机械设计基础学习要点.ppt

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1、机械设计概论：机器、机构、机械的概念；构件、零件的概念。机械设计概论：机器、机构、机械的概念；构件、零件的概念。“机械设计基础”学习要点第一章第一章 机械系统的运动简图设计机械系统的运动简图设计基本概念：运动副、平面低副、平面高副、转动副、移动副、基本概念：运动副、平面低副、平面高副、转动副、移动副、机构的组成、机构运动简图（运动副符号、构件符机构的组成、机构运动简图（运动副符号、构件符 号）、机构简图号）、机构简图(机构示意图机构示意图)、机构具有确定运动、机构具有确定运动 的条件、机构自由度、复合铰链、局部自由度、虚的条件、机构自由度、复合铰链、局部自由度、虚 约束等。约束等。平面机构自由

2、度的计算平面机构自由度的计算，F=3n-(2Pl+Ph)。第二章第二章 平面连杆机构设计平面连杆机构设计基本概念：基本概念：机架、连架杆、曲柄、摇杆、连杆、平面四机构类型（组机架、连架杆、曲柄、摇杆、连杆、平面四机构类型（组成、运动转换过程）、成、运动转换过程）、四杆机构曲柄存在条件四杆机构曲柄存在条件、曲柄摇杆、曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构的急回特性、极位夹角机构、曲柄滑块机构、导杆机构的急回特性、极位夹角q q、行程速比系数行程速比系数K、压力角、压力角a a、传动角、传动角g g、死点位置。、死点位置。第三章第三章 凸轮机构设计凸轮机构设计 基本概念：基本概念：凸轮机构的分类（按

3、凸轮形状和从动件形状）和特点凸轮机构的分类（按凸轮形状和从动件形状）和特点；直动、；直动、摆动从动件；尖顶、滚子、平底从动件；从动件，从动件的摆动从动件；尖顶、滚子、平底从动件；从动件，从动件的偏置与偏距；基圆、基圆半径；推程、远休止、回程、近休偏置与偏距；基圆、基圆半径；推程、远休止、回程、近休止；从动件行程；从动件常用运动规律及其特点；刚性冲击、止；从动件行程；从动件常用运动规律及其特点；刚性冲击、柔性冲击；凸轮理论廓线、实际廓线；压力角、许用压力角；柔性冲击；凸轮理论廓线、实际廓线；压力角、许用压力角；滚子半径；最小曲率半径；压力角与基圆半径的关系；理论滚子半径；最小曲率半径；压力角与基

4、圆半径的关系；理论轮廓最小曲率半径与滚子半径的关系。轮廓最小曲率半径与滚子半径的关系。第四章第四章 常用步进传动机构常用步进传动机构常用步进传动机构的类型、组成及运动转换过程常用步进传动机构的类型、组成及运动转换过程第五章第五章 齿轮传动设计齿轮传动设计齿轮机构的传动特点；齿轮机构的传动特点；基本概念：基本概念：标准直齿圆柱齿轮的基本参数、标准齿轮定义标准直齿圆柱齿轮的基本参数、标准齿轮定义；几何尺寸计；几何尺寸计算；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动：算；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动：正确啮合条件正确啮合条件、中心、中心距及啮合角；轮齿的切削加工方法；距及啮合角；轮齿的切削加工方法；根切现象根切现

5、象和不产生根切和不产生根切最少齿数；最少齿数；齿轮传动的主要失效形式齿轮传动的主要失效形式（轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、（轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形）及齿面胶合、齿面塑性变形）及计算准则计算准则；齿轮常用材料（热；齿轮常用材料（热处理、齿面硬度及配对、加工工序）、齿轮传动的处理、齿面硬度及配对、加工工序）、齿轮传动的强度计算强度计算（齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算）、（齿面接触疲劳强度计算、齿根弯曲疲劳强度计算）、设计设计参数的确定和选择参数的确定和选择（弹性系数、齿形系数、应力修正系数、（弹性系数、齿形系数、应力修正系数、模数、小齿轮齿数、齿宽系数、齿

6、宽）；齿轮的结构。模数、小齿轮齿数、齿宽系数、齿宽）；齿轮的结构。斜齿圆柱齿轮的基本参数斜齿圆柱齿轮的基本参数(法向、端面法向、端面)与与几何尺寸计算几何尺寸计算；斜；斜齿圆柱齿轮传动的齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件正确啮合条件；斜齿圆柱齿轮的当量齿轮；斜齿圆柱齿轮的当量齿轮与当量齿数；斜齿圆柱齿轮传动的与当量齿数；斜齿圆柱齿轮传动的主要优缺点主要优缺点(与直齿轮传与直齿轮传动比较动比较)。直齿圆锥齿轮的基本参数、当量齿轮及当量齿数、直齿圆锥齿轮的基本参数、当量齿轮及当量齿数、传动比计传动比计算算（大小及转向关系确定）。（大小及转向关系确定）。第六章第六章 蜗杆传动蜗杆传动第七章第七章 齿轮系齿

