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华中科技大学机械设计基础

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(完整)华中科技大学806机械设计基础考研大纲

(完整)华中科技大学806机械设计基础考研大纲

华中科技大学硕士研究生入学考试《机械设计基础》大纲科目代码：806第一部分考试说明一、考试性质机械设计基础（含机械原理与机械设计）是一门培养学生机械设计能力与拓展创新思维的技术基础课,课程重点考核常用机构和零部件的工作原理及其简单的设计方法、机构选型、常用零部件强度计算、受力分析与结构设计，机构创新设计等,注重考核考生的综合素质及工程实践能力。

二、考试形式与试卷结构1．答卷方式：闭卷，笔试2．答卷时间：180分钟3．各部分内容的考试比例1）常用机构的基本性质与设计方法，齿轮系传动比计算,机构平衡与飞轮设计 40%2）常用零部件的类型与特点、受力分析、强度计算与结构设计 40%3）机构创新设计及工程案例剖析 20％4．题型比例1）概念题 20%2）计算题 30%3)设计题 30%4)综合题 20％第二部分考查要点1．机构在机械产品设计中的作用与机构组成方式.2．平面机构具有确定运动的条件及机构自由度计算.3．平面四杆机构设计中的共性问题；平面四杆机构运动设计的方法。

4．凸轮机构的类型与从动件常用运动规律的特性；凸轮机构基本参数的特点及基本尺寸的确定；平面凸轮机构凸轮轮廓的设计方法。

5．渐开线的性质；渐开线标准直齿圆柱齿轮机构和斜齿圆柱齿轮机构的尺寸计算；一对渐开线标准直齿圆柱齿轮机构的啮合特性；变位齿轮基本参数的确定与尺寸计算；直齿锥齿轮机构的特点。

6．齿轮系的类型与传动比的计算.7．常用间歇运动机构的工作原理、运动特性及其应用；万向联轴节、螺旋机构的特点和应用；组合机构的性能和特点.8．机构平衡的基本方法与飞轮转动惯量的确定9. 机构及其系统运动方案设计的方法与步骤；运动循环图.10.机构构型与基于功能原理的机构创新设计，工程案例剖析。

11. 机械零件疲劳失效特点;不同应力循环下的机械零件疲劳强度计算方法；机械设计中的载荷及应力的分类。

12.齿轮传动的失效形式与设计准则;直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动、蜗杆传动的受力分析；齿轮的接触强度及弯曲强度的计算方法.13.带传动的工作原理、类型与特点；摩擦型带传动的基本理论；V带传动的设计方法和参数选择原则。

华中科技大学机械设计基础考研全套核心资料

华中科技大学机械设计基础考研全套核心资料

【我们的资料】1、资料来源：店铺中上架的每一份资料，都是从华中科技大学各学院高分研究生那里悉心收集和整理，我们团队严格把关，才会上架。

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参考书目:（1）《机械设计基础》，杨家军、张卫国主编，华中科技大学出版社，2002（2）《机械原理》，杨家军主编，华中科技大学出版社，2009（3）《机械设计（第三版）》，钟毅芳、吴昌林、唐增宝主编（4）《机械设计与机械原理考研指南》上册，彭文生,杨家军主编,华中科技大学出版社（5）《机械设计与机械原理考研指南》下册，彭文生,杨家军主编,华中科技大学出版社华中科技大学/机械设计基础/考研全套核心资料★★★只做机械考研，专业值得信任★★★：我们团队专门帮助机械类考研的孩子，提供各大高校机械类机械原理真题及答案内部习题资料等等收到资料后麻烦您第一时间确认+好评，只有这样才能享受到我们完美的售后服务哦，收到后24小时之内不确认好评的，七哥就默认为你自动放弃售后服务了！我们郑重承诺：凡是在我家购买资料的，一直到考研初试结束，可以享受在我家考研问题随时咨询的服务，社会7团队随时为你解答，再次祝考研成功！唯一客服qq：963711492关于我们：新势力@考研联盟-由百度新势力创业团队创办，不同于一般的“资料贩子”。

