西安交通大学机械设计基础前半部分复习要点9

1、机械设计基础（前半部分）复习要点第1章绪论掌握：机器的特征：人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功机器的组成：驱动部分传动部分执行部分协调控制部分了解：机器、机构、机械、常用机构、通用零件、标准件、专用零件和部件的概念课程内容、性质、特点和任务 第2章机械设计概述2.2了解：机器的功能分析和功能设计原理2.3了解：机械设计的基本要求和程序2.4了解：机械设计的类型和常用设计方法1第3章机械运动设计与分析基础知识3.2 掌握：构件的定义：运动单元体构件的分类：机架、主动件、从动件构件与零件(加工、制造单元体)的区别平面运动副的定义平面运动副分类：低副：转动副、移动副高

2、副：平面滚滑副各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置了解：运动链的定义及其分类：闭式链(单环链、多环链)开式链运动链成为机构的条件：具有一个机架具有足够的主动件3.3 掌握：机构运动简图的画法注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸了解：机动示意图(不按比例)与机构运动简图的区别3.4 掌握：机构自由度的定义：具有独立运动的数目平面运动副引入的约束数：低幅：引入2个约束高副：引入1个约束2平面机构自由度计算： F3n2P5P4应用时的注意事项：复合铰链、局部自由度虚约束、公共约束机构具有确定运动的条件：机构的主动件数自由度3.5 掌握：速度瞬心定义分类：绝对瞬心绝对速度相等且为零的瞬时重

3、合点，位于绝对速度的垂线上相对瞬心绝对速度相等但不为零的瞬时重合点，位于相对速度的垂线上瞬心的数目：K=N(N1)/2速度瞬心的求法：观察法：转动副位于转动中心移动副位于垂直于导轨的无穷远高副位于过接触点的公法线上三心定理法：互作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心，且位于同一直线上用速度瞬心求解构件的速度：关键是找到三个速度瞬心、建立同速点方程、然后求解3第6章平面连杆机构6.1 掌握：平面连杆机构组成：构件低副低副机构了解：平面连杆机构的特点6.2 掌握：铰链四杆机构的组成：四构件四转动副铰链四杆机构各构件名称：机架、连杆、连架杆曲柄、摇杆固定铰链、活动铰链铰链四杆机构的分类：曲柄摇杆机构、

4、双曲柄机构双摇杆机构铰链四杆机构的变异方法：改变构件长度改变机架(倒置)了解：变异后机构(单滑块机构、双滑块机构)的特点及应用6.3 掌握：铰链四杆机构运动特性：铰链四杆机构存在曲柄条件：最长杆长度+最短杆长度其余两杆长度之和连架杆与机架中有一杆为四杆中之最短杆曲柄摇杆机构的极限位置：曲柄与连杆共线位置46.3 掌握：曲柄摇杆机构的极位夹角q：两极限位置时曲柄(连杆)所夹锐角曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数1平面连杆机构的运动连续性铰链四杆机构的传力特性：压力角a：不计摩擦、重力时从动件受力方向与受力点速度方向间所夹锐角传动角g：压力角的余角()许用压力角 、许用传动角曲柄摇杆机构最小传动

5、角位置：曲柄与机架共线的两位置中的一个死点位置：传动角为零的位置( )了解：死点位置的应用和渡过56.4 掌握：平面连杆机构的运动设计：实现给定连杆二个或三个位置的设计实现给定行程速比系数的四杆机构设计：曲柄摇杆、曲柄滑块、摆动导杆机构了解：基本设计命题：实现给定的运动要求：连杆有限位置连架杆对应角位移轨迹满足各种附加要求：曲柄存在条件运动连续条件传力及其他条件实验法设计实现给定连杆轨迹的四杆机构解析法设计实现给定两连架杆对应位置的四杆机构6第7章凸轮机构7.1 掌握：凸轮机构的组成：凸轮从动件机架高副机构了解：凸轮机构组成和特点7.2 掌握：凸轮机构的分类、特点及应用场合分类：按凸轮分类：平

6、面凸轮(盘形凸轮、移动凸轮)空间凸轮按从动件分类端部形状：尖端、滚子、平底、曲面运动形式：移动、摆动安装方式：对心、偏置按锁合方式分类：力锁合、形锁合了解：凸轮机构的一般命名原则7.3 掌握：基圆：理论廓线上最小向径所作的圆理论廓线、实际廓线、行程从动件运动规律（升程、回程、远休止、近休止）刚性冲击(硬冲：速度突变，加速度无穷大)柔性冲击(软冲：加速度突变)77.3 掌握：运动规律特点：等速运动规律：速度为常数、始末两点存在硬冲、用于低速等加速等减速：加速度为常数、始末中三点存在软冲、不宜用于高速余弦加速度：停升停型：始末两点存在软冲、不宜用于高速升降升型：无冲击、可用于高速正弦加速度：无冲击

7、、可用于高速位移曲线的画法了解：从动件的基本运动形式：停升停停升降停升降升运动规律的选择原则87.4 掌握：反转法绘制凸轮廓线的方法：对心或偏置尖端移动从动件对心或偏置滚子移动从动件了解：平底从动件凸轮廓线的绘制方法平底从动件运动失真的现象和解决方法7.5 掌握：滚子半径的选择、运动失真、运动失真的解决方法压力角a、许用压力角a、临界压力角ac三者关系：基圆半径的确定了解：机构自锁、偏置对压力角的影响9第8章齿轮传动8.1 掌握：齿轮机构组成：主动齿轮+从动齿轮+机架；高副机构圆形齿轮机构分类：平行轴：直齿圆柱齿轮机构：外啮合、内啮合齿轮齿条斜齿圆柱齿轮机构：外啮合、内啮合齿轮齿条人字齿轮机构

