机械原理重点总结

第一篇：机械原理重点总结

机械原理

零件：独立的制造单元

什么叫机械？什么叫机器？什么叫机构？它们三者之间的关系

机械是机器和机构的总称

机器是一种用来变换和传递能量、物料与信息的机构的组合。

讲运动链的某一构件固定机架，当它一个或少数几个原动件独立运动时，其余从动件随之做确定的运动，这种运动链便成为机构。

零件→构件→机构→机器（后两个简称机械）

构件：机器中每一个独立的运动单元体

运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接

运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面

运动副的自由度和约束数的关系f=6-s

运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统

平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副

机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由原动件、从动件和机架组成高副：两构件通过点线接触而构成的运动副

低副：两构件通过面接触而构成的运动副

由M个构件组成的复合铰链应包括M-1个转动副

平面自由度计算公式：F=3n-(2Pl+Ph)

局部自由度：在有些机构中某些构件所产生的局部运动而不影响其他构件的运动 虚约束：在机构中有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束的作用

虚约束的作用：为了改善机构的受力情况，增加机构刚度或保证机械运动的顺利 基本杆组：不能在拆的最简单的自由度为零的构件组

速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心

相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同点：后者绝对速度为零，前者不是

三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上

速度多边形：根据速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量构成的图形

驱动力：驱动机械运动的力

阻抗力：阻止机械运动的力

矩形螺纹螺旋副：

拧紧：M=Qd2tan(α+φ)/2

放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2

三角螺纹螺旋副：

拧紧：M=Qd2tan(α+φv)/2

放松：M=Qd2tan(α-φv)/2

质量代换法：为简化各构件惯性力的确定，可以设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替，这样便只需求各集中质量的惯性力，而无需求惯性

力偶距，从而使构件惯性力的确定简化

质量代换法的特点：代换前后构件质量不变；代换前后构件的质心位置不变；代换前后构件对质心轴的转动惯量不变

机械自锁：有些机械中，有些机械按其结构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动

判断自锁的方法：

1、根据运动副的自锁条件，判定运动副是否自锁

移动副的自锁条件：传动角小于摩擦角或当量摩擦角

转动副的自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切

螺旋副的自锁条件：螺旋升角小于摩擦角或者当量摩擦角

2、机械的效率小于或等于零，机械自锁

3、机械的生产阻力小于或等于零，机械自锁

4、作用在构件上的驱动力在产生有效分力Pt的同时，也产生摩擦力F,当其有效分力总是

小于或等于由其引起的最大摩擦力，机械自锁

机械自锁的实质：驱动力所做的功总是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功

提高机械效率的途径：尽量简化机械传动系统；选择合适的运动副形式；尽量减少构件尺寸；减小摩擦

铰链四杆机构有曲柄的条件：

1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和

2、连架杆与机架中必有一杆为最短杆

在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成的曲柄滑块机构

在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构

曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件是，才可能出现死点位置，处于死点位置时，机构的传动角为0

急回运动：当平面连杆机构的原动件（如曲柄摇杆机构的曲柄）等从动件（摇杆）空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度

极为夹角：机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θ

θ=180°（K-1）/(K+1)

压力角：力F与C点速度正向之间的夹角α

传动角：与压力角互余的角（锐角）

行程速比系数：用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值 K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)

平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小

试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性的连杆机构：偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨（牛头刨床机构）

曲柄滑块机构：偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构 机构的倒置：选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法

刚性冲击：出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击

柔性冲击：加速度突变为有限值，因而引起的冲击较小

在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，等加速等减速，和余弦加速度运动规律产生柔性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击

在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，等速只宜用于低速的情况；等加速等减速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下运动

凸轮的基圆半径是从转动中心到理论轮廓的最短距离，凸轮的基圆的半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越小

齿廓啮合的基本定律：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比

渐开线：当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK

渐开线的性质：

1、发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB2、渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切

3、渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小，在基圆上其曲率半径为零

4、渐开线的形状取决于基圆的大小

5、基圆以内无渐开线

6、同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等

渐开线函数：invαK=θk=tanαk-αk

渐开线齿廓的啮合特点：

1、能保证定传动比传动且具有可分性

传动比不仅与节圆半径成反比，也与其基圆半径成反比，还与分度圆半径成反比 I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb12、渐开线齿廓之间的正压力方向不变

渐开线齿轮的基本参数：模数、齿数、压力角、（齿顶高系数、顶隙系数）

记P180表10-2

一对渐开线齿轮正确啮合的条件：两轮的模数和压力角分别相等

一对渐开线齿廓啮合传动时，他们的接触点在实际啮合线上，它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2

渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角

渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切

根切：采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1 一对涡轮蜗杆正确啮合条件：中间平面内蜗杆与涡轮的模数和压力角分别相等

重合度：B1B2与Pb的比值ξα；

齿轮传动的连续条件：重合度大于或等于许用值

定轴轮系：如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的周转轮系：如果在连续运转时，其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转