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华中科技大学-机械设计基础-讲义课件

华中科技大学-机械设计基础-讲义课件

学习不同的机械传动类型， 如齿轮传动、皮带传动和 链传动等。
传动比
了解传动比的计算和选择， 以实现所需的输出转速和 扭矩。
传动效率
掌握传动效率的影响因素， 优化传动系统的性能。
齿轮传动的设计原理
齿轮类型
学习直齿轮、斜齿轮和渐开线 齿轮等不同类型的齿轮。
齿轮设计
了解齿轮的设计原理和参数计 算，确保传动的平稳和可靠。
华中科技大学-机械设计 基础-PPT讲义课件
机械设计基础课程概述
本课程旨在介绍机械设计的基本概念、流程和方法，以及一些常见的设计原 理和实例分析。通过本课程的学习，您将掌握机械设计的核心知识和技能。
机械设计流程
1
需求分析
了解客户需求和要求，进行产品规划和功能分析。
2
概念设计
根据需求分析，进行创意设计和初步选型。
了解不同材料的特性和 应用范围，做出合理的 材料选择。
机械零件的加工工艺与加工方法
1
加工工艺
Hale Waihona Puke 学习常见的机械加工工艺，如车削、铣削和钻削等。
2
加工方法
掌握不同材料的加工方法，如金属加工、塑料加工和复合材料加工等。
3
加工精度
了解加工精度的要求和控制方法，确保零件的尺寸和质量。
机械传动基本概念
传动类型
3
详细设计
进行详细的零部件设计，确定参数和标准。
机械制图基础
平面投影
了解正射投影、轴测投影和截面投影等基本制图方法。
尺寸标注
学习如何正确标注尺寸和公差，确保设计准确性。
图样折叠
掌握图样的折叠方法，能够进行零件展开图绘制。
零部件图、装配图、爆炸图的概念与制 作
华中科技大学机械设计基础篇课件

华中科技大学机械设计基础篇课件


第一章 概论－机械零件的强度
循环特征： r
min max
——表示应力变化的情况
对称循环 — r = -1； 脉动循环 — r = 0；
非对称循环 — r≠ 0 且 | r | ≠ 1; 静应力 — r = +1
用σr 表示循环特征为 r 的变应力。如 σ-1、σ0 等
平均应力： m
max
min
强度问题
刚度问题 耐磨性问题 稳定性问题
机械设计
第一章 概论－一般问题
零件的工作能力 —
不失效条件下零件的安全工作限度
这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示，
所以又常称为“承载能力”
吊钩最大起重量——50 kN 工作能力或承载能力——50 kN
50 kN
机械设计
第一章 概论－一般问题
二、承载能力判定条件（设计准则）
机械设计
其他通用零件
联 轴 器
第一章 概论
弹 簧
机 架
机械设计
专用零件
第一章 概论
活塞
曲轴
同一零件可能发生各种不同形式的失效
nF
轴可能出现的失效形式： 断裂 塑性变形 过大弹性变形 共振
强度条件： 工作应力≤许用应力 σ≤ [σ] 或 τ≤ [τ]
刚度条件： 实际变形量≤许用变形量 y ≤[y]、 θ ≤[θ] 、φ ≤ [φ]
稳定性条件： 工作转速 n ≤许用转速 [n]
机械设计
三、机械零件的设计步骤
机械设计
第一章 概论－内容、性质及要求
四、学习方法
1、掌握零件设计时的共性
工作原理、结构、
受力分析、
类型、应用场合
失效形式
设计准则、 设计计算
华中科技大学考研《机械设计基础》试题库及答案

华中科技大学考研《机械设计基础》试题库及答案

华中科技大学考研《机械设计基础》试题库及答案一、填空（每空1分）T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。

