第一章机械设计基础
机械设计基础第一章机构自由度计算
◆实际结构上为减小摩擦采用局部自由度，“除去”指计算中不 计入，并非实际拆除。
机械设计基础第一章机构自由度计 算
n = 4, Pl =6, Ph = 0
A
F = 3×4 -2×6 – 0 = 0
与实际不符
如图1-9所示的曲柄滑块机构，给定构件1 的位置时，其他构件的位置就被确定下来， 即只需要一个原动构件，机构就有确定的 相对运动。
机械设计基础第一章机构自由度计 算
• 机构的自由度也就是机构具有的独立运动的 个数。为了使机构具有确定的相对运动，这 些独立运动必须是给定的， 由于只有原动件才能作给定的独立运动， 因此机构的原动件数必须与其自由度相同。
§1-3 平面机构自由度的计算
• 一、机构具有确定运动的条件 • 机构要实现预期的运动传递和变换，必须
使运动具有可能性和确定性， 所谓运动的确定性，是指机构中的所有 构件，在任意瞬时的运动都是
完全确定的，可控的。
•那么，机构应具备什么条件，其运动才 是确定的呢？
机械设计基础第一章机构自由度计 算
• 下面举例来讨论。如图1—7所示，由三个 构件通过3个转动副联接而成的系统没有运 动可能性。
给定构件1运动参数 1 = 1 ( t )，
构件2、3、4的运动是不确定的
再给定构件4运动参数 4 = 4 ( t )，
构件2、3的运动是确定的
机械设计基础第一章机构自由度计 算
• 但如果给定构件1、4的位置参数φ1和φ4， 则其余构件的位置就被确定下来了。即需 要两个原动构件，五杆机构才有确定的相 对运动。
计算实例
Pl ：机构中低副数； F ：机构的自由度数；
机械设计基础第1章
K个构件具有K-1个转动副.
• 2.局部自由度
与输出构件运动无关的自由度称 为局部自由度。
• 3.虚约束
• 对机构运动不起限制作用的重复约 束称为虚约束。
•
虚约束虽然对运动不起作用，
但有增加构件刚性、使构件受力均
衡等作用。
•
例题４ 例题５
局部自由度
2
2
2
2
1
1 1
Hale Waihona Puke 11(a) 1
2
2
1
2
2
运动副表示
2
1 (b) 1
2 1
2
a)
b) 构件表示
c)
2 构件分类: 1） 固定构件（机架）：用来支承运动构件的构件。 相对地面不动。 2）原动件（主动件）：运动规律已知的活动构件。如： 原动机，又称输入构件。 3）从动件：机构中随着原动件的运动而运动的其余活 动构件。其中输出预期运动规律的从动件称输出构件。
第1章 平面机构的自由度和速度分析
本章要解决问题 构件组合具有确定相对运动的条件是什么？ 怎样绘制机构运动简图。 何谓速度瞬心？速度瞬心有哪些用途？
基本要求 自由度、运动副、瞬心、复铰、局部自由度、虚约束； 能正确计算平面机构的自由度； 能绘制简单机械的机构运动简图；能正确判定瞬心。
重点 机构自由度的计算，机构运动简图绘制。 所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机
• 瞬心数目 一个机构若有Ｎ个构件，则瞬心总数为
•
k=Ｎ(Ｎ-１)/２
瞬心位置 两构件相互接触 分为４种情况
• 三心定理 作平面运动的三构件的三瞬心必位于同一
机械设计基础(陈立德版)(教案)
机械设计基础（陈立德版）教案章节：第一章至第五章第一章：机械设计概述1.1 课程介绍1.2 机械设计的意义和目的1.3 机械设计的基本原则和方法1.4 机械设计的分类和阶段第二章：机械零件的材料与失效分析2.1 材料的选择与性能要求2.2 常见材料的特性与应用2.3 机械零件的失效模式与原因2.4 失效分析的方法和步骤第三章：机械零件的强度计算与校核3.1 力学基础回顾3.2 机械零件的应力与变形分析3.3 机械零件的强度计算方法3.4 强度校核的步骤与判定准则第四章：轴的设计与强度计算4.1 轴的分类和应用4.2 轴的设计原则与要求4.3 轴的强度计算方法4.4 轴的设计实例与强度校核第五章：轴承的设计与选用5.1 轴承的作用与分类5.2 轴承的选用原则与要求5.3 