2013年1月27962《機械設(shè)計基礎(chǔ)》資料2

PAGEPAGE12010年10月機械設(shè)計基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)前言：考試題型可參閱書上P322測試題，選擇題10分，填空題20分，簡答題6分，分析以上情況概念題共計36分；作圖題10分，計算題28分，受力分析題10分，改錯題16分，共計大題分64分。由上述分析可知概念題與計算作圖等大題的比分是4：6左右，可見大題很重要。一、大題部分（合計在64分左右）（一）結(jié)構(gòu)改錯題（大約在10~16分）要至少改出5個以上錯誤，題目是軸的結(jié)構(gòu)改錯題。軸系結(jié)構(gòu)中的錯誤：見P325圖7.1正確的結(jié)構(gòu)：P248圖2.6.10“軸的結(jié)構(gòu)”為參考本題答案在P350“結(jié)構(gòu)改錯題”中一般存在六個問題：（1）軸上零件無軸向或周向定位固定裝置（結(jié)構(gòu)），或定位欠缺。（2）軸上零件不利裝拆或無法裝拆；（3）結(jié)構(gòu)不利于加工（關(guān)鍵槽幾個不在同一方向上，不利加工）（4）軸承未能成對或配對使用（深溝型無關(guān)配對）（5）軸系結(jié)構(gòu)密封間隙或結(jié)構(gòu)不對，軸承蓋無調(diào)節(jié)填片（6）表達上有問題（如無螺紋退刀槽，輪廓上鍵槽兩邊不通無法加工）（二）受力分析題10分齒輪傳動時受力分析，有直齒圓柱齒輪受力分析（圓周力、徑向力、切向力）見P211；斜齒傳動受力分析見P219，可參看2.4.11；圓錐齒輪見P223，蝸桿蝸輪見P234。其中斜齒輪受力方向及傳動方向見P219圖2.4.11要搞懂原理，會分析受力及傳動方向；蝸輪蝸桿受力方向及傳動方向見P237圖2.5.8；以及錐齒受力分析斜齒練習(xí)見P229的2.4.8和2.4.9蝸輪蝸桿練習(xí)見P239例2.5.3，受力分析P329受力分析題自己做。（三）計算題1．計算平面機構(gòu)的自由度，確定行動的條件，指出復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度①要知道那些是復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度（P12~P13），哪是主動件、原動件、機架及桿組級別；②要會運用P11的公式1.1.1計算自由度③有確定行動的條件（P12正3）會做練習(xí)P20題1.1.3中（b）、（c）兩題及相關(guān)題型，P324計算題12．輪系傳動：①是軸輪系：應(yīng)用P115公式1.5.1及1.5.2計算傳動比大小及方向，示例P114圖1.5.7②周轉(zhuǎn)輪系：應(yīng)用P119公式1.5.3，要會做P118圖1.5.16及P119例1.5.3③組合輪系：P122的例1.5.5和1.5.6兩題3．速度波動調(diào)節(jié)：要會做P159例1.9.1題圖形改為凸形后（補圖一）解題步驟：①根據(jù)求未知的，為驅(qū)動力矩（平均）②能量變化：看哪條曲線在平均值之上，驅(qū)動在上為正，阻力矩在上為負(fù)；③作能量指示圖（補圖二）④飛輪轉(zhuǎn)動慣常公式：P156公式1.9.13，要知道公式中四個參數(shù)代表什么。算出最大盈虧⑤代入公式得出結(jié)果JF等4．軸承壽命計算P2695．螺栓疲勞強度和抗拉強度計算（四）作圖及計算判別1．平面機構(gòu)①平面曲柄滑塊機構(gòu)：要明確受力桿、受力點、壓力角、極限位置，以及比例的單位及代號。偏置平面曲柄滑塊機構(gòu)要會做P323作圖題1，以及P41題1.2.3②鉸鏈的桿機構(gòu)的計算和判別：P28例1.2.1要會用P28表1.2.1判別計算給出。2．凸輪機構(gòu)①對心的：參看P55圖1.3.21用作圖法求出、、②偏心的：參看P324題圖4.2解出作圖題23．齒輪傳動及蝸輪蝸桿傳動：已知兩齒、、、齒頂、齒根系數(shù)及q求出①，，a（應(yīng)用P72表1.4.4）；②取比例尺；③是圓心、；④作公切線：作嚙合線、壓力角；⑤作節(jié)圓。繪出圖形，參看P73~74圖1.4.12及圖1.4.13二、概念題（含選擇題及填空題、問答題，共36分左右）1．機構(gòu)的組成要素及定義P52．高低副：P6倒5~P7正33．平面自由度計算公式及符號意義*P11公式1.1.14．機構(gòu)有確定運動條件P12正1-正55．平面連桿機構(gòu)三種基本形式P22正4-正76．曲柄搖桿機構(gòu)的三種演變P25倒5-倒47．