机械设计基础第四章考点
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机械设计基础各章知识点第一章:机械设计基础概述机械设计基础是机械工程学科的基础内容,是机械设计的理论和基本方法。
它包含了机械设计的基本原理、基本方法和基本规范,并介绍了机械设计的基本流程和设计过程中常用的软件和工具。
机械设计基础的学习对于理解和掌握机械设计的核心思想和基本技能具有重要意义。
第二章:机械工程材料机械工程材料是机械设计中非常重要的一部分内容。
机械工程材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料包括钢、铁、铝、铜等,非金属材料包括陶瓷、聚合物等。
机械工程材料的选择应根据设计要求、使用条件和成本等因素进行综合考虑。
第三章:机械零件设计机械零件设计是机械设计中的关键环节。
机械零件设计应遵循设计规范和原则,确保零件的功能和性能满足设计要求。
机械零件设计需要考虑零件的材料选择、尺寸设计、工艺性和可制造性等问题。
在进行机械零件设计时,还需要考虑零件与其他零件的配合、连接和传递力的问题。
第四章:机械传动基础机械传动是机械设计中的常见问题,它是将动力从一个部件传递到另一个部件的过程。
机械传动有很多种形式,包括齿轮传动、链传动、皮带传动等。
机械传动的设计需要考虑传动效率、传动比、传动扭矩和传动功率等因素。
第五章:机械结构设计机械结构设计是机械设计的一个重要方面。
机械结构设计包括机架、支撑件、外壳等结构的设计。
机械结构的设计应考虑结构的刚性、强度、稳定性和装配性等因素。
第六章:机械设计中的涉及计算机械设计中经常涉及到各种各样的计算。
比如,机械设计中常用的计算有力学计算、热传导计算、流体力学计算等。
机械设计中的计算需要掌握相应的计算方法和工具,以确保设计的正确性和可靠性。
第七章:机械设计中的创新方法机械设计中的创新方法是提高设计质量和效率的关键。
机械设计中的创新方法包括设计思维、设计过程和设计工具等。
在机械设计中,创新方法可以提高设计的可操作性、可靠性和适应性,同时也能够减少设计的时间和成本。
总结:机械设计基础各章知识点涵盖了机械设计的核心内容和基本方法。
《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。
机械设计基础分章知识点第一章:机械设计概述机械设计是一门工程技术学科,主要研究机械系统的结构、工作原理、选材、制造工艺等方面内容。
它是机械工程学科的重要组成部分,对于各个行业的机械产品设计与开发具有重要意义。
第二章:材料力学基础在机械设计中,对材料的力学性能有着重要的考虑。
了解材料力学基础知识对于正确选择合适的材料、设计结构具有指导作用。
材料力学基础涉及弹性、塑性、疲劳等内容。
第三章:机械连接机械连接是机械设计中不可或缺的部分。
它包括螺栓连接、键连接、销连接等,具有固定和传递力的作用。
机械连接的设计需考虑连接强度、连接刚度和连接可靠性等因素。
第四章:轴系设计轴系设计主要涉及轴的强度计算、轴的选择和轴的配合等内容。
合理的轴系设计可以保证机械系统的正常运行,减少故障和失效。
第五章:机械零件设计机械零件设计是机械设计的重要组成部分。
它包括零件的尺寸设计、几何形状设计、加工工艺选择等内容。
合理的零件设计可以提高机械产品的性能和可靠性。
第六章:机械传动机械传动是机械设计中的关键部分。
它包括齿轮传动、带传动、链传动等多种形式。
机械传动的设计需要考虑传动比、传动效率和传动可靠性等因素。
第七章:机械弹性变形机械弹性变形是指机械在受到外力作用时产生的变形。
了解机械弹性变形的原因、计算方法等对于机械结构的设计和使用具有重要意义。
第八章:机械设计的优化机械设计的优化是指通过改变设计参数,使设计方案在满足设计要求的前提下,具有更好的性能和更低的成本等。
机械设计的优化需要综合考虑多个因素,包括力学性能、制造成本、使用寿命等。
第九章:机械设计的检验与试验机械设计的检验与试验是为了验证设计方案的可行性和性能是否满足要求。
它包括静态试验、动态试验和性能测试等内容。
合理的检验与试验可以及时发现问题,提高设计方案的可靠性。
第十章:机械设计的CAD与CAMCAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)技术在机械设计中的应用越来越广泛。
《机械设计基础》第六版重点、复习资料《机械设计基础》第六版重点、复习资料《机械设计基础》知识要点绪论;基本概念:机构,机器,构件,零件,机械第1章:1)运动副的概念及分类2)机构自由度的概念3)机构具有确定运动的条件4)机构自由度的计算第2章:1)铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。
2)四杆机构极限位置的作图方法3)掌握了解:极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。
4)按给定行程速比系数设计四杆机构。
第3章:1)凸轮机构的基本系数。
2)等速运动的位移,速度,加速度公式及线图。
3)凸轮机构的压力角概念及作图。
第4章:1)齿轮的分类(按齿向、按轴线位置)。
2)渐开线的性质。
3)基本概念:节点、节圆、模数、压力角、分度圆,根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。
4)直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算;直齿轮齿廓各点压力角的计算;m = p /π的推导过程。
5)直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。
第5章:1)基本概念:中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。
2)定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。
第9章:1)掌握:失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。
了解:常用材料的牌号和名称。
第10章: 1)螺纹参数d、d1、d2、P、S、ψ、α、β及相互关系。