复合轮系：包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分或者由几部分周转轮系组成 定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值 中介轮：不影响传动比的大小而仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用

第二篇：机械原理知识点归纳总结

第一章 绪论

基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。

第二章平面机构的结构分析

机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。

1.机构运动简图的绘制

机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。

为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。

2.运动链成为机构的条件

判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。

运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。

机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。

机构自由度计算是本章学习的重点。

准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。

(1)复合铰链

复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。正确处理方法： k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。

(2)局部自由度

局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。

正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。

(3)虚约束

虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。

正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。

虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。

3.机构的组成原理与结构分析

机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。

第三章平面机构的运动分析

1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。

2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。

3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？

4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。

5． 构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。

6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。

第四章平面机构的力分析

1．基本概念： “静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析”、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。

2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件； ③绕不通过质心的轴转动的构件； ④作平面复合运动的构件。

3．机构的动态静力分析的方法和步骤。

4．总反力方向的确定：

根据两构件之间的相对运动(或相对运动的趋势)方向，正确地确定总反力的作用方向是本章的难点之一。移动副（斜面摩擦、槽面摩擦）：总反力Rxy总是与相对速度vyx 之间呈90°+φ的钝角； 斜面摩擦问题的分析方法是本章的重点之一。

槽面摩擦问题可通过引入当量摩擦系数及当量摩擦角的概念，将其简化为平面摩擦问题。运动副元素的几何形状不同，引入的当量摩擦系数也不同，由此使得运动副元素之间的摩擦力不同。

转动副：总反力Rxy总是与摩擦圆相切。它对铰链中心所形成的摩擦力矩Mfxy=Rxy·ρ。方向与相对角速度ωyx的方向相反。Rxy的确切方向需从该构件的力平衡条件中得到。

第五章 机械的效率和自锁

1．基本概念： “自锁”。

2．“机构效率”和“损失系数”以及具体机构效率的计算方法。

3.“自锁”与“不动”这两个概念有何区别？“不动”的机构是否一定“自锁”？机构发生自锁是否一定“不动”？为什么？

4.自锁现象及自锁条件的判定

无论驱动力多大，机械都无法运动的现象称为机械的自锁。其原因是由于机械中存在摩擦力，且驱动力作用在某一范围内。

一个自锁机构，只是对于满足自锁条件的驱动力在一定运动方向上的自锁；而对于其他外力，或在其他运动方向上则不一定自锁。因此，在谈到自锁时，一定要说明是对哪个力，在哪个方向上自锁。

自锁条件可用以下3种方法求得：

（1）对移动副，驱动力位于摩擦角之内；对转动副，驱动力位于摩擦圆之内。

(2)令工作阻力小于零来求解。采用图解解析法或解析

法求出工作阻力与主动力的数学表达式，然后再令工作阻力小于零，即可求出机构的自锁条件。

(3)利用机械效率计算式求解，即令η<0。

第六章 机械的平衡

本章的重点是刚性转子的平衡设计。1.刚性转子的平衡设计

根据直径D与轴向宽度b之比的不同，刚性转子可分为两类：

(1)当b / D≤0.2时，可以将转子上各个偏心质量近似地看作分布在同一回转平面内，其惯性力的平衡问题实质上是一个平面汇交力系的平衡问题。

(2)当b / D >0.2时，转子的轴向宽度较大，首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行的平面作为平衡平面，然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上。这样就把一个空间力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题。

2.刚性转子的平衡试验

当b / D≤0.2时，可在平衡架上进行静平衡试验。当b / D >0.2时，则需要在动平衡机上进行动平衡试验。

第七章 机械的运转及其速度波动的调节

本章主要研究两个问题：一是确定机械真实的运动规律；二是研究机械运转速度的波动调节。1.机械的运转过程

机械在外力作用下的运转过程分为启动、稳定运转和停车等3个阶段。注意理解3个阶段中功、能量和机械运转速度的变化特点。2.机械的等效动力学模型

(1)对于单自由度的机械系统，研究机械的运转情况

时，可以就某一选定的构件(即等效构件)来分析，将机械中所有构件的质量、转动惯量都等效地转化到这一构件上，把各构件上所作用的力、力矩也都等效地转化到等效构件上，然后列出等效构件的运动方程式来研究其运动规律。这就是建立所谓的等效动力学模型的过程。

(2)建立机械系统等效动力学模型时应遵循的原则是：使机械系统在等效前后的动力学效应不变，即

① 动能等效：等效构件所具有的动能，等于整个机械系统的总动能。② 外力所做的功等效：作用在等效构件上的外力所做的功，等于作用在整个机械系统中的所有外力所做功的总和。3.机械速度波动的调节方法

(1)周期性速度波动的机械系统，可以利用飞轮储存能量和释放能量的特性来调节机械速度波动的大小。飞轮的作用就是调节周期性速度的波动范围和调节机械系统能量。(2)非周期性速度波动的机械系统，不能用飞轮进行调节。当系统不具有自调性时，则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节。4.飞轮设计

