机械设计 1 机械与结构设计基础知识(简化)
机械设计基础知识点详解
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机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征:(1)它是人为的实物组合;(2)各实物间具有确定的相对运动;(3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。
第一章平面机构的自由度和速度分析要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。
1、基本概念运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
复合铰链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。
局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。
虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。
瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,其相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。
如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
计算平面机构自由度的公式:F=3n-2PL -PH机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。
即,机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。
3、复合铰链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。
(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。
(c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。
4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定:(a)已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。
机械设计基础简答题机械设计简答总结
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机械设计基础简答题机械设计简答总结导读:就爱阅读网友为您分享以下“机械设计简答总结”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!蜗杆传动的特点:(1)能实现大的传动比,结构紧凑(2)冲击载荷小传动平稳噪音低(3)当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动具有自锁性(4)摩擦损失较大,效率低花键连接的优点(与平键对比):(1)因为在轴上与毂孔上直接而匀称地帛出较多的齿与槽故连接受力较为均匀(2)因槽较浅,齿根处应力集中较小,轴与毂的强度削弱较少(3)齿数较多,总接触面积较大因而可承受较大的载荷(4)轴上零件与轴的对中性好(5)导向性较好(6)可用磨削的方法提高加工精度及连接质量齿轮传动的特点:(1)效率高(2)结构紧凑(3)工作可靠,寿命长(4)传动比稳定缺点:齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合齿轮的失效形式:(1)轮齿折断(2)齿面磨损(3)点蚀(4)胶合(5)塑性变形等齿轮传动的设计准则:(1)保证齿根弯曲疲劳强度(2)保证齿面接触疲劳强度另:1对于高速大功率的齿轮传动,还要保证齿面抗胶合能力2在闭式齿轮传动中,通常以保证齿面接触疲劳强度为主3开式齿轮传动,按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算,目前反以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则齿轮材料的选择原则:(1)必须满足工作条件的要求(2)应考虑齿轮的尺寸大小,毛坯成形方法热处理和制造工艺(3)正火碳钢,不论毛坯的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷,调查质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮(4)合金钢常用于制作高速重载并在冲击载荷下工作的齿轮(5)飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢(6)金属的软齿面齿轮配对两轮齿面的硬度差应保持为30-50HBS或更多链传动的特点(与带传动相比):优点:链传动无弹性滑动和整体打滑现象,因而能保持准确有平均传动比,传动效率提高,作用于协同上的径向压力较小,在同样条件下,链传动的整体尺寸较小,结构较为紧凑,能在高温和潮湿的环境中工作,(与齿轮传动相比):链传动的制造与安装精度要求较低,成本也低,在远距离传动时,其结构比齿轮传动轻便的多缺点:只能实现平行轴之间的同向传动,运转时不能保持恒定的瞬时传动比,磨损后易发生跳齿,工作有噪声,不宜用在载荷变化较大,高速和急速反向的传动中链传动的失效形式:(1)链的疲劳破坏(2)链条铰链的磨损(3)链条铰链的胶合(4)链条的静力破坏滑动轴承与滚动轴承相比的特点:滚动轴承摩擦系数小,起动阻力小,而且已标准化选用,润维护都很方便,应用较广。
机械设计基础学习机械结构设计的基本原则
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机械设计基础学习机械结构设计的基本原则机械结构设计是机械工程中至关重要的一环,它直接关系到产品的性能和质量。
在机械设计中,我们需要遵循一些基本原则,以确保设计出稳定、耐用、安全的机械结构。
本文将介绍机械结构设计的基本原则,并对每一原则进行详细阐述。
一、强度原则机械结构设计的首要原则是保证结构的强度。
机械结构需能承受设计条件下的载荷和应力,确保其在运行和使用过程中不会产生断裂或变形。
在设计过程中,应根据材料的强度特性和工作条件合理选择合适的材料和截面尺寸,以满足结构的强度要求。
二、刚度原则刚度是指机械结构对外载荷作出响应的能力。
良好的刚度可以保证机械结构在工作时保持稳定的形状和位置,避免产生过大的变形。
在机械结构的设计中,应根据工作条件和要求确定适当的刚度,以确保结构的稳定性和工作效率。
三、轻量化原则轻量化是指在保证结构强度和刚度的前提下,尽量减少机械结构的重量。
轻量化设计可以降低机械结构的惯性和运动阻力,提高传动效率和节能性。
在进行轻量化设计时,需要充分考虑材料的强度和刚度,采用合理的结构形式和优化的截面尺寸。
四、安全性原则安全性是机械结构设计的核心要求之一。
机械结构在工作时必须确保操作人员的安全,防止意外事故的发生。
在设计过程中,需要考虑安全因素,如避免尖锐边角、设置安全防护装置、合理安排操作位置等,以保证机械结构的安全性。
