山东大学844机械设计基础手写版笔记

山东大学机械设计基础考研重点简答题集锦（背诵版）1.机器与机构有何区别？举例说明答:机器具有以下几个特征（1）它是人为实物的组合（2）各实物间具有确定的相对运动（3）能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。

举例:内燃机、牛头刨床。

机构只具有机器的前两个特征。

例如:如曲柄滑块机构2.构件与零件有何区别？举例说明答:机构中作相对运动的各个运动单元称为构件。

构件可以是单一的零件也可以是由几个零件组成的刚性体。

如内燃机的连杆是由多个零件组成的3.试述什么是局部自由度、虚约束及其意义答:机构中与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度作用:局部自由度不影响整个机构的运动，但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了磨损在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的。

这些对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束作用:虚约束对机构运动虽不起作用，但可以增加件的刚性使构件受力均衡4.什么是复合铰链？答:两个以上的构件同时在一处用回转副相联接构成的回转副称为复合铰链5.组成机构的条件？（或者机构具有确定运动的条件是？）答:（1）机构的自由度数必须大于1。

（2）机构的原动件数必须等于自由度数6.在平面四杆机构中，只有一个曲柄存在的条件是？答:（1）曲柄为最短杆（2）最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和7.平行双曲柄机构（平行四边形机构）的特点？应用中常出现的问题？解决措施？答:特点:两曲柄的旋转方向相同，且角速度时时相等，连杆作平移运动问题:当四个铰链中心处于同一条直线上时，将出现运动不确定状态措施:（1）采用两组相同机构此错开90°而固联组合（2）利用第三个平行曲柄来消除其运动的不确定状态8.平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪几种演化形式？答:铰链四杆机构（1）回转副转化成移动副（2）扩大回转副（3）取不同的构件为机架9.什么叫曲柄？它一定是最短的杆吗？答:与机架用转动副相连并能绕该转动副轴线整圈旋转的构件。

机械设计基础实验指导书专业班级：学号：姓名：国家级机械基础实验教学示范中心编学生实验守则1.必须按指定的时间参加实验，不得迟到、早退，迟到10分钟以上者不得参加本次实验。

2.实验前必须认真预习实验指导书及实验内容，明确实验目的、步骤和原理，并完成预习作业。

未完成预习作业和回答教师提问不合格者，不得参加本次实验。

3.由于特殊原因，不能参加实验者，经指导教师同意方可补做。

4.实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备操作规程。

如实记录数据，不抄袭他人实验结果。

5.爱护仪器设备，节约使用材料。

不得动用与本实验无关的仪器设备及其他物品，不准将实验室内的物品带出室外。

6.实验中要切实注意安全，若发生事故，应立即切断电源，保持现场，及时向指导教师报告，待查明原因并排除后，方可继续实验。

7.进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准抽烟，不准随地吐痰，不准乱丢纸屑杂物，要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。

8.实验完毕后，仪器物品应恢复原位，整理场地，关闭电源。

经指导教师检查仪器设备、工具、材料及实验记录后，方可离开实验室。

9.私自拆卸仪器设备并造成事故和损失的，肇事者应写出书面检查，并按学校的有关规定进行赔偿和处罚。

10.按照要求撰写实验报告，在实验室结束实验后1周内上交实验报告。

实验一 机械结构分析及运动简图测绘一、概述我们在对机构进行分析和设计时，常常撇开构件的实际外形、运动副的具体结构和组成构件的零件数目等与运动无关的因素，而用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副的相对位置和构件尺寸，这种表明机构各构件相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。

机构运动简图可以简明地表达一部机器的传动原理，是工程技术人员进行机构设计、分析和交流的工具，工科学生应当加强机构运动简图测绘的训练。

二、实验目的1.了解所研究机构的实际应用及运动变换功能；2. 掌握机构运动简图的测绘方法；3. 掌握机构自由度的计算并判定机构运动是否确定。

★表示为重点《机械设计基础》考点本科目为重点考试科目,分值占考试总分值的2/5第一章（非重点）1、自由度定义2、自由度=原动件数（★★课件中P23 ）第二章1、平面四杆机构定义，名词解释（课件P4）2、三个基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构3、机构的三大特性（★★）1）急回特性2）压力角和传动角（压力角越小越好，任何机构均有压力角，且压力角为锐角）3）机构死点（克服死点：1）利用惯性2）利用两组连杆机构错开排列，如火车头车轮）第三章1、凸轮机构优缺点优点：可精确实现任意运动规律（★★★）缺点：线接触，易磨损，传力不大2、压力角与凸轮机构尺寸大小关系：压力角越小，机构尺寸越大。

（设计时可用压力角大小约束机构尺寸大小）3、分类：1)按凸轮形状分：盘形、移动、圆柱凸轮( 端面) 。

2)按推杆形状分：尖顶、滚子、平底从动件。

特点：尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构滚子――磨损小，应用广平底――受力好、润滑好，用于高速传动4、本章计算了解不考第四章1、齿轮结构优点（★★★）2齿轮的分类3、齿轮参数1）齿数：2）模数：（★★★有单位mm，是比例常数。

齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大）3）分度圆压力角：规定标准值α＝20°4、m、z、α为渐开线齿轮的三个基本参数5、标准齿数m 、α、ha* 、c* 取标准值，且e=s的齿轮。

6、一对渐开线齿轮正确啮合条件：模数和压力角分别相等（★★★）7、标准中心距a=r1+r2 （★★）8、一对齿轮的连续传动条件是：ε≥1（重合度）9、齿轮的制造：范成法加工特点（★★★）10、根切1）根切的后果2）齿数大不会根切，发生根切的临界点，叫做最少齿数=17（即不根切的最小齿数，只针对直齿）（★★★）11、圆锥尺寸传动了解12、润滑和效率（★★★）开式齿轮：常采用人工定期润滑。

可用润滑油或润滑脂闭式齿轮：油池润滑（包括沾油润滑及飞溅润滑）速度低、油面不能太高。

1.低副：面接触，包含转动副和移动副。

2个约束，1个自由度。

2.高副：点或线接触，例如凸轮副，齿轮副等。

1个约束，2个自由度。

3.机构=原动件+机架+从动件+运动副；构成运动机构的条件：原动件+机架。

4.平面机构自由度：F=3n-2Pl-Ph 例1—2 f=3*7-2*8-1=2 注意*习题1—4考点。

5.机构具有确定运动的条件：（1）.F>0;（2）F等于原动件个数。

6.平面连接机构是由若干构件用（低副）连接而成的，又称低副机构。

7.铰链四杆机构分类：曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

8.铰链四杆机构中曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。

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。

9.无论作用力多大，都不能推动曲柄转动，机构的这种位置成为止点，亦称死点。

往复运动构件为主动件的机构，通常有止点。

10.习题2—111.凸轮机构：一种常用高副机构，由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成。

优点：结构简单，紧凑；从动件易于实现较复杂的运动。

缺点：加工比较困难，高副接触，易磨损，多用于传递动力不大的场合。

11.凸轮机构的分类：按形状分：盘形凸轮，圆柱凸轮；按从动件形状分：顶尖从动件（易磨损，低速），滚子从动件（滚动摩擦，耐磨损，承受载荷大），平底从动件（受力平稳，润滑良好，高速）。

12.齿轮机构类型：平行轴传动，相交轴传动，交错轴传动。

13.渐开线：一直线沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点的轨迹。

14.渐开线特性：发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长度；发生线为渐开线的法线；渐开线的形状取决于基圆的大小；渐开线齿廓上点k的法线与该点的速度方向所夹的锐角是该点的压力角；基圆内无渐开线。

15.16.一对渐开线齿轮正确的啮合条件：两齿轮分度圆上的（模数）和（压力角）分别相等。

17.齿轮连续传动的条件：实际啮合线段大于等于齿轮的法向齿距。

机械设计基础课程设计笔记一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械设计的基本原理，包括力学、材料力学、机械原理等基础知识。

2. 学习并了解常见机械零件的设计方法，如齿轮、轴、轴承、联轴器等。

3. 掌握机械设计中的公差配合、表面粗糙度等参数的选择与应用。

技能目标：1. 能够运用所学知识，进行简单的机械系统设计，包括零件选型、尺寸计算、装配关系分析等。

2. 能够运用CAD软件进行机械零件的绘制和机械装配图的制作。

3. 培养学生的团队协作能力和问题解决能力，通过小组讨论、项目实践等方式，提高学生解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发学生的创新意识和探索精神。

2. 培养学生严谨、务实的工程态度，注重细节，遵循规范，提高学生的工程素养。

3. 增强学生的环保意识，了解绿色设计理念，引导学生关注可持续发展。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为机械设计基础课程设计，旨在让学生将所学理论知识运用到实际设计中。

学生特点为具备一定的机械基础知识，但实践能力有待提高。

教学要求注重理论与实践相结合，以项目为导向，培养学生解决实际工程问题的能力。

课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括力学基础、材料力学性质、机械原理等，参照教材第1章至第3章内容，使学生建立扎实的理论基础。

- 力学基础：应力、应变、扭矩等基本概念。

- 材料力学性质：金属材料的力学性能、疲劳强度等。

- 机械原理：机构运动分析、受力分析等。

2. 常见机械零件设计方法：包括齿轮、轴、轴承、联轴器等，依据教材第4章至第6章，学习零件的设计原理及计算方法。

- 齿轮设计：齿轮的类型、齿廓设计、强度计算等。

- 轴设计：轴的结构设计、强度计算、稳定性校核等。

- 轴承与联轴器：类型选择、尺寸计算、性能分析等。

3. 机械设计中的公差配合与表面粗糙度：根据教材第7章，学习公差与配合的选择、测量及标注方法。