常用机械计算公式

机械设计基础公式概念大全

机械设计基础公式概念大全一、材料力学基础公式1.应力公式：材料的应力定义为单位面积上的力，常用公式为：σ=F/A，其中σ为应力，F为作用力，A为横截面积。

2.应变公式：材料的应变定义为单位长度变化量，常用公式为：ε=ΔL/L0，其中ε为应变，ΔL为长度变化量，L0为原长度。

3.模量公式：材料的模量定义为应力和应变的比值，常用公式为：E=σ/ε，其中E为模量，σ为应力，ε为应变。

二、机械设计基础公式1.转矩公式：转矩是指力对物体产生的转动效果，常用公式为：T=F×r，其中T为转矩，F为力，r为力臂的长度。

2.功率公式：机械设备的功率定义为单位时间内做功的能力，常用公式为：P=W/t，其中P为功率，W为做的功，t为时间。

3.速度公式：速度是指物体在单位时间内移动的距离，常用公式为：v=s/t，其中v为速度，s为距离，t为时间。

三、传动基础公式1.推力公式：推力是指传动装置中由于力的作用而产生的推动力，常用公式为：F=P/(N×η)，其中F为推力，P为功率，N为转速，η为效率。

2.齿轮传动公式：齿轮的传动比定义为从动齿轮齿数与主动齿轮齿数的比值，常用公式为：i=Z2/Z1，其中i为传动比，Z2为从动齿轮齿数，Z1为主动齿轮齿数。

3.带传动公式：带传动的传动比定义为小轮直径与大轮直径的比值，常用公式为：i=d2/d1，其中i为传动比，d2为小轮直径，d1为大轮直径。

四、力学基础概念1.惯性：物体保持静止或匀速直线运动的性质。

2.动量：物体运动的能量，表示为物体质量与速度乘积的大小。

3.冲量：引起物体速度变化的力乘以作用时间。

4.能量：物体具有的做功的能力。

5.功：力对物体的移动所做的工作。

以上只是机械设计基础公式和概念的一部分，机械设计中还有许多其他重要的公式和概念，如静力学、动力学、挠曲和弯曲等。

掌握这些基础公式和概念能够帮助机械设计师更好地进行设计计算和分析，为机械设备的设计提供准确和可靠的依据。

机械设计计算公式

机械设计计算公式机械设计是指利用机械原理和机械工程学知识设计制造各种机械装置、机械零部件以及机械系统，以满足工程技术要求和使用要求的工程领域。

在机械设计中，经典的计算公式是非常重要的工具，用于解决各种设计问题和计算设计参数。

本文将介绍几个经典的机械设计计算公式，并给出详细的说明。

1.扭矩和功率计算公式扭矩和功率是机械运动过程中常用的两个参数，它们之间存在一定的关系。

对于旋转运动的机械系统，扭矩和功率的计算公式如下：扭矩T=P/(ω×n)功率P=T×ω×n其中，T表示扭矩，P表示功率，ω表示角速度，n表示转速。

根据这两个公式，我们可以根据已知条件计算扭矩和功率，或者通过已知扭矩和功率计算转速和角速度。

2.强度和刚度计算公式在机械设计中，强度和刚度是两个重要的设计参数。

强度是指机械零部件在工作过程中能够承受的最大应力，而刚度是指机械零部件在受力情况下的变形程度。

对于常见的机械零部件，强度和刚度的计算公式如下：强度S=F/A刚度K=F/Δl其中，S表示强度，F表示受力，A表示受力面积，K表示刚度，Δl 表示变形量。

根据这两个公式，我们可以根据已知条件计算出零件的强度和刚度，以确保零件在工作过程中的可靠性和稳定性。

3.速度和加速度计算公式在机械运动的设计中，速度和加速度是两个重要的参数，它们与机械系统的动态性能密切相关。

对于直线运动的机械系统，速度和加速度的计算公式如下：速度v=s/t加速度a=(v-u)/t其中，v表示速度，s表示位移，t表示时间，u表示初速度。

根据这两个公式，我们可以根据已知条件计算出机械系统的速度和加速度，从而优化机械系统的动态性能。

总结起来，机械设计中经典的计算公式涵盖了扭矩和功率、强度和刚度、速度和加速度等多个方面。

这些计算公式为机械工程师提供了有效的工具和方法，用于解决各种设计问题和计算设计参数，在机械设计过程中起到了重要的作用。

机械效率全部公式

机械效率全部公式
机械效率是指机械设备或机械系统在工作过程中所产生的功率与机械设备或系统所消耗的总功率之比。

机械效率的计算涉及到多个方面，下面是一些常用的机械效率公式。

1.机械效率：
机械效率=有效输出功率/输入总功率
2.有效输出功率：
有效输出功率=输出功率-输槽损耗
3.输槽损耗：
输槽损耗=输槽输入功率-输槽输出功率
4.输槽输入功率：
输槽输入功率=驱动装置输出功率
5.输槽输出功率：
输槽输出功率=传动装置输出功率
6.传动装置输出功率：
传动装置输出功率=动力机构输出功率-传动装置损失功率
7.传动装置损失功率：
传动装置损失功率=减速机损失功率+联轴器损失功率+传动链损失功率
8.减速机损失功率：
减速机损失功率=减速机输入功率-减速机输出功率
9.减速机输入功率：
减速机输入功率=减速机输出功率+减速机损失功率
10.传动链损失功率：
传动链损失功率=链条传递功率-链条输出功率
11.链条传递功率：
链条传递功率=链条输入功率-链条损失功率
12.链条输入功率：
链条输入功率=链条输出功率+链条损失功率
13.机械效率（考虑传输机械的功率损耗）：
机械效率=传动装置输出功率/驱动装置输出功率
14.驱动装置输出功率：
驱动装置输出功率=输入功率-内螺母力矩功率损失（如螺杆、丝杠装置）
这些公式涵盖了机械效率计算中常见的各个方面。

