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云南省考研机械工程复习资料机械设计基础知识点总结云南省考研机械工程复习资料——机械设计基础知识点总结机械设计是机械工程的核心内容之一，它对于考研机械工程专业的学生来说是一项重要且必备的技能。
在准备考研过程中，系统地学习和总结机械设计的基础知识点是十分关键的。
本文将对机械设计基础的知识点进行总结，帮助考生更好地复习和应对机械工程相关考试。
一、机械设计基础知识点1.工程图学工程图学是机械设计中的基础学科，它包括制图基础知识、多视图投影和三维建模等内容。
在机械设计中，通过工程图纸能够清晰地表达出各个零部件的形状、尺寸和装配关系，是机械设计过程中不可或缺的重要工具。
2.材料力学材料力学是机械设计必备的重要知识点之一，它主要研究材料的力学性能和行为。
在机械设计中，了解材料的力学性能如强度、刚度、韧性等对于正确选择材料并进行合理的设计具有重要意义。
3.机械传动机械传动是机械工程中的重要组成部分，它包括了各种传动装置的设计和应用。
在机械工程中，了解不同的机械传动装置的优缺点以及适用范围，能够为合理的机械设计提供基础。
4.机构设计机构是机械系统中的重要组成部分，也是机械设计过程中的重要环节。
合理的机构设计能够实现机械系统的运动和功能要求，同时也会对机械系统的性能产生重要影响。
5.零部件设计零部件设计是机械设计中的具体环节，它包括了各种机械零部件的设计原则和方法。
在机械设计中，了解零部件设计的基本知识和要点，能够帮助设计师更好地完成具体的机械零部件设计任务。
二、机械设计基础知识点的复习方法1.概念明确，重点突出在复习机械设计基础知识点时，要明确每个知识点的概念和内涵，并重点关注在机械设计中的实际应用。
切忌死记硬背，要做到理解、记忆和应用相结合。
2.理论联系实际机械设计是一个实践性很强的学科，因此在复习过程中，要将理论知识与实际应用相结合，通过解决实际设计问题来巩固和加深对基础知识的理解。
3.多维度学习机械设计基础知识点的复习可以从多个维度进行，包括教材学习、习题训练、实例分析以及查阅相关资料等。
机械设计基础_昆明理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.角接触轴承的接触角越大能承受的轴向力越小。
参考答案:错误2.滚动轴承由保持架、外圈、内圈、滚动体组成。
参考答案:正确3.正装时派生轴向力由背指向面；反装时派生轴向力由面指向背。
参考答案:错误4.滚动轴承代号中“百位”表示的是宽度系列代号。
参考答案:错误5.下列对正装和反装描述正确的是？参考答案:正面对正面、大口对大口、窄边对窄边；背面对背面、小口对小口、宽边对宽边6.滚动轴承代号不包括哪个？参考答案:中间代号7.确定哪个点的位置可以实现定角速比？参考答案:节点P8.5、轴段直径的确定原则中不包括？参考答案:安装滚动轴承的轴段轴径可任取9.4、轴上零件轴向定位的方法不包括？参考答案:C.过盈配合10.以下不属于阶梯轴优点的是？参考答案:可任意弯曲11.齿轮的轴段长度应和齿轮宽度一致。
参考答案:错误12.以下哪些是渐开线的性质？参考答案:离中心越远，渐开线上的压力角越大13.什么是运动可分性？参考答案:齿轮安装时中心距略有偏差，不会影响传动比14.火车轮轴是？参考答案:转动心轴15.齿轮的人为规定计算基准圆是（）？参考答案:分度圆16.1、齿顶齿距＜齿根齿距。
参考答案:错误17.若一个正常齿标准齿轮的模数是2mm，齿数是40，则齿顶圆直径是85mm。
参考答案:错误18.非纯滚动的瞬心就在接触点处。
参考答案:错误19.单独一个构件可以组成一个运动副。
参考答案:错误20.给定连杆的两组位置时，设计结果只有唯一解参考答案:错误21.满足杆长条件的铰链四杆机构最短杆两端都是整转副参考答案:正确22.满足杆长条件下，铰链四杆机构最短杆做机架的时得到的是（）参考答案:双曲柄机构23.同时承受转矩和弯矩的轴是传动轴。
参考答案:错误24.绘制机构简图，需要标出执行件的运动方向。
参考答案:错误25.4个构件有几个瞬心？参考答案:626.下列压力角中最好传动的是？参考答案:0°27.下列对机构有确定运动条件描述正确的是？参考答案:F>0，且F等于原动件数。
机械设计基础第四版一、引言机械设计是现代工程领域中的重要基础，它涉及到各种机械设备和系统的设计、分析和制造。
机械设计需要结合机械工程学的基本原理和技术，以满足各种需求和要求。
本文将介绍机械设计基础的第四版内容，内容包括机械设计的基本原理、设计过程和实际应用案例等。
二、机械设计的基本原理2.1 材料力学材料力学是机械设计的基础知识之一，它研究材料在受力作用下的力学行为。
在机械设计中，我们需要了解材料的强度、刚度、韧性等力学性能，以便选择合适的材料进行设计。