(1)飞轮设计的基本问题，是根据等效力矩、等效转动惯量、平均角速度，以及机械运转速度不均匀系数的许用值来计算飞轮的转动惯量。无论等效力矩是哪一种运动参数的函数关系，最大盈亏功必然出现在ωmax和ωmin所在两位置之间。

(2)飞轮设计中应注意以下2个问题：

① 为减小飞轮转动惯量(即减小飞轮的质量和尺寸)，应尽可能将飞轮安装在系统的高速轴上。② 安装飞轮只能减小周期性速度波动，但不能消除速度波动。

第八章平面连杆机构及其设计

1.平面四杆机构的基本型式及其演化方法

铰链四杆机构可以通过4种方式演化出其他形式的四杆机构：①取不同构件为机架； ②改变构件的形状和尺寸； ③运动副元素的逆换； ④运动副的扩大。2.平面连杆机构的工作特性 1)急回特性

有时某一机构本身并无急回特性，但当它与另一机构组合后，此组合后的机构并不一定亦无急回特性。机构有无急回特性，应从急回特性的定义入手进行分析。

2）压力角和传动角

压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标。对于传动机构，应使其α角尽可能小(γ尽可能大)。

连杆机构的压力角(或传动角)在机构运动过程中是不断变化的，在从动件的一个运动循环中，α角存在一个最大值αmax。在设计连杆机构时，应注意使αmax≤［α］。

3）死点位置

此处应注意：“死点”、“自锁”与机构的自由度F≤0的区别。

自由度小于或等于零，表明该运动链不是机构而是一个各构件间根本无相对运动的桁架；

死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置，利用惯性或其他办法，机构可以通过死点位置，正常运动；

自锁是指机构在考虑摩擦的情况下，当驱动力的作用方向满足一定的几何条件时，虽然机构自由度大于零，但机构却无法运动的现象。死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况，而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况。

3.平面连杆机构的设计（曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构）

平面连杆机构运动设计常分为三大类设计命题：刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计和轨迹生成机构的设计。

在设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时，可以用 “刚化反转法”求解此四杆机构。这个问题是本章的难点之一。

第九章 凸轮机构及其设计

本章的重点是凸轮机构的运动设计。1.凸轮机构的类型及其特点 2.从动件运动规律的选择或设计

运动规律：

a：名词术语：推（回）程运动角、远（近）休止角、推程、基圆等。

b：常用的运动规律：方程式的推导（仅要求等速）、运动线图及其变化规律、运动特点（刚（柔）性冲击及其发生的位置、时刻和应用的场合）。

c：运动规律的选择依据：满足工作对从动件特殊的运动要求；满足运动规律拼接的边界条件，即各段运动规律的位移、速度和加速度值在连接点处应分别相等；使最大速度和最大加速度的值尽可能小。

3.凸轮廓线的设计

凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一。

无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线，所依据的基本原理都是反转法原理。

4.凸轮基本尺寸的确定

a：压力角：定义、不同位置时机构压力角的确定以及对压力角所提出限制的原因（αmax不超过许用压力角［α］）b：基圆半径：

确定原则：αmax≤α或者ρmin≥［ρ］=3～5 mm c：滚子半径：取决于凸轮轮廓曲线的形状，对于内凹的曲线形状，保证最大压力角αmax不超过许用压力角［α］；对于外凸的曲线形状，保证凸轮实际廓线的最小曲率半径

ρa min= ρmin-rr ≥ 3～5 mm，以避免运动失真和应力集中。

运动失真：增大基圆半径、减小滚子半径以及改变机构的运动规律。

d平底尺寸：

图解法：l=2lmax+5~7mm

解析法：l=2|ds/dδ|max+5~7mm 5.凸轮机构的分析

在设计移动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发现其压力角超过了许用值，可以采取以下措施：(1)增大凸轮的基圆半径r0。

(2)选择合适的从动件偏置方向。在设计凸轮机构时，若发现采用对心移动从动件凸轮机构推程压力角过大，而设计空间又不允许通过增大基圆半径的办法来减小压力角时，可以通过选取从动件适当的偏置方向，以获得较小的推程压力角。即在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中，选择偏置从动件的主要目的，是为了减小推程压力角。

当出现运动失真现象时，可采取以下措施：(1)修改从动件的运动规律。

(2)当采用滚子从动件时，滚子半径必须小于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径ρmin，通常取rr≤0.8ρmin。若由于结构、强度等因素限制，rr不能取得太小，而从动件的运动规律又不允许修改时，则可通过加大凸轮的基圆半径rb，从而使凸轮廓线上各点的曲率半径均随之增大的办法来避免运动失真。