需要根据具体的机械设备和系统的结构、动力传递方式以及功率损耗情况，选择适合的公式进行计算。

机械计算公式范文

机械计算公式范文机械计算是指利用机械设备进行数值计算的方式。

在过去，当计算机尚未普及时，人们常常使用机械计算器或计算尺等工具进行计算。

机械计算通常采用一定的公式或算法来完成计算任务。

接下来，我将介绍一些常见的机械计算公式。

1.加法和减法：机械计算器可以通过滑动刻度、计算齿轮和进位环等机械部件来实现加法和减法运算。

对于加法，可以简单地将两个数的刻度相加。

对于减法，可以将两个数的刻度相减。

这是最基本的机械计算公式之一2.乘法和除法：乘法和除法运算是机械计算中比较复杂的部分。

机械计算器通常使用乘法和除法表格来实现这些运算。

乘法表格由一系列的进位环和乘法位构成。

通过将两个数的对应数字所在的进位环拧到一起，将相应的乘法位相加，从而完成乘法运算。

除法表格使用类似的原理，通过将两个数的对应数字所在的进位环拧到一起，将相应的除法位去除，完成除法运算。

3.开方和乘方：机械计算器可以使用齿轮和刻度来进行开方和乘方运算。

开方操作通常使用开方刻度，将要开方的数对齐到刻度上，读取对应的结果。

乘方操作则需要多次进行乘法运算，通过拨动齿轮和刻度来完成。

4.三角函数和反三角函数：机械计算器可以使用圆盘和刻度来进行三角函数和反三角函数的计算。

圆盘上有标有正弦、余弦和正切的刻度，通过将圆盘的角度对齐到刻度上，可以读取对应的三角函数值。

反三角函数的计算则需要将刻度对齐到对应的三角函数值上，读取对应的角度。

5.积分和微分：机械计算器中也有专门用于积分和微分运算的部件。

积分通常是利用机械计算器的刻度和滑动计算杆来实现，通过滑动计算杆来测量曲线下的面积。

微分则需要更复杂的装置，通常使用机械芯轴和微分齿轮来进行。

以上只是一些常见的机械计算公式，实际上机械计算涉及的公式还有很多。

机械计算器和计算尺等工具在现代计算机普及之前起到了重要的作用，为人们进行精确的数值计算提供了便利。

虽然现代计算机已经完全取代了机械计算器，但机械计算的思想和原理仍然对我们有着重要的启示和意义。

机械全部计算公式

机械全部计算公式机械计算公式是指用于描述机械运动或力学问题的数学公式。

机械计算公式基于牛顿力学和欧拉-拉格朗日原理，涵盖了很多方面的内容，比如运动学、力学、静力学、动力学、振动、刚体力学等。

1.运动学公式：-位移公式：位移（S）等于速度（v）乘以时间（t）。

S=v*t-速度公式：速度（v）等于位移（S）除以时间（t）。

v=S/t-加速度公式：加速度（a）等于速度变化（Δv）除以时间（Δt）。

a=Δv/Δt- 直线运动平均速度公式：平均速度（v_avg）等于总位移（ΔS）除以总时间（Δt）。

v_avg = ΔS / Δt2.力学公式：-牛顿第二定律：力（F）等于物体的质量（m）和加速度（a）的乘积。

F=m*a-动量公式：动量（p）等于物体的质量（m）乘以速度（v）。

p=m*v-动量变化公式：物体动量的变化（Δp）等于施加在物体上的力（F）乘以时间（Δt）。

Δp=F*Δt-能量公式：能量（E）等于物体的质量（m）乘以速度（v）的平方的二分之一E=1/2*m*v^23.静力学公式：-牛顿第一定律：当物体处于平衡状态时，合力（F）等于零。

F=0-牛顿第三定律：作用力（F）和反作用力（-F）大小相等、方向相反。

F=-F- 斜面静力学公式：斜面上的力（F）等于物体的重力（mg）与斜面夹角（θ）的正弦值的乘积。

F = mg * sin(θ)-力矩公式：力矩（T）等于力（F）乘以力臂（r），力臂是力的作用点到转轴的距离。

T=F*r4.动力学公式：-动能公式：动能（K）等于物体的质量（m）乘以速度（v）的平方的二分之一K=1/2*m*v^2-动量定理：物体的动量变化等于作用在物体上的合力的时间积分。

Δp = ∫F dt5.振动公式：- 简谐振动公式：简谐振动的位移（x）等于振幅（A）乘以正弦（sin）函数，角速度（ω）和时间（t）的乘积。

x = A * sin(ωt)6.刚体力学公式：-线速度公式：线速度（v）等于角速度（ω）乘以物体的半径（r）。

机械设计常用计算公式集(一)

