《机械设计基础》教学大纲

《机械基础》课程教学大纲

福州职业技术学院

2009年7月

《机械基础》课程教学大纲

一、课程名称：机械基础

二、教学对象：机电设备维修与管理、数控技术、汽车运用技术等专业

三、学时：总共120课时，其中理论和实践各60课时

四、课程模块类别及课程属性：

课程模块类别：专业基础模块

课程属性：必修课

五、本课程在教学计划中的地位和作用

《机械基础》是机械类和近机类专业必修的一门专业骨干和技术基础课程。它在教学计划中起着承前启后的桥梁作用，为学习专业课程提供必要的理论基础和基本的专业技能。本课程不仅具有较强的理论性，同时具有较强的实践性。它在培养机械类和近机类工程技术人才的过程中，具有增强学生的机械理论基础、提高学生对机械技术工作的适应性和培养其开发创新能力的作用。通过本课程的学习，能够使学生掌握常用机构、通用零部件及其传动的原理，初步具备设计普通机械传动装置和简单机械分析的能力。并为学生在设备的正确使用、设备的故障分析、设备的维护保养等方面提供必要的知识。为后续专业课程学习和今后职业技能的进一步提高奠定基础。

六、本课程的目的和要求：

《机械基础》是机械类和近机类各专业中研究机械共性问题的一门主干课程。本课程在教学内容方面着重两个方面：理论教学着重体现“基于工作过程需要”的知识点分析和传授；实践教学方面着重于职业能力分析和岗位职业技能培训。

本课程教学的总体目标是使机电设备维修与管理、数控技术和汽车运用技术等专业学生通过两个学期（总共120课时，其中理论教学60课时，实践教学60课时）的学习，掌握基本的工程计算与简单机械零部件的设计能力，并且初步具有分析、解决机械工程实际问题的能力，为后续专业课的学习打下良好的基础。（一）本课程的教学目的

1、掌握机械中常用机构的结构、特性，初步具有分析、选用常用机构的能力；

2、初步掌握机械中通用零件的工作原理、特点、应用及简单设计计算方法；

3、初步具有运用标准、规范、手册等技术资料的能力；

4、获得机械工程实践技能的初步训练；

（二）本课程的教学要求

1、须掌握的基本知识要求

（1）掌握机械设计一般知识、常用机构的工作原理、特点、应用及设计方法；

（2）掌握机械零件的主要类型、工作原理、结构特点、设计规范和标准；（3）掌握机械设计基本原则、机械零件的失效形式、工作能力计算准则、受力分析、应力分析和提高零件强度的措施；

（4）掌握常用机构及通用机械零件的选用和设计的基本方法；

2、须达到的专业技能要求

（1）初步具有分析机构和选择传动方案的能力；

（2）初步具有分析、选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力；（3）具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力；

（4）初步具有设计计算、零件结构设计和测绘技能、实验技能、编制技术文件技能和应用CAD绘图技能等；

七、教学总体安排

根据专业教学计划，本课程总课时为120课时（含实验和实训），安排在第二、三学期开课，其中第二学期60 课时：理论教学47学时，实践教学13课时。13课时的实践教学主要用于普通平面运动机构的的认识实验等；第三学期60课时：理论教学13课时，实践教学47课时，47课时的实践教学则侧重于普通机械设备的拆装、测绘与课程设计等技能实训。

八、教学内容

绪论

【目的要求】

一、了解：机器的组成及其特征

二、熟悉：机械设计的基本程序和一般要求

三、掌握：机械的组成部分及功用，机器、机械、机构的差别

【教学内容】

教学内容说明：绪论部分主要说明机构和机器的概念和组成，重点介绍本课程的性质和研究对象以及学习本课程的方法。要求学生理解机构和机器的概念，掌握机器的功用和组成。了解本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和学习方法。

教学方法建议：在本章节的教学过程中，着重介绍机械的基本常识，同时可以采用视频材料、图片资料和机器实物（或模型）等资料和设备给学生现场介绍机械工程的常识。

第一节引言

一、机械的分类及用途

第二节机器的组成及其特征

一、机器的功能

二、机器的组成部分：零件——机构——机械（机器）

第三节机械设计的基本要求及一般程序

一、机械设计的基本要求

二、机械设计的一般程序

第四节机械设计基础课程的内容、性质和任务

一、课程内容

二、课程性质

三、课程的任务

第一章平面机构的运动简图及自由度

【目的要求】

一、了解：机械运动的特征

二、熟悉：平面机构的运动简图的绘制、机构的自由度

三、掌握：机构自由度的实际运用，能用自由度判别机构运动状态

四、重点：平面机构自由度的计算。

五、难点：平面机构运动简图的绘制。

【教学内容】

教学内容说明：了解机构的组成。理解运动副、平面自由度等概念。掌握平面机构的运动简图。掌握平面机构的自由度和机构具有确定运动的条件。

教学方法建议：在本章教学过程中，教师应尽可能提供一些典型机构的实物或模型，如缝纫机机头、自行车等，以增强学生的感性认识，便于掌握好机构运动简图的绘制方法。本章教学完成后应提供一些机构模型或机器装配图给学生，帮助、指导他们完成相应的实际机构简图绘制和自由度计算。

第一节平面机构的组成

一、构件及自由度

二、约束与运动副

三、运动副的分类

四、运动副的符号

五、五机构中构件的分类及组成

第二节平面机构运动简图

一、机构运动简图与机构简图

二、平面机构运动简图的绘制

三、常用机构运动简图符号

第三节平面机构的自由度

一、平面机构的自由度

二、计算机构自由度时应注意的事项

三、构件系统具有确定运动的条件

四、计算平面机构自由度的实用意义

第二章平面连杆机构

【目的要求】

一、了解：由平面连杆机构组成的机械（机器）类型与特征、平面多杆机构的作用

二、熟悉：平面连杆机构特点及其演化型式实际应用

三、掌握：平面四连杆机构曲柄存在条件的判别

四、重点：平面四杆机构的急回特性、压力角，按给定条件设计四连杆机构

五、难点：铰链四杆机构曲柄存在条件

【教学内容】

教学内容说明：本章节主要是了解四杆机构的基本型式及演化。掌握平面四杆机构的基本特性。了解四杆机构的设计方法和设计过程。

教学方法建议：本章的教学应尽可能结合各种四杆机构的实物或模型进行，讲解过程中可联系学生在生产劳动中碰到的实际机构，从具体形象的设备结构类型提升到抽象的机构绘制和分析示范教学，也可组织学生到牛头刨床或发动机活塞、曲轴和连杆等有关工程设备旁进行现场教学。

