機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

第一章

1.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)的學(xué)科組成：功能原理設(shè)計(jì)、實(shí)用化設(shè)計(jì)、商品化設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)三大步：創(chuàng)意、構(gòu)思、實(shí)現(xiàn)。

機(jī)械設(shè)計(jì)具有如下主要特點(diǎn):(1)多解性(2)系統(tǒng)性(3)創(chuàng)新性第二章

1.機(jī)器由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)、工作機(jī)、控制器組成。2.機(jī)器分為工藝類和非工藝類。3.家用縫紉機(jī)的主要功能：1）、引面線造環(huán)功能；2）、溝面線擴(kuò)環(huán)，使底面線交織的功能；3）、供給和收回面線的功能；4）、輸送縫料的功能。輔助功能：1）、調(diào)節(jié)面線和底線阻尼的功能；2）、調(diào)節(jié)壓腳壓緊力的功能；3）、調(diào)節(jié)送布針距的功能；4）、繞底線功能�？刂乒δ埽�1）、機(jī)械控制功能；2）、人機(jī)控制功能；3）、電子控制功能。P23-274、點(diǎn)鈔機(jī)的主要功能：1）、進(jìn)鈔輸入功能；2）、分鈔功能；3）、計(jì)數(shù)功能；4）、整理功能。輔助功能：1）、動(dòng)力及傳動(dòng)功能；2）、接鈔輸入口斜板調(diào)節(jié)功能；3）、阻尼輪壓緊功能。控制功能：1）、機(jī)械控制功能；2）、光電控制功能；3）、人機(jī)控制功能。P30-325、Sketch描述造環(huán)、鉤線和穿梭功能。第三章

1．機(jī)器的更新?lián)Q代：改革工作原理；通過(guò)改進(jìn)工藝、結(jié)構(gòu)和材料提高技術(shù)性能；加強(qiáng)輔助功能使其更適應(yīng)使用者的心理。

2.P39硬幣計(jì)數(shù)包卷機(jī)的功能結(jié)構(gòu)圖。3.功能類型P41.

4.簡(jiǎn)單動(dòng)作功能：幾何形體組合法；復(fù)雜動(dòng)作功能：基本機(jī)構(gòu)組合法。5.工藝功能：物一場(chǎng)分析法。

6．關(guān)鍵技術(shù)功能：技術(shù)矛盾分析法；綜合技術(shù)功能：物理效應(yīng)引入法。

功能原理設(shè)計(jì):機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最初環(huán)節(jié)，是先要針對(duì)該產(chǎn)品的主要功能提出一些原理性的構(gòu)思。這種針對(duì)主要功能的原理性設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)稱為“功能原理設(shè)計(jì)”。功能原理設(shè)計(jì)有如下三個(gè)工作特點(diǎn)：

1)功能原理設(shè)計(jì)往往是用一種新的物理效應(yīng)來(lái)代替舊的物理效應(yīng)，使機(jī)器的工作原理發(fā)生根本的變化的設(shè)計(jì)。

2)功能原理設(shè)計(jì)中往往要引入某種新技術(shù)(新材料、新工藝、)，但首先要求設(shè)計(jì)人員有一種新想法(NewIdea)、新構(gòu)思。沒(méi)有新想法，即使新技術(shù)放到面前也不會(huì)把它運(yùn)用到設(shè)計(jì)中去。

3)功能原理設(shè)計(jì)使機(jī)器品質(zhì)發(fā)生質(zhì)的變化。第四章

1動(dòng)作功能：P58-591、運(yùn)動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)規(guī)律變換；2、開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖和檢測(cè)；3、程序控制或手動(dòng)控制。

宜用機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作功能：功率性的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式或規(guī)律的變換功能；固定軌跡或簡(jiǎn)單可調(diào)的軌跡功能；在特定條件下能優(yōu)質(zhì)地實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖和檢測(cè)等功能；簡(jiǎn)單的固定程序或可變程序的控制功能。