五、可靠性原则可靠性是指机械结构在设计寿命内能够稳定运行的能力。
机械结构的可靠性设计需要考虑材料的寿命特性、载荷的变化和超负荷情况下的应变能力等因素。
在设计过程中,应充分考虑各种因素的影响,采取有效的措施来提高机械结构的可靠性。
六、简化性原则简化性是指在机械结构设计中尽量减少部件的数量和复杂度,以降低制造成本和维护难度。
简化结构设计可以提高机械系统的可靠性和使用寿命,减少故障率和维修频率。
在设计过程中,应合理考虑结构的复杂度和组装方式,简化结构形式,提高设计的实用性和可操作性。
(机械设计基础)
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《机械设计基础》复习要点一、基本知识:1.模数m=2mm,压力角a=20 度,齿数z=20,齿顶圆直径 da=44.0mm ,齿根圆直径d f=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。
2.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓根切发生在场合。
3.速比不等于1的带传动,当工作能力不足时,传动带将在打滑。
4.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于。
5.滚动轴承轴系两端固定支承方式常用在和时。
6.键的结构尺寸:b×h是根据选择的。
7.带传动中,带上受的三种应力是应力,应力和应力。
最大应力等于,它发生在处。
8.带传动与齿轮传动一起做减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之。
9.确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。
10.普通平键的工作面是()。
11.带传动不能保证精确的传动比,其原因是。
12.普通V带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。
13.为了减少装夹工件的时间,同一轴上不同轴段处的键槽应布置在轴的。
14.一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度。
15.在一传动机构中,有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时,应将圆锥齿轮传动安排在()16.对轴进行表面强化处理,可以提高轴的。
17.工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为,自行车的前轴是。
18.转轴设计中在初估轴径时,轴的直径是按来初步确定的19.增大轴在截面变化处的过度圆角半径,可以。
20.开式齿轮传动的主要失效形式是齿面()。
21.滚动轴承62312中轴承的内径为()壹22.带传动的设计准则为。
23.带传动主要依靠来传递运动和动力的。
24.负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。
25.工作时同时承受弯矩和传递转矩的轴,称为,自行车的中轴是。
26.轴的常用材料主要是。
27.在轴的设计中,采用轴环是。
28.为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便,并减少配合表面的擦伤,在配合轴段前应采用的轴径。
29.为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过渡圆角半径r必须与之相匹配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。
机械结构设计基础知识
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机械结构设计基础知识1前言1、1机械结构设计的任务机械结构设计的任务就是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。
就是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式与表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。
所以,结构设计的直接产物虽就是技术图纸,但结构设计工作不就是简单的机械制图,图纸只就是表达设计方案的语言,综合技术的具体化就是结构设计的基本内容。
1、2机械结构设计特点机械结构设计的主要特点有:(1)它就是集思考、绘图、计算(有时进行必要的实验)于一体的设计过程,就是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在整个机械设计过程中,平均约80%的时间用于结构设计,对机械设计的成败起着举足轻重的作用。
(2)机械结构设计问题的多解性,即满足同一设计要求的机械结构并不就是唯一的。
(3)机械结构设计阶段就是一个很活跃的设计环节,常常需反复交叉的进行。
为此,在进行机械结构设计时,必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求2机械结构件的结构要素与设计方法2、1结构件的几何要素机械结构的功能主要就是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。
零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。
在功能表面之间的联结部分称为联接表面。
零件的功能表面就是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计就是零部件结构设计的核心问题。
描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。
通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。
2、2结构件之间的联接在机器或机械中,任何零件都不就是孤立存在的。
因此在结构设计中除了研究零件本身的功能与其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。
机械设计基础知识
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机械设计基础知识
机械设计基础知识
(4 )根据零件的工作情况的分析,判定零件的失效形式,从 而确定其设计准则。
(5 )选择零件的主要参数,并根据设计准则计算零件的主 要尺寸。
(6 )进行零件的结构设计。这是零件设计中极为重要的 设计内容,往往设计工作量较大。
(7 )结构设计完成后,必要时要进行强度校核计算。如果 不满足强度的要求,则应修改结构设计。
机械设计基础知识
(4 )采用组合式零件结构,在零件的工作部分使用贵重材 料,其他非直接工作部分则可采用廉价的材料。例如大直径 的蜗轮,常采用青铜齿圈和铸铁轮芯的组合式结构,以节约大 量的有色金属。
(5 )改善工艺方法,提高材料利用率,降低成本。例如采用 冷镦锥齿轮代替齿形刨削加工,实现无切削加工。
的主要内容是什么? 1-4 机械设计的基本要求应包括哪些方面? 1-5 机械零件设计的一般步骤有哪些?