2)掌握:螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。
3)螺纹联接的强度计算。
第11章: 1)基本概念:轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。
2)直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。
3)直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力(大小和方向)计算及受力分析。
第12章: 1)蜗杆传动基本参数:m a1、m t2、γ、β、q、P a、d1、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。
2)蜗杆传动受力分析。
第13章: 1)掌握:带传动的类型、传动原理及带传动基本参数:d1、d2、L d、a、α1、α2、F1、F2、F02)带传动的受力分析及应力分析:F1、F2、F0、σ1、σ2、σC 、σb 及影响因素。
第四章凸轮机构在各种机器中,尤其是自动化机器中,为实现各种复杂的运动要求,常采用凸轮机构,其设计比较简便。
只要将凸轮的轮廓曲线按照从动件的运规律设计出来,从动件就能较准确的实现预定的运动规律。
本章将着重研究盘状凸轮轮廓曲线绘制的基本方法和凸轮设计中的相关问题。
§4—1 凸轮机构的应用与分类一、凸轮机构的应用凸轮机构的组成凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。
凸轮通常作等速转动,但也有作往复摆动或移动的。
从动件是被凸轮直接推动的构件。
凸轮机构就是由凸轮、从动件和机架三个主要构件所组成的高副机构。
图4-1所示为内燃机配气凸轮机构。
当具有一定曲线轮廓的凸轮1以等角速度回转时,它的轮廓迫使从动作2(阀杆)按内燃机工作循环的要求启闭阀门。
图4-2为自动机床上控制刀架运动的凸轮机构。
当圆柱凸轮1回转时,凸轮凹槽侧面迫使杆2运动,以驱动刀架运动。
凹槽的形状将决定刀架的运动规律。
内燃机,配气机构凸轮一般作连续等速转动,从动件可作连续或间歇的往复运动或摆动。
凸轮机构广泛用于自动化和半自动化机械中作为控制机构。
但凸轮轮廓与从动件间为点、线接触而易磨损,所以不宜承受重载或冲击载荷。
凸轮机构的特点1)优点:只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就可以使推杆得到各种预期的运动规律,且机构简单紧凑。
2)缺点:凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损,所以凸轮机构多用在传力不大的场合。
二、凸轮机构的分类凸轮机构的类型很多,通常按凸轮和从动件的形状、运动形式分类。
⒈按凸轮的形状分类(1)盘形凸轮它是凸轮的最基本型式。
这种凸轮是一个绕固定轴转动并且具有变化半径的盘形零件,如图4-1。
(2)移动凸轮当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,凸轮相对机架作直线运动,这种凸轮称为移动凸轮。
在以上两种凸轮机构中,凸轮与从动件之间的相对运动均为平面运动,故又统称为平面凸轮机构。
(3)圆柱凸轮(圆柱凸轮是一个在圆柱面上开有曲线凹槽,或是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件,它可看作是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。
第4章齿轮机构
考点:1.齿廓啮合基本定律2.渐开线的五条特性3.渐开线齿廓的四个特点4.齿轮各种名称、参数和计算 5.直齿圆柱齿轮的啮合条件6.重合度的概念和计算7.齿轮的加工方法8.根切
1.一对外啮合齿轮的中心距恒等于其半径之和,角速度比恒等于其节圆半径的反比。
2.渐开线的五条特性
(1)当发生线从位置一滚到位置二时,因它与基圆之间为纯滚动,没有相对滑动,所以BK=AB的弧长。
(弧长等于发生线)
(2)当发生线在位置二沿基圆滚动时,B点是它的速度瞬心,因此直线BK时渐开线上K点的法线,且线段BK为其曲率半径,B点为其曲率中心。
又因为发生
线始终切于基圆,故渐开线上任意一点的法线必与基圆相切。
(基圆切线是法
线)
(3)渐开线齿廓上某点的法线(压力方向线),与齿廓上该点的速度方向线所夹的锐角αk,称为该点的压力角。
今以r b表示基圆半径,渐开线齿廓上各点压力
角不等,向径rk越大(即K点离轮心越远),其压力角越大。
(4)渐开线的形状取决于基圆的大小。
(曲线形状基圆定)
(5)基圆之内无渐开线。
(基圆内无渐开线)
3.渐开线啮合的四个特点
(1)可分性。
一对渐开线齿轮制成之后基圆半径是不能改变的,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍然保持不变。
(2)直线N1N2就是渐开线齿廓的啮合线。
齿廓接触点的轨迹称为啮合线,接触齿廓的公法线是两基圆的内公切线N1N2,因此直线N1N2就是渐开线齿廓的啮
合线。
(3)渐开线齿轮传动中啮合角为常数。
在数值上等于渐开线在节圆上的压力角。
(4)齿轮之间、轴与轴承之间压力的大小和方向均不变。
啮合角不变表示齿廓间压力方向不变,若齿轮传递的力矩恒定,则齿轮之间、轴与轴承之间压力的大小
和方向均不变。
4.齿轮的各种名称参数和计算见课本P56-58.P66.
5.两轮的模数和压力角必须分别相等,齿侧间隙等于0,分度圆与节圆重合。
6.重合度=实际啮合线段/ 啮合点间距。
重合度越大,齿轮平均受力越小,传动越平稳。
齿轮连续传动的条件是重合度大于1。
例(可能考这样的题):一对重合度为1.5的齿轮,走了15mm,问其中多少mm是单啮合,多少是双啮合?
解:1.5小数点后面的数乘以2即0.5*2=1,即在1.5中有1是双啮合,1.5-1=0.5为单啮合。
则在15mm中有10mm是双啮合,5mm为单啮合。
7.齿轮的加工方法主要有成形法和范成法。
8.标准齿轮是否发生根切取决于其齿数的多少。
标准齿轮欲避免根切,其齿数必须大于
或等于不根切的最少齿数z min=17。