机械设计 机械结构设计的基本知识共35页文档
机械设计知识点汇总总结
机械设计知识点汇总总结一、机械设计基础知识1.1 机械设计概念机械设计是利用机械工程原理和技术来设计和制造机械产品的过程。
机械设计师需要深入了解材料、力学、动力学、液压学、传感器等相关知识,同时需要掌握CAD、CAM等设计工具,以及相关的设计标准和规范。
1.2 机械设计原理机械设计原理包括静力学、动力学、材料力学等内容。
静力学是研究静止或匀速直线运动力学的科学。
动力学是研究物体运动学和受力学的基本理论。
材料力学是材料在外力作用下的应力、应变及其变形特性的研究。
1.3 机械构件设计机械构件设计是以机械装置为研究对象,按照设计任务的要求,通过正确选择材料、形状、尺寸和工艺等方面,对构件的外型、尺寸、材料和工艺进行设计。
1.4 机械设计要求机械设计应满足以下基本要求:功能性、可靠性、安全性、易制造性、经济性、维修性等。
1.5 机械设计流程机械设计的基本流程包括:概念设计、初步设计、细化设计、计算与分析、制造图纸设计、实验验证、改进与优化等。
二、机械设计基础知识2.1 机械零件设计机械零件设计是机械设计的基础,它包括轴、轴承、齿轮、蜗杆、传动轮等零部件的设计。
2.2 机械传动设计传动是机械装置中的重要部分,包括传动链、齿轮传动、带传动、联轴器、减速机等,所以机械传动设计非常重要。
2.3 机械密封设计机械密封是机械装置上非常重要的部分,对于液压系统、润滑系统等都有密封,所以机械密封设计也是机械设计的重要内容。
2.4 机械强度设计在机械设计中强度是一个非常重要的因素,涉及零部件的疲劳强度、许用应力、断裂强度等。
2.5 机械刚度设计在机械设计中,刚度是关键因素,包括零部件的刚度分析、设计刚度等。
2.6 机械动力学设计机械设计中重要的一个方面是动力学设计,包括力、力矩、加速度、速度等动力学分析。
2.7 机械热力学设计在某些机械装置中,还需要做热力学设计,例如热传导、热膨胀、燃烧等。
三、机械制造工艺3.1 机械设计制造工艺机械制造工艺是指设计好的机械零部件如何生产出来的过程,包括车床加工、磨床加工、铣床加工、冲压成型、焊接等。
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。
机械结构设计基础知识
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
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。
常用的机械结构知识大全
机械设计:常用的机械结构知识大全平面连杆机构的组成我们将机构中所有构件都在一平面或相互平行的平面内运动的机构称为平面机构。
1、构件的自由度如图4-1所示,一个在平面内自由运动的构件,有沿X轴移动,沿y轴移动或绕A点转动三种运动可能性。
我们把构件作独立运动的可能性称为构件的“自由度”。
所以,一个在平面自由运动的构件有三个自由度。
可用如图4-1所示的三个独立的运动参数x、y、θ表示。
机械设计:常用的机械结构知识大全机械设计:常用的机械结构知识大全2、运动副和约束平面机构中每个构件都不是自由构件,而是以一定的方式与其他构件组成动联接。
这种使两构件直接接触并能产生一定运动的联接,称为运动副。
两构件组成运动副后,就限制了两构件间的部分相对运动,运动副对于构件间相对运动的这种限制称为约束。
机构就是由若干构件和若干运动副组合而成的,因此运动副也是组成机构的主要要素。
两构件组成的运动副,不外乎是通过点、线、面接触来实现的。
根据组成运动副的两构件之间的接触形式,运动副可分为低副和高副。
(1)低副两构件以面接触形成的运动副称为低副。
按它们之间的相对运动是转动还是移动,低副又可分为转动副和移动副。
①转动副组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线作相对转动的运动副。
通常转动副的具体结构形式是用铰链连接,即由圆柱销和销孔所构成的转动副,如图4-2(a)所示。
②移动副组成运动副的两构件只能作相对直线移动的运动副,如图4-2(b)所示。
由上述可知,平面机构中的低副引入了两个约束,仅保留了构件的一个自由度。
因转动副和移动副都是面接触,接触面压强低,称为低副。
我们将由若干构件用低副连接组成的机构称为平面连杆机构,也称低副机构。
由于低副是面接触,压强低,磨损量小,而且接触面是圆柱面和平面,制造简便,且易获得较高的制造精度。
此外,这类机构容易实现转动、移动等基本的运动形式及转换,因而是在一般机械和仪器中应用广泛。
平面连杆机构也有其缺点:低副中的间隙不易消除,引起运动误差,且不易精确地实现复杂的运动规律。
机械设计全套知识点
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。
机械设计基础知识点整理[52页]
机械设计基础知识点整理[52页]
一、材料力学
1.应力、应变、杨氏模量、泊松比、屈服强度、延伸率、硬度、断裂韧性等基本概念;
2.各种材料的特性、选材原则;
3.杆件、轴件、皮带悬挂、齿轮传动等常见零部件的强度计算。