第一节概述

一、有关基本概念

二、平面连杆机构的特点及应用

第二节绞链四连杆机构的基本型式及演化

一、绞链四连杆机构的基本型式

二、绞链四连杆机构的演化

第三节平面四杆机构的基本特性

一、绞链四连杆机构存在曲柄的条件

二、急回特性

三、压力角和传动角

四、死点位置

第四节平面四杆机构的设计

一、按给定的连杆位置设计四连杆

二、按给定行程速度变化比系数K设计四连杆

三、按给定的运动轨迹设计四连杆

第三章凸轮机构

【目的要求】

一、了解：凸轮机构的分类

二、熟悉：凸轮机构在机械设备中实际应用

三、掌握：凸轮机构各种从动件运动规律及特性、应用场合

四、重点：凸轮机构的应用和类型、凸轮轮廓设计简介

五、难点：凸轮轮廓曲线的设计方法

【教学内容】

教学内容说明：本章节主要是了解凸轮机构的类型、组成、特点及应用。掌握从动件的常用运动规律。掌握盘形凸轮轮廓的设计方法。熟悉凸轮机构基本尺寸的确定。

教学方法建议：本章重点讲授凸轮各种运动规律的坐标图绘制，从而进一步讲授尖顶对心移动从动件盘形凸轮轮廓的设计，这也是其它盘形凸轮轮廓设计的基础。对于摆动从动件盘形凸轮和滚子从动件盘形凸轮轮廓的设计只作简介。

第一节凸轮机构的应用与分类

一、凸轮机构的应用与分类

第二节常用的从动件运动规律

一、等速运动规律

二、等加速等减速运动规律

三、简谐（余弦加速度）运动规律

第三节用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线

一、对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计

二、对心移动滚子从动件盘形凸轮轮廓的设计

三、对心移动平底从动件盘形凸轮轮廓的设计

四、偏置移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓的设计

五、摆动从动件盘形凸轮轮廓的设计

第四节设计凸轮机构应注意的问题

一、滚子半径的选择

二、压力角的选择和校验

三、基圆半径的确定

第四章间歇运动机构

【目的要求】

一、了解：间歇机构的组成特点及其作用

二、熟悉：常用的间歇机构如：棘轮机构、槽轮机构的组成及运动特点

三、掌握：棘轮机构、槽轮机构运动规律及特性、应用场合

四、重点：了解棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构的结构和运动形式

五、难点：槽轮机构在实际运用中的有关计算方法

【教学内容】

教学内容说明：了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构。初步了解螺旋传动机构。

教学方法建议：通过应用实例了解棘轮机构和槽轮机构的工作原理与特点，尽可能提供上述机构的实物、模型或进行现场教学。

一、棘轮机构

二、槽轮机构

三、不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构简介

第五章带传动和链传动

【目的要求】

一、了解：带传动和链传动的运动特性及受力分析和应力分析

二、熟悉：带传动和链传动的类型及其应用，带传动和链传动的设计步骤、计算方法

三、掌握：带传动和链传动的选型及安装与日常维护

四、重点：普通∨带传动计算。滚子链传动的设计计算。

五、难点: 弹性滑动与打滑、链传动运动的不均匀性。

【教学内容】

教学内容说明：掌握V带和带轮的结构。熟悉带传动的工作能力分析、应力分析和滑动分析；掌握V带传动的设计计算和结构计算；了解带传动的预紧、安装与维护。

了解链条和链轮的结构，链传动的特点和应用。链传动运动的不均匀性。链传动的受力分析。链传动的主要参数及其选择。滚子链传动的设计计算。链传动的布置和润滑。

教学方法建议：V带传动的设计计算是本章的重点，也是生产实际中经常遇到的设计问题，要求学生要掌握好，同时，对于带传动的特点、受力分析、应力分析、滑动分析以及弹性滑动和打滑的概念也要充分理解。

第一节带传动的类型和应用

一、带传动的特点

二、带传动的类型

第二节 V带和V带轮

一、V带的结构和标准特点

二、V带的材料和结构

第三节带传动的受力分析和应力分析

一、带传动的受力分析和打滑

二、带传动的应力分析

第四节带传动的弹性滑动和传动比

第五节普通V带传动的设计

一、带传动的失效形式和设计准则

二、单根V带的基本额定功率

三、V带截型和根数的确定

四、主要参数的确定

五、带传动作用在轴上的压力

六、带传动的设计任务与步骤

第六节带传动的张紧和维护

一、带传动的张紧

二、带传动的安装和维护

第七节链传动的特点和应用

一、链传动的结构和类型

二、链传动的特点和应用

第八节滚子链和链轮

一、滚子链

二、链轮

第九节链传动的运动特性

第十节滚子链传动的设计计算

一、链传动的主失效形式

二、功率曲线图

三、链传动的设计计算

四、链传动的主要参数选择

第十一节链传动的布置、张紧和润滑

一、链传动的布置

二、链传动的张紧

三、链传动的润滑

第六章齿轮传动

【目的要求】

一、了解：齿轮传动的发展趋势及齿轮设计的一般问题

二、熟悉：齿轮传动的类型和对它的基本要求

三、掌握：渐开线齿廓的齿轮啮合基本定律、传动特点及其应用

四、重点：直齿圆柱齿轮齿面接触强度及齿根弯曲强的计算。

五、难点：标准直齿圆柱齿轮传动的设计

【教学内容】

教学内容说明：了解齿轮传动的类型和特点。熟悉渐开线的形成及性质，了解齿轮的失效形式及计算准则。掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算、掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动。了解渐开线齿轮轮齿的加工方法、渐开线齿廊的根切现象与最少齿数。了解齿轮的常用材料和许用应力。熟悉斜齿圆柱齿轮传动。掌握渐开线标准圆柱齿轮传动的设计计算。熟悉齿轮传动的结构设计。

