2015 考研 江苏大学 机械设计知识点总结 考研
机械设计知识点总结
机械设计知识点总结机械设计是机械工程的一个重要分支，它涉及了很多相关的知识点。
下面是我对机械设计的一些知识点进行总结：一、机械设计基础知识1.机械设计的概念和基本要素2.机械设计的分类和发展历程3.机械设计的基本原理和基本法则4.机械设计的标准和规范5.机械设计的CAD软件应用二、机械系统设计1.机构设计：齿轮传动、皮带传动、链传动、连杆机构等2.机械组件设计：轴、轴承、连接件等3.机械传动设计：传动比计算、传动效率计算等4.机械驱动设计：电动机选型和配置5.机械传感器和控制系统设计三、机械零件设计1.机械零件的分类和功能2.机械零件的材料选择和处理3.机械零件的构造和配合4.机械零件加工和制造工艺5.机械零件的检测和质量控制四、机械装配设计1.机械装配的概念和基本原理2.机械装配的方法和步骤3.机械装配的工艺和工时计算4.机械装配的质量控制和故障排除五、机械设计的优化和改进1.机械设计的优化目标和方法2.机械设计的参数化和模块化3.机械设计的仿真和测试4.机械设计的反馈和改进六、机械设计的安全和可靠性1.机械设计的安全性评估和安全设计2.机械设计的可靠性评估和可靠设计3.机械故障分析和故障排除七、机械设计的新技术和新方法1.机械设计的VR/AR技术应用2.机械设计的智能化设计3.机械设计的自动化和机器人技术应用以上只是对机械设计知识点的一部分进行了总结，机械设计涉及的知识点非常广泛，从基础的机构设计和零件设计到装配和优化，再到安全和可靠性的考虑，还有新兴的技术和方法的应用，都是机械设计师需要掌握的内容。
在实际的机械设计过程中，还需要结合具体的项目需求和限制，灵活应用所学知识，不断提高设计的质量和效率。
机械设计学基础知识点总结
机械设计学基础知识点总结一、概述机械设计学是机械工程的一个重要分支学科，是研究机械产品的设计方法、原理、理论和实践技术的学科。
机械设计学的研究对象是机械产品的结构、动力、运动、传动等方面的设计。
机械设计学是机械工程学科的基础和主干学科，对于培养和造就高素质的机械设计、制造、运用人才具有重要意义。
机械设计学基础知识点包括机械制图、材料力学、机械原理、机械传动、机械设计基础等内容。
以下是对这些知识点进行的总结。
二、机械制图1.基本图形机械制图的基本图形包括直线、圆、圆弧、椭圆、曲线等。
这些基本图形通过不同的手法和形式可以组合成各种机械零件的图样。
2.投影法机械制图中的投影法是指通过正投影、平行投影和斜投影等方式将三维物体的形状和尺寸用二维图形表示出来。
在机械设计中，常用的投影法有主视图、俯视图、侧视图等。
3.尺寸标注在机械制图中，对机械零件的尺寸和形状需要进行标注，以便制造和使用。
尺寸标注包括线性尺寸、角度尺寸、圆量尺寸、形状尺寸等。
4.常用图纸规格在机械设计中，常用的图纸规格包括A0、A1、A2、A3、A4等。
其中，A0纸尺寸为1189×841mm，A1纸尺寸为841×594mm，A2纸尺寸为594×420mm，A3纸尺寸为420×297mm，A4纸尺寸为297×210mm。
三、材料力学1.应力、应变、弹性模量材料力学是研究材料受力和变形规律的学科。
在机械设计中，需要对材料的应力、应变、弹性模量等力学特性有一定的了解，以便正确选择和应用材料。
2.拉伸、压缩、弯曲、剪切材料在受力时会产生拉伸、压缩、弯曲、剪切等不同的应力状态和变形形式。
机械设计中需要对这些材料的力学特性有所了解，以保证设计的可靠性和安全性。
3.断裂、疲劳在机械设计中，还需要考虑材料的断裂强度和疲劳特性。
断裂是材料受力时产生的破裂破坏现象，疲劳是材料在长时间受到交变应力加载时产生的疲劳破坏现象。
(完整版)机械设计基础知识点整理
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°。
考研机械设计必考知识点
考研机械设计必考知识点一、力学基础知识1.1 力的基本概念力是物体之间相互作用的结果，具有大小和方向。
1.2 力的合成与分解力的合成是指多个力同时作用于物体时，其合力的求解。
力的分解是指把一个力分解为多个合力的过程。
1.3 牛顿三定律牛顿第一定律：一个物体如果受到合力为零的作用，则物体保持静止或匀速直线运动。
牛顿第二定律：物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
牛顿第三定律：任何两个物体之间存在相互作用力，且大小相等、方向相反。
1.4 力矩和力矩平衡力矩是描述力偶对物体产生的转动效果的物理量。
力矩平衡是指物体受到的合力矩为零，物体处于平衡状态。
二、材料力学2.1 应力与应变应力是物体单位面积上的内力，应变是物体长度或体积的变化与原长或原体积的比值。
2.2 弹性力学性能弹性力学性能包括弹性模量、屈服强度、延伸率等。
2.3 薄壁压力容器薄壁压力容器是指壁厚相对于容器直径或高度较小的容器，其设计与分析需要考虑安全性能及适应力。
三、机械设计3.1 齿轮传动齿轮传动是机械传动中常用的一种形式，包括直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗轮传动等。
3.2 轴的设计轴是机械传动中承受扭矩的重要零件，其设计需要考虑强度和刚度。
3.3 联轴器联轴器用于连接两个轴，传递功率和扭矩。
各类联轴器的特点和选用原则。
3.4 轴承的种类和选用轴承用于支撑转轴并减小摩擦，常见的有滚动轴承和滑动轴承。
四、机械制图4.1 国家标准图形符号机械制图中的常用符号，如直线、圆、孔、螺纹等。
4.2 投影方法机械制图中的常用投影方法，包括主视图、俯视图、侧视图等。
4.3 三维建模软件常用的三维建模软件，如SolidWorks、Pro/E等。
五、数值计算和优化设计方法5.1 数值计算基础数值计算方法的基本原理和常用的数值计算方法，如牛顿法、二分法等。
5.2 优化设计方法优化设计方法的基本原理和常用的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等。
六、机械振动与噪声控制6.1 机械振动基础机械振动的基本概念和分类，如自由振动、受迫振动等。
机械设计基础知识考点
机械设计基础知识考点以下就是整理的机械设计基础知识考点，一起来看看吧！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。
程压力角：作用于C点的力P与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。
传动柔等减速段运动方程：称为构件的自由度。
约束：对构件独立运动（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯所施加的限制称为约束。
运动副：使两构件性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运直接接触并能产生一定相对运动的可动联动不确定现象。
即连杆BC与摇杆CD所夹锐接。
高副：两构件通过点或线接触组成的运角。
动副称为高副。
低副：两构件通过面接触而三：凸轮:一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。
构成的运动副。
根据两构件间的相对运动形从动件:被凸轮直接推动的构件。
机架:固式，可分为转动副和移动副。
F=3n-2PL-PH定不动的构件(导路)。
凸轮类型：(1)盘形回转机构的原动件（主动件）数目必须等于机构凸轮(2)移动凸轮(3)圆柱回转凸轮从动件类的自由度。
复合铰链：三个或三个以上个构型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件在同一条轴线上形成的转动副。
由m个构件(1)直动从动件(2)摆动从动件件组成的复合铰链包含的转动副数目应1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用为（m-1）个。
虚约束：重复而不起独立限制rmin表示。
2推程：从动件远离中心位置的过作用的约束称为虚约束。
2015江苏大学考研机械原理及理论力学考试大纲
江苏大学《机械原理》考试大纲一、考试要求机械原理是机械类各专业中研究机械共性问题的一门主干技术基础课。
其考核目标是要求学生掌握机构学和机械动力学的基础理论、基本知识和基础技能，具有拟定机械运动方案、分析和设计常用机构的能力。
二、考试内容第一章机构的组成和结构了解机构的组成（包括构件、运动副概念，平面运动副的各种分类，平面高低副引入约束的情况）。
读懂平面机构运动简图（包括构件与各种运动副的表示，机构的组成和动作原理）。
