《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程重點(diǎn)總結(jié)——第五版、楊可楨、高等教育出版社

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程重點(diǎn)總結(jié)

緒論

零件是制造的單元，構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，一部機(jī)器可包含一個(gè)或若干個(gè)機(jī)構(gòu)，同一個(gè)機(jī)構(gòu)可以組成不同的機(jī)器。

第一章平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析

1.所以構(gòu)件都在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為平面機(jī)構(gòu)；

2.兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過(guò)面接觸組成的運(yùn)

動(dòng)副稱(chēng)為低副，平面機(jī)構(gòu)中的低副有移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副；

3.繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；

4.機(jī)構(gòu)自由度F=3n-2Pl-Ph,原動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自由度，機(jī)構(gòu)不具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；原動(dòng)

件數(shù)大于機(jī)構(gòu)自由度，機(jī)構(gòu)中最弱的構(gòu)件必將損壞；機(jī)構(gòu)自由度等于零的構(gòu)件組合，它的各構(gòu)件之間不可能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；5.計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng)：（1）復(fù)合鉸鏈（圖1-13）（2）局部自由度：凸輪小滾

子焊為一體（3）虛約束（4）兩個(gè)構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)平面高副，各接觸點(diǎn)的公共法線彼此重

合時(shí)只算一個(gè)高副，各接觸點(diǎn)的公共法線彼此不重合時(shí)相當(dāng)于兩個(gè)高副或一個(gè)低副，而不是虛約束；

6.自由度的計(jì)算步驟要全：1）指出復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度2）指出活動(dòng)構(gòu)件、低

副、高副3）計(jì)算自由度4）指出構(gòu)件有沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)。第二章平面連桿機(jī)構(gòu)

1.平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件用低副(轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副)連接組成的平面機(jī)構(gòu)，又稱(chēng)平面低副機(jī)構(gòu)；按所含移動(dòng)副數(shù)目的不同，可分為：全轉(zhuǎn)動(dòng)副的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)、含一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)和含兩個(gè)移動(dòng)副的機(jī)構(gòu)。

2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)的固定構(gòu)件稱(chēng)為機(jī)架；與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接的構(gòu)件稱(chēng)為連架桿；

不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件稱(chēng)為連桿；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。

3.含一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、定塊機(jī)構(gòu)、搖塊機(jī)構(gòu)，及其相互之間的倒置。

4.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件是最短桿和最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；

整轉(zhuǎn)副是最短邊及其鄰邊組成的；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄依據(jù)：1）取最短桿為機(jī)

架時(shí)，機(jī)架上有兩個(gè)整轉(zhuǎn)副，故得雙曲柄機(jī)構(gòu)；2）取最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上只有一個(gè)整轉(zhuǎn)副，故得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；3）取最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上沒(méi)有整轉(zhuǎn)副，故得雙搖桿機(jī)構(gòu)。如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的最短邊和最長(zhǎng)邊長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則該機(jī)構(gòu)中不存在整轉(zhuǎn)副，無(wú)論取哪個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架都只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。5.極位角越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越明顯。急回運(yùn)動(dòng)特性可用行程速比系數(shù)K來(lái)表示：

K=w2/w1=Ψ/t2/Ψ/t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ)；作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力與

該力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間所夾的銳角叫做壓力角，壓力角是作為判斷機(jī)構(gòu)傳力性能的重要標(biāo)志；壓力角的余角叫做傳動(dòng)角，壓力角越小，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好；壓力角越大，傳動(dòng)角越小，機(jī)構(gòu)的傳力性能越差，傳動(dòng)效率越低。作圖題：極位角和最小傳動(dòng)角的位置。機(jī)構(gòu)中的這種傳動(dòng)角為零的位置稱(chēng)為死點(diǎn)位置。第三章凸輪機(jī)構(gòu)

