机械设计基础a学习指南

《机械设计基础a学习指南》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础a学习指南（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机械设计基础 A课程学习指南20142015 学年第一学期成型、材料及热动 12 级本科学生使用任课教师：王秀叶 王旭 任秀华 说明：为配合学生机械设计基础 A课程的学习，使学生积极主动、有的放矢地进行学习，在学习指南中对本课程基本情况、性质、任务、教材和多媒体课件的处理、学习参考书、考核要求及各章基本要求、重点、难点等均做了较详细地说明。同时，对每一章节还配备了若干有代表性的自测练习题，便于学生自己检查对其基本内容的掌握程度，及时发现学习中存在的问题。一、一、课程基本情况、性质、研究对象和任务课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时：64 学时，课堂教学 60 学时，实验 4 学时。 先修

2、课：工程力学、金属工艺学、互换性与测量技术基础、机械制图等 机械设计基础 A是近机类专业必修的一门专业技术基础课，它在整个教学流程中起着承上启下、 举足轻重的作用。本课程主要研究组成机械的一些常用机构、机械传动装置、通用零、部件等的工作原 理，结构特点及基本的设计理论和方法。 主要任务：1)通过本课程的学习，使学生能够认识机械、了解机械，并掌握分析机械、设计机械的基本方法。 2)通过本课程的学习，使学生掌握机构分析与设计的基本理论和基本方法、并初步具有分析和设计 零、部件的能力；强调能比较、能选择、能设计的基本能力的培养，为学习后续的专业课程和新的技术 学科建立基础。 二、教材处理及多媒体课件

3、说明教材处理及多媒体课件说明 教材处理： 选用机械工业出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材、新世纪高校机械工程规划 教材、朱东华等主编的机械设计基础 。本教材系统、完整、新颖和适用。但由于教材内容多，而计划 学时有限，所以教学任务非常繁重。对此，应该在满足教学基本要求的基础上，做到抓住重点、难点， 放手简单、次要的内容（在老师指导下让学生自学） ，淡化理论演绎、简化公式推导，使学生掌握其共性 规律和基本方法。真正做到将问题由“繁”变“简” ，将课本由“厚”变“薄” 。 多媒体课件： 根据本课程的特点，机械设计基础适合用多媒体教学。该课件综合了图、文、声、像、二维图形、 三维动画等多

4、种媒体手段，经科学、合理的重组、整合、加工，构筑了一种虚拟实际场景的教学氛围。 对学生开阔视野、扩展思路、增强工程实践意识以及提高分析问题、解决问题的能力和创造能力都具有 非常重要的作用。但是，应该提醒的是，学生在利用多媒体课件进行学习时，不能将注意力只集中在丰 富多彩的课件画面上，而忽视对课程内容的关注和理解；课堂学习中，由于信息量较大，课堂进度较快， 应注意对重要内容作记录，并在课下及时复习和总结。 三、三、学习参考用书学习参考用书 可选用高等学校机械设计系列教材： 机械设计基础 （杨可桢 程光蕴主编） ； 机械原理 （孙桓主编） ， 机械设计 （濮良贵主编） ， 机械设计基础学习指导书

5、（程光蕴主编） 四、四、关于考试的说明关于考试的说明 机械设计基础课程的考核成绩由以下几部分构成： 课外作业和平时表现(未完成作业者不得参加期末考试) 20 % 实验(未完成规定实验者不得参加期末考试) 10 % 期末考试 70 %五、五、各章基本要求、重点难点及自测练习题各章基本要求、重点难点及自测练习题1 1 绪论 （一）基本要求 1 1掌握有关机械、机器、机构、构件及零件等名词概念； 2了解机械设计基础研究的对象和内容及本课程的性质、任务及相应的学习特点。 （二）重点与难点 本章重点是掌握机器和机构的含义和特征、构件及零件等名词概念 （三）自测练习题 1填空题 1）零件是机器中的 单元体

6、；构件是机构中的 单元体。 2）内燃机中的连杆属于 。 A零件 B.机构 C.构件 3）机器与机构的主要区别是： 。 A.机器较机构运动复杂 B.机器能完成有用的机械功或转换能量 C.机器能变换运动形式。 4）一种相同的机构 机器。A 只能组成相同的 B.可以组成不同的 C.只能组成一种 2简答题 1） 机械设计基础课程研究的对象与内容是什么? 2）什么是机械、机器、机构、构件、零件?各举一例说明。2 平面机构 （一）基本要求 1.掌握平面机构运动简图的绘制方法。搞清运动副、约束、自由度等基本概念，看懂并能绘制机构的 运动简图； 2掌握平面机构自由度计算。能对复合铰链、局部自由度及虚约束进行正

7、确识别及处理，对机构的运 动是否确定会做出相应的判断； 3. 了解平面四杆机构的基本形式及演化方法。熟悉铰链四杆机构的三种基本形式及其演化中的曲柄滑 块机构、摆动导杆机构的结构特点及运动特点； 4.掌握平面四杆机构特性分析方法。 对曲柄存在条件、急回特性、行程速比系数、传动角或压力角、 死点有明确的概念；5.掌握设计平面四杆机构的基本方法。能够按照给定行程速比系数、两连架杆位置运用图解法完成四 杆机构各构件基本尺寸的确定。 （二）重点与难点本章的重点是机构运动简图的绘制；平面机构自由度计算； 铰链四杆机构基本形式的判断；四杆 机构中急回特性分析及平面四杆机构的设计。 其中机构运动简图的绘制即是