(6 )用我国富有元素(锰、硅、硼、钼、钒、钛等)的合 金钢代替稀有元素(铬、镍等)的合金钢。在选用材料时,还应 注意本国、本地区、本企业的材料供应情况,尽可能就地取 材,减少采购和管理费用。
机械设计基础知识
4. 劳动和环境保护要求 在设计机器的时候,应符合劳动保护法规的要求。机器 的操作系统要简便、安全和可靠,要有利于减轻操作人员的 劳动强度。 5. 其他特殊要求 在设计机器的时候,还应满足某些特殊的要求。如食品 机械必须保持清洁,不能污染食品等。 总之,尽量做到结构上可靠,工艺上可能,经济上合理。
机械设计基础1复习要点(全部)
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机械设计基础1复习要点(机械原理部分)第1章 绪论掌握:机器的特征:人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功了解:机器、机构、机械、常用机构、通用零件、专用零件和部件的概念第2章 机构组成和机构分析基础知识2.1 掌握:构件的定义(运动单元体)、构件与零件(加工、制造单元体)的区别平面运动副的定义、分类(低副:转动副、移动副;高副:平面滚滑副)各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置2.2 掌握:机构运动简图的画法(注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸)2.3 掌握平面机构自由度计算:自由度计算公式:H L P P n F --=23;在应用计算公式时的注意事项(复合铰链、局部自由度、虚约束);机构具有确定运动的条件(机构主动件数等于机构的自由度);2.4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 :掌握:速度瞬心定义;绝对瞬心、相对瞬心;瞬心的数目;速度瞬心的求法:观察法: 三心定理法:用速度瞬心求解构件的速度;第4章 平面连杆机构4.1 掌握:铰链四杆机构的分类:铰链四杆机构的变异方法:改变构件长度、改变机架(倒置)4.2 掌握:铰链四杆机构的运动特性:曲柄存在条件:曲柄摇杆机构的极限位置:曲柄摇杆机构的极位夹角θ:曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数 K ;铰链四杆机构的传力特性:压力角α:传动角γ:许用传动角[γ];曲柄摇杆机构最小传动角位置:死点(止点)位置:死点(止点)位置的应用和渡过4.3 掌握:平面连杆机构的运动设计:实现给定连杆二个或三个位置的设计;实现给定行程速比系数的四杆机构设计:曲柄摇杆、曲柄滑块第5章 凸轮机构5.1 掌握:凸轮机构的分类5.2 掌握:基圆(理论廓线上最小向径所作的圆)、理论廓线、实际廓线、行程;从动件运动规律(升程、回程、远休止、近休止)刚性冲击(硬冲)、柔性冲击(软冲);三种运动规律特点和等速、等加速等减速、余弦加速度位移曲线的画法;5.3 掌握:反转法绘制凸轮廓线的方法、对心或偏置尖端移动从动件、对心或偏置滚子移动从动件;5.4 掌握:滚子半径的选择、运动失真的解决方法,压力角α、许用压力角、基圆半径的确定;第6章 齿轮传动6.2 掌握齿廓啮合基本定律 定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓6.3 掌握:渐开线的形成、特点及方程;一对渐开线齿廓啮合特性:定传动比特性、可分性;一对渐开线齿廓啮合时啮合角、啮合线保持不变;6.4 掌握:渐开线齿轮个部分名称:基本参数:齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数;计算分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆;齿顶高、齿根高、齿全高,齿距(周节)、齿厚、齿槽宽;外啮合标准中心距;标准安装:分度圆与节圆重合(d d ='、αα='); 一对渐开线齿轮啮合条件:正确啮合条件、连续传动条件、重合度的几何含义;一对渐开线齿轮啮合过程:起始啮合点(入啮点)、终止啮合点(脱啮点);实际啮合线、理论啮合线、极限啮合点;6.5 了解:范成法加工齿轮的特点、根切现象及产生的原因、不根切的最少齿数第8章 轮系和减速器8.1 掌握:定轴轮系、周转轮系、混合轮系概念8.2 掌握:定轴轮系传动比计算,包括转向判定;周转轮系传动比计算;混合轮系传动比计算:第11章 其他传动机构11.1 掌握:棘轮机构的组成、工作原理、类型(齿式、摩擦式)运动特性:有噪音有磨损、运动准确性差、自动啮紧条件;11.2 掌握:槽轮机构组成、类型(外槽轮机构、内槽轮机构)、定位装置(锁止弧)、运动特性:连续转动转换为单向间歇转动了解:最少槽数、运动特性系数、主动拨销进出槽轮的瞬时其速度应与槽的中心线重合且有软冲、动力特性概念:第20章 机械系统动力学设计20.1 