1.凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)凝X輪輪廓，便可使從動(dòng)件得到所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)方便。缺點(diǎn)是：凸輪輪廓與從動(dòng)件之間為點(diǎn)接觸或線接觸，易磨損，所以通常用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)。2.凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件做等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，造成強(qiáng)烈剛性沖擊；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)造成柔性沖擊；做正弦加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有沖擊。

3.基圓半徑越小，壓力角越大，傳動(dòng)角越小，有害分力越大，傳動(dòng)效率越低，當(dāng)壓力角達(dá)到一定的程度，有用分力連摩擦力也克服不了。4.平底從動(dòng)件凸輪壓力角為定值。第四章齒輪機(jī)構(gòu)

1.兩軸交錯(cuò)的齒輪機(jī)構(gòu)：渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)。

2.漸開(kāi)線：把先纏在圓上，展開(kāi)，線端的軌跡極為漸開(kāi)線；漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)的法線均與基圓相切；漸開(kāi)線齒廓上某點(diǎn)的法線，與齒廓上該點(diǎn)速度方向線之間的夾角為壓力角。3.一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度之比，等于兩輪角速度之比，等于兩輪基圓半徑的反比，等于兩輪節(jié)圓半徑的反比。

4.漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的可分性：一對(duì)漸開(kāi)線齒輪制成之后，其基圓半徑是不能改變的，即使兩輪的中心距稍有改變，其角速度比仍保持原值不變。

5.齒輪各部分名稱(chēng)：齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓、齒厚、齒槽寬、齒距、齒寬、齒頂高、齒根高、全齒高。

6.齒輪所有的幾何尺寸都用模數(shù)的倍數(shù)來(lái)表示，所以齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大，齒輪的尺寸越大，其承載能力也就越高。D=mz;p=m

Pai;分度圓是具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角（20°）的圓。模數(shù)越大，p越大，齒輪越大，齒輪抗彎能力越強(qiáng)，所以，模數(shù)是齒輪抗彎能力的重要標(biāo)志。H=ha+hf;ha=mha*;hf=(ha*+c*)m;ha*=1.0;c*=0.25;da=d+2ha;df=d-2hf;db=d*cos20°；標(biāo)準(zhǔn)齒輪：分度圓上齒厚和齒槽寬相等，且齒頂高和齒根高均為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。6.漸開(kāi)線齒輪的正確嚙合條件是兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等。

7.分度圓和壓力角是單個(gè)齒輪所具有的，而節(jié)圓和嚙合角是兩個(gè)齒輪相互嚙合時(shí)才出現(xiàn)

的。標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)只有在分度圓和節(jié)圓重合時(shí)，壓力角和嚙合角才相等，否則，嚙合角大于壓力角。8.實(shí)際嚙合線段與兩嚙合點(diǎn)間距離之比稱(chēng)為重合度，因此，齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是重合度

大于等于1.重合度表示同時(shí)參加嚙合的齒的對(duì)數(shù)，重合度越大，輪齒平均受力越小，傳動(dòng)越平穩(wěn)。

9.斜齒輪左旋右旋判斷方法。10.一對(duì)斜齒輪正確嚙合條件：模數(shù)相等，壓力角相等，螺旋角大小相等方向相反（外嚙合）。11.斜齒輪的法向模數(shù)和端面模數(shù)之間的關(guān)系：mn=mt*cosβ;國(guó)際規(guī)定，斜齒輪的法向參數(shù)

取為標(biāo)注值，而端面參數(shù)為非標(biāo)準(zhǔn)值。12.斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)：1）齒廓接觸線是斜線，一對(duì)齒是逐漸進(jìn)入嚙合和逐漸脫離嚙合的，故

運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。2）重合度大，并隨齒寬和螺旋角的增大而增大，故承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適于高速傳動(dòng)。3）斜齒輪不根切最少齒數(shù)小于直齒輪。第五章輪系

1.輪系可以分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每個(gè)齒輪的幾何軸線都是固定的，這種輪系