轴承的设计计算方法5.4 轴承的润滑与维护第六章：联轴器、离合器与制动器的设计与选用6.1 联轴器的作用与类型6.2 联轴器的设计与选用6.3 离合器的工作原理与类型6.4 离合器的设计与选用6.5 制动器的工作原理与类型6.6 制动器的设计与选用第七章：齿轮的设计与强度计算7.1 齿轮的分类与特性7.2 齿轮的设计原则与要求7.3 齿轮的强度计算方法7.4 齿轮的材料选择与热处理7.5 齿轮的设计实例与强度校核第八章：带传动与链传动的设计与选用8.1 带传动的特点与类型8.2 带传动的张力计算与设计8.3 链传动的特点与类型8.4 链传动的参数计算与设计8.5 带传动与链传动的选用与维护第九章：弹簧的设计与选用9.1 弹簧的分类与特性9.2 弹簧的设计原则与要求9.3 弹簧的强度计算方法9.4 弹簧的材料选择与热处理9.5 弹簧的设计实例与选用第十章：机械设计实例分析10.1 机械设计实例概述10.2 机械设计实例的分析和评价10.3 机械设计实例的改进和优化10.4 机械设计实例的实施和验证重点和难点解析重点一：机械设计的意义和目的机械设计的意义和目的是机械设计基础课程的核心内容，需要重点关注。
机械设计基础第1章 绪论
1.1.2 机械中的构件、零件和部件 1. 构件 机构是由构件组成的，构件在机构中具有独立的运动特性， 在机械中形成一个运动整体。如图1-2（a）所示的内燃机是由 活塞、连杆、曲轴和汽缸等构件构成的一个典型的曲柄滑块机 构，其中，原动件活塞作直线往复运动，通过连杆带动曲轴作 连续转动。
2. 机械零件 机械零件 机械都是由机械零件组成的。 机械都是由机械零件组成的 。 机械零件是指机械中每一个 单独加工的单元体，例如图1-1所示的曲轴 所示的曲轴。 单独加工的单元体，例如图 所示的曲轴。构件可以是单一的 机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合。例如图1-2(b)所 机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合。例如图 所 示的连杆，它是由连杆体、连杆盖、 示的连杆 ， 它是由连杆体 、 连杆盖 、 螺栓和螺母等零件组合而 成的。这些零件之间没有相对运动，是一个运动整体， 成的 。 这些零件之间没有相对运动 ， 是一个运动整体 ， 故属一 个构件。因此，构件是运动的单元，零件是制造单元。 个构件。因此，构件是运动的单元，零件是制造单元。 随着机械的功能和类型的日益增多， 随着机械的功能和类型的日益增多 ， 作为组成机械的最基 本单元的零件更是多种多样。 本单元的零件更是多种多样。 通常将机械零件分为通用机械零 件和专用机械零件两大类。 件和专用机械零件两大类。
1.3 机械零件的材料选择
1.3.1 使用要求 按强度条件设计的零件，当其尺寸和重量都受限制时，应 选用强度较高的材料； 按刚度条件设计的零件，应选用弹性模 量较大的材料；若零件表面接触应力较高(如齿轮)，应选用可 以进行表面强化处理的材料(如调质钢、渗碳钢)。此外，对容 易磨损的零件(如蜗轮)，应选用耐磨性好的材料；对滑动摩擦 下工作的零件(如滑动轴承)，应选用减摩性好的材料；对高温 下工作的零件，应选用耐热材料；对腐蚀性介质中工作的零件， 应选用耐腐蚀材料。
机械设计基础知识
机械设计基础知识第一章机械设计基础知识1.2以部机器一般有哪几部分组成？机械设计课以研究哪一部分为主？1.3 什么叫零件，构件和部件？什么叫通用机械零件？什么叫专用机械零件？1.4 研究通用机械零件设计方法的一般步骤是什么？以某一机械零件和机械产品为例来体会这一问题？1.5试述本课程的内容，性质和任务，说明本课程在机械专业中所占的重要地位。
1.6本课程与那些先修课程有关？为了学好本课程，你准备怎样复习这些先修课程？1.7机械设计的一般程序是什么？各个阶段大致需要完成哪些任务？1.8设计机器应满足的基本要求是什么？试以某一机器为例来说明。