T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。

T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。

平面运动副可分为低副和高副。

T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。

T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。

T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。

T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。

T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。

曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。

T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。

T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。

T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。

T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。

T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。

T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。

T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。

T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。

华中科技大学机械设计基础PPT课件

华中科技大学机械设计基础PPT课件

华中科技大学机械学院 杨家军
灵巧机械手 航天飞机
华中科技大学机械学院 杨家军
课程的性质与任务
是一门介绍常用机构和通用机械零件的基 本知识和基本设计方法的技术基础课。
华中科技大学机械学院 杨家军
教学内容
1、研究机构的组成及具有确定运动的条件。
2、研究四种基本机构的特性和设计方法。
3、讨论机械零部件的设计方法，如零部件 的工作能力、参数设计、结构设计、加工 工艺等。
工作载荷 名义载荷 计算载荷
——实际工作条件下的载荷 ——根据原动机功率求得的载荷
——对名义载荷进行修正得到的近似值
计算载荷
？
= K × 名义载荷
载荷系数
2、应力的分类
静应力 变应力
——不随时间改变或变化缓慢 ——随时间作周期性或非周期性变化
变应力
稳定变应力——周期性循环变应力 非稳定变应力——非周期性循环变应力
作用原理、构思总体原理解及布局造型等等, 都是最具创造性的 工作 因此也是决定新产品开发成败与否的最关键阶段。 设计进程本身是一个不断反馈循环的过程, 设计者在每一步都可 能获得新的信息, 从而反馈到前面的步骤。 因此, 一个出色的设计者往往要经历多次反复才能真正达到其最 优效果。
华中科技大学机械学院 杨家军
华中科技大学机械学院 杨家军
0．1．2 设计的原则
华中科技大学机械学院 杨家军
“不以规矩、不成方圆”
华中科技大学机械学院 杨家军
1、创新原则
创新概念 创新就是通过引入新概念、
新思想、新方法、新技术等．或对已有产 品的革新来创造具有相当社会价值的事物 或形式。
华中科技大学机械学院 杨家军
【案例分析】
洗
【华中科技大学806机械设计基础】强化课程—机械原理

【华中科技大学806机械设计基础】强化课程—机械原理


答案: 1、偏心轮是由扩大转动副的结 果来实现的。 2、当极位夹角为零时，系数即 为1； 3、例如在双曲柄机构中，两个 曲柄的长度便不一样，因此曲柄不 一定是最短的。 4、解：在e=0的时间为常数。 5、e=0时，传动角为常数，e>0 时，传动角为变数偏心距为0时传 力效果较好；机构有急回特性，没 有死点
1.3 强化课程功能概述
2
第二，对考生在强化阶段专业课的复习提供了指导意见，
结合公共课的复习状态，从专业课的学习内容到学习进程
首先对目标院校及目标专业的初 试科目进行深度解析，梳理出有 效复习与考核范围。
管理，都提出了合理的学习规划方案。
第三，通过初试科目各章
3
节知识点深度剖析、重难
点总结和典型题练习，梳
【重难点6】斜齿轮的相关尺寸的计算
【重难点7】锥齿轮的相关概念 【重难点8】变位齿轮相关计算
3.5.3 齿轮机构设计典型题库
作业：
某传动装置采用一对标准直齿圆柱齿轮，齿轮参数z1 = 20，
z2 = 54，m = 4mm，加工时误将箱体孔距镗大为a' ＝
150mm，齿轮尚末加工。 当采用斜齿圆柱齿轮进行补救时，求出其螺旋角β。
在试卷结构设计上，为了拉开区分度，试卷结构会按照学科专业特点，设 计多种题型、一定比例的题量和不同层级的难度。对考生来说，需要明确 知道该科目考试的题型种类、题量比例、各题型做题时间分配比例。此外， 更为重要的，从学科知识点上来说，考生更需要掌握学科知识的基本点、 重点、难点、高频考点，以及实际解决问题的综合能力。
答案： 将齿轮改为斜齿轮，使中心距等于：
a m(z1 z2 ) / (2 cos ) 4 (20 54) / (2 cos ) 150
华中科技大学机械设计基础讲义剖析

华中科技大学机械设计基础讲义剖析

第六章 其他常用机构 华中科技大学机械设计基础讲义剖析
7.1 间歇运动机构
特点 华中科技大学机械设计基础讲义剖析
将主动件的连续运动转换成从动件有规律的运动和停歇。 几种常见的间歇运动机构 槽轮机构(Geneva drive) 棘轮机构(Ratchet mechanism) 不完全齿轮机构(Intermittent gearing) 凸轮式间歇运动机构(Cam-type index mechanism)
3）对于K=1的单销外槽轮机构，<0.5。若要求>0.5，应增加圆销数K。
4）槽轮必须有停歇时间，所以<1。拨盘的圆销数K与槽轮槽 数z的关系应为
K 2z z2
z4 ， K 1~3 z6 时K ， 1~2
槽轮机构应用举例
蜂窝煤成型机模盘转位机构
华中科技大学机械设计基础讲义剖析
槽轮机构应用举例
内啮合摩擦式棘轮机构
滚子内啮合摩擦式棘轮机构
Externally meshed silent
Internally meshed roller
ratchet mechanism 华中科技大学机械设计s基il础en讲t义r剖a析tchet mechanism
棘轮机构应用举例
牛头刨床工作台进给机构 华中科技大学机械设计基础讲义剖析
不等臂长多销槽轮机构
Nonequivalent arm and multiple-pin Geneva dr华i中ve科技大学机械设计基础讲义剖析
偏置外槽轮机构
偏置内槽轮机构
Offset external Geneva dr华iv中e科技大学机O械ff设s计et基i础n讲te义r剖n析al Geneva drive
华中科技大学机械设计基础讲义剖析
华中科技大学《机械设计基础》常考内容总结zy