应力分析是机械设计中不可或缺的一环，它可以帮助我们预测和评估结构在受力下的性能。
通过应力分析，我们可以确定结构的强度和稳定性，并作出相应的优化设计。
2.3 运动学和动力学运动学和动力学是机械工程学的两个重要分支，它们研究物体在运动和受力下的行为。
在机械设计中，我们需要了解物体的运动规律和受力情况，以便设计出满足要求的机械系统。
三、机械设计的设计过程机械设计的过程通常包括以下几个步骤：在进行机械设计之前，我们首先需要了解设计的需求和要求。
通过与客户、用户或使用者的交流，我们可以确定设计的目标和约束条件，从而为后续的设计工作奠定基础。
3.2 概念设计概念设计是机械设计的初始阶段，通过对不同设计方案的比较和评估，我们可以选择最合适的设计方案进行进一步的研究和开发。
在概念设计中，我们需要考虑到设计的功能、可行性、可靠性等因素。
3.3 详细设计在概念设计确定之后，我们需要进行详细设计。
在详细设计阶段，我们需要绘制详细的制图和草图，进行材料和零件的选型，计算和分析设计的强度和稳定性等。
3.4 制造和装配机械设计完成之后，我们需要进行制造和装配。
在制造过程中，我们需要选择合适的工艺和设备，根据设计图纸进行制造。
在装配过程中，我们需要按照设计要求进行零件的组装。
3.5 检验和测试在机械设计完成之后，我们需要进行检验和测试，以验证设计的性能和可靠性。
通过检验和测试，我们可以评估设计的优劣，并进行必要的改进和调整。
目录第1章机械设计概述 (1)第2章摩擦、磨损与润滑概述 (3)第3章平面机构的结构分析 (12)第4章平面连杆机构 (16)第5章凸轮机构 (36)第6章间歇运动机构 (46)第7章螺纹连接与螺旋传动 (48)第8章带传动 (60)第9章链传动 (73)第10章齿轮传动 (80)第11章蜗杆传动 (112)第12章齿轮系 (124)第13章机械传动设计 (131)第14章轴和轴毂连接 (133)第15章轴承 (138)第16章其他常用零、部件 (152)第17章机械的平衡与调速 (156)第18章机械设计CAD简介 (163)第1章机械设计概述1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要容是什么？答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段：1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造与试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
1.2常见的失效形式有哪几种？答：断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
1.3什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
1.4标准化的重要意义是什么？答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损与润滑概述2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类？各有何特点？答：摩擦副可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数与摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区出现了粘着和梨刨现象。
机械设计基础复习要点1.机器_般由哪几部分组成？一般机器主要由动力部分传动部分执行部分控制部分四个基本部分组成。
P12.机器和机构各有哪几个特征？构件由各个零件通过静连接组装而成的，机构又由若干个构件通过动连接组合而成的，机器是由机构组合而成的。
机器有三个共同的牲：（1）都是一种人为的实物组合；（2）各部分形成运动单元，各单元之间且有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功.P23.零件分为哪两类？零件分为；通用零件、专用零件。
P24.机器_能实现能量转换，而机构不能。
P25.什么叫构件和零件？组成机械的各个相对运动的实物称为法住，机械中不可拆的制造单元体称为窒住.构性是机械中中运动的单元体，筌也是机械中制造的单元体。
P26.什么叫运动副？分为哪两类？什么叫低副和高副？使两个构件直接接触并产生一定可动的联接，称运动生。
P4-57.空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度？构件在直角坐标系来说，且有6个独立运动的参数，即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。