二、机械传动
1.基本传动链、链轮、链条等概念;
2.齿轮传动的计算、设计、选型、装配;
3.皮带传动的计算、设计、选型、使用及维护。
三、机械零件
1.机械连接件的种类、用途及计算;
2.机械弹簧的种类、原理、选用及计算;
3.机械密封件的种类、原理及选用;
4.机械减振器的原理、种类及计算。
四、机械制图
1.机械制图的基本知识、图形符号、图形语言和表达方法;
2.机械零件的精度和公差、公差设计原则;
3.常用机械零件的标准化、规范化和统一化图纸的编绘。
五、机械设计基础
1.机械设计的原则、方法、步骤、标准;
2.机械设计中的力学、材料、动力学、工艺、制造等基础知识;
3.机械设计的应用领域、发展趋势和展望。
六、机械加工工艺
1.机械加工工艺的基本概念、种类及基本加工方法;
2.机械加工工艺在机械设计制造中的应用;
3.计算加工余量、过切量、切削速度等加工参数。
以上为机械设计的基础知识点整理,对于学习和掌握机械设计的同学们来说,这些知识点是必须要掌握的基础知识,只有在掌握这些基础知识的基础上,才能够更好地进行机械设计、制造和使用。
机械设计全套知识点总结
机械设计全套知识点总结一、引言机械设计是一门综合性较强的学科,涉及到力学、材料学、热学等多个领域。
本文将对机械设计的核心知识点进行总结,帮助读者理解和掌握机械设计的基本原理和方法。
二、机械设计基础知识1. 机械设计的基本原理:机械设计的目标是满足使用要求和可制造要求,同时尽量减少成本和提高效率。
设计师需要了解力学和材料学的基本原理,以及各种材料的特性和加工工艺。
2. 零件和装配的设计:机械设计包括零件的设计和装配的设计。
零件设计要考虑到强度、刚度、耐久性等因素,而装配设计要考虑到精度、配合间隙、装配顺序等因素。
3. 计算与仿真:机械设计中常常需要进行各种计算和仿真分析,例如应力分析、运动学分析、热传导分析等。
设计师需要掌握相应的计算方法和仿真工具。
三、机械设计的主要知识点1. 机械构件设计:包括轴承、齿轮、联轴器、传动链条等机械构件的设计。
设计师需要选择适当的材料和加工工艺,并进行强度和刚度的计算。
2. 机构设计:机械设计中常常需要设计各种机构,例如连杆机构、滑块机构、凸轮机构等。
设计师需要进行运动学分析,确定机构的运动学性能。
3. 变速器设计:变速器是机械传动系统中的重要部件,设计师需要选择合适的齿轮传动方案,并进行强度和噪声的计算。
4. 机械绘图:机械设计师需要掌握机械绘图的基本知识,包括图样符号的表示、尺寸标注、剖视图的绘制等。
四、机械设计的最新研究和发展趋势1. 仿生设计:借鉴生物体的结构和运动原理进行机械设计。
仿生设计能够提供一些新颖的解决方案,例如仿鸟翼设计的飞机机翼。
2. 智能化设计:利用传感器、控制器和执行器等设备实现机械系统的智能化。
智能化设计能够提高机械系统的自适应性和自动化水平。
3. 轻量化设计:通过材料的优化选择和结构的优化设计,实现机械系统的轻量化。
轻量化设计能够提高机械系统的能效和环境适应性。
五、结论机械设计是一门综合性较强的学科,需要设计师掌握多个领域的知识。
本文对机械设计的基础知识、主要知识点以及最新的研究和发展趋势进行了总结。
机械设计 1 机械与结构设计基础知识
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。
机械设计必备基础知识要点
1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。
由此注出图中所示的Ф14 、Ф11(见A-A断面)等。
这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准(轴类零件在车床上加工时,两端用顶针顶住轴的中心孔)统一起来了。
而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面(轴肩)或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩,被选为长度方向的主要尺寸基准,由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基,从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状,一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它们的主要结构大体上有回转体,通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。
在视图选择时,一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图,同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图)把零件的外形和均布结构表达出来。
如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时,通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准,长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。