华中科技大学《机械设计基础》常考内容总结zy

机械设计基础总结
第一章 平面机构的自由度和速度分析
零件 ——独立
1.1 构件 ——独立的运动单元 的制造单元
运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某 些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形 成的构件系统。 机器——由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零 件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外 还包含电气，液压等其他装置；机构只用于传递 运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有 变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2 运动副——接触组成的仍能产生某些相对运动 的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类：
2.1 何谓平面连杆机构？它有何特点？能够实现哪 些运动转换？ 平面连杆机构是有若干构件用低副（转动副、移动 副）连接组成的平面机构，又称平面低副机构。 ①采用低副。面接触、承载大、便于润滑、不易 磨损 形状简单、 易加工、 容易获得较高的制造精度。 ②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。 ③连杆曲线丰富。可满足不同要求。
1
1）按引入的约束数分有： I 级副（F=5） 、II 级副（F=4） 、III 级副（F=3） 、 IV 级副（F=2） 、V 级副（F=1） 。 2）按相对运动范围分有： 平面运动副——平面运动 空间运动副——空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构——至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 高副（ ）——点、线接触，应力高；低副（ ） ——面接触，应力低 1.3 机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动 参数称为机构的自由度。 24y 原动件＜自由度数目：不具有确定的相对运动。原 动件＞自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5 局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。 出现在加装滚子的场合，计算时应去掉 Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副 相联。m 个构件, 有 m－1 转动副
华中科技大学_机械设计基础_PPT讲义7

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Ft =2T1/d1
弯曲强度条件： 2 KT1 Y Y F Fa Sa FP bm d 1
引入齿宽系数 ψ d = b/d1，并代入 d1 = mz1，则：
F
设计式：
2 KT1 3 2 YFaYSa FP m z1 d
m3 2 KT1 YFaYSa 2 z1 d FP mm
齿数 z1的选取
中心距 a、传动比 i 一定时(d不变）： 原则：在保证齿根弯 曲强度的前提下，选 YFaYSa ↓ →ζF ↓ 取尽可能多的齿数。 z1 ↑ ζF ↑ m ↓ →ζF ↑ 闭式传动：z1 =20~40 εα ↑ → 平稳 开式传动：z1 =17~20 z1 ↑ m ↓ → h ↓ →切削量少
SFmin — 弯曲强度最小安全系数 一般取 SFmin =1.3~1.5，重要传动SFmin =1.6~3.0
注意：
● 双侧受载时,ζF为对称循环,应将ζFlim减小30%
● 开式齿轮传动，考虑磨损，应将ζFlim减小20%
● 三种硬度单位之比较：
HV(维氏) ≈ HBS(布氏)；HRC(洛氏)×10 ≈ HBS
n1
Fr1
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二、齿面接触疲劳强度计算 斜齿轮的强度 相当于 当量直齿圆柱齿轮： 模数 = 斜齿轮法面模数 mn 压力角 = 斜齿轮法面压力角αn 当量直齿圆柱齿轮的强度
齿数 = 当量齿数 zv = z/cos3β
分度圆直径 dv = d/cos2β 法向力 = 斜齿轮的法向力 Fn
把斜齿圆柱齿轮的强度计算问题 转化成直齿圆柱齿轮的强度计算问题
§7-1 齿轮传动失效形式和设计准则
一、失效形式 1、轮齿折断 ★ 疲劳折断 ★ 过载折断 全齿折断—常发生于齿宽较小的直齿轮
华中科技大学_机械设计基础_PPT讲义11