1.9什么是标准化，系列化和通用化？在机械设计中采用”三化”有那些重要意义？1.10机械设计应该满足那些基本准则？1.11写出零件的强度条件表达式，并说明各个符号代表的物理意义。
1.12零件材料的极限应力如何确定？1.13什么叫机械零件的里雅失效？机械零件的主要的实效形式有哪些？1.14什么是可靠性？可发现与可靠度有什么区别？为什么要对零件进行可靠性计算？1.15机械设计中为什么常用等可靠度的零件？1.16提高机械零件强度的措施有哪些？1.17在什么条件下要按刚度条件设计零件？提高零件的刚度有哪些措施？某轴的材料从碳刚改为合金钢，其尺寸形状不变，轴的刚度能否提高？1.18选用机械零件材料时主要考虑什么原则？1.19 钢常用的热处理方法有几种？各种热处理方法的目的是什么？1.20铸造零件与锻造零件相比有和优点，缺点？设计时如何选择？1.21设计机械零件时，应从哪些方面考虑以及如何改善零件的工艺性？1.22举例说明什么叫静载荷，动载荷，静应力和变应力呢？1.23变应力有哪几种基本类型？怎样区别他们？1.24什么是名义载荷，载荷系数及计算载荷？他们之间的在关系怎样？1.25 什么是零件的工作应力，计算应力，极限应力和许用应力？1.26影响材料的极限应力的因素有哪些？1.27??δa,δm ,δmax ,δmin ,r5个参数各代表什么？绘图说明当δm等于250MPa时,r等于0.25 时，应力随时间变化的曲线。
机械设计基础-第一章受力分析
力的合成与分解
力的合成和分解是将一个力分解为多个互相垂直的力的过程，或者将多个力 合成为一个力的过程。这个概念在受力分析中非常重要，让我们能够更好地 理解力的作用。
刚体的平衡
当一个物体内部的所有粒子受到的合力和合力矩都为零时，物体处于平衡状 态。我们将学习如何应用平衡条件，分析刚体受力的平衡情况。
力矩的概念与计算
力矩是衡量力在刚体上产生转动效应的物理量。了解力矩的概念和计算方法， 可帮助我们更好地理解刚体受力状况，并应用于实际的设计问题中。
应用实例与练习题解析
通过一些实际的应用实例和练习题，我们将学习如何应用受力分析的知识来 解决实际问题。这将帮助我们将理论知识与实践相结合，增强我们的设计能 力。
机械设计基础-第一章受 力分析
受力分析是机械设计中的关键步骤，帮助我们理解物体受到的力和力的作用 方式。本章将介绍受力分析的基本概念和方法。
静力学与动力学
静力学关注物体处于静止状态时的受力分析，动力学则研究物体在运动中受到的力的影响。了解这两个 概念有助于我们全面理解受力分析的原理和应用。
Байду номын сангаас
平衡条件与受力分析方法
机械设计基础第一章
机械设计基础 —— 平面连杆机构
2-1 平面机构的运动简图和自由度
一、构件 二、运动副 三、机构 四、平面机构的运动简图 五、平面机构的自由度
精品课件
机械设计基础 —— 平面连杆机构
一、构件
构件：独立影响机构功能并能独立运 动的单元体 （实物、刚体、运动的整体）
机架、原动构件、从动构件 零件：单独加工的制造单元体
(运动副)
精品课件
与动力 源组合
机器
机械设计基础 —— 平面连杆机构
二、运动副
❖ 运动副: 两构件直接接触而形成的可动联接 ❖ 运动副元素：构成运动副时直接接触的点、线、面部分 ❖ 接触形式: 点、线、面
精品课件
y
o
x
机械设计基础 —— 平面连杆机构
运动副分类
❖ 按接触形式分类 ❖ 按相对运动分类
闭链
开链
精品课件
原动件 1
2 从动件 3
机构
机架 4
机械设计基础 —— 平面连杆机构
四、平面机构的运动简图
1 概述 2 构件的表示方法 3 运动副的表示方法 4 运动简图的绘制方法 5 例题
精品课件
机械设计基础 —— 平面连杆机构
1 概述
❖ 机构各部分的运动，取决于： 原动件的运动规律、各运动副的类型、机构的运动尺寸( 确定各运动副相对位置的尺寸)
❖ 机构运动简图: （表示机构运动特征的一种工程用图）
用简单线条表示构件 规定符号代表运动副 按比例定出运动副的相对位置 与原机械具有完全相同的运动特性 ❖ 比较： 机构示意图：没严格按照比例绘制的机构运动简图 ❖ 用途：分析现有机械，构思设计新机械