8、重点又是难点；而机构自由度计算中虚约束的处理是难点但不是重点； 平面四杆机构最小传动角的分析是难点。 （三）自测练习题 1 填空题1）两构件通过点或线接触而构成的运动副为 ；它引入 个约束。两构件通过面接触而 构成的运动副为 ，它引入 个约束。 2）机构中只有一个 。 A .原动件 B.从动件 C .机架 3）当曲柄摇杆机构处于死点位置时，原动件应是 ，此时，机构的压力角为 。 4）在曲柄摇杆机构中，若把摇杆变换为机架，则机构演变成 机构。 5）一对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成 机构。 6）在四杆机构中，能实现急回运动的机构有 、 、 。7）摆动导杆机构，当以曲柄为原动件时，传动

9、角总是 。A等于 0 B等于 9 0 C 大于 0 而小于 9 0 8）曲柄滑块机构中，若增大曲柄长度，则滑块行程将 。A增大 B不变 C减小 9）铰链四杆机构 ABCD 各杆长度分别为 lA B= 40mm lBc = 90mm，lcD= 55mm，lAD = 100mm， 取 AB 杆为机架，则该机构为 。A双摇杆机构 B双曲柄机构 C曲柄摇杆机构 10）杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为连杆，应是 A曲柄摇杆机构 B双曲柄机构 C双摇杆机构 D双曲柄机构或双摇杆机构 11）下列生产设备均用了曲柄摇杆机构，其中以摇杆为主动件的是 A缝纫机踏板机构 B.剪刀机 C.碎石机 D.搅拌机 12

10、）铰链四杆机构中的运动副属于 A高副 B 螺旋副 C、转动副词 D.移动副 13）内燃机中的曲柄滑块机构，作主动件的是 A曲柄 B滑块 C导杆 D连杆 14）以下关于机构急回特性的论述正确的是 A行程速比系数越小，急回特性越显著 B极位夹角为 0时，机构具有急回特性 C急回特性只有曲柄摇杆机构具有 D急回特性可用来缩短空回行程的时间，提高生产率 2计算分析题 2.1 下面所示两图分别为一机构的初拟设计方案。试：计算图示各机构的自由度，如有复合铰链，局 部自由度和虚约束需说明。分析其设计是否合理，如此初拟方案不合理，请用简图表示其修改方案，并 对其合理性进行验证。2.2 计算图示机构的自由度并判

11、断机构是否具有确定的相对运动 (机构中若存在复合铰链、局部自由 度、虚约束应明确指出)(a) (b) 23 试设计一铰链四杆机构来实现飞机起落架的运动。要求：（1）飞机起飞时，起落架收起，机构的连(b)(a)杆处于图示 B1C1 位置；（2）飞机降落时，起落架要安全可靠支承（利用死点） ，机构连杆处于图示 B2C2 位置，且支承轮子的构件 C2D 处于铅垂位置。已知连杆 BC 长度为 300mm。 1求该四杆机构中两连架杆 AB、 CD 的长度及机架 AD 的长度。 （可由作图法量取） 2按比例作出飞机起飞和降落时机构的两个位置图； 3判断该铰链四杆机构的类型名称。2.4 图示一曲柄摇杆机构，

12、已知机架长度 AD=70mm，摇杆长度 CD=55mm，摇杆左极限位置 C1D 与机架 AD 之间的夹角为 45，若行程速比系数 K=1.4，试用图解法确定：（10 分） 1 摇杆的右极限位置 C2D。2曲柄长度 AB和连杆长度 BC3最小传动角min3 凸轮机构 （一）基本要求 1了解凸轮机构的分类及应用； 2掌握推杆几种常用运动规律的特点和适用场合； 3掌握用反转原理设计凸轮廓曲线的方法。 （二）重点与难点 本章的重点是推杆几种常用运动规律的特点及适用场合；盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计；凸轮 机构压力角及运动失真的主要影响因素。 本章的难点是在凸轮轮廓设计及分析中“反转法”原理的理解和运

13、用。 （三）自测练习题 1填空题 1）在凸轮机构推杆常用的运动规律中， 运动规律会使机构产生刚 性冲击，而 运动规律会使机构产生柔性冲击。 2）右图所示几种凸轮机构中， 的润滑条件和传力性能最好。 A、a 图 B、b 图 C、c 图 3）尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响 。 A从动件位移 B从动件加速度 C机构 的压力角 4）与其它机构相比，凸轮机构的最大优点是 。 A便于润滑 B制造方便 C可实现各种预期C1B1B2C25045100 mm的运动规律5）为避免从动件运动失真，滚子从动件凸轮的理论轮廓不能 。 A内凹 B有尖点 C变平6）若凸轮机构出现运动失真，可采取 的措施。A增大滚子

14、半径 B增大基圆半径 C、减小基圆半径7）设计滚子直动从动杆盘形凸轮机构时，若压力角超过许用值，则应 。A 、增大滚子半径 B、增大基圆半径 C 、减小基圆半 径8）用反转法设计凸轮廓线时, 相对静止不动。A.机架 B.从动杆 C.凸轮9）与凸轮接触面较大，易于形成油膜，所以润滑较好，磨损较小的是 A尖顶从动杆 B 平底从动杆 C滚子从动杆 10）凸轮机构中从动件的运动规律取决于A.从动件端部结构形式 B. 凸轮的大小 C. 凸轮轮廓曲线 11） 平底从动件凸轮机构的适应场合是A传力较小 B. 转速较高 C. 转速较小12）在传力不大的低速凸轮机构中，一般可采用的从动件是A. 滚子 B. 尖顶 C. 平底13） 、凸轮机构中，从动件做等加速等减速