机械设计第十版考点知识点总结
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. 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4. 自由度（F ）=原动件数目，自由度计算公式：为高副数（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5. 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6. 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）7. 压力角：作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α8. 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9. 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）10. 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）11. 凸轮给从动件的力F 可以如图分解为沿从动件的有用分力F ’分力F ’’（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 ’，系统无法运动，当压力角超过许用值【α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°-80°13. 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 14. 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 >m in 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），12122112b b r r P O P O i ===ωω（传动比需要恒定，即需要PO PO 12为常数） 16. 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） 17. 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 af f )22(2**--=-= 18. 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ααcos cos mz d d b == 所以ααπαππcos cos cos p m zmz zd p p bb n =====19. 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 20. 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 +⇒=++=21. 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） 22. 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) 23. 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：abb 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 iH H K H H G H K H G H GK±=--== 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24. （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）25. 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：δω2maxmA J =注：1） δωωω22m in 2m ax m in m ax m ax )(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）2m inm ax 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 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FF ’和使从动件压紧导路的有害分力F ’’（F 11. 使导路摩擦力大于有用分力F ’，系统无法运动，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 ρρ I ）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ααcos cos mz d d b== 所以ααπαππcos cos cos p m z mz z d p p b b 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 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：δω2m ax 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
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。
4．齿轮传动的润滑。
答：开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑，可采用润滑油或润滑脂，一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定，当V＜＝12时多采用油池润滑，当V＞12时，不宜采用油池润滑，这是因为（1）圆周速度过高，齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区，（2）搅由过于激烈使油的温升增高，降低润滑性能，（3）会搅起箱底沉淀的杂质，加速齿轮的磨损，常采用喷油润滑。
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。
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结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。
CDAB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。
机械设计基础.10小结
普通平键：
按端部形状分为：圆头(A型)、方头(B型)和单圆头(C型)三种。 A型平键的键槽用端铣刀加工，键在槽中固定良好，但轴上键 槽引起的应力集中较大； B型平键的键槽用盘铣刀加工，轴的应力集中较小； C 型平键常用于轴端与毂类零件连接，与A型平键一样，其圆 头部分的侧面与键槽并不接触，未能充分利用。 导向平键、滑键：用于被连接的毂类零件在工作过程中需要在 轴上作轴向滑移的场合(动连接)。 导向平键常用于轴上零件轴向移动量不大的场合。