2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用：P61、P62傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以完成預(yù)期的功能。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要作用是給工作頭產(chǎn)生工作力，同時(shí)帶動(dòng)工作頭實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或特定的運(yùn)動(dòng)軌跡等。（特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律、特定的運(yùn)動(dòng)軌跡、某種特殊的信息傳遞。）

常見(jiàn)的用于運(yùn)動(dòng)速度或力的大小變換的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有以下幾種：

1)通過(guò)嚙合方式進(jìn)行傳動(dòng)(例如；齒輪、蝸輪蝸桿、鏈傳動(dòng)、同步齒形帶等)。其中：齒輪傳動(dòng)可以在平行軸或交錯(cuò)軸間實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定傳動(dòng)比傳動(dòng)，適用功率和速度范圍廣，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)效率高，工作可靠，壽命長(zhǎng)，互換性好，因而得到廣泛應(yīng)用。

2)通過(guò)摩擦方式進(jìn)行傳動(dòng)(例如：摩擦輪傳動(dòng)、摩擦式無(wú)級(jí)變速器、帶傳動(dòng)、滑輪傳動(dòng)等)。這類機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，成本低廉，由于帶具有柔軟性、吸收振動(dòng)的特性，且有緩沖和安全保護(hù)的作用特性，使帶傳動(dòng)適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)。

3)利用楔塊原理進(jìn)行傳動(dòng)(例如：螺旋傳動(dòng)、偏心輪傳動(dòng)等)。螺旋傳動(dòng)主要由螺桿、螺母、機(jī)架組成。螺旋傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是增力效果大，可用較小的轉(zhuǎn)矩得到較大的軸向力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)精度高，平穩(wěn)無(wú)噪聲等。

4)利用流體作用原理進(jìn)行傳動(dòng)(例如：液壓、氣動(dòng)傳動(dòng)等)。液體可以看作是一種不可壓縮物體。因而液壓傳動(dòng)能傳動(dòng)較大的力，經(jīng)常用于傳動(dòng)比不需十分精確但載荷很大的情況下．但液壓傳動(dòng)速度較慢，例如液壓千斤頂、液壓挖掘機(jī)的推桿等。而氣動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般用于傳遞較小的力，但作用速度快。

3選擇機(jī)構(gòu)類型和擬定機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

答：P65-661、使機(jī)構(gòu)最簡(jiǎn)單，傳動(dòng)鏈最短；2、使機(jī)構(gòu)具備有利的傳力條件；3、使機(jī)構(gòu)有盡可能好的動(dòng)力性能；4、使機(jī)器操縱方便，調(diào)整容易，安全耐用。

轉(zhuǎn)動(dòng)（或擺動(dòng)）變成移動(dòng)的機(jī)構(gòu)有：曲柄（或擺桿）滑塊機(jī)構(gòu)、正弦機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)等；具有急回特性的機(jī)構(gòu)有：偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等。

機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)：改變機(jī)構(gòu)的某些尺寸參數(shù)，使機(jī)構(gòu)出現(xiàn)一種新的功能；運(yùn)用機(jī)構(gòu)的串聯(lián)組合，改變機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性；運(yùn)用機(jī)構(gòu)的并聯(lián)組合，得到某種特殊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或軌跡；利用機(jī)構(gòu)組成原理發(fā)現(xiàn)新的機(jī)構(gòu)；引進(jìn)當(dāng)前的最新技術(shù)，使舊的機(jī)械功能得到新的生命。4方案設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的概念？