7、轮系定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算（大小、转向关系）。（大小、转向关系）。蜗杆传动的特点蜗杆传动的特点；普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸；普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸；蜗杆蜗轮蜗杆蜗轮正确啮合条件正确啮合条件；蜗杆传动的；蜗杆传动的蜗轮转向判断蜗轮转向判断、传动比计、传动比计算。算。第八章第八章 挠性传动设计挠性传动设计链传动的组成及工作原理；链传动的链传动的组成及工作原理；链传动的特点特点和应用；链条的节和应用；链条的节距、链节数与链轮齿数；链条的接头形式；链传动的距、链节数与链轮齿数；链条的接头形式；链传动的运动特运动特性性和动载荷；滚子链传动的主要失效形式；链传动的

8、的布置和动载荷；滚子链传动的主要失效形式；链传动的的布置和张紧和张紧带传动的类型、组成、带传动的类型、组成、工作原理和特点工作原理和特点；V带截面尺寸、型号、带截面尺寸、型号、带轮结构形式、带传动的受力分析（初拉力、紧边拉力、松带轮结构形式、带传动的受力分析（初拉力、紧边拉力、松边拉力）、应力（工作拉应力、离心拉应力、弯曲正应力）边拉力）、应力（工作拉应力、离心拉应力、弯曲正应力）分析（大小、分布）；带传动的运动分析：分析（大小、分布）；带传动的运动分析：弹性滑动弹性滑动、打滑；、打滑；带传动的带传动的主要失效形式主要失效形式（打滑、带疲劳破坏）和设计准则；（打滑、带疲劳破坏）和设计准则；带传

9、动的设计方法和步骤（带传动的设计方法和步骤（选择选择V带型号带型号、确定带轮基准直径确定带轮基准直径、验算带速、确定中心距和基准带长、验算小带轮包角等）；验算带速、确定中心距和基准带长、验算小带轮包角等）；带传动的的布置和张紧。带传动的的布置和张紧。第九章第九章 螺纹连接螺纹连接平键连接的类型平键连接的类型、特点；普通平键的类型；平键连接的、特点；普通平键的类型；平键连接的失效失效形式形式、设计方法设计方法及步骤。及步骤。螺纹的主要参数；常用螺纹的类型；螺纹的主要参数；常用螺纹的类型；螺纹连接的基本类型螺纹连接的基本类型、特点、特点、应用应用场合；场合；螺纹连接的预紧和螺纹连接的预紧和防松防松

10、（增大摩擦力防松、机械防松、永久（增大摩擦力防松、机械防松、永久止动防松）；止动防松）；螺栓连接的螺栓连接的失效形式失效形式和设计准则；和设计准则；螺栓连接的螺栓连接的强度计算强度计算(受受轴向载荷轴向载荷的螺栓连接：松螺栓连接、的螺栓连接：松螺栓连接、紧螺栓连接紧螺栓连接；受横向载荷的螺栓连接：普通螺栓连接、铰制；受横向载荷的螺栓连接：普通螺栓连接、铰制孔用螺栓连接孔用螺栓连接)。第十章第十章 键连接键连接第十二章第十二章 轴轴滑动轴承的类型、结构型式、特点；滑动轴承的材料及特点；滑动轴承的类型、结构型式、特点；滑动轴承的材料及特点；非液体摩擦滑动轴承的失效形式非液体摩擦滑动轴承的失效形式、

11、工作能力验算工作能力验算。轴的功用轴的功用、轴的、轴的分类分类（心轴（转动心轴和固定心轴）、传动（心轴（转动心轴和固定心轴）、传动轴、转轴）和受载；轴的材料；轴的结构：轴上零件的轴、转轴）和受载；轴的材料；轴的结构：轴上零件的定位定位和固定和固定方法（轴向、周向）、轴的结构工艺性；方法（轴向、周向）、轴的结构工艺性；按轴的扭转按轴的扭转强度条件计算轴的直径；轴的弯扭强度校核计算强度条件计算轴的直径；轴的弯扭强度校核计算。第十三章第十三章 滑动轴承滑动轴承第十四章第十四章 滚动轴承滚动轴承联轴器：用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离，联轴器：用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离，

12、只有在机器停车时才可将两轴分离；只有在机器停车时才可将两轴分离；离合器：在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离；离合器：在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离；制动器：用来降低机械的运转速度，或停止机械的运转。制动器：用来降低机械的运转速度，或停止机械的运转。联轴器的常用类型、特点和应用场合。联轴器的常用类型、特点和应用场合。滚动轴承的结构、滚动轴承的结构、类型和代号类型和代号；滚动轴承的类型选择；滚动轴承；滚动轴承的类型选择；滚动轴承的的主要失效形式主要失效形式（疲劳点蚀、磨损、塑性变形）和设计准则；滚（疲劳点蚀、磨损、塑性变形）和设计准则；滚动轴承的动轴承的寿命计算寿命计算：基本额定寿命、基本额定动载荷、寿命计算：基本额定寿命、基本额定动载荷、寿命计算公式、寿命指数公式、寿命指数e（对球轴承：（对球轴承：e e=3，对滚子轴承：，对滚子轴承：e e=10/3）、轴）、轴承承当量动载荷当量动载荷P的计算的计算：P=fP(XFR+YFA)；滚动轴承；滚动轴承组合结构组合结构；滚动轴承与滑动轴承性能比较；轴承的润滑。滚动轴承与滑动轴承性能比较；轴承的润滑。第十五章第十五章 联轴器、离合器和制动器联轴器、离合器和制动器