对于移动平底从动件盘形凸轮机构来说，偏距e并不影响凸轮廓线的形状，选择适当的偏距，主要是为了减轻从动件在推程中过大的弯曲应力。

第十章 齿轮机构及其设计

渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点。

1.易混淆的概念

本章的特点是名词、概念多，符号、公式多，理论系统性强，几何关系复杂。学习时要注意清晰掌握主要脉络，对基本概念和几何关系应有透彻理解。以下是一些易混淆的概念。(1)法向齿距与基圆齿距(2)分度圆与节圆(3)压力角与啮合角(4)标准齿轮与零变位齿轮(5)变位齿轮与传动类型(6)齿面接触线与啮合线(7)理论啮合线与实际啮合线

(8)齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮

2.什么是节点、节线、节圆以及齿廓啮合基本定律？定传动比的齿廓曲线的基本要求？

3.渐开线齿廓：形成、特性以及其在传动过程中的优点。4.标准齿轮：概念、名称符号、基本参数以及几何尺寸。

5.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、安装条件和连续啮合传动条件。

6.标准齿轮的标准安装中心距，标准安装有什么特点；非标准安装中心距，非标准安装有什么特点。7.齿轮的变位修正：

渐开线齿轮的切制方法（仿形法和范成法）及其原理

加工标准齿轮的条件、轮齿齿廓的根切（定义、条件以及不发生根切的最少齿数Zmin。

变位修正法：为了切制齿数少于17且不发生根切的齿轮、在无齿侧间隙的条件下拼凑中心矩以及改善传动性能（强度性能和啮合性能）所采用的改变刀具与轮坯相对位置的加工方法。

变位齿轮：正变位、负变位齿轮的概念以及与标准齿轮的尺寸差别。

8.斜齿轮：渐开线螺旋曲面齿廓的形成、基本参数（端面与法面参数的关系）以及几何尺寸的计算。9.斜齿轮传动：正确啮合条件、中心矩条件和连续传动条件。10.斜齿轮的当量齿轮和当量齿数：概念、意义和作用。

11.直齿圆锥齿轮：基本参数和尺寸特点。圆锥齿轮传动的背锥、当量齿轮、当量齿数。

第十一章 齿轮系及其设计

本章的重点是轮系的传动比计算和轮系的设计。

1)定轴轮系

虽然定轴轮系的传动比计算最为简单，但它却是本章的重点内容之一。

定轴轮系传动比的大小，等于组成轮系的各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比，关于定轴轮系中主、从动轮转向关系的确定有3种情况。(1)轮系中各轮几何轴线均互相平行：在这种情况下，可用(-1)m来确定轮系传动比的正负号，m为轮系中外啮合的对数。

(2)轮系中齿轮的几何轴线不都平行，但首末两轮的轴线互相平行：仍可用正、负号来表示两轮之间的转向关系：二者转向相同时，在传动比计算结果中标以正号；二者转向相反时，在传动比计算结果中标以负号。需要特别注意的是，这里所说的正负号是用在图上画箭头的方法来确定的，而与(-1)m无关。

(3)轮系中首末两轮几何轴线不平行：首末两轮的转向关系不能用正、负号来表示，而只能用在图上画箭头的方法来表示。2)周转轮系

周转轮系的传动比计算是本章的重点内容之一。

周转轮系传动比计算的基本思路：假想给整个轮系加上一个公共的角速度(-ωH)，使系杆固定不动，将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系再进行传动比或者运动参量的求解。3)混合轮系

混合轮系传动比计算既是本章的重点，也是本章的难点。

混合轮系传动比计算的基本思路：首先，将各个基本轮系正确地划分开来，分别列出计算各基本轮系传动比的关系式，然后找出各基本轮系之间的联系，最后将各个基本轮系传动比关系式联立求解。

第十二章 其它常用机构及其设计

本章的重点是掌握各种常用间歇运动机构（棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构和万向铰链机构）的工作原理、结构组成、运动特点和功能，并了解其适用的场合，以便在进行机械系统方案设计时，能够根据工作要求正确地选择执行机构的型式。

第三篇：城市规划原理重点总结

城市规划要点

第一章

1.人类第一次大分工：原始群落中产生了从事农业和畜牧业的分工。

2.3.4.5.人类第二次大分工：商业与手工业从农业中分离出来。有了剩余产品就产生私有制，原始社会的生产关系也就逐渐解体，出现了阶级分化，人类开始进入奴隶社会。城市是伴随着私有制和阶级分化，在原始社会向奴隶社会过度时期出现的 城市是有着商业交换职能的居民点。

6.城镇化是农业人口和农用土地向非农业人口和城市用地转化的现象和过程。

7.城镇化水平指城镇人口占总人口的比重。

8.人口按从事的职业一般可以分为农业人口和非农业人口（第二第三产业人口），按目前的户籍管理办法分为城镇人口和农业人口。

9.城镇化分为起步，加速和稳定三个阶段

起步阶段：生产水平尚低，城镇化的速度较慢，较长时期才能达到城市人口占总人口的30%左右。（高出生率，高死

亡率，低自然增长率）

加速阶段：当城镇化超过30%时，进入了快速提升阶段，经济实力明显增加，城镇化的速度加快，在不长的时期内，城市人口占总人口的60%或以上（高出生率，低死亡率，高自然增长率）