教学方法建议：本章以渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动和几何尺寸计算为重点，齿轮传动知识点多而难，要使用实物（如齿轮减速器等）、多媒体课件等多种教学方法，以加强学生的感性认识，提高其工程抽象思维能力。

第一节齿轮传动的类型和对它的基本要求

一、齿轮传动的类型

二、对齿轮传动的基本要求

第二节齿廓啮合基本定律

第三节渐开线齿廓

一、渐开线的形成及其特征

二、渐开线齿廓满足定传动比要求

三、渐开线齿廓啮合的特点

第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸

一、直齿圆柱齿轮各部分的名称及主要参数

二、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算

三、标准直齿圆柱齿轮的公法线长度

四、径节制齿轮

第五节渐开线齿轮的啮合传动

一、一对渐开线齿轮的正确啮合条件

二、渐开线齿轮连续传动的条件

第六节渐开线齿轮的加工方法及根切现象

一、齿轮轮齿的加工方法

二、渐开线齿廓的根切现象与最少齿数

第七节变位齿轮传动（略）

第八节齿轮的失效形式和齿轮的材料

一、齿轮的失效形式

二、齿轮的材料

第九节标准直齿圆柱齿轮传动设计

一、齿轮强度计算理论

二、轮齿的受力分析

三、轮齿的计算载荷

四、齿面接触疲劳强度计算

五、齿根弯曲疲劳强度计算

六、齿轮传动许用应力

七、齿轮的主要参数选择

八、齿轮精度等级的选择

第十节平行轴斜齿圆柱齿轮传动

一、斜齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点

二、斜齿圆柱齿轮的几何参数及集合尺寸计算

三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件

四、斜齿圆柱齿轮的当量齿数

五、斜齿圆柱齿轮的受力分析

六、斜齿圆柱齿轮的强度计算

第十一节直齿圆锥齿轮传动

一、直齿圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的形成

二、直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算

三、直齿圆锥齿轮的强度计算

第十二节齿轮的结构设计及齿轮传动润滑

一、齿轮的结构设计

二、齿轮的润滑

第十三节齿轮传动的发展趋势简介

第七章蜗杆传动

【目的要求】

一、了解：蜗杆传动的强度计算

二、熟悉：蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

三、掌握：蜗杆传动的传动比、转向判定方法

四、重点: 蜗杆传动主要的参数和几何尺寸的计算、蜗杆传动的效率

五、难点: 蜗杆传动的受力分析和强度计算

【教学内容】

教学内容说明：了解蜗杆传动的类型、特点及应用。掌握蜗杆传动主要的参数和几何尺寸的计算。了解蜗杆传动的失效、材料、效率、润滑、散热及结构。教学方法建议：本章教学应着重于与齿轮传动的比较，蜗杆传动的失效形式和受力分析为重点，对蜗杆传动的效率和热平衡计算仅作一般介绍。多使用模型或多媒体资料。

第一节蜗杆传动的类型和特点

第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

一、主要参数

二、蜗杆传动的几何尺寸

第三节蜗杆传动的失效形式、材料和结构

一、齿面间滑动速度V

S

二、轮齿失效的形式与计算原则

三、蜗轮蜗杆常用的材料

四、蜗杆、蜗轮的结构

第四节蜗杆传动的强度计算

一、蜗杆传动的受力分析

二、蜗杆传动的强度计算

第五节蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算

一、蜗杆传动的效率

二、蜗杆传动的润滑

三、热平衡计算

第八章齿轮系

【目的要求】

一、了解：多级行星齿轮系传动比的计算及其应用

二、熟悉：定轴齿轮系传动比的计算

三、掌握：常用机械设备中齿轮系的应用实例

四、重点：混合轮系传动比的计算。

五、难点：行星齿轮系传动比的计算

【教学内容】

教学内容说明：熟悉轮系的分类。掌握定轴轮系传动比计算、掌握行星轮系传动比计算、掌握混合轮系传动比的计算。了解轮系的应用。

教学方法建议：本章以轮系的传动比计算为重点，可针对传动比计算上一次习题课。减速器简介一节可结合减速器的装拆实验进行教学。

第一节齿轮系的分类

一、定轴齿轮系

二、行星齿轮系

第二节定轴齿轮系传动比的计算

一、齿轮系的传动比

二、定轴齿轮系传动比的计算公式

第三节行星齿轮系传动比的计算

一、单级行星齿轮系传动比的计算

二、多级行星齿轮系传动比的计算

三、组合行星齿轮系传动比的计算

第四节齿轮系的功用

一、传递较远的运动和动力

二、可获得较大的传动比

三、实现变速、变向传动

四、运动的合成于分解

第九章螺纹联接和螺纹传动

【目的要求】

一、了解：联接螺纹和传动螺纹的概念、主要类型及特点

二、熟悉：螺纹联接的防松原理及防松措施、螺旋副的受力分析、效率和自锁

三、掌握：螺纹联接的失效形式及计算准则、螺纹联接的许用应力、联接件的刚度和预紧力

四、重点：螺栓组联接的强度计算

五、难点: 螺栓组联接的强度计算

【教学内容】

教学内容说明：掌握螺纹联接的基本知识。熟悉螺纹联接的预紧和防松。了解单个螺栓联接的强度计算。熟悉螺栓组联接的结构设计。熟悉螺纹联接件的材料和许用应力。了解提高螺栓联接强度的措施。