掌握平面机构的自由度计算（包括机构自由度概念、自由度计算公式、运动链成为机构的条件、计算自由度时应注意的三类问题：复合铰链、局部自由度与虚约束的识别与处理）。
掌握平面机构的高副低代。
第二章平面连杆机构了解铰链四杆机构的三种基本型式（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆机构），平面四杆机构的演化方法。
掌握四杆机构的曲柄存在条件（主要是根据机构的几何参数判断其具体类型）。
掌握四杆机构的急回特性、传力特性和死点位置（包括机构极限位置的作图，图上标注极位夹角、摇杆摆角，计算行程速比系数，机构压力角、传动角、死点等基本概念；能对曲柄摇杆机构和偏置曲柄滑块机构进行急回运动特性分析，用压力角或传动角表达机构的传力性能，并找到机构的最小传动角或最大压力角的位置；了解机构死点位置的特点）。
掌握用瞬心法对简单高、低副机构进行运动分析（如四杆机构、凸轮机构）。
掌握刚体导引机构设计以及急回机构的设计（主要是曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构的设计）。
第三章 凸轮机构了解凸轮机构的组成及分类；理解从动件常用运动规律及其特点（包括凸轮机构的运动学设计参数（如基圆，升距，推、回程运动角，远、近休止角等），常用运动规律的线图和冲击特性）。
掌握图解法设计盘形凸轮轮廓曲线（主要是尖顶或滚子移动从动件盘形凸轮轮廓设计）。
了解凸轮机构的压力角和自锁概念，了解凸轮机构压力角与机构基本尺寸的定性关系（如压力角与基圆半径之间的关系，从动件偏置方位的合理选择，滚子半径的确定原则）。
《机械设计基础》重点总结
《机械设计基础》课程重点总结绪论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。
原动机：将其他形式能量转换为机械能的机器。
工作机：利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。
机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成，它的主体部分是由机构组成。
机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。
机构与机器的区别：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还含电器、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。
零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。
机械零件可以分为通用零件和专用零件。
机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。
第一章平面机构的自由度和速度分析1.平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构；构件相对参考系的独立运动称为自由度；所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。
2.运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。
两构件通过面接触组成的运动副称为低副；平面机构中的低副有移动副和转动副；两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副；3.绘制平面机构运动简图；P84.机构自由度计算公式：F=3n-2Pl -PH机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动的数目。
原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；机构具有确定的运动的条件是：机构自由度F > 0,且F等于原动件数5.计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接（图1-13）（2）局部自由度：一种与输出构件运动无关的的自由度，如凸轮滚子（3）虚约束：重复而对机构不起限制作用的约束 P13（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束。
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结1.构件：独立的运动单元/零件：独立的制造单元机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统（机构=机架（1个）+原动件（≥1个）+从动件（若干））机器：包含一个或者多个机构的系统注：从力的角度看机构和机器并无差别，故将机构和机器统称为机械1. 机构运动简图的要点：1）构件数目与实际数目相同2）运动副的种类和数目与实际数目相同3）运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例（该项机构示意图不需要）2. 运动副（两构件组成运动副）：1）高副（两构件点或线接触）2）低副（两构件面接触组成），例如转动副、移动副3. 自由度（F ）=原动件数目，自由度计算公式：为高副数目）（为低副数目）（为活动构件数目）（H H L L P P P P n n F --=23 求解自由度时需要考虑以下问题：1）复合铰链2）局部自由度3）虚约束4. 杆长条件：最短杆+最长杆≤其它两杆之和（满足杆长条件则机构中存在整转副）I ）满足杆长条件，若最短杆为机架，则为双曲柄机构 II ）满足杆长条件，若最短杆为机架的邻边，则为曲柄摇杆机构III ）满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机构IV ）不满足杆长条件，则为双摇杆机构5. 急回特性：摇杆转过角度均为摆角（摇杆左右极限位置的夹角）的大小，而曲柄转过角度不同，例如：牛头刨床、往复式输送机急回特性可用行程速度变化系数（或称行程速比系数）K 表示 11180180180//21211221+-?=?-?+?=====K K t t t t Kθθθ??ψψωω θ为极位夹角（连杆与曲柄两次共线时，两线之间的夹角）6. 压力角：作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α7. 从动件压力角α=90°（传动角γ=0°）时产生死点，可用飞轮或者构件本身惯性消除8. 凸轮机构的分类及其特点：I)按凸轮形状分：盘形、移动、圆柱凸轮（端面）II ）按推杆形状分：1）尖顶——构造简单，易磨损，用于仪表机构（只用于受力不大的低速机构）2）滚子——磨损小，应用广3）平底——受力好，润滑好，用于高速转动，效率高，但是无法进入凹面III ）按推杆运动分：直动（对心、偏置）、摆动IV)按保持接触方式分：力封闭（重力、弹簧等）、几何形状封闭（凹槽、等宽、等径、主回凸轮）9. 凸轮机构的压力角：从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α（凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向）压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关，基圆半径越小，压力角α越大（当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径）10. 凸轮给从动件的力F和使从动件压紧导路的有害分力F ’’（F ’’=F ’11. 凸轮机构的自锁现象：在α角增大的同时，F 摩擦力大于有用分力F ’即发生自锁，【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°，【α】在直动凸轮机构中建议30°，【α】在回程凸轮机构中建议70°-80°12. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系：I ）多项式运动规律：1）等速运动（一次多项式）运动规律——刚性冲击2）等加等减速（二次多项式）运动规律——柔性冲击3）五次多项式运动规律——无冲击（适用于高速凸轮机构）II ）三角函数运动规律：1）余弦加速度（简谐）运动规律——柔性冲击2）正弦加速度（摆线）运动规律——无冲击 III ）改进型运动规律：将集中运动规律组合，以改善运动特性13. 