1、機械設計基礎復習大綱2009、6、1第1章緒論1.1機器的組成及機器中常用的機構和零件掌握：機器的特征：人為的實物組合、各實物間具有確定的相對運動、有機械能參與或作機械功機器的組成：原動機+傳動系統+工作機構了解：機器、機構、機械、常用機構、通用零件、專用零件和部件的概念1.2本課程的內容、性質和任務了解：課程內容、性質、特點和任務第2章機械設計概述2.1機器的功能分析及功能原理設計了解：與機械設計有關的一些基礎理論與技術2.2機器的功能分析及功能原理設計了解：機器的功能分析；功能原理設計2.3機械設計的基本要求和程序了解：機械設計的基本要求和一般程序2.4常用的設計方法了解：常用的設計方法第

2、3章機械運動設計與分析基礎知識機構組成要素掌握：構件的定義（運動單元體）、分類（機架、主動件、從動件）構件與零件（加工、制造單元體）的區別平面運動副的定義、分類（低幅：轉動副、移動副；高副：平面滾滑副）各運動副的運動特征、幾何特征、表示符號及位置了解：運動鏈的定義運動鏈成為機構的條件（具有一個機架、具有足夠的主動件）平面機構運動簡圖了解：機構運動簡圖（能認識簡圖即可）機構運動簡圖與機動示意圖（不按比例）的區別平面機構自由度計算掌握：機構自由度的定義（具有獨立運動的數目）平面運動副引入的約束數（低幅：引入2個約束；高副：引入1個約束）自由度計算，注意事項（復合鉸鏈、局部自由度、虛約束、公共約束）

3、機構具有確定運動的條件（機構主動件數等于機構的自由度）速度瞬心及其在機構速度分析上的應用掌握：速度瞬心定義瞬心分類：絕對瞬心：絕對速度相等且為零的瞬時重合點，位于絕對速度的垂線上相對瞬心：絕對速度相等但不為零的瞬時重合點，位于相對速度的垂線上速度瞬心的數目速度瞬心的求法觀察法：轉動副位于轉動中心移動副位于垂直于導軌的無窮遠高副位于過接觸點的公法線上三心定理：互作平面平行運動的三個構件共有三個瞬心，且位于同一直線上用速度瞬心求解構件的速度（關鍵找到三個速度瞬心，建立同速點方程，然后求解）第6章平面連桿機構平面連桿機構的基本形式和應用掌握：平面連桿的組成（構件+低副；各構件互作平行平面運動）低副機

4、構鉸鏈四桿機構組成（四構件+四轉動副）鉸鏈四桿機構各構件名稱（機架、連桿、連架桿、曲柄、搖桿、固定鉸鏈、活動鉸鏈）鉸鏈四桿機構的分類：曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構鉸鏈四桿機構的變異方法：改變構件長度、改變機架（倒置）了解：連桿機構的特點、四桿機構的應用平面四桿機構的基本特性掌握：鉸鏈四桿機構的運動特性：曲柄存在條件：最長桿長度+最短桿長度其余兩桿長度之和連架桿與機架中有一桿為四桿中之最短桿曲柄搖桿機構的極限位置：曲柄與連桿共線位置曲柄搖桿機構的極位夾角：兩極限位置時連桿（曲柄）所夾銳角曲柄搖桿機構的急回特性及行程速比系數平面連桿機構的運動連續性鉸鏈四桿機構的傳力特性：壓力角：不計摩擦、

5、重力時從動件受力方向與受力點速度方向間所夾銳角傳動角：壓力角的余角曲柄搖桿機構最小傳動角位置：曲柄與機架共線的兩位置中的一個死點（止點）位置：傳動角為零的位置了解：許用壓力角、許用傳動角死點（止點）位置的應用和渡過平面連桿機構的運動設計掌握：實現給定連桿二個或三個位置的設計實現給定行程速比系數的四桿機構設計：曲柄搖桿、曲柄滑塊和擺動導桿機構了解：基本設計命題：實現給定的運動要求：連桿有限位置、連架桿對應角位移、軌跡滿足各種附加要求：曲柄存在條件、運動連續條件、傳力及其他條件實驗法設計實現給定連桿軌跡的四桿機構解析法設計實現給定兩連架桿對應位置的四桿機構第7章凸輪機構凸輪機構的類型和應用掌握：凸

