機械設(shè)計復(fù)習(xí)大綱.doc

第一章機械設(shè)計總論本章節(jié)包括5個知識點，1. 機械零件的主要失效形式及計算準(zhǔn)則；（重點）2. 機械零件設(shè)計的一般步驟；3. 材料的疲勞特性4. 機械零件的強度計算；（重點）5. 機械零件的抗剪裂強度和接觸強度。在復(fù)習(xí)每一個知識點的過程中，首先要了解知識點，通過熟悉教材內(nèi)容，識記一般的知識點，盡可能腦中對零件有總體的認識，再通過本講義如下內(nèi)容對應(yīng)的例題，從分析、解題、注意易錯點到完成老師布置的作業(yè)完成相應(yīng)知識點的掌握過程?！局R點1】機械零件的主要失效形式及計算準(zhǔn)則【例題1】機械零件的主要失效形式有哪些？分析：基本知識點的熟記解題：斷裂，表面壓碎，表面點蝕，塑形變形，過量彈性變形，共振，過熱，過量磨損易錯點：回答不夠全面作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P18 頁第20、21、22 等題習(xí)題：簡述機械零件的計算準(zhǔn)則【知識點2】機械零件的強度計算【例題2】簡述應(yīng)力特征r 的取值范圍及應(yīng)力分類分析：基本知識點的熟記解題：-1r1，r=1 時為靜應(yīng)力，r=-1 是為循環(huán)變應(yīng)力，r=0 時為脈動變應(yīng)力易錯點：分類理解不清作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P19 頁第36、37 等題習(xí)題：簡述載荷與應(yīng)力的類型第二章平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計（不考）第三章凸輪機構(gòu)及其設(shè)計（不考）第四章步進機構(gòu)及其設(shè)計（不考）第五章齒輪傳動設(shè)計本章節(jié)包括6 個知識點，1. 齒輪傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算；2. 齒輪常用材料及熱處理方法；3. 硬齒面，軟齒面，開式傳動，閉式傳動等概念4. 齒輪傳動的的常見失效形式，受力分析；（重點）5. 直齒，斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算6. 齒輪設(shè)計準(zhǔn)則。（重點）其中必須掌握的知識點是3 個，1.硬齒面，軟齒面，開式傳動，閉式傳動等概念2. 齒輪傳動的的常見失效形式，受力分析；3.齒輪設(shè)計準(zhǔn)則?！局R點1】齒輪傳動的的常見失效形式【例題1】簡述齒輪傳動的常見失效形式分析：這一考題在歷年考研試卷中比較常見，或考簡答，或變換形式考填空解題：1.輪齒折斷，多發(fā)生在脆性材料輪齒根部2.齒面點蝕，多發(fā)生在潤滑良好的閉式軟齒面齒輪中3.齒面膠合，多發(fā)生在高速重載熱條件差的閉式齒輪中4.齒面磨損，多發(fā)生在開式齒輪傳動中5.齒面塑性變形，多發(fā)生在底速過載，頻繁啟動的軟齒面齒輪傳動中易錯點：回答不夠準(zhǔn)確作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P43 頁第1、2 題，p46 頁第43、44、45、46 題習(xí)題：齒面點蝕首先出現(xiàn)在齒面節(jié)線附近的原因。以及防止齒輪出現(xiàn)失效的措施。【知識點2】齒輪設(shè)計準(zhǔn)則【例題2】提高漸開線圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強度的措施分析：考查漸開線圓柱齒輪齒輪設(shè)計準(zhǔn)則，理解并熟記解題：可以從減少齒根彎曲應(yīng)力和提高許用彎曲應(yīng)力兩方面來考慮。減少齒根彎曲應(yīng)力：（1）增大模數(shù)；（2）增大齒寬；（3）選用較大變位系數(shù)；（4）提高齒輪制造精度；提高許用彎曲應(yīng)力；（5）改善材料和熱處理方式。