精品课件
机械设计基础 —— 平面连杆机构
机械设计基础第一章机构自由度计算剖析
机械设计基础第一章机构自由度计算剖析机构是由零部件、连接件和机构件组成的。
在机械工程中，机构的自由度是指机构中可以独立变动的数量。
计算机构的自由度是机械设计的基础，对于机构设计有着重要的意义。
机构自由度的计算有多种方法，包括几何法、运动学法和力学法等。
其中，几何法是比较直观和简便的一种方法，适用于简单的机构。
几何法是通过分析机构的结构，计算机构中的关节点数量来确定机构的自由度。
关节点是指机构中连接零部件和连接部件的点。
计算机构的自由度时，首先要确定关节点的数量。
在机械设计中，关节点有两种类型：约束点和连接点。
约束点是指机构中没有自由度的点，包括固定点和约束点。
固定点是指机构中固定不动的点，通常用于固定机构的位置。
约束点是指机构中只能在一些方向上运动的点，不能自由移动。
连接点是指机构中可以自由移动的点，可以沿着一些方向或在一些平面内自由移动。
连接点是机构的自由度。
根据关节点的数量可以确定机构的自由度。
根据托马斯原理，一个静态平面机构的自由度等于机构中所有运动的理论连线数目减去机构中的支点数目。
运动的理论连线是指机构中可以自由移动的点的运动轨迹在空间中的连线。
根据以上原理，可以通过几何法计算机构的自由度。
首先，要确定机构中的关节点的数量，包括约束点和连接点。
然后，计算机构中所有运动的理论连线数目。
最后，将运动的理论连线数目减去机构中的支点数目，即可得到机构的自由度。
除了几何法，还可以使用运动学法和力学法计算机构的自由度。
运动学法是通过分析机构的运动学性质，计算机构的不可约自由度。
力学法是通过分析机构的力学行为，确定机构的不可约自由度。
这两种方法比几何法更复杂和繁琐，通常用于复杂的机构设计。
机构的自由度计算是机械设计中非常重要的一部分，对于机构设计的合理性和可行性有着重要的影响。
通过几何法或其他计算方法，可以准确地确定机构的自由度，为后续的机构设计和分析提供基础。
机构自由度的计算对于机械工程师而言是必备的基础知识，对于机械设计和分析都有着重要的意义。
机械设计基础第一章机构自由度计算
机械设计基础第一章机构自由度计算机构自由度是机械设计中的重要概念，用于描述机构的自由运动能力。
在机械设计中，机构是由多个刚性杆件和连接件组成，起到连杆传动或者变换运动的作用。
机构的自由度计算是机械设计的基础，它能够帮助工程师确定机构的设计方案，确保机构能够完成预期的运动任务。
机构的自由度是机构中自由运动的最大数量。
也就是说，机构在特定约束下能够独立运动的最大自由度数目。
在机构设计中，自由度计算通常用于确定机构的可运动数量，以及判断机构设计是否满足要求，为机械设计提供指导。
机构的自由度计算基于以下几个原则：1.机构中刚性杆件的数量与连接件的数量是一致的。
每个连接点都需要一个连接件连接至少两个刚性杆件。
2.每个刚性杆件的两个连接点分别属于两个连接件，除非这个杆件是机构的基座。
3.每个连接点至少有一个约束，包括固定约束（连接点位置固定）、转动约束（杆件绕连接点旋转）和滑动约束（杆件在连接点滑动）。
在实际的机构设计计算中，可以通过以下步骤进行机构自由度的计算：1.确定机构中的刚性杆件数量和连接点数量。
2.根据连接点的约束情况，计算机构中的自由度。
-如果连接点有固定约束，则自由度减1-如果连接点有转动约束，则自由度减1-如果连接点有滑动约束，则自由度减2-如果连接点既有转动约束又有滑动约束，则根据实际情况确定减1或者减23.将所有刚性杆件加起来得到总刚性杆件数量，减去连接件数量，即可得到机构的自由度。
需要注意的是，在机构自由度的计算中，每个连接点只能属于一个连接件，而且一个连接件只能连接两个刚性杆件。
如果机构中存在复杂的连接关系，可以将其分解为多个简单的子机构，再分别计算子机构的自由度。
机构自由度的计算在机械设计中具有重要的意义，它能够帮助机械工程师理解机构的运动特性，优化机构设计方案。
通过合理的自由度计算，可以保证机构能够顺利完成预期的运动任务，提高机械系统的性能。