答：P67在功能結(jié)構(gòu)圖中，有的分功能比較復(fù)雜，不可能用一個(gè)已知的機(jī)構(gòu)來(lái)完成。這就需要根據(jù)分功能的特點(diǎn)，挑選幾個(gè)機(jī)構(gòu)組成一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，由這些機(jī)構(gòu)共同完成這個(gè)分功能的機(jī)械動(dòng)作。這就是所謂的“機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)”，或稱為“機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)”。當(dāng)功能結(jié)構(gòu)圖中的各機(jī)械分功能均已根據(jù)分功能的要求選擇好相應(yīng)的機(jī)構(gòu)后，就要決定怎樣使這些分散的機(jī)構(gòu)組成一個(gè)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的整體；這也稱為“機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)”，只是這個(gè)系統(tǒng)比較大，其綜合后完成的機(jī)械功能，就是整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的總功能中的全部機(jī)械功能。這種機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)也稱為“機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。5工作循環(huán)圖的概念，表示形式？P79-80運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖表明了各機(jī)構(gòu)的配合關(guān)系，并可以由它得出某些機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原始參數(shù)。極坐標(biāo)式和直角坐標(biāo)式。6家用縫紉機(jī)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖P80第五章

1主要設(shè)計(jì)要求：功能要求；適應(yīng)性要求；性能要求；生產(chǎn)能力要求；可靠性要求；使用壽命要求；效率要求；成本要求；人機(jī)工程要求；安全性要求；包裝、運(yùn)輸要求。其它設(shè)計(jì)要求：強(qiáng)度和剛度要求；制造工藝要求；零件加工技術(shù)要求；工作循環(huán)圖要求。2總體設(shè)計(jì)的基本任務(wù)：1）、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，適應(yīng)新的社會(huì)需求；2）、擴(kuò)展已有產(chǎn)品的功能，提高產(chǎn)品的性能，擴(kuò)大產(chǎn)品的使用范圍，使其適合于更多的用戶，擴(kuò)大市場(chǎng)占有率；3）、選用新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)品成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3選擇功能原理應(yīng)綜合考慮的問(wèn)題：1）原理方案的先進(jìn)性及成熟程度；2）實(shí)現(xiàn)功能的可能性與可靠性；3）合理的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)；4）工作效率與設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)，經(jīng)濟(jì)上合理。4整機(jī)總體參數(shù)確定方法：理論計(jì)算方法；經(jīng)驗(yàn)公式法；相似類比法；實(shí)驗(yàn)法。5機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)可分為：?jiǎn)瘟鱾鲃?dòng)；分流傳動(dòng)；匯流傳動(dòng)；混流傳動(dòng)。第六章1機(jī)械零件在機(jī)械結(jié)構(gòu)中的基本功能是：承擔(dān)載荷、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，以保證機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)正確的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)軌跡。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則：明確、簡(jiǎn)單、安全可靠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理：等強(qiáng)原理；變形協(xié)調(diào)原理；任務(wù)分配原理；自助原理；穩(wěn)定性原理。3提高靜強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法：采用合理的截面形狀；載荷分流；載荷均布；改善軸系支撐結(jié)構(gòu)；充分發(fā)揮材料特性；合理強(qiáng)化。

4特高靜剛度的設(shè)計(jì)方法：采用桁架結(jié)構(gòu)；合理布置支承；合理布置隔板與助板。5提高疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法：緩解應(yīng)力集中；避免應(yīng)力集中源的聚集；降低應(yīng)力幅。

6提高接觸強(qiáng)度與接觸剛度的設(shè)計(jì)方法：增大綜合曲率半徑；增加接觸元素?cái)?shù)量；用低副低替高副；通過(guò)預(yù)緊提高接觸剛度。

7誤差分類：原始誤差：原理誤差；工作誤差；回程誤差。

8提高精度的設(shè)計(jì)方法：有利于減少原始誤差的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)措施；補(bǔ)償系統(tǒng)誤差；誤差均化；利用誤差傳遞規(guī)律；合理配置精度；選擇較好的近似機(jī)構(gòu)；采用有利于施工的結(jié)構(gòu)；阿貝原則；減少回程誤差。

9加工工藝性原則：零件結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單；便于加工；便于裝卡；提高切削效率。

10裝配工藝性：緊配合面不宜過(guò)長(zhǎng)；多個(gè)緊配合面不宜同時(shí)裝入；減少裝配差錯(cuò)；復(fù)雜結(jié)構(gòu)準(zhǔn)許分塊集中裝配。

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