机械设计基础期末考试复习知识点.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/10/3,#,机械设计基础,复习,第1页,复习要领：,按章不按节，复习要有系统性、综合性、前后呼应，用好每章结尾部分结构图。,“重点掌握”最主要内容,“掌握”主要内容,“了解”次主要内容,第2页,第一章 绪论,掌握：1）,机器特征,都是人为实物组合；各种部分间含有确定相对运,动；可做有用功，完成能量、物料、信息变换或传递。,2）,构件,（运动单元体）,与零件,（制造单元体）,区分,3）,机构组成,4）,机器与机构区分,了解：,机械,是各类机器和机构总称,、,机器,是执行机械运动装置，用来变换或传递能量、物料与信息,、机构、运动副概念，机器组成。,第3页,第二章 机械设计基础知识,掌握：1）,失效概念、零件主要失效形式,（断裂失效、,变形失效、表面损伤失效）,2）,应力循环特征、疲劳极限等基本概念,3）,零件设计准则,（强度准则、刚度准则、耐磨性准则、,振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则）,4）,零件材料,（种类、选材标准）,及热处理,（作用、方式）,了解：,机械设计基本要求、普通设计程序、零件工作能力、结构工艺性,及,标准化,等基础知识。,第4页,第三章 平面机构基础知识,重点掌握：,平面机构自由度计算,（自由度计算公式、,机构确定运动条件、应用自由度公式注意事项：,复合铰链、,局部自由度、虚约束,）,；,掌握：1）,平面运动副概念,、,分类,（高副：平面滚滑副，低副：,转动副、移动副）,运动特征、几何特征,及,符号,；,2）,构件分类及符号表示；,3）,机构运动简图画法,（绘图步骤，注意标出：百分比尺、,机架、主动件，阿拉伯数字表示构件、大写字母表示运动副）,4）,速度瞬心概念,（绝对瞬心、相对瞬心）,及其求法,（观察法、三心定理）,；,了解：,速度瞬心应用,。,第5页,概念：,运动副,：两构件直接接触并能产生一定相对运动连接。,低副,：两构件经过面接触组成运动副，平面机构中低副有移动副和转动副。,高副：,两构件经过点或线接触组成运动副。,自由度：,确保机构含有确定运动时所必须给定独立运动参数。,复合铰链：,两个以上个构件在同一条轴线上形成转动副。由K个构件组成复合铰链包含转动副数目应为,（K-1）,个。,局部自由度：,在机构中，一些构件含有不影响其它构件运动自由度。在计算机构自由度时，应该,除掉,。,虚约束：,重复而不起独立限制作用约束。计算机构自由度时，,虚约束应除去不计。,自由度计算步骤要全：,1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度,2）指出活动构件、低副、高副,3）列出公式计算自由度,第6页,第四章 平面连杆机构,重点掌握：,铰链四杆机构三种基本类型判断条件,（当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时：,A)最短杆相邻杆为机架，即得到,曲柄摇杆机构,；,B)最短杆为机架，即得到,双曲柄机构,；,C)最短杆相正确杆为机架，即得到,双摇杆机构,。,当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，,不论哪杆为机架，均为,双摇杆机构,。）,掌握：1）,四杆机构基本类型,（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆）,2）,曲柄存在条件,（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；连架杆与机架中必有一杆为最短杆。,）,3）,急回运动行程速比系数、压力角、传动角、,死点等基本概念；,4）,图解法设计简单平面四杆机构,（连杆给定位置，给定行程速比系数K）,了解：,平面连杆机构特点；平面四杆机构演化形式；平面四杆机构其它设计方法,。,第7页,平面连杆机构：,由若干构件经过低副联接而成平面机构。,铰链四杆机构定义：,由,四根构件,组成构件间联接都是,转动副,平面四杆机构,。,机构固定构件称为机架；与机架用转动副相连接构件称为连架杆；不与机架直接相连构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。,平面四杆机构极位：,在曲柄摇杆机构、摆动导杆机构和曲柄滑块机构中，当曲柄为原动件时，从动件作往复摆动或往复移动，存在两个曲柄和连杆处于一条直线上位置，这时摇杆摆动极限位置。,极位夹角：,当从动件摇杆处于两极限位置时，对应原动件在两位置之间所夹锐角,。,急回特征：,当曲柄作匀速转动时，摇杆往复摆动平均速度不一样特征。,急回运动特征可用行程速比系数K来表示：K=(180+)/(180-),压力角：,作用在从动件上驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹锐角。,传动角,：压力角余角。,死点位置,：机构中传动角为零位置。