機構(gòu)急回特性的定義P30，表達特性用行程速比系數(shù)K8．K的計算公式P30公式（1.2.7），式中O為極位夾角的含義P30倒99．壓力角及傳動角的代號、定義，及其與效率關(guān)系P3110．凸輪機構(gòu)中對心及基園的定義及作法P46倒2-P47正111．四種從動件常用運動規(guī)律及沖擊力大小的聯(lián)系P52表1.3.112．壓力角定義（P55）與基園半徑的關(guān)系P56正513．齒輪傳動中節(jié)點節(jié)圓中心距分度圓及傳動比P62圖1.4.114．分法分度圓與節(jié)圓，抗點中心距與安裝中心距關(guān)系。15．旋開線齒形形狀決定于基園大小P6416．齒輪嚙合基本定律*P67公式（1.4.5）17．三線合一：P67倒7看懂圖1.4.4上嚙合角、嚙合線、基園18．漸開線齒輪傳動的可分為性P67倒219．我國基本齒形標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)P71倒1920．標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工齒輪時刀具中線與齒輪分度圓的位置關(guān)系P8421．加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時不發(fā)生根切的最小齒數(shù)P86正6、P87正變位。22．斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)關(guān)系P92倒823．斜齒圓柱齒輪傳動兩輪旋向關(guān)系P93倒824．直齒圓錐齒輪P99正225．輪系分類P112正826．周轉(zhuǎn)輪系中系桿、行星輪、中心輪定義P113圖1.5.327．周轉(zhuǎn)輪系按自由度分類可分為P113倒8~倒328．剛性回轉(zhuǎn)件的平衡分為靜平衡和動平衡P14229．回轉(zhuǎn)體靜平衡條件P143正1、示例P143例1.8.1，圖1.8.330．周期性速度波動調(diào)節(jié)方法P152倒431．機械速度波動調(diào)節(jié)方法分類P152正7和調(diào)節(jié)方法P152倒432．機械速度不均勻系數(shù)和平均角速度定義及計算P15533．轉(zhuǎn)動慣量代號及其計算P156正9和倒5以及公式1.9.1334．看懂圖1.9.6（P159）35．螺紋種類P164和螺紋參數(shù)及代號P16536．螺紋聯(lián)接基本類型P166-167重點在雙頭螺栓、普通螺栓、螺釘。P16737．螺紋聯(lián)接防松關(guān)鍵及其方法P17038．受橫向工作載荷的緊螺栓連接的予緊力和螺栓強度計算。P17239．受軸向工作負(fù)荷的緊螺栓連接的總拉力計算P17440．螺栓的性能等級規(guī)定P174~175?？炊甈176例題41．帶傳動原理P183正342．普通v帶有哪幾種型號，Y和E型哪個寬P18543．帶傳動的打滑定義P18744．彈性滑動與打滑的區(qū)別P188及帶傳動失效形式P18945．鏈傳動的特點P198，鏈條節(jié)數(shù)取偶數(shù)P199，鏈輪奇數(shù)P20446．鏈傳動中多邊形效應(yīng)P20247．齒輪傳動的失效形式P20848．齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則P20949．直齒圓柱齒輪受力分析P211及其方向注意倒250．齒面接觸疲勞強度計算P214公式2.4.6會用51．斜齒受力分析P219受力方向表達52．蝸桿蝸輪正確嚙合條件及圖示表示P23453．蝸桿蝸輪傳動的傳動比及效率P23454．蝸桿分度圓直徑計算（P235、P233）55．蝸桿傳動受力分析P237及失效分析P23656．軸按在工作中受載荷不同可分為幾種P24657．傳動軸心軸轉(zhuǎn)軸定義P24658．普通平鍵傳動原理及分類P254及尺寸查取P25459．楔鍵工作原理P25860．