6、輪機構的組成（凸輪+從動件+機架）高副機構凸輪機構的分類：按凸輪分類（平面凸輪：盤形凸輪、移動凸輪；空間凸輪）按從動件分類：端部形狀：尖端、滾子、平底、曲面運動形式：移動、擺動安裝方式：對心、偏置按鎖合方式分類：力鎖合、形鎖合了解：凸輪機構的特點、凸輪機構的應用、凸輪機構的一般命名原則從動件的幾種常用運動規律掌握：基圓（理論廓線上最小向徑所作的圓）、理論廓線、實際廓線、行程從動件運動規律（升程、回程、遠修止、近修止）剛性沖擊（硬沖：速度突變，加速度無窮大）、柔性沖擊（軟沖：加速度突變）運動規律特點：等速運動規律：速度為常數、始末兩點存在硬沖、用于低速等加速等減速：加速度為常數、始末中三點存在軟

7、沖、不宜用于高速余弦加速度：停升停型：始末兩點存在軟沖、不宜用于高速升降升型：無沖擊、可用于高速了解：運動規律的基本形式：停升停；停升降停；升降升運動規律的選擇原則盤形凸輪輪廓曲線的設計掌握：反轉法繪制凸輪廓線的方法：對心或偏置尖端移動從動件對心或偏置滾子移動從動件了解：反轉法繪制擺動從動件凸輪廓線的方法凸輪機構的基本尺寸設計掌握：滾子半徑的選擇、運動失真、運動失真的解決方法了解：機構自鎖、偏置對壓力角的影響壓力角、許用壓力角、臨界壓力角三者關系基圓半徑的確定第8章 齒輪傳動齒輪傳動的類型和特點掌握：齒輪機構的組成（主動齒輪+從動齒輪+機架）高副機構圓形齒輪機構分類：平行軸：直齒圓柱齒輪機構（

8、外嚙合、內嚙合、齒輪齒條）斜齒圓柱齒輪機構（外嚙合、內嚙合、齒輪齒條）人字齒輪機構相交軸：圓錐齒輪機構（直齒、斜齒、曲齒）相錯軸：螺旋齒輪機構、蝸輪蝸桿機構了解：齒輪傳動的特點齒廓嚙合基本定律掌握：齒廓嚙合基本定律定傳動比條件、節點、節圓、共軛齒廓了解：常用齒廓曲線：漸開線、擺線、圓弧 漸開線及漸開線齒廓掌握：漸開線的形成、特點一對漸開線齒廓嚙合特性：定傳動比特性、可分性了解：一對漸開線齒廓嚙合時嚙合角、嚙合線保持不變漸開線標準直齒圓柱齒輪及其嚙合傳動掌握：漸開線齒輪個部分名稱：齒數、模數、壓力角、齒頂高系數、頂隙系數分度圓、基圓、齒頂圓、齒根圓齒頂高、齒根高、齒全高齒距（周節）、齒厚、齒槽寬

9、直齒圓柱齒輪的基本參數直齒圓柱齒輪的尺寸計算：d、ha、hf、h、db、p、pb、s、e外齒輪、外嚙合、內齒輪、內嚙合尺寸計算標準安裝：分度圓與節圓重合一對漸開線齒輪嚙合條件：正確嚙合條件連續傳動條件；重合度的幾何含義一對漸開線齒輪嚙合過程：起始嚙合點（入嚙點）；終止嚙合點（脫嚙點）實際嚙合線；理論嚙合線；極限嚙合點了解：齒廓工作段、重合度的最大值、重合度與基本參數的關系、輪齒間的相對滑動化漸開線直齒圓柱齒輪的加工及齒輪變位的概念掌握：范成法加工齒輪的特點：用同一把刀具可加工不同齒數相同模數和相同壓力角的齒輪根切現象及不根切的最少齒數了解：根切現象及產生的原因（漸開線刀刃頂點超過極限嚙合點）齒

10、輪傳動的失效形式、設計準則及材料選擇掌握：齒輪傳動的幾種失效形式及防止失效的措施齒輪傳動的設計準則齒輪材料的選擇原則、軟硬齒面的區別和各自的應用場合齒輪傳動的計算載荷掌握：計算載荷中四個系數的含義及其主要影響因素、改善措施直齒圓柱齒輪的強度計算掌握：受力分析強度計算力學模型（接觸：赫茲公式、彎曲：懸臂梁）強度計算的主要系數YFa、YSa、Y、ZE、ZH、Z的意義及影響因素（強度計算的公式不要求記，考試時若需要會給出）直齒圓柱齒輪傳動的設計計算路線、設計參數（齒數、齒寬系數、齒數比等）的選擇了解：齒輪結構設計第9章 蝸桿傳動掌握：蝸桿傳動的特點普通圓柱蝸桿傳動的主要參數（m、z、q、a、d、i）