由于它们的加工位置多变,在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。
对其它视图的选择,常常需要两个或两个以上的基本视图,并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。
踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图是没有必要的,而对于T字形肋,采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。
尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件一般来说,这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂,而且加工位置的变化更多。
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结机械设计是指根据物体的用途和需求,利用力学、材料学等相关知识,设计出能够满足要求的机械产品或设备。
下面将从机械设计的基本原理、机械零件的设计、机械动力传动等方面进行总结。
1.机械设计基本原理(1)静力学基本原理:包括平衡状态、力的作用点、力的合成与分解、力的分布等。
(2)运动学基本原理:包括平面运动与空间运动、速度与加速度、几何运动与连续运动等。
(3)动力学基本原理:包括质点的运动方程、惯性力、作用力与反作用力、能量守恒定律、动量守恒定律等。
2.机械零件的设计(1)轴的设计:根据承载工况、传动功率和转速等要求确定轴的材料、直径和长度等。
(2)联接件的设计:包括轴承、齿轮、键、销、螺纹等。
设计时要考虑力的传递效果、零件的寿命和可维修性等。
(3)阀门的设计:根据流体的特性和工作条件,选择适当的阀门类型和材料,以确保流体的控制效果。
(4)弹簧的设计:根据所受载荷、工作环境和弹簧材料等因素,确定弹簧的直径、圈数、螺距和螺纹等参数。
(5)联轴器的设计:根据传动功率、转速和工作环境等要求,选择适当的联轴器类型和材料,以确保传动效果和可靠性。
3.机械动力传动(1)带传动:包括平带传动、V带传动、齿轮带传动等。
设计时要考虑传动效率、速比、中心距等因素。
(2)齿轮传动:根据传动功率、转速比和工作环境等要求,选择适当的齿轮类型和材料,以确保传动效果和可靠性。
常见的齿轮有直齿轮、斜齿轮、蜗杆等。
(3)链传动:包括链条传动、滚子链传动等。
设计时要考虑链条选择、链轮选择和传动效果等因素。
(4)轴承:包括滚动轴承和滑动轴承。
设计时要考虑承载能力、摩擦和磨损等因素。
4.机械工程材料(1)常用金属材料:如钢、铝、铜等。
要根据机械设计的要求,选择合适的材料进行设计。
(2)非金属材料:如塑料、橡胶、陶瓷等。
要根据工作条件和使用要求选择合适的材料。
(3)复合材料:是由两个或多个不同材料按一定比例组合而成。
设计时要考虑材料的强度、重量和成本等因素。
完整版机械设计基础知识点整理
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:入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B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B小,传动效率高,故常用于传动12、螺旋副的效率:n =有效功/输入功=tan入/tan (入v)—般螺旋升角不宜大于40°。
机械设计基础知识
机械设计基础知识
《机械设计基础知识》
机械设计基础知识是指在机械设计领域中最基本的概念和原理。
从宏观角度来看,机械设计是指将物体的结构、材料和功能性能等因素综合考虑,进行设计和制造的一门工程技术。
而在这个过程中,机械设计基础知识则是设计师必须掌握的最基本的内容。
首先,机械设计基础知识包括了材料力学、工程力学、机械制图等内容。
在设计一个机械装置时,设计师首先要明确所使用的材料的力学性能,比如强度、硬度、韧性等。
这需要设计师熟悉各种材料的性能指标,以便选择最适合的材料来保证设计的可靠性和安全性。
其次,机械设计基础知识还包括了机械构件的设计原理和制图方法。
设计师需要了解各种机械构件的结构设计原理,比如轴、轮、齿轮等。
同时,设计师还需要掌握机械制图的规范和方法,以便准确、清晰地表达设计意图,方便制造过程中的加工和组装。
此外,机械设计基础知识还涉及到机械传动、机构设计、机械原理等内容。
设计师需要了解各种机械传动形式和其工作原理,以便根据设计需求选择合适的传动方式。
同时,设计师还需要掌握机构设计的基本原理,比如滑块机构、连杆机构等,以便设计出符合要求的机械结构。
综上所述,《机械设计基础知识》是设计师在进行机械设计工作时必须掌握的最基本的内容。