凸轮滚子机构半径的确定：为滚子半径、为理论轮廓的曲率半径、为工作轮廓的曲率半径T a r ρρI ）轮廓内凹时：T a r +=ρρ II ）轮廓外凸时：T a r -=ρρ（当0=-=T a r ρρ时，轮廓变尖，出现失真现象，所以要使机构正常工作，对于外凸轮廓要使T r >min ρ）注：平底推杆凸轮机构也会出现失真现象，可以增大凸轮的基圆半径来解决问题14. 齿轮啮合基本定律：设P 为两啮合齿轮的相对瞬心（啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点），12122112b b r r P O P O i ===ωω（传动比需要恒定，即需要P O P O 12为常数） 15. 齿轮渐开线（口诀）：弧长等于发生线，基圆切线是法线，曲线形状随基圆，基圆内无渐开线啮合线：两啮合齿轮基圆的内公切线啮合角：节圆公切线与啮合线之间的夹角α’（即节圆的压力角）16. 齿轮的基本参数：（弧长）弧长）齿槽宽齿厚、——齿根圆、——齿顶圆kk f f a a e s d r d r ( 基圆上的弧长）法向齿距（周节）齿距（周节）：(b n k k k p p e s p =+= f a h h 高度）齿根高（分度圆到齿根高度）齿顶高（分度圆到齿顶分度圆：人为规定（标准齿轮中分度圆与节圆重合），分度圆参数用r 、d 、e 、s 、p=e+s 表示（无下标）B h h h f a ）齿宽（轮齿轴向的厚度全齿高+= 轮齿的齿数为zmz r mz d p m p zp d zp d m 21,,///====?==有故定义只能取某些简单的值，，人为规定：分度圆的周长模数ππππ齿轮各项参数的计算公式：mz d =）短齿制正常齿齿顶高系数.80,1(****===a a a a a h h h m h h).3025.0()(*****==+=c c c m c h h a f 短齿制正常齿顶隙系数m c h h h h a f a )2(**+=+=m h z h d d a a a )2(2*+=+= m c h z h d d a f f )22(2**--=-=17. 分度圆压力角α=arcos （b r /r ）（b r 为基圆半径，r 为分度圆半径）所以ααco s cos mz d d b == 所以ααπαππcos cos cos p m z mz z d p p bb n =====18. 齿轮重合度：表示同时参加啮合的轮齿的对数，用ε（ε≥1才能连续传动）表示，ε越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳19. m c c c e s *21,00==-为标准值即顶隙即理论上齿侧间隙为标准安装时的中心距2121r r r c r a f a +?=++=20. 渐开线齿轮的加工方法：1）成形法（用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形，例如盘铣刀和指状铣刀），成形法的优点：方法简单，不需要专用机床；缺点：生产效率低，精度差，仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2）范成法（利用一对齿轮（或者齿轮与齿条）互相啮合时，其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的），常见的刀具例如齿轮插刀（刀具顶部比正常齿高出m c *，以便切出顶隙部分，刀具模拟啮合旋转并轴向运动，缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿条插刀（顶部比传动用的齿条高出m c *，刀具进行轴向运动，切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等，缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿轮滚刀（其在工作面上的投影为一齿条，能够进行连续切削）21. 最少齿数和根切（根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降）：对于α=20°和*a h =1的正常齿制标准渐开线齿轮，当用齿条加工时，其最小齿数为17（若允许略有根切，正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14）如何解决根切？变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮，可以实现非标准中心距的无侧隙传动，可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近，还可以增大齿厚，提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准，刀具移动的距离xm 称为变位量，x 称为变为系数，并规定远离轮坯中心时x 为正值，称为正变位，反之为负值，称为负变位)22. 轮系的分类：定轴轮系（轴线固定）、周转轮系（轴有公转）、复合轮系（两者混合）一对定轴齿轮的传动比公式：ab b a b a ab z z n n i ===ωω 对于（定轴）齿轮系，设输入轴的角速度为1ω，输出轴的角速度为m ω，所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积==m m i ωω11 齿轮系中齿轮转向判断（用箭头表示）：两齿轮外啮合时，箭头方向相反，同时指向或者背离啮合点，即头头相对或者尾尾相对；两齿轮内啮合时，箭头方向相同蜗轮蜗杆判断涡轮的转动方向：判断蜗杆的螺纹是左旋还是右旋，左旋用左手，右旋用右手，用手顺着蜗杆的旋转方向把握蜗杆，拇指指向即为涡轮的旋转方向周转轮系（包括只需要一个原动件的行星轮系和需要两个原动件的差动轮系）的传动比：所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从）（K G K G nn n n n n i H H K H H G H K H G HGK ±=--== 注：不能忘记减去行星架的转速，此外，判断G 与K 两轮的转向是否相同，如果转向相同，则最后的结果符号取“+”，如果转向相反，则结果的符号取“-”复合轮系的传动比计算，关键在于找出周转轮系，剩下的均为定轴轮系，计算时要先名明确传递的路线是从哪一个轮传向下一个轮23. （周期性）速度波动：当外力作用（周期性）变化时，机械主轴的角速度也作（周期性的）变化，机械的这种（有规律的、周期性的）速度变化称为（周期性）速度波动（在一个整周期中，驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是相等的，这是周期性速度波动的重要特征）24. 调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮（选择飞轮的优势在于不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动，而且可以选择功率较小的原动机）对于非周期性的速度波动，我们可以采用调速器进行调节（机械式离心调速器，结构简单，成本低廉，但是它的体积庞大，灵敏度低，近代机器多采用电子调速装置）26．飞轮转动惯量的选择：δω2max m A J =注：1）δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=（max A 为最大功亏，即飞轮的动能极限差值，max A 的确定方法可以参照书本99页）2）2min max ωωω+=m （m ω为主轴转动角速度的算数平均值） 3）mωωωδmin max -=（δ为不均匀系数） 27.（刚性）回转件的平衡：目的是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。
机械设计知识点总结笔记
机械设计知识点总结笔记 1. 机械设计基础知识：- 机械设计的定义和步骤- 机械设计基本原理和公式- 机械设计中常用的材料和材料选择原则- 机械设计中常用的工艺及加工方法2. 零件设计与选型：- 零件功能需求和性能要求- 零件设计的几何形状和尺寸的计算与选择- 零件与装配件的选型和配合原则3. 机械传动装置设计：- 常见的机械传动方式和原理- 传动装置的设计与计算- 齿轮传动、带传动、链传动的设计和选择原则4. 常见机构设计：- 常见的连杆机构、齿轮机构和曲柄滑块机构的设计- 平面机构、空间机构的设计和分析- 弹簧机构和减振器的设计原则5. 机械零件的加工与装配：- 零件的加工工艺和方法- 零件的装配及调试技巧- 常见的检验和测试方法6. 机械设计的CAD软件应用：- 机械设计中常用的CAD软件介绍和使用技巧- 2D和3D建模、装配和绘图的基本操作- CAD软件中的参数化设计和优化设计方法7. 机械设计的数值模拟与分析：- 机械设计中常用的数值模拟软件和方法- 结构强度、刚度和疲劳寿命的分析与评估- 流体动力学、传热分析和优化设计方法8. 机械设计的可靠性与安全性：- 机械设计中的可靠性评估和安全性分析- 设计中的失效模式与效应分析（FMEA）- 机械产品的可靠性测试和验证方法9. 机械设计的创新与发展趋势：- 机械设计中的创新方法和思维- 智能化、数字化和可持续发展的趋势- 新兴技术在机械设计中的应用（如人工智能和物联网）以上是机械设计知识点的一些概述，掌握这些知识将有助于进行机械设计的实践和应用。