p 4T dhl [ p]
式中： T 为键连接传递的转矩，单பைடு நூலகம்为 Nmm；
d 为轴的直径，单位为 mm；
k 为键的工作高度，单位为 mm；k h 2 l 为键的工作长度，单位为 mm； 圆头平键： l = L- b 平头平键： l = L 单圆头平键： l = L- b/2 [p]、[p] 为许用挤压应力与许 用压力，表10-1，P240。 当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按 180º布置。 考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按 1.5 个 键计算。
平键连接的设计步骤 1) 根据工作要求选用适当类型： A、B、C型 2) 根据轴直径选键剖面尺寸：b×h 平键的尺寸主要是键的截面尺寸 b×h 及键长 L。 b×h 根据轴径 d 由标准中查得。 3) 根据轮毂宽度 B 选键长 键的长度参考轮毂的宽度确定，一般应略短于轮毂宽： L = B- (5~10) mm，并符合标准中规定的尺寸系列。
(3) 楔键连接 楔键的上下面是工作面，两侧面为非工作面。 楔键的上表面和毂槽的底面各有 1:100 的斜度，装配后，键被 楔紧在轴与轮毂的键槽中，工作面上产生很大的预紧力， 工作时，主要靠接触面上的摩擦力传递转矩，并能承受单向轴 向力。
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.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4.自由度（F）=原动件数目,自由度计算公式：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5.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6.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表示为极位夹角（连杆与曲柄两次共线时，两线之间的夹角）7.压力角:作用力F方向与作用点绝对速度方向的夹角α8.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9.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）10.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）11.凸轮给从动件的力F可以如图分解为沿从动件的有用分力F’分力F’'(F’’=F’tanα）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°，机构中建议30°,【α】在回程凸轮机构中建议70°—80°13.凸轮机构的运动规律与冲击的关系：I）多项式运动规律：1)动规律—-刚性冲击2）等加等减速（二次多项式）运动规律——无冲击（适用于高速凸轮机构）II）谐）运动规律——柔性冲击2）正弦加速度（摆线）运动规律-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：II）轮廓外凸时：（当时，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）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交点），（传动比需要恒定，即需要为常数)16.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）17.齿轮的基本参数：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）轮齿的齿数为z齿轮各项参数的计算公式：18.分度圆压力角α=arcos（/r）（为基圆半径，r为分度圆半径）所以所以19.齿轮重合度:表示同时参加啮合的轮齿的对数，用(≥1才能连续传动）表示，越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳标准安装时的中心距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，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,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、使重合度下降):对于α=20°和=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：对于（定轴）齿轮系，设输入轴的角速度为，输出轴的角速度为，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：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：注：1) (为最大功亏，即飞轮的动能极限差值，的确定方法可以参照书本99页）2)（为主轴转动角速度的算数平均值)3）（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
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。
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：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。
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。
机械设计39条知识点总结
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》重点总结
《机械设计基础》重点总结机械设计基础是一门研究机械中常用机构和通用零部件工作原理、结构特点、设计方法以及机械传动系统设计的学科。
它是机械工程类专业的重要基础课程，对于我们理解和掌握机械系统的设计与应用具有重要意义。
下面我将为大家总结这门课程的重点内容。
一、平面机构的结构分析1、运动副及其分类运动副是指两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接。
根据接触形式的不同，运动副分为低副和高副。
低副包括转动副和移动副，高副则包括齿轮副、凸轮副等。
2、平面机构的运动简图用简单的线条和符号来表示机构的组成和运动情况的图形称为机构运动简图。
绘制机构运动简图时，要准确表示出各构件之间的相对运动关系和运动副的类型。
3、平面机构的自由度计算自由度是指机构具有独立运动的数目。
平面机构的自由度计算公式为：F ＝ 3n 2PL PH，其中 n 为活动构件的数目，PL 为低副的数目，PH 为高副的数目。
机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件的数目。