通过对材料力学、机械制图、机械构件设计原理、机械传动等知识的深入了解和掌握,设计师可以更好地进行机械设计工作,提高设计方案的可行性和实用性。
机械设计基础知识
常见的机械设计元素和组件
齿轮
齿轮是常见的机械传动元件之一,常用于传递轴和 轴之间的转动。有各种不同类型和尺寸的齿轮。
螺钉
螺钉常用于连接不同零件,以及调整机器的位置和 姿态。有不同类型和规格的螺钉。
活塞
活塞是内燃机等发动机中的关键元件,负责压缩燃 气和推动曲轴。
轴承
轴承是机械元件,常用于支撑和定向转动零件。有 各种不同类型和尺寸的轴承。
机械设计基础知识
、原则与考虑因素、元素和组件等。
机械设计流程
1
需求定义
明确客户需求和产品功能要求。
概念设计
2
根据需求进行初步方案设计。
3
详细设计
对方案进行深入推敲,完成设计计算、
制造
4
零件设计、装配设计等。
开始制造零件和装配原型。
机械设计的主要原则和考虑因素
结构稳定性
设计中需考虑结构的牢固性、刚度和稳定性, 以确保机器不易变形。
易制造性
设计中需考虑到制造工厂的设备和能力,以及 成本和时间等。同时保证易于维修和保养。
运动可靠性
设计中需考虑机械的运动方式、精度和可靠性, 以期实现机械的可靠运转。
材料特性
设计中需考虑到材料的通用性、可用性、成本、 密度和强度。决定了机器的实际性能。
2 复杂度和可靠性
机械设计往往要求高的复杂度和可靠性,但两者之间也存在矛盾,需要妥善把握。
3 维护和保养
机械设计应当考虑到维修和保养的成本及便捷性,如何在保证性能的前提下做出妥善的 设计也是关键。
机械设计的未来发展趋势
仿生设计
受到生物学启发,将生物机器 特性应用于机械设计中。
数字化和智能化
运用数字化设计工具和数据分 析技术,以及智能制造技术, 使机械设计更加高效和精确。
机械设计基础知识,很难得看到这么详细的资料了!
机械设计基础知识,很难得看到这么详细的资料了!第1章平面机构的自由度和速度分析第一节平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义:所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度:构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度,在空间内,一个构件有几个自由度?3、运动副:两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
第二节平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时,不可能将复杂的机构全部绘制下来观看,应该将不必要的零件去掉,用简单的线条表示机构的运动形式:机构的运动简图、机构简图。
步骤1、运转机械,搞清楚运动副的性质、数目和构件数目;2、测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面);3、按比例绘制运动简图;简图比例尺:μl =实际尺寸 m / 图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。
举例:绘制图示颚式破碎机的运动简图第三节平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动,机构中各构件相对于机架的独立运动数目。
一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前,都有三个自由度经运动副相联后,构件自由度会有变化:二、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链:两个以上的构件在同一处以转动副相联2、局部自由度:与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合,计算时应去掉Fp3、虚约束:对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束第2章平面四杆机构第一节铰链四杆机构的基本型式和特性1)曲柄摇杆机构:两连架杆中,一个为曲柄,而另一个为摇杆。
2)双曲柄机构两连架杆均为曲柄。
3)双摇杆机构两连架杆均为摇杆。
急回特性:行程速比系数K = 输出件空回行程的平均速度输出件工作行程的平均速度θ=180°(K-1)/(K+1)机构的死点位置摇杆为主动件,且连杆与曲柄两次共线时,有:γ=0此时机构不能运动,称此位置为:“死点”避免措施:两组机构错开排列,如火车轮机构;靠飞轮的惯性第二节铰链四杆机构有整转副的条件平面四杆机构具有整转副可能存在曲柄整转副存在的条件最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和整转副是由最短杆(曲柄)与其邻边组成的2.3 铰链四杆机构的演化通过前面的学习,我们知道在铰链四杆机构中,可根据两连架杆是曲柄还是摇杆,把铰链四杆机构分为三种基本形式——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,而后两种可视为曲柄摇杆机构取不同构件作为机架的演变。