机械设计39条知识点汇总
机械设计39条知识点汇总机械设计是一门综合性较强的工程学科，它的研究对象是各种机械产品的设计、制造和应用。
在机械设计的过程中，有许多重要的知识点需要掌握。
下面将对机械设计的39个关键知识点进行汇总。
1. 机械设计基础知识机械设计的基础知识包括机械工程原理、机械材料及机械加工工艺等。
了解这些基础知识是进行机械设计的前提。
2. 机械设计流程机械设计流程包括需求分析、概念设计、详细设计、制造和测试等多个环节。
每个环节都有特定的任务和要求，需要设计人员逐一完成。
3. 机械结构设计机械结构设计是机械设计的核心内容之一，它包括零部件的选型、构造和参数设计等。
良好的机械结构设计可以保证产品的性能和可靠性。
4. 机械运动学机械运动学研究物体在运动过程中的位置、速度和加速度等参数。
在机械设计中，运动学的知识对于设计运动部件和传动机构非常重要。
5. 机械动力学机械动力学主要研究物体在受到力的作用下的运动规律。
了解机械动力学的知识可以对机械设计的驱动系统进行合理的设计和优化。
6. 机械材料与力学性能机械材料的选择对产品的性能有着重要的影响。
了解各种材料的力学性能，可以根据产品的使用条件选用合适的材料。
7. 机械传动与控制机械传动和控制是机械设计中的重要内容。
它涉及到传动装置的选择、传动比的设计和控制系统的设计等方面。
8. 机械振动与噪声控制机械振动和噪声是机械产品中常见的问题。
了解机械振动和噪声的产生机理，并采取相应的措施进行控制，可以提高产品的工作环境。
9. 机械设计软件与计算机辅助设计机械设计软件和计算机辅助设计技术已经成为机械设计中不可或缺的工具。
熟练应用这些工具可以提高设计效率和设计质量。
10. 机械工程制图机械工程制图是机械设计的重要技能之一。
熟练掌握机械工程制图的规范和方法，可以准确地传递设计意图。
11. 机械设计的经济性与可靠性机械设计的经济性是指在满足产品性能要求的前提下，尽量降低成本。
而可靠性则是指产品在规定条件下长期正常工作的能力。
机械设计基础知识点总结归纳
欢迎共阅《机械设计基础》知识点总结1. 构件：独立的运动单元/零件：独立的制造单元机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统（机构=机架（1个）+原动件（≥1个）+从动件（若干）） 机器：包含一个或者多个机构的系统注：从力的角度看机构和机器并无差别，故将机构和机器统称为机械2. 机构运动简图的要点：1）构件数目与实际数目相同2）运动副的种类和数目与实际数目相同3）运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例（该项机构示意图不需要）3. 4. F =35. I ） II ） III ） IV ）6. θ7. 8. 9. 1III ）10. 压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关，基圆半径越小，压力角α越大（当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径）11. 凸轮给从动件的力FF ’’（F ’’=F ’tan α） 12. 凸轮机构的自锁现象：在α角增大的同时，F ’’大于有用分力F ’生自锁，【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°，【α机构中建议30°，【α】在回程凸轮机构中建议70°-8013. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系：I 律——刚性冲击2）等加等减速（二次多项式）——无冲击（适用于高速凸轮机构）II ）三角函数运动规律：1）余弦加速度（简谐）运动规律——柔性冲击2）正弦加速度（摆线）运动规律——无冲击III ）改进型运动规律：将集中运动规律组合，以改善运动特性 14. 凸轮滚子机构半径的确定：I ）轮廓内凹时：T a r +=ρρII ）轮廓外凸时：T a r -=ρρ（当0=-=T a r ρρ时，轮廓变尖，出现失真现象，所以要使机构正常工作，对于外凸轮廓要使T r >min ρ）注：平底推杆凸轮机构也会出现失真现象，可以增大凸轮的基圆半径来解决问题15. 齿轮啮合基本定律：设P 为两啮合齿轮的相对瞬心（啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点），12i =16. 17. 表示18. 19. 标准安装时的中心距2121r r r c r a f a +⇒=++=20. 渐开线齿轮的加工方法：1）成形法（用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形，例如盘铣刀和指状铣刀），成形法的优点：方法简单，不需要专用机床；缺点：生产效率低，精度差，仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2）范成法（利用一对齿轮（或者齿轮与齿条）互相啮合时，其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的），常见的刀具例如齿轮插刀（刀具顶部比正常齿高出m c *，以便切出顶隙部分，刀具模拟啮合旋转并轴向运动，缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿条插刀（顶部比传动用的齿条高出m c *，刀具进行轴向运动，切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等，缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿轮滚刀（其在工作面上的投影为一齿条，能够进行连续切削）21. 最少齿数和根切（根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降）：对于α=20°和*a h =1的正常齿制标准渐开线齿轮，当用齿条加工时，其最小齿数为17（若允许略有根切，正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14）如何解决根切？变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮，可以实现非标准中心距的无侧隙传动，可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近，还可以增大齿厚，提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准，刀具移动的距离xm 称为变位量，x 称为变为系数，并规定远离轮坯中心时x 为正值，称为正变位，反之为负值，称为负变位)22. 轮系的分类：定轴轮系（轴线固定）、周转轮系（轴有公转）、复合轮系（两者混合）=m i 1 23.24. 26．飞轮转动惯量的选择：δω2maxm A J =注：1）δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=（m ax A 为最大功亏，即飞轮的动能极限差值，m ax A 的确定方法可以参照书本99页）2）2minmax ωωω+=m （m ω为主轴转动角速度的算数平均值）3）mωωωδminmax -=（δ为不均匀系数）27.（刚性）回转件的平衡：目的是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。
机械设计基础知识点总结汇总