8、相交轴：圆锥齿轮机构：直齿、斜齿、曲齿相错轴：螺旋齿轮机构、蜗轮蜗杆机构了解：齿轮传动的特点和其他分类方法8.2 掌握：齿廓啮合基本定律：定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓了解：常用齿廓曲线：渐开线、摆线、圆弧8.3 掌握：渐开线的形成、特点及方程 ：一对渐开线齿廓啮合特性：定传动比特性、啮合角和啮合线保持不变、可分性108.4 掌握：渐开线齿轮各部分名称：齿数、模数、压力角、顶隙分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆、齿顶高、齿根高齿全高、齿距(周节)、齿厚、齿槽宽基本参数：齿数z、模数m、压力角a( )齿顶高系数(1.0、0.8) 隙系数(0.25、0.3) 标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算：分度圆： 、

9、基圆：、齿顶高： 齿根高：、齿全高：齿距(周节)： 、基节齿厚：齿厚和齿槽宽：外齿轮：齿顶圆：、齿根圆：内齿轮：齿顶圆：、齿根圆：标准中心距：外啮合：、内啮合：标准安装：分度圆与节圆重合(、 )118.4 掌握：一对渐开线齿轮啮合条件：正确啮合条件：m1m2 m 、 a1a2 a连续传动条件：重合度的几何含义、轮齿间的相对滑动及特点一对渐开线齿轮啮合过程：入啮点(起始啮合点)B2、脱啮点(终止啮合点)B2实际啮合线、理论啮合线极限啮合点：N1、N2了解：齿廓工作段、重合度最大值、重合度与基本参数的关系8.5 掌握：范成法加工齿轮的特点：用同一把刀具可加工不同齿数相同模数和相同压力角的齿轮根切现

10、象及产生原因：渐开线刀刃顶点超过极限啮合点不根切的最少齿数了解：渐开线齿轮的加工方法：铸造法、热轧法、冲压法切制法(仿型法、展成法)范成法加工齿轮时刀具与轮坯的相对运动：范成运动、切削运动、进给运动、让刀运动变位齿轮加工方法、正变位、零变位、负变位、最小变位系数128.6 掌握：齿轮传动的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合齿面磨损、齿面塑性流动防止失效的措施、计算准则、齿轮材料的选择原则软硬齿面的区别、热处理方法、加工工艺和应用场合8.7 掌握：齿轮传动的计算载荷 FcaKAKvKbKaFnKFn中四个系数的含义及其主要影响因素、改善措施8.8 掌握：直齿圆柱齿轮的强度计算：受力分析力学模

11、型(接触：赫兹公式、弯曲：悬臂梁)强度计算中的主要系数：YFa、YSa、Y、ZE、ZH、Z的意义及影响因素设计参数(齿数、齿宽系数、齿数比等)的选择直齿圆柱齿轮传动的设计计算路线(强度计算的公式不要求记，考试时若需要会给出)13第10章轮系 10.1 掌握：定轴轮系：所有齿轮轴线位置相对机架固定不动 周转轮系：至少有一个齿轮轴线可绕其他齿轮 固定轴线转动 组成：行星轮+太阳轮(中心轮)+行星架(系杆) 分类：行星轮系(F=1)、差动轮系(F=2) 混合轮系：由若干个定轴轮系和周转轮系组成的 复杂轮系 了解：周转轮系另一种分类方法：2KH、3K、KHV1410.2掌握：定轴轮系传动比计算：说明：

12、(-1)m仅用于平面轮系，反映nA与nN的转向关系(转向相同为“”、相反为“”)其中m为外啮合齿数对转向关系也可用画箭头的方法直接判断，箭头方向表示齿轮可见面材料线速度方向如果轮系中包含空间齿轮(蜗杆、锥齿轮)，只能用画箭头的方法确定转向。若nA与nN的转向相同，则齿数比前加“”号；相反时加“”号蜗轮转向判定：左旋用左手，右旋用右手，拇指伸直，四指弯曲指向蜗杆转向，则拇指指向的相反方向为蜗轮啮合点的线速度方向了解：惰轮：仅改变方向而不改变传动比大小的齿轮 蜗杆旋向的判定：轴线铅锤放置，观察可见面齿的倾斜方向，左边高左旋，右边高右旋1510.3掌握：周转轮系传动比计算：说明：齿轮A、齿轮B和行星架H的轴线必须平行 齿数比前的“”号结构符号：表示相对转速和的转向，转向相同时取“”号，相反时取“”号 确定方法：平面轮系可用(-1)m确定，其中m为外啮合齿数对含有空间齿轮时，用画虚线箭头(表示相对速度方向)的方法直接判断 nA、nB和nH自身具有的“”号数值符号：表示绝对转速nA、nB和nH 的方向确定方法：假设正方向，转向相同时代入正值，相反时代入负值。计算结果为正时，表示与假设方向相同，否则表示与假设方向相反1610.4掌握：混合轮系传动比计算：求解步骤：分清轮系分别计算找出联系联立求解关键：正确区分各基本轮系10.5了解：轮系的功用17第9章 蜗杆传动9.1掌握