运动学篇一、直线运动：基本公式：（距离、速度、加速度和时间之间的关系）1）路程=初速度x时间+加速度x时间^2/22）平均速度=路程/时间；3）末速度-初速度=2x加速度x路程；4）加速度=（末速度-初速度）/时间5）中间时刻速度=（初速度+末速度）/26）力与运动之间的联系：牛顿第二定律：F=ma，[合外力（N）=物体质量（kg）x加速度（m/s^2）] （注：重力加速度g=9.8m/s^2或g=9.8N/kg）二、旋转运动：（旋转运动与直线运动类似，注：弧度是没有单位的）单位对比：圆的弧长计算公式：弧长s=rθ=圆弧的半径x圆弧角度（角位移）周长=C=2πr=πd，即：圆的周长=2x3.14x圆弧的半径=3.14x圆弧的直径旋转运动中角位移、弧度（rad）和公转（r）之间的关系。

1）1r（公转）=2π（弧度）=360°（角位移）2）1rad=360°/（2π）=57.3°3）1°=2π/360°=0.01745rad4）1rad=0.16r5）1°=0.003r6）1r/min=1x2x3.14=6.28rad/min7)1r/min=1x360°=360°/min三、旋转运动与直线运动的联系：1）弧长计算公式（s=rθ）：弧长=圆弧的半径x圆心角（圆弧角度或角位移）2）角速度（角速度是角度（角位移）的时间变化率）（ω=θ/t）：角速度=圆弧角度/时间注：结合上式可推倒出角速度与圆周速度（即：s/t也称切线速度）之间的关系。

S3）圆周速度=角速度x半径，（即：v=ωr）注：角度度ω的单位一般为rad/s，实际应用中，旋转速度的单位大多表示为r/min （每分钟多少转）。

可通过下式换算:1rad/s=1x60/(2x3.14)r/min例如：电机的转速为100rad/s的速度运行，我们将角速度ω=100rad/s换算成r/min 单位，则为：ω=100rad/s=100x60/(2π)=955r/min4）rad/s和r/min的联系公式：转速n(r/min)= ω（rad/s）x60/（2π），即：转速（r/min）=角速度（rad/s）x60/（2π）；5）角速度ω与转速n之间的关系（使用时须注意单位统一）：ω=2πn，（即：带单位时为角速度（rad/s）=2x3.14x转速（r/min）/60）6)直线（切线）速度、转速和2πr（圆的周长）之间的关系（使用时需注意单位）：圆周速度v=2πrn=（πd）n注：线速度=圆周速度=切线速度四、转矩计算公式：（1）普通转矩：T=Fr即：普通转矩（N*m）=力（N）x半径（m）；（2）加速转矩：T=Jα即：加速转矩（N*m）=角加速度α（rad/s^2）x转动惯量J（kg*m^2）单位换算：转动惯量J（kg*cm^2）:1kg*cm^2=10^-6kg*m^2；角加速度α（rad/s^2）：1r/s^2=1x2xπrad/s^2；单位转换过程推导：（注：kgf*m（千克力*米），1kgf*m=9.8N*m，g=9.8N/kg=9.8m/s^2）假设转动惯量J =10kg*m^2，角加速度α=10rad/s^2，推导出转矩T的单位过程如下：T=J x α=10x（kg*m^2）x10（rad/s^2）=100（kgf*m/s^2）=（）（）（）=100N*m两个简化单位换算公式：（注：单位换算其物理含义也不同，下式仅用于单位换算过程中应用。

机械设计要背的公式知识点

机械设计要背的公式知识点机械设计是机械工程学科的重要组成部分，是涉及机械工程设计、制造与应用方面的一门学科。

在进行机械设计时，掌握并熟练运用各种公式是至关重要的。

本文将简要介绍机械设计中需要背诵的一些公式知识点。

一、静力学公式知识点1. 牛顿第二定律F = ma其中，F表示作用在物体上的力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

2. 重力公式F = mg其中，F表示物体所受的重力，m表示物体的质量，g表示重力加速度。

3. 应力与应变关系σ = Eε其中，σ表示应力，E表示弹性模量，ε表示应变。

4. 复合材料的应力计算公式σ = Qε其中，σ表示应力，Q表示材料的弹性性能指标，ε表示应变。

5. 轴的刚度计算公式k = (π/64)Gd^4/L其中，k表示刚度，G表示剪切模量，d表示轴的直径，L表示轴的长度。

6. 齿轮传动的传动比计算公式i = (N2/N1) = (ω1/ω2) = (d1/d2)其中，i表示传动比，N表示齿轮的齿数，ω表示齿轮的角速度，d表示齿轮的直径。