１.构件:独立的运动单元/零件：独立的制造单元机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统(机构=机架（1个）+原动件(≥１个)+从动件(若干))机器:包含一个或者多个机构的系统注:从力的角度看机构和机器并无差别,故将机构和机器统称为机械1. 机构运动简图的要点:1)构件数目与实际数目相同2）运动副的种类和数目与实际数目相同3)运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例(该项机构示意图不需要)2. 运动副（两构件组成运动副）:1)高副(两构件点或线接触)２)低副(两构件面接触组成)，例如转动副、移动副3. 自由度（F)=原动件数目,自由度计算公式：为高副数目）（为低副数目）（为活动构件数目）（H H L L P P P P n n F --=23 求解自由度时需要考虑以下问题：1）复合铰链2）局部自由度3）虚约束4. 杆长条件:最短杆＋最长杆≤其它两杆之和(满足杆长条件则机构中存在整转副）I ） 满足杆长条件,若最短杆为机架，则为双曲柄机构II ） 满足杆长条件，若最短杆为机架的邻边，则为曲柄摇杆机构III ） 满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机构IV ） 不满足杆长条件，则为双摇杆机构5. 急回特性：摇杆转过角度均为摆角(摇杆左右极限位置的夹角)的大小，而曲柄转过角度不同，例如:牛头刨床、往复式输送机急回特性可用行程速度变化系数（或称行程速比系数）K 表示 11180180180//21211221+-︒=⇒-︒+︒=====K K t t t t K θθθϕϕψψωω θ为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线之间的夹角）6. 压力角:作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α7. 从动件压力角α＝90°(传动角γ＝0°）时产生死点，可用飞轮或者构件本身惯性消除8. 凸轮机构的分类及其特点:I)按凸轮形状分：盘形、移动、圆柱凸轮(端面） ＩＩ）按推杆形状分:1)尖顶——构造简单，易磨损，用于仪表机构(只用于受力不大的低速机构）2)滚子——磨损小，应用广3）平底——受力好，润滑好，用于高速转动，效率高,但是无法进入凹面 I ＩI ）按推杆运动分:直动（对心、偏置)、摆动 ＩV)按保持接触方式分：力封闭(重力、弹簧等）、几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮）9. 凸轮机构的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α(凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向）压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关,基圆半径越小，压力角α越大(当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径）10.和使从动件压紧导路的有害分力Ｆ’’(F ’’＝F ’ｔ11. 凸轮机构的自锁现象:在α角增大的同时，F ’’擦力大于有用分力F ’,即发生自锁，【α】在摆动凸轮机构中建议35°-４5°，【α】在直动凸轮机构中建议30°,【α】在回程凸轮机构中建议7０°-80°12. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系:I)多项式运动规律：1)等速运动（一次多项式)运动规律——刚性冲击2）等加等减速（二次多项式)运动规律——柔性冲击3）五次多项式运动规律——无冲击(适用于高速凸轮机构） ＩI ）三角函数运动规律：1)余弦加速度（简谐)运动规律——柔性冲击2）正弦加速度(摆线）运动规律——无冲击 III)改进型运动规律：将集中运动规律组合，以改善运动特性13. 凸轮滚子机构半径的确定:为滚子半径、为理论轮廓的曲率半径、为工作轮廓的曲率半径T a r ρρI ）轮廓内凹时：T a r +=ρρ II)轮廓外凸时:T a r -=ρρ（当0=-=T a r ρρ时,轮廓变尖，出现失真现象,所以要使机构正常工作,对于外凸轮廓要使T r >min ρ)注：平底推杆凸轮机构也会出现失真现象，可以增大凸轮的基圆半径来解决问题14. 齿轮啮合基本定律：设P 为两啮合齿轮的相对瞬心(啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点），12122112b b r r P O P O i ===ωω(传动比需要恒定,即需要P O PO 12为常数)15. 齿轮渐开线(口诀）:弧长等于发生线，基圆切线是法线，曲线形状随基圆，基圆内无渐开线啮合线:两啮合齿轮基圆的内公切线啮合角：节圆公切线与啮合线之间的夹角α’（即节圆的压力角）16. 齿轮的基本参数：（弧长）弧长）齿槽宽齿厚、——齿根圆、——齿顶圆kk f f a a e s d r d r ( 基圆上的弧长）法向齿距（周节）齿距（周节）：(b n k k k p p e s p =+=f a h h 高度）齿根高（分度圆到齿根高度）齿顶高（分度圆到齿顶分度圆:人为规定(标准齿轮中分度圆与节圆重合),分度圆参数用ｒ、d 、e 、s 、p=e+s 表示（无下标）B h h h f a ）齿宽（轮齿轴向的厚度全齿高+= 轮齿的齿数为zmz r mz d p m p zp d zp d m 21,,///====⇒==有故定义只能取某些简单的值，，人为规定：分度圆的周长模数ππππ齿轮各项参数的计算公式：mz d =）短齿制正常齿齿顶高系数.80,1(****===a a a a a h h h m h h).3025.0()(*****==+=c c c m c h h a f 短齿制正常齿顶隙系数m c h h h h a f a )2(**+=+=m h z h d d a a a )2(2*+=+= m c h z h d d a f f )22(2**--=-=17. 分度圆压力角α=ar ｃos(b r /ｒ）(b r 为基圆半径,r 为分度圆半径)所以ααcos cos mz d d b== 所以ααπαππcos cos cos p m zmz z d p p bb n ===== 18. 齿轮重合度：表示同时参加啮合的轮齿的对数，用ε(ε≥１才能连续传动)表示,ε越大,轮齿平均受力越小，传动越平稳 19. mc c c e s *21,00==-为标准值即顶隙即理论上齿侧间隙为标准安装时的中心距2121r r r c r a fa +⇒=++= 20. 渐开线齿轮的加工方法:１）成形法（用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形,例如盘铣刀和指状铣刀），成形法的优点:方法简单,不需要专用机床;缺点:生产效率低，精度差，仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2）范成法（利用一对齿轮（或者齿轮与齿条)互相啮合时，其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的)，常见的刀具例如齿轮插刀(刀具顶部比正常齿高出m c *,以便切出顶隙部分，刀具模拟啮合旋转并轴向运动,缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿条插刀（顶部比传动用的齿条高出m c *，刀具进行轴向运动，切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等，缺点：只能间断地切削、生产效率低)、齿轮滚刀(其在工作面上的投影为一齿条,能够进行连续切削)21. 最少齿数和根切(根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降）:对于α＝２0°和*a h ＝1的正常齿制标准渐开线齿轮,当用齿条加工时，其最小齿数为1７(若允许略有根切,正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14）如何解决根切?变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮，可以实现非标准中心距的无侧隙传动,可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近,还可以增大齿厚,提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准，刀具移动的距离xm 称为变位量，ｘ称为变为系数,并规定远离轮坯中心时ｘ为正值,称为正变位，反之为负值,称为负变位)22. 