二、平面连杆机构1、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
其类型取决于各杆的长度关系和机架的选择。
2、铰链四杆机构的演化形式通过改变构件的形状、相对长度以及运动副的尺寸等，可以将铰链四杆机构演化成曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构等。
3、平面连杆机构的运动特性包括急回特性、压力角和传动角等。
急回特性可以提高工作效率，压力角越小、传动角越大，机构的传动性能越好。
三、凸轮机构1、凸轮机构的类型按凸轮的形状可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮；按从动件的端部形状可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。
2、凸轮机构的运动规律常用的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律等。
不同的运动规律适用于不同的工作场合。
3、凸轮机构的设计设计凸轮机构时，需要根据工作要求确定凸轮的基圆半径、滚子半径、从动件的行程和运动规律等参数。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《机械设计基础》复习重点、要点总结《机械设计基础》第1章机械设计概论复习重点1. 机械零件常见的失效形式2. 机械设计中，主要的设计准则习题1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？1-3 在机械设计中，选⽤材料的依据是什么？第2章润滑与密封概述复习重点1. 摩擦的四种状态2. 常⽤润滑剂的性能习题2-1 摩擦可分哪⼏类？各有何特点？2-2 润滑剂的作⽤是什麽？常⽤润滑剂有⼏类？第3章平⾯机构的结构分析复习重点1、机构及运动副的概念2、⾃由度计算平⾯机构：各运动构件均在同⼀平⾯内或相互平⾏平⾯内运动的机构，称为平⾯机构。
3.1 运动副及其分类运动副：构件间的可动联接。
（既保持直接接触，⼜能产⽣⼀定的相对运动）按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平⾯运动副分为低副和⾼副两类。
3.2 平⾯机构⾃由度的计算⼀个作平⾯运动的⾃由构件具有三个⾃由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个⾃由度。
当⽤P L个低副和P H个⾼副连接组成机构后，每个低副引⼊两个约束，每个⾼副引⼊⼀个约束，共引⼊2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的⾃由度数，即机构的⾃由度为F=3n-2P L-P H (1-1)下⾯举例说明此式的应⽤。
例1-1 试计算下图所⽰颚式破碎机机构的⾃由度。
解由其机构运动简图不难看出，该机构有3个活动构件，n=3；包含4个转动副，P L=4；没有⾼副，P H=0。
因此，由式(1-1)得该机构⾃由度为F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=13. 2.1 计算平⾯机构⾃由度的注意事项应⽤式(1-1)计算平⾯机构⾃由度时，还必须注意以下⼀些特殊情况。
1. 复合铰链2. 局部⾃由度3. 虚约束例3-2 试计算图3-9所⽰⼤筛机构的⾃由度。
解机构中的滚⼦有⼀个局部⾃由度。
顶杆与机架在E和E′组成两个导路平⾏的移动副，其中之⼀为虚约束。
机械设计基础重点
自由度F=3n-2PL-PHn：活动机构,pl:低副通过面接触ph:高副通过点或线接触F必须大于0曲柄摇杆机构有急回特性反行程摆动速度必然大于正行程和死点位置从动件出现卡死和运动不确定现象,死点应加以克服,利用构件的惯性来保证机构顺利通过死点凸轮与从动件之间依靠弹簧力、重力、沟槽接触来维持;凸轮从动件的三种常用运动规律为：等速运动、等加速等减速运动和摆线运动;常见间隙机构：槽轮机构运动系数T必须>0,径向槽的系数z大于等于3,T总小于1/2,如使T大于1/2,须在构件1安装多个圆角,棘轮,不完全齿轮,凸轮间隙运动间隙凸优点：运转可靠,工作平稳,可用作高速间隙运动;在机器中安装飞轮的目的：调节机器速度的周期性波动非周期性波动通过调速器调节一般把飞轮安装在机器的高速轴上;调节机器速度波动目的：机器速度的波动带来一系列不良影响,如在运动副中产生动压力,引起机械振动,降低机器效率和产品质量等;因此,必须设法调节其速度,使速度波动限制在该类机器容许的范围内.静平衡条件： P53 动平衡：P54螺纹连接的主要类型：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈;常用的连接螺纹为单线三角形右旋螺纹;细牙螺纹特点：螺距较小,细牙普通螺纹的螺栓的抗压强度较高;一般适用薄壁零件及受冲压零件的联接;但细牙不耐磨,易滑扣不宜经常拆卸,故广泛适用粗牙;螺纹连接防松原理：1、利用摩擦力在螺纹间保持一定的摩擦力,且摩擦力尽可能不随载荷大小而变化2、机械方法1.用机械装置把螺母和螺栓连在一起2.消除它们之间相对转动的可能性,这个方法最为可靠螺纹防松的根本问题在于：增加螺纹联接的轴向力;键连接：松连接由平键,半圆键,轴,轮毅组成、紧连接楔键,轴,轮毅;平键连接的工作面为两侧面,楔键连接的工作面是上下面;键的主要功用是传递转矩;带传动的工作原理：依靠带与带轮间的摩擦力传递运动带传动设计依据：在保证不打滑的条件下,应带有一定的疲劳强度和寿命;如果超出这一临界值,带与带轮间将产生打滑,致使传动失效;带传动的主要失效形式：打滑和疲劳损坏;为防止打滑,为了保证所需的圆周力F,对带传动的包角进行限制,小带轮的包角a应不小于120度;F0过小,带的传动能力下降,F0过大,虽可提高传动能力,但带易松弛使寿命下降带传动中带的应力由拉应力、离心应力、弯曲应力组成；其中最大应力出现在紧边进入小带轮处链传动：由具有特殊齿廓的主动链轮,从动轮和一条闭合的链条组成;这种传动是以链条作中间挠性件,靠链条和链轮轮齿连续不断地啮合来传递功率,因此它是啮合传动;链传动优点：可用于两轴中心距较大的传动a最大值为8m;传动效率高,可达；与带传动相比,它的传动比能保持不变；作用在轴上压力F比带传动小,F=F;结构紧凑;缺点：瞬时传动比不恒定,传动稳定性较差；无过载保护作用；安装精度要求过高;链传动失效形式：在链传动中,如果能按照推荐的润滑方式进行润滑,当速度较低时,多由于链板的疲劳断裂而失效；当速度较高,则由于滚子、套筒的冲击疲劳断裂而失效；速度更高,则由于销轴和套筒的胶合而失效;链条的链节数一般为偶数,小链轮齿数为奇数；在齿根部分靠近节线处最易出现疲劳点蚀;渐开齿轮的可分性：由于制造、安装的不准确性以及轴承的磨损,均可使齿轮传动的中心距与设计值不符,当两齿轮制成之后,其分度圆直径和基圆直径均已确定,因而传动比i就确定,故中心距值虽略有改变,但对传动比并不发生影响,即渐开齿轮的可分性;这个特性在实用中具有很重要意义;根切：用范成法加工齿轮时,如果齿轮的齿数太少,则切削道具的齿顶就会切去轮齿根部的一部分的现象;避免根切措施：1、限制齿轮最少齿数,要使所设计的齿轮齿数大于不产生根切的最小齿数Zmin=17 