稱(chēng)為定軸輪系。至少有一個(gè)輪系的幾何軸線繞另一個(gè)輪系的幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系，稱(chēng)為

周轉(zhuǎn)輪系。

2.渦輪蝸桿的左右手定則：左旋用左手，右旋用右手，四指彎曲的方向是蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，

拇指的反向是渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。3.定軸輪系傳動(dòng)比的數(shù)值等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)

乘積之比。

4.一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系包括：一個(gè)系桿，系桿上的行星輪，和行星輪直接接觸的所有太陽(yáng)輪。周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比的計(jì)算。5.復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比。第六章間歇運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)

1.止回棘爪，防止棘輪向相反方向運(yùn)動(dòng)。2.槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性系數(shù)。第九章機(jī)器零件設(shè)計(jì)概率

1.塑性材料以屈服極限為極限應(yīng)力，脆性材料以強(qiáng)度極限為極限應(yīng)力；

2.運(yùn)動(dòng)副中，摩擦表面物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象稱(chēng)為磨損；零件抗磨損的能力稱(chēng)為耐磨性；機(jī)

械中磨損的主要類(lèi)型：磨粒磨損、膠合、點(diǎn)蝕、腐蝕磨損。膠合：摩擦表面受載時(shí)，實(shí)

際上只有部分峰頂接觸，接觸處壓強(qiáng)很高，能使材料產(chǎn)生塑性流動(dòng)。若接觸處發(fā)生粘著，滑動(dòng)時(shí)會(huì)使接觸表面材料有一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面，這種現(xiàn)象稱(chēng)為粘著磨損。第十章

連接

1.螺紋的主要幾何參數(shù)：大徑（公稱(chēng)直徑）、小徑、中徑、螺距、導(dǎo)程、螺紋升角、牙型角、牙側(cè)角。2.牙側(cè)角越大，自鎖性越好，效率越低。

3.把牙型角等于60度的三角形米制螺紋稱(chēng)為普通螺紋，以大徑為公稱(chēng)直徑。同一公稱(chēng)直

徑可以有多種螺距的螺紋，其中螺距最大的稱(chēng)為粗牙螺紋，其余都稱(chēng)為細(xì)牙螺紋。公稱(chēng)直徑相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性能好，但不耐磨、易滑扣。4.M24:粗牙普通螺紋，公稱(chēng)直徑24，螺距3;M24×1.5:細(xì)牙普通螺紋，公稱(chēng)直徑24，螺

距1.5。5.螺紋連接的防松：摩擦防松、機(jī)械防松、鉚沖粘合防松。對(duì)頂螺母屬于摩擦放松。6.螺栓的主要失效形式：1）螺栓桿拉斷；2）螺紋的壓潰和剪斷；3）經(jīng)常裝拆時(shí)會(huì)因磨

損而發(fā)生滑扣現(xiàn)象。7.螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件。螺栓的總拉伸荷載為：工作荷載和殘余預(yù)緊力。8.計(jì)算壓油缸上的螺栓連接和螺栓的分布圓直徑。第十一章齒輪傳動(dòng)

1.按照工作條件，齒輪傳動(dòng)可分為閉式傳動(dòng)和開(kāi)式傳動(dòng)。

2.輪齒的失效形式主要有：齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形。

在一般閉式齒輪傳動(dòng)中，齒輪的主要是小型是齒面解除疲勞點(diǎn)蝕和輪齒彎曲疲勞折斷。齒根部分靠近節(jié)線處最易發(fā)生點(diǎn)蝕，故常取節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)。一般僅有一

對(duì)齒嚙合，即荷載由一對(duì)齒承擔(dān)。對(duì)于開(kāi)式齒輪，主要的失效形式有：齒面點(diǎn)蝕和齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度破壞。

3.熱處理：鋼在固體狀態(tài)下被加熱到一定溫度，保溫，不同的冷卻方法，改變鋼的組織結(jié)