按鈕轉(zhuǎn)強度計算的設(shè)計公式P251機械設(shè)計基礎(chǔ)復(fù)習(xí)（二）A、受力分析題一、直齒齒輪傳動Fr—經(jīng)向力指向各自的輪心Ft—圓周力主動輪：嚙合點處與的方向相反從動輪：嚙合點處與的方向相同嚙合點：齒寬的中點二、斜齒齒輪傳動同直齒Fr同直齒FtFa——軸向力主動輪用左/右手法則同直齒三、圓錐齒輪傳動Fr同直齒FtFa——軸向力（沿軸線指向大端）四、蝸桿傳動FrFt同斜齒FaB、結(jié)構(gòu)改錯題P248圖2.6.10P255圖2.6.181、V帶傳動中，工作面是側(cè)面，需貼緊下表面應(yīng)空出2、a、鍵無法裝卸，應(yīng)將鍵槽開通，并與底面有間隙b、滾動軸承無需鍵聯(lián)接，應(yīng)將鍵槽去除c、套筒無法安裝，將套筒變成軸環(huán)3、a、軸肩高度過高，高于軸承內(nèi)圈高度b、沒有退刀槽，沒有靠軸承c、無法擰進4、配合面太長，應(yīng)將軸徑變小5、應(yīng)將軸肩倒角，防止應(yīng)力集中零件的肩角應(yīng)比倒角大，這樣才能放置6、（×）未留間隙（×）未打通（√）鍵的上表面與輪轂間有間隙C、簡答題1、齒輪的五種失效形式P208黑體字輪齒的折斷；齒面點蝕；齒面磨損；齒面膠合；塑性流動。2、彈性滑動與打滑的區(qū)別P188彈性滑動是帶的固定特性,不可避免;打滑是帶的失效形式,必須避免。3、與的區(qū)別P114-120用于周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算用于定軸輪系的傳動比計算4、定軸、周轉(zhuǎn)輪系的區(qū)別與聯(lián)系P112-114區(qū)別：①定軸輪系是指輪系在傳動時，各齒輪的軸線位置都是固定的輪系；②周轉(zhuǎn)輪系是指輪系在傳動時，其中至少有一個齒輪的軸線相對于機架的位置不是固定的，而是繞另一軸線轉(zhuǎn)動的輪系。聯(lián)系：計算周轉(zhuǎn)輪系時，將其化為定軸輪系，并用定軸輪系的公式計算的。5、分度圓與節(jié)圓的區(qū)別與聯(lián)系P105區(qū)別：①分度圓是單個齒輪所有，基本尺寸之一；②節(jié)圓是一對齒輪配合使用才會有。聯(lián)系：標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時，分度圓與節(jié)圓位置重合。D、如何找出復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束，并如何處理？（需掌握）1、轉(zhuǎn)動副數(shù)目＝4－1＝3個2、轉(zhuǎn)動副數(shù)目＝3－1＝2個（注：機架也是構(gòu)件）3、當(dāng)三個構(gòu)件組合的形狀為三角形時，則看作是同一個構(gòu)件，不是復(fù)合鉸鏈4、將滾子與桿子焊在一起，看作同一個構(gòu)件5、虛約束的特性：導(dǎo)路重合或平行6、E、作圖題①畫基圓，標(biāo)r0；②從動件位移；③升程；④壓力角凸輪機構(gòu)一、尖頂型凸輪機構(gòu)1、對心偏心圓：回轉(zhuǎn)中心不在幾何中心作基圓（rb）壓力角過幾何中心作位移S2、對心求：升程hh＝最大向徑－最小向徑向徑＝凸輪輪廓上任意一點到回轉(zhuǎn)中心的距離3、偏心作基圓、S、αP55圖1.3.21作基圓、S、α二、滾子型凸輪機構(gòu)三、齒輪傳動1、找出節(jié)點P2、畫出理論嚙合線，標(biāo)出中心距a’、r1’、r2’、rba’＝r1’＋r2四、平面四桿結(jié)構(gòu)（極限位置、θ角）1、P30圖1.2.29找極位夾角θ2、P31圖1.2.32找δmax、δmin3、P32圖1.2.33找αmax、γminF、計算題（題型）1、起吊螺栓拉桿螺栓F0—總拉力工作載荷殘余預(yù)緊力2、公式已知：[p]、[pv]、[v]求：Fmax＝？取最小F，驗證p≤[p]、pv≤[pv]、v≤[v]3、滾動軸承，普通平鍵其中：球軸承：ε＝3；滾子軸承：其中：fT為溫度系數(shù)；p＝fp(xFR＋YFA)G、書后習(xí)題1、P191.1.2(a)解：A——局部自由度G、G’、7其中任意兩處均為虛約束n＝6，pL＝8，pH＝1F＝3n－2pL－pH＝3×6－2×8－1＝1注：如果題目中問：確定運動條件是什么？回答：該機構(gòu)原動件數(shù)目為12、(1)P201.1.3(a)解：D——復(fù)合鉸鏈n＝7，pL＝10，pH＝0F＝3n－2pL－pH＝3×7－2×10－1＝1(2)P201.1.3(b)解：n＝4，pL＝5，pH＝1F＝3n－2pL－pH＝3×4－2×5－1＝1(3)P201.1.3(c)解：B、D——局部自由度n＝3，pL＝3，pH＝2F＝3n－2pL－pH＝3×3－2×3－1＝1注：該類題目應(yīng)在圖中用箭頭指出復(fù)、局、虛3、(1)P401.2.1(a)解：∵110＋40＜90＋70又∵以40為機架∴雙曲柄機構(gòu)(2)P401.2.1(b)解：∵120＋45＜100＋70又∵以120為機架∴曲柄搖桿機構(gòu)(3)P401.2.1(c)解：∵100＋50＞70＋60∴為雙搖桿機構(gòu)(4)P401.2.1(d)解：∵未標(biāo)注機架∴不可判斷機構(gòu)類型注