2、采用变位齿轮;一对外啮合斜齿轮正确啮合的条件：模数和压力角分别相等；两轮分度圆上的螺旋角大小相等且方向相反即一为左旋,另一必为右旋与直齿相比,斜齿轮啮合会产生轴向力,一般通过角接触轴承来承受；重合度大,运动平稳;在斜齿轮中以法面模数为标准模数；进行强度计算和选择铣刀时,采用当量齿数,斜齿轮和锥齿轮的当量齿数大于其实际齿数;Mn 为法向模数,Mt 为端面模数用铣刀或滚刀制造斜齿圆柱齿轮时,刀具的进刀方向垂直于法面,因而齿轮的法向模数和刀具模数相同;在斜齿圆柱齿轮传动中,β角愈大,重合度愈大,传动情况良好;但轴向力大,影响轴承组合及传动效率;若β角过小时,将失去斜齿的优点;一般螺旋角β=8-12°,计算时可初选10-12°;蜗杆传动优点：1、一级传动就可得到很大的传动比2、工作平稳无噪声3、可以自锁,这对于某些设备是很有意义的;缺点：1、传动效率低2、因效率低,发热大,不适用于功率过大长期连续工作处3、可以自锁,这对于某些设备是很有意义的;为了减少滚刀的规格数量,固定蜗杆分度圆直径d1为标准值,且与模数m 相搭配;对于轴交角为90°的蜗杆传动,涡轮分度圆螺旋角β等于蜗杆分度圆柱的导程角γ且旋向相同,即同为左旋或右旋,常用于右旋;蜗杆传动比i=n1/n2=z2/z1≠d2/d1轮系：采用由一系列互相啮合的齿轮将主动轮与从动轮连接起来的传动;分为：定轴轮系轮系中所有齿轮轴线均为固定、行星轮系轮系传动比公式P241定轴轮系用途：1、可获得大的传动比2、可连接相距较远的两轴3、可获得多种传动比的传动4、可改变从动轮的转向轴：心轴只承受弯矩,不承受转矩的轴如自行车轮轴转轴既承受弯矩又承受转矩的轴,是机器中最常见的轴传动轴主要承受转矩作用,根据几何轴线形状,可分为直轴和曲轴 轴没有标准的结构形式,轴的外形多是阶梯状的圆柱体;轴的基本要求,为什么不宜过大：1、为了降低轴上不同直径衔接处的应力集中,提高轴的抗疲劳能力,相邻轴近的变化不宜过大,定位轴肩和轴环的高度要适当,轴径变化处的过渡圆角应尽可能大;2、为了保证轴上的零件能紧靠轴肩定位,轴上圆角半径r 应小于零件孔的倒角C 3、为了保证轴上零件的正常工作,其轴向和周向都必须固定;22)(T M M e α+=引入α修正系数的原因是：弯曲应力按脉动循环变化,扭剪应力不同,需修正计算;α是将扭转切应力转换成与弯曲应力变化特征相同的扭转切应力时的折合系数;向心轴承：承受与轴的轴线方向相垂直的载荷,推力轴承：承受与轴的轴线方向相一致的载荷;根据表面摩擦性质分为：滑动轴承和滚动轴承润滑剂作用：减少摩擦损失,减轻工作表面的磨损、冷却和吸振等;尽可能地使润滑剂充满摩擦面间;液体：润滑油,半固体：润滑脂;非全液体摩擦滑动轴承采用磨损的条件性计算作为设计依据,即在按强度及结构要求定出主要尺寸以后,进行轴承工作面上的压强及压强和速度乘积的验算;轴承压强的验算的目的：限制轴承的压强保证其润滑,减少磨损;轴承压强和速度乘积的验算的目的：为了保证轴承运转不产生过多的热量,以控制温升,保证完好的边界膜和防止粘着磨损;滚动轴承：外圈、内圈、滚动体、保持架滚动轴承失效形式：疲劳点蚀和塑性变形对于转动的滚动轴承,通常用基本额定动载荷C表示轴承抗疲劳点蚀的能力,计算它的寿命;对一个轴承而言,达到基本额定寿命的可靠度为90%,相应的失效概率为10%;在基本额定动载荷作用下,轴承可以工作10的六次方转而不发生疲劳失效,其可靠度为90%联轴器和离合器的作用：用来连接两轴、传递运动和转矩的部件;由联轴器连接的两根轴或传动件只有当机器停车时,经过拆卸后,才能把它们分开；而用离合器联接,则在机器运转中就能方便地将它们分开或接合;宜采用挠性联轴器的目的：由于制造、安装误差或工作时的变形等原因,不可能保证被联接的两轴严格对中;工作方式：无弹性元件挠性联轴器靠联轴器中刚性零件间的活动度来补偿轴的偏移和位移：弹性元件挠性联轴器靠联轴器中弹性元件的变形来补偿轴的偏移和位移;弹簧的特征：刚性小,弹性高,受外力后能有相当大的变形,而随着载荷的卸除,变形消失,能恢复原状;弹簧功用:1、缓冲及减振2、控制机构的运动或零件的位置3、贮存能量4、测量力和转矩弹簧旋绕比：C=D2/d弹簧丝截面的最大应力：T=T1+T2=8FC1+C/πd21、滚动轴承代号：3：圆锥滚子5：推力球轴承6：深沟球7：角接触球轴承直径代号：0、1特轻2轻系列3中4重5轻宽6中宽6308：内径为40mm,深沟球轴承,中系列,0级公差,0组游隙 7211c/p5:内径55mm,角接触球轴承,轻系列,接触角a=15°,5级公差,0组游隙;7000C接触角a=15°,7000AC接触角a=25°,7000B接触角a=40°2、轮齿的主要失效形式有：轮齿折断,齿面磨粒磨损,齿面点蚀,齿面胶合3、弹性滑动：打滑：由于某种原因,机器出现过载,则圆周力不能克服从动轮的阻力矩,带将沿轮面发生全面滑动,从动轮转速急剧降低甚至不动的现象;打滑不仅使带丧失工作能力,而且使带急剧磨损发热;打滑带传动的主要失效形式之一,因此在设计带传动时,应保证带传动不发生打滑;由于带的紧边与松边拉力不等,使带的两边弹性变形不等所引起带与轮面的微量相对滑动称为弹性滑动;它是带传动所固有的物理现象,是不可避免的;弹性滑动的大小与带的紧,松边拉力差有关;带的型号一定时,带传递的圆周力愈大,弹性滑动愈大;当外载荷所产生的圆周力大于带与小带轮接触狐上的全部摩擦力时,弹性滑动就转变为前面提到的打滑;显然,打滑是过载引起的,是一种可以而且尽量避免的滑动现象;4、轮齿计算准则：上面的介绍了齿轮的几种失效形式,但在工程实践中,对于一般用途的齿轮传动,通常只作齿根弯曲疲劳强度及齿面接触疲劳强度的计算;对闭式齿轮传动,若一对齿轮或其中一齿轮的齿面硬度为≤350HBS的软齿面时,其齿面接触疲劳强度较低,故按接触疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸,然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核;若一对硬齿面齿轮,且齿面硬度较高时,其齿面接触疲劳强度较高,其齿根弯曲疲劳强度可能相对较低,则可按弯曲疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸,再校核其齿面疲劳强度;对开式齿轮传动,其主要失效形式是磨粒磨损和弯曲疲劳折断;因目前磨损还无法计算,故按弯曲疲劳强度计算出磨数m.考虑到磨损后齿轮变薄,一般把计算的模数增大10%-15%,再取相近的标准值;因磨粒磨损速率远比齿面疲劳裂纹扩展速率快,即齿面疲劳裂纹还未扩展即被磨去;所以,一般开式传动不会出现疲劳点蚀,因而也无法验算接触强度;必考5、进行热平衡计算的目的：涡轮传动由于摩擦损失大,效率较低,因而发热量很大;若热量不能散逸,将使润滑油的粘度降低,润滑油从啮合齿间被挤出,进而导致胶合;因而对连续工作的闭式涡轮传动进行热平衡计算是十分必要的;当发热量大于散热量,改善方法：1、增加散热面积A 2、提高表面传热系数h 措施：1、在箱壳外铸出散热片2、在涡轮上装置风扇3、此外箱壳外面不涂漆;1、自由度计算第一章2、螺栓计算P94例题一3、带传动计算P188例题三P190例题四4、轴向载荷P308例题五5、力的组合七考一。
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
