《机械设计基础》第六版重点复习资料解析Word文件下载.docx

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定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。

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。

螺纹参数d、di、d2、P、S、e、a、B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。

轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。

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、圆锥齿轮的作用力蜗杆传动基本参数：

mai、mt2、Y、B、q、Pa、蜗杆传动受力分析。

掌握：

带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：

带传动的受力分析及应力分析：

F1、F2、F

弹性滑动与打滑的区别。

带传动的设计计算。

轴的分类（按载荷性质分）。

2）掌握轴的强度计算：

按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。

摩擦的三种状态：

干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。

常用滚动轴承的型号。

向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。

滚动轴承当量动载荷的计算。

滚动轴承的寿命计算。

联轴器与离合器的区别

第一章平面机构的自由度和速度分析

1、自由度：

构件相对于参考系的独立运动称为自由度。

2、运动副：

两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

构件组成运动副后，其运动受到约束，自由度减少。

3、运动副按接触性质分：

低副和高副。

⑴低副：

两构件通过面接触组成的运动副称为低副。

1转动副：

组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，或称铰链。

2移动副：

组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。

⑵高副：

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

4、机构中构件的分类：

⑴固定构件（机架）一一用来支承活动构件（运动构件）的构件。

⑵原动件（主动件）

9、三心定理一一作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心位于同一直线上。

作业：

1-5，6，7，8，9，10，11，12

第二章平面连杆机构

1、定义：

平面连杆机构是由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成的平面机构。

2、铰链四杆机构

全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构。

机构的固定构件称为机架；

与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；

不与机架直接连接的构件称为连杆；

与

机架组成整转副的连架杆称为曲柄；

与机架组成摆动副的连架杆称为摇杆

铰链四杆机构的三种基本型式：

曲柄摇杆机构；

双曲柄机构；

双摇杆机构

②整转副是由最短

3、铰链四杆机构有整转副的条件①最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和杆与其邻边组成的

选择哪一个杆为机架判断是否存在曲柄：

1取最短杆为机架时，机架上由两个整转副，故得双曲柄机构；

2取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；

3取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副故得双摇杆机构

4、*急回特性

行程速度变化系数K、

用来衡量机构的传力性能。

6、死点位置：

机构的传动角为零的位置称为死点位置。

7、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构

曲柄摇杆机构：

已知条件：

摇杆长度I3、摆角屮和行程速度变化系数K

设计步骤图2-27（P33）

⑴由给定的行程速度变化系数K,求出极位夹角6

⑵任选固定铰链中心D的位置，由摇杆长度|3和摆角屮，作出摇杆两个极限位置CjD和C2D

⑶连接G和C2，并作CjM垂直于C1C2

⑷作NC1C2N=90°

-9，C2N与C1M相交于P点，C2=&

⑸作△PC1C2的外接圆，在此圆周（弧C1C2和弧EF除外）上任取一点A作为曲柄的固定铰链中心。

连AC1和AC2，因同以圆弧的圆周角相等，故NC1AC2=NC1PC2仝

）/2,

⑹因极限位置处曲柄与连杆共线，故AC1=I2-l1，AC2=I2+I1，从而得到曲柄长度l1=（AC2-AC1

连杆长度l2=（AC2+AC1）/2。

由图得AD=4

2-1，3，6，7，10

凸轮机构

第三章

1、凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。

2、凸轮分类

按形状：

盘形凸轮；

移动凸轮；

圆柱凸轮按从动件的型式：

尖顶从动件；

滚子从动件；

平底从动件

3、*从动件运动规律（图3-5）

推程：

当凸轮以0）等角速顺时针方向回转*时，从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定运动规律由离回转中心最近位置A到达最远位置B'

，这个过程称为推程。

推程运动角：

与推程对应的凸轮转角*

远休止角：

当凸轮继续回转札时，以0点为中心的圆弧BC与尖顶相作用，从动件在最远位置停留不动，为远休止角。

回程：

凸轮继续回转*时，从动件在弹簧力或重力作用下，以一定运动规律回到起始位置，这个过程称为回程，称为回程运动角。

近休止角：

凸轮继续回转札时，以0点为中心的圆弧DA与尖顶相作用，从动件在最近位置停留不动，为近休止角。

4、刚性冲击：

从动件推程作等速运动，运动开始和终止时，速度和加速度产生巨大突变，由此产生的巨大惯性力导致的强烈冲击称为刚性冲击。

柔性冲击：

简谐运动在运动开始和终止时，加速度的变化量和产生的冲击都是有限的，这种有限冲击称为柔性冲击。

5、①等速运动：

位移图为斜直线，速度线图为水平直线，因从动件速度突变，适合强大冲击力，刚性冲击，不宜单独使用。

②简谐运动：

点在圆周上运动时，它在这个圆的直径上的投影所构成的运动称为简谐运动。

在高速运动时会产生危害，适用于中低速凸轮。

③正弦加速度：

其位移为摆动在轴线上的投影，加工精度较高。

6、压力角：

接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角

压力角计算公式:

基圆半径ro减小会引起压力角增大。

e为从动件导路偏离凸轮回转中心的距离，称为偏距。

7、图解法设计凸轮轮廓作业：

3-1，2,4

第四章齿轮机构

0、齿轮的分类

1、齿轮机构主要优点：

使用的圆周速度和功率范围广；

效率较高；

传动比稳定；

寿命长；

工作可靠性高；

可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点：

要求较高的制造和安装精度，成本较高；

不适宜于远距离两轴之间的传动。

2、齿廓实现定角速比传动的条件

齿轮传动的基本要求：

瞬时角速度之比必须保持不变

欲使两齿轮保持定角速度比，不论齿廓在任何位置接触，过接触点所作的齿廓公线都必须与连心线交于一定点。

_O2C

-O1C

3、渐开线的特性

当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆,该直线称为发生线。

*弧长等于发生线；

基圆切线是法线；

曲线形状随基圆；

基圆内无渐开线

8、重合度S

g值愈大，齿轮平均受力愈小，传动愈平稳。

9、切齿方法

⑴成形法：

成形法是用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形。

⑵范成法：

范成法是利用一对齿轮互相齿合时，其共轭齿廓互为包络线的原理切齿的。

如果把其中一个齿轮

（或齿条）做成刀具，就可以切出与它共轭的渐开线齿廓。

10、根切定义：

若刀具齿顶线超过齿合线的极限点Nj，则由基圆之内无渐开线的性质可知，超过Nj的刀刃不

仅不能范成渐开线齿廓，而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分，这种现象称为根切。

根切使齿根消弱，严重时还会减小重合度，应当避免。

zmin

11、标准齿轮最少齿数Z“>

17

12、变位齿轮优缺点：

①可采用Z1<

Zmin的小齿轮，仍不根切，使结构更紧凑；

②改善小齿轮的磨损情况；

3相对提高承载能力，使大小齿轮强度趋于接近。

④没有互换性，必须成对使用，e略有减小。

13、斜齿轮基本尺寸的计算。

14、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。

作业：

4-1，2，4，5

5-2,4,8,9,10

第九章机械零件设计概论

1、机械设计应满足的要求

①满足预期功能②性能好效率高成本低③操作方便维修简单造型美观④在预定使用期限内安全可靠

2、⑴失效：

机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。

当对荷载而言时又称承

⑵工作能力：

在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力。

载能力。

3、⑴零件的失效原因：

断裂或塑性变形；

过大的弹性形变；

工作表面的过度磨损或损伤；

发生强烈的振动；

连接的松弛；

摩擦传动的打滑.

⑵零件的失效形式：

强度，刚度，耐磨性，稳定性和温度的影响

4、材料强度：

材料在受力时抵抗塑性变形和断裂的能力，

②塑性变形：

取强度极限CTB作为极限应力，故许用应力为

O"

①当bmaxmin时，循环特性r=—-1，称为对称循环变应力

bmax

②当bmaxH°

，bminHO时，循环特性r=0，称为脉动循环变应力

7、变应力下的许用应力（失效形式为疲劳断裂）

⑴疲劳曲线

1表示应力b与循环次数N之间的关系曲线称为疲劳曲线。

2No称为应力循环基数，对应于No的应力称为材料的疲劳极限，用bj表示材料在对称循环应力下的弯曲疲劳极限③循环次数N的弯曲疲劳极限

式中：

kN寿命系数，当N^No时，kN=1

⑵影响机械零件疲劳强度的主要因素

①应力集中的影响②绝对尺寸的影响③表面状态的影响⑶许用应力在变应力下确定许用应力，应取材料的疲劳极限作为极限应力。

当应力是对称循环变化时，许用应力为:

S――安全系数；

^0――材料脉动循环疲劳极限以上所述为“无限寿命”下零件的许用应力。

8、安全系数（了解）

安全系数取得过大，结构笨重；

过小，可能不够安全。

9、接触应力：

若两个零件在受载前是点接触或线接触，受载后，由于变形其接触面处为一个面积，通常此面积甚小而表面产生的局部应力却很大，这种应力称为接触应力。

这时零件的强度称为接触强度。

10、疲劳点蚀：

在载荷重复作用下，首先产生初始疲劳裂纹，然后裂纹逐渐扩展，终于使表面金属呈小片剥落下来而在零件表面形成一些小坑，这种现象称为疲劳点蚀。

11、表9-1，常用材料的牌号和名称。

第10章连接

§

10-1螺纹参数

•螺纹的分类

1.

梯形螺纹锯齿形螺纹2.按照螺旋线的旋向分为：

左旋螺纹右旋等距排列的多线螺纹4.按照母体形状分为：

圆柱螺纹圆锥螺纹

按照平面图形的形状分为：

三角形螺纹螺纹3.按照螺旋线的数目分为：

单线螺纹

螺纹旋向的判定：

将轴线垂直放置.看其螺旋线，左边高即为左旋，右边高则为右旋.为了制造方便螺纹的线数一般不超过4.

大径又成为：

公称直径

在计算螺纹强度的时候用：

小径

螺