二、动力学公式知识点1. 线速度公式v = ωr其中，v表示线速度，ω表示角速度，r表示半径。

2. 动量定理FΔt = Δmv其中，F表示作用在物体上的力，Δt表示作用时间，Δm表示物体的质量变化，v表示物体的速度。

3. 力矩公式M = Fd其中，M表示力矩，F表示作用力，d表示力臂长度。

4. 动能定理ΔE = W其中，ΔE表示动能的变化量，W表示作用在物体上的功。

5. 齿轮传动的转矩计算公式T1/T2 = d1/d2其中，T表示转矩，d表示齿轮的直径。

6. 转动惯量公式I = m*r^2其中，I表示转动惯量，m表示物体的质量，r表示旋转轴到物体质心的距离。

三、流体力学公式知识点1. 压力公式P = F/A其中，P表示压力，F表示作用力，A表示受力面积。

2. 流体的连续性方程A1v1 = A2v2其中，A表示流体通道横截面积，v表示流体的速度。

简单机械的计算公式

一、杠杆杠杆的平衡公式F 1l 1=F 2l 21、有用功： W 有=G 物h2、总功： W 总=Fs3、额外功：W 额=W 总 —W 有注意：若不计摩擦，此时只有克服杠杆自重做额外功：W 额=G 杠杆h4、机械效率二、用滑轮组竖直提升物体动滑轮的绳子段数为n1、拉力F 与物体重力G 物的关系（a ）若不计动滑轮自重、绳重及摩擦：（b ）若不计绳重及摩擦，（要考虑动滑轮自重G 动）： 2、绳子自由端移动距离S 绳与物体上升高度h 的关系3、绳子自由端移动速度V 绳与物体上升速度V 物的关系4、有用功： W 有=G 物h nF ＝(G 物 + G 动)s 绳＝nh V 绳＝ n nF ＝ G物5、总功： W 总=Fs6、额外功：W 额=W 总 —W 有注意：此时只有动滑轮做额外功：W 额=G 动h7、机械效率（a ）若不计动滑轮自重、绳重及摩擦：（b ）若不计绳重及摩擦，（要考虑动滑轮自重G 动）：三、用滑轮组水平拉动物体动滑轮的绳子段数为n1、拉力F 与摩擦力f 的关系：2、绳子自由端移动距离S 绳与物体移动距离S 物的关系3、绳子自由端移动速度V 绳与物体移动速度V 物的关系4、有用功： W 有=fs 物5、总功： W 总=Fs 绳6、额外功：W 额=W 总 —W 有7、机械效率：四、用斜面拉动物体1、有用功： W 有=G 物h2、总功： W 总=FsnF ＝f s 绳＝ ns 物 V 绳＝ n V3、额外功：W额=W总—W有=fs4、机械效率：5、计算摩擦力f方法（注意：拉力F不等于摩擦力f）：（1）先根据W额=W总—W有算出额外功（2）再根据W额=fs算出摩擦力。

机械设计计算公式汇总

机械设计计算公式汇总
机械设计是工程设计中的重要组成部分之一，需要掌握一定的设计知识和计算方法。

本文将介绍常见的机械设计计算公式汇总，希望能够为机械设计工作者提供一些参考。

1. 齿轮传动计算公式：
- 齿轮的基本公式：〖(tan⁡α=n₂u₂/n₁u₁)〗^2+1=〖(d₁/d₂)〗^2 - 齿轮轮廓线齿数：Z=(2d₀/∏)tanα
- 齿轮模数： m=d₀/Z
- 齿轮载荷：Ft=2T/d₀，Fr=Ft/tan⁡α
2. 轴承选型计算公式：
- 基本动负荷额定值：P=Fr
- 动荷重系数：f₂=C₂/P
- 等效动荷重：P_1=(X_Fr+Y_Fa)_e
- 等效动荷重系数：f_1=C_1/P_1
3. 机床切削力计算公式：
- 切削力公式：Fc=kC （k为切削力系数，C为切削力矢量和）
- 切削力系数的计算方法：k=αT^b+c
4. 泵的性能计算公式：
- 扬程公式：H=(p_2-p_1)/ρg+H_s
- 流量公式：Q=3600VA/N
- 效率计算公式：η_m=H_p/H_f
以上是机械设计中常见的计算公式，实际设计过程中需要根据具体情况进行合理的使用和调整，以确保设计方案能够达到预期效果。

机械学常用计算公式

机械学常用计算公式
本文档旨在介绍机械学中常用的计算公式。

以下是一些常见的机械学公式及其用法：
动能公式
动能是物体运动时的能量，可以通过以下公式计算：
动能（$K$）= 质量（$m$）* 速度的平方（$v^2$）/ 2
其中，质量以千克为单位，速度以米/秒为单位。

力的公式
力是物体受到的作用，可以通过以下公式计算：
力（$F$）= 质量（$m$）* 加速度（$a$）
其中，质量以千克为单位，加速度以米/秒的平方为单位。

都卜勒频移公式
都卜勒频移是描述物体在接近或远离观察者时频率发生变化的现象，可以通过以下公式计算：
都卜勒频移（$\Delta f$）= 观察到的频率（$f_0$）- 发射的频率（$f$）
其中，观察到的频率和发射的频率以赫兹为单位。

压力公式
压力是单位面积上的力的作用，可以通过以下公式计算：
压力（$P$）= 力（$F$）/ 面积（$A$）
其中，力以牛顿为单位，面积以平方米为单位。

速度公式
速度是物体在单位时间内移动的距离，可以通过以下公式计算：速度（$v$）= 路程（$d$）/ 时间（$t$）
其中，路程以米为单位，时间以秒为单位。

以上是机械学中常用的一些计算公式。

根据具体情况，您可以
选择适用的公式进行计算。

希望本文档对您有所帮助！。

机械加工常用计算公式

机械加工常用计算公式机械加工是制造业中常见的一项工艺，它涵盖了各种工程材料的加工和制造过程。

要进行机械加工，工程技术人员需要应用多种计算公式来确定加工参数和准确度。

以下是一些机械加工中常用的计算公式。

1.转速计算公式：转速（n）=换算因子（K）×切削速度（V）÷刀具直径（D）其中，换算因子（K）是角速度换算的因子，单位通常为1、切削速度（V）是刀具切削表面的线速度，单位通常为m/min。