但在平面运动的构件，仅有3个独立运动参数。
P58.什么叫自由度？机构具有确定运动的条件是什么？机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。
具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。
P59.运动副和约束有何关系？低副和高副各引入几个约束？运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为继。
引入1个约束条件将减少1个自由度。
P510.转动副和移动副都是面接触称为低画。
点接触或线接触的运动副称为高副。
11.机构是由原动件、从动件和机屋三部分组成P6。
12.当机构的原动件数等于自由度数时，机构就具有确定的相对运动。
P813.计算自由度的公式：F = 3n.2PL.PH （n为活动构件；PL为低副；PH为高副），计算时注意复合较链、局部自由度、虚约束。
P914.根据四杆机构演化原理可推出曲柄存在的条件:（］）最短杆与最长杆长度之和小或等于其他两杆长度之和；（2）连架杆或机架中必有一杆为最短杆。
《机械设计基础》学习概要及作业集（下册）姓名：学号：专业年级：学院：昆明理工大学目录第二章平面连杆机构--------------------------------------------------------------3第四章齿轮机构--------------------------------------------------------------------7第九章机械零件设计概论--------------------------------------------------------11 第十一章齿轮传动--------------------------------------------------------------------------------- 12第十三章带传动和链传动-----------------------------------------------------------16第十六章滚动轴承--------------------------------------------------------------------20第二章平面连杆机构教学目标1、知道何谓平面连杆机构？它有哪些优、缺点？2、清楚平面连杆机构有哪些运动和动力特性？3、知道铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？4、对机构演变的方法有所了解。
5、掌握四杆机构设计的几种方法。
6、了解常用四杆机构的特点及实际应用。
具体内容 1、平面连杆机构的特点2、铰链四杆机构的基本类型和特性3、铰链四杆机构曲柄存在条件4、平面四杆机构的演变方法5、平面四杆机构的设计基本要求平面连杆机构的优缺点及应用；急回特性、极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、最小传动角及其出现位置、死点；曲柄存在条件，图解法设计四杆机构。
重点铰链四杆机构的基本形式；铰链四杆机构的运动特性；曲柄存在条件；四杆机构的应用难点平面四杆机构的演化习题2—１试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构。
《机械设计基础》学习概要及作业集（上册）姓名：学号：专业年级：学院：昆明理工大学目录绪论--------------------------------------------------------------------------------------3 第一章平面机构的自由度和速度分析-----------------------------------------4 第三章凸轮机构--------------------------------------------------------------------7 第五章轮系-----------------------------------------------------------------------11 第十章联接--------------------------------------------------------------------14 第十二章蜗杆传动--------------------------------------------------------------------15第十四章轴-----------------------------------------------------------------------------18绪论这一章对本课程以及学习本课程应注意的问题作一个大致的介绍。