教学方法建议：本章重点放在螺纹联接和螺纹传动方面。讲授螺纹联接件时应向学生介绍有关标准和规范。

第一节机械制造中的常用螺纹

一、螺纹的形成

二、螺纹的主要参数

三、几种常用螺纹特点和应用

第二节螺纹副的受力分析、效率和自锁

一、矩形螺纹

二、非矩形螺纹

第三节螺纹联接的基本类型及其预紧和防松

一、螺纹联接的基本类型

二、标准螺纹联接件

三、螺纹联节的预紧

四、螺纹联节的防松

第四节螺纹联接的强度计算

一、松螺栓联接

二、受横向外载荷的紧螺栓联接

三、受轴向外载荷的紧螺栓联接

第五节螺纹联接件的材料和许用应力

一、螺纹联接件的常用材料

二、螺纹联接的许用应力和安全系数

第六节螺旋传动

一、螺旋传动的类型与特点

二、滑动螺旋传动的设计计算

第十章轴及轴毂联接

【目的要求】

一、了解：轴的类型及应用，轴的材料及其选择

二、熟悉：轴的计算准则、强度、刚度、振动稳定性以及轴的结构设计

三、掌握：提高轴疲劳强度的措施、轴的强度计算：扭转强度计算、弯扭合成强度计算，安全系数校核计算。

四、重点：阶梯轴的结构设计

五、难点:轴的弯扭合成强度计算

【教学内容】

教学内容说明：本章主要介绍轴的分类、功用。通过本章的学习，使学生了解轴的材料及选择；掌握轴的结构设计、轴的强度计算。并掌握轴的设计。

教学方法建议：本章以轴的结构设计和强度计算为重点，而轴的刚度计算和轴的工作图只需作简要介绍。在讲授轴的强度计算之前，可先让学生复习材料力学的有关内容。讲授轴的结构设计时，可以理论联系实际，列举一些典型轴系结构。

第一节概述

一、轴的分类

二、轴的材料

三、设计轴的要求

第二节轴的结构设计

一、轴上零件的装配

二、轴上零件的定位

三、轴的制造和装配工艺要求

四、轴的受力情况分析

第三节轴的设计计算

一、轴的扭转强度计算

二、弯扭合成强度计算

三、轴的刚度计算

四、轴的设计要求和步骤

第四节轴毂联接

一、键联接的类型、特点和应用

二、平键联接的选择与强度校核

三、花键联接

第十一章轴承

【目的要求】

一、了解：轴承的的类型、特点及应用；滑动轴承的材料和结构；轴的材料及；滚动轴承的基本类型、结构、特点、精度和代号

二、熟悉：滚动轴承元件上的载荷分布；滚动轴承的失效形式和计算准则。

三、掌握：滚动轴承的基本额定动载荷及当量动载荷的计算、滚动轴承的基本额定静载荷及当量静载荷的计算

四、重点：滚动轴承的选择计算

五、难点:滚动轴承组合的结构设计（包括轴承与轴颈、座孔的配合；轴承的游隙、预紧、调整及装拆；轴承的润滑和密封等）

【教学内容】

教学内容说明：本章主要是使学生了解轴承的功用和类型；了解滑动轴承的结构形式、轴瓦材料和润滑。掌握滚动轴承的主要类型及特点；掌握滚动轴承的代号；学会滚动轴承类型的选择；掌握滚动轴承的工作能力计；掌握滚动轴承的组合设计。

教学方法建议：本章以滚动轴承的类型选择和尺寸选择为重点，而寿命计算是轴承选用的依据，因此在教学中要着重讲授，最好能安排一次习题课，帮助学生掌握好滚动轴承的寿命计算。滚动轴承的静载荷能力计算仅作一般介绍。同时，加强滚动轴承组合设计的训练。

第一节滑动轴承概述

一、滑动轴承的结构和材料

二、滑动轴承的类型

三、滑动轴承的润滑

第二节滚动轴承的结构、类型和特点

一、滚动轴承的结构

二、滚动轴承的类型和特点

三、滚动轴承的代号

第三节滚动的工作能力计算

一、滚动轴承的失效形式与计算准则

二、基本额定寿命和基本额定动载荷

三、当量动载荷

四、滚动轴承的寿命计算公式

五、角接触轴承的轴向载荷

六、滚动轴承的静载荷计算

第四节滚动轴承的组合设计

一、滚动轴承的轴向固定

二、轴承组合的调整

三、支撑部位的刚度和同轴度

四、滚动轴承的配合

五、滚动轴承的安装与拆卸

第五节滚动轴承的润滑与密封

一、滚动轴承的润滑

二、滚动轴承的密封

十、实验实训要求

1、平面机构简图测绘

教学内容说明：选择一至两种实际机械模型，顺序测量各运动副间的相对位置，绘制机构运动简图，另选二至三种实际机构或模型，徒手绘制机构示意图。计算上述实物或模型的机构自由度，，并验证其运动是否确定。

教学方法要求：掌握一般平面机构的测绘技能，验证机构运动是否确定，巩固和扩展对机构结构的认识。

2、齿轮参数的测定

教学内容说明：在不同部位多次测量奇数齿轮和偶数齿轮，在实验报告单中写出所测量的尺寸参数，求出平均值，并根据不同齿轮的特点，利用相关公式求出要求的参数，需要标准值的应选择合适的标准值。

教学方法要求：掌握游标卡尺的使用，掌握奇数齿轮和偶数齿轮相关参数的测量方法和计算方法。要求实验方法准确，数据准确，量具的使用和维护准确。

3、轴系结构的分析与测绘

教学内容说明：通过轴系结构的观察分析，理解轴、轴承、轴上零件的结构特点，掌握轴系结构设计要求。

教学方法要求：通过对减速箱中典型轴系结构的观察，绘制轴系结构草图，测定和标注各部分尺寸，分析轴头、轴颈等各部分结构特点，并提出自己的见解和评价。

4、减速器拆装与测绘实训

教学内容说明：通过减速器的拆装与测绘实训，使学生了解减速器的功用、组成、各主要零件部件的功用；掌握各个主要零部件的拆装与测绘等制图专业理论知识与技能，使学生在完成各个子项目训练的过程中，逐渐展开对其它常用简单机械的专业知识、技能的理解和使用维修等技能。满足机电设备维修与管理专业学生职业生涯发展的需要。