因此，机构自由度的计算是机械设计中不可忽视的一环。
机械设计基础第三版课后习题答案
机械设计基础第三版课后习题答案
《机械设计基础第三版课后习题答案》
机械设计是机械工程的基础，是机械工程师必须掌握的重要知识之一。
而《机
械设计基础第三版》是一本经典的教材，其中的课后习题更是对学生们进行知
识巩固和实践能力培养的重要手段。
下面我们就来看一下这本教材的课后习题
答案。
第一章：机械设计基础
1.1 什么是机械设计？
答案：机械设计是指按照一定的要求和条件，通过对机械结构、零部件和工艺
过程的设计，使得机械产品能够满足使用要求，并具有良好的经济性和可靠性。
1.2 机械设计的基本原则有哪些？
答案：机械设计的基本原则包括：合理性、经济性、可靠性、安全性和先进性。
第二章：材料力学基础
2.1 什么是材料的弹性模量？
答案：材料的弹性模量是材料在弹性阶段的应力和应变之比，通常用E表示。
2.2 什么是材料的屈服强度？
答案：材料的屈服强度是材料在拉伸试验中，开始出现塑性变形的应力值。
第三章：零件的连接
3.1 什么是螺纹连接？
答案：螺纹连接是利用螺纹副的螺旋运动和摩擦力，将两个零件连接在一起的
一种连接方式。
3.2 螺纹连接的优点有哪些？
答案：螺纹连接的优点包括：拆卸方便、连接牢固、适用范围广等。
通过学习这些课后习题答案，我们不仅可以巩固所学的知识，还可以加深对机械设计的理解和掌握。
希望大家能够认真对待每一道习题，不断提高自己的机械设计能力。
机械设计第十版习题答案
机械设计第十版习题答案机械设计是一门重要的工程学科，它涉及到机械元件的设计、分析和制造等方面。
在学习机械设计的过程中，习题是非常重要的一部分。
本文将为大家提供《机械设计第十版》习题的答案，帮助读者更好地掌握机械设计的知识。
第一章：机械设计基础1. 机械设计是一门研究机械元件的设计、分析和制造的学科。
2. 机械设计的基本原则包括：功能性、可靠性、经济性、安全性和可维护性。
3. 机械设计的流程包括：需求分析、概念设计、详细设计、制造和测试等环节。
第二章：材料选择与设计1. 材料的选择应考虑机械元件的工作条件、负载要求、制造成本等因素。
2. 常用的材料包括金属材料、塑料材料和复合材料等。
3. 材料的选择应满足强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等要求。
第三章：轴和轴承设计1. 轴的设计应满足强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等要求。
2. 轴承的选择应考虑负载、转速、工作环境等因素。
3. 常用的轴承类型包括滚动轴承、滑动轴承和磁浮轴承等。
第四章：齿轮和齿轮传动设计1. 齿轮的设计应满足传动比、传动效率、噪音、寿命等要求。
2. 齿轮传动的计算包括齿轮参数的选择、齿轮传动的强度计算等。
3. 常用的齿轮传动类型包括直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等。
第五章：联接和联轴器设计1. 联接的设计应满足传递力矩、传递转速、连接紧固件的强度等要求。
2. 常用的联接方式包括键连接、花键连接和螺纹连接等。
3. 联轴器的选择应考虑传递扭矩、轴向位移、轴向负载等因素。
第六章：弹簧设计1. 弹簧的设计应满足弹性变形、刚度、疲劳寿命等要求。
2. 常用的弹簧类型包括拉簧、压簧和扭簧等。
3. 弹簧的设计计算包括弹簧刚度的计算、弹簧的安全系数计算等。
第七章：轴封和密封设计1. 轴封的设计应满足密封性能、耐磨性、耐腐蚀性等要求。
2. 常用的轴封类型包括机械密封和填料密封等。
3. 密封设计应考虑工作条件、介质性质、工作温度等因素。
第八章：轴系设计1. 轴系的设计应满足传递动力、保持平衡、减小振动等要求。
机械设计基础第一章-1-3速度瞬心
绝对瞬心－重合点绝对速度为零。
A2(A1) VA2A1
2
P21
B2(B1)
VB2B1
1
Vp2=Vp1≠0 Vp2=Vp1=0
由定义推出的特点：