構(gòu)，得到所需性能。退火：放在空氣中緩慢降溫。正火：空氣中對(duì)流冷卻。淬火:放在水

中或油中冷卻。

4.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的作用力及其各力的方向：圓周力及其方向，徑向力及其方向。5.齒面接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式。兩輪的接觸應(yīng)力是作用力和反作用力，大小相等方向相反，

但兩輪的許用應(yīng)力不同，因?yàn)閮奢喌牟牧虾蜔崽幚矸绞讲煌�，�?jì)算中取兩輪中較小者。6.設(shè)計(jì)圓柱齒輪時(shí)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：1）對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為齒面點(diǎn)蝕，按

齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按齒根的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核；2）對(duì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度破壞，按齒根的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按齒面的接觸強(qiáng)度

進(jìn)行校核；3）對(duì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為齒面磨損和輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度破壞，按輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，將計(jì)算的模數(shù)適當(dāng)修正。

7.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，各分力的方向如下：圓周力的方向在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反，在從動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相同；徑向力的方向?qū)�兩輪都是指向各自的軸心；軸向力的方向可由齒輪的工作面受壓來(lái)決定。

8.螺旋角增大，重合度增大，使傳動(dòng)平穩(wěn)。第十三章帶傳動(dòng)

1.帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是：1）適用于中心距較大的傳動(dòng)；2）帶具有很好的撓性，可緩和沖擊，

吸收振動(dòng)；3）過(guò)載時(shí)，帶與帶輪間出現(xiàn)打滑，打滑雖使運(yùn)動(dòng)失效，但可防止損壞其它零件；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：1）傳動(dòng)的外廓尺寸較大；2）需要張緊裝置；3）由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比；4）帶的壽命較短；5）傳動(dòng)效率較低。

2.若帶所需傳遞的圓周力超過(guò)帶與輪面鍵的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相

對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為打滑。由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)稱(chēng)為彈性滑動(dòng)。彈性滑

動(dòng)和打滑是兩個(gè)截然不同的概念。打滑是指由過(guò)載引起的全面滑動(dòng)，應(yīng)當(dāng)避免。彈性滑動(dòng)是由緊、松邊拉力差引起的，只要傳遞圓周力，出現(xiàn)緊邊和松邊，就一定會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可避免的。

3.在即將打滑時(shí)，緊邊拉力和松邊拉力之間的關(guān)系。

4.運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，帶經(jīng)受變應(yīng)力，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小輪的接觸處。最大應(yīng)力=緊邊與

松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力+離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力+彎曲應(yīng)力。5.帶在帶輪上打滑和帶發(fā)生疲勞損壞是帶的主要失效形式。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證帶不

打滑及具有一定的疲勞壽命。6.中心距不能過(guò)小的原因：中心距過(guò)小，帶變短，帶上應(yīng)力變化次數(shù)增多，疲勞破壞加強(qiáng)。

V帶兩側(cè)面的夾角小于40度，原因：V帶在帶輪上彎曲時(shí)，由于界面變形使其家教變小。小輪直徑不能過(guò)小的原因:只經(jīng)過(guò)小，則帶的彎曲應(yīng)力變大，而導(dǎo)致帶的壽命減短。第十四章軸

1.根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)：對(duì)不變的轉(zhuǎn)矩，其等于0.3；當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變化時(shí)，其等

于0.6；對(duì)于頻繁正反轉(zhuǎn)的軸，其為1.2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改錯(cuò)題。第十六章滾動(dòng)軸承

1.滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體和保持架組成。

2.常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和性能特點(diǎn):1）3：圓錐滾子軸承能同時(shí)承受較大的徑向荷載和軸

向荷載，一般成對(duì)使用。2）5：推力球軸承，只承受軸向荷載。3）6：深溝球軸承4）7：

角接觸球軸承。

3.滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序：類(lèi)型代號(hào)+寬度系列代號(hào)（可省略）+直徑系類(lèi)代號(hào)+內(nèi)徑尺

