机械基础重点冲刺辅导资料

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1、1机械设计基础机械设计基础重点冲刺辅导资料重点冲刺辅导资料2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？第第 3 章章 平面机构的结构分析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

2、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)，3在未通过运动副连接前共有 3n 个自由度。当用 PL个低副和 PH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 2PL+PH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-2PL-PH (1-1) 下面举例说明此

3、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， PL=4；没有高副，PH=0。因此，由式(1-1)得该机构自由度为F=3n-2PL-PH =33-24-0=1 3. 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 3) 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。C 处是复合铰链，3

4、个构件组成两转动副。今将滚子与顶杆焊成 一体，去掉移动副 E，如图 1-9b 所示。该机构有 7 个活动构件，n=7，PL =9 (7 个转动副 和 2 个移动副)，PH =1，由式(1-1)得a) b) c)图 3-4 复合铰链a) b)图 3-5 局部自由度 图 3-6 多个轴线重合的转动副的的转动富多个转动副4F=3n-2PL-PH =37-29-1=2 此机构的自由度等于 2。a) b)图 3-9 例 3-2 图3.3 机构具有确定运动的条件机构的自由度也即是平面机构具有独立运动的个数。机构要运动，其自由度 F 必大于 零。机构中每个原动件具有一个独立运动，因此，机构自由度必定与原动件

5、的数目相等。习 题3-1 一个在平面内自由运动的构件有多少个自由度？3-2 运动副所产生的约束数与自由度有何关系？3-3 机构具有确定运动的条件是什么？3-4 计算图 3-14 所示机构的自由度，指出机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。图 3-14 题 3-4 图第第 4 章章 平面连杆机构平面连杆机构复习重点1.四杆机构的基本类型及其演化；52.平面四杆机构的基本特性 平面连杆机构是由若干构件用低副（转动副和移动副）联接而成，所以又称为低副机构。习题一一. 正误判断正误判断(正确的在题后括号内划正确的在题后括号内划“”“” ，错误的划，错误的划“”“”.每小题每小题 1 分分 共共

6、 10 分分) 1) 处于死点位置的机构是不可能运动的。 （） 2) 曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，机构才有死点位置出现。（）3）曲柄摇杆机构中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。（）二二. .选择填空选择填空 1.铰链四杆机构中的运动副是（C）。A）高副 B）移动副 C）转动副 D）点接触的具有一定相对运动的联接2. 铰链四杆机构 ABCD 中，已知 AB50、BC115、CD120、DA30，若该机构属于 双曲柄机构，则机架是（A ） 。A） AB 杆 B ）BC 杆 C ）CD 杆 D）DA 杆第 5 章 凸轮机构复习重点1、常用运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S- 曲线绘

7、制 2、凸轮轮廓设计原理反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念习题5-1 某直动对心从动件盘状凸轮沿顺时针方向转动时，从动件以等速上升，其行程 h=30mm，回程等速返回处；从动件各运动阶段凸轮的转角为： 1=120，2=60，3=120，4=60。试绘制从动件的位移线图。第 6 章 间歇运动机构复习重点了解四种常用间歇机构的工作原理及应用习题6-1 什么叫间歇运动机构? 常用的间歇运动机构有哪几种？ 第 7 章 螺纹连接6复习重点1. 螺纹的基本知识 2. 螺纹连接习题7-1 常用的螺纹牙型有几种？说明各自的特点和应用场合。 7-2 螺纹的公称直径指哪一直径？螺栓强度计算使用哪一直径？螺纹几何

8、尺寸计算使 用哪一直径？ 7-3 螺纹联接为什么要预紧？常用控制预紧力的方法有哪些？ 7-4 螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？按照防松原理，举例说明如何 实现防松。 7-5 满足何种条件时，螺旋传动具有自锁特性？第 8 章 轴毂联接轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位，主要方式有：键联接、花键联接和过 盈配合。复习重点1. 键连接习题8-1 在一直径为 80 mm 的轴上，安装齿轮，轴与轮毂材料均为 45 钢，轮毂宽度为 120mm，有轻微冲击。试选择键的尺寸，并计算传递的最大转矩。第第 9 9 章章 带传动和链传动带传动和链传动复习重点1. 带传动的组成、工作原理、传动特点

9、2. 链传动的组成、工作原理、传动特点 9.1 带传动的结构特点：1、组成：主动轮、从动轮、传动带2、分类：按工作原理分：摩擦型、啮合型带传动按带的截面形状分：7a.平型带传动最简单，适合于中心距 a 较大的情况b.V 带 传动三角带c.多楔带传动适于传递功率较大要求结构紧凑场合d.同步带传动啮合传动，高速、高精度，适于高精度仪器装置中带比较薄，比较轻。 按带的传动形式分：开口传动： 两轮转向相同 交叉传动： 两轮转向相反 半交叉传动： 用于交错轴 二、工作原理、工作特点、应用按带的传动形式分：开口传动： 两轮转向相同 交叉传动： 两轮转向相反 半交叉传动： 用于交错轴 二、工作原理、工作特点