11、蝸桿傳動的主要失效形式蝸輪常用材料，結構蝸桿旋向、轉向和受力的關系，力分析了解：自鎖現象及自鎖條件蝸桿傳動熱平衡計算（進行熱平衡計算的原因及熱平衡基本概念）第10章輪系輪系的類型掌握：定軸輪系：所有齒輪軸線位置相對機架固定不動周轉輪系：至少有一個齒輪軸線可繞其他齒輪固定軸線轉動組成：行星輪+太陽輪（中心輪）+行星架（系桿）分類：行星輪系（F=1）、差動輪系（F=2）混合輪系：由若干個定軸輪系和周轉輪系組成的復雜輪系輪系的傳動比計算掌握：定軸輪系傳動比計算周轉輪系傳動比計算混合輪系傳動比計算：求解步驟：分清輪系、分別計算、找出了解、聯立求解關鍵：正確區分各基本輪系蝸桿旋向的判定：軸線鉛錘放置，觀

12、察可見面齒的傾斜方向，左邊高左旋，右邊高右旋了解：惰輪；輪系的功用第11章 帶傳動掌握：帶傳動的主要特點帶傳動的工作情況分析（運動分析、力分析、應力分析、失效分析）型號、主要參數（a、d、Z、L、v）及設計選擇原則、方法了解：帶傳動的設計方法和步驟帶的使用方法第12章 其他傳動類型簡介棘輪機構掌握：組成、工作原理、類型（齒式、摩擦式）運動特性：往復擺動轉換為單向間歇轉動；有噪音有磨損、運動準確性差設計時滿足：自動嚙緊條件了解：特點、應用及設計槽輪機構掌握：組成、類型（外槽輪機構、內槽輪機構）、定位裝置（鎖止弧）運動特性：連續轉動轉換為單向間歇轉動；主動撥銷進出槽輪的瞬時其速度應與槽的中心線重合

13、且有軟沖第14章機械系統動力學機械動力學分析原理掌握：作用在機械上的力：驅動力、工作阻力等效構件、等效力矩、等效轉動慣量、等效力、等效質量、等效動力學模型等效原則：等效力矩、等效力：功或功率相等等效轉動慣量、等效質量：動能相等等效方程：速度波動的調節和飛輪設計掌握：機器運動的三個階段：起動階段、穩定運動階段（勻速或變速穩定運動）、停車階段周期性速度波動的原因、一個穩定運動循環調節周期性速度波動的目的（限制速度波動幅值）和方法（增加質量或轉動慣量）平均角速度：不均勻系數： 飛輪轉動慣量計算： 能量指示圖、最大盈虧功、最大速度位置、最小速度位置了解：三個階段中功能關系、非周期性速度波動的原因及調節

14、方法剛性回轉體的平衡掌握：靜平衡的力學條件： 動平衡的力學條件：靜平衡原理、動平衡原理第15章 螺紋連接了解：螺紋的類型，各種類型的特點及應用掌握：螺紋連接的基本類型、特點及應用螺紋連接的預緊和防松原理、方法單個螺栓連接的強度計算方法螺栓組連接的設計與受力分析提高螺紋連接強度的措施第16章 軸了解：軸的功用及類型軸上載荷與應力的類型、性質軸設計的主要內容及特點掌握：軸按載荷所分類型軸的材料、熱處理及選擇軸的結構設計（結構設計原則、軸上主要零件的布置、軸的各段直徑和長度、軸上零件的軸向固定、軸上零件的周向固定、軸的結構工藝性、提高軸的強度和剛度）平鍵、花鍵聯接的特點、鍵強度計算軸的失效形式及設計準則軸的強度計算（初步計算方法：按扭轉強度計算；按彎扭合成強度計算）第17章 軸承了解：軸承的功用滾動軸承和滑動軸承的主要特點及應用場合滾動軸承受載元件的應力分析（定性）掌握：對滑動軸承軸瓦