寸系列代號(hào)+內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)+公差等級(jí)代號(hào)，其中，內(nèi)徑尺寸系列代號(hào)乘以5得到內(nèi)徑尺寸。4.基本額定壽命：一組同一型號(hào)的軸承在同一條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其可靠度為90時(shí)，能達(dá)到或

超過(guò)的壽命為基本額定壽命。

5.求軸承允許的最大徑向荷載。

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《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程重點(diǎn)總結(jié)緒論

零件是制造的單元，構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，一部機(jī)器可包含一個(gè)或若干個(gè)機(jī)構(gòu)，同一個(gè)機(jī)構(gòu)可以組成不同的機(jī)器。

第一章平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析

1.所有構(gòu)件都在相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為平面機(jī)構(gòu)；

2.兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過(guò)面接觸組成的運(yùn)

動(dòng)副稱(chēng)為低副，平面機(jī)構(gòu)中的低副有移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副；

3.繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；

4.機(jī)構(gòu)自由度F=3n-2Pl-Ph,原動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自由度，機(jī)構(gòu)不具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；原動(dòng)

件數(shù)大于機(jī)構(gòu)自由度，機(jī)構(gòu)中最弱的構(gòu)件必將損壞；機(jī)構(gòu)自由度等于零的構(gòu)件組合，它的各構(gòu)件之間不可能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；5.計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng)：（1）復(fù)合鉸鏈（圖1-13）（2）局部自由度：凸輪小滾

子焊為一體（3）虛約束

6.自由度的計(jì)算步驟要全：1）指出復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度2）指出活動(dòng)構(gòu)件、低

副、高副3）計(jì)算自由度4）指出構(gòu)件有沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)。第二章平面連桿機(jī)構(gòu)

1.平面連桿機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件用低副(轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副)連接組成的平面機(jī)構(gòu)，又稱(chēng)平面低

副機(jī)構(gòu)。

2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)的固定構(gòu)件稱(chēng)為機(jī)架；與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接的構(gòu)件稱(chēng)為連架桿；

不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件稱(chēng)為連桿；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。

3.含一個(gè)移動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、定塊機(jī)構(gòu)、

搖塊機(jī)構(gòu)。

4.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件是最短桿和最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；

整轉(zhuǎn)副是最短邊及其鄰邊組成的；鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄依據(jù)：1）取最短桿為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上有兩個(gè)整轉(zhuǎn)副，故得雙曲柄機(jī)構(gòu)；2）取最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上只有一個(gè)整轉(zhuǎn)副，故得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；3）取最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上沒(méi)有整轉(zhuǎn)副，故得雙搖桿機(jī)構(gòu)。如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的最短邊和最長(zhǎng)邊長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則該機(jī)構(gòu)中不存在整轉(zhuǎn)副，無(wú)論取哪個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架都只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。5.極位角越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越明顯。急回運(yùn)動(dòng)特性可用行程速比系數(shù)K來(lái)表示：

K=w2/w1=Ψ/t2/Ψ/t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ)；作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力與該力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間所夾的銳角叫做壓力角，壓力角是作為判斷機(jī)構(gòu)傳力性能的重要標(biāo)志；壓力角的余角叫做傳動(dòng)角，壓力角越小，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越好；壓力角越大，傳動(dòng)角越小，機(jī)構(gòu)的傳力性能越差，傳動(dòng)效率越低。作圖題：極位角和最小傳動(dòng)角的位置。機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)角為零的位置稱(chēng)為死點(diǎn)位置。第三章凸輪機(jī)構(gòu)

1.凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：只需設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)凝X輪輪廓，便可使從動(dòng)件得到所需的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)方便。缺點(diǎn)是：凸輪輪廓與從動(dòng)件之間為點(diǎn)接觸或線接觸，易磨損，所以通常用于傳力不大的控制機(jī)構(gòu)。