易錯點：回答不夠全面作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P46 頁第47、49、60 題習(xí)題：提高漸開線圓柱齒輪疲勞強度的措施。第六章蝸桿傳動設(shè)計本章節(jié)包括3 個知識點，1. 蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算；2. 蝸桿，蝸輪常用材料及熱處理方法；3. 蝸桿傳動輪齒的常見失效形式，受力分析。4.蝸桿進行熱平衡計算的原因其中必須掌握的知識點是1 個，蝸桿傳動的常見失效形式，受力分析。【知識點1】蝸桿傳動的主要參數(shù)及幾何尺寸計算【例題1】在圓柱齒輪與蝸桿傳動組成的傳動系統(tǒng)中，蝸桿傳動應(yīng)放在高速級,說明原因分析：考查蝸桿傳動的基本特點解題：1 發(fā)揮傳動平穩(wěn)特點（連續(xù)傳動）；2 高速時，滑動速度大，易行成油膜，有利于提高傳動效率；3 受力小，可減小渦輪尺寸，節(jié)約材料。易錯點：回答不夠全面作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P65 頁第28、35、44、49 題習(xí)題：蝸桿頭數(shù)對蝸桿傳動的影響。【知識點2】蝸輪蝸桿傳動特點【例題2】蝸桿傳動正確嚙合條件為。分析：考查蝸桿傳動基本特點，大家在基礎(chǔ)復(fù)習(xí)時要把握最基本的知識點。解題：， (下標(biāo)依次為，)易錯點：不理解，漏寫作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P66 頁第41、45 題習(xí)題：將蝸桿傳動蝸桿直徑系數(shù)定為標(biāo)準(zhǔn)值的目的，蝸桿傳動中各參數(shù)的設(shè)定及原因第七章輪系、減速器與無級變速器（不考）第八章帶傳動設(shè)計本章節(jié)包括3 個知識點，1. 帶傳動的工作原理，類型，傳動特點，應(yīng)用場合及張緊方式；2. 帶傳動的受力分析，應(yīng)力分析，彈性滑動與打滑現(xiàn)象，失效形式；3.V 帶傳動的設(shè)計計算方法。其中必須掌握的知識點是1 個，帶傳動的受力分析，應(yīng)力分析，彈性滑動與打滑現(xiàn)象，失效形式?！局R點1】帶傳動的兩種滑動【例題1】簡述帶傳動的兩種滑動分析：考查帶傳動的傳動特點解題：彈性滑動：帶傳動中，拉力差使帶的彈性變形量變動，從而引起帶與帶輪之間的相對滑動，稱為彈性滑動，使帶傳動比不精確，且使帶與帶輪之間產(chǎn)生磨損。打滑：當(dāng)外界傳遞的功率過大，所需有效拉力大于極限有效拉力時，帶與帶輪之間的顯著滑動。使帶傳動失效，但是起過載保護作用。易錯點：回答不準(zhǔn)確作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P86 頁第47、54 題習(xí)題：與V 帶傳動相比，同步帶傳動最突出的優(yōu)點是什么，了解同步帶與V 帶傳動的區(qū)別【知識點2】帶傳動的主要失效形式與計算準(zhǔn)則【例題2】簡述帶傳動的主要失效形式與計算準(zhǔn)則分析：考查帶傳動的傳動特點解題：帶傳動的主要失效形式是:打滑和帶的疲勞破壞。帶傳動的計算準(zhǔn)則是：保證帶工作時不打滑，并且有足夠的疲勞強度。易錯點：回答不夠全面作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P87 頁第74、75 題習(xí)題：帶傳動應(yīng)力分析，作圖，畫出各應(yīng)力的分布及大小第九章鏈傳動設(shè)計本章節(jié)包括2 個知識點，1. 鏈傳動的工作原理，類型，傳動特點，應(yīng)用場合及張緊方式；2.滾子鏈傳動的主要失效形式?！局R點1】滾子鏈傳動的主要失效形式【例題1】簡述滾子鏈傳動的主要失效形式分析：考查鏈傳動的失效形式解題：鉸鏈磨損，鏈的疲勞破壞，多次沖擊破壞，膠合，過載拉斷，鏈輪輪齒的磨損和塑性變形。易錯點：漏寫，不全面作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P88 頁第62、68、99 題習(xí)題：弄清失效的原因及相應(yīng)措施【知識點2】鏈傳動的布置【例題2】鏈傳動布置時，應(yīng)注意哪些問題？