《 机械设计基本》 自学指引.pdf

《机械设计基础》—— 自学指导 《机械设计基础》 自学指导 应殡葬设备专业方向同学们的要求，下面给出 《机械设计基础》自学指导。在这里必须说 明的是， 因为教学时数的限制， “自学指导” 中的章节内容与实际教学中的章节内容及顺序 （详 见 “说课程”）有所不同。其目的是为了给同学们自主学习提供帮助，更好地拓展同学们相关 知识与技能。 李立仁 2011-9-1 1. 绪论 学习要点： （1）重点介绍本课程的性质、研究对象、学习目的、课程特点和学习方法，简单介绍机械设 计的一般步骤和方法。 （2）特别注意讲清楚机械、机器与机构之间的区别，通用零件与专用零件的分类。 2. 平面机构的运动简图和 自由度 学习要点： （1）机构、运动副、运动链、自由度与约束及机构具有确定运动的条件等基本概念、机构运 动简图的绘制和机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件； （2）速度瞬心（包括绝对瞬心和相对瞬心）的基本概念和用“三心定理”确定一般平面机构 各瞬心位置的方法。 （3）平面机构自由度分析和计算。复合铰链、局部自由度和虚约束的判断是正确计算自由度 的关键。 （4）机构运动简图绘制。 3. 平面连杆机构 学习要点： （1）四杆机构的组成、基本形式、压力角和传动角、死点位置、急回特性及其计算、曲柄存 在的条件、杆机构的基本演化方法和典型杆机构的设计方法； （2）平面多杆机构（六杆机构——增力机构） ； （3）平面四杆机构的设计是本章的一个难点。不同的设计任务和设计要求，应采用不同的设 计方法。 第  1 页 共  10 页 《机械设计基础》—— 自学指导 （4）图解法直观，易理解，常用于解决给定位置的设计任务。解析法精确。 4. 凸轮机构 学习要点： (1）凸轮机构的组成、分类及特点。凸轮一般作连续等速转动，从动件可作连续或间歇的往复 运动或摆动。掌握凸轮机构的优点、缺点。 （2）从动件常用的运动规律。凸轮的轮廓是由从动件运动规律决定的。只有某种运动规律的 加速度曲线是连续变化的，这种运动规律才能避免冲击。等速运动规律在某些点的加速度在理 论上为无穷大，所以有刚性冲击；而等加速等减速运动规律在某些点的加速度会出现有限值的 突然变化，所以有柔性冲击。 （3）图解法绘制凸轮轮廓是按照相对运动原理来绘制凸轮的轮廓曲线的，也就是 “反转法”。 掌握用“反转法”绘制凸轮轮廓的三个主要步骤。 （4）设计凸轮机构应注意的问题。在选择滚子半径，必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部 分的最小曲率半径；在确保运动不失真的情况下，可以适当增大滚子半径，以减小凸轮与滚子 之间的接触应力。为了确保凸轮机构的运动性能，应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核，检查 其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过了许用值，一般可以通过增加基圆半径或 重新选择从动件运动规律，以获得新的凸轮轮廓曲线，来保证凸轮轮廓上的最大压力角不超过 压力角的许用值。 5. 齿轮机构 学习要点： （1）齿轮传动的最基本要求之一是其瞬时角速度比必须保持恒定。通过分析一对齿轮的传动 关系导出了齿廓啮合基本定律，同时引出了共轭齿廓、节点和节圆等基本概念； （2）渐开线的形成决定了渐开线的性质，由于渐开线齿廓具有众多的优点，所以渐开线齿轮 是目前使用最广的齿轮； （3）渐开线齿轮的各部分的名称、符号和计算公式等由标准规定，不宜随意改动； （4）标准齿轮采用标准压力角、标准模数、标准齿顶高系数和径向间隙系数； （5）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是模数相等、压力角相等，外啮合斜齿轮还应满足螺 旋角大小相等，方向相反。 （6）重合度的大小，反映出同时啮合的齿对数的多少，斜齿轮有较大的重合度； 第  2  页 共  10 页 《机械设计基础》—— 自学指导 （7）当用范成法加工齿轮时，若被加工的齿轮齿数较少时会出现根切，由此引出了最少齿数 的概念； （8）变位齿轮的许多的优点