《机械设计基础A》知识要点

1《机械设计基础》复习机电工程学院杨恩霞Tel:15004613329E-mail:[e-mail]2《机械设计基础》考试题型客观题分析简答题计算题第一章平面机构的结构分析第一章平面机构的自由度重点运动副和构件的概念、机构具有确定运动的条件及机构自由度的计算。第一章平面机构的结构分析●二、运动副——两个构件直接接触且具有确定相对运动的联接。•运动副的分类低副高副转动副移动副一、构件：最小的运动单元零件：最小的加工单元第一章平面机构的结构分析机构由基本概念看机器的组成零件构件机器焊接铆接螺栓联接键联接控制单元辅助系统固定联接可动联接运动链机架原动件高副低副移动副转动副第一章平面机构的结构分析三、平面机构自由度的计算公式F＝3n2PLPH•注意事项复合铰链1）局部自由度2）虚约束3）41235E第一章平面机构的结构分析123有一处为虚约束虚第一章平面机构的结构分析•机构具有确定运动的条件：自由度大于零（F0）且原动件数=自由度数第一章平面机构的结构分析323821111LHFnpp第二章平面连杆机构重点平面四杆机构的基本类型平面四杆机构的基本知识一、平面四杆机构的主要类型1、铰链四杆机构3、导杆机构2、曲柄滑块机构第三章平面连杆机构及其设计二、铰链四杆机构的类型曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构铰链四杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构第三章平面连杆机构及其设计三、平面四杆机构的工作特性1、平面四杆机构有曲柄的条件推论1：当Lmin+Lmax∑L(其余两杆长度之和)时最短杆的邻边是机架——曲柄摇杆机构最短杆是机架——双曲柄机构最短杆的对边是机架——双摇杆机构推论2：当Lmin+Lmax∑L(其余两杆长度之和)时——双摇杆机构曲柄存在的条件：(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(2)以最短杆或其相邻杆为机架第三章平面连杆机构及其设计二、急回运动和行程速度变化系数•极位夹角：从动件在两个极限位置时,曲柄在对应位置所夹的锐角。•行程速度变化系数K=———180ºK-1K+1K=ω快ω慢K=180º+180º-第三章平面连杆机构及其设计压力角:从动件所受力的方向与该力作用点速度方向所夹的锐角.(不考虑各杆质量和摩擦)传动角:压力角的余角.(连杆轴线与从动杆轴线所夹锐角)三、压力角和传动角第三章平面连杆机构及其设计四、死点位置死点位置：从动件的传动角等于零时机构所处的位置（连杆与转动从动件共线的位置）滑块为主动件有死点存在eABCFv第三章平面连杆机构及其设计s4.在图示速度1）从动件的行2）画出该曲柄101.ra25131809051/=,tKKtK慢快解：（1）a+b=840c+d=900,所以有曲柄，曲柄即为AB。（2）可以，以最短杆AB为机架获得双曲柄机构。以最短杆AB的对边CD杆为机架获得双摇杆机构。60arcsin2ACABllK1801802401202盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计凸轮基圆半径与压力角的关系等重点第三章凸轮机构及其设计hΦr0一.基本概念ΦS1.基圆r0——以凸轮轮廓曲线上最小向径为半径所作的圆2.行程h——从动件运动的最大位移h3.推程，推程角Φ5.回程，回程角Φ4.远休止，远休止角ΦSs7.从动杆位移S——从基圆至从动件尖点的距离6.近休止，近休止角Φs8.偏心距e、偏距圆第四章凸轮机构及其设计二．用反转法设计凸轮廓线三.压力角与作用力的关系四.基圆半径和压力角的关系•从动件偏置方向的确定第四章凸轮机构及其设计第一章平面机构的结构分析020mrm解：20418330arcsin.j106020arccosjs222230202010504mm.s第四章齿轮机构重点渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算齿顶高ha齿根高hf齿全高h直线类mhhaa*mchhaf**mchhhhafa**2尺寸计算一、齿轮各部分名称及标准齿轮的基本尺寸弧类mpcoscoscospmzdzdpbb圆类dmzcoscosbddmz22*()aaaddhmzh222**()ffaddhmzhchahfpserfrbOrar正确啮合条件m1=m2=m；1=2=20连续传动条件1无侧隙啮合条件21es12es齿轮传动参数节圆、啮合线、啮合角、中心距、顶隙、侧隙二、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、齿轮的根切，变位齿轮，几个特殊齿轮。201）该对齿轮2)欲使其实在2mm,nm2012年考题：第五章轮系1.周转轮系传动比计算中的符号问题；2.复合轮系中基本轮系的划分。本章难点1.平面轮系BABAmBAABzzi主从)1(m——外啮合齿轮对数2.空间轮系在图上画箭头表示首、末两轮的转向关系奇数取“－”偶数取“＋”BABABAABzzi主从一．定轴轮系传动比的计算转化轮系传动比计算通式：二、利用转化轮系传动比求周转轮系传动比BABAHBHAHBHAHABzzi主从经数学处理i轮系所需周转0B行星轮系：HABAHii1A—活动齿轮B—固定中心轮求解要点：1.