掌握:作用在机械上的力:驱动力、工作阻力等效构件、等效力矩、等效转动惯量、等效力、等效质量、等效动力学模型等效原则:等效力矩e M 、等效力e F :功或功率相等等效转动惯量e J 、等效质量e m :动能相等 等效方程:∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e M v F M 1cos ωωωα∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i si si i e J v m J 122ωωω ∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e v M v v F F 1cos ωα∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=ni i si si i e v J v v m m 122ω20.2 掌握:机器运动的三个阶段、周期性速度波动的原因、调节周期性速度波动的目的(限制速度波动幅值)和方法(转动惯量)平均角速度、不均匀系数;掌握等效力矩为位置函数时,飞轮转动惯量计算:[][]J n W J W J m F -∆=-∆≥δπδω22max 2max900 掌握:能量指示图、最大盈亏功、最大速度位置、最小速度位置20.3 掌握:静平衡的力学条件:0=∑i F ;动平衡的力学条件:0=∑i F 、0=∑i M 与平衡方法。
(完整版)机械设计基础知识点整理
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1、机械零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230,抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度)2、常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度,保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)3、机械零件的结构工艺性:便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式:因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求5、应力的分类:分为静应力和变应力。
最基本的变应力为稳定循环变应力,稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点:变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。
特点:在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料,断裂时也无明显的塑性变形。
确定疲劳极限时,应考虑应力的大小、循环次数和循环特征7、接触疲劳破坏的特点:零件在接触应力的反复作用下,首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹,然后再滚动接触过程中,由于润滑油被基金裂纹内而造成高压,使裂纹扩展,最后使表层金属呈小片状剥落下来,在零件表面形成一个个小坑,即疲劳点蚀。
疲劳点蚀危害:减小了接触面积,损坏了零件的光滑表面,使其承载能力降低,并引起振动和噪声。
疲劳点蚀使齿轮。
滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因:为了改善构件的受力情况(多个行星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能9、螺纹的种类:普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件:λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接:普通螺纹由于牙斜角β大,自锁性好,故常用于连接;矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小,传动效率高,故常用于传动12、螺旋副的效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。
机械设计&机构设计&结构设计区别
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机械设计常识知识点
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机械设计常识知识点机械设计是一门综合性的学科,它涉及到多个领域和专业知识。
在机械设计过程中,掌握一些基本的常识知识点是非常重要的。
本文将介绍一些机械设计中常见的知识点。