分析：考查鏈傳動的布置形式解題：兩軸線應(yīng)該平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi)，一般宜采用水平或接近水平布置，并使松邊在下。易錯點：回答不完整作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P87 頁第71、72、73 題習(xí)題：了解鏈傳動的多邊形效應(yīng)第十章軸轂連接設(shè)計本章節(jié)包括2 個知識點，1. 鍵連接的特點、應(yīng)用和強度計算；2.花鍵連接的特點、應(yīng)用和強度計算。其中必須掌握的知識點是1 個，鍵連接的特點、應(yīng)用和強度計算。【知識點1】鍵連接的分類【例題1】簡述平鍵連接的分類分析：考查平鍵的分類解題：平鍵用途分為普通平鍵，導(dǎo)鍵，滑鍵三種。普通平鍵用于靜聯(lián)接，即軸與軸上零件之間沒有相對移動，按端部形狀不同分為A 型(圓頭)，B 型（平頭），C 型(單圓頭) 3 種。導(dǎo)鍵和滑鍵均用于動聯(lián)接，導(dǎo)鍵應(yīng)用于軸上零件軸上位移量不大的場合，滑鍵用于軸上零件軸向位移量較大的場合。易錯點：回答不完整作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P142 頁第43 題習(xí)題：了解鍵的分類【知識點2】鍵連接的應(yīng)用【例題2】平鍵的寬度，深度，長度各應(yīng)由那些因素確定分析：考查平鍵的應(yīng)用解題：平鍵的寬度與深度應(yīng)由軸的直徑確定，而平鍵的長度則由輪轂的長度決定。易錯點：回答不完整？作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P140 頁第4、16 題習(xí)題：熟悉各類鍵的應(yīng)用第十一章螺紋連接與螺旋傳動本章節(jié)包括3 個知識點，1. 螺紋聯(lián)接的類型，主要參數(shù)，應(yīng)用場合及螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松目的和方法；2. 螺栓聯(lián)接的受力分析和強度計算方法；3.提高螺栓聯(lián)接強度的措施。其中必須掌握的知識點是2 個，1.螺栓聯(lián)接的受力分析和強度計算方法；2.提高螺栓聯(lián)接強度的措施。需要掌握的知識點2 個，1.螺栓聯(lián)接的受力分析和強度計算方法；2.提高螺栓聯(lián)接強度的措施。在復(fù)習(xí)每一個知識點的過程中，首先要了解知識點，通過教材，練習(xí)冊上的習(xí)題來熟悉相應(yīng)知識點，主要是需通過練習(xí)熟記螺紋連接的類型及特點，提高螺栓連接強的措施。通過練習(xí)掌握螺栓聯(lián)接受力分析和強度計算方法。最后再通過本講義如下內(nèi)容對應(yīng)的例題，從分析、解題、注意易錯點到完成老師布置的作業(yè)完成相應(yīng)知識點的掌握過程?！局R點1】螺紋聯(lián)接的主要類型【例題1】簡述螺紋聯(lián)接的主要類型及應(yīng)用場合分析：考查螺紋聯(lián)接的類型解題：螺栓聯(lián)接：常用于被連接件不太厚和周邊有足夠裝配空間的場合。雙頭螺栓聯(lián)接：用于常裝拆和結(jié)構(gòu)上受限不能采用螺栓聯(lián)接的場合。螺釘聯(lián)接：用于不經(jīng)常裝拆聯(lián)接的場合。緊釘螺釘聯(lián)接：多用于軸和軸上零件的聯(lián)接，可傳遞不大的力和轉(zhuǎn)矩。易錯點：遺漏，不全面？作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P81 頁第41 題習(xí)題：了解螺紋連接的類型及主要參數(shù)【知識點2】螺栓聯(lián)接的受力分析【例題2】圖示為一液壓油缸，油缸內(nèi)徑D=160mm，油壓P=3N/mm2沿油缸圓周均勻分布八個普通螺栓，螺栓材料需用拉伸應(yīng)力=120MPa; 螺栓的相對剛度C1/C1+C2=0.9;預(yù)緊力F=1.6F，（ F 為軸向工作載荷），求所需螺栓最小直徑。