2010年10月机械设计基础总复习
前言：考试题型可参阅书上P322测试题，选择题10分， 填空题20分，简答题6分，分析以上情况概念题共计36分； 作图题10分，计算题28分，受力分析题10分，改错题16分， 共计大题分64分。
由上述分析可知概念题与计算作图等大题的比分是4：6左右，可见大题很重要。
一、大题部分（合计在64分左右） （一）结构改错题（大约在10~16分）
要至少改出5个以上错误，题目是轴的结构改错题。 轴系结构中的错误：见P325图7.1
正确的结构：P248图2.6.10“轴的结构”为参考 本题答案在P350“结构改错题”中 一般存在六个问题：
（1）轴上零件无轴向或周向定位固定装置（结构），或定位欠缺。（2）轴上零件不利装拆或无法装拆；
（3）结构不利于加工（关键槽几个不在同一方向上，不利加工）（4）轴承未能成对或配对使用（深沟型无关配对） （5）轴系结构密封间隙或结构不对，轴承盖无调节填片 （6）表达上有问题（如无螺纹退刀槽，轮廓上键槽两边不通无法加工）
（二）受力分析题10分
齿轮传动时受力分析，有直齿圆柱齿轮受力分析（圆周力、径向力、切向力）见P211；
斜齿传动受力分析见P219，可参看2.4.11；圆锥齿轮见P223，蜗杆蜗轮见P234。
其中斜齿轮受力方向及传动方向见P219图2.4.11要搞懂原理，会分析受力及传动方向；蜗轮蜗杆受力方向及传动方向见P237图2.5.8；以及锥齿受力分析 斜齿练习见P229的2.4.8和2.4.9 蜗轮蜗杆练习见P239例2.5.3，受力分析P329受力分析题自己做。
（三）计算题
1．计算平面机构的自由度，确定行动的条件，指出复合铰链、虚约束和局部自由度
①要知道那些是复合铰链、虚约束、局部自由度（P12~P13），哪是主动件、原动件、机架及杆组级别； ②要会运用P11的公式1.1.1计算自由度
③有确定行动的条件（P12正3）会做练习P20题1.1.3中（b）、（c）两题及相关题型，P324计算题1
2．轮系传动：
①是轴轮系：应用P115公式1.5.1及1.5.2计算传动比大小及方向，示例P114图1.5.7
②周转轮系：应用P119公式1.5.3，要会做P118图1.5.16及P119例1.5.3
③组合轮系：P122的例1.5.5和1.5.6两题
1
3．速度波动调节：
要会做P159例1.9.1题图形改为凸形后（补图一） 解题步骤：①根据wd均）
Md?2??阻力矩做功和?40?2??60??wr求未知的Md，Md为驱动力矩（平
?
4Md?47.5N?m
②能量变化：看哪条曲线在平均值之上，驱动在上为正，阻力矩在上为负； ③作能量指示图（补图二）
④飞轮转动惯常公式：P156公式1.9.13，要知道公式中四个参数代表什么。算出最大盈亏 ⑤代入公式得出结果JF等 4．轴承寿命计算P269 5．螺栓疲劳强度和抗拉强度计算
（四）作图及计算判别 1．平面机构
①平面曲柄滑块机构：要明确受力杆、受力点、压力角、极限位置，以及比例的单位及代号。偏置平面曲柄滑块机构要会做P323作图题1，以及P41题1.2.3
②铰链的杆机构的计算和判别：
P28例1.2.1要会用P28表1.2.1判别计算给出。 2．凸轮机构
①对心的：参看P55图1.3.21用作图法求出r0、s、? ②偏心的：参看P324题图4.2解出作图题2 3．齿轮传动及蜗轮蜗杆传动：
已知两齿m、z1、z2、齿顶、齿根系数及q 求出①db1，db2，a（应用P72表1.4.4）； ②取比例尺?2?mm/mm；
③是圆心O1、O2；④作公切线：作啮合线、压力角；⑤作节圆。 绘出图形，参看P73~74图1.4.12及图1.4.13
二、概念题（含选择题及填空题、问答题，共36分左右） 1．机构的组成要素及定义P5 2．高低副：P6倒5~P7正3
3．平面自由度计算公式F公式1.1.1
4．机构有确定运动条件P12正1-正5
5．平面连杆机构三种基本形式P22正4-正7
6．曲柄摇杆机构的三种演变P25倒5-倒4
?3n?2PL?PH及符号意义* P11
7．机构急回特性的定义P30，表达 特性用行程速比系数K
8．K的计算公式P30公式（1.2.7），式中O为极位夹角的含义P30倒9
9．压力角及传动角的代号、定义，及其与效率关系P31
10．凸轮机构中对心及基园的定义及作法P46倒2-P47正1
11．四种从动件常用运动规律及冲击力大小的联系P52表1.3.1
12．压力角定义（P55）与基园半径的关系P56正5
13．齿轮传动中节点节圆中心距分度圆及传动比P62图1.4.1
14．分法分度圆与节圆，抗点中心距与安装中心距关系。
15．旋开线齿形形状决定于基园大小P64
31．机械速度波动调节方法分类P152正7和调节方法P152倒4
32．机械速度不均匀系数和平均角速度定义及计算P155
33．转动惯量代号及其计算P156正9和倒5以及公式1.9.13 34．看懂图1.9.6（P159）
35．螺纹种类P164和螺纹参数及代号P165
36．螺纹联接基本类型P166-167重点在双头螺栓、普通螺栓、螺钉。P167
37．螺纹联接防松关键及其方法P170