①该点涉及两个构件。
②绝对速度相同，相对速度为零。（重合点）
③相对回转中心。 2、瞬心数目 若机构中有n个构件，则
P13
1 23
P13 P34
③求瞬心P24的速度 。 VP24＝μl(P24P12)·ω2
VP24
P23 3
2 ω2
1
（令构件2绕绝对瞬心P12旋转，得VP24 ） P24 P12
4
ω4
P14
VP24＝μl(P24P14)·ω4（绕绝对瞬心P14旋转）
ω4 ＝ω2·(P24P12)/ P24P14 方向: 与ω2相同。
P36 2
3 P13
P26
P35
P25
2
P12
P46 5
P14 1
P15
∞ P16
6 P56
二、速度瞬心在机构速度分析中的应用
1.凸轮机构直动从动件求线速度 3 P23 ∞
已知凸轮转速ω1，求推杆的速度。
解： ①直接观察求瞬心P13、 P23 。
②根据三心定律和公法线
n2
ω1 1 V2
三心定理的证明：
（用反证法证明）
如右图所示的三个构件组 成的一个机构，设构件1为固定 件。若P23不与P12、P13共线 （同一直线），而在任意一点 C，则C点在构件2和构件3上的 绝对速度的方向不可能一致， 即绝对速度不相等。而只有C 点在P12、P13连成的直线上， 重合点速度方向才可能一致。
机械设计第五版习题答案
机械设计第五版习题答案机械设计是工程学科中的重要分支，它涵盖了许多领域，包括机械结构、机械运动学、机械动力学等。
而《机械设计第五版》是一本经典的教材，对于学习机械设计的学生来说，它是必不可少的参考书。
然而，由于该教材的习题较多，学生在学习过程中常常会遇到一些难题，需要及时得到解答。
因此，本文将为大家提供《机械设计第五版》习题的答案，帮助大家更好地理解和掌握机械设计的知识。
第一章：机械设计基础1. 机械设计的基本原则是什么？答：机械设计的基本原则包括功能性、安全性、可靠性、经济性和可制造性。
功能性指设计要满足机械设备的功能需求；安全性指设计要考虑到使用过程中的安全因素；可靠性指设计要保证机械设备的长期稳定运行；经济性指设计要在满足功能需求的前提下尽量降低成本；可制造性指设计要考虑到制造工艺和工艺装备的可行性。
2. 什么是机械设计的设计任务？答：机械设计的设计任务包括确定设计目标、确定设计方案、进行设计计算和绘图、进行设计分析和评价、进行设计优化和改进。
第二章：机械零件的设计1. 机械零件的设计步骤是什么？答：机械零件的设计步骤包括确定设计目标、进行设计计算、进行设计绘图、进行设计分析和评价、进行设计优化和改进。
2. 什么是机械零件的公差？答：机械零件的公差是指在制造过程中，由于各种原因导致零件尺寸与设计尺寸之间的偏差。
公差是通过上下限来表示的，上限表示零件尺寸的最大值，下限表示零件尺寸的最小值。
第三章：机械传动1. 机械传动的分类有哪些？答：机械传动可以分为齿轮传动、带传动、链传动和摩擦传动等。
齿轮传动是利用齿轮的啮合来传递动力和运动的一种传动方式；带传动是利用带轮和带带来传递动力和运动的一种传动方式；链传动是利用链条的传动来传递动力和运动的一种传动方式；摩擦传动是利用摩擦力来传递动力和运动的一种传动方式。
2. 什么是齿轮传动的传动比？答：齿轮传动的传动比是指输入轴和输出轴的转速之比。
对于平行轴齿轮传动，传动比等于输出齿轮的齿数除以输入齿轮的齿数；对于交叉轴齿轮传动，传动比等于输出齿轮的模数除以输入齿轮的模数。
机械设计基础 第一章
其他部分———减速器等。
1.2.2 本课程的学习方法
本课程综合运用了工程力学、金属工艺学、机械制图、 公差配合等先修基础课程知识，解决常用机构及通用零部件 的设计问题，较之以往的先修课程更接近工程实际，因此学 生在学习本课程时必须在学习方法上有所改变。
1.3 机械设计的基本要求及一般过程
1.3.1 机械设计的基本要求
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的 第一步，是决定机械性能的最主要的因素。
1.1 本课程的研究对象