机械设计基础知识点1、循环应力下，零件的主要失效形式是疲劳断裂。
疲劳断裂过程：裂纹萌生、裂纹扩展、断裂2、疲劳断裂的特点：▲σmax ≤σB 甚至σ max ≤σS▲疲劳断裂是微观损伤积累到一定程度的结果▲断口通常没有显著的塑性变形。
不论是脆性材料，还是塑性材料，均表现为脆性断裂。
更具突然性，更危险。
▲断裂面累积损伤处表面光滑，而折断区表面粗糙。
3、应力集中产生的主要原因：零件截面形状发生的突然变化。
有效应力集中系数总比理论应力集中系数小4、影响疲劳强度的主要因素一.应力集中的影响1.应力集中产生的主要原因：零件截面形状发生的突然变化2.名义应力σ和实际最大应力σmax3.理论应力集中系数与有效应力集中系数二.尺寸效应1.零件尺寸越大，疲劳强度越低2.尺寸及截面形状系数εα、ετ三.表面状态的影响1.零件的表面粗糙度的影响2.表面质量系数β四.表面处理的影响1.零件表面施行不同的强化处理的影响2.表面质量系数βq五.弯曲疲劳极限综合影响系数5、可能发生的应力变化规律应力比为常数r=C 绝大多数转轴的应力状态平均应力为常数σm=C 振动着的受载弹簧最小应力为常数σmin=C 紧螺栓连接受轴向载荷 6、6、不稳定变应力规律性按疲劳损伤累积假说进行疲劳强度计算非规律性用统计方法进行疲劳强度计算7、提高机械零件疲劳强度的措施▲尽可能降低零件上应力集中的影响▲在不可避免地要产生较大应力集中的结构处，可采用减载槽来降低应力集中的作用▲综合考虑零件的性能要求和经济性，采用具有高疲劳强度的材料及适当的热处理和各种表面强化处理▲适当提高零件的表面质量，特别是提高有应力集中部位的表面加工质量，必要时表面作适当的防护处理▲尽可能地减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸，对于延长零件的疲劳寿命有着比提高材料性能更为显著的作用（探伤检验）8、在工程实际中，往往会发生工作应力小于许用应力时所发生的突然断裂，这种现象称为低应力脆断。
机械设计各章要点总结
二、机械零件的主要失效形式：1）整体断裂：零件在受拉压弯剪和扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限而发生断裂，或者危险截面发生疲劳疲劳断裂均属此类。
2）过大的残余变形3）零件的表面破坏：零件的表面破坏主要是腐蚀、磨蚀、和接触疲劳。
4）破坏正常工作条件引起的失效。
腐蚀、磨损、疲劳是引起失效的主要原因。
三、不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循环变应力当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的50%。
循环特性r=－1的变应力是对称循环变应力。
四1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦2摩擦分为内、外摩擦；滑动摩擦又分为干、边界、流体、混合摩擦。
1.螺纹公称直径是螺纹大径，强度计算时应用的螺纹直径参数是螺纹小径。
、五、螺纹连接中，按其工作原理不同，螺纹防松方法有摩擦防松（对顶螺母弹性垫圈自锁螺母）、机械防松（止动垫圈开口销加六角开槽螺母串联钢丝）和永久性防松（铆合冲点涂胶粘剂）等。
联接螺纹防松的目的是：防止螺纹副的相对转动。
2.提高螺栓联接强度的措施:1降低影响螺栓疲劳的应力幅2改善螺纹牙上载荷分布不均的现象3减小应力集中的影响4采用合理的制造工艺方法。
3.螺纹联接的基本类型：螺栓联接、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉螺纹有外螺纹和内螺纹之分，它们共同组成螺旋副，起连接作用的螺纹称为连接螺纹，起传动作用的螺纹称为传动螺纹。
螺纹连接的预紧：绝大数螺纹连接在装配时都必须拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。
这个预加作用力称为预紧力。
预紧力的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手。
采用螺纹联接时，当被连接件很厚不经常拆卸时，宜采用螺钉联接。
紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至1.3倍。
机械设计知识点总结
机械设计知识点总结连接1、螺纹的主要几何参数：大径(公称直径)、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。
2、牙侧角越大，自锁性越好，效率越低。
3、把牙型角等于60度的三角形米制螺纹称为普通螺纹，以大径为公称直径。
同一公称直径可以有多种螺距的螺纹，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。
公称直径相同时，细牙螺纹的自锁性能好，但不耐磨、易滑扣。
4、M24:粗牙普通螺纹，公称直径24，螺距3;M24×1.5:细牙普通螺纹，公称直径24，螺距1.5。
5、螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。
对顶螺母属于摩擦放松。
6、螺栓的主要失效形式：（1）螺栓杆拉断;（2）螺纹的压溃和剪断;3)经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。
7、螺栓螺纹部分的强度条件。
螺栓的总拉伸荷载为：工作荷载和残余预紧力。
8、计算压油缸上的螺栓连接和螺栓的分布圆直径。
齿轮传动1、按照工作条件，齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。
2、轮齿的失效形式主要有：齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
在一般闭式齿轮传动中，齿轮的主要是小型齿面解除疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。
齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。
一般仅有一对齿啮合，即荷载由一对齿承担。
对于开式齿轮，主要的.失效形式有：齿面点蚀和齿轮的弯曲疲劳强度破坏。
3、热处理：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的组织结构，得到所需性能。
退火：放在空气中缓慢降温。
正火：空气中对流冷却。
淬火:放在水中或油中冷却。
4、直齿圆柱齿轮传动的作用力及其各力的方向：圆周力及其方向，径向力及其方向。
5、齿面接触应力的验算公式。
两轮的接触应力是作用力和反作用力，大小相等方向相反，但两轮的许用应力不同，因为两轮的材料和热处理方式不同，计算中取两轮中较小者。
6、设计圆柱齿轮时设计准则：1)对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触强度进行设计，按齿根的弯曲强度进行校核;2)对闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式为轮齿弯曲疲劳强度破坏，按齿根的弯曲强度进行设计，按齿面的接触强度进行校核;3)对开式齿轮传动，主要失效形式为齿面磨损和轮齿弯曲疲劳强度破坏，按轮齿的弯曲疲劳强度进行设计，将计算的模数适当修正。