稳定阶段：农业现代化的过程已基本完成，农村的剩余劳动力已基本上转化为城市人口，随着城市工业的发展和技

术的进步，一部分工业人口又转向第三产业（低出生率，低死亡率，低自然增长率）

10.截止2009年，全国城镇人口按统计口径已达6.22亿，城镇化水平46.6%。

11.中国城镇化已经步入城镇化加速发展的第二阶段。

12.直到2030~2040年，中国的城镇化才会真正达到稳定阶段，届时中国的城镇化水平将达到城镇化稳定期70%~80%的一般水平。

第二章

13.春秋战国之际的《周礼 考工记》记述了周代王城的建设布局：“匠人营国，方九里，旁三门。国中九经九纬，经涂九轨。左祖右社，前朝后市，市朝一夫”

14.《周礼》反映了中国古代哲学思想开始进入都城建设，这是中国古代城市规划思想最早形成的时代

15.在中国古代城市规划和建设中，大量可见“天人合一”的思想，体现的是人与自然和谐共存的观念。16.17.18.19.中国古代城市规划强调整体观念和长远发展，强调人工环境和自然环境的和谐，强调严格有序的城市等级制度。空想社会主义的乌托邦是马托斯。莫尔在16世纪提出的。“田园城市”的理论是英国人霍华德在1898年提出的。今天的规划界一般都把霍华德“田园城市”理论的提出作为现代城市规划的开端。

20.29页

21.31也

22.城市规划的目的是解决居住、工作、游憩和交通四大城市功能的正常运行。

23.邻里单位是美国人佩里提出的。

24.全球城市区域是在高度全球化下以经济联系为基础，有全球城市及其腹地内经济实力较雄厚的二级大中城市扩展联合而形成的独特空间现象。

25.城市规划面临的城市发展趋势：城市全球化、区域一体化、信息网络化、全球城镇化。

第三章

26.规划法规系统是规划行政体系、规划技术系统和规划运作系统的法律固化总和。

27.城市规划的法规体系包括主干法及其从属法规、专项法和相关法。

28.“一书两证”制度：建设项目选址意见书、建设用地规划许可证、建设工程规划许可证。

第四章

29.规划是一种有意识的系统分析和决策过程，规划者通过增进对问题各方面的理解以提高决策的质量，并通过一系

列决策保证既定目标在未来能够得到实现。

30.近20年来，永续发展正在逐渐成为城市规划的基本价值观。

31.永续发展：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。

32.三个和谐：人与自然的环境和谐、人与人的社会和谐、历史与未来的发展和谐。

33.永续城市和和谐城市的关系：和谐城市以永续性为底线，但又不满足人类生存的底线，而是追求更高境界的发展

模式。在这种模式下，不仅基本生存与发展的条件能够得到满足，人类还可以在物质层面和精神层面得到更大的愉悦。

34.当个方面冲突最小化到一定的程度，这样的城市可以称之为“永续城市”。永续城市构成了“和谐城市”的基本面，也就是社会、环境和经济各自发展，不相冲突。当三大要素之间的关系从不冲突上升到相互协同，、实现了人与人的社会和谐，人与自然的环境和谐、以及历史与未来的发展和谐，这样的城市可以称之为“和谐城市”

第五章

35.城市发展及其空间规划受到生态。经济、社会、文化、技术等基本要素的共同影响。

36.城市生态系统的特点：1，城市生态系统是人类其主导作用的人工生态系统。

2，城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统

3，城市生态系统是不完整的生态系统。（缺生产者和分解者）

4，城市生态系统的人为性，开放性和不完整性决定了它的脆弱性。

37.城市生态系统的功能：生产功能、能量流动、物质循环、信息传播。

第六章

38.规模经济、范围经济（103页）

39.城市人口是指城区（镇区）的常住人口，即停留在该城市（镇）半年以上，使用各项城市设施的实际居住人口。

第七章

40.社会要素对城市规划的本质影响，在于城市发展中多方利益的互动和协调，以此保障社会公平，推动社会整体生

活品质的提高。

41.城市人口的动态统计：一个城市的城市人口无时不在增减变化，主要来自两个方面：自然增长和机械增长，两者

之和便是城市人口的增长值。（119页）

第八章

42.城市文化：广泛的文化指普遍的物质生产、社会关系和精神生活：生产力（经济活动）

-人际关系（社会活动）-精神的道德规范（思维活动）-趣味与倾向（大众化价值观）-个人修养（理想和素质）等，几乎囊括了人类整个社会生活。狭义的文化值意识形态及与之相适应的制度和组织结构，具有鲜明的时空特点：时代的产物，地区性表现，国家/民族文化，社会制度