轮系的分类：定轴轮系(轴线固定)、周转轮系（轴有公转)、复合轮系（两者混合)一对定轴齿轮的传动比公式:ab b a b a ab z z n n i ===ωω 对于（定轴）齿轮系,设输入轴的角速度为1ω，输出轴的角速度为m ω，所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积==m m i ωω11 齿轮系中齿轮转向判断（用箭头表示）：两齿轮外啮合时,箭头方向相反，同时指向或者背离啮合点,即头头相对或者尾尾相对；两齿轮内啮合时,箭头方向相同蜗轮蜗杆判断涡轮的转动方向：判断蜗杆的螺纹是左旋还是右旋，左旋用左手，右旋用右手,用手顺着蜗杆的旋转方向把握蜗杆,拇指指向即为涡轮的旋转方向周转轮系（包括只需要一个原动件的行星轮系和需要两个原动件的差动轮系)的传动比:所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从）（K G K G n n n n n n i H H K H H G H K H G HGK ±=--== 注:不能忘记减去行星架的转速，此外,判断Ｇ与K 两轮的转向是否相同,如果转向相同,则最后的结果符号取“+”,如果转向相反,则结果的符号取“-”复合轮系的传动比计算，关键在于找出周转轮系,剩下的均为定轴轮系，计算时要先名明确传递的路线是从哪一个轮传向下一个轮23. (周期性)速度波动:当外力作用（周期性)变化时,机械主轴的角速度也作(周期性的)变化,机械的这种（有规律的、周期性的）速度变化称为(周期性）速度波动(在一个整周期中,驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是相等的,这是周期性速度波动的重要特征）24. 调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮(选择飞轮的优势在于不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动，而且可以选择功率较小的原动机）对于非周期性的速度波动，我们可以采用调速器进行调节(机械式离心调速器，结构简单，成本低廉,但是它的体积庞大,灵敏度低，近代机器多采用电子调速装置)２6.飞轮转动惯量的选择:δω2maxm A J =注：1） δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=（m ax A 为最大功亏，即飞轮的动能极限差值，m ax A 的确定方法可以参照书本９9页）２）2min max ωωω+=m (m ω为主轴转动角速度的算数平均值） ３）mωωωδmin max -=(δ为不均匀系数） ２7.（刚性）回转件的平衡：目的是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。
机械设计知识点梳理
机械设计知识点梳理一、协议关键信息1、机械设计的基本概念和原理机械的定义和分类机械设计的任务和目标机械设计的基本要求和约束条件2、机械零件的设计机械零件的失效形式和设计准则材料的选择和热处理强度计算和刚度计算零件的结构设计和工艺性3、机械传动系统的设计带传动带的类型和特点带传动的工作原理和受力分析带传动的设计计算链传动链的类型和特点链传动的工作原理和运动特性链传动的设计计算齿轮传动齿轮的类型和特点齿轮传动的失效形式和设计准则齿轮的参数计算和几何尺寸计算齿轮的精度和润滑蜗杆传动蜗杆传动的类型和特点蜗杆传动的失效形式和设计准则蜗杆传动的参数计算和几何尺寸计算蜗杆传动的效率和热平衡计算4、轴系部件的设计轴的类型和材料轴的结构设计轴的强度计算和刚度计算滚动轴承的类型和选择滚动轴承的寿命计算和组合设计滑动轴承的类型和特点滑动轴承的设计计算5、连接部件的设计螺纹连接螺纹的类型和特点螺纹连接的类型和预紧螺纹连接的强度计算键连接键的类型和特点键连接的选择和强度计算销连接销的类型和用途销连接的设计计算6、机械系统的总体设计机械系统的组成和功能机械系统的方案设计机械系统的运动学和动力学分析机械系统的精度设计7、现代设计方法在机械设计中的应用优化设计有限元分析可靠性设计绿色设计二、机械设计的基本概念和原理11 机械的定义和分类机械是机器和机构的总称。
机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。
机构是由若干构件通过运动副连接而成的具有确定相对运动的组合体。
机械可分为动力机械、加工机械、运输机械、信息机械等。
111 机械设计的任务和目标机械设计的任务是根据使用要求，对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算，并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
其目标是在满足功能要求的前提下，使机械具有良好的性能、可靠性、经济性和安全性。
112 机械设计的基本要求和约束条件基本要求包括功能要求、可靠性要求、经济性要求、安全性要求、环保要求等。
江苏机械设计知识点
江苏机械设计知识点江苏机械设计是指在江苏省范围内进行的与机械设计相关的活动。
机械设计是一门综合性学科，涉及到机械工程的各个方面，如机械结构设计、机械零部件设计、机械传动设计等。
江苏作为中国的制造业大省，拥有众多机械设计企业和专业人才。
本文将介绍江苏机械设计中的一些重要知识点。
一、机械结构设计机械结构设计是机械设计的核心内容之一。
在江苏机械设计中，设计师需要根据产品的功能和使用要求，确定合适的机械结构。
机械结构设计要考虑到结构的强度、刚度、稳定性等因素，以确保产品的正常运行和安全性。
此外，机械结构设计还要兼顾产品的制造成本和生产效率，尽量使用简化和标准化的设计方案。
二、机械零部件设计机械零部件是机械产品的组成部分，对机械产品的性能和品质起着重要的作用。
在江苏机械设计中，设计师需要根据机械产品的功能和结构要求，设计出合适的零部件。
机械零部件设计要考虑到材料的选择、加工工艺、尺寸精度等因素，以确保零部件的质量和可靠性。
此外，设计师还需要充分利用江苏地区的机械制造资源，选择合适的供应商和合作伙伴。
三、机械传动设计机械传动是机械产品中常见的动力传递方式，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
在江苏机械设计中，设计师需要根据机械产品的功率和转速要求，选择合适的传动方式和传动比。
机械传动设计要考虑到传动效率、噪音、可靠性等因素，以确保传动系统的正常运行。
四、机械制图机械制图是机械设计中非常重要的环节，用于以图形形式表达设计方案和技术要求。
在江苏机械制图中，设计师需要使用CAD软件绘制三维模型和二维图纸。
机械制图要符合国家和江苏省的标准规范，包括尺寸标注、注释说明、图框和图样等要求。
制图的质量和准确性对于机械产品的制造和验收具有重要意义。
五、机械设计软件随着计算机技术的发展，机械设计软件在江苏机械设计中得到广泛应用。
常用的机械设计软件包括CAD、SolidWorks、Pro/ENGINEER 等。
这些软件可以提供强大的建模、仿真和分析功能，帮助设计师快速高效地完成设计任务。
机械设计知识点考研总结
机械设计知识点考研总结机械设计作为工程领域的重要学科，是考研中一个重要的专业知识点。
在准备考研过程中，了解并掌握机械设计的相关知识点对于顺利通过考试至关重要。
本文将对机械设计的关键知识点进行总结，帮助读者高效备考。
1. 机械设计原理机械设计的原理是深入了解机械工作原理以及设计过程的基础。
主要包括受力分析、材料力学和工程热力学等方面的知识。
学习这些内容有助于理解机械部件受力和变形的规律，为机械设计提供基础支持。
2. 机械零件的设计机械零件的设计是机械设计的核心内容。
设计师需要了解各类机械零件的结构、工作原理和相关原则。
常见的机械零件包括轴承、传动装置、弹簧和联接件等。
在考研过程中，需要掌握这些零件的设计方法和计算公式，以及与其他零件之间的配合关系。
3. 机械系统的设计机械系统设计是机械设计的综合应用。
它包括整体结构、零部件的安装与配合、运动分析等方面的内容。
机械系统的设计需要综合考虑工作原理、受力情况、传动方式等因素，以满足系统的功能需求和在各种工况下的可靠运行。
4. 制图与CAD技术制图与CAD技术是机械设计不可或缺的工具。
通过学习机械制图规范和CAD软件的使用，设计师能够准确表达设计意图，并进行三维模型的建立和仿真分析。
在考研过程中，需要熟练掌握机械制图的基本要求和CAD软件的操作方法，能够绘制出规范、准确的设计图纸。
5. 机械设计的优化与创新机械设计的优化与创新是考察设计师综合素质和创造力的重要方面。