机械设计知识点总结
机械设计知识点总结一、机械设计的理论基础机械设计的理论基础主要包括材料力学、理论力学、热力学等方面的知识。
这些理论知识是机械设计的基础，只有掌握了这些知识，才能够进行合理的机械设计。
在机械设计中，材料力学是非常重要的，因为材料的选择对机械产品的性能有很大影响。
在材料力学方面，需要了解材料的力学性能参数，比如弹性模量、屈服强度、抗拉强度等。
同时，还需要了解不同材料的特性和用途，比如金属材料、塑料材料、橡胶材料等的特性和适用范围。
理论力学是机械设计的另一个重要基础，它包括刚体力学、弹性力学、断裂力学等方面的知识。
在机械设计中，需要用到这些理论知识来计算和分析机械零件的受力情况，以保证机械零件的强度和刚度。
此外，热力学也是机械设计的重要理论基础，因为在机械设计中，经常需要考虑热量的传递和能量的转化问题。
掌握了这些理论基础知识，才能够进行合理的机械设计。
二、机械设计的基本原则机械设计的基本原则包括结构简单、性能稳定、可靠耐用等。
在机械设计中，结构简单是非常重要的，因为采用简单的结构可以降低制造成本，提高机械产品的可靠性。
而且，结构简单也有利于维修和维护，提高了机械产品的使用寿命和可靠性。
性能稳定是指机械产品在工作时，能够稳定地完成任务，在设计中需要充分考虑机械产品的性能稳定性。
在机械设计中，需要考虑使用环境，生产条件以及预期的机械产品性能等多个因素，来保证机械产品的性能稳定。
可靠耐用是机械设计的另一个基本原则，机械产品在设计时需要考虑机械产品的使用寿命和可靠性，采用合适的材料和工艺，来保证机械产品的可靠性和耐用性。
这些基本原则是机械设计的指导原则，只有遵循这些原则，才能够设计出合理的机械产品。
三、机械设计中用到的材料在机械设计中，用到的材料有金属材料、塑料材料、橡胶材料等。
金属材料是机械设计中最常用的材料，因为金属材料具有良好的机械性能和导热性能，适用于制造机械零件。
常用的金属材料包括碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金等。
机械设计知识点(经典)总结
机械设计知识点(经典)总结1.螺纹联接的防松原因和措施：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。
利用附加摩擦力防松的措施包括使用槽型螺母、开口销和止动垫片等。
其他方法包括冲点法防松和粘合法防松。
2.提高螺栓联接强度的措施：为了降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围，可以采取以下措施：a）减小螺栓刚度，可减少螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆；也可增加螺杆长度。
b）当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，可采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件，仍可保持被连接件原来的刚度值。
其他措施包括改善螺纹牙间的载荷分布、减小应力集中和避免或减小附加应力。
3.轮齿的失效形式：轮齿的失效形式包括轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。
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。
轮齿折断可分为过载折断和疲劳折断。
4.齿轮传动的润滑：开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑，可采用润滑油或润滑脂。
一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定。
当V≤12时，多采用油池润滑；当V>12时，不宜采用油池润滑。
这是因为：1）圆周速度过高，齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区；2）搅拌过于激烈使油的温升增高，降低润滑性能；3）会搅起箱底沉淀的杂质，加速齿轮的磨损。
常采用喷油润滑。
5.蜗杆传动的热平衡计算及冷却措施：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。
措施包括：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.带传动的优缺点：带传动的优点包括适用于中心距较大的传动、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动、过载时带与带轮间产生打滑，可防止损坏其他零件、结构简单，成本低廉。
机械设计师知识点大全总结
机械设计师知识点大全总结机械设计师是工程领域中至关重要的角色之一，他们负责设计、开发和改进各种机械设备和系统。
为了成为一名合格的机械设计师，需要掌握广泛的知识点。
本文将对机械设计师常用的知识点进行总结，帮助读者全面了解并掌握这些知识。
一、力学知识点1. 静力学：包括力的平衡、受力分析、杠杆、力矩等内容。
机械设计师需要理解物体处于平衡状态的条件，以及如何应用力的原理来解决实际问题。
2. 动力学：包括牛顿运动定律、质点运动学、动量、动能等内容。
机械设计师需要了解物体在运动过程中的力和加速度之间的关系，以及如何计算物体的动能和动量。
3. 虚功原理：虚功原理是机械设计师解决静力学和动力学问题的基础。
它指出，在力和位移的乘积上所做的功等于零。
机械设计师需要了解如何应用虚功原理来计算机械系统的力和位移。
二、材料工程知识点1. 材料力学：包括应力、应变、弹性、塑性、断裂力学等内容。
机械设计师需要了解材料的力学性质，以便在设计过程中选择合适的材料。
2. 材料选择和处理：机械设计师需要了解不同材料的特性，如金属材料、塑料材料、复合材料等，以及如何对这些材料进行热处理、表面处理等。
3. 疲劳寿命：机械设计师需要了解疲劳寿命理论和疲劳失效的原因，以便在设计中考虑疲劳寿命的影响，并采取相应的措施延长机械零件的使用寿命。
三、机构设计知识点1. 机构的基本概念：包括机构、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
机械设计师需要了解不同机构的结构和工作原理，以便在设计中选择合适的机构。
2. 运动分析：机械设计师需要掌握运动分析的方法，如刚体运动学和刚体动力学，以便预测和分析机构的运动轨迹和受力情况。
3. 机构设计：机械设计师需要了解机构设计的基本原则，包括机构的布局、尺寸选取、轴的设计、连接件的设计等。
四、液压与气动知识点1. 基本原理：机械设计师需要了解液压与气动的基本原理，如有效面积原理、压力原理、动力原理等。
2. 元件与系统设计：机械设计师需要了解液压与气动元件的工作原理和选型原则，如液压泵、气缸、液压阀等，并能设计液压与气动系统。
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第1章绪论
1.1复习笔记
【通关提要】
作为绪论，本章简单介绍了本课程的内容和性质，并无考点和重难点，只需了解即可。