（1）拆装减速器上的零件部件，拿到轴上的滚动轴承

（2）项目收获：写一篇如何拆装简单机械电子版的工作页

（3）测绘：目测出轴承、齿轮等构造件的形状、各部分相对位置并记录下来

（4）使用合适的测量工具测量出各种零件的尺寸

（5）绘制草图：完成减速箱零件的测量及草图的绘制

（6）查阅资料：除教材外，用其它工具书快速查出所测零件的代号并标注（7）检查草图核对草图，用简化、特征、规定画法画出轴承

（8）标注尺寸：完成各种零件尺寸的标注

（9）CAD绘图：用CAD软件完成减速箱的装配图和零件图并打印成纸质材料

教学方法要求：通过本项目的技能实训，要求学生掌握五个方面的能力：齿轮减速器的基本结构、滚动轴承的类型和应用、齿轮传动的啮合原理和参数、轴的结构设计、齿轮的测量和检验，具体要求是：

（1）能对照总装配图，分析出减速器的功能、组成、各主要零件部件的功用（2）会拆装减速器上的零件部件，根据工况的不同，正确选用轴上的滚动轴承（3）会测量出齿轮等构造件的形状和尺寸

（4）会选择和使用工具测出各种零件的尺寸

（5）能进行轴的简单结构设计

十一、课程设计综合实训

课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学基本知识，使学生能综合运用有关课程的基本知识进行简单的机械传动设计。培养学生独立设计能力、掌握基本的设计方法、学会查阅技术资料，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。1、课程设计的题目

课程设计的题目应能满足教学要求，符合生产实际，建议采用能包括课程大部分内容的部件，如减速器或简单机械传动装置等。

2、课程设计的内容

课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计。

3、学生设计工作量

每个学生应完成装配图一张（l号或0号图纸）、零件工作图若干张、编写设计计算说明书一份。

4、设计总结和答辩

课程设计集中在两周内完成。设计完成后进行总结、验收，应单独考核并评定成绩。

十二、成绩考核：

本课程考核方式：考试。课程总评成绩比例分配：期末考试占60 %、平时（作业、小测和实验）成绩占20 %、课程设计占20%

十三、教学方法和建议：

《机械设计基础》是一门理论性与实践性都较强的课程，它要求具有较厚实

的机械工程技术基础；具有清晰的基本概念和具有逻辑思维的应用能力。因此在教学中要注意：

1、打好基础，突出重点、难点：

在教学过程中，以机械设计所必需的基本内容为基础，既有重点又有一定知识面，理论分析适当。精讲多练，学以致用。要求学生多思考，多提问，多做练习。可采用课堂讨论、示范讲解、提问学生及帮助纠正和辅助教学等手段，使学生能够做到学得认真、理解透彻、记忆深刻。

2、理论和实验、实践教学相结合

在做好理论教学的同时，充分利用现有的机电实训基地和机械零件实验室的设备，设置必要的实践环节，安排一定的实验和实训。做到配合理论授课安排有讨论题，实验及课程设计等实践项目。

3、勤教勤学、检查指导

充分发挥各种媒体在教学中的优势，对重点章节教师应适当布置课外作业，并检查学生的完成情况。在教学过程中，要随时抽查学生学习掌握本课程知识和应用能力的情况，定期或不定期进行测验和练习（要求学生定时完成），并记录在案。针对其中突出问题在课堂上作详尽讲解。并要求学生将批改和讲解后的测验、作业等装订成册，以备检查和机械设计的参考资料。

十四、教材及参考书目

选用教材

1、《机械设计基础》邓昭铭、张莹主编

高等教育出版社 2000第二版

2、《机械设计基础》罗玉福、王少岩、王敏毅等主编

大连理工出版社2009年1月第三版

3、《机械设计基础实训指导》王少岩主编

大连理工出版社2004年8月第一版

参考书目

1、《机械原理》高等教育出版社

2、《机械设计基础自学辅导》机械工业出版社

3、《实用机械设计手册》中国农业出版社

4、《实用五金手册》上海科学技术出版社

5、《机械制造工艺学》福建科学技术出版社

6、《机械零件课程设计手册》中央广播电视大学出版社

《机械基础》课程组执笔人：王敏毅 2008年7月8日

《机械设计基础》实验

《机械设计基础》实验 实验归属：课内实验 课程编码：0BH01207 课程性质：专业基础课 实验学时：8 适用专业：工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分，是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学，是培养学生实践能力和创新能力，提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练，提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力，使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风，巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图，并计算自由度，分析机构 的运动，机构的组成，了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上，一半画标准齿轮的范成图，另一半画变位齿轮的范 成图；并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数，并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2，测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2，绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线，分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型，明确轴系结构设计需要满足的要求（固定 与定位要求，装拆要求，调整要求，加工工艺性要求等），画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个：缝纫机，插齿机，抛光机，牛头刨床，颚式 破碎机，机械手腕部机构，制动机构，急回简易冲床，步进输送机，假支膝关节机构，装订 机机构，铆机机构等；齿轮范成仪10个；插齿演示机一台 ；用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个；机构运动参数测定实验台两台；机械原理陈列柜一套；带传动实验机三 台；拆装减速器8种：单级直齿圆柱齿轮减速器，单级斜齿圆柱齿轮减速器，单级直齿圆锥 齿轮减速器，双级同轴式圆柱齿轮减速器，双级展开式圆柱齿轮减速器，双级分流式圆柱齿

机械设计基础(第三版)课后答案(1-18节全)

机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段： 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种？ 答：断裂，过量变形，表面失效，破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？ 答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么？ 答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。

摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？ 答：摩擦副可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨损最严重，在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触，被液体油膜完全隔开，摩擦系数极小，摩擦是在液体的分子间进行的，称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段？各阶段的特点是什么？ 答：磨损过程分三个阶段，即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢；稳定磨损阶段磨损缓慢，磨损率稳定；剧烈磨损阶段，磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同，磨损有哪几种类型？ 答：磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的？为什么？ 答：跑合磨损是有益的磨损，因为经跑合磨损后，磨损速度减慢，可改善工作表面的性质，提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂？ 答：选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时，选粘度大的润滑油，如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油，高速高温时可选气体润滑剂；低速时选粘度小的润滑油，低速重载时可选润滑脂；多尘条件选润滑脂，多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些？ 答：油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑，可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些？ 答：接触式密封常用的密封件有O形密封圈，J形、U形、V形、Y形、L形密封圈，以 2.8非接触式密封是如何实现密封的？ 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封，它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。

