機械設計學復習總結

第一章

1.機械設計學的學科組成：功能原理設計、實用化設計、商品化設計。2.設計三大步：創(chuàng)意、構思、實現(xiàn)。

機械設計具有如下主要特點:(1)多解性(2)系統(tǒng)性(3)創(chuàng)新性第二章

1.機器由原動機、傳動機、工作機、控制器組成。2.機器分為工藝類和非工藝類。3.家用縫紉機的主要功能：1）、引面線造環(huán)功能；2）、溝面線擴環(huán)，使底面線交織的功能；3）、供給和收回面線的功能；4）、輸送縫料的功能。輔助功能：1）、調節(jié)面線和底線阻尼的功能；2）、調節(jié)壓腳壓緊力的功能；3）、調節(jié)送布針距的功能；4）、繞底線功能�？刂乒δ埽�1）、機械控制功能；2）、人機控制功能；3）、電子控制功能。P23-274、點鈔機的主要功能：1）、進鈔輸入功能；2）、分鈔功能；3）、計數(shù)功能；4）、整理功能。輔助功能：1）、動力及傳動功能；2）、接鈔輸入口斜板調節(jié)功能；3）、阻尼輪壓緊功能�？刂乒δ埽�1）、機械控制功能；2）、光電控制功能；3）、人機控制功能。P30-325、Sketch描述造環(huán)、鉤線和穿梭功能。第三章

1．機器的更新?lián)Q代：改革工作原理；通過改進工藝、結構和材料提高技術性能；加強輔助功能使其更適應使用者的心理。

2.P39硬幣計數(shù)包卷機的功能結構圖。3.功能類型P41.

4.簡單動作功能：幾何形體組合法；復雜動作功能：基本機構組合法。5.工藝功能：物一場分析法。

6．關鍵技術功能：技術矛盾分析法；綜合技術功能：物理效應引入法。

功能原理設計:機械產品設計的最初環(huán)節(jié)，是先要針對該產品的主要功能提出一些原理性的構思。這種針對主要功能的原理性設計，可以簡稱為“功能原理設計”。功能原理設計有如下三個工作特點：

1)功能原理設計往往是用一種新的物理效應來代替舊的物理效應，使機器的工作原理發(fā)生根本的變化的設計。

2)功能原理設計中往往要引入某種新技術(新材料、新工藝、)，但首先要求設計人員有一種新想法(NewIdea)、新構思。沒有新想法，即使新技術放到面前也不會把它運用到設計中去。

3)功能原理設計使機器品質發(fā)生質的變化。第四章

1動作功能：P58-591、運動形式或運動規(guī)律變換；2、開關、聯(lián)鎖和檢測；3、程序控制或手動控制。

宜用機構來實現(xiàn)的動作功能：功率性的機械運動形式或規(guī)律的變換功能；固定軌跡或簡單可調的軌跡功能；在特定條件下能優(yōu)質地實現(xiàn)開關、聯(lián)鎖和檢測等功能；簡單的固定程序或可變程序的控制功能。

2傳動機構和執(zhí)行機構的作用：P61、P62傳動機構的作用是將原動機的運動和動力傳遞給執(zhí)行機構，以完成預期的功能。執(zhí)行機構的主要作用是給工作頭產生工作力，同時帶動工作頭實現(xiàn)給定的運動規(guī)律或特定的運動軌跡等。（特定運動規(guī)律、特定的運動軌跡、某種特殊的信息傳遞。）

常見的用于運動速度或力的大小變換的傳動機構主要有以下幾種：

1)通過嚙合方式進行傳動(例如；齒輪、蝸輪蝸桿、鏈傳動、同步齒形帶等)。其中：齒輪傳動可以在平行軸或交錯軸間實現(xiàn)準確的定傳動比傳動，適用功率和速度范圍廣，結構緊湊，傳動效率高，工作可靠，壽命長，互換性好，因而得到廣泛應用。

2)通過摩擦方式進行傳動(例如：摩擦輪傳動、摩擦式無級變速器、帶傳動、滑輪傳動等)。這類機構結構簡單，維修方便，成本低廉，由于帶具有柔軟性、吸收振動的特性，且有緩沖和安全保護的作用特性，使帶傳動適用于兩軸中心距較大的傳動。

3)利用楔塊原理進行傳動(例如：螺旋傳動、偏心輪傳動等)。螺旋傳動主要由螺桿、螺母、機架組成。螺旋傳動的優(yōu)點是增力效果大，可用較小的轉矩得到較大的軸向力。結構簡單，傳動精度高，平穩(wěn)無噪聲等。

4)利用流體作用原理進行傳動(例如：液壓、氣動傳動等)。液體可以看作是一種不可壓縮物體。因而液壓傳動能傳動較大的力，經常用于傳動比不需十分精確但載荷很大的情況下．但液壓傳動速度較慢，例如液壓千斤頂、液壓挖掘機的推桿等。而氣動傳動機構一般用于傳遞較小的力，但作用速度快。

