《机械设计基础》
第1章 机械设计概论
复习重点
1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中,主要的设计准则
习题
1-1 机械零件常见的失效形式有哪些? 1-2 在机械设计中,主要的设计准则有哪些? 1-3 在机械设计中,选用材料的依据是什么?
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能
习题
2-1 摩擦可分哪几类 ?各有何特点 ?
2-2 润滑剂的作用是什麽?常用润滑剂有几类?
第3章平面机构的结构分析
复习重点
1、机构及运动副的概念 2、自由度计算
平面机构:各运动构件均在同一平面或相互平行平面运动的机构,称为平面机构。 3.1 运动副及其分类
运动副:构件间的可动联接。(既保持直接接触,又能产生一定的相对运动)
按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同,通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算
一个作平面运动的自由构件具有三个自由度,若机构中有n个活动构件(即不包括机架),在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用PL个低副和PH个高副连接组成机构后,每个低副引入两个约束,每个高副引入一个约束,共引入2PL+PH个约束,因此整个机构相对机架的自由度数,即机构的自由度为
F=3n-2PL-PH (1-1)
下面举例说明此式的应用。
例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。
解 由其机构运动简图不难看出,该机构有3个活动构件,n=3;包含4个转动副,PL=4;没有高副,PH=0。因此,由式(1-1)得该机构自由度为
F=3n-2PL-PH =3×3-2×4-0=1
3. 2.1 计算平面机构自由度的注意事项
应用式(1-1)计算平面机构自由度时,还必须注意以下一些特殊情况。 1. 复合铰链 2. 局部自由度 3. 虚约束
例3-2 试计算图3-9所示大筛机构的自由度。
解 机构中的滚子有一个局部自由度。顶杆与机架在E和E′组成两个导路平行的移动副,其中之一为虚约束。C处是复合铰链,3个构件组成两转动副。今将滚子与顶杆焊成一体,去掉移动副E′,如图1-9b所示。该机构有7个活动构件,n=7,PL =9 (7个转动副和2个移动副),PH =1,由式(1-1)得
F=3n-2PL-PH =3×7-2×9-1=2
此机构的自由度等于2。
3.3 机构具有确定运动的条件
机构的自由度也即是平面机构具有独立运动的个数。机构要运动,其自由度F必大于零。机构中每个原动件具有一个独立运动,因此,机构自由度必定与原动件的数目相等。
习题
3-1 一个在平面自由运动的构件有多少个自由度? 3-2 运动副所产生的约束数与自由度有何关系? 3-3 机构具有确定运动的条件是什么?
3-4 计算图3-14所示机构的自由度,指出机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
第4章平面连杆机构
复习重点
1. 四杆机构的基本类型及其演化; 2. 平面四杆机构的基本特性
平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副和移动副)联接而成,所以又称为低副机构。
习题
一. 正误判断(正确的在题后括号划“√”,错误的划“×”.) 1) 处于死点位置的机构是不可能运动的。 (×)
2) 曲柄摇杆机构中,当摇杆为从动件时,机构才有死点位置出现。(√) 3)曲柄摇杆机构中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。(√) 二.选择填空 1.铰链四杆机构中的运动副是(C)。
A)高副 B)移动副 C)转动副 D)点接触的具有一定相对运动的联接
2. 铰链四杆机构ABCD中,已知AB=50、BC=115、CD=120、DA=30,若该机构属于双曲柄机构,则机架是(A )。
A) AB杆 B )BC杆 C )CD杆 D)DA杆
第5章 凸轮机构
复习重点
1、常用运动规律的特点,刚性冲击,柔性冲击,S-δ曲线绘制 2、凸轮轮廓设计原理—反转法,自锁、压力角与基圆半径的概念
习题
5-1 某直动对心从动件盘状凸轮沿顺时针方向转动时,从动件以等速上升,其行程h=30mm,回程等速返回处;从动件各运动阶段凸轮的转角为:δ1=120o,δ2=60o,δ3=120o,δ4=60o。试绘制从动件的位移线图。
第6章 间歇运动机构
复习重点
了解四种常用间歇机构的工作原理及应用
习题
6-1 什么叫间歇运动机构? 常用的间歇运动机构有哪几种?
第7章 螺纹连接
复习重点
1. 螺纹的基本知识 2. 螺纹连接
习题
7-1 常用的螺纹牙型有几种?说明各自的特点和应用场合。
7-2 螺纹的公称直径指哪一直径?螺栓强度计算使用哪一直径?螺纹几何尺寸计算使用哪一直径? 7-3 螺纹联接为什么要预紧?常用控制预紧力的方法有哪些?
7-4 螺纹联接为什么要防松?防松的根本问题是什么?按照防理,举例说明如何实现防松。 7-5满足何种条件时,螺旋传动具有自锁特性?
第8章 轴毂联接
轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位,主要方式有:键联接、花键联接和过盈配合。
复习重点
1. 键连接
习题
8-1 在一直径为80 mm的轴上,安装齿轮,轴与轮毂材料均为45钢,轮毂宽度为120mm,有轻微冲击。试选择键的尺寸,并计算传递的最大转矩。
第9章 带传动和链传动
复习重点
1. 带传动的组成、工作原理、传动特点 2. 链传动的组成、工作原理、传动特点 9.1带传动的结构特点:
1、组成:主动轮、从动轮、传动带 2、分类:
㈠按工作原理分:摩擦型、啮合型带传动 ㈡按带的截面形状分:
a.平型带传动——最简单,适合于中心距a较大的情况 b.V 带 传动——三角带
c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合
d.同步带传动——啮合传动,高速、高精度,适于高精度仪器装置中带比较薄,比较轻。 ㈢按带的传动形式分:
开口传动: 两轮转向相同
交叉传动: 两轮转向相反 半交叉传动: 用于交错轴 二、工作原理、工作特点、应用 1、工作原理:靠摩擦和靠啮合两种 2、工作特点:适宜布置在高速级
优点:可远距离传动、缓冲吸振、过载保护、结构简单、维护方便 缺点:传动比不准确、传动效率低、带的寿命短、压轴力大
η带=0.92~0.95 、η链=0.95~0.97、η齿轮=0.97~0.99 3、应用:功率(P≤100 KW)、带速(V=5~25 m/s)、传动比(i≤7) 三、受力分析
工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化:
①紧力 Fo→F1; ②松边Fo→F2 F1—Fo = Fo—F2
F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe 所以: 紧边拉力: F1=Fo + Fe/2 松边拉力: F2=Fo—Fe/2 另外:带受到的弯曲拉力:σb1和σb2 离心拉力:Fc=qv2 (应力σc) 带传动的应力分布图:如下
《机械设计基础》复习重点、要点总结