10、、应用1、工作原理：靠摩擦和靠啮合两种2、工作特点：适宜布置在高速级优点：可远距离传动、缓冲吸振、过载保护、结构简单、维护方便缺点：传动比不准确、传动效率低、带的寿命短、压轴力大 带=0.920.95 、 链=0.950.97、 齿轮=0.970.993、应用： 功率（P100 KW）、带速（V=525 m/s）、传动比（i7）三、受力分析 8工作前 :两边初拉力 Fo=Fo工作时:两边拉力变化： 紧力 FoF1； 松边 FoF2F1Fo = FoF2F1F2 = 摩擦力总和 Ff = 有效圆周力 Fe所以: 紧边拉力： F1=Fo + Fe/2松边拉力： F2=FoFe/2 另外：带受到的弯

11、曲拉力：b1 和 b2 离心拉力：Fc=qv2 （应力 c）带传动的应力分布图：如下带的弹性滑动和打滑 弹性滑动：带与轮缘之间会发生不显著的相对滑动称为-。滑动的结果：V1VV2 打滑：当带传动的有效圆周力超过了带的极限摩擦力时，带和带轮之间发生显著的相对滑动，称为-。 弹性滑动和打滑的区别： 弹性滑动是不显著的相对滑动，只发生在部分包角范围内；9而打滑是显著的相对滑动，发生在全部包角范围内。 弹性滑动是带工作时的固有特性，是不可避免的；而打滑是带过载时的一种失效形式，是可以避免的。 四、失效形式: 1、带的疲劳破坏 2、打滑 习题9-1 带传动中的弹性滑动与打滑有何区别？对传动有何影响？影响

12、打滑的因素有哪些？ 如何避免打滑？ 9-2 在 V 带传动设计时，为什么要限制带的根数？ 9-3 带传动的主要失效形式是什么？ 9-4 带传动工作中，带上所受应力有哪几种？如何分布？最大应力在何处？第第 1010 章章 链传动链传动复习重点1.链传动的组成、工作原理、传动特点链传动的组成、工作原理、传动特点1、组成：主动链轮、从动链轮、传动链 2、工作原理：靠啮合。 （滚子链：靠链节和链轮轮齿的啮合。 齿形链：靠链齿和轮齿的啮合）习题10-1 影响链传动速度不均匀性的主要因素是什么？ 10-2 链传动为何要适当张紧？常用的张紧方法有哪些？ 10-3 链传动与带传动的张紧目的有何区别？第 11

13、章 齿轮机构复习重点1、齿轮机构的类型 2、渐开线齿廓的啮合特性 3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 4. 齿轮传动的失效形式 5. 齿轮传动中的受力分析（齿轮的转向及轮齿旋向分析）11.1 齿轮机构的类型 齿轮机构的类型很多，按两齿轮轴线间的相互位置、齿向和啮合情况不同，齿轮机构10可分为以下几种基本类型，如表 11-1 所示。表 11-1 齿轮机构的类型直齿圆柱齿轮(图 4-1a)斜齿圆柱齿轮(图 4-1d)外啮合齿轮(两轮转向相反) 人字斜齿圆柱齿轮(图 4-1e)内啮合圆柱齿轮(图 4-1b)(两轮转向相同) 平行轴传动齿轮与齿条啮合机构(图 4-1c)。直齿圆锥齿轮(

14、图 4-1f)相交轴传动曲齿圆锥齿轮(图 4-1g)交错轴斜齿轮(图 4-1h)齿轮机构交错轴传动蜗轮蜗杆传动(图 4-1i)11.2 渐开线齿廓的啮合特性 渐开线齿廓啮合传动具有如下几个特性： (1) 能够保证定传动比传动(2) 中心距变动不影响传动比(3) 齿廓上压力方向不变11.3 标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 11.9 齿轮传动的失效形式 对齿轮失效形式的分析有助于准确选择齿轮传动强度设计方法，以及寻求防止或延缓 失效最有效、最经济的对策。齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，其失效形式主要有以下 五种： 1. 轮齿折断 2. 齿面点蚀 3. 齿面磨损4. 齿面胶合 5.

15、齿面塑性变形 11.10 齿轮材料 根据轮齿失效形式的分析可以知道，齿轮材料应具备如下性能：齿面具有足够的硬 度，以获得较高的抗点蚀、抗磨损、抗胶合的能力；齿芯有足够的韧性，以获得较高的 抗弯曲和抗冲击能力；良好的加工和热处理工艺性能；经济性。 11.11 轮齿的受力分析习题习题11-1 何谓标准直齿圆柱齿轮？ 11-2 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是什么? 11-3 现有一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知齿数 z1=21，z2=53，模数 m=2.5 mm。分别 求两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、中心距、齿距、齿厚、齿 槽宽、传动比以及渐开线在分度圆处的曲率半径和齿顶圆上的压力角。 11-4 常见的