3選擇機構類型和擬定機構簡圖應注意哪些問題？

答：P65-661、使機構最簡單，傳動鏈最短；2、使機構具備有利的傳力條件；3、使機構有盡可能好的動力性能；4、使機器操縱方便，調整容易，安全耐用。

轉動（或擺動）變成移動的機構有：曲柄（或擺桿）滑塊機構、正弦機構、凸輪機構、齒輪齒條機構等；具有急回特性的機構有：偏置曲柄滑塊機構、曲柄搖桿機構、凸輪機構、曲柄導桿機構等。

機構的創(chuàng)新設計：改變機構的某些尺寸參數(shù)，使機構出現(xiàn)一種新的功能；運用機構的串聯(lián)組合，改變機構的運動特性；運用機構的并聯(lián)組合，得到某種特殊的運動規(guī)律或軌跡；利用機構組成原理發(fā)現(xiàn)新的機構；引進當前的最新技術，使舊的機械功能得到新的生命。4方案設計與協(xié)調設計的概念？

答：P67在功能結構圖中，有的分功能比較復雜，不可能用一個已知的機構來完成。這就需要根據(jù)分功能的特點，挑選幾個機構組成一個機械運動系統(tǒng)，由這些機構共同完成這個分功能的機械動作。這就是所謂的“機械運動系統(tǒng)的方案設計”，或稱為“機構的創(chuàng)新設計”。當功能結構圖中的各機械分功能均已根據(jù)分功能的要求選擇好相應的機構后，就要決定怎樣使這些分散的機構組成一個協(xié)調運動的整體；這也稱為“機械運動系統(tǒng)的方案設計”，只是這個系統(tǒng)比較大，其綜合后完成的機械功能，就是整個機械產品的總功能中的全部機械功能。這種機械運動系統(tǒng)方案設計也稱為“機械運動系統(tǒng)的協(xié)調設計。5工作循環(huán)圖的概念，表示形式？P79-80運動循環(huán)圖表明了各機構的配合關系，并可以由它得出某些機構設計的原始參數(shù)。極坐標式和直角坐標式。6家用縫紉機的運動循環(huán)圖P80第五章

1主要設計要求：功能要求；適應性要求；性能要求；生產能力要求；可靠性要求；使用壽命要求；效率要求；成本要求；人機工程要求；安全性要求；包裝、運輸要求。其它設計要求：強度和剛度要求；制造工藝要求；零件加工技術要求；工作循環(huán)圖要求。2總體設計的基本任務：1）、開發(fā)新產品，適應新的社會需求；2）、擴展已有產品的功能，提高產品的性能，擴大產品的使用范圍，使其適合于更多的用戶，擴大市場占有率；3）、選用新材料、新工藝、新結構，降低產品成本，提高市場競爭力。

3選擇功能原理應綜合考慮的問題：1）原理方案的先進性及成熟程度；2）實現(xiàn)功能的可能性與可靠性；3）合理的運動設計；4）工作效率與設計要求相適應，經濟上合理。4整機總體參數(shù)確定方法：理論計算方法；經驗公式法；相似類比法；實驗法。5機械傳動系統(tǒng)可分為：單流傳動；分流傳動；匯流傳動；混流傳動。第六章1機械零件在機械結構中的基本功能是：承擔載荷、傳遞運動和動力，以保證機械裝置實現(xiàn)正確的運動規(guī)律和運動軌跡。

2結構設計的基本原則：明確、簡單、安全可靠。結構設計的原理：等強原理；變形協(xié)調原理；任務分配原理；自助原理；穩(wěn)定性原理。3提高靜強度的設計方法：采用合理的截面形狀；載荷分流；載荷均布；改善軸系支撐結構；充分發(fā)揮材料特性；合理強化。

4特高靜剛度的設計方法：采用桁架結構；合理布置支承；合理布置隔板與助板。5提高疲勞強度的設計方法：緩解應力集中；避免應力集中源的聚集；降低應力幅。

6提高接觸強度與接觸剛度的設計方法：增大綜合曲率半徑；增加接觸元素數(shù)量；用低副低替高副；通過預緊提高接觸剛度。

7誤差分類：原始誤差：原理誤差；工作誤差；回程誤差。

8提高精度的設計方法：有利于減少原始誤差的機構設計措施；補償系統(tǒng)誤差；誤差均化；利用誤差傳遞規(guī)律；合理配置精度；選擇較好的近似機構；采用有利于施工的結構；阿貝原則；減少回程誤差。

9加工工藝性原則：零件結構力求簡單；便于加工；便于裝卡；提高切削效率。

10裝配工藝性：緊配合面不宜過長；多個緊配合面不宜同時裝入；減少裝配差錯；復雜結構準許分塊集中裝配。

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