内容1、定义几个基本的名词术语2、设计机器应满足的基本要求3、机械设计的几种方法和机械设计的大致步骤4、课程研究的内容与教学目标5、本课程的特点和学习方法重点机械设计的基本要求课程研究内容与目标课程特点和学习方法难点机械设计应满足的基本要求思考题1.对具有下述功用的机器各举出两个实例：（1）原动机；（2）变换机械能为其他形式能量的机器；（3）变换物料的机器；（4）变换或传递信息的机器；（5）传递物料的机器；（6）传递机械能的机器。
2.指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部分：（1）汽车；（2）自行车；（3）车床；（4）缝纫机；（5）电风扇；（6）录音机。
3.指出缝纫机中若干专用零件和通用零件。
第一章平面机构的自由度和速度分析教学目标1、弄清构件组合满足什么条件才具有确定的相对运动？2、能绘制机构运动简图。
3、理解何谓速度瞬心？明白速度瞬心有哪些用途？基本要求明确自由度、运动副、主动件、机架、瞬心、复合铰链、局部自由度、虚约束等概念；能正确计算平面机构的自由度；能绘制简单机械的机构运动简图；能正确判定瞬心。
重点机构自由度的计算；机构运动简图的绘制难点机构运动简图的绘制；瞬心的判定及在速度分析中的应用所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构。
工程中常见的机构大多数属于平面机构，因此，本章只讨论平面机构。
习题题1—1至1-4 绘出图示机构的机构运动简图题1—1图题1—2图题1—3图题1—4图题1—5至1—12 指出下列机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
思考题１. 解释：自由度、运动副、机架、瞬心、局部自由度、虚约束。
２. 机构中复合铰链、局部自由度、虚约束通常出现在什么地方。
３. 构件组合具有确定相对运动的条件是什么？４. 如给出机构运动简图，您能根据瞬心定义和三心定理找出机构的全部瞬心吗？５. 给出机构运动简图，您确信自己能正确计算机构的自由度吗？６. 何谓“机构运动简图”？简述机构运动简图的作图步骤。
７. 对图示的三角形桁架，计算机构自由度时，将它视为一个刚性构件或三个构件的组合，对计算结果有无影响？第三章凸轮机构凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个构件组成，是最简单的单自由度的高副机构之一，是机械中的一种常用机构。
教学目标1．了解凸轮机构的类型，明确凸轮机构的优缺点及适用的工业场合。
2、能正确绘制从动件常用运动规律的位移线图。
3、掌握反转法，能用图解法绘制凸轮轮廓线，能编程设计凸轮廓线。
4、明确影响凸轮机构工作性能和空间尺寸的有关因素。
具体内容1、凸轮机构的类型和应用2、从动件的常用运动规律3、凸轮廓线的图解设计4、凸轮设计中应注意的两个问题基本要求凸轮机构的特点和应用；从动件常用运动规律及特点；凸轮廓线的图解设计；影响凸轮机构性能的因素。
重点从动件的常用运动规律；凸轮廓线的图解设计；影响凸轮机构性能的因素。
难点反转法、基圆半径的确定。
习题3—1 偏置直动从动件盘形凸轮机构如图所示。
已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标出推程运动角。
3—2 偏置直动从动件盘形凸轮机构如图示。
凸轮为一以Ｃ为中心的圆盘，问轮廓上Ｄ点与尖顶接触时其压力角为若干(作图表示)？3—3 一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构如图示。
已知凸轮顺时针方向匀速转动，凸轮基圆半径=40mm，从动件的升程h=30mm，滚子半径=10mm,=150°,=30°,=120°,=60°，从动件在推程作简谐运动，在回程作等加速等减速运动。
试用图解法绘出该凸轮的轮廓。
3—6 在图示自动车床中控制刀架移动的滚子摆动从动件凸轮机构中，已知=60mm，=36mm，=35mm，=8mm。
从动件运动规律如下：当凸轮以等角速度逆时针回转150°，从动件以简谐运动向上摆15°；当凸轮自150°转到180°时，从动件停止不动；当凸轮自180°转到300°时，从动件以简谐运动摆回原处；当凸轮自300°转到360°时，从动件又停止不动。
试绘制凸轮的轮廓。
思考题１. 名词解释：推程；推程运动角；基圆；压力角；刚性冲击；柔性冲击。
２. 若给出凸轮机构的机构运动简图，您能正确作出给定的推程角、给定位置的压力角吗？３. 简述对心直动滚子从动件盘形凸轮机构凸轮廓线的绘制步骤。
４. 试分析：凸轮机构的滚子半径、基圆半径对凸轮机构性能的影响。