分析：考查螺栓聯(lián)接的受力分析，基本公式。解題：（1）計算單個螺栓工作壓力F=P )2 1/8=33.14 1/8=7536N2(D )22(160（2）總壓力=F+ F=1.6F+0.9F=2.5F=2.57536N=18840N 0F1 21C CC+（3）求直徑d = =16.12mm 4 1.3 0 F3.14 1204 1.3 18840 故螺栓最小直徑為17mm易錯點：總的工作壓力易算錯作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P165 頁第37、40 題習(xí)題：了解鉸制孔螺栓連接的強度校核第十二章軸的設(shè)計本章節(jié)包括3 個知識點，1. 軸的類型及應(yīng)用，軸常用材料及熱處理方法；2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及應(yīng)考慮的問題；3. 軸的失效形式，軸的強度計算。其中必須掌握的知識點是2 個1. 軸的類型及應(yīng)用，軸常用材料及熱處理方法； 2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及應(yīng)考慮的問題。需要掌握的知識點2 個，1.軸的類型及應(yīng)用，軸常用材料及熱處理方法；2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及應(yīng)考慮的問題；主要是需通過練習(xí)熟記軸的類型及應(yīng)用。通過練習(xí)掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與應(yīng)該考慮的要點問題。【知識點1】軸的強度計算【例題1】軸常用的強度計算方式分析：考查軸的設(shè)計解題：1 按扭轉(zhuǎn)強度條件計算，適用于傳動軸和轉(zhuǎn)軸的初估軸徑；2 按彎扭合成強度條件計算，適用于轉(zhuǎn)軸和心軸；3 按疲勞強度精確計算（安全系數(shù)計算），適用于各類重要的軸；4 按靜強度計算（安全系數(shù)計算），適用于瞬時過載較大的軸。易錯點：遺漏，不全面？作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P140 頁第8、9、39 題習(xí)題：軸的強度與剛度計算應(yīng)考慮的問題【知識點2】軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計【例題2】圖示為一滾動軸支撐的軸系，試指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤（例如： 1 缺少調(diào)整墊片；圓角和倒腳不考慮）并簡述原因。分析：此題考查軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，屬?？碱}型找錯誤時從以下幾點出發(fā). 密封問題：如密封圈，及密封圈處的間隙問題. 調(diào)整問題：如調(diào)整墊片. 鍵的問題：如長度過長或過短，鍵的上表面與輪轂槽底之間要留有間隙，多個鍵應(yīng)該在同一直線上. 軸承安裝問題：如軸肩高度或套筒高度要低于軸承內(nèi)圈，以方便拆卸；端蓋頂緊軸承處要高于軸承外圈. 齒輪的安裝問題：軸向定為可靠，即套筒和齒輪下的軸肩有間隙，才能把齒輪頂緊；齒輪擋油環(huán)問題. 定位可靠問題：如聯(lián)軸器無軸向定位. 挖掉問題：如端蓋要挖去一部分解題：1.缺少調(diào)整墊片；2.軸上鍵槽應(yīng)開在同一母線上；3.軸肩設(shè)計錯誤，軸承無法拆裝；4.軸承裝配方向一致，沒有起到固定作用；5.鍵槽開得過長；6.齒輪所處軸段長度過長，出現(xiàn)過定位，齒輪定位不可靠；7.無需開鍵槽；8.軸承端的端面處應(yīng)減少加工面。易錯點：遺漏，不全面？作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P144 頁第57、59 題習(xí)題：歸納總結(jié)軸設(shè)計中應(yīng)注意的問題第十三章聯(lián)軸器、離合器和制動器本章節(jié)包括3 個知識點：1. 