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● 额定寿命
一批相同 的轴承，在相同的条件下运转，其中90％ 的轴 承不发生疲劳点蚀 前所经历的总转数或总工作小时数。
用 L 表示。 按额定寿命选用轴承，可靠性为90％ 。
完好
10％
注意：额定寿命随运转条件而变化。
90％
比如：外载增大，额定寿命降低。
因此，额定寿命并不能直接反映轴承的承载能力。
● 基本额定动载荷
3、磨损、胶合、保持架断裂等 使用维护不当而引起的，属于非正常失效。
三、设计准则
一般转速的轴承 — 进行寿命计算，防止点蚀破坏
转速极低或仅作缓慢摆动的轴承 — 按静强度计算，防止塑性变形
§11-4 滚动轴承的寿命计算
一、基本概念
● 轴承寿命
轴承中任一元件 出现疲劳点蚀 前所经历的总转数
或总工作小时数。
用轴用1数 —字承调字母，心或或分字球数别母轴字用表承示表C、内示1径A0；C尺如和寸：B表接示由 （ 宽触轴2度内角位承系部数为的列字结1宽：5）构0代度0、组0的号系2成列5不。0和和同直4。0径直0的系径角列系代列接号：触球
又0/P级35674如— — — —、，：圆推深角/共P锥沟接力轴56滚球触球、个承子轴球轴/级的P轴承轴承6别公x承承、，差2/1110P依等527~65次级和00由分/P0高别。级为0123— — — 、到2窄 正 宽4级—低常； ；、特级；宽4，级d；000/132其、5 代5级号、分13026————x别级特中特轻为、轻；轻；：；；6级/P2和、
而右轴承被放松， 故： A2 S2 即： A1 S2 FA （压紧端）
A2 S2 （放松端）
② 轴承反装时：
2 1
S′
S1
FA
S2

华中科技大学考研《机械设计基础》试题库及答案

华中科技大学考研《机械设计基础》试题库及答案华中科技大学是中国著名的综合性大学之一，其机械工程专业在国内享有很高的声誉。

作为该专业的考研科目之一，《机械设计基础》是考生们备战考研的关键科目之一。

本文将介绍华中科技大学考研《机械设计基础》试题库及答案的相关情况。

一、试题库概述1. 试题种类《机械设计基础》试题库包括单选题、多选题、填空题和计算题等多个题型，主要测试考生对机械设计基础知识的掌握情况。

2. 试题分布《机械设计基础》试题涉及到机械元件设计原理、机械连接、机械零件加工工艺等知识点，试题分布比较均匀，全面考察考生对于机械设计基础知识的掌握程度。

3. 题量与难度试题的数量一般在100-150道左右，题目的难度逐渐递增，考察考生对于机械设计基础理论知识的深层次理解和应用能力。

二、试题答案的参考解析以下是华中科技大学考研《机械设计基础》试题的部分参考解析，供考生参考。

1. 单选题题目：某工件由两个零件连接而成，若两零件上分别刻有"左"和"右"字样，则此连接方法为（）。

A. 锁紧连接B. 平面连接C. 凸缘连接D. 榫卯连接答案：B解析：平面连接一般用于要求移动拆卸的零件连接，如机床上的工作台等。

2. 多选题题目：以下哪些是机械设计时需要考虑的主要因素？（）A. 强度B. 刚度C. 耐磨性D. 寿命答案：A、B、C、D解析：机械设计时需要综合考虑强度、刚度、耐磨性和寿命等多个因素，以确保设计的产品质量和使用寿命。