2.凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件做等速運(yùn)動(dòng)時(shí)，造成強(qiáng)烈剛性沖擊；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)造成柔性沖擊；做正弦加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有沖擊。

3.基圓半徑越小，壓力角越大，傳動(dòng)角越小，有害分力越大，傳動(dòng)效率越低，當(dāng)壓力角達(dá)到

一定的程度，有用分力連摩擦力也克服不了，此為自鎖。4.平底從動(dòng)件凸輪壓力角為零。第四章齒輪機(jī)構(gòu)

1.兩軸交錯(cuò)的齒輪機(jī)構(gòu)：蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。

2.漸開(kāi)線：把線纏在圓上，展開(kāi)，線端的軌跡即為漸開(kāi)線；漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)的法線均與基圓相切；漸開(kāi)線齒廓上某點(diǎn)的法線，與齒廓上該點(diǎn)速度方向線之間的夾角為壓力角。

3.一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度之比，等于兩輪角速度之比，等于兩輪基圓半徑的反比，等于兩輪節(jié)圓半徑的反比。

4.漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的可分性：一對(duì)漸開(kāi)線齒輪制成之后，其基圓半徑是不能改變的，即使兩輪的中心距稍有改變，其角速度比仍保持原值不變。

5.齒輪各部分名稱(chēng)：齒根圓、基圓、分度圓、齒頂圓、齒厚、齒槽寬、齒距、齒寬、齒頂高、齒根高、全齒高。

6.齒輪所有的幾何尺寸都用模數(shù)的倍數(shù)來(lái)表示，所以齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大，齒輪的尺寸越大，其承載能力也就越高。D=mz;p=m

Pai;分度圓是具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角（20°）的圓。模數(shù)越大，p越大，齒輪越大，齒輪抗彎能力越強(qiáng)，所以，模數(shù)是齒輪抗彎能力的重要標(biāo)志。

H=ha+hf;ha=mha*;hf=(ha*+c*)m;ha*=1.0;c*=0.25;da=d+2ha;df=d-2hf;db=d*cos20°；標(biāo)準(zhǔn)齒輪：分度圓上齒厚和齒槽寬相等，且齒頂高和齒根高均為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。6.漸開(kāi)線齒輪的正確嚙合條件是兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等。

7.分度圓和壓力角是單個(gè)齒輪所具有的，而節(jié)圓和嚙合角是兩個(gè)齒輪相互嚙合時(shí)才出現(xiàn)

的。標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)只有在分度圓和節(jié)圓重合時(shí)，壓力角和嚙合角才相等，否則，嚙合角大于壓力角。

8.實(shí)際嚙合線段與基圓齒距之比稱(chēng)為重合度，因此，齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是重合度大于等

于1.重合度表示同時(shí)參加嚙合的齒的對(duì)數(shù)，重合度越大，輪齒平均受力越小，傳動(dòng)越平穩(wěn)。

9.斜齒輪左旋右旋判斷方法。10.一對(duì)斜齒輪正確嚙合條件：模數(shù)相等，壓力角相等，螺旋角大小相等方向相反（外嚙合）。11.斜齒輪的法向模數(shù)和端面模數(shù)之間的關(guān)系：mn=mt*cosβ;國(guó)際規(guī)定，斜齒輪的法向參數(shù)

取為標(biāo)注值，而端面參數(shù)為非標(biāo)準(zhǔn)值。

12.斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)：1）齒廓接觸線是斜線，一對(duì)齒是逐漸進(jìn)入嚙合和逐漸脫離嚙合的，故

運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。2）重合度大，并隨齒寬和螺旋角的增大而增大，故承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適于高速傳動(dòng)。3）斜齒輪不根切最少齒數(shù)小于直齒輪。第五章輪系