机械设计基础课后习题答案全

7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。 （2 ）求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注， ，，，，，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-” 号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做 ，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭 矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功，其绝对值为： （3 ）求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度：； 系统的运转不均匀系数：； 则飞轮的转动惯量：

图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解：（1）驱动力矩。因为给定为常数，因此为一水平直线。在一个运动循环中，驱

动力矩所作的功为，它相当于一个运动循环所作的功，即： 因此求得： （2）求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注， ，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自向上做，表示区间的盈功； 其次作向下表示区间的亏功；然后作向上表示区间的盈功，至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。 欲求，先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点，那么在中， 相当于该三角形的中位线，可知。又在中，，因此有： ，则

根据所求数据作出能量指示图，见图7.8，可知最大盈亏功出现在段，则 。 （3）求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解：原来安装飞轮的轴的转速为，现在电动机的转速为，则若将飞轮 安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为： 7-4解：（1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小 动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此： 则飞轮的转动惯量： （2）求飞轮的最大转速和最小转速。

机械设计基础

一·观察外形及外部结构 1.减速器起吊装置,定位销,起盖螺钉,油标,油塞各起什么作用？布置在什么位置？ 答：起吊装置为了便于吊运。在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器。 定位销为安装方便。箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧起。 盖螺钉为了便于揭开箱盖。常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉。 油标为了便于检查箱内油面高低。箱座上设有油标。 油塞是用来放油的，把旧的油放出来。所以油塞的位置都是靠在最下方的。2.箱体,箱盖上为什么要设计筋板?筋板的作用是什么,如何布置？ 答：为保证壳体的强度、刚度，减小壳体的厚度。一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置。 3.轴承座两侧连接螺栓如何布置,支撑螺栓的凸台高度及空间尺寸如何确定？答：轴承旁边地突台要考虑凸台半径和凸台高度两个参数。 凸台半径和安装轴承旁螺栓的箱体凸缘半径相等； 凸台高度要根据低速轴轴承座外径和螺栓扳手空间的要求来确定，大小等于沉头座直径加上2.5倍的轴承盖螺栓直径 5.箱盖上为什么要设计铭牌？其目的是什么？铭牌中有什么内容？ 主要记载有产家名号、产品的额定技术数据等，中文铭牌上所采用的文字符号应一律使用中国法定的标准，进口产品投放市场需要备中文名牌的也应照此办理 二·拆卸观察孔盖 1.观察孔起什么作用?应布置在什么位置及设计多大才适宜的? 答：通过观察孔可以观察齿轮的啮合情况，并可以向箱体内加润滑油。 应设置在箱盖顶部适当位置；尺寸以便于观察传动件啮合区位置为宜，并允许手进入箱体检查磨损情况。 2.观察孔盖上为什么要设计通气孔？孔的位置为何确定？ 答：通气孔可以调节由于高速运转生热膨胀造成的内外压强差。设置在观察盖上或箱体顶部。 三·拆卸箱盖 1.再用扳手拧紧或松开螺栓螺母时扳手至少要旋转多少度才能松紧螺母，这与 螺栓到外箱壁间的距离有何关系？设计时距离应如何确定？ 答：60度

《机械设计基础》模块一

模块一 一、填空 1、外力指作用在构件上的各种形式的载荷，包括重力、推力、拉力、转动力矩等。 2、平衡指构件处于静止或匀速直线运动状态。 3、力的三要素是指力的大小、方向和作用点。 4、力偶矩的大小、转向和作用平面称为力偶的三要素。 5、两构件相互作用时，它们之间的作用与反作用力必然等值、反向、共线，但分别作用于两个构件上。 6、参照平面力系分类定义，可将各力作用线汇交于一点的空间力系称为空间汇交力系；将各力作用线相互平行的空间力系称为空间平行力系；将作用线在空间任意分布的一群力称为空间任意力系。 二、选择 1、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则三力大小之间的关系为( D )。 A.必有R=F1+F2; B.不可能有R=F1+F2; C.必有R>F1,R>F2; D可能有R

机械设计基础实验(一)

实验一机构的认知及运动简图的绘制实验 一、实验目的 1、了解常用基本机构的结构特点、主要类型及应用实例。增强对机构与机器的感性认识。 2、了解机械运动简图与实际机械结构的区别，掌握根据实际机械或模型绘制机构运动简图的技能和正确标注运动尺寸。 3、进一步加深理解机构的组成原理和机构自由度的含义，掌握机构自由度的计算方法及其具有确定运动的条件。 二、实验设备和工具 1、机构陈列柜和各种机构模型、实物。 2、测量工具：钢尺、内外卡规。 3、绘图工具（学生自备）：三角板、直尺、圆规、铅笔、橡皮擦、草稿纸（供测绘、画草图用）。 三、实验原理 通过观察机构陈列室展示的各种常用机构的模型以及动态展示，增强学生对机构与机器的感性认识。通过观察，对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解。 由于机构的运动仅与机械中所有的构件数和构件所组成的运动副的数目、种类、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，而用简略的符号来代表构件和运动副，并按一定的比例尺绘出各运动副的相对位置和机构结构，以此表明实际机构的运动特殊，从而便于进行机构的运动分析和动力分析。 四、实验方法和步骤 实验前先由指导老师对实验过程讲解示范，然后分组进行。每组同学应测绘2~3个机构，应认真测量其有关尺寸，按比例尺作出正规的机构运动简图。 1、机构的认识 通过实物模型和机构运动的观察，了解平面四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、以及其他常用机构（如棘轮机构、槽轮机构、摩擦式棘轮机构、不完全齿轮机构、 1