3. 填空题题目：在各种联接中，圆柱销联接中，销和孔的公差都选用——公差。

答案：H7解析：圆柱销联接中，常用的公差组合是H7-h6，其中H7是销的公差，h6是孔的公差。

4. 计算题题目：某机械零件的轴上载荷为1200N，该轴直径为40mm，材料为20CrNiMo，轴上允许应力为120MPa，求该轴的安全系数。

答案：2.36解析：根据强度学说，安全系数等于材料的允许应力除以轴上的等效应力。

【华中科技大学806机械设计基础(机械原理篇)】强化课程—讲义

华中科技大学806机械设计基础（强化课程内部讲义）——————————————————————————————————————————————————————————目录第一部分序言 (1)第二部分初试各章节深度解析 (5)第一本书《机械原理》 (5)第一章机械的组成 (6)1.1本章知识点串讲 (6)1.2本章重难点总结 (7)1.3本章典型题库 (8)第二章平面机构具有确定运动的条件 (8)2.1本章知识点串讲 (8)2.2本章重难点总结 (8)2.3本章典型题库 (9)第三章平面连杆机构及其设计 (10)3.1本章知识点串讲 (11)3.2本章重难点总结 (11)3.3本章典型题库 (12)第四章凸轮机构及其设计 (13)4.1本章知识点串讲 (14)4.2本章重难点总结 (14)4.3本章典型题库 (17)第五章齿轮机构及其设计 (19)5.1本章知识点串讲 (17)5.2本章重难点总结 (23)5.3本章典型题库 (25)第六章齿轮系及其设计 (26)6.1本章知识点串讲 (26)6.2本章重难点总结 (26)6.3本章典型题库 (29)第七章其他常用机构 (30)7.1本章知识点串讲 (30)7.2本章重难点总结 (30)7.3本章典型题库 (31)第八章机构系统的动力学仿真 (31)8.1本章知识点串讲 (31)8.2本章重难点总结 (33)8.3本章典型题库 (35)——————————————————————————————————————————————————————————第一部分序言为了更好的发挥本强化课程讲义和配套的强化课程对专业课复习的指导作用，提高考研同学专业课的复习效率，请认真阅读以下三点说明：一、非统考专业课命题的总体特征统考专业课有教育部统一颁发的《考试大纲》，但非统考专业课教育部没有制定相应科目的考试大纲，是不是说非统考专业课的命题就没有可参考的官方权威依据了呢？不是，根据《教育部关于招收攻读硕士学位研究生统一入学考试初试自命题工作的指导意见（试行）》，该《指导意见》中对非统考专业课命题工作做了非常细致的要求，是我们解析非统考专业课命题原则的政策依据。

华中科技大学-机械设计基础-讲义课件


平面和空间运动分析
研究平面和空间机构的位置、速度和加速度 分析方法。
多刚体系统动力学
研究多刚体系统在力作用下的运动规律和动 态性能。
机械动力学基础
动力学基本方程
介绍动力学的基本方程，包括牛顿第 二定律、动量定理、动能定理等。
刚体动力学
研究刚体在力作用下的运动规律和动 态性能，包括转动和振动。
弹性动力学
介绍先进的制造技术，如数控加工、3D打印等。
机械测试与评估实践
机械性能测试
介绍如何对机械系统进行性能测试，包 括运动学、动力学、刚度等方面的测试 。
VS
可靠性评估
介绍如何对机械系统进行可靠性评估，包 括疲劳寿命、环境适应性等方面的评估。
05
现代机械设计方法与技术
计算机辅助设计技术
01
总结词
利用计算机技术进行机械设计的 方法
机械零件设计实践
零件材料选择
介绍如何根据零件的工作条件和性能 要求，选择合适的材料，如金属、塑 料、复合材料等。
零件结构设计
介绍如何根据功能需求，对零件进行 结构设计，包括强度、刚度、耐磨性 等方面的考虑。
机械制造工艺实践
加工工艺流程
介绍常见的机械加工工艺流程，如铸造、锻造、焊接、切削加工等。
现代制造技术
案例一：汽车发动机的设计与分析
总结词
汽车发动机是机械设计基础的重要应用之一，其设计过程涉及到多个学科知识的综合运 用。
详细描述
汽车发动机的设计与分析涉及到机械设计基础中的许多知识点，如热力学、流体力学、 材料力学、制造工艺等。在汽车发动机的设计过程中，需要考虑诸多因素，如燃烧效率 、燃油经济性、排放性能、可靠性等。同时，还需要对发动机的各个部件进行详细的分

【华中科技大学806机械设计基础】重点复习章节知识点统计

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。

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r
min max
——表示应力变化的情况
对称循环— r =
非对称循环—
－1；
脉动循环— r =
0；
+1
r≠ 0 且 | r | ≠ 1;
静应力— r =
平均应力：
m
max min
2
对称循环:σm= 0; σa=σmax 脉动循环:σm=σa=σmax / 2
应 力 幅：
a
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吊具
抓斗
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9、科学性原则