刀具直径（D）是刀具工作时的直径，单位通常为mm。

该公式用于计算切削加工过程中的转速。

2.进给速度计算公式：进给速度（Vf）=进给量（f）×周转精度（n）其中，进给量（f）表示切削速度方向上单位时间内被切削材料移除的距离，单位通常为mm。

周转精度（n）表示机械切削工具在工件上的周转次数，单位通常为1/min。

该公式用于计算工件在机床上进行加工时的进给速度。

3.工件旋转速度计算公式：旋转速度（N）=转速（n）×齿数（Z）其中，转速（n）表示主轴的转速，单位通常为r/min。

齿数（Z）是机械齿轮的齿数，单位通常为1、该公式用于计算工件旋转时的旋转速度。

4.刀具进给速率计算公式：进给速率（Fr）=齿数（Z）×螺旋线的累积前进角度（α）×主轴速度（N）其中，齿数（Z）是一次加工过程中所涉及的刀具齿数，单位通常为1、螺旋线的累积前进角度（α）表示刀具旋转一周时前进的角度，单位通常为度或弧度。

主轴速度（N）是主轴的转速，单位通常为r/min。

该公式用于计算刀具进给速率。

5.焊接变形计算公式：变形量（Δ）=γ×L×t其中，γ是金属的线膨胀系数，单位通常为1/℃。

L表示焊缝的长度，单位通常为mm。

t是焊接材料的温度差，单位通常为℃。

该公式用于计算焊接过程中产生的变形量。

总结：上述公式仅是机械加工中常用的一部分计算公式，具体应用时还需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。

机械设计常用计算公式集

一、直线运动基本公式：（距离、速度、加速度和时间之间的关系）1）路程=初速度 x 时间+21*2加速度时间 2）平均速度=路程/时间；3）末速度-初速度=2x 加速度 x 路程； 4）加速度=（末速度-初速度）/时间 5）中间时刻速度=12（初速度+末速度） 6）力与运动之间的联系：牛顿第二定律：F=ma ，[合外力（N ）=物体质量（kg ）x 加速度（2/m s ）] （注：重力加速度 g=9.82/m s 或 g=9.8N/kg ）二、旋转运动单位对比：圆的弧长计算公式：弧长 s=r θ=圆弧的半径 x 圆弧角度（角位移）周长=C=2πr=πd ，即：圆的周长=2x3.14x 圆弧的半径=3.14x 圆弧的直径旋转运动中角位移、弧度（rad ）和公转（r ）之间的关系。

1）1r （公转）=2π（弧度）=360°（角位移）2）1rad=3602π=57.3° 3）1°=2360π=0.01745rad 4）1rad=0.16r 5）1°=0.003r6）1r/min=1x2x3.14=6.28rad/min 7) 1r/min=1x360°=360°/min三、旋转运动与直线运动的联系：1）弧长计算公式（s=r θ）：弧长=圆弧的半径 x 圆心角（圆弧角度或角位移） 2）角速度（角速度是角度（角位移）的时间变化率）（ω=θ/t ）：角速度=圆弧角度/时间注：结合上式可推倒出角速度与圆周速度（即：s/t 也称切线速度）之间的关系。

3）圆周速度=角速度 x 半径，（即：v=ωr ）注：角度度ω的单位一般为 rad/s ，实际应用中，旋转速度的单位大多表示为 r/min （每分钟多少转）。

可通过下式换算: 1rad/s=1x60/(2x3.14)r/min例如：电机的转速为 100rad/s 的速度运行，我们将角速度ω=100rad/s 换算成 r/min 单位，则为： ω=100rad/s=100*602π=955r/min 4）rad/s 和 r/min 的联系公式：转速 n(r/min)=*2/60rad s ω（）π，即：转速（r/min ）=/*602rad s π角速度（）；5）角速度ω与转速 n 之间的关系（使用时须注意单位统一）：ω=2πn ，（即：带单位时为角速度（rad/s ）=2x3.14x 转速（r/min ）/60）6)直线（切线）速度、转速和 2πr （圆的周长）之间的关系（使用时需注意单位）：圆周速度 v=2πrn=（πd ）n 注：线速度=圆周速度=切线速度四、转矩计算公式：（1）普通转矩：T=Fr即：普通转矩（N*m ）=力（N ）x 半径（m ）；（2）加速转矩：T=J α即：加速转矩（N*m ）=角加速度α（2rad s）x 转动惯量 J （2*kg m ）单位换算：转动惯量 J （2*kg cm ）:12*kg cm =610 2*kg m ；角加速度α（2rad s ）：12rad s =1x2x π2rads；单位转换过程推导：（注：kgf*m （千克力*米），1kgf*m=9.8N*m ， g=9.8N/kg=9.82/m s ）假设转动惯量 J =10kg*2m ，角加速度α=10rad/2s ，推导出转矩 T 的单位过程如下： T=J x α=10x （kg*2m ）x10（rad/2s ） =100（kgf*m/2s ）=222100(*/)*9.8(/)9.8(/)kg m s N kg m s=100N*m两个简化单位换算公式：（注：单位换算其物理含义也不同，下式仅用于单位换算过程中应用。