1. 材料选择在机械设计中,材料的选择至关重要。
不同的材料具有不同的特性,例如强度、刚性、耐磨性等。
设计师需要根据设计要求和目标选择合适的材料。
常见的材料包括金属、塑料、复合材料等。
2. 受力分析在机械设计过程中,受力分析是必不可少的一步。
通过受力分析,可以确定零件的受力情况,避免设计中出现过载或者应力集中等问题。
常见的受力分析方法包括静力学分析、有限元分析等。
3. 结构设计结构设计是机械设计中的关键环节。
通过合理设计零件的结构,可以提高产品的性能和可靠性。
在结构设计中需要考虑到多个方面,例如刚度、稳定性、振动等。
4. 连接方式连接方式是机械设计中的一个重要问题。
不同的连接方式适用于不同的应用场景。
常见的连接方式包括焊接、螺栓连接、键连接等。
合理选择连接方式可以提高产品的拆卸和维修能力。
5. 传动方式传动方式是机械设计中的一个核心问题。
合理选择传动方式可以实现不同零件之间的运动转换。
常见的传动方式包括齿轮传动、链传动、皮带传动等。
6. 尺寸配合尺寸配合是机械设计中的一个重要方面。
合理的尺寸配合可以保证零件之间的运动平稳,防止出现偏差和卡死等问题。
常见的尺寸配合包括间隙配合、过盈配合等。
7. 热处理热处理是一种常用的工艺,在机械设计中应用广泛。
通过热处理可以改变材料的性能,例如提高硬度、强度等。
常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等。
8. 表面处理表面处理是机械设计中的一个重要环节。
通过表面处理可以提高零件的耐磨性、防腐蚀性等。
常见的表面处理方式包括镀金属、喷涂、电镀等。
9. 制造工艺制造工艺是机械设计中需要考虑的一个方面。
在设计过程中需要考虑到制造的可行性和成本。
合理选择制造工艺可以提高产品的生产效率和质量。
总结:机械设计常识知识点包括了材料选择、受力分析、结构设计、连接方式、传动方式、尺寸配合、热处理、表面处理以及制造工艺等。
机械设计基础简答题
![机械设计基础简答题](https://img.taocdn.com/s3/m/7c34b7314b73f242336c5f67.png)
简答题1. 试述螺纹联接防松的方法。
答:螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有:开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
2. 试分析影响带传动承载能力的因素?答:初拉力0F 、包角a 、摩擦系数f 、带的单位长度质量q 、速度v 。
3. 链传动与带传动相比较有哪些优点?(写三点即可)答:1)无弹性打滑和打滑现象,因而能保证平均传动比不变;2)无需初拉力,对轴的作用力较小;3)可在环境恶劣下工作;4. 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么?解: ⎪⎭⎪⎬⎫=====γβαααx2x1x2x1m m m24、简述四杆机构中曲柄存在的两个条件,并简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。
25、标注普通型螺纹M12 1.5LH —6H7H/7g8g 各项所代表的含义。
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
答题要点:3类为圆锥滚子轴承,承载能力强,既可承受径向力,又可承受单向轴向力;6类为深沟球轴承,应用广泛;主要承受径向力,又可承受较小的双向轴向力;7类为角接触球轴承,按接触角的大小可分为C 、AC 、B 等三种。
既可承受径向力,又可承受轴向力,接触角越大,承受轴向力的能力越强。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
答题要点:弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。
带传动的弹性滑动是不可避免的。
产生弹性滑动的原因:带有弹性;紧边松边存在拉力差。
摩擦型带传动在工作时,当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时,带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。
通常打滑由过载引起,将使带传动无法正常工作1.简述凸轮机构中压力角和基圆半径的关系?1.答:压力角越小,则基圆半径越大,整个机构的尺寸也越大,致使结构不紧凑;(4分)故在不超过需用压力角的条件下,将压力角取大些,以减少基圆半径值。
机械设计必考知识点归纳
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机械设计必考知识点归纳机械设计是一门综合性学科,它涉及到机械原理、材料学、力学、制造工艺等多个领域。
以下是机械设计必考知识点的归纳:1. 机械设计基础:- 机械设计的定义、目的和基本原则。