,第8页,第五章 凸轮机构,掌握：1）,凸轮机构名词术语,（基圆、理论轮廓、实际轮廓、升程、回程、远休止、近休止、行程）,2）,从动件惯用运动规律及特征,（等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律，刚性冲击、柔性冲击）,3）,反转原理、图解设计凸轮轮廓曲线,（直动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计,）,了解：,凸轮机构组成、分类和应用情况；凸轮基本尺寸确实定,（压力角、许用压力角、基圆半径确实定、滚子半径选择、运动失真处理方法,）,。,第9页,第六章 齿轮传动,重点掌握：1）,渐开线齿轮各部分名称、基本参数,(齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数）,和几何尺寸计算,(分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆；齿顶高、齿根高、齿全高、齿距/周节、齿厚、齿槽宽；外啮合标准中心距）,2）,直齿圆柱齿轮传动设计计算,(受力分析、强度计算力学模型接触：赫兹公式，弯曲：悬臂梁、强度计算主要系数YFa、ZH等等意义及影响原因）,掌握：1）,齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓性质,（渐开线形成、6条性质、渐开线方程）,、啮合特征,（四线合一、啮合线直线性、中心距可分性）,2）,渐开线齿轮啮合传动,（正确啮合条件、啮合过程、连续传动条件、重合度、标准安装）,3）,齿轮范成原理加工方法,4）,齿轮传动失效形式,（5种）,和设计准则,5）斜/锥齿轮传动特点、啮合条件及受力分析,6）蜗杆传动传动特点、啮合条件及受力分析,第10页,了解：1）,齿轮传动分类及应用情况,2）,根切现象,3）,变位齿轮、最小齿数等概念,4）,齿轮材料及选择标准,5）斜齿圆柱齿轮齿廓形成、基本参数计算,6）圆锥齿轮传动、蜗杆传动参数计算,第11页,齿轮正确啮合条件：,两轮模数和压力角应分别相等,。,连续传动条件,：,B,1,B,2,p,b,(齿轮法向齿距,),标准安装条件,：,标准安装时中心距称为标准中心距。,a=m(z,1,+z,2,)/2,根切现象：,当用展成 法加工标准直齿轮时，假如被切齿轮加工齿数过少，就会将齿轮根部齿廓切去部分,。,对标准齿轮用展成法加工，不产生根切现象条件为，最少要加工17个以上齿数。,轮齿失效形式主要有,：齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。,设计圆柱齿轮时设计准则,：,1）对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触强度进行设计，按齿根弯曲强度进行校核；2）对闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式为轮齿弯曲疲劳强度破坏，按齿根弯曲强度进行设计，按齿面接触强度进行校核；3）对开式齿轮传动，主要失效形式为齿面磨损和轮齿弯曲疲劳强度破坏，按轮齿弯曲疲劳强度进行设计，将计算模数适当修正。,第12页,第七章 轮系,掌握：1）,定轴轮系传动比计算,2）,周转轮系传动比计算,（公式和转向判断）,了解：1）,轮系类型,2）,复合轮系传动比计算,3）轮系功用,第13页,轮系能够分为,定轴轮系,和,周转轮系,。转动时每个齿轮几何,轴线都是固定,，这种轮系称为定轴轮系。最少有一个轮系几何,轴线绕另一个轮系几何轴线转动,轮系，称为周转轮系。,定轴轮系传动比数值,：等于各对啮合齿轮中全部,从动轮齿数乘积,与全部,主动轮齿数乘积,之比,。,传动比喻向判定：,用画箭头方法（涡轮蜗杆左右手定则左旋用左手，右旋用右手，四指弯曲方向是蜗杆旋转方向，拇指反向是涡轮转动方向）。,惰轮：,只改变从动轮回转方向，不改变传动比大小。,周转轮系包含：一个系杆，系杆上行星轮，和行星轮直接接触全部太阳轮。,第14页,第八章 简隙运动机构,了解：,棘轮机构组成、工作原理、类型,（齿式、摩擦式）,、运动特征,（有噪音有磨损、运动准确性差、自动啮紧条件）,槽轮机构组成、类型,（外槽轮、内槽轮）,、定位装置,（锁止弧）、,运动特征,（连续转动转换为单向转动）,。,第15页,第九章 带传动与链传动,重点掌握：,摩擦型带传动受力分析,（力平衡关系、临界打滑时力关系）,和应力分析,（类型、最大应力）,掌握：1）,普通V带传动参数、尺寸,（中心距、传动比、带轮直径、带速）,2）,弹性滑动和打滑概念,3）,普通V带传动设计计算,（失效形式和设计准则）,了解：,带传动类型、结构、张紧和应用情况；带轮结构,。,第16页,摩擦型传动带工作原理,：,经过带轮与传动带之间相互摩擦传递运动和动力。,打滑：,当带所传递圆周力超出带与带轮接触面间摩擦力总和极限值时，带与带轮将发生显著相对滑动。,弹性滑动：,因为带弹性变形而产生带与带轮间滑动。,弹性滑动和打滑是两个截然不一样概念。打滑是指由过载引发全方面滑动，应该防止。