聯(lián)軸器的功用與分類；2. 2.常用聯(lián)軸器；3. 3.聯(lián)軸器的選擇。其中必須掌握的知識點是2 個：1.常用聯(lián)軸器；2.聯(lián)軸器的選擇?！局R點1】聯(lián)軸器的選擇【例題1】聯(lián)軸器的選擇原則分析：考查聯(lián)軸器的選擇解題：選擇聯(lián)軸器的原則：1 低速，剛度大的短軸，選用剛性固定式聯(lián)軸器；2 低速，剛度小的長軸，適用剛性可移動式聯(lián)軸器；3 高速軸，選用彈性聯(lián)軸器。易錯點：遺漏，不全面？作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P140 頁第7、10、49 題習(xí)題：熟悉常用的聯(lián)軸器，用途，特點【知識點2】聯(lián)軸器的分類【例題2】剛性聯(lián)軸器的分類分析：考查聯(lián)軸器的分類解題：剛性聯(lián)軸器分為剛性固定式聯(lián)軸器，剛性可移動式聯(lián)軸器兩種：剛性固定式聯(lián)軸器用于所聯(lián)兩軸的軸線對中準(zhǔn)確，且工作中軸線不會發(fā)生相對位移的兩軸聯(lián)接；剛性可移式聯(lián)軸器用于基礎(chǔ)和機架剛性較差，工作中不能保證兩軸軸線對中的兩軸聯(lián)接。易錯點：遺漏，不全面作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P142 頁第46 題習(xí)題：熟悉各類聯(lián)軸器，掌握其應(yīng)用場合。第十四章滑動軸承設(shè)計本章節(jié)包括8 個知識點：1. 滑動軸承的類型；2. 滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式；3. 軸瓦的結(jié)構(gòu)； 4. 軸瓦材料；5. 滑動軸承的潤滑；6. 非液體摩擦滑動軸承的失效形式及計算準(zhǔn)則；7. 動力潤滑的形成原理和條件；8. 徑向滑動軸承動壓油膜的形成過程。其中必須掌握的知識點是3 個，1.軸瓦材料；2.非液體摩擦滑動軸承的失效形式及計算準(zhǔn)則；3.徑向滑動軸承動壓油膜的形成過程。【知識點1】軸瓦材料【例題1】常用軸瓦材料及應(yīng)用場合分析：考查軸瓦材料，近年來?？碱}型解題：鑄鐵；宜用于輕載，低速和不受沖擊場合粉末冶金；宜用于載荷平穩(wěn)，低速及加油不便的場合銅合金包括錫青銅，鋁青銅，鉛青銅；宜用于中速重在，中速中載低速重載場合鋁合金；成本低，有較高的承載能力，耐磨性好，已用于多種內(nèi)燃機上軸承合金包括巴氏合金或白合金；用于高速重載場合易錯點：遺漏，不全面？作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P127 頁第3、4 題習(xí)題：軸瓦結(jié)構(gòu)及對軸瓦材料的要求【知識點2】徑向滑動軸承動壓油膜的形成過程【例題2】徑向滑動軸承動壓油膜的形成過程是什么？分析：考查徑向滑動軸承動壓油膜的形成過程解題：靜止的時候，軸與軸承孔自然形成油楔，剛起動，速度低。由于軸徑與軸承之間的摩擦，軸承沿軸承孔上爬。隨著速度增大，被軸徑帶動起來的潤滑油進入楔形間隙并產(chǎn)生動壓力將軸徑推離，形成動壓油膜。易錯點：描述不完整作業(yè)：機械設(shè)計與機械原理考研指南P129 頁第34、40 題習(xí)題：動力潤滑的形成原理和條件第十五章滾動軸承設(shè)計本章節(jié)包括5 個知識點：1. 滾動軸承的基本類型，承載特點；2. 滾動軸承代號及選用原則；33. 滾動軸承組合設(shè)計應(yīng)考慮的問題；4. 掌握滾動軸承的失效形式，計算準(zhǔn)則；5. 滾動軸承壽命計算。其中必須掌握的知識點是3 個，1.滾動軸承代號及選用原則；2.滾動軸承壽命計算；3.滾動軸承組合設(shè)計應(yīng)考慮的問題?！局R點1】滾動軸承組合設(shè)計應(yīng)考慮的問題【例題1】常用滾動軸承的布局方式分析：考查滾動軸承的布局解題：（1）固定式，用于工作溫度不高的短軸（2）固游式，用于工作溫度較高或