- 设计过程的各个阶段,包括需求分析、概念设计、详细设计、原型制作和测试。
2. 力学基础:- 静力学和动力学的基本概念。
- 力的平衡、力矩和力偶。
- 材料的力学性质,如弹性模量、屈服强度和疲劳强度。
3. 材料选择:- 金属材料(钢、铝、铜合金等)和非金属材料(塑料、橡胶、陶瓷等)的特性。
- 材料的加工工艺和应用场景。
4. 机械元件设计:- 轴承、齿轮、轴、联轴器、皮带和链条等基本机械元件的设计原理和计算方法。
- 机械传动系统的设计,包括直动传动、旋转传动等。
5. 机械系统动力学:- 机械系统的动态响应分析。
- 振动分析和控制。
6. 机械结构设计:- 机械结构的布局和优化。
- 机械结构的稳定性和刚度分析。
7. 机械制造工艺:- 常见的制造工艺,如铸造、锻造、焊接、机械加工等。
- 工艺选择对机械性能的影响。
8. 机械可靠性设计:- 可靠性的定义、重要性和评估方法。
- 故障模式和影响分析(FMEA)。
9. 机械创新设计方法:- 创新思维和设计方法,如TRIZ理论。
- 设计过程中的创造性思维和问题解决方法。
10. 计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM):- CAD/CAM软件在机械设计中的应用。
- 三维建模、仿真和制造过程的自动化。
11. 环境和可持续性设计:- 绿色设计原则和生命周期评估(LCA)。
- 能源效率和可回收材料的应用。
12. 安全标准和法规:- 机械设计中必须遵守的安全标准。
- 法规对机械设计的影响。
13. 案例研究:- 通过分析具体的机械设计案例,理解设计原则和方法的应用。
14. 设计评审和优化:- 设计评审的过程和重要性。
- 设计优化的方法和技术。
15. 项目管理:- 设计项目的时间、成本和资源管理。
机械设计中的机械结构设计
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机械设计中的机械结构设计在机械设计领域中,机械结构设计是一个非常重要且关键的环节。
它涉及到各种机械设备和装置的构造、组成和组装,对于保证机械设备的正常运转和性能发挥起到至关重要的作用。
本文将探讨机械结构设计的一些基本原则和方法,并介绍一些机械结构设计的常见问题和解决方案。
一、机械结构设计的基本原则1. 合理性原则:机械结构设计应遵循合理性原则,即结构设计应符合机械设备的使用需求和工作条件,确保机械设备的稳定性和安全性。
2. 简洁性原则:机械结构设计应尽可能简洁,避免不必要的复杂性。
简洁的结构设计有助于提高制造效率和降低制造成本。
3. 可靠性原则:机械结构设计应追求高可靠性,确保机械设备在长时间运行中的稳定性和可靠性。
设计中应考虑到各种作用力和外界环境因素,采取适当的设计措施来增加结构的强度和稳定性。
4. 可维护性原则:机械结构设计应考虑到维修和保养的需求,设计合理的结构方便维修和更换部件。
5. 模块化原则:机械结构设计应尽可能采用模块化设计,即将机械设备分为若干个独立的模块,每个模块具有特定的功能,模块之间可以独立组装和拆卸。
二、机械结构设计的方法1. 总体设计方法:机械结构设计的第一步是进行总体设计,确定机械设备的整体布局和主要结构。
在总体设计中,需要考虑到机械设备的使用需求、工作条件和外部环境等因素,确定机械设备的功能结构和工作原理。
2. 细节设计方法:在总体设计的基础上,进行机械结构的细节设计。
细节设计包括确定各个部件的尺寸、形状和材料,设计各个部件的连接和固定方式,确保机械设备的结构稳定和强度合理。
3. 仿真分析方法:在机械结构设计的过程中,可以利用计算机辅助设计软件进行仿真分析。
通过仿真分析可以评估不同结构设计方案的性能和效果,选择最佳的设计方案。
三、机械结构设计的常见问题和解决方案1. 结构强度不足:在机械结构设计中,有时会出现结构强度不足的问题。
解决这个问题的方法可以是增加材料的厚度或者采用更高强度的材料。
机械设计机械结构设计的基本知识
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机械设计机械结构设计的基本知识
一、机械结构设计的基本原理
1.力学原理:力学原理是机械结构设计的基础,深入研究机械结构设计,要从力学原理入手,力学原理涉及力、位移及力的作用,主要分为力的平衡、力的抗力、力的传递及受力分析等几个部分。
2.材料特性:机械结构设计要根据设计要求选择适宜的材料,关于材料的性能一般可以从强度、韧性、热强度、质量、结构等方面加以分类,并且要注意材料构成、性能、特性等因素的合理性;
3.结构设计:结构设计是机械结构设计的核心,设计时要考虑机构结构、部件尺寸、易于装配等问题,做出合理的决定;
4.优化设计:优化设计也是机械结构设计的一个重要方面,根据多种要求综合考虑,最终形成一个可行的最优解决方案,以达到最佳的设计效果;
二、机械结构设计步骤