43.文化的三个层次：物质文化、制度文化、精神文化。

44.文化的类型：物质环境、制度环境、人文环境。

第十章

45.一般城市规划分为城市发展战略和建设控制引导两个方面。

46.建设控制引导性的规划根据不同的需要、任务、目标和深度要求，可分为控制性详细规划和建设性详细规划。

47.城市规划的内容（3）划定禁建区、限建区、适建区和已建区。

第十一章

48.城市用地的属性：自然属性（土地各自具有的自然环境性能的附着与不可更变得特性）、社会属性（在自然属性以

外，由于人的政治、经济和社会活动而赋予的土地特性）。

49.影响城市规划与建设的自然条件是多方面的，如物理的、化学的、生物的等、组成的自然环境要素有地质、水文、气候、地形、植被以及地上地下的自然资源等。

50.用地评定的分类：一类用地，是指用地的工程地质等自然环境条件下比较优越，能适应各项城市设施的建设需要，一般不需或只需稍加工程措施既可用于建设用地。二类用地，指需要采取一定的工程措施，改善条件后才能修建的用地。三类用地，指不适于修建的用地。

51.《城市用地分类与规划建设用地标准》将城市用地划分为大类、中类、小类三级，计有10大类，46中类和73小

类。

第十三章

52.城市发展战略，指对城市经济。社会。环境的发展所做的全局性、长远性和纲领性的谋划，包括战略目标、战略

重点和战略措施等内容。

53.新时期对总体规划的要求：1，可持续发展的理念。2，建设和谐社会的理念。3，科学发展观对新时期总体规划工

作的要求。（259页）

54.城市职能指城市在一定地域内的经济、社会发展中所发挥的作用和承担的分工。城市内部各种功能要素的相互作

用是城市职能的基础，城市与外部（区域或其他城市）的联系和作用是城市职能的集中体现，城市是外部作用于内部功能相统一的整体。

55.城市性质指城市在一定地区、国家以至更大范围内的政治、经济与社会发展中所处的地位和所负担的主要职能。

城市性质代表了城市的个性、特点和发展方向。

56.城市规模指以城市人口总量和城市用地总量所表示的城市的大小，包括人口规模和用地规模两个方面。

57.城市布局形态的类型：集中和分散两类。集中式的城市布局可进一步划分为网格状、环形放射状等类型。分散式

布局的城市可划分为组团状、带状、星状、环状、卫星状、多中心与组群城市等多种形态。

第十四章

58.容积率：是衡量土地使用强度的一项指标，英文缩写FAR。

59.容积率的计算：（单一性质的容积率的计算）容积率=总建筑面积（地上）/建设用地面积。（混合用地的容积率的计算）A=

60.容积率=建筑密度*建筑平均层数

61.建筑后退指在城市建设中，建筑物相对于规划地块边界和各种规划控制线的后退距离，通常以后退距离的下限进

行控制。主要包括退线距离和腿界距离两种。

62.行为活动的控制作用：（1）在具体地块内进行交通活动控制，可以形成合理的交通组织方式，并减少对外界的干

扰。扩大到整个城市，通过对各个地块的交通活动控制，可以正确引导城市的交通需求和影响城市的整体出行结构。（2）通过对城市环境保护相关指标的控制，可以维护城市生态系统，提升城市整体环境容量，为人们的优质生活提供良好的外部自然环境。（3）在控制中通过对行为活动的控制，可以促使人们形成良好的生活习惯。降低城市整体运营成本，实现城市的永续发展。

第十五章

63.城市道路系统布置的基本要求：（1）在合理城市用地功能布局的基础上，按照绿色交通优先的原则组织完整的道

路系统。（2）按交通性质区分不同功能的道路。（3）充分利用地形，减少工作量。（4）要考虑城市环境和城市面貌的要求。（5）要满足各种敷设管线及与人防工程相结合的要求。

64.大部分城市道路的三级划分：（1）主干道<全市性干道>（2）次干道<区干道>（3）支路<街坊道路>。

65.城市道路宽度有路幅宽度和道路宽度两种含义。

66.路幅宽度指道路红线之间的宽度，是道路横断面中各种用地宽度的总和。道路宽度指包括车行道与人行道宽度，不包括人行道外侧沿街的城市绿化等用地宽度，主要由道路的功能来决定。

67.城市道路横断面的基本形式：一块板、两块板好三块板。

68.城市客运交通由步行、自行车、摩托车、小汽车以及公共交通几部分组成。

69.公共交通、自行车、步行是我国城市客运的只要交通方式。

70.货物流通中心：是组织、转运、调节和管理物流的场所，是集货物存储、运输、商贸为一体的重要集散点，是为

了加速物资流通而发展起来的新型运输产业。可分为地区性货物流通中心、生产性货物流通中心、生活型货物流通中心。

第十六章

71.城市大气环境污染控制方案：可以从宏观战略。中观战略和围观战略控制三个层次制定城市大气环境保护措施。1，宏观战略首先是调整城市能源结构，提高能源利用效率，其次从改变观念、革新技术以及建立相关机构等方面着手，加强清洁生产意识，提高清洁能源使用率，推进新能源及可再生能源的发展，从而减少大气环境污染。2，中观管理主要是对本地经济格局、工业布局、景观格局等方面的调整优化，最终建立生态经济发展模式。3，围观控制主要是加强大气环境污染的末端治理，特别是重点污染工业、企业的末端治理。

