山东建筑大学机械设计基础_复习大纲

各章基本内容、重点难点、自我测验及作业

绪论 课程的研究对象和内容， 机器、机构与机械的概念，课程地位及学习目的、学习方法。 内容 重点 重点：课程的研究对象及 机器和机构的含义和特征。 自我 1 、《机械设计基础》课程研究的对象与内容是什么 ? 基本测验 2 、什么是机械、机器、机构、构件、零件 ? 作业 简述对《机械设计基础》课程的认识，并介绍本人的兴趣、爱好和特长。 平面机构的运动简图及其自由度 运动副的概念，机构运动简图的绘制，机构的自由度计算。 内容 重点重点：机构中各种常见运动副，机械运动简图的绘制，机构自由度的计算和机构具有确定运动的条件。 基本难点 难点：计算机构自由度时虚约束的正确判别。 ? 关于机构的组成要素： ? 什么是构件 ? 构件与零件有什么区别 ? ? 什么是运动副 ? 运动副有哪些常用类型 ? ? 什么是运动链 ? 什么是机构 ? ? 常用机构中构件和运动副的简图符号怎样表达？ 自 ? 如何绘制机构运动简图 ? ( 有实验课练习 ) 我 ? 什么是自由度 ? 什么是约束 ? 自由度、约束、运动副之间存在什么关系？平面机构自由度如何计算？ 测 ? 机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件是什么？ 验 ? 什么是复合铰链 ? 在计算机构自由度时，如何处理复合铰链 ? ? 什么是局部自由度 ? 在计算机构自由度时，如何处理局部自由度 ? ? 什么是虚约束 ? 机构中的虚约束起什么作用 ? 机构中常见的虚约束有哪几种 ? 在计算机构自由度时，如何处理虚约束 ? ? 什么是基本杆组 ? Ⅱ级杆组有几种型式 ? ? 机构的组成原理是什么 ? ? 如何对机构进行结构分析 ? 作业 习题： 3-1 、 3-2 、 3-3 、 连杆机构及其设计 四杆机构的类型及其演化，平面四杆机构的基本特性，平面四杆机构设计。 内容 重点：①平面四杆机构的基本类型。②四杆机构极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、死点等基本概念 ③ 重点四杆机构基本设计方法。 难点 难点：平面四杆机构基本特性分析和设计方法。 ? 平面四杆机构的基本型式是什么 ? 它有哪些演化形式？其演化目的是什么 ? 基本? 曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的特点各是什么 ? 他们有哪些用途 ? 自 ? 什么叫周转副 ? 什么叫摆动副？什么叫曲柄？曲柄一定是最短杆吗？ 我 ? 铰链四杆机构有曲柄的条件是什么 ? 测 ? 什么是连杆机构的压力角 ? 什么是传动角 ? 常见四杆机构最大压力角（或最小传动角）发生在什么位置？； 验 ? 什么是极位夹角 ? 什么是急回运动 ? 什么是行程速比系数 ? 机构具有急回特性的意义是什么？ ? 什么是机构的死点位置 ? 如何利用和避免死点？ ? 平面四杆机构设计的基本命题有哪些？设计方法有哪些？各具有什么特点？ 1. 习题： 3 － 4 、 3-8 、 3 － 9 、 3 － 12 作业 2. 收集连杆机构的应用实例 ( 不少于 10 例，标出其出处，列出参考文献 ) ，并说明其功能和工作原理。 凸轮机构及其设计 凸轮机构的应用及分类，从动件常用运动规律，凸轮轮廓设计，凸轮机构基本尺寸的确定。 内容 重点重点：从动件常用运动规律及其特性，凸轮轮廓曲线的设计方法和凸轮机构基本尺寸的确定。 基本难点 难点：凸轮设计的反转原理。 ? 凸轮机构是如何分类的 ? 自 ? 什么是凸轮的基圆、偏距、从动件行程、从动件推程、从动件回程、从动件远 ( 近 ) 休程 ? 我 ? 什么是凸轮的推程运动角、回程运动角、远 ( 近 ) 休止角 ? 测 ? 凸轮从动件有几种基本运动规律 ? 什么是凸轮从动件的组合运动规律 ? 验 ? 何谓凸轮机构中的刚性冲击？何谓柔性冲击？哪些运动规律中有刚性冲击？哪些运动规律中有柔性冲击？哪些运动规律中没有冲击？ ? 解析法设计直动从动件盘形凸轮、摆动从动件盘形凸轮、平底直动从动件盘形凸轮的方法有何相同和不同？ ? 如何确定凸轮机构在某一位置时的压力角？压力角大小对凸轮机构有何影响？ ? 如何按许用压力角确定凸轮的基圆半径和偏距 ? ? 如何确定凸轮从动件滚子半径 ? ? 何谓运动失真？它对凸轮机构的工作有何影响？ ? 从动杆偏置方向不同对凸轮机构压力角有何影响？ 1. 习题： 4-1 、 4-2 作业 2. 收集凸轮机构的应用实例 ( 不少于 10 例，标出其出处，列出参考文献 ) ，并说明其功能和工作原理。 带传动 带传动的基本类型、工作原理、特点及应用； V 带的构造及标准；带传动的受力情况、带的应力、弹性滑动和基本打滑； 内容 V 带传动的设计准则和设计方法。 重点重点：带结构及标准，设计准则及设计方法。 难点 难点：设计参数、尺寸的正确选择； 弹性滑动的分析。 1 、带传动的类型有那几种？各应用在什么场合？ 2 、我国生产的普通 V 带有那几种型号？窄 V 带有那几种型号？与普通 V 带相比，窄 V 带的截面形 状及尺寸有何不同？其传动有何特点？ 3 、 V 带轮的基准直径及 V 带的基准长度是如何定义的？ 4 、在平带 与 V 带传动中，影响最大有效圆周力 F ec 的因素有哪些？ 自 5 、为什么普通 V 带截面楔角为 40° ，而其带轮的槽形角常制成 32° 、 34° 、 36° 或 38° ？什么情我 况下用较小的槽形角？ 测 6 、何谓带传动的弹性滑动及打滑？其产生的原因及对传动的影响是什么？