1.輪系可以分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每個(gè)齒輪的幾何軸線都是固定的，這種輪系

稱(chēng)為定軸輪系。至少有一個(gè)輪系的幾何軸線繞另一個(gè)輪系的幾何軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系，稱(chēng)為周轉(zhuǎn)輪系。

2.蝸輪蝸桿的左右手定則：左旋用左手，右旋用右手，四指彎曲的方向是蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，

拇指的反向是渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

3.定軸輪系傳動(dòng)比的數(shù)值等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)

乘積之比。

4.一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系包括：一個(gè)系桿，系桿上的行星輪，和行星輪直接接觸的所有太陽(yáng)輪。周

轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比的計(jì)算。5.復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比。第九章機(jī)器零件設(shè)計(jì)概率

1.塑性材料以屈服極限為極限應(yīng)力，脆性材料以強(qiáng)度極限為極限應(yīng)力；

2.運(yùn)動(dòng)副中，摩擦表面物質(zhì)不斷損失的現(xiàn)象稱(chēng)為磨損；零件抗磨損的能力稱(chēng)為耐磨性；機(jī)

械中磨損的主要類(lèi)型：磨粒磨損、膠合、點(diǎn)蝕、腐蝕磨損。膠合：摩擦表面受載時(shí)，實(shí)際上只有部分峰頂接觸，接觸處壓強(qiáng)很高，能使材料產(chǎn)生塑性流動(dòng)。若接觸處發(fā)生粘著，滑動(dòng)時(shí)會(huì)使接觸表面材料有一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面，這種現(xiàn)象稱(chēng)為粘著磨損（膠合）。第十章連接

1.螺紋的主要幾何參數(shù)：大徑（公稱(chēng)直徑）、小徑、中徑、螺距、導(dǎo)程、螺紋升角、牙型

角、牙側(cè)角。

2.牙側(cè)角越大，自鎖性越好，效率越低。

3.把牙型角等于60度的三角形米制螺紋稱(chēng)為普通螺紋，以大徑為公稱(chēng)直徑。同一公稱(chēng)直

徑可以有多種螺距的螺紋，其中螺距最大的稱(chēng)為粗牙螺紋，其余都稱(chēng)為細(xì)牙螺紋。公稱(chēng)直徑相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性能好，但不耐磨、易滑扣。

4.M24:粗牙普通螺紋，公稱(chēng)直徑24，螺距3;M24×1.5:細(xì)牙普通螺紋，公稱(chēng)直徑24，螺

距1.5。

5.螺紋連接的防松：摩擦防松、機(jī)械防松、鉚沖粘合防松。對(duì)頂螺母屬于摩擦放松。6.螺栓的主要失效形式：1）螺栓桿拉斷；2）螺紋的壓潰和剪斷；3）經(jīng)常裝拆時(shí)會(huì)因磨

損而發(fā)生滑扣現(xiàn)象。

7.螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件。螺栓的總拉伸荷載為：工作荷載和殘余預(yù)緊力。8.計(jì)算油壓缸上的螺栓連接和螺栓的分布圓直徑。第十一章齒輪傳動(dòng)

1.按照工作條件，齒輪傳動(dòng)可分為閉式傳動(dòng)和開(kāi)式傳動(dòng)。

2.輪齒的失效形式主要有：齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形。

在一般閉式齒輪傳動(dòng)中，齒輪的主要是小型是齒面解除疲勞點(diǎn)蝕和輪齒彎曲疲勞折斷。齒根部分靠近節(jié)線處最易發(fā)生點(diǎn)蝕，故常取節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)。一般僅有一對(duì)齒嚙合，即荷載由一對(duì)齒承擔(dān)。對(duì)于開(kāi)式齒輪，主要的失效形式有：齒面點(diǎn)蝕和齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度破壞。

3.熱處理：鋼在固體狀態(tài)下被加熱到一定溫度，保溫，不同的冷卻方法，改變鋼的組織結(jié)