72.循环经济理论及思想要求改变传统的由“资源-产品-废弃物”组成的单向流动的线性经济，而转向“资源-产品-废

弃物-再生资源”组成的循环反馈型流程，使物质和能源在这个不断进行的经济环境中得到合理和持久的利用，从而把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。

73.循环经济的3R原则：减量化Reduce,再利用Reuse,再循环Recycle。减量化原则属于输入端方法，旨在减少进入生

产和消费过程的物质量，从源头节约资源和减少污染物的排放；再利用原则属于过程性方法，目的在于提高产品和服务的利用效率，要求产品和包装容器以初始形式多次使用，减少一次用品的污染；再循环原则属于输出端方法，要求物品完成使用功能后重新变成再生资源。

74.2002年《城市绿地标准》将城市绿地划分为五大类：公园绿地G1，生产绿地G2防护绿地G3，附属绿地G4，其

他绿地G5。

75.城市绿化覆盖率=（城市内全部绿化种植垂直投影面积*城市的用地面积）*100%

76.城市绿化率=（城市建成区绿地面积之和*城市的用地面积）*100%

77.城市绿地系统：根据生态学理论，城市各类绿地组成的，具有生态服务功能的绿色斑块、廊道和大型绿地构成的空间系统

第十七章

78.城市基础设施是为物质生产和人民生活提供一般条件的公共设施，是城市赖以生存和发展的基础。

79.城市交通工程系统承担着保障城市日常生活的内外客运交通、货物运输、居民出行等活动的职能；城市给水排水

系统承担共给城市各类供水、排涝除渍、治污环保的职能；城市能源工程系统承担共给城市高能、高效、卫生可靠、的电力、燃气、集中供热等清洁能源的职能；城市通信工程系统担负着城市各种信息交流、物品传递等职能；城市环境卫生工程系统担负着处理污废物、洁净城市环境的职能；城市防灾工程系统担负着防、抗自然灾害和人为灾害，减少灾害损失，保障城市安全等职能。

80.城市绿地的空间布局有：散点布局、线性布局、环状布局、放射性布局和网状布局等形式

81.城市给水水源可分为地下水源和地表水源两大类。

82.选择城市给水水源的原则：1，水源具有充沛的水量，满足城市近、远期的发展需要。2，水源具有良好的水质。3，坚持开源节流的方针。4，水源选择要密切结合城市近、远期规划和发展的布局。5，选择水源还应考虑取水工程本身与其他各种条件。6，保证安全供水。

83.净水工程设施选址要点：1，水厂应选择在工程地质条件较好的地方。2，水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地

方，否则应考虑防洪措施。3，水厂周围应具有良好的环境卫生条件和安全防护条件，并考虑沉淀池、料泥及滤池冲洗水的排除方便。4，水厂应尽量设在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。5，水厂选址应考虑近、远期发展的需要，为新增附加工艺和未来规模扩大发展留有余地。6，当取水地点与用水地点较近时，水厂一般设在取水设施附近。通常与取水设施在一起。

84.管网的布置一般有两种形式：树枝状和环状。

85.树枝状管网的管道总长度较短，一旦管道某一处发生故障，供水区容易断水。环状管网恰恰相反，配水管网一般

敷设成环状，在允许间断用水的地方，可敷设树枝状管网。

86.分流制排水系统：将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统（完全分流

制和不完全分流制）

87.排水体制的优缺点：447页

88.污水处理设施的选址要点448页

89.城市排水管网规划要点449页

第四篇：济南大学机械原理 教学要求以及教学重点

第一章平面机构的结构分析

一、教学要求

1、搞清楚构件、运动副、机构、约束和自由度等基本、重要的概念。

2、能计算平面机构的自由度，并判定其具有确定运动的条件。

3、能正确画出一般的平面机构及简单的空间机构（蜗轮蜗杆传动、圆锥齿轮传动等）的机构运动简图并计算其自由度。

4、了解平面机构的组成原理及结构分析。

二、本章重点

本章讲授的重点：运动副概念、机构具有确定运动的条件，机构运动简图的绘制和平面机构自由度的计算。

第二章平面机构的运动分析

一、教学要求

1、明确机构运动分析的概念、目的及方法。

2、深入理解速度瞬心（绝对瞬心和相对瞬心）的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置。

3、能用瞬心法对简单平面高副、低副机构进行速度分析。

4、能用解析法（复数法和杆组法）对平面Ⅱ级机构进行运动分析。

二、本章重点

本章讲授的重点是速度瞬心位置的确定及运用瞬心法进行速度分析。至于解析法，则着重介绍机构位置方程的建立问题。

第三章平面连杆机构及其设计

一、教学要求

1、了解连杆机构传动的特点及其主要优缺点。

2、了解平面四杆机构的基本型式、演化规律及平面四杆构机的应用实例。

3、对有关四杆机构的一些基本知识（包括曲柄存在的条件、行程速比系数及急回运动、传动角及死点、运动连续性等）有明确的概念。

4、了解四杆机构设计的基本问题，并学会根据简单的条件设计平面四杆机构的一些基本方法。

二、本章重点

本章讲授的重点是四杆机构的基本型式及其演化；有关四杆机构的一些基本知识，以及平面四杆机构的一些基本设计方法。

第四章凸轮机构及其设计

一、教学要求

1、了解凸轮机构的应用及分类。

2、了解推杆常用的运动规律及推杆运动规律的选择原则。

3、了解在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要因素（包括设计空间、结构条件、压力角、效率与自锁、“失真”问题等）。