38．受横向工作载荷的紧螺栓连接的予紧力和螺栓强度计算。P172 39．受轴向工作负荷的紧螺栓连接的总拉力计算P174
40．螺栓的性能等级规定P174~175。看懂P176例题 41．带传动原理P183正3
42．普通v带有哪几种型号，Y和E型哪个宽P185
n1z2r2?r2rb216．齿轮啮合基本定律*i12?????n2z1r1?r1rb1式（1.4.5）
P67公
43．带传动的打滑定义P187
44．弹性滑动与打滑的区别P188 及带传动失效形式P189
45．链传动的特点P198，链条节数取偶数P199，链轮奇数P204
46．链传动中多边形效应P202 47．齿轮传动的失效形式P208 48．齿轮传动的设计准则P209
49．直齿圆柱齿轮受力分析P211及其方向注意倒2
50．齿面接触疲劳强度计算P214公式2.4.6会用
51．斜齿受力分析P219受力方向表达
52．蜗杆蜗轮正确啮合条件及图示表示P234
53．蜗杆蜗轮传动的传动比及效率P234
54．蜗杆分度圆直径计算（P235、P233） 55．蜗杆传动受力分析P237及失效分析P236
56．轴按在工作中受载荷不同可分为几种P246
57．传动轴心轴转轴定义P246
58．普通平键传动原理及分类P254及尺寸查取P254
59．楔键工作原理P258
60．按钮转强度计算的设计公式P251 2
17．三线合一：P67倒7看懂图1.4.4上啮合角、啮合线、基园
18．渐开线齿轮传动的可分为性P67倒2
19．我国基本齿形标准规定齿顶高系数和顶隙系数P71倒19
20．标准齿条型刀具加工齿轮时刀具中线与齿轮分度圆的位置关系P84
21．加工标准齿轮时不发生根切的最小齿数P86正6、P87正变位。
22．斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数关系P92倒8
23．斜齿圆柱齿轮传动两轮旋向关系P93倒8
24．直齿圆锥齿轮P99正2 25．轮系分类P112正8
26．周转轮系中系杆、行星轮、中心轮定义P113图1.5.3
27．周转轮系按自由度分类可分为P113倒8~倒3
28．刚性回转件的平衡分为静平衡和动平衡P142
29．回转体静平衡条件P143正1、示例P143例1.8.1，图1.8.3
30．周期性速度波动调节方法P152倒4
机械设计基础复习（二） A、受力分析题
一、直齿齿轮传动
Fr — 经向力 指向各自的轮心
Ft — 圆周力 主动轮：啮合点处与v?的方向相反
从动轮：啮合点处与v?的方向相同
啮合点：齿宽的中点
二、斜齿齿轮传动 Fr Ft
同直齿
Fa —— 轴向力 主动轮 用左/右手法则
三、圆锥齿轮传动 Fr Ft 同直齿 Fa —— 轴向力 （沿轴线指向大端）
四、蜗杆传动 Fr Ft 同斜齿 Fa
B、结构改错题
P248 图2.6.10 P255 图2.6.18 1、
V带传动中，工作面是侧面，需贴紧
下表面应空出
2、
a、键无法装卸，应将键槽开通，并与底面有间隙 b、滚动轴承无需键联接，应将键槽去除 c、套筒无法安装，将套筒变成轴环 3、
a、轴肩高度过高，高于轴承内圈高度 b、没有退刀槽，没有靠轴承 c、无法拧进 4、
配合面太长，应将轴径变小 5、
应将轴肩倒角，防止应力集中 零件的肩角应比倒角大，这样才能放置 6、
（×） 未留间隙
（×） 未打通
（√） 键的上表面与轮毂间有间隙
C、简答题
1、齿轮的五种失效形式P208黑体字
轮齿的折断；齿面点蚀；齿面磨损；齿面胶合；塑性流动。
2、弹性滑动与打滑的区别P188
弹性滑动是带的固定特性,不可避免;打滑是带的失效形式,必须避免。
3
3、iAB与iAB的区别P114-120
iH?nA?nH 用于周转轮系的传动比计算
ABH5、
nB?nHiAB?
nA 用于定轴轮系的传动比计算 nB 6、
虚约束的特性： 导路重合或平行
4、定轴、周转轮系的区别与联系P112-114
区别：① 定轴轮系是指轮系在传动时，各齿轮的轴线位置都是
固定的轮系；
② 周转轮系是指轮系在传动时，其中至少有一个齿轮的轴线相对于机架的位置不是固定的，而是绕另一轴线转动的轮系。
联系：计算周转轮系时，将其化为定轴轮系，并用定轴轮系的
公式计算的。
5、分度圆与节圆的区别与联系P105
区别：① 分度圆是单个齿轮所有，基本尺寸之一；
② 节圆是一对齿轮配合使用才会有。
联系：标准齿轮标准安装时，分度圆与节圆位置重合。
一、尖顶型凸轮机构 1、对心
E、作图题
① 画基圆，标r0； ② 从动件位移； ③ 升程；
④ 压力角 凸轮机构
D、如何找出复合铰链、局部自由度、虚约束， 并如何处理？ （需掌握） 1、
2、
转动副数目＝4－1＝3个
偏心圆：回转中心不在几何中心
作基圆（rb） 压力角过几何中心
3、
转动副数目＝3－1＝2个 （注：机架也是
构件）
作位移S 2、对心
4、
当三个构件组合的形状为三角形时，
则看作是同一个构件，不是复合铰链
求：升程h
h＝最大向径－最小向径
向径＝凸轮轮廓上任意一点到回转中心的距离
3、偏心
将滚子与杆子焊在一起，看作同一个构件
4
作基圆、S、α
P55 图1.3.21 作基圆、S、α
