【正文】 輪、移動(dòng)凸輪、圓柱凸輪 按從動(dòng)件的形狀分：尖端從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件按從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式分：直動(dòng)從動(dòng)件、擺動(dòng)從動(dòng)件按從動(dòng)件與凸輪保持接觸的方式分：力封閉（彈簧力或重力）、形封閉（形狀鎖合）167。 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類 組成：凸輪；從動(dòng)件；機(jī)架 特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可使從動(dòng)件得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；結(jié)構(gòu)緊湊。 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角。圖25 按給定連桿位置設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)第3章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)本章的基本要求和重點(diǎn)（1）了解凸輪機(jī)構(gòu)的分類及應(yīng)用；（2）了解從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及位移線圖的繪制方法；（3）掌握壓力角與自鎖的關(guān)系；（4）掌握凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的反轉(zhuǎn)法原理，能按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線。兩個(gè)活動(dòng)鉸鏈的運(yùn)動(dòng)軌跡是繞各自固定鉸鏈中心的圓的一部分，因此我們可用求圓心法來解決問題（見圖26）。對(duì)于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)或是導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，基本方法同上，只是在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑塊行程與曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中搖桿的擺角作用是相對(duì)應(yīng)的（作圖見圖24b）；在導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件導(dǎo)桿的擺角與機(jī)構(gòu)的極位夾角大小相等（作圖見圖24c）。； ④ 作作△C2C1P 的外接圓，則另一個(gè)固定鉸鏈中心便在該外接圓上。作圖步驟的基本步驟如下（如圖24a）： ① 通過K求出極位夾角q； ② 確定一個(gè)固定鉸鏈中心，然后根據(jù)幾何條件作出搖桿的兩個(gè)極限位置；③ 作∠C2C1P=90176。設(shè)計(jì)方法有作圖法、解析法和實(shí)驗(yàn)法，其中作圖法是重點(diǎn)。 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 圖 21 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的固定構(gòu)件 圖 22 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu) 圖 23 搖塊機(jī)構(gòu)和定塊機(jī)構(gòu)167。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化形式一般生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的四桿機(jī)構(gòu)，都可看作是從鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來的。 但注意，若鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和，則該機(jī)構(gòu)中沒有整轉(zhuǎn)副，無論取哪個(gè)構(gòu)件為機(jī)架都只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。 （2）取最短桿鄰邊為機(jī)架時(shí)，機(jī)架上只有一個(gè)整轉(zhuǎn)副，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件 （1）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和； （2）整轉(zhuǎn)副是由最短桿與其鄰邊組成的。 2）死點(diǎn)位置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)以曲柄為從動(dòng)件時(shí)，當(dāng)曲柄與連架桿共線時(shí)，若不計(jì)各桿質(zhì)量，則曲柄不能轉(zhuǎn)動(dòng)，將出現(xiàn)死點(diǎn)位置。g = 90176。1）壓力角與傳動(dòng)角壓力角——作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力與該力作用點(diǎn)絕對(duì)速度之間所夾的銳角，用a表示。 上式表明，K隨的增大而增大。 5）急回運(yùn)動(dòng)：搖桿擺回的速度大于工作行程的速度，搖桿的這種運(yùn)動(dòng)性質(zhì)稱為急回運(yùn)動(dòng)。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性 名詞解釋 1）極限位置：搖桿的兩個(gè)極限位置 2）擺角：搖桿的兩極限位置所夾的銳角 3）極位：當(dāng)搖桿處于兩極限位置時(shí)，機(jī)構(gòu)所處的這兩個(gè)位置。它能使整周回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)擺動(dòng)，也能把往復(fù)擺動(dòng)變?yōu)檎芑剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)——全部由回轉(zhuǎn)副組成的平面四桿機(jī)構(gòu)。2. 本章重點(diǎn)（1）平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性（2）平面四桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計(jì) 平面連桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角。第2章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)本章的基本要求和重點(diǎn)、難點(diǎn)1. 