【重点难点归纳】
一、机械工业在现代化建设中的作用
机械工业为国民经济各个部门提供技术装备，其生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。
二、本课程的内容、性质与任务
1本课程的内容
（1）总论部分（1～4章）：机器及零件设计的基本原则，设计计算理论，材料选择，结构要求，以及摩擦、磨损、润滑等方面的基本知识。
（2）连接部分（5～7章）：螺纹连接，键、花键及无键连接，销连接，铆接，焊接，胶接与过盈连接等。
（3）传动部分（8～11章）：螺旋传动，带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动以及摩擦轮传动等。
（4）轴系部分（12～15章）：滑动轴承，滚动轴承，联轴器与离合器以及轴等。
（5）其他部分（16～18章）：弹簧，机座和箱体，减速器和变速器等。
2本课程的性质
本课程是以一般尺寸通用零件的设计为核心的设计性课程，而且是论述它们的基本设计理论与方法的技术基础课程。
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第一章绪论1.机器是用来代替人们体力和部分脑力劳动的工具。
2.机器的基本组成要素是机械零件。
第二章机械设计总论1.原动机部分是驱动整部机器完成预定功能的动力源。
2.执行部分是用来完成机器预定功能的组成部分。
3.传动部分是用来完成运动形式、运动及动力参数转变的。
4.机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
5.设计机器的一般程序：计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、技术文件编制阶段、计算机在机械设计中的应用。
6.机器的主要要求：使用功能要求、经济性要求、劳动保护和环境保护要求、寿命可靠性的要求。
7.机械零件的主要失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效。
8.设计机械零件时应满足的基本要求：避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求、可靠性要求。
9.避免在预定寿命期内失效要求：强度、刚度、寿命。
10.机械零件的设计准则：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则。
11.平均工作时间MTTF：对不可修复的零件，其失效前的平均工作时间。
12.平均故障间隔时间MTBF：对可修复的零件，其平均故障间隔时间。
第三章机械零件的强度1.机械中各零件之间力的传递，是通过两个零件的接触来实现的，接触分为外接触和内接触，也可分为点接触和线接触。
2.可以吧一切引起失效的外部作用的参数称为应力，把零件本身抵抗失效的能力称为强度。
第四章摩擦、磨损及润滑概述1.当在正压力作用下相互接触的两个物体受切向外力的影响而发生相对滑动，或有相对滑动的趋势时，在接触表面上就会产生抵抗滑动的阻力，这一自然现象称为摩擦，产生的阻力称为摩擦力。
2.摩擦分为两类：一类是发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的内摩擦；另一类是当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑动的趋势时，在接触表面上产生的阻碍相对滑动的外摩擦。
3.仅有相对滑动趋势时的摩擦称为静摩擦。
4.相对滑动进行中的摩擦称为动摩擦。
5.摩擦分为：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦及混合摩擦。
6.摩擦力F f=f·F n（其中：F n为法向载荷，f为摩擦因数）。
7.运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，称为磨损。
8.磨损过程分为三个阶段：磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。
9.润滑剂可分为气体、液体、半固体和固体。
10.润滑油主要分为三类：有机油（通常是动植物油）、矿物油（石油产品）、化学合成油。
11.润滑油评判指标：黏度、润滑性、极压性、闪电、凝点与倾点、氧化稳定性。
12.润滑油的黏度可定性地定义为它的流动阻力，是润滑油最重要的性能之一。
13流体润滑分为流体动力润滑和流体静力润滑。
第五章螺纹连接和螺旋传动1.螺纹连接作为紧固件用，要求保证连接强度。
2.螺旋传动作为传动件用，要求保证螺旋副的传动精度、效率和磨损寿命等。
3.螺纹分为外螺纹和内螺纹。
4.在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹称外螺纹。
5.在圆柱孔或圆锥孔内壁上形成的螺纹称内螺纹。
6.内、外螺纹旋合组成的运动副称为螺纹副或螺旋副。
7.根据螺旋线绕行方向，螺纹可分为右螺旋和左螺旋。
8.螺纹根据牙型螺纹分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
9.螺纹的主要几何参数：10.螺纹连接的基本类型：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接、地脚螺栓连接、吊环螺钉连接、T形槽螺栓连接等。
11.螺栓连接分为普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接。
12.绝大多数螺纹连接在装配时需要拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加力称为预紧力。
13.预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
14.预紧力的具体数值应根据载荷性质、连接刚度等具体工作条件确定。
15.控制预紧力的方法，通常借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。
16.连接螺纹的自锁条件：螺纹升角小于螺旋副的当量摩擦角（∅<∅v）。
17.防松方法分为摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等。
18.摩擦防松：对顶螺母、弹簧螺母、自锁螺母。
19.机械防松：开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝。
20.破坏螺旋副运动关系防松：铆合、冲点、涂胶黏剂。
21.螺栓组连接的受力分析：受横向载荷、受转矩、受轴向载荷、受倾覆力矩。
21.1受横向载荷的螺栓连接21.1.1普通螺栓连接时，在结合面产生的摩擦力抵抗横向载荷。
fF0zi≥K s FΣ预紧力：F0≥K s FΣfzi（式中：f摩擦因数、F0各螺栓预紧力、z螺栓数量、i结合面数、K s防滑系数、FΣ横向载荷）21.1.2铰制孔连接时，接触表面受挤压，在连接结合面处受剪切。