在实际工程中，设计师需要根据性能需求和制造成本等因素，不断优化设计方案，并提出创新的设计思路。
在备考过程中，可以通过学习优秀设计案例和工程实践，激发创新灵感，培养自己的设计思维和解决问题的能力。
综上所述，机械设计知识点是考研中的重要内容，为了顺利通过考试，考生需要全面掌握机械设计的基本原理与技术要求，熟练掌握机械零件和系统的设计方法，并具备优化与创新的能力。
希望本文的总结能够对考生备考机械设计这一科目起到一定的指导作用。
《机械设计》基础知识点
《机械设计》基础知识点1:《机械与机器》机构与机器统称为“机械”/“机器的三个特征”1：都是一种人为的实物组合2：各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动3：能实现能量的转换或完成有用的机械功2:《机构，部件，构件与零件》从运动的角度看，机器是由若干个运动的单元所组成的，这种运动单元成为"构件”/用运动副将若干个构件联系起来以传递运动和力的系统称之为“机构”其中有一个相对静止的构件是“机架”/从制造的角度看，机器是由若干个零件装配而成的。
“零件”是机器中不可拆卸的制造单位。
3:《三化》标准化，系列化，通用化4:《机构》是由具有确定的相对运动的构件组成的/5:《运动副》两构件直接接触并保持一定的相对运动，则此两构件之间的这种可动联接成为运动副。
6:《自由度》把构件所具有的独立运动的数目称为自由度，故每增加一个约束条件，构件便减少一个自由度7:《运动副的分类》根据构件的接触方式，运动副分为“高副”和“低副”8:《低副的含义》两构件以面接触而组成的运动副称为低副，组成低副时引入的约束条件为2，故构件失去的自由度亦为二。
9:《低副按允许相对运动的形式分类》转动副和移动副10:《转动副》组成运动副的两个构件只能在一个平面内作相对转动，这种运动副称为转动副或称铰链。
11:《移动副》组成运动副的两个构件只能沿轴线相对移动买这种运动副称为移动副12:《高副》两构件以点或线接触而组成的运动副成为高副13:《机架》机构中的固定构件称为机架，它的作用是支撑运动构件。
由外界给定运动规律称为主动件，一般主动件与机架连接，出主动件以为的全部活动构架都称为从动件14:《平面机构自由度的计算》每个平面运动的构件，在自由状态时都具有三个自由度。
他们之间每组成一个低副时，就引入两个约束条件，失去两个自由度：每组成一个高副时，就引入一个约束条件，失去一个自由度15:《机构具有运动的条件是》机构的原动件个数应与其自由度相等16:《复合铰链》在同一轴线上有两个以上的构件用转动副相连接构成复合铰链。
机械设计知识点(经典)总结
答：?1）疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至屈服极限低，2）不管脆性材料或塑像材料，疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂，3）疲劳断裂是损伤的积累。
14． 机械磨损的主要类型——磨粒磨损，粘着磨损，疲劳磨损，腐蚀磨损。
15． 垫圈的作用——增加被联接件的支撑面积以减小接触处的压强和避免拧紧螺母时擦伤被联接件的表面。
67．20． 轴瓦材料的性能——1）摩擦系数小，2）导热性好，热膨胀系数小，3）耐磨，耐蚀，抗胶合能力强，4）要有足够的机械强度和可塑性。
68．1．由于零件尺寸及几何形状变化，加工质量及强化因素等影响，使得零件的疲劳极限要小于材料的疲劳极限。r＝c时，o与m的连线；σm＝c时，90度；σmin＝c时，45度。
42． ④带速v当带传动功率一定时，提高带速v可以降低带传动的有效拉力，相应的减少带的根数或者带的横截面积，总体上减少带传动的尺寸，但是提高带速，也提高了V带的离心应力增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，降低怠速则有相反的利弊，由此带速不宜过高或过低一般v＝5～25m/s最高带速<30m/S
11． 形成动压油膜的必要条件。
答：?1）两工作面间必须有楔形形间隙，2）两工作面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体，3）两工作面间必须有相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油从大截面流进，小截面流出，此外，对于一定的载荷，必须使速度，粘度及间隙等匹配恰当。
12． 联轴器和离合器的联系和区别。
答：两者都主要用于轴与轴之间的链接，使他们一起回转并传递转矩，用联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过拆卸后才可以把它们分离。而用离合器联接的两根轴，在机器工作中即能方便的使它们分离或接合。
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1螺纹联接的防松的原因和措施是什么?答：原因——是螺纹联接在冲击，振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接有可能松脱，高温的螺纹联接，由于温度变形差异等原因，也可能发生松脱现象，因此在设计时必须考虑防松。
措施——利用附加摩擦力防松，如用槽型螺母和开口销，止动垫片等，其他方法防松，如冲点法防松，粘合法防松。
2．提高螺栓联接强度的措施答：（1）降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围：a，为了减小螺栓刚度，可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆，也可增加螺杆长度，b，被联接件本身的刚度较大，但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度，采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件，则仍可保持被连接件原来的刚度值。
（2）改善螺纹牙间的载荷分布，（3）减小应力集中，（4）避免或减小附加应力。
3．轮齿的失效形式答：（1）轮齿折断，一般发生在齿根部分，因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大，而且有应力集中，可分为过载折断和疲劳折断。
（2）齿面点蚀，（3）齿面胶合（4）齿面磨损（5）齿面塑性变形。
5．为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施答：由于蜗杆传动效率低，发热量大，若不及时散热，会引起箱体内油温升高，润滑失效，导致齿轮磨损加剧，甚至出现胶合，因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。
措施——1），增加散热面积，合理设计箱体结构，铸出或焊上散热片，2）提高表面传热系数，在蜗杆轴上装置风扇，或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。
6．带传动的有缺点。
答，优点——1）适用于中心距较大的传动，2）带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动，3）过载时带与带轮间产生打滑，可防止损坏其他零件，4）结构简单，成本低廉。
缺点——1）传动的外廓尺寸较大，2）需要张紧装置，3）由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比，4）带的寿命短，5）传动效率较低。
8 与带传动和齿轮传动相比，链传动的优缺点答：与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，可减小轴承的摩擦损失，结构紧凑，能在温度较高，有油污等恶劣环境条件下工作。
与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求较低，中心距较大时其传动结构简单。
链传动的缺点——瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差，工作中有一定的冲击和噪声。
9．轴的作用，转轴，传动轴以及心轴的区别。
答：轴是用来支持旋转的机械零件。
转轴既传动转矩又承受弯矩。
传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。
心轴则只承受弯矩而部传动转矩。
13．变应力下，零件疲劳断裂具有的特征。