4、能够根据选定的机构型式和推杆运动规律设计出凸轮的轮廓曲线。

二、本章重点

本章讲授的重点是：推杆常用的运动规律，凸轮的基圆半径与压力角及自锁的关系，盘形凸轮轮廓曲线的设计。

第五章齿轮机构及其设计

一、教学要求

1、了解齿轮机构的类型和应用。

2、了解平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识。

3、深入了解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件等。

4、熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算。

5、了解渐开线齿廓的切制原理及根切现象，渐开线标准齿轮的最少齿数；及渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念。

6、了解斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面及啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。

7、了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸的计算。

8、对蜗轮蜗杆的传动特点有所了解。

二、本章重点

本章的重点是渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。对于其它类型的齿轮及其啮合传动，除介绍它们与直齿圆柱齿轮啮合传动的共同点之外，则着重介绍它们的特殊点．

第六章轮系及其设计

一、教学要求

1、了解轮系的分类方法，能正确划分轮系。

2、能正确计算定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比。

3、对轮系的主要功用有较清楚地了解。

二、本章重点

本章讲授的重点是轮系，特别是周转轮系和复合轮系的传动比计算，及轮系的功用。

第七章：其它常用机构

一、教学要求

了解其他常用机构的类型、特点和应用。

二、本章重点

本章讲授的重点是棘轮机构和槽轮机构。

第八章机械运动方案的拟定

一、教学要求

1、了解机构选型的基本知识。

2、了解机构的组合方式。

3、了解工作循环图及确定简单机械运动方案的过程。

二、本章重点

本章讲授的重点是机构的组合方式及机械运动方案的拟定过程。

第十章平面机构的平衡

一、教学要求

1、掌握刚性转子静、动平衡的原理及方法。

2、了解刚性转子静、动平衡的实验。

二、本章重点

本章讲授的重点是刚性转子静、动平衡的原理及方法。

第五篇：机械原理习题

1、用平面低副联接的二构件间，具有相对运动数为（b）A.1

B.2

C.3

D.≥

22、某平面机构共有5个低副，1个高副，机构的自由度为1，则该机构具有几个活动构件？（b）

A.3

B.4

C.5

D.6

3、某机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心数目为（d）

A.3

B.6

C.9

D.15

4、机构发生自锁是由于（c）

A.驱动力太大

B.生产阻力太大

C.效率小于零

D.摩擦力太大

5、对结构尺寸为 b/D ≥ 0.2 的不平衡刚性转子，需进行（a）

A.动平衡

B.静平衡

C.不用平衡

6、对于周期性速度波动，应如何调节（b）

A.用调速器

B.用飞轮

C.用解调器

D.用弹簧

7、等效转动惯量的值（d）

A.一定是常数

B.一定不是常数

C.可能小于零

D.一定大于零

8、在曲柄滑块机构中，如果增大曲柄的长度，则滑块的行程（a）

A.增大

B.不变 C.减小

D.减小或不变

9、在铰链四杆机构中，若满足“最短杆长度＋最长杆长度 ≤ 其余两杆长度之和”的条件，使机构成为双摇杆机构，则应（d）

A.固定最短杆

B.固定最短杆的邻边

C.固定最长杆

D.固定最短杆的对边

10、凸轮转速的大小将会影响（d）

A.从动杆的升距

B.从动杆的压力角

C.从动杆的位移规律

D.从动杆的速度

11、在凸轮机构中，下列从动件的运动规律，哪种无冲击？（d）

A.等速运动

B.等加速等减速运动

C.余弦加速度运动

D.正弦加速度运动

12、渐开线直齿外啮合正传动的一对齿轮，可满足的中心距条件是（a）

A.a’ = a

B.a’ ＞ a

C.a’ ＜ a

13、加工负变位齿轮，刀具应如何移位？（c）

A.刀具中线与分度圆相切

B.刀具中线与分度圆相离

C.刀具中心与分度圆相割

14、斜齿圆柱齿轮的当量齿数公式为（a）

A.C.15、正变位齿轮的齿距P（a）A.=

16、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动中，若实际中心距大于标准中心距，则其传动比将（b）

A.变大

B.不变

C.变小

D.变小或不变 ZvZ/cos3

B.ZvZ/cos2 ZvZ/cos

D.ZvZ/cos3

m

B.＞ m

C.＜ m

D.≥ m