1.了解客户的需求:首先要充分了解客户的需求,明确需要设计的机构类型、机构尺寸、预期的使用寿命等 task,以及机构的设计要求;
2.设计初步方案:按照客户的需求,做出初步方案,包括功能要求、机构尺寸设计、材料选择、尺度把握等部分;
3.分析优化:根据工程物理原理、计算机仿真技术。
机械设计39条知识点总结
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机械设计39条知识点总结一、机械设计基础知识1. 机械设计的基本原理:机械设计是一门综合性的学科,它涉及到材料力学、流体力学、传热学、工程设计等多个学科。
了解这些基本原理对于机械设计师来说是非常重要的。
2. 机械设计的标准与规范:在进行机械设计时,设计师需要遵循一系列的标准和规范,以确保设计的可靠性和安全性。
3. 机械设计的材料选择:在机械设计中,材料的选择是非常重要的一环。
设计师需要根据设计的具体要求来选择合适的材料。
4. 机械设计的结构设计:结构设计是机械设计的核心内容之一。
设计师需要考虑结构的强度、刚度、耐久性等方面。
5. 机械设计的运动原理:了解运动的原理对于机械设计师来说是非常重要的。
设计师需要考虑到传动机构、驱动装置、运动规律等方面。
6. 机械设计的制造工艺:在进行机械设计时,设计师需要考虑到制造工艺的方面,以确保设计的可制造性。
7. 机械设计的成本控制:成本控制是机械设计中非常重要的一环。
设计师需要在设计过程中考虑到成本的因素。
8. 机械设计的可靠性分析:在进行机械设计时,设计师需要考虑到设计的可靠性和安全性。
9. 机械设计的性能评价:性能评价是机械设计中非常重要的一部分。
设计师需要对设计的性能进行全面的评价。
10. 机械设计的环境影响:在进行机械设计时,设计师需要考虑到环境的影响,以确保设计的可靠性和耐久性。
二、机械设计的基本原理11. 轴承与传动:轴承和传动是机械设计中非常重要的一环。
设计师需要考虑到轴承的选择和传动的原理。
12. 减速机构的设计:在进行机械设计时,设计师需要考虑到减速机构的设计,以确保运动的平稳和可靠。
13. 离合器与制动器的设计:离合器和制动器是机械设计中非常重要的一环。
设计师需要考虑到离合器和制动器的设计原理。
14. 紧固件的选择与设计:在机械设计中,紧固件的选择和设计是非常重要的一环。
设计师需要考虑到紧固件的选择和设计原理。
15. 弹簧与振动控制:弹簧和振动控制是机械设计中非常重要的一环。
机械设计基础知识点总结
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江宁区高中2018-2019学年高二上学期第三次月考试卷物理班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 三个点电荷电场的电场线分布如图,图中a 、b 两处的场强大小分别为a E 、b E ,电势分别为a b ϕϕ、,则A .a E >b E ,a ϕ>b ϕB .a E <b E ,a ϕ<b ϕC .a E >b E ,a ϕ<b ϕD .a E <b E ,a ϕ>bϕ【答案】C2. (多选)如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点,固定一电荷量为+Q 的点电荷.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点的检验电荷),从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动,当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P 到物块的重心竖直距离为h ,P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°,k 为静电常数,下列说法正确的是()A .物块在A 点的电势能E PA =+Q φB .物块在A 点时受到轨道的支持力大小为mgC .点电荷+Q 产生的电场在B 点的电场强度大小2B QE k h =D .点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势220()2B m v v qϕϕ=-+【答案】BCD 【解析】3.如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为的带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从M点射出(粒子重力不计)。
以下说法正确的是A.该粒子带正电B.若撤去电场,则该粒子运动时间为原来的倍C.若撤去磁场,则该粒子在运动过程中电势能增加D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为v0【答案】AD【解析】撤去电场,粒子从M点射出,粒子刚射入磁场时所受洛伦兹力竖直向上,由左手定则知粒子带正电荷,故A正确;电磁场共存时,粒子运动的时间,撤去电场后,粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间:,则该粒子运动时间为原来的,选项B错误;若撤去磁场,得:v=v0,故D正确。
