机械设计基础第五版复习提纲答案30
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机械设计基础第五版复习提纲答案30
机械设计基础（杨可桢，第五版）复习提纲；第一部分课程重点内容；一．运动副的概念和分类P6―7；运动副图形符号P；1.所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平；2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为；动副称为低副，平面机构中的低副有移动副和转动副；3.绘制平面机构运动简图；；4.机构自由度F=3n-2Pl-Ph,原动件数小；动件数大于机构自由度，
　机械设计基础（杨可桢，第五版）复习提纲第一部分
课程重点内容 一．运动副的概念和分类P6―7；运动副图形符号P8；能画出和认识机构运动简图P8―10。平面机构自由度的计算公式P11；复合铰链、局部自由度及简单的虚约束P12―13；速度瞬心及三心定理P15-171. 所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构；2. 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副，平面机构中的低副有移动副和转动副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副；3. 绘制平面机构运动简图；4. 机构自由度F=3n-2Pl-Ph,原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；5. 计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链（图1-13）（2）局部自由度：凸轮小滚子焊为一体（3）虚约束（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束；6. 自由度的计算步骤要全：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）计算自由度4）指出构件有没有确定的运动。 二．铰链四杆机构的三种基本形式及运动特征P21―28；四杆机构类型判定准则P29；急回特性 P29；压力角与传动角P30；死点位置P31；四杆机构的设计（按给定的连杆位置或行程速度变化系数设计四杆机构，给定两连杆架与给定点的运动轨迹设计四杆机构不考）P32―34。1. 平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面低副机构；按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。2. 铰链四杆机构：机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；不与机架直接相连的构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。3. 含一个移动副的四杆机构：曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构，及其相互之间的倒置。4. 铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和；整转副是最短边及其邻边组成的；铰链四杆机构是否存在曲柄依据：1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构；2）取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。如果铰链四杆机构中的最短边和最长边长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构中不存在整转副，无论取哪个构件作为机架都只能得到双摇杆机构。5. 极位夹角θ越大，机构的急回特性越明显。急回运动特性可用行程速比系数K来表示：K=w2/w1=Ψ/t2/Ψ/t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ)；作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角叫做压力角，压力角是作为判断机构传力性能的重要标志；压力角的余角叫做传动角，压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好；压力角越大，传动角越小，机构的传力性能越差，传动效率越低。作图题：极位夹角和最小传动角的位置。机构中的这种传动角为零的位置称为死点位置。 三．凸轮机构的应用与类型P41；盘形凸轮基圆、升程、推程运动角、远休止角、回运动角、近休止角的概念P42。从动件按等速运动、简谐运动、正弦加速度运动时，机构的动力特性及应用范围P43―44。凸轮机构压力角与作用力和机构尺寸的关系P44-P55；图解法设计凸轮轮廓P45-49;解析法设计凸轮轮廓P50-511.凸轮机构的优点是：只需设计适当的齿轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，并且结构简单、紧凑，设计方便。缺点是：凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，所以通常用于传力不大的控制机构。2.凸轮机构的从动件做等速运动时，造成强烈刚性冲击；做简谐运动时造成柔性冲击；做正弦加速度运动时没有冲击。3.基圆半径越小，压力角越大，传动角越小，有害分力越大，传动效率越低，当压力角达到一定的程度，有用分力连摩擦力也克服不了。4.平底从动件凸轮压力角为定值。四．齿轮传动的特P53，齿廓渐开线形成特性P55-56。渐开线齿轮正确啮合及连续传动的条件P59-61；渐开线齿轮成型法与范成法P61-62;根切与最少齿数P63；斜齿轮与锥齿轮机构P66-70．（内容较多，必须掌握计算公式与传动中心距的计算）1.