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《机械设计基础》重点总结

机械设计基础是一门研究机械中常用机构和通用零部件工作原理、

结构特点、设计方法以及机械传动系统设计的学科。它是机械工程类

专业的重要基础课程，对于我们理解和掌握机械系统的设计与应用具

有重要意义。下面我将为大家总结这门课程的重点内容。

一、平面机构的结构分析

1、运动副及其分类

运动副是指两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接。根据接

触形式的不同，运动副分为低副和高副。低副包括转动副和移动副，

高副则包括齿轮副、凸轮副等。

2、平面机构的运动简图

用简单的线条和符号来表示机构的组成和运动情况的图形称为机构

运动简图。绘制机构运动简图时，要准确表示出各构件之间的相对运

动关系和运动副的类型。

3、平面机构的自由度计算

自由度是指机构具有独立运动的数目。平面机构的自由度计算公式

为：F＝3n2PLPH，其中n为活动构件的数目，PL为低副的数目，

PH为高副的数目。机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件的数

目。

二、平面连杆机构

1、铰链四杆机构的基本类型

铰链四杆机构包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。其类

型取决于各杆的长度关系和机架的选择。

2、铰链四杆机构的演化形式

通过改变构件的形状、相对长度以及运动副的尺寸等，可以将铰链

四杆机构演化成曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构等。

3、平面连杆机构的运动特性

包括急回特性、压力角和传动角等。急回特性可以提高工作效率，

压力角越小、传动角越大，机构的传动性能越好。

三、凸轮机构

1、凸轮机构的类型

按凸轮的形状可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮；按从动件的

端部形状可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。

2、凸轮机构的运动规律

常用的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加

速度运动规律和正弦加速度运动规律等。不同的运动规律适用于不同

的工作场合。

3、凸轮机构的设计

设计凸轮机构时，需要根据工作要求确定凸轮的基圆半径、滚子半

径、从动件的行程和运动规律等参数。

四、齿轮机构

1、齿轮的基本参数

包括模数m、压力角α、齿数z、齿顶高系数ha、顶隙系数c等。

这些参数决定了齿轮的尺寸和形状。

2、渐开线齿轮的啮合特性

渐开线齿轮能保证瞬时传动比恒定，具有中心距可分性。

3、齿轮的失效形式

常见的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿

面塑性变形等。

4、齿轮的强度计算

包括齿根弯曲强度计算和齿面接触强度计算，以保证齿轮在工作过

程中的可靠性。

五、轮系

1、轮系的分类

轮系分为定轴轮系、周转轮系和复合轮系。

2、定轴轮系的传动比计算

通过齿数比的乘积来计算定轴轮系的传动比。

3、周转轮系的传动比计算

采用转化机构法，将周转轮系转化为定轴轮系进行计算。

六、带传动和链传动

1、带传动

带传动的类型有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动。

带传动的优点是传动平稳、能缓冲吸振，但传动比不准确、传动效率

较低。

2、链传动

链传动的类型有滚子链传动和齿形链传动。链传动的优点是传动比

准确、传动效率高，但工作时有冲击和噪声。

七、联接

1、螺纹联接

包括螺纹的类型、参数、螺纹联接的类型和预紧与防松方法。

2、键联接

常见的键联接有平键联接、半圆键联接、楔键联接和花键联接，它

们的特点和应用场合各不相同。

八、轴

1、轴的分类

按承载情况分为传动轴、心轴和转轴。

2、轴的结构设计

要考虑轴上零件的定位、固定、装配工艺性和减少应力集中等因素。

九、轴承

1、滑动轴承

包括滑动轴承的类型、结构和材料，以及液体动压润滑的原理。

2、滚动轴承

滚动轴承的类型众多，如深沟球轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴

承等。要掌握滚动轴承的代号表示方法、选用原则和寿命计算。

总之，《机械设计基础》这门课程涵盖了机械设计中的诸多重要知

识点，通过对这些重点内容的学习和掌握，我们