确定设计准则 定d1 查表d或Ｄ
螺栓联接的分类
F
d12 / 4
F
受横向力
Fa
1.2 R f
R
F
松螺栓联接
'
1 .3 Fa
d
2 1
/
4
受横向力
普通紧螺栓联接 受轴向力
紧螺栓联接
铰制孔螺栓联接 受横向力
铰制孔受横向力 R
R A p R A' p
Qp
R
R
L min
R
d0
Qp
Qp
R
R
L min
活动构件数为 4个，低副为5 个，高副为1
个.
虚约束
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：
t2 t1
180 180
180 180
为极位夹 ,为 角摆角
2、死点位置
以摇杆为主动件时的情况。
3、压力角和传动角
活动构件数 4个，低副5 个，高副1
个。
4.计算平面自由度的注意事项 复合铰链自由度数
n 1
局部自由度
焊接处理
虚约束
删去
例题2：计算该机构自由度
P3n2PLPH 3527101
例题3：计算该机构自由度
P3n2PLPH 3425111
局部自 由度
活动构件数 为5个，低 副为7个， 高副为0个.
复合铰 链
f
0.1
'
1.3QP
d12 / 4
1.3d 12 1/5 40
0 8
0
QP
1.2R 1.2125150N 0
f
0.1
'
1.3QP
d12 / 4
1.31 5 0
d12 / 4
0 8
0
解出d1即可。
例题2：受横向载荷的普通螺栓联接，螺栓数为1，结 合面示意如图所示，摩擦系数为0.15,横向载荷为 1000N，设螺栓的许用载荷为[]30MP，a 试设计该螺栓 联接。
机械设计基础-课程总结-1
此处添加副标题内容
答疑
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
答疑老师
刘峰 联系电话：0546-8398965
课程的基本体系
机 •机构：自由度计算—连杆机构—凸轮机 械 构—齿轮机构—其他机构—轮系
原 •机器动力学：调速—平衡 理
斜齿轮
受径向力、切向力和轴向力作用， 径向力各自指向回转中心，切向力 主动轮与转动方向相反，从动轮与 转动方向相同，轴向力主动轮用左 右手法则，从动轮用作用力反作用
力来判断。
主动轮轴向力判断 右旋伸出右手，左 旋伸出左手，四指 为旋转方向，拇指 所指方向为轴向力
锥齿轮
受径向力、切向力和轴向力作用， 径向力各自指向回转中心，切向 力主动轮与转动方向相反，从动 轮与转动方向相同，轴向力从小
2.材料 碳素钢
普通碳素钢：Q235 优质碳素钢:45
合金钢：40Cr、35CrMo
铸铁：HT200 铸钢：ZG310--570 有色金属合金：ZCuSn10P1
螺纹联接
1.螺纹参数
•外径 d—公称直径 •内径d1—强度计算 •中径d2—几何计算 •螺距p •升距s •升角 ψ •牙型角α
2.螺纹副受力
凸轮轮廓设计 1）、尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓设计
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。
s
8 9 10
A
7 5 3 1
11 12
13 14
O
1 3 5 7 8 9 11 13 15
120º 60º 90º 90º
11
轮系
平面定轴轮系
半圆键
紧键联接
楔键 切向键
花键
•键选择—标准件 •按轴径查表
带传动
1、工作原理
组成：主动轮、从动轮、 中间挠性件带
原理：带与带轮间的摩 擦（啮合）
工作前：张紧力F0
工作时：紧边F0 F1
松边F0 F2
有效圆周力:F=F1-F2
2.带受的应力
max 1b1
3.带的弹性滑动、打滑
带的弹性滑动 带传动在工作时，从紧边到松边，传动带所受的拉力
运动副
构件 机构
1. 运 低副：转动副
动
移动副
副 高副：点接触
线接触
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。 •平面运动构件的自由度：二个移 动、一个转动，共三个。
滑，能保证准确的平均传动 比；②需要的张紧力小，作 用在轴上的力小；③结构紧 凑；④可使用恶劣环境中； 缺：①瞬时传动比i≠常数； ?? ②工作平稳性差，有一定冲击和 噪音
2.基本参数
1)P（节距）：滚子链上相 邻两滚子中心间的距离。 P 越大 ,零件尺寸大，传递 功率大
2)排距Pt： 排数 单排
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（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
反转法
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。
带的打滑：
与带轮间会发生显著的相对滑动，即产生打滑。若
带的工作载荷进一步加大，有效圆周力达到临界值Fec
后，则带打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急速降 低，带传动失效，这种情况应当避免。
4.带的设计
zP0
KAP
P0KKL
链传动
1.组成及特点
组成： 主、从动链轮、链条—啮合传动 特点：优：①没有弹性滑动和打
定轴轮系
空间定轴轮系
周转轮系 复合轮系
定轴轮系的传动比
大小：i1k
1 k
从动齿轮齿数连乘积 主动齿轮齿数连乘积
转向： 画箭头法（适合任何定轴轮系）
(1) m 法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）
结果表示：
i1k
1 k
从动齿轮齿数连乘积
±主动齿轮齿数连（乘输积入、输出轴平行）
图中画箭头表示（其它情况）
pesm
m
ad1d22(z1z2)
in1 n2
dd2'1'
db2 d2 z2 db1 d1 z1
斜齿圆柱齿轮
解释渐开 线齿轮的
可分性
m n为标准模数，而计算时用直齿圆柱齿轮的公式 m代入斜齿圆柱齿轮的端面模数m t 即可。
mnmt cos
四、一对渐开线齿轮正确啮合条件
直齿
斜齿
m1 m2
m1 m2 1 2
二、渐开线的形成和特性
•1)BK=BA
•2)渐开线上任意点的法线必与基圆相
切；
•3)
cos K
rb rK
•4)渐开线的形状决定于基圆的大小。
5)基圆内无渐开线。
三、齿轮各部分名称及渐开线齿轮的基本尺寸
直齿圆柱齿轮
d mz
dad2hamz 2ha m
df d 2 h f m 2 z (h a C )m
棘轮机构
槽轮机构、 棘轮机构、 不完全齿轮机构、 凸轮类间歇运动机构
不完全齿轮机构、
凸轮类间歇 运动机构
机械的调速与平衡
调速
速
度 周期性速度波动
波
动
的 分
非周期性速度波动
类
飞轮调节 调速器调节
平衡
静平衡
F0
动平衡
F 0
M 0
机械零件设计概论
1.零件工作能力准则
强度准则：
静强度：
3. 功、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
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 PL 低副组成，有 PH 高副组成
则机构的自由度数P
P3n2P LP H
例题1：计算该机构自由度。
P3n2PLPH 3425111
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。
为压力,角 为传动角
凸轮机构
rb 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
B
s
位移曲线
h
B
B0 s
rb
O
s s
360º
,
s
D
D0
从动件的常见运动规律
1）、匀速运动规律 V 常数
SVt 是线性
加速度有无限突变，为 刚性冲击。用于低速轻 载
2）简谐运动规律（余旋 加速度）
R
d0
Qp
例题1：用四个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺
寸a=70mm。钢板间摩擦系数=0.10，联接可靠系