两轴交错的齿轮机构：蜗轮蜗杆机构。2.渐开线：把线缠在圆上，展开，线端的轨迹即为渐开线；渐开线上任意一点的法线均与基圆相切；渐开线齿廓上某点的法线，与齿廓上该点速度方向线之间的夹角为压力角。3.一对齿轮的传动比等于两轮的转动速度之比，等于两轮角速度之比，等于两轮基圆半径的反比，等于两轮节圆半径的反比。4.渐开线齿轮传动的可分性：一对渐开线齿轮制成之后，其基圆半径是不能改变的，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变。5.齿轮各部分名称：齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆、齿厚、齿槽宽、齿距、齿宽、齿顶高、齿根高、全齿高。6.齿轮所有的几何尺寸都用模数的倍数来表示，所以齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的尺寸越大，其承载能力也就越高。d=p=π分度圆是具有标准模数和标准压力角（20°）的圆。模数越大，p越大，齿轮越大，齿轮抗弯能力越强，所以，模数是齿轮抗弯能力的重要标志。h=ha+ha=hf=(ha+c)m;ha=1.0;c=0.25;da=d+2df=d-2 db=d*cos20°；标准齿轮：分度圆上齿厚和齿槽宽相等，且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。7渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。8分度圆和压力角是单个齿轮所具有的，而节圆和啮合角是两个齿轮相互啮合时才出现的。标准齿轮传动只有在分度圆和节圆重合时，压力角和啮合角才相等，否则，啮合角大于*****压力角。9实际啮合线段与两啮合点间距离之比称为重合度，因此，齿轮连续传动的条件是重合度大于等于1.重合度表示同时参加啮合的齿的对数，重合度越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳。10斜齿轮左旋右旋判断方法。11一对斜齿轮正确啮合条件：模数相等，压力角相等，螺旋角大小相等方向相反（外啮合）。 12斜齿轮的法向模数和端面模数之间的关系：mn=mt*cosβ;国际规定，斜齿轮的法向参数取为标注值，而端面参数为非标准值。13斜齿轮的优点：1）齿廓接触线是斜线，一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳，噪声小。2）重合度大，并随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力高，运转平稳，适于高速传动。3）斜齿轮不根切最少齿数小于直齿轮。 五. 定轴轮系传动比的计算公式（大小）、如何用箭头判断方向，P73-75;周转轮系传送比计算公式P75-78;复合轮系传动比计算P78;特殊行星齿轮系传动比的计算P811. 轮系可以分为定轴轮系和周转轮系。转动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。至少有一个轮系的几何轴线绕另一个轮系的几何轴线转动的轮系，称为周转轮系。2. 蜗轮蜗杆的左右手定则：左旋用左手，右旋用右手，四指弯曲的方向是蜗杆的旋转方向，拇指的反向是蜗轮的转动方向。3. 定轴轮系传动比的数值等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。4. 一个周转轮系包括：一个系杆，系杆上的行星轮，和行星轮直接接触的所有太阳轮。周转轮系及其传动比的计算。5. 复合轮系及其传动比。 六、 凸轮间歇运动机构内容较少1.止回棘爪，防止棘轮向相反方向运动。2.槽轮机构的运动特性系数。 第九章 机器零件设计概述1. 塑性材料以屈服极限为极限应力，脆性材料以强度极限为极限应力；2. 运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损；零件抗磨损的能力称为耐磨性；机械中磨损的主要类型：磨粒磨损、胶合、点蚀、腐蚀磨损。胶合：摩擦表面受载时，实际上只有部分峰顶接触，接触处压强很高，能使材料产生塑性流动。若接触处发生粘着，滑动时会使接触表面材料有一个表面转移到另一个表面，这种现象称为粘着磨损。第十章 连接1. 螺纹的主要几何参数：大径（公称直径）、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。2. 牙侧角越大，自锁性越好，效率越低。3. 把牙型角等于60°的三角形米制螺纹称为普通螺纹，以大径为公称直径。同一公称直径可以有多种螺距的螺纹，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。公称直径相同时，细牙螺纹的自锁性能好，但不耐磨、易滑扣。4. M24:粗牙普通螺纹，公称直径24，螺距3;M24×1.5:细牙普通螺纹，公称直径24，螺距1.5。5. 螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。6. 螺栓的主要失效形式：1）螺栓杆拉断；2）螺纹的压溃和剪断；3）经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。7. 螺栓螺纹部分的强度条件。螺栓的总拉伸荷载为：工作荷载和残余预紧力。8. 计算油缸上的螺栓连接和螺栓的分布圆直径。第十一章
齿轮传动1. 按照工作条件，齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。2. 轮齿的失效形式主要有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。在一般闭式齿轮传动中，齿轮的主要形式是齿面点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。一般仅有一对齿啮合，即荷载由一对齿承担。对于开式齿轮，主要的失效形式有：齿面磨损和齿轮的弯曲疲劳强度破坏。3. 热处理：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的组织结包含各类专业文献、行业资料、文学作品欣赏、高等教育、中学教育、生活休闲娱乐、各类资格考试、专业论文、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、机械设计基础第五版复习提纲答案30等内容。　