机械设计常用计算公式集(一)

运动学篇一、直线运动：基本公式：（距离、速度、加速度和时间之间的关系）1）路程=初速度x时间+加速度x时间^2/22）平均速度=路程/时间；3）末速度-初速度=2x加速度x路程；4）加速度=（末速度-初速度）/时间5）中间时刻速度=（初速度+末速度）/26）力与运动之间的联系：牛顿第二定律：F=ma，[合外力（N）=物体质量（kg）x加速度（m/s^2）] （注：重力加速度g=9.8m/s^2或g=9.8N/kg）二、旋转运动：（旋转运动与直线运动类似，注：弧度是没有单位的）单位对比：圆的弧长计算公式：弧长s=rθ=圆弧的半径x圆弧角度（角位移）周长=C=2πr=πd，即：圆的周长=2x3.14x圆弧的半径=3.14x圆弧的直径旋转运动中角位移、弧度（rad）和公转（r）之间的关系。

1）1r（公转）=2π（弧度）=360°（角位移）2）1rad=360°/（2π）=57.3°3）1°=2π/360°=0.01745rad4）1rad=0.16r5）1°=0.003r6）1r/min=1x2x3.14=6.28rad/min7)1r/min=1x360°=360°/min三、旋转运动与直线运动的联系：1）弧长计算公式（s=rθ）：弧长=圆弧的半径x圆心角（圆弧角度或角位移）2）角速度（角速度是角度（角位移）的时间变化率）（ω=θ/t）：角速度=圆弧角度/时间注：结合上式可推倒出角速度与圆周速度（即：s/t也称切线速度）之间的关系。

S3）圆周速度=角速度x半径，（即：v=ωr）注：角度度ω的单位一般为rad/s，实际应用中，旋转速度的单位大多表示为r/min （每分钟多少转）。

可通过下式换算:1rad/s=1x60/(2x3.14)r/min例如：电机的转速为100rad/s的速度运行，我们将角速度ω=100rad/s换算成r/min 单位，则为：ω=100rad/s=100x60/(2π)=955r/min4）rad/s和r/min的联系公式：转速n(r/min)= ω（rad/s）x60/（2π），即：转速（r/min）=角速度（rad/s）x60/（2π）；5）角速度ω与转速n之间的关系（使用时须注意单位统一）：ω=2πn，（即：带单位时为角速度（rad/s）=2x3.14x转速（r/min）/60）6)直线（切线）速度、转速和2πr（圆的周长）之间的关系（使用时需注意单位）：圆周速度v=2πrn=（πd）n注：线速度=圆周速度=切线速度四、转矩计算公式：（1）普通转矩：T=Fr即：普通转矩（N*m）=力（N）x半径（m）；（2）加速转矩：T=Jα即：加速转矩（N*m）=角加速度α（rad/s^2）x转动惯量J（kg*m^2）单位换算：转动惯量J（kg*cm^2）:1kg*cm^2=10^-6kg*m^2；角加速度α（rad/s^2）：1r/s^2=1x2xπrad/s^2；单位转换过程推导：（注：kgf*m（千克力*米），1kgf*m=9.8N*m，g=9.8N/kg=9.8m/s^2）假设转动惯量J =10kg*m^2，角加速度α=10rad/s^2，推导出转矩T的单位过程如下：T=J x α=10x（kg*m^2）x10（rad/s^2）=100（kgf*m/s^2）=（）（）（）=100N*m两个简化单位换算公式：（注：单位换算其物理含义也不同，下式仅用于单位换算过程中应用。

机械设计基础公式

1.平面机构的自由度（公式：Fn=3n -2Pl -Ph ）2.瞬心（简答）三心定理（公式：N=2)1(-k k K 为构件个数） 3.铰链四杆机构的曲柄存在条件：平面连杆机构（公式：L min +L max ≤L x +L y ）①双曲柄：最短杆为机架② 曲柄摇杆：最短杆对边为机架4.铰链四杆机构的基本形成和特征 ③双摇杆：杆最短杆为机架对边④L min +L max ＞ L x +L y 为双摇杆5. 平面四杆机构的演化：双摇杆，曲柄摇杆，双曲柄摇杆，曲柄滑块。

6. 铰链四杆机构的设计：作图题，（公式θ=180°11+-k k ）。

7. 死点位置：摇杆为主动件，曲柄和连杆共线时出现死点位置。

①盘形，移动，圆柱②尖顶，滚子，平顶8.凸轮机构的应用和类 ③直动，摆动④对心（e=0），偏置9.图解法设计凸轮轮廓：先画轮廓线，偏置圆（从动件导路切线），基圆（圆心到轮廓线最近点为R ）利用反转法作偏置圆的切线即速度方向，（起始位置导路在哪边，切线也在哪边）圆心与偏置圆切点的连线即力的方向压力角α：从动件力的方向与速度方向的夹角即为压力角α。