弹性滑动是由紧、松边拉力差引发，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可防止。,失效形式：,带传开工作时主要失效形式是打滑和传动带疲劳破坏。,带传动设计准则是：,在确保带传动不打滑条件下，使传动带含有一定疲劳强度和寿命。,带张紧方式：,用调整中心距方式来张紧和张紧轮方式方式张紧。,第17页,第十一章 连接,重点掌握：,螺栓连接强度计算,（松螺栓连接强度计算、临界打滑时力关系）,掌握：1）,螺纹牙型和基本参数,2）,螺纹连接类型,3）,螺栓组设计标准,4）键连接类型及平键选择,了解：,机械连接常见类型；自锁概念、螺纹紧固件、螺纹联接预紧与防松；花键连接、销连接,。,第18页,键连接类型：,平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。,螺纹主要几何参数：,大径（公称直径）、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。,预紧目标,是预防工作时联接出现缝隙和滑移，确保联接紧密性和可靠性。,螺纹连接防松：,摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。,螺栓主要失效形式：,1）螺栓杆拉断；2）螺纹压溃和剪断；3）经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。,第19页,第十二章 滚动轴承,重点掌握：,滚动轴承尺寸选择,（基本额定寿命、当量动载荷计算、角接触轴承轴向载荷计算）,掌握：1）,滚动轴承主要类型及其代号,2）,滚动轴承类型选择标准,3）,基本额定寿命和基本额定动载荷等概念,4）滚动轴承组合设计,第20页,第十四章 轴,重点掌握：,轴结构设计,（轴上零件轴向固定、轴上零件周向固定等）,掌握：,轴加工和装配工艺性,了解：,轴功用和类型,第21页,第十五章 连轴器 离合器 制动器,掌握：,联轴器种类和特征,了解：,离合器种类和特征、联轴器选择,第22页,机构含有急回特征条件：,A、原动件做等速整周运动；,B、从动件做往复运动；,C、极位夹角0度,第23页,在图示铰链四杆机构中，已知,l,BC,=50cm,l,CD,=35cm,l,AD,=30cm,AD为机架。试问：（1）若此机构为曲摇杆机构，且AB为曲柄，求,l,AB,最大值；,（2）若此机构为双曲柄机构,求,l,AB,最大值。,第24页,作出以下机构图示位置压力角。,第25页,第七章 轮系,机械设计教学课件,基本概念：,定轴轮系；周转轮系；混合轮系；惰轮；中心轮；行星轮；行星架；传动比,基本技能：,定轴轮系传动比计算；,周转轮系传动比计算；,混合轮系传动比计算。,第26页,第八章 连接,机械设计教学课件,基本概念：,螺纹主要类型、特点及应用；,螺纹主要参数；,预紧及目标、防松原理及方法；,键连接类型及应用。,基本技能：,平键设计。,第27页,键连接类型：,平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。,螺纹主要几何参数：,大径（公称直径）、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。,预紧目标,是预防工作时联接出现缝隙和滑移，确保联接紧密性和可靠性。,螺纹连接防松：,摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。,螺栓主要失效形式：,1）螺栓杆拉断；2）螺纹压溃和剪断；3）经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。,第28页,按旋向不一样，螺纹分类：,螺纹牙型及用途：,设计键联接几项内容是：A：按轮毂宽度选择键长，B：按要求选择键类型，C：按轴直径选择键剖面尺寸，D：对联接进行必要强度校核。在详细设计时，普通次序是_。,螺纹副中一个零件相对于另一个转过一转时，则它们沿轴线方向相对移动距离是：,当键联接强度不够时，能够适当地增加,以提升联接强度。,螺纹危险截面应在,上。,弹簧垫圈和对顶螺母都属于什么防松形式？,螺栓公称直径指是：,键联接主要用途是：,第29页,B、主要失效形式:,键、轴和轮毂中强度较弱,工作表面被压溃,（对静联接）或,工作面过量磨损,（对动联接）。,所以，普通只需校核,挤压强度,（对静联接）或,压强,（对动联接）。设载荷沿键长均匀分布，则,静联接挤压强度条件为,：,动联接压强条件为,：,T,第30页,第九章 轴,机械设计教学课件,基本概念：,轴功用及分类；,轴上零件轴向和周向固定；,轴加工和装配工艺性。,基本技能：,轴结构设计；轴强度校核。,第31页,依据扭转强度所估算出直径为轴端处,什么,直径？,轴上安装零件有确定位置，所以要对轴上零件进行什么方向上定位,轴上零件周向定位方法：,依据轴承载性质不一样，轴可分为：,减速器中输入、输出轴是什么类型轴？,轴结构设计应从哪几个方面考虑？,第32页,第十章 轴承,机械设计教学课件,基本概念：,滚动轴承组成；,滚动轴承代号；,滚动轴承组合设计。,基本技能：,滚动轴承寿命计算。,第33页,