万向联轴器及非圆齿轮机构等）组成、类型、传动特点、运动状况及应用等。 2、机构运动简图的绘制 （1）使被测绘的机构或模型缓慢地运动，从原动件开始仔细观察机构的运动，分清各个运动构件，从而确定组成机构的构件数目。对于两个构件的相对运动非常微小而不易察觉到的地方应特别加以注意，切不可误认为刚性联接。 （2）根据相联接的两构件间的接触情况及相对运动的性质，确定各个运动副的类型。 （3）选择恰当的视图，并在草稿纸上徒手按规定的符号及构件的联接次序逐步画出机构运动简图的草图，用数字1，2，3……分别标出各构件，用字母A、B、C……分别标出各运动副，然后用箭头标出原动件。 （4）计算机构的自由度并以此检查所绘机构运动简图的草图是否正确。应当注意，在计算自由度时应除去局部自由度及虚约束。 （5）自由度检查无误后，仔细测量机构各运动副间相对位置（即运动尺寸），最后按一定比例尺将草图绘成正式的机构运动简图。 实际长度（米） 比例尺u l = 图上尺寸（毫米） 五、实验报告及基本要求 实验后，学生应将实验数据，计算结果等直接填入实验报告内，绘制好机构运动简图，独立完成实验报告【见附录】交老师批阅。 六、思考题 1、在本次实验中你感兴趣的机构有哪些？请予以简单介绍。 2、一个正确的机构运动简图应包含哪些内容？ 3、绘制机构运动简图，原动件的位置是否可以任意确定？若任意确定会不会影响简图的正确性？ 4、自由度大于或小于原动件数会有什么结果？

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双

曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程mm s 50=，偏距 mm e 16=，行程速度变化系数2.1=K ，求曲柄和连杆的长度。 解：由K=1.2可得极位夹角 第三章 凸轮机构 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。 3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘，试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。

机械设计基础试题答案[1]

一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心，它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时，带中的应力由以下三部分组成（1）紧边和松边拉力产生的拉应力、（2）离心力产生的拉应力、（3）弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏 ___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中，传动效率最高的是矩形 螺纹，自锁性最好的是三角形螺纹，只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。 6螺纹的公称直径是大径，确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面，楔键的工作面为键的_上下表___面，普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承，其类型名称为深沟球轴承，内径为 40 mm， 2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。 9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲 击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击；正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效，故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1．按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成几类如何分类 答：根据轴工作时承受的载荷情况，可以将轴分成三类： 一、转轴：既承受转矩也承受弯矩；

二、心轴：只承受弯矩不承受转矩； 三、传动轴：只承受转矩不承受弯矩 2 螺纹连接为什么要防松有哪几类防松方法 答：在冲击振动或者温度变化等情况下，螺纹副间摩擦力可能减小或消失，导致螺纹连接失效，因此需要防松处理。 防松的方法主要有：摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等。 3 简述形成流体动压油膜的必要条件。 答：形成动压油膜的必要条件是： 一、相对运动表面之间必须形成收敛形间隙； 二、要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小 口流出； 三、间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。 4简述齿轮传动的主要失效形式 答：轮齿折断； 齿面点蚀； 齿面胶合； 齿面磨损； 齿面塑性变形。 三、分析计算题： 1．（8分）试述铰链四杆机构中相邻两构件形成整转副的条件。并就图中各杆的长度回答： （1）固定哪一个杆时可得曲柄摇杆机构 （2）固定哪一个杆时可得双曲柄机构

机械设计基础习题与答案

第一章 平面机构的自由度和速度分析 题1-1 在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。 题1—2 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A 转动时，构件2绕活动中心C 摆动，同时带动刀架3上下移动。B 点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。 题1—3 计算题1－3图a ）与 图b ）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。 A B C 1 2 3 4 a) 曲柄摇块机构 A B C 1 2 3 4 b) 摆动导杆机构 题解1－1 图

题1－3图a）题1－3图b） 题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。 题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。 题1—5图题解1—5图

题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。 第二章 连杆机构 题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。试问： （1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄， 求l AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。 题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由； （2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。 题2-3 图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置， 并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。 A C D 题2-1图

机械设计基础

第一章机械零件常用材料与结构工艺性 Q235:Q:“屈”,235:屈服点值 50号钢:平均碳得质量分数为万分之50得钢 第二章:机械零件工作能力计算得理论基础 (必考或者二选一)+计算 1，在零件得强度计算中,为什么要提出内力与应力得概念？ 因为要确定零件得强度条件 内力:外力引起得零件内部相互作用力得改变量。 应力为截面上单位面积得内力。 2，零件得受力与变形得基本形式有哪几种？试各列出1~2个实例加以说明。轴向拉伸与压缩;剪切与挤压;扭矩;弯曲 △ 第四章螺旋机构P68四选一 1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别？为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动？ 普通螺纹得牙型斜角β较大,β越大,越容易发生自锁,所以普通螺纹用于连接。β越小,传动效率越高,固梯形螺纹用于传动。 2、在螺旋机构中,将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制？请用实例来说明螺母与螺杆得相对运动关系。 转动变移动升角要小,保证可以自锁;而升角大得情况下,移动可转为转动 3、具有自锁性得机构与不能动得机构有何本质区别？ 自锁行得机构自由度不为0,而不能动得机构自由度为0 4、若要提高螺旋得机械效率,有哪些途径可以考虑？ 降低摩擦,一定范围内加大升角,降低牙型斜角;采用多线螺旋结构 第五章平面连杆 1、为什么连杆机构又称为低副机构？它有那些特点？ 因为连杆机构就是由若干构件通过低副连接而成得 特点就是能实现多种运动形式得转换 2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式？它们之间只要区别在哪里？ 1，曲柄摇杆机构 2，双曲柄机构 3，双摇杆机构 区别:就是否存在曲柄,曲柄得数目,以及最短杆得位置不同。 3、何谓“整转副”、“摆转副”？铰链四杆机构中整转副存在得条件就是什么？ 整转副:如果组成转动副得两构件能作整周相对转动,则该转动副称为整转副 摆转副:如果组成转动副得两构件不能作整周相对转动…… 条件:1,最长杆长度+最短杆长度≤其她两杆长度之与(杆长条件) 2,组成整转副得两杆中必有一个杆为四杆中得最短杆。 4、何谓“曲柄”？铰链四杆机构中曲柄存在条件就是什么？ 曲柄就是相对机架能作360°整周回转得连架杆

机械设计基础习题答案

平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 解 1）取比例尺 绘制其机构运动简图（图b）。 l 图 b） 2）分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 3）提出修改方案（图c ）。 为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1） 图 c 2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F