①传动比i 恒定不变②直齿圆柱齿轮10.齿轮机构的特点和类型 ③斜齿圆柱齿轮④直齿圆锥齿轮11. 齿轮啮合基本定律：i=n 1/n 2=w 1/w 212. 渐开线齿廓：i=n1/n2=w1/w2=d2‘/d1’=db2/db113. 渐开线标准齿廓的基本尺寸：d=mz中心距：a=221d d +=2)(1z z m +基圆d b =dcos α（α=20°）V=ωr齿距P=齿厚S+曹宽E 齿高h=齿根高h a +齿顶高h f①m n1=m n2=m n14.齿轮正确啮合条件 ②αn1=αn2=αn③β1= -β2①定轴轮系（每个齿轮上的轴线都固定）14. 轮系的类型 ②周转轮系（有一个齿轮上的轴线不固定）③混合轮系（两种都有）15. 轮系计算公式:定轴轮系: i 1k = K 1N N =主动轮连乘积从动轮连乘积±周转轮系:h k h h k n n n n i --=11=主动轮连乘积从动轮连乘积（注：方向需要判定）16. 回转件平衡的目的：整回转件的质量分布，使回转件工作时离心力达到平衡，以消除附加动压力，尽可能减轻有害的机械振动。

简单机械的计算公式

简单机械的计算公式简单机械是指由少数几个部件组成的机械装置，其原理和工作方式比较简单明了。

在实际应用中，我们常常需要使用一些计算公式来计算这些简单机械的性能参数，以便更好地设计和使用。

下面将介绍一些常见的简单机械的计算公式。

1.摩擦力计算当两个物体接触并相对移动时，会产生摩擦力。

摩擦力可以通过以下公式计算：F=μN其中，F是摩擦力，μ是摩擦系数，N是两个物体接触面上的正常力。

2.机械功率计算机械功率是指机械装置在单位时间内所进行的功。

机械功率可以通过以下公式计算：P=F×v其中，P是机械功率，F是作用力，v是作用力的速度。

3.力矩计算力矩是指力在轴上的作用产生的转动效果。

力矩可以通过以下公式计算：M=F×d其中，M是力矩，F是作用力，d是作用力在轴上的垂直距离。

4.斜面上物体的平衡计算当物体位于斜面上时，存在一正常力和一重力。

由于斜面的倾角不同，这两个力的分解也不同。

根据物体的平衡条件，可以计算出物体的平衡情况以及其所受的力。

例如，当斜面角度为θ时，物体所受的垂直分力为：N = m × g × cosθ物体所受的平行分力为：F = m × g × sinθ其中，m是物体的质量，g是重力加速度。

5.转动轴的转矩计算当转动轴上有多个力作用时，可以通过以下公式计算转动轴的总转矩：T=Σ(F×r)其中，T是转动轴的总转矩，Σ表示对所有作用力求和，F是作用力，r是作用力相对转动轴的垂直距离。

通过以上的计算公式，我们可以更好地了解和计算简单机械的性能参数，从而更好地设计和应用这些机械装置。

但需要注意的是，在实际应用过程中，还需要考虑到一些实际情况的修正因素，如摩擦力的变化、材料的强度等。

(完整版)机械设计经典计算公式

的常用材料可取 Τ
p=80MPa
MPa MPa
满足要满求足要
求
焊缝及键连接受力计算比较参考书目:机械手册Ⅰ、机械手册Ⅱ
序号一 1 2 3 4
1
代号
M R k a
τ τp
定义焊缝计算(已知条件)
扭矩轴径焊缝高度
计算受力剪切力(双面焊缝)
二
键计算(已知条件)
1
T
扭矩
2
D
轴径
3
b
键宽
4
L
键长
254
mm
有张紧装置，a0max ＞80p
2032
mm
19 选a0 20 a0p 21 k 22 Lp 23
以节距计的初定中心距链条节数
a0p=a0/p 机械Ⅲ表13-2-7
Lp=（z1+z2） /2+2a0p+k/a0p
1100
mm
43.30708661 mm
0
111.6141732
节
110
24 L 25 ka 26 ac 27 △a 28 a
序号代号
一
1T
2L
3b
4
l
5D
6h
7k
8
Ppp
9 τp
二
10 P
11 τ
三
12
13
定义已知转矩键的长度键的宽度键的工作长度轴的直径键的高度键与轮毂的接触高度键连接的许用挤压压强键连接的许用剪切应力计算工作面的挤压键的剪切应力结论 P＜Ppp τ＜τp
公式/出处
l=L-b
dh=dk+2h
189.5

材料力学公式大全(机械)