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53《机械设计基础》课程重点总结――第五版、杨可桢、高等教育出版社
《机械设计基础》课程重点总结；绪论；零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包；第一章平面机构的自由度和速度分析；1.所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平；2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为；3.绘制平面机构运动简图；；4.机构自由度F=3n-2Pl-Ph,原动件数小；5.计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链；6.自由度的
《机械设计基础》课程重点总结绪论零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。第一章 平面机构的自由度和速度分析1. 所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构；2. 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副，平面机构中的低副有移动副和转动副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副；3. 绘制平面机构运动简图；4. 机构自由度F=3n-2Pl-Ph,原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；5. 计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链（图1-13）（2）局部自由度：凸轮小滚子焊为一体（3）虚约束（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束；6. 自由度的计算步骤要全：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）计算自由度4）指出构件有没有确定的运动。第二章 平面连杆机构1. 平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面低副机构；按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。2. 铰链四杆机构：机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；不与机架直接相连的构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。3. 含一个移动副的四杆机构：曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构，及其相互之间的倒置。4. 铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和；整转副是最短边及其邻边组成的；铰链四杆机构是否存在曲柄依据：1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构；2）取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。如果铰链四杆机构中的最短边和最长边长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构中不存在整转副，无论取哪个构件作为机架都只能得到双摇杆机构。5. 极位角越大，机构的急回特性越明显。急回运动特性可用行程速比系数K来表示：K=w2/w1=Ψ/t2/Ψ/t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ)；作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角叫做压力角，压力角是作为判断机构传力性能的重要标志；压力角的余角叫做传动角，压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好；压力角越大，传动角越小，机构的传力性能越差，传动效率越低。作图题：极位角和最小传动角的位置。机构中的这种传动角为零的位置称为死点位置。第三章 凸轮机构1.凸轮机构的优点是：只需设计适当的齿轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，并且结构简单、紧凑，设计方便。缺点是：凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，所以通常用于传力不大的控制机构。2.凸轮机构的从动件做等速运动时，造成强烈刚性冲击；做简谐运动时造成柔性冲击；做正弦加速度运动时没有冲击。3.基圆半径越小，压力角越大，传动角越小，有害分力越大，传动效率越低，当压力角达到一定的程度，有用分力连摩擦力也克服不了。4.平底从动件凸轮压力角为定值。第四章