答：1）疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至屈服极限低，2）不管脆性材料或塑像材料，疲劳断裂口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂，3）疲劳断裂是损伤的积累。
15．垫圈的作用——增加被联接件的支撑面积以减小接触处的压强和避免拧紧螺母时擦伤被联接件的表面。
16．滚动螺旋的优缺点。
答：优点——1）磨损很小，还可以用调整方法消除间隙并产生一定预变形来增加刚度，因此其传动精度很高，2）不具有自锁性，可以变直线运动为旋转运动。
缺点——1）结构复杂，制造困难，2）有些机构中为了防止逆转而需另加自锁机构。
18 齿轮传动的功率损耗包括——啮合中的摩擦损耗，搅动润滑油的油阻损耗，轴承中的摩擦损耗。
20．轴瓦材料的性能——1）摩擦系数小，2）导热性好，热膨胀系数小，3）耐磨，耐蚀，抗胶合能力强，4）要有足够的机械强度和可塑性。
21提高螺纹连接强度的措施a降低影响螺栓疲劳强度的应力幅b改善螺纹牙上载荷分布不均的现象c减小应力集中的影响d采用合理的制造工艺方法2．摩擦分为干摩擦，边界摩擦，流体摩擦，混合摩擦3．磨损：运动副之间的摩擦导致零件表面材料丧失或者迁移分为三阶段：磨合阶段，稳定磨损阶段，剧烈磨损阶段设计和使用机器时：力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损期的到来磨损按磨损机理分类：粘附磨损，磨粒磨损，疲劳磨损，冲蚀磨损，腐蚀磨损，微动磨损4．润滑剂的作用：降低摩擦，减轻磨损，保护零件不遭锈蚀，散热降温，缓冲吸振，密封能力分为四个类型：气体，液体，半固体，固体性能指标：1粘度（动力粘度：流体中任意点处的切应力均与该处流体的速度梯度成正比运动粘度：动力粘度与同温度下的液体的密度之比值）2润滑性3极压性4闪点：遇火焰能发出闪光的最低温度5凝点：不能再自由流动的最高温度6氧化稳定性六：平键连接失效形式：工作面被压溃对于导向平键或者滑键连接失效形式工作面的过度磨损十：链传动的失效形式①链的疲劳破坏成为决定链传动承载能力的主要因素②链条铰链的磨损结果使得链节距增大，链条总长度增加，从而使链的松边垂度发生变化，同时增大了运动的不均匀性和动荷载，引起跳齿。
③链条铰链的胶合一定程度上限制了链传动的极限转速7承载能力最高是直齿圆柱传动，最低是斜齿8限制蜗杆的直径系数q是为了限制齿数蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值就越小9液体摩擦动压滑动的轴瓦上的油孔，油沟位置应开在中部周向11在承受横向载荷或者旋转力矩的普通紧螺栓连接中，螺杆受扭转切应力和拉应力12蜗杆传动中蜗杆头数越少效率越低自锁性越好常用头数12461．由于零件尺寸及几何形状变化，加工质量及强化因素等影响，使得零件的疲劳极限要小于材料的疲劳极限。
r ＝c 时，o 与m 的连线；σm ＝c 时，90度；σmin ＝c 时，45度。
液体动压轴承与静压轴承在形式压力油膜的机理上有什么不同答：液体动压轴承利用轴颈与轴承表面间形成收敛油楔，依靠两表面间一定的相对滑动速度使一定黏度的润滑油充满楔形空间，形成流体压力与轴承载荷平衡，以得到液体润滑。
液体静压轴承是利用油泵将具有一定压力的液体送入支承处，使摩擦表面间强迫形成一层液态膜将表面完全分开，并能承受一定的载荷。
滚动轴承的基本额定寿命与基本额定动载荷答：基本额定寿命：一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，将其可靠度为90%时的寿命作为标准寿命。
即按一组轴承中10%的轴承发生点蚀破坏，而90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数作为轴承的寿命，并把这各寿命叫做基本额定寿命。
基本额定动载荷：使轴承的基本额定寿命恰好为106r 时，轴承所能承受的载荷。
1. 带传动的弹性滑动与打滑？两者有何区别？答：传动带在受到拉力作用时会发生弹性变形。
在小带轮上，带的拉力从紧边拉力F1逐渐降低到松边拉力F2，带的弹性变形量逐渐减少，因此带相对于小带轮向后退缩，使得带的速度低于小带轮的线速度v1；在大带轮上，带的拉力从松边拉力F2逐渐上升为紧边拉力F1，带的弹性变形量逐渐增加，带相对于大带轮向前伸长，使得带的速度高于大带轮的线速度v2.这种带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动，称为带传动的弹性滑动。
在带传动的速度不变的条件下，随着带传动所传递的功率逐渐增加，带和带轮间的总摩擦力也随之增加，弹性滑动所发生的弧度的长度也相应扩大。
当总摩擦力增加到临界值时，弹性滑动的区域也就扩大到了整个接触弧。
此时，如果增加带传动的功率，则带与带轮间就会发生显著的相对滑动，即整体打滑。
2. 链传动的多边效应？ 答：链传动的瞬时传动比为βγωωcos cos 1221R R i ==。
链传动的传动比变化与链条绕在链轮上的多边形特征有关，故将以上现象称为链传动的多边形效应。
3. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？ 答：中心距过小，单位时间内链条的绕转次数增多，链条曲伸次数和应力循环次数增多，因而加剧了链的磨损和疲劳。
同时，由于中心距小，链条在小链轮上的包角变小，每个轮齿所受的载荷增大，且易出现跳齿和脱齿现象。
传动比过大链条在小链轮上的包角就会过小，参与啮合的齿数减少，每个轮齿承受的载荷增大，加速轮齿的磨损，且易出现跳齿和脱链现象。
4. 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？可采用哪些措施来改善条件？答：蜗杆传动由于效率低，所以工作时发热量大。
在闭式传动中，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。
所以，必须根据单位时间内的发热量Φ1等于同时间内的散热量Φ2的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。
措施：加散热片以增大散热面积、在蜗杆轴端加装风扇以加速空气的流通。
5. 带传动、链传动和齿轮传动各有什么优缺点？ 带传动：（优）结构简单、传动平稳、价格低廉和缓冲吸振等特点； 链传动：（优）主要用在要去工作可靠，两轴相距较远，低速重载，工作环境恶劣，以及其他不宜采用齿轮传动的场合（缺）只能实现平行轴间链轮的同向传动；运转是不能保证恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声；不宜用在载荷变化很大、高速和急速反向的传动中。
齿轮传动：（优）效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定（缺）齿轮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。
6. 齿轮传动设计时，为什么小齿轮的齿面硬度和齿宽要比大齿轮大一些？答：当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差（如小齿轮面为淬火并磨制，大齿轮齿面为常化或调质），且速度又较高时，较硬的小齿轮面对较软的大齿轮齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限，因此，当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许用应力可提高约20%，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要相应的减小。
圆柱齿宽的实用齿宽，在按b=Φd d 1计算后再做适当调整，而且常将小齿轮的齿宽在圆整值的基础上人为地加宽5~10mm ，以防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小额增大轮齿单位齿宽的工作载荷。
7. 设计齿轮时，在什么情况下必须将齿轮与轴设计成一体，做成齿轮轴答：对于直径很小的钢制齿轮，当为圆柱齿轮时，若齿根圆到键槽底部的距离e<2m t （m t 为端面模数）；当为锥齿轮是，按齿轮小端尺寸计算而得的e<1.6m t 时，均应将齿轮和轴做成一体，叫做齿轮轴。
8. 带传动中，为什么带速不易过高或过低？答：当带传动的功率一定时，提高带速，可以降低带传动的有效拉力，相应地减少带的根数或者V 带的横截面积，总体上减少带传动的尺寸；但是，提高带速，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命。
降低带速则有相反的利弊。