设计应当符合自然规律（科学性原则），否则 产品就没有其生存空间。如灵巧机械手、航天 飞机的发明符合科学性原则。电动机、发电机 设计遵循了电磁感应的科学原理，永动机构想 则违背能量守恒定律和转化原理，不符合科学 性原则。
运动副的分类
2）高副：点或线接触的运动副。
如:
齿轮副
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凸轮副
通用零件
传动件 联接件 支承件 其 它
—齿轮、蜗杆、带、链 —螺栓、键、花键 —轴、轴承
机械零件
专用零件
—联轴器、弹簧、机架
—水轮机叶片、活塞、曲轴
本课程重点讨论通用零件的设计。
§1-2 机械零件的工作能力和计算准则 一、设计机械零件的基本要求
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现代设计强调创造能力开发和充分发挥人的创造性；重视原理 方案的设计、开发和创新产品。 现代设计已不再把时间花费在烦琐的计算推导及帄面图纸的设 计上，现代设计在设计过程中，综合考虑、分析市场需求、设 计、生产、管理、使用、销售能各方面的因素；综合运用优化 系统工程、可靠性理论、价值工程、技术等学科的知识，探索 多种解决设计问题的科学途径。 在这样一个迅猛发展的时代 , 人们的要求越来越高, 也就对设计 工作者提出了更高的水准。 设计向什么方向发展, 设计如何解决现代人的需求, 已经成为重 要的研究课题。
max min
2
n
注意：
变载荷 → 变应力 静载荷 → 静应力 ？ 或变应力 n 二、静应力作用下的强度问题 主要失效形式：断裂或塑性变形 强度条件：σ≤ [σ] 或 τ≤ [τ] 许用应力： 塑性材料： 脆性材料：
P
●
a
[ ]
lim
s
; [ ]
lim
s
σlim 、τlim — 极限应力 s — 安全系数
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创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果 （ 含理论、方法、技术原理等）进行创新构思设计出具有新颖性、创造性 及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。 归纳起来创新设计具有如下特点 : ①创新设计是涉及到多种学科, 包括设计学、创造学、经济学、社会学、心 理学等的复合性工作, 其结果的评价也是多指标、多角度的； ②创新设计中相当一部分工作是非数据性、非计算性的, 而是要依靠对各学 科知识 的综合理解与交融, 对已有经验的归纳与分析, 运用创造性的思维方 法与创造学的基本原理开展工作； ③创新设计不只是因为问题而设计, 更重要的是提出问题, 解决问题； ④创新设计是多种层次的, 不在乎规模的大小, 也不在乎理论的深浅, 注重的 是新颖性、独创性； ⑤创新设计必须具有实用性，其最终目的在于应用。 学起于思，思缘于疑，如生活中会出现饮水机在倒水时手推开关会把一次性 水杯压扁；台灯写字时手会遮住光线留下影子；用墨水瓶吸墨水时会把笔弄 脏；电梯按钮不适合不同身高的人，且只有视觉提示，没有考虑盲人等特殊 人群等问题，将这些问题解决就是创新设计。

机械设计基础课程在产品设计中的作用 ?
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机械设计的一般进程大体上可划分为 产品规划、概念设计、详细设计试制生产四个阶段 需要强调的是, 在概念设计阶段, 其中诸如建立功能结构、寻求 作用原理、构思总体原理解及布局造型等等, 都是最具创造性的 工作 因此也是决定新产品开发成败与否的最关键阶段。 设计进程本身是一个不断反馈循环的过程, 设计者在每一步都可 能获得新的信息, 从而反馈到前面的步骤。 因此, 一个出色的设计者往往要经历多次反复才能真正达到其最 优效果。
机械设计基础
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0.1 机械设计概述