机械设计基础实验室参观报告精编WORD版

机械设计基础实验室参观报告精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

机械设计基础实验室参观 报告 班级：石工10-1班 姓名：王艺 通过一个学期的学习，我们已经初步掌握了一些机械设计基础的理论与常识。可是面对课本上的平面图形，我们仍然很难对各种机械链接与机构的运动关系及方式形成一个形象的、直观的画面与过程。于是机械设计机构陈列室便给了我们一个很好的学习机会，从中我也受益匪浅。 机构陈列室是根据机械原理课程教学内容设计的。它有十个陈列柜组成，主要展出常见的各类机构，介绍其基本类型和用途，演示传动原理。通过参观学习，有利于帮助我们加深对机构的认识和理解。 链传动的运动是不均匀的，选用小链结距，增加链轮齿数和限制链轮转速。图中我们看到了链传动的实际应用；曳引链和起重链。 我们看到几种螺纹的类型和螺纹连接的基本类型，比如螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接等，加深了我们对圆柱螺纹和圆锥螺纹的各种参数的理解。

还有一些螺纹连接的预紧和放松的实物展示。 聚集人数最多的地方就是一些平面连接机构的模型展示了，大家开心的转动着各种连接机构，看到不同奇妙的连接方式与传动方法，一定激发了对机械设计课程学习的热情。我想这也是陈列室带给我们感受最深的地方。 机构陈列室的十个陈列柜分别向我们展示了不同种类的常用机构。从最基础的连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，到复杂的轮系和间歇运动机构等等，并且对应每一种机构都有其基本类型以及用途、功能、特点的介绍。清晰明了的向我们展示了我们本学期在书本上学习的各种机构。通过具体形象的实体机构，向我们阐述机构和零件的工作原理，促使我们进一步了解了我们所学的知识。

机械设计基础知识点总结

n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =

机械设计基础习题解答(1-5)

机械设计基础教材习题参考解答 （第一章~第五章） 2012.8

目录 第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11

第1章机械设计概论 思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。 解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等； 继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。 变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。 从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？ 解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。 机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。

机械设计基础习题及答案

机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。

《机械设计基础实验》

《机械设计基础实验》 教学大纲 湖南农业大学工学院 2007 年 11 月 《机械设计基础实验》教学大纲 1、课程编号： 20192B6 2、课程属性：必修 3、实验属性：独立设课 4、学时： 28 学时 5、实验应开学期：第4、5 学期

6、先修课程：高等数学、机械制图、金属工艺学、理论力学、材料力学、金属材料及热处理、机械精度设计及检测、机械原理、机械设计。 一、课程的性质与任务 机械设计基础实验课是紧紧围绕机械原理、机械设计理论教学而开设的，其目的是让学生通过课堂理论教学后，经过实验教学更加深刻地理解教学的内容，验证理论教学中的重要结论，学会现代的实验方法和测试手段，提高学生的动手能力和创新设计能力，为今后的学习进行各种科学研究工作打下一定的基础。二、实验的目的与基本要求 1、进一步深刻理解理论教学的内容，验证理论教学中的重要结论； 2、掌握现代的实验方法和测试技术； 3、掌握各种实验设备的结构、工作原理以及使用调节方法； 4、提高学生的动手能力和创新设计能力。 三、实验考核方式及办法 1、根据学生参加实验的态度和表现，在教师批阅完实验报告的基础上，按优、良、中、及格、不及格五级评定实验成绩。 2、未完成所规定的实验或实验成绩不合格者，应补做或重作实验，否则不准参加本课程的期终考试。 3、本课程为考查课，根据学习态度、实验报告计成绩。 四、实验项目一览表 机械设计实验项目一览表 序号实验项目名称实验类型实验要求适用专业学时1机构认识、机构运动简图的测绘和分析综合性必做2 2齿轮几何参数测定与分析综合性必做机械类4 3刚性转子动平衡实验验证性必做2 4机械运动方案虚拟拼装与运动仿真设计创新性必做2 5机械传动系统方案的创新设计及分析设计创新性必做4 6螺栓联接综合测试与分析分析综合性必做2 7带传动实验基础验证性必做2 8齿轮传动效率实验基础验证性必做2 9液体动压滑动轴承实验基础验证性必做2 10轴系结构创意设计设计创新性必做4 11减速器拆装实验分析综合性必做2 12机械传动系统的设计与性能测试分析设计创新性选做4五、实验项目的具体内容 实验一机构认识、机构运动简图的测绘和分析1、实验目的

2010008 机械设计基础1(中英文)(2011)

天津大学《机械设计基础1》课程教学大纲 课程编号：2010008课程名称：机械设计基础1 学时：80 学分： 5 学时分配：授课：80上机：实验：6实践：实践（周）： 授课学院：机械工程学院 适用专业：近机类 先修课程：工程图学，材料力学，理论力学 一、课程的性质与目的 机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面着重设计技能和创新能力的基本训练。 本课程的主要目的和任务是培养学生：1）掌握常用机构的工作原理、运动特性和动力特性，具有分析和设计常用机构的基本能力，并初步具有机械运动方案设计的能力；2）掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，并具有设计简单机械及通用机械传动装置的基本能力；3）具有应用计算机进行辅助设计的能力；4）具有应用标准、规范、手册、图册等有关资料的能力；5）能通过实验巩固和加深对理论的理解, 获得实验技能的基本训练。 二、教学基本要求 1、要求掌握的基本知识 机械设计的一般知识。熟悉机构和机械零件的主要类型、性能、特点和应用，熟悉机械零件的常用材料、标准和结构，熟悉摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。 2、要求掌握的基本理论和方法 熟悉机构的组成、主要类型、工作原理和运动特性，具有分析和设计常用机构的能力，能进行简单机构的分析与综合。掌握机械动力学的基本原理，了解机械的调速、刚性回转件的平衡。熟悉机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。熟练掌握机械零件的设计计算准则：强度、刚度、耐磨性、寿命、热平衡及经济性等。能进行简化计算，掌握当量法，试算法等。了解改善载

新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院

第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理 ，

2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答：a) n=7; P l=9; P h=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l=5; P h=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

A B C D E 解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2，F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1，F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2，F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度，I 处存在复合铰链。