構(gòu)，得到所需性能。退火：放在空氣中緩慢降溫。正火：空氣中對(duì)流冷卻。淬火:放在水中或油中冷卻。

4.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的作用力及其各力的方向：圓周力及其方向，徑向力及其方向。5.齒面接觸應(yīng)力的驗(yàn)算公式。兩輪的接觸應(yīng)力大小相等方向相反，但兩輪的許用應(yīng)力不同，

因?yàn)閮奢喌牟牧虾蜔崽幚矸绞讲煌�，�?jì)算中取兩輪中較小者。

6.設(shè)計(jì)圓柱齒輪時(shí)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：1）對(duì)閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為齒面點(diǎn)蝕，按

齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按齒根的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核；2）對(duì)閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度破壞，按齒根的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按齒面的接觸強(qiáng)度進(jìn)行校核；3）對(duì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，主要失效形式為齒面磨損和輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度破壞，按輪齒的彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，將計(jì)算的模數(shù)適當(dāng)修正。

7.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，各分力的方向如下：圓周力的方向在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反，在

從動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相同；徑向力的方向?qū)�兩輪都是指向各自的軸心；軸向力的方向可由齒輪的工作面受壓來(lái)決定。

8.螺旋角增大，重合度增大，使傳動(dòng)平穩(wěn)。第十三章帶傳動(dòng)

1.若帶所需傳遞的圓周力超過(guò)帶與輪面鍵的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相

對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為打滑。由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)稱(chēng)為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)和打滑是兩個(gè)截然不同的概念。打滑是指由過(guò)載引起的全面滑動(dòng)，應(yīng)當(dāng)避免。彈性滑動(dòng)是由緊、松邊拉力差引起的，只要傳遞圓周力，出現(xiàn)緊邊和松邊，就一定會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可避免的。

2.運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，帶經(jīng)受變應(yīng)力，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小輪的接觸處。最大應(yīng)力=緊邊拉

力產(chǎn)生的拉應(yīng)力+離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力+小帶輪的彎曲應(yīng)力。

3.帶在帶輪上打滑和帶發(fā)生疲勞損壞是帶的主要失效形式。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證帶不

打滑及具有一定的疲勞壽命。

4.中心距不能過(guò)小的原因：中心距過(guò)小，帶變短，帶上應(yīng)力變化次數(shù)增多，疲勞破壞加強(qiáng)。

V帶兩側(cè)面的夾角小于40度，原因：V帶在帶輪上彎曲時(shí)，由于界面變形使其家教變小。小輪直徑不能過(guò)小的原因:只經(jīng)過(guò)小，則帶的彎曲應(yīng)力變大，而導(dǎo)致帶的壽命減短。第十四章軸

1.根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)：對(duì)不變的轉(zhuǎn)矩，其等于0.3；當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變化時(shí)，其等

于0.6；對(duì)于頻繁正反轉(zhuǎn)的軸，其為1.2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改錯(cuò)題。第十六章滾動(dòng)軸承

1.滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體和保持架組成。

2.常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和性能特點(diǎn):1）3：圓錐滾子軸承能同時(shí)承受較大的徑向荷載和軸

向荷載，一般成對(duì)使用。2）5：推力球軸承，只承受軸向荷載。3）6：深溝球軸承4）7：角接觸球軸承。

3.滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序：類(lèi)型代號(hào)+寬度系列代號(hào)（可省略）+直徑系類(lèi)代號(hào)+內(nèi)徑尺

寸系列代號(hào)+內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)+公差等級(jí)代號(hào)，其中，內(nèi)徑尺寸系列代號(hào)乘以5得到內(nèi)徑尺寸。

4.基本額定壽命：一組同一型號(hào)的軸承在同一條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其可靠度為90時(shí)，能達(dá)到或

超過(guò)的壽命為基本額定壽命。

5.求軸承允許的最大徑向荷載。

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