0. 1.1 设计的本质 设计是复杂的思维过程，设计过程蕴涵着创新和发明 的源泉。 设计就是尽可能少地消耗以材料、能源、劳动力、资 金等形态存在的资源，创造出满足预先设想功能要求 的物质实体， 设计是人类进行的一种有目的、有意识、有计划的创 造活动。
武器 枪
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6、技术规范原则
技术规范是有关开发产生技术的知识、领域、方法和规 定的总和。技术规范有强制性的，也有推荐性的；技术 规范是随科学技术发展而发展的。机械产品设计中要求 系列化、通用化、标准化，以便满足零部件之间方便互 换的要求，如螺栓、螺母、垫片与港口运货的集装箱 （图0.9）、标准齿轮等，都满足技术规范原则。而各种 手机电池、充电器没有采用统一技术标准，给用户使用 中带来许多麻烦。
8、编写设计计算说明书
许用应力和安全系数 一、载荷及应力的分类 1、载荷的分类 静载荷 变载荷 ——不随时间改变或变化缓慢 ——随时间作周期性或非周期性变化 工作载荷 名义载荷 计算载荷
——实际工作条件下的载荷
——根据原动机功率求得的载荷 ——对名义载荷进行修正得到的近似值
计算载荷
？
=
K × 名义载荷 载荷系数
破坏。主要有：
工作能力—不失效条件下零件的安全工作限度。 这个限度通常是以零件承受载荷的大小来表示， 所以又常称为“承载能力”
吊钩最大起重量——50 kN 工作能力或承载能力——50 kN
50 kN
二、承载能力判定条件 同一零件可能发生各种不同形式的失效 轴可能的失效形式： F 断裂、过大弹性变形、塑性变形、共振
σlim = σs ；τlim = τs σlim = σB ；τlim = τB
σs、τs— 材料屈服极限 σB、τB— 材料强度极限
三、变应力作用下的强度问题 主要失效形式：疲劳破坏 强度条件：σ≤ [σ]
初始裂纹
轴

lim
s
σlim = ？
疲劳区 (光滑)
疲劳破坏与零件的变应力循环次数有关 N — 应力循环次数 与应力状态有关 σrN — 疲劳极限（对应于N） 的指数 N0 — 循环基数 σ
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“不以规矩、不成方圆”
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1、创新原则
创新就是通过引入新概念、 新思想、新方法、新技术等．或对已有产 品的革新来创造具有相当社会价值的事物 或形式。
创新概念
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【案例分析】 洗 衣 机 的 发 展 与 创 新
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本课程的基本学习方法
1 着重基本概念的理解和基本设计方法的掌握， 不强调系统的理论分析； 2 着重理解公式建立的前提、意义和应用,不 强调对理论公式的具体推导； 3 注意密切联系生产实际，努力培养解决工程 实际问题的能力。
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机械(machinery) 机器
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二、运动副及其分类
运动副：机构中两构件直接接触的可动联接。
运动副元素：两构件上参加接触而构成运动副
的部分，如点、线、面。
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运动副的分类
根据运动副的接触形式，运动副归为两类 1）低副：面接触的运动副。如 :
转动副 移动副
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第 一 台 手 摇 洗 衣 机
第 一 台 电 动 洗 衣 机 双 缸 半 自 动 洗 衣 机
全 自 动 滚 筒 洗 衣 机
单 缸 单 洗 洗 衣 机
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雪地自行车
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【案例分析】 3、经济原则
疲劳曲线
粗糙区
σrN σr
σr — 持久极限
N
m
rN N 常数 r N 0
1、满足功能要求，能够准确实现预定的功能； 2、工作可靠—在预定的工作期限内不能失效； 3、成本低廉。
失效—丧失工作能力或达不到设计要求的性能，不仅仅指
—断裂。如轴、齿轮轮齿发生断裂 —表面点蚀。工作表面片状剥落 —塑性变形。零件发生永久性变形 —过大弹性变形 —过度磨损 —过大振动和噪声、过热等 刚度问题 耐磨性问题 强度问题
白 色 污 染
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太阳能汽车
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8、安全原则

安全是人类对产品最基本的需求，产品设计必须考虑 安全问题。机械安全基本要求是有足够的抗破坏能力、 良好的可靠性和对环境的适应性，可靠有效的安全防 护，履行安全人机学的要求，通过选用适当的设计结 构尽可能避免或减少危险，采用本质安全技术，避免 锐边、尖角和凸出部分，防止超载应力 ，避免交变应 力，进行回转件的平衡，采用机械化和自动化技术， 减少操作者涉入危险区的时间，并设置安全装置。
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螺栓
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7、可持续发展原则
技术设计的可持续性发展原则是指产品的设计 既满足当代发展的需求，又考虑未来发展的需 求，不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价 来满足当代人的需求，产品的设计要考虑到人 类长远的发展，资源与能源的合理利用，生态 的平衡等可持续发展的因素。
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