计算弹性滑动时，如何计算传动比？ 验 7 、解释设计 V 带传动时，下列参数按以下条件选择时的原因： ① 5m /s≤V≤ 25m /s ； ② d d1 ≥d min ； ③ α≥120° ； ④ Z ＜ 8 。 8 、 V 带传动若加张紧轮张紧时，张紧轮应放在何处？ ? 带轮多用那些材料制造？带轮的结构形式有哪几种？根据什么来确定带轮的结构形式？ 10 、带传动的主要失效形式及设计准则是什么？ 1. 习题： 5-2 作业 2. 收集各种带传动的应用实例 ( 不少于 10 例，标出其出处，列出参考文献 ) ，并说明其功能和工作原理。 齿轮传动 基本齿轮机构类型及应用，齿廓曲线、渐开线齿廓啮合特性，标准齿轮基本参数及几何尺寸，渐开线齿轮啮合传动，齿廓加工原理及方法，变位齿轮传动，斜齿圆柱齿轮传动，圆锥齿轮传动，蜗杆传动、齿轮传动的失效形式、设内容 计准则、材料选择、基本设计原理及强度计算方法 ; 齿轮的结构设计。 重点： ① 渐开线齿廓啮合特性，标准直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算，标准渐开线齿轮啮合条件、安装条重点件、连续传动条件②标准直齿轮圆柱齿轮传动的设计原理及强度计算方法。 难点 难点： ① 齿轮啮合传动分析。 ② 变位齿轮。 ③ 斜齿轮、锥齿轮的当量齿轮。④如何针对不同条件恰当地确定设计准则和选用相应的设计数据 ? 齿轮机构有哪些类型 ? ? 齿廓廓啮合基本定律具什么含义？ ? 渐开线的具有哪些重要性质？渐开线齿廓啮合具有什么特点？ ? 何谓渐开线齿轮的模数？模数大小有什么物理意义？ ? 何谓渐开线齿轮的分度圆？齿厚等于齿槽宽处的圆就是分度圆吗？ ? 节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？ ? 渐开线齿廓的常用加工方法 ( 范成法、仿形法 ) 各有何特点？ 自 ? 渐开线齿轮根切现象产生的原因及避免措施是什么？ 我 ? 齿轮为何要变位？正变位齿轮与标准齿轮相比，哪些几何参数变化了？哪些没有变化？ 测 ? 一对渐开线齿轮的正确啮合条件； 验 ? 齿轮传动的中心距不等于标准中心距时，啮合顶隙、侧隙、啮合角、节圆、传动比有何变化？ ? 何谓重合度？重合度的大小与哪些参数有关？重合度的物理意义是什么？ ? 渐开线变位齿轮传动有几种类型 ? 各具有什么特点 ? 适用于什么场合？ ? 斜齿圆柱齿轮传动具有哪些优缺点？ ? 若齿轮传动的设计中心距不等于标准中心距，可以选择哪些齿轮传动来满足设计要求？ ? 斜齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件与直齿轮有何异同？ ? 什么是斜齿轮的当量齿数？为什么要提出此概念？ ? 何谓蜗杆传动的中间平面？蜗杆分度圆直径与齿轮分度圆直径是否以有同样的要求？ ? 蜗杆传动的正确啮合条件与齿轮传动是否相同？ ? 蜗杆传动具有哪些优缺点？ ? 何谓直齿圆锥齿轮的背锥及当量齿数？ ? 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮及蜗轮蜗杆各以哪个面的参数为标准参数？ 23 在不改变齿轮材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？ 24 齿面点触失效是什麽原因造成的？如何提高齿面抗点触的能力？ 25 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高抗胶合能力？ 26 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？为什么？ 27 通常所谓的软齿面和硬齿面的硬度界线是如何划分的？软齿面和硬齿面在加工方法上有什么区别？将材料为 45 钢的齿轮毛坯加工成 6 级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮，应采用的工艺及其顺序是什么？ 28 材料为 20Cr 钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是什么？ 29 在进行强度计算时，为什麽要引入载荷系数 K ？载荷系数 K 有哪几部分组成？各考虑什么因素 影响？ 30 一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时 , 如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则 齿根的弯曲应力σ F1 和σ F ２ 的关系如何？ 31 一对圆柱齿轮转动，大、小齿轮的接触应力是否相等？如大小齿轮材料及热处理情况相同， 则许用接触应力是否相等？ 32 在齿轮设计公式中为什么要引入齿宽系数？齿宽系数φ d 的大小主要与哪两个方面因素有关？ 33 在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中为什么常将小齿轮齿宽设计的比大齿轮宽一些？在人字齿轮和圆锥齿轮传动中是否也将小齿轮齿宽设计的宽一些？ 34 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以什么部位的当量齿轮为计算基础的？ 35 与直齿轮传动强度计算相比斜齿轮传动强度计算有何不同之处？ 36 齿轮传动有哪些润滑方式？它们的使用范围如何？

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