分清轮系2.列出方程3.建立联系4.联立求解——首先找出其中的基本周转轮系——分别列出基本周转轮系、定轴轮系的传动比方程——找出运动相同的联系构件轮系分解的关键是：将周转轮系分离出来。求解思路：将复合轮系分解为基本轮系，分别计算传动比，然后根据组合方式联立求解。三、复合轮系的传动比找基本周转轮系的一般方法先找行星轮：几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动的齿轮再找行星架支持行星轮的构件找中心轮几何轴线与行星架的回转轴线重合直接与行星轮相啮合的齿轮一个基本周转轮系行星轮、行星架、中心轮剩余的是定轴轮系2012考题：图向如图。求4560,zzBn第六章其他常用机构了解棘轮机构、槽轮机构的工作原理及特点第七章机械运转速度波动的调节本章重点机械运动产生速度波动的原因及其调节方法。1.周期性的速度波动Tωt加上转动惯量很大的回转件－飞轮调节方法:一、稳定运转阶段的速度波动周期性、非周期性调速器→主要调节驱动力例：离心式调速器方法:2.非周期速度波动油箱供油3.飞轮的简易设计方法MdMrabcdea'jjEj最大盈亏功Wmax——Emax和Emin的位置之间所有外力作功的代数和2maxmWJminmaxmaxEEWmaxEminEmaxmin第八章机械的平衡重点静、动平衡的原理和方法1.静平衡在转子上增加或除去一部分质量，使其质心与回转轴线重合，从而使转子的惯性力得以平衡。力学条件：0biFFF（1）静平衡的条件——（2）对于静不平衡的转子，不论它有多少个不平衡质量，都只需在同一平衡面内增加或除去一个平衡质量就可以获得平衡————单面平衡（1）静平衡的条件——分布于转子上的各个偏心质量的离心惯性力的合力为零或质径积的向量和为零。0F2.动平衡使转子各偏心质量引起的惯性力和惯性力偶都均为零,00MF动平衡与静平衡之间的关系?静平衡的转子不一定是动平衡的动平衡的转子一定是静平衡的力学条件为：（2）动不平衡的转子，不论有多少个偏心质量，分布在多少个回转平面内，都只需要在两个选定的平衡面内分别增加或除去一个平衡质量，即可完全平衡。——双面平衡（1）动平衡的条件——转子分布在不同平面内的各个偏心质量所产生的空间离心惯性力系的合力、合力矩均为零。00MF第十章联接螺纹联接的强度计算螺纹联接的类型强度计算本章重点本章难点按螺纹的牙型螺纹的分类按螺纹的旋向按螺旋线的根数按回转体的内外表面按螺旋的作用按母体形状矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹多线螺纹外螺纹内螺纹联接螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹•螺纹的主要参数•螺旋副的受力分析、效率和自锁螺纹升角：螺旋副效率：自锁条件：2tannpd)tan(tan•螺纹联接主要类型•螺纹联接的预紧和防松•螺纹联接的强度计算：紧螺栓联接的强度计算1.受横向载荷的紧螺栓联接0CFFfm设计式：013.14Fd强度校核式：21043.1dFe2.受轴向载荷FE的紧螺栓联接被联接件所受的压力：残余预紧力FR=F0－△Fc螺栓的总拉力：Fa=F0+△Fb=FE+FREcbbaFkkkFF0][43.121dFae静强度公式（Fa,T1)：FE不变设计式为：aFd3.141•提高螺栓联接强度的措施•螺旋传动的类型、特点与应用•键联接的类型、特点与应用•花键联接特点与应用•销联接的类型、特点与应用DTCfF260F0=2037NmmFd815.93.1401第十一章齿轮传动本章重点本章难点◆齿轮传动的失效形式◆齿轮传动的强度计算齿轮传动的强度计算第十一章齿轮传动一、轮齿的失效形式及计算准则二、齿轮传动作用力分析及计算载荷三、直齿圆柱齿轮传动强度计算四、斜齿圆柱齿轮传动的受力分析五、齿轮的构造、润滑和效率第十二章蜗杆传动圆柱蜗杆传动承载能力计算受力分析，参数和强度计算特点本章重点本章难点本章内容：蜗杆传动的类型，基本参数和几何尺寸，失效形式，受力分析，强度计算本章重点：受力分析，基本参数和强度计算特点复习方法:与齿轮传动比较，抓住不同点⑴传动的特点⑵参数尺寸特点⑶材料和结构特点⑷受力特点⑸强度计算特点第十三章带传动和链传动带传动的受力情况、运动分析V带传动的设计方法本章重点一、带传动的类型和应用五、带传动的张紧装置二、带传动的受力分析、应力分析三、弹性滑动与打滑四、带传动主要参数的选择六、链传动的特点、类型及应用第十四章轴轴的结构设计轴的结构设计和强度计算本章重点本章难点本章主要内容1、轴的功用和类型2、轴的结构设计零件的定位及固定方法（设计轴时考虑的因素？）3、轴的强度计算——确定轴径（为保证轴具有一定的承载能力）第十五章滑动轴承本章重点本章难点滑动轴承的润滑机理滑动轴承的设计计算一、滑动轴承的特点、类型二、滑动轴承的设计内容轴承的型式和结构选择；轴瓦的结构和材料选择。第十六章滚动轴承向心推力轴承的受力分析选择滚动轴承的类型滚动轴承的寿命计算本章重点本章难点第十七章联轴器和离合器联轴器、离合器的功用、类型及特点本章重点70×√××√711.A；2.B；3.C；4.D；5.A721.凸轮机构；2.齿轮齿条机构；3.曲柄滑块；4.螺旋机构；5.正弦机构；73蜗轮旋向为左旋不合理，这样设计的斜齿轮和蜗轮旋向使得大斜齿轮和蜗杆所受的轴向力都是朝向右侧不利于轴向力抵消74预祝同学们取得好成绩谢谢