齿轮机构1.两轴交错的齿轮机构：涡轮蜗杆机构。2.渐开线：把先缠在圆上，展开，线端的轨迹极为渐开线；渐开线上任意一点的法线均与基圆相切；渐开线齿廓上某点的法线，与齿廓上该点速度方向线之间的夹角为压力角。3.一对齿轮的传动比等于两轮的转动速度之比，等于两轮角速度之比，等于两轮基圆半径的反比，等于两轮节圆半径的反比。4.渐开线齿轮传动的可分性：一对渐开线齿轮制成之后，其基圆半径是不能改变的，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变。5.齿轮各部分名称：齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆、齿厚、齿槽宽、齿距、齿宽、齿顶高、齿根高、全齿高。6.齿轮所有的几何尺寸都用模数的倍数来表示，所以齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的尺寸越大，其承载能力也就越高。D=p=mP分度圆是具有标准模数和标准压力角（20°）的圆。模数越大，p越大，齿轮越大，齿轮抗弯能力越强，所以，模数是齿轮抗弯能力的重要标志。H=ha+ha=mha*;hf=(ha*+c*)m;ha*=1.0;c*=0.25;da=d+2df=d-2db=d*cos20°；标准齿轮：分度圆上齿厚和齿槽宽相等，且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。6. 渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。7. 分度圆和压力角是单个齿轮所具有的，而节圆和啮合角是两个齿轮相互啮合时才出现的。标准齿轮传动只有在分度圆和节圆重合时，压力角和啮合角才相等，否则，啮合角大于压力角。8. 实际啮合线段与两啮合点间距离之比称为重合度，因此，齿轮连续传动的条件是重合度大于等于1.重合度表示同时参加啮合的齿的对数，重合度越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳。9. 斜齿轮左旋右旋判断方法。10. 一对斜齿轮正确啮合条件：模数相等，压力角相等，螺旋角大小相等方向相反（外啮合）。11. 斜齿轮的法向模数和端面模数之间的关系：mn=mt*cosβ;国际规定，斜齿轮的法向参数取为标注值，而端面参数为非标准值。12. 斜齿轮的优点：1）齿廓接触线是斜线，一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳，噪声小。2）重合度大，并随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力高，运转平稳，适于高速传动。3）斜齿轮不根切最少齿数小于直齿轮。第五章 轮系1. 轮系可以分为定轴轮系和周转轮系。转动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。至少有一个轮系的几何轴线绕另一个轮系的几何轴线转动的轮系，称为周转轮系。2. 涡轮蜗杆的左右手定则：左旋用左手，右旋用右手，四指弯曲的方向是蜗杆的旋转方向，拇指的反向是涡轮的转动方向。3. 定轴轮系传动比的数值等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。4. 一个周转轮系包括：一个系杆，系杆上的行星轮，和行星轮直接接触的所有太阳轮。周转轮系及其传动比的计算。5. 复合轮系及其传动比。第六章 间歇运动结构1. 止回棘爪，防止棘轮向相反方向运动。槽轮机构的运动特性系数。包含各类专业文献、专业论文、外语学习资料、文学作品欣赏、中学教育、幼儿教育、小学教育、高等教育、应用写作文书、行业资料、53《机械设计基础》课程重点总结――第五版、杨可桢、高等教育出版社等内容。
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下载文档:机械设计基础1.DOC铰链四杆机构曲柄存在条件　↓
　　铰链四杆机构存在整转副的条件
　　两构件能相对转动360°的转动副称为整转副。显然，有整转副的铰链四杆机构才可能存在曲柄。铰链四杆机构有三种类型，那么，怎样判定它到底是哪一种类型呢？显然，三种类型的区别是有无曲柄及曲柄的多少。
　　下面先借图示曲柄摇杆机构来讨论存在整转副的条件。图中给出了摇杆处于两极限位置时的情况。分析如下：
　　根据三角形任意两边边长之和必大于等于第三边边长的定理，
　　上述关系说明：① 存在整转副的条件是最短、最长杆长度之和≤　另外两杆的长度之和；②
整转副是由最短杆与其邻边组成的。
　　分析各杆的相对运动（）可知：杆1、4的相对运动是整周转动；杆1、2的相对运动也是整周转动；杆2与杆3、杆3与杆4间的相对运动是摆动。由此可得出如下结论：
　　① 在存在整转副的条件下，以最短杆相邻的杆作机架，得到曲柄摇杆机构；以最短杆作机架，得到双曲柄机构；以最短杆相对的杆作机架，得到双摇杆机构。
　　② 如果不满足存在整转副的条件，则无论以哪个杆作机架，都只能得到双摇杆机构。来源：《机械设计》1995年第05期 作者：黄小平
含移动副的平面四杆闭链中转动副的整转性
含移动副的平面四杆闭链中转动副的整转性黄小平（南京林业大学）摘要本文研究了含有移动副的平面四杆闭链中转动副的整转性，所得结论可用于含移动副的平面四杆机构的设计和研究。关键词平面四杆机构，转动副，整转性平面四杆机构是机械工程中应用最多的杆机构，设计时往往要考虑其转动副是否为整转副，因此其转动副整转性问题的研究直接为实际所需要。含移动副的平面四杆机构中转动副的整转性，国内外有关资料虽有论述，但内容少，往往针对某一种具体机构进行研究，因而结果不完整，普遍性较差，读者较难把握。为此，本文对该论题进行完整的研究。在运动链中，以转动副联接的两杆能否相对作整周转动称为该转动副的整转性。能整周转动者称为整转副（或周转副），否则称为摆转副。显然，一个转动副不是整转副就是摆转副。１含一个移动副的运动链中转动副的整转性含一个移动副且偏距不为零的运动链如图１，其中Ａ、Ｂ、Ｃ为三个转动副，杆ｃ、ｄ组成一个移动副，杆ａ、ｂ的长度为ａ、ｂ，∠ＡＤＣ为直角，偏距为ｅ。为保证孩运动链有四个杆，运动链的两个有限长杆的长度均应大于零，即ａ＞０和ｂ＞０，称为该运动链的杆长条件。参见图２，显然，ａ......(本文共计4页)
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主办：中国机械工程学会;天津市机械工程学会;机电工业信息所
出版：机械设计杂志编辑部
出版周期：月刊
出版地：天津市