若您所设计的凸轮机构的最大压力角超标，那么，可从哪些方面采取措施加以改进？第五章轮系教学目标由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
通过学习本章，您应该1、了解轮系有哪些用途。
2、明确轮系有哪几种类型。
3、会计算轮系传动比，会正确判定轮系的转向。
4、对几种特殊行星轮系的工作原理和结构有所了解。
教学内容1、轮系的类型2、定轴轮系及其传动比3、周转轮系及其传动比4、复合轮系及其传动比5、轮系的应用6、特殊行星传动简介基本要求轮系的分类；输入、输出轴转向的判定；定轴轮系传动比的计算；周转轮系传动比的计算。
重点轮系传动比的计算及转向的判定。
难点蜗杆蜗轮转向的判定（左、右手定则）；反转法（周转轮系与定轴轮系的转化）。
习题5—２图示轮系中，=15，=25，=15，=30，=15，=30，=2(右旋)，=60，=20，(m=4mm)，若=500r/min，求齿条６线速度v的大小和方向。
答案：v=10.5mm/s，方向向右。
5—５图示手动葫芦中，S为手动链轮，H为起重链轮，=12，=28，=14，=54，求传动比。
5—9图示差动轮系中，各轮齿数为：=30，=25，=20，=75，齿轮1的转速为200r/min(箭头向上)，齿轮3的转速为50r/min(箭头向下)，求行星架转速的大小和方向。
5—12 图示轮系中，==40，==30，==100，求。
5—14 图示自行车里程表机构中，C为车轮轴。
=17，=23，=19，=20，=24。
设轮胎受压变形后使28in(英寸)的车轮有效直径约为0.7m。
当车行一公里时，表上的指针P要刚好回转一周，求齿轮2的齿数。
思考题１. 解释：“定轴轮系”、“周转轮系”、“复合轮系”？２. 简述“左(右)手定则”的方法？３. 简述计算周转轮系传动比的方法？４. 和的含义有何不同？５. 简述计算混合轮系传动比的方法？６. 轮系有哪些用途？第十章联接机械制造中，联接是指被联接零件之间的固定接合。
就机械零件而言，被联接零件有轴与轴上零件(如齿轮、飞轮)、轮缘与轮心、箱体与箱盖、焊接零件中的钢板与型钢等。
专门用于联接的零件称为联接件，也称为紧固件，如螺栓、螺母、销等。
有些联接则没有专门的紧固件，如靠被联接本身变形组成的过盈联接、利用分子结合力组成的焊接和粘接等。
联接分为可拆和不可拆的。
允许多次装拆而无损于使用性能的联接称为可拆联接，如螺纹联接、键联接和销联接；若不损坏组成零件就不能拆开的联接则称为不可拆联接，如焊接、粘接和铆接。
本章只讨论可拆联接。
教学目标明确概念：效率、自锁、粗牙螺纹、细牙螺纹、联接螺纹、传动螺纹。
知道影响螺纹副效率(或自锁)的因素；受拉、受剪螺栓联接的结构特点；防松原理与装置；提高联接螺栓强度的措施；平键、楔键、花键联接的工作原理、结构、特点；旋传动的计算内容。
会判定螺旋线的旋向；分析螺栓组各螺栓的受力，进行强度计算；选择键联接的类型。
基本要求螺纹参数与类型，螺纹副受力与效率分析，机械制造常用螺纹和螺纹联接类型，拧紧与防松，螺栓联接强度计算与增强措施，螺旋传动，键、花键联接的工作原理及特点。
思考题１. 简述判定螺旋线旋向的方法。
２. 何谓“自锁”？简述螺纹副的自锁条件。
３. 为什么联接常用三角形螺纹，而传动常用梯形螺纹？４. 为什么说细牙螺纹比粗牙螺纹的防松性能好？５. 铰制孔用螺栓与普通螺栓的工作原理和结构有何不同？６. 在螺栓联接中，为什么有时要采用细光杆螺栓或空心杆螺栓？７. “制造和装配精度足够高，则螺纹旋合后各圈螺纹牙的受力就相等”。
这种说法正确吗？为什么？8. 简述平键、半圆键、楔键、切向键的工作原理、特点及键的选择步骤(如何确定键类型、截面尺寸、长度)。
第十二章蜗杆传动蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递交错轴间的回转运动和动力，通常两轴交错角为90°，多数情况下蜗杆是主动件，蜗轮是从动件。
蜗杆传动广泛应用于各种机器和仪器中。
教学内容蜗杆传动的特点与类型蜗杆传动的参数与尺寸失效形式、材料和结构蜗杆传动受力分析蜗杆传动的强度计算效率、润滑和热平衡计算教学目标知道蜗杆传动的特点、类型与适用场合，蜗杆传动的失效形式、影响传动工作能力的主要因素；能正确分析作用力(大小、方向)，选材和确定蜗轮结构，能正确设计蜗杆传动、正确选用润滑方式与润滑剂。
基本要求传动的特点与类型，传动的参数与尺寸，失效形式、材料和结构，受力分析，强度计算，效率、润滑和热平衡计算。
重点传动的参数与尺寸，失效形式和材料选择，受力分析，强度计算，热平衡计算。
作业12—2 如图所示，蜗杆主动，=20Nm，m=4mm，=2，=50mm，=50，啮合效率=0.75，试确定：(1)蜗轮的转向；(2)蜗杆、蜗轮上作用力的大小和方向。