本章基本要求（1）了解平面連桿機(jī)構(gòu)的組成及其主要優(yōu)缺點(diǎn)；（2）了解平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化和應(yīng)用；（3）掌握曲柄存在條件、急回運(yùn)動(dòng)、行程速比系數(shù)、傳動(dòng)角、壓力角、死點(diǎn)等概念。（3）虛約束—兩個(gè)以上的構(gòu)件同在一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接。設(shè)某機(jī)構(gòu)共有n個(gè)構(gòu)件、PL個(gè)低副、PH個(gè)高副，則該機(jī)構(gòu)的自由度應(yīng)為：（1）復(fù)合鉸鏈—兩個(gè)以上的構(gòu)件同在一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接。 4. 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制繪制步驟：1) 分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，目的：確定構(gòu)件及運(yùn)動(dòng)副的類型及數(shù)目。從動(dòng)件：機(jī)構(gòu)中隨著原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其余活動(dòng)構(gòu)件。根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，按一定的比例尺定出各運(yùn)動(dòng)副的位置，用 國標(biāo)規(guī)定的運(yùn)動(dòng)副及常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的符號(hào)和簡單的線條將機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況表示出來，與原機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性完全相同的，表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況的簡化圖形。 接觸面為曲面——不便于加工和潤滑。 平面高副：兩個(gè)構(gòu)件通過點(diǎn)、線接觸形成的運(yùn)動(dòng)副。如：移動(dòng)副、轉(zhuǎn)動(dòng)副（鉸鏈） 面接觸——接觸面積大，承載能力大。球面副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件作球面運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)?？臻g副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件不在同一或平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。兩構(gòu)組成運(yùn)動(dòng)副之后，就限制了構(gòu)件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，兩構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副時(shí)構(gòu)件上參加接觸的點(diǎn)、線、面稱為運(yùn)動(dòng)副元素，顯然運(yùn)動(dòng)副也是組成機(jī)構(gòu)的主要要素。？平面機(jī)構(gòu)中每個(gè)構(gòu)件都不是自由構(gòu)件，而以一定的方式與其他構(gòu)件組成動(dòng)聯(lián)接。平面上的構(gòu)件1：具有3個(gè)自由度。構(gòu)件的自由度是構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。主要知識(shí)點(diǎn)歸納167。2. 本章重點(diǎn)（1）繪制平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖（2）計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度。掌握機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件，能識(shí)別機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。只有學(xué)會(huì)創(chuàng)新，才能把知識(shí)變成分析問題與解決問題的能力。所以必須對(duì)每一個(gè)研究對(duì)象的基本知識(shí)、基本原理、基本設(shè)計(jì)思路方法進(jìn)行歸納總結(jié)，并與其他研究對(duì)象進(jìn)行比較，掌握其共性與個(gè)性，只有這樣才能有效提高分析和解決設(shè)計(jì)問題的能力。 采用合理的學(xué)習(xí)方法在學(xué)習(xí)過程中，對(duì)于機(jī)構(gòu)要著重理解對(duì)其工作原理、運(yùn)動(dòng)特性、特點(diǎn)、應(yīng)用和設(shè)計(jì)的分析；對(duì)任一機(jī)械零部件要著重理解其組成、工作原理、特點(diǎn)、失效形式、工作能力計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。深刻領(lǐng)會(huì)課程的性質(zhì)和任務(wù)，把整體課程內(nèi)容分界為若干個(gè)知識(shí)體系，掌握基本知識(shí)、基本理論和基本方法，分清主次，抓住問題的關(guān)鍵和本質(zhì)，環(huán)繞總綱、目標(biāo)和體系進(jìn)行學(xué)習(xí)。重在理解，能提出問題，積極思考，不要死記；對(duì)于設(shè)計(jì)部分，著重掌握設(shè)計(jì)的原理和方法。第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析第二章 平面連桿機(jī)構(gòu) 第三章 凸輪機(jī)構(gòu)第四章 齒輪機(jī)構(gòu)第五章 輪系*第六章 間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)*第七章機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)*第八章 回轉(zhuǎn)件的平衡第九章機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述第十章 聯(lián)接第十一 齒輪傳動(dòng)第十二章蝸桿傳動(dòng)第十三章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)第十四章 軸第十五章 滑動(dòng)軸承第十六章 滾動(dòng)軸承*第十七章 聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器*第十八章 彈簧 （帶星號(hào)的章節(jié)為自學(xué)內(nèi)容） 理解課程的性質(zhì)和任務(wù)為了學(xué)好本課程，首先要具有正確的學(xué)習(xí)目的和態(tài)度，在學(xué)習(xí)中要刻苦鉆研、踏踏實(shí)實(shí)、虛心求教、持之以恒?