机械设计基础》课程总结

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1、机械设计基础教材：机械设计基础綦耀光刘峰主编高等教育出版社2006年第一版第三次印刷答疑刘峰联系电话：0546-8398965答疑老师课程的基本体系机构：自由度计算—连杆机构—凸轮机构—齿轮机构—其他机构—轮系机器动力学：调速—平衡通用零件设计联接类零件：螺栓—键—其他联接形式传动类零件：带—链—齿轮—蜗轮蜗杆—其他（减速器）轴系类零件：轴—轴承—联轴器其他零件：起重零件—弹簧等等机械原理机械零件绪论一、研究对象机械机构机器构件零件运动单元加工单元1.组成：由一系列人为的机件组合而成2.运动特性：组成的各部分之间具有确定的运动功、

2、能关系：能够代替人的劳动完成有用功或者实现能量的转换二、复习的方法全面复习，重点掌握注意的问题：内容的联系基本原理与基本方法公式建立三、考题类型考试类型：闭卷题目类型问答题、分析题、计算题、改错题基本概念和基本知识约占60%左右平面连杆机构一、平面机构运动简图及自由度的计算构件机构运动副运动副低副：转动副移动副高副：点接触线接触1.2、平面机构运动简图仅用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置，说明机构各构件间相对运动关系的简化图形。内燃机主机构内燃机的主机构运动简图3.自由度构件所具有的独立运动的数目。平面

3、运动构件的自由度：二个移动、一个转动，共三个。低副限制两个自由度，高副限制一个自由度。一个机构有n个活动构件组成，有低副组成，有高副组成则机构的自由度数P例题1：计算该机构自由度。活动构件数4个，低副5个，高副1个。结论：机构有确定运动的条件是自由度数=原动件数。同时也可用此结论来检验求的自由度数是否正确。4.计算平面自由度的注意事项复合铰链自由度数局部自由度虚约束焊接处理删去例题2：计算该机构自由度活动构件数为5个，低副为7个，高副为0个.例题3：计算该机构自由度活动构件数为4个，低副为5个，高副为1个.复合铰链局部自由度虚约束

4、二、连杆机构的基本型式与演化1、曲柄摇杆机构2、双曲柄机构3、双摇杆机构4、曲柄滑快机构三、连杆机构的基本特性1、急回特性计算公式为：3、压力角和传动角以摇杆为主动件时的情况。2、死点位置rbhssssDD0B0BsO,t360ºB位移曲线基圆半径升程和升程运动角远休止和远休止角回程和回程运动角近休止和近休止角凸轮机构1）、匀速运动规律V常数是线性加速度有无限突变，为刚性冲击。用于低速轻载从动件的常见运动规律2）简谐运动规律（余旋加速度）加速度有有限的突变，为柔性冲击。可用于中速轻载3）、摆线运动规律

5、（正弦加速度运动规律）加速度按照正弦运动规律变化，无刚性冲击和柔性冲击。凸轮设计的基本原理给整个凸轮机构加一个，这时，凸轮静止不动，从动件作两个运动：1）、绕O以反转；2）、相对与机架以给定的运动规律运动。凸轮轮廓设计rbOs1357860º120º90º90º60º120º1290ºA90º91113151357891113121410对心尖顶移动从动件盘形凸轮廓线的设计已知凸轮的基圆半径rb，凸轮角速度和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。345678187654321011

6、912131414131211109151）、尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓设计平面定轴轮系空间定轴轮系轮系定轴轮系周转轮系复合轮系定轴轮系的传动比大小：转向：法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）画箭头法（适合任何定轴轮系）结果表示：±（输入、输出轴平行）图中画箭头表示（其它情况）一般周转轮系转化机构的传动比各轮齿数已知，就可以确定w1、wn、wH之间的关系；如果两个已知，就可以计算出第三个，进而可以计算周转轮系的传动比。2、表达式中w1、wn、wH的正负号问题。若基本构件的实际转速方向相反，则w的正负号应该不同。1、是转化

7、机构中齿轮1为主动轮、齿轮n为从动轮时的传动比，其大小和方向可以根据定轴轮系的方法来判断；例题：图示轮系中，已知z1=z2=20，z3＝z4＝30,n1=1440r/min，转向如图，求n4的大小及方向。间歇运动机构槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮类间歇运动机构类型槽轮机构棘轮机构不完全齿轮机构、凸轮类间歇运动机构机械的调速与平衡速度波动的分类周期性速度波动非周期性速度波动飞轮调节调速器调节调速平衡静平衡动平衡机械零件设计概论1.零件工作能力准则强度准则：分为：对称循环应力脉动循环应力疲劳强度：静强度：刚度—零件抵抗变形的

8、能力挠度y≤[y]偏转角θ≤[θ]耐磨性P<[p]pv<[pv]振动稳定性—确保避免出现共振耐热性—高温下材料性能将有所变化，特别是承载能力将会降低。钢材在高温下有蠕变现象。2.材料碳素钢普通碳素钢：Q235优质碳素钢:45合金钢：40Cr、35C