页第1、2题，p46页第43、44、45、46题习题：齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。
华中科技大学本科生《机械设计》课程教学大纲机械类专业（本科）适用一.课程名称机械设计（Machine Design)二.课程学时、学分学时：56；学分：3.5三.先修课程画法几何及机械制图、工程材料及机械制造基础、金属材料及热处理、互换性及技术测量、金工实习、理论力学、材料力学、机械原理、算法语言和程序设计等。
四.课程性质、目的及任务机械设计是一门培养学生具有机械设计能力的技术基础课。
在机类各专业教学计划中，它是主要课程。
本课程在教学内容方面应着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应着重设计构思和设计技能的基本训练，使学生对工程实际具有分析、解决问题的能力，在设计中具有创新思维。
本课程的主要任务是培养学生：1. 使学生掌握通用机械零部件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有对一般机械系统进行总体方案设计和结构设计的能力；2.树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策；3.具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力；4.掌握典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练；5.对机械设计的新发展有所了解。
五.教学基本要求1.要求掌握的基本知识机械设计一般知识、机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。
2.要求掌握的基本理论和方法机械零件的工作原理，简化的物理模型和数学模型，受力分析，应力分析，失效分析等。
机械零件工作能力计算准则：体积强度与表面强度，静强度与疲劳强度，刚度与柔度，摩擦、磨损与润滑，以及热平衡、稳定性等。
计算载荷，条件性计算，等强度计算，当量法或等效转移法，试算法等。
改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增强摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和方法，以及预应力、变形协调原则等在设计中的应用。
机械零部件结构设计的方法和准则。
机械系统总体方案设计的一般步骤和方法。
3.要求掌握的基本技能设计计算、结构设计和制图技能，实验技能，编制技术文件技能等。