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容包括《機(jī)械原理》課程中的平面機(jī)構(gòu)自由度及運(yùn)動(dòng)分析；常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理和設(shè)計(jì)方法（平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、輪系）；間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；機(jī)器動(dòng)平衡問題，以及《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程中常用聯(lián)接、常用傳動(dòng)裝置和軸系零部件的設(shè)計(jì)等部分內(nèi)容。是先修基礎(chǔ)課的綜合應(yīng)用，又是后繼專業(yè)課的基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)課和專業(yè)課間起著承上啟下的橋梁過渡作用。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械工程類專業(yè)的一門必修主干技術(shù)基礎(chǔ)課，綜合了應(yīng)用工程圖學(xué)、工程力學(xué)、材料與熱處理、金屬工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、公差與技術(shù)測量等學(xué)科和課程。將為有關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)。第1部分 課程概述本部分內(nèi)容包括課程簡介及與其他課程之間的關(guān)聯(lián)，課程的知識(shí)體系，課程教學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)及教材與多媒體課件的關(guān)聯(lián)，并對(duì)自學(xué)方法提出一些參考意見?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》主要研究機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件的工作原理、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、基本的設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法，是工科院校機(jī)械類、機(jī)電類專業(yè)的一門必修主干課程，是對(duì)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)訓(xùn)練的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以培養(yǎng)學(xué)生初步具備運(yùn)用相關(guān)知識(shí)、手冊設(shè)計(jì)簡單傳動(dòng)裝置的能力。具有鮮明的工程實(shí)踐性。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》綜合濃縮了《機(jī)械原理》和《機(jī)械設(shè)計(jì)》兩門課程的內(nèi)容，而這兩門課程是機(jī)械類專業(yè)本科必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。因此，本課程的知識(shí)體系包括：（1）、機(jī)器與機(jī)構(gòu)，機(jī)械零件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則—基本概念；（2）、常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理及運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)—確定機(jī)械功能和運(yùn)動(dòng)原理；（3）、常用聯(lián)接與傳動(dòng)及軸系零部件的設(shè)計(jì)—確定機(jī)械零件的具體形狀尺寸及材料。在學(xué)習(xí)時(shí)要理解基本概念、基本原理，要注意各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系，不要孤立地去看待每一部分的內(nèi)容。通過習(xí)題可以鞏固和加深對(duì)所學(xué)理論的理解，并培養(yǎng)分析問題和設(shè)計(jì)能力。通過各個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)分析和解決問題的能力和創(chuàng)新精神。本課程的研究對(duì)象多，內(nèi)容繁雜，課程內(nèi)容多、公式多、參數(shù)多、系數(shù)多，需要查找的數(shù)據(jù)資料多。學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)不僅在于繼承，更重要的是應(yīng)用創(chuàng)新，機(jī)械科學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展的歷程，就是不斷創(chuàng)新的歷程。第2部分 課程學(xué)習(xí)計(jì)劃順次教材章節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)必做習(xí)題1緒論～運(yùn)動(dòng)副和自由度的概念平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的識(shí)別15～1122鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件急回運(yùn)動(dòng)特性死點(diǎn)的產(chǎn)生22243平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)222104凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型從動(dòng)件的常見運(yùn)動(dòng)規(guī)律5凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角圖解法設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角3326齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比傳動(dòng)的條件齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比傳動(dòng)的