材料力学常用公式1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速）2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力F N，横截面面积A，拉应力为正）4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正）5.纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1）6.纵向线应变和横向线应变7.泊松比8.胡克定律9.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?10.承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式11.轴向拉压杆的强度计算公式12.许用应力，脆性材料，塑性材料13.延伸率14.截面收缩率15.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ）16.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式17.圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆（b）空心圆18.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到圆心距离r）19.圆截面周边各点处最大切应力计算公式20.扭转截面系数，（a）实心圆（b）空心圆21.薄壁圆管（壁厚δ≤ R0 /10 ，R0为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式22.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关系式23.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时或24.等直圆轴强度条件25.塑性材料；脆性材料26.扭转圆轴的刚度条件? 或27.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式,28.平面应力状态下斜截面应力的一般公式,29.平面应力状态的三个主应力,,30.主平面方位的计算公式31.面内最大切应力32.受扭圆轴表面某点的三个主应力，，33.三向应力状态最大与最小正应力 ,34.三向应力状态最大切应力35.广义胡克定律36.四种强度理论的相当应力37.一种常见的应力状态的强度条件，38.组合图形的形心坐标计算公式，39.任意截面图形对一点的极惯性矩与以该点为原点的任意两正交坐标轴的惯性矩之和的关系式40.截面图形对轴z和轴y的惯性半径? ,41.平行移轴公式（形心轴z c与平行轴z1的距离为a，图形面积为A）42.纯弯曲梁的正应力计算公式43.横力弯曲最大正应力计算公式44.矩形、圆形、空心圆形的弯曲截面系数? ，，45.几种常见截面的最大弯曲切应力计算公式（为中性轴一侧的横截面对中性轴z的静矩，b为横截面在中性轴处的宽度）46.矩形截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处47.工字形截面梁腹板上的弯曲切应力近似公式48.轧制工字钢梁最大弯曲切应力计算公式49.圆形截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处50.圆环形薄壁截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处51.弯曲正应力强度条件52.几种常见截面梁的弯曲切应力强度条件53.弯曲梁危险点上既有正应力σ又有切应力τ作用时的强度条件或，54.梁的挠曲线近似微分方程55.梁的转角方程56.梁的挠曲线方程?57.轴向荷载与横向均布荷载联合作用时杆件截面底部边缘和顶部边缘处的正应力计算公式58.偏心拉伸（压缩）59.弯扭组合变形时圆截面杆按第三和第四强度理论建立的强度条件表达式，60.圆截面杆横截面上有两个弯矩和同时作用时，合成弯矩为61.圆截面杆横截面上有两个弯矩和同时作用时强度计算公式62.63.弯拉扭或弯压扭组合作用时强度计算公式64.剪切实用计算的强度条件65.挤压实用计算的强度条件66.等截面细长压杆在四种杆端约束情况下的临界力计算公式67.压杆的约束条件：（a）两端铰支μ=l（b）一端固定、一端自由μ=2（c）一端固定、一端铰支μ=0.7（d）两端固定μ=0.568. 压杆的长细比或柔度计算公式，69. 细长压杆临界应力的欧拉公式70. 欧拉公式的适用范围传动轴所受的外力偶矩通常不是直接给出，而是根据轴的转速n 与传递的功率P 来计算。

求机械效率的公式8种

求机械效率的公式8种机械效率是指机械设备或系统输出功率与输入功率的比值，用来衡量机械能的利用程度。

机械效率高表示机械设备或系统能够更有效地将输入的能量转化为输出的能量，降低能量损失。

下面是8种计算机械效率的公式及相关参考内容：1. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率这是机械效率的基本公式，通过比较输出功率和输入功率的大小来评估机械设备的效率。

2. 机械效率 = 输出扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过比较输出扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。

3. 机械效率 = 有用输出功率 / 输入功率有用输出功率指的是机械设备或系统输出的对外部环境有所用的功率，例如汽车的驱动力。

这个公式通过比较有用输出功率和输入功率来计算机械效率。

4. 机械效率 = 有用输出扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速类似于公式2，这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过比较有用输出扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。

5. 机械效率 = (1 - 损失功率 / 输入功率) × 100%损失功率指的是机械设备或系统在能量转换过程中损失的功率，这个公式通过计算损失功率占输入功率的比例来计算机械效率。

6. 机械效率 = (1 - 损失扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速) × 100%类似于公式4，这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过计算损失扭矩乘以输出转速和输入扭矩乘以输入转速的比例来计算机械效率。

7. 机械效率 = 有效功率 / 输入功率有效功率指的是机械设备或系统的输出功率中能够被使用的部分，这个公式通过比较有效功率和输入功率来计算机械效率。

8. 机械效率 = 有效扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速类似于公式2和4，这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过比较有效扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。

常用机械设计公式及应用实例

常用机械设计公式及应用实例
常用机械设计公式及应用实例有：
1. 扭矩公式：T = F * r，应用于计算扭矩传递和转矩台计算。

2. 力的平衡公式：ΣF = 0，应用于平衡力的分析，例如平衡杆、平衡机构等设计。

3. 力的传递公式：F1 = F2 * (r2 / r1)，应用于齿轮传动、皮带
传动等设计。

4. 力矩公式：M = F * d，应用于杠杆、滑轮等设计，例如计
算需要的杠杆长度。

5. 加速度公式：a = (v2 - v1) / t，应用于动力装置的加速度计算，例如机械传动系统中的加速段计算。

6. 线速度公式：v = ω * r，应用于旋转装置的线速度计算，例
如风力发电机的叶片线速度计算。

7. 压力公式：P = F / A，应用于液压传动系统的压力计算，例
如液压缸的压力计算。

8. 流量公式：Q = A * v，应用于流体传动系统的流量计算，
例如水泵的流量计算。

9. 速度比公式：v2 / v1 = n2 / n1，应用于齿轮传动、带传动等
设计，例如计算两个齿轮的速度比。

10. 能量公式：E = m * g * h，应用于重力能、动能、势能等的计算，例如电梯的重力能计算。

以上是常用的机械设计公式及应用实例，根据具体的设计需求，还可以继续深化公式和应用领域。

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