21.2受弯矩的螺栓连接F max=Tr max ∑r i2 zi=121.3受轴向载荷的螺栓连接F=FΣz21.4受倾覆力矩的螺栓连接22.对于受轴向力螺栓，主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，其设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。
23.对于受剪螺栓，其主要破坏形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断，其设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度，其中连接的挤压强度对连接的可靠性起决定性作用。
24.螺栓的总拉力不等于预紧力与工作拉力之和，螺栓的总拉力等于残余预紧力与工作拉力之和。
F2=F1+F强度条件：25.提高螺纹连接强度的措施：降低影响螺栓疲劳强度的应力幅（降低螺栓刚度、增大被连接件刚度，适当增加预紧力）、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象、减小应力集中的影响、采用合理的制造工艺方法。
26.螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求，主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。
27.螺旋传动分类：传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋。
28.螺母的结构有整体螺母、组合螺母和剖分螺母等形式。
29.滚珠螺旋传动是具有螺旋槽的螺杆和螺母之间，连续填装滚珠或钢球作为滚动体的螺旋传动。
30.滚珠螺旋分为外循环和内循环。
31.滚子螺旋可分为自转滚子式和行星滚子式。
第六章键、花键、无键连接和销连接1.键分为平键、半圆键、锲形键和切向键。
2.平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键。
3.普通平键和薄型平键用于静连接，导向平键和滑键用于动连接。
4.键的主要尺寸为其截面尺寸（一般以键款b×键高h表示）与长度L。
5.花键连接由外花键和内花键组成。
6.花键分为矩形花键和渐开线花键。
7.轴与毂的连接不用键或花键时，统称为无键连接。
8.无键连接主要分为型面连接和胀紧连接。
9.销可分为定位销、连接销、安全销。
10.销分为圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销。
第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接1.铆接是利用铆钉将两个或两个以上的元件连接在一起的一种不可拆的连接。
2.焊接是通过加热或加压或两者并用，且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种连接。
3.电焊分为电阻焊和电弧焊。
4.电阻焊是利用大的低压电流通过被焊件时，在电阻最大的接头处引起强烈发热，使金属局部熔化，同时机械加压形成的连接。
5.电弧焊是利用电焊机的低压电流，通过电焊条与被焊件间形成的电路，在两极间引起电弧来熔断被焊部分的金属和焊条，使熔融的金属混合并填充接缝而形成的连接。
6.胶接是利用胶黏剂在一定条件下吧预制的元件连接在一起的连接。
7.过盈连接是利用零件间的配合过盈来达到连接，也称为干涉配合连接或紧配合连接。
8.过盈连接的装配方法有压入法和胀缩法（温差法）。
第八章带传动1.传动装置是在原动机和工作机之间加入传递动力或改变运动状态的装置。
2.传动分为机械传动和电力传动。
3.机械传动分为摩擦传动、啮合传动、液压传动和气压传动。
4.机械传动中，功率的损失主要是由于轴承摩擦、传动零件间的相对滑动和搅动润滑油等原因，所损失的能量大部分转化为热。
5.带传动是一种挠性传动。
6.带传动的基本组成零件为带轮（主动带轮和从动带轮）和传动带。
7.带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动。
也可分为平带传动、圆带传动、V 带传动、多楔带传动。
8.啮合型带传动一般称为同步带传动，通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递动力。
9.V带的名义长度称为基准长度。
10.带传动工作时，因带和带轮间的静摩擦力作用使带一边拉紧，一边放松。
11.带传动的有效拉力F e等于传动带工作表面上的总摩擦力F f：F e=F f=F1−F2（紧变拉力-松边拉力）12.小带轮包角α1和大带轮包角α2：13.最大有效拉力F ec、紧边拉力临界值F1、松边拉力临界值F2：注：α取α1和α2中的较小者。
14.带上紧边拉应力σ1、松边拉应力σ2：15．带上紧边弯曲应力σb1、松边弯曲应力σb2：16．离心拉应力σc：17.带中产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处，此处最大应力σmax：18.传动带在受到拉力作用时会发生弹性变形。
19.带的弹性变形而引起的带和带轮间的微量滑动，称为带传动的弹性滑动。
20.带传动总有紧边和松边，所以弹性滑动也总是存在，无法避免。
21.带轮线速度的相对变化量称为滑动率ε：22.弹性滑动只发生在带离开主、从动带轮之前的那一段接触弧上。
23.带与带轮间发生相对滑动的现象称为整体打滑。
24.打滑可以起到过载保护的作用。
25.带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。
26.带传动的设计准则是：在保证带传动不打滑的条件下，使带具有所需的疲劳强度和寿命。
27.带传动最高带速：v max<30m/s28.V带轮由轮缘、轮辐和轮毂组成。
29.V带轮可分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。
30.V带的塑性变形和磨损导致松弛。
31.V带传动的张紧装置分为：定期张紧装置、自动张紧装置、采用张紧轮的张紧装置。
32.张紧轮的布置：一般放在松边内侧、尽量靠近大带轮、张紧轮的直径小于小带轮的直径。
1.链传动是一种挠性传动。
2.链传动由链条和链轮（小链轮和大链轮）组成，通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。
3.链传动无弹性滑动和整体打滑现象。
4.链传动的缺点：不能保持恒定的瞬时传动比。
5.链条按用途分为传动链、输送链、起重链。
6.链传动为啮合传动，链条和链轮之间没有相对滑动，所以平均链速和平均传动比都是常数。
7.链的瞬时传动比和链速并非常数。
8.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，称为链传动的多边形效应。
9.链传动的失效形式：链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合、链条的静力破坏。
10.链轮的最小齿数z min=9。
1.开式齿轮传动：齿轮传动没有防尘罩或机壳，齿轮完全暴露在外边。
2.半开式齿轮传动：当齿轮传动装有简单的防尘罩，把大部分齿轮部分浸入油池中。
3.闭式齿轮传动：经过精确加工而且封闭严密的箱体内。