机械设计全套知识点
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机械设计全套知识点机械设计是指通过应用机械原理和工程技术方法,对机械产品进行设计和研发的过程。
在机械设计中,需要掌握一系列的知识点,以确保设计的机械产品具备优良的性能和可靠性。
本文将全面介绍机械设计的各个知识点。
一、机械设计基础1. 机械工程基础知识:包括力学、热学、材料科学等基础学科的知识,这些知识对于机械设计具有重要的理论基础。
2. 机械零件的标准化:了解各类机械零部件的标准尺寸和标准符号,掌握如何选择和应用这些标准零部件,可以提高设计效率并保证设计的可靠性。
3. 工程制图:熟练掌握图纸的绘制方法和常用的图纸符号,准确表达设计意图,确保设计和制造的一致性。
二、机械设计流程1. 需求分析:充分理解客户需求,明确设计目标和约束条件,制定设计规范和技术要求。
2. 概念设计:通过创造性思维,提出多种解决方案,评估各个方案的优缺点,选择最合适的概念设计方案。
3. 详细设计:对选定的概念设计方案进行详细设计,包括绘制零件图纸、组装图纸,确定材料和加工工艺等。
4. 制造与试验:根据设计图纸和工艺要求,制造产品样品,进行性能测试和可靠性验证。
5. 产品改进:根据试验结果和用户反馈,对产品进行改进和优化,提高产品的性能和可靠性。
三、机械零件设计1. 机械零件的选材与加工:对于不同工作环境和载荷条件,选择合适的材料,并确定适当的加工工艺,以确保零件的强度和使用寿命。
2. 连接件设计:包括螺纹连接、销轴连接、键连接等,根据受力特点和使用要求,选择合适的连接方式,并进行强度计算和设计。
3. 轴承设计:根据受力要求和转动特性,选择适当的轴承类型和尺寸,计算轴承工作参数,以保证轴承的可靠性和寿命。
4. 齿轮传动设计:根据传动比和传动功率要求,选择合适的齿轮类型和参数,进行强度计算和齿面设计,以确保传动的准确性和可靠性。
四、机械结构设计1. 机构原理和运动分析:了解机构的基本原理和运动特性,进行运动学和动力学分析,为机械结构的设计提供基础。
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1机械与结构设计基础知识
第一节机械与结构设计(基础)概述
一、机械与结构设计(基础)在工业设计中的地位
工业设计的核心是产品设计,而产品设计离不开机械设计。
随着专业分工的细化,团队工作(team work)已成为产品开发设计的主要工作方式。
工业设计师作为团队的一员,需要与其他成员进行交流,特别是要与机械与结构设计工程师就工业产品的原理、结构、材料、工艺及加工设备等方面进行交流与讨论。
一定的工程技术知识,包括机械设计与结构设计知识是团队合作交流的基础,特别是与工程技术人员的交流。
另外,为了使设计具有工程技术、生产加工的可能性、合理性、经济性,工业设计师需要具备一定的工程技术知识,包括机械设计与结构设计知识。
如,设计某种洗衣机时,工业设计师就要首先了解洗衣机的工作原理、结构、材料工艺与加工设备等,并在设计过程中就这方面的问题频繁地与各种工程师,包括机械与结构设计工程师进行切磋与沟通。
本课程(专业基础课)学习目的:
学习机械与结构设计基本知识,帮助同学提高工程技术素养,提高相关能力,力求实现以下目标:
1、初步具备机械与结构基本常识,有能力与机械或结构工程师就相关问题进行一般的交流沟通;
2、使产品设计方案具有更多的工程技术尤其是结构、机构方面的合理性;
3、为进一步深入学习机械与结构设计与其它工程技术知识打下初步的基础。
二、机械与结构设计(基础)研究对象和任务
(一)、机械、机器、机构、构件、零件的概念
机械--- 机器与机构的总称,如工程机械、包装机械、农业机械、矿山机械、化工机械等。
机器--- 一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置,具有以下特征:
1、人为的实物(机件)的组合体。
2、各个部分间具有确定的相对运动。
3、能够用来转换能量,完成有用功或处理信息等。
如电动工具、车辆、计算机等
机构--- 能实现预期的机械运动的各实物的组合体。
常用机构:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
具有以下特征:
1、人为的实物(机件)的组和体。
2、各个部分间具有确定的相对运动。
构件--- 机构中的运动单元或构造单元,由一个或几个零件组成的刚性结构。
零件--- 制造的基本单元。
零件又分:通用零件、标准件,专用零件、非标准件等,可以是各种材料制成的。
因此,机械产品(机器)由三个层面构成: 机构、构件、零件
1、内燃机分析示例。