條件7漸開線齒廓齒輪各部分名稱及基本尺寸4428漸開線齒輪嚙合切齒原理9根切、最少齒數(shù)斜齒輪機(jī)構(gòu)和圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)根切產(chǎn)生的原因10定軸輪系傳動(dòng)比11周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比復(fù)合輪系傳動(dòng)比差動(dòng)輪系傳動(dòng)比復(fù)合輪系傳動(dòng)比5555151212~間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理13~回轉(zhuǎn)件平衡計(jì)算的目的14～機(jī)械零件的強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度變應(yīng)力下的許用應(yīng)力15螺紋的主要參數(shù)常用螺紋的種類和特點(diǎn)螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用場合16螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的及防松方法；普通螺栓聯(lián)接承受橫向載荷和軸向載荷時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算、鉸制孔螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算緊螺栓聯(lián)接承受軸向載荷時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算、17螺栓材料的強(qiáng)度等級(jí)、提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施18鍵聯(lián)接的工作原理和設(shè)計(jì)方法花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)、銷聯(lián)接的應(yīng)用19齒輪傳動(dòng)常見的失效形式、制造齒輪常用的材料及其特點(diǎn)、直齒圓柱齒輪的受力分析、載荷系數(shù)的概念直齒圓柱齒輪受力分析11120 直齒圓柱齒輪的齒面接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度計(jì)算1111421 斜齒圓柱齒輪的受力分析直齒圓錐齒輪的受力分析斜齒圓柱齒輪螺旋角和軸向力的判斷11118222324252627282930313274 / 74第3部分 課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)第1章 平面機(jī)構(gòu)的自由度及其計(jì)算本章基本要求和重點(diǎn)、難點(diǎn)1. 本章基本要求（1）掌握以下基本概念：自由度、運(yùn)動(dòng)副、高副、低副、復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度（2）繪制平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖（3）計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度。能熟練運(yùn)用自由度計(jì)算公式計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度。復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的正確判斷。 自由度構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)的單元體，因此它是組成機(jī)構(gòu)的主要要素。自由度：構(gòu)件相對(duì)于參考坐標(biāo)系所具有的確定運(yùn)動(dòng)的數(shù)目?？臻g中的構(gòu)件2：具有6個(gè)自由度。這種使兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接，稱為運(yùn)動(dòng)副。1）根據(jù)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件的接觸情況分：低副：面接觸高副：點(diǎn)或線接觸2）根據(jù)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)范圍分：平面副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件都在同一或平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。3）根據(jù)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)分：移動(dòng)副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件作相對(duì)移動(dòng)。螺旋副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件作螺旋運(yùn)動(dòng)。平面低副：兩個(gè)構(gòu)件通過面接觸形成的運(yùn)動(dòng)副。 接觸面為平面或柱面——便于加工，成本低，便于潤滑。如齒輪嚙合 點(diǎn)、線接觸——接觸面積小， 承載能力小。167。1．構(gòu)件的分類固定構(gòu)件（機(jī)架）：用于支承活動(dòng)構(gòu)件原動(dòng)件（主動(dòng)件）：運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的構(gòu)件，運(yùn)動(dòng)的輸入構(gòu)件。2. 運(yùn)動(dòng)副的表示abc轉(zhuǎn)動(dòng)副；defghi移動(dòng)副；j平面高副圖11 運(yùn)動(dòng)副的表達(dá)方法3. 構(gòu)件的表示圖12 構(gòu)件的表達(dá)方法 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖中構(gòu)件表示方法如右圖所示，圖a、b表示能組成兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副的一個(gè)構(gòu)件，圖a、組成兩個(gè)副動(dòng)副一個(gè)構(gòu)件，圖b組成一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)移動(dòng)副的一個(gè)構(gòu)件；圖c、d表示能組成三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的一個(gè)構(gòu)件。2) 恰當(dāng)選擇投影面 適當(dāng)選擇比例尺 μl = 3) 審核167。（2）局部自由度— 某些不影響整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的自由度