在学习本课程之前,我们首先要了解一些基础知识，如机 器、机构、机械、零件、部件和构件等，这些基础知识也是本 课程的研究对象。
1.1.1 引言
在我国，机械的创造、发展及其使用有着悠久的历史。 三千年前出现了简单的纺织机，两千年前已将绳轮、凸轮、 连杆机构等用于生产中。汉代以后的指南车及记里鼓车中利 用了齿轮和齿轮系传动。
注重产品的工艺造型设计，不仅要功能强、价格低，而 且外型美观、实用，使产品在市场上具有竞争力。
1.3.2 机械设计的一般过程
机械设计是一项创造性工作，需要考 虑的因素较多，解答的方案也不止一个。 下面简要介绍机械产品设计的一般过程。
1. 产品规划
通常，设计者在深入调查研究的基础上，根据社会、市 场的需求确定所设计机器的功能范围和性能指标；根据现有 的技术、资料及研究成果分析其实现的可能性，明确设计中 要解决的关键性问题；拟定设计工作计划和设计任务书。
1.4 机械零件设计的基本要求及一般方法
1.4.1 机械零件设计的基本要求
设计零件时应满足的基本要求是从设计机器 的要求中提出来的，一般概括为以下两点:
使用要求 01
设计的零件应 在预定的使用寿命 周期内按规定的工 作条件可靠地工作。
英科宇机械设计手册口令
英科宇机械设计手册口令第一章：机械设计基础1. 机械设计的定义和基本原理2. 材料力学基础知识3. 机械零件的基本结构和分类4. 机械传动的基本原理5. 机械设计的标准和规范第二章：机械零件设计1. 轴类零件的设计原则2. 联轴器和传动链的选择和设计3. 螺纹零件的设计规范4. 弹簧零件的设计及选型5. 轴承的选择和应用第三章：机械传动设计1. 齿轮传动的设计原理和计算方法2. 带传动和链传动的设计要点3. 计算机械传动的传动比和效率4. 联轴器的选择和布局5. 液压传动和气动传动的设计原理第四章：机械连接设计1. 螺栓连接和螺母设计规范2. 焊接和铆接的设计原则和应用3. 销轴连接和轴承设计规范4. 榫卯和键连接设计方法5. 管道连接和密封设计要点第五章：结构强度及刚度分析1. 结构受力分析和强度计算方法2. 结构刚度的计算和优化3. 有限元分析在机械设计中的应用4. 结构优化设计的方法和实例5. 大型机械结构的应变监测和安全评估第六章：设计计算与可靠性分析1. 机械零件设计中的数值计算方法2. 可靠性分析在机械设计中的应用3. 故障分析和修复方法4. 机械设计的寿命评估和改进5. 设计验证和检测方法口令提示："英科宇机械设计，智造未来，创新之路。
"以上是针对英科宇机械设计手册的口令，内容涵盖了机械设计的基础知识、零件设计、传动设计、连接设计、结构强度和刚度分析、设计计算和可靠性分析等方面的内容。
口令"英科宇机械设计，智造未来，创新之路。
"可以作为在团队中进行培训或交流时的引言和总结，以彰显团队对于机械设计的重视和对未来创新的信心。
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三、课程的内容与特点
内容： 研究机械设计理论、方法，阐述机械设计的共性问题。
含通用零件的工作原理、设计理论与方法、标准规范等。
传动件：齿轮、蜗杆、带、链
支撑件：轴、轴承（滚动、滑动）
联接件：螺纹联接、键联接 其 他：联轴器、离合器、弹簧
§ 1.1绪论 （Introduction）
三、课程的内容与特点
三、设计准则
3、寿命准则：设计寿命 L≥[L] 要求寿命
4、耐磨性准则
耐磨性—零件抗磨损失效的能力
（1）压强条件： p≤[p] 防表面间油膜破坏产生磨损
（2）pv值条件：pv≤[pv] (v—滑动速度)
防表面间温升过高，油膜破坏加剧磨损—胶合
5、振动稳定性准则
fP ＜0.87 f0
fP ＞1.18 f0
技术基础课—理论+工程实际
特点： 考虑因素多—修正系数多
理论内容章节间联系差, 应用中相互联系密切。
掌握机械设计基础理论， 任务： 具备设计传动装置及简单机械的能力
培养机械装置整体构思能力
§ 1.2 机械设计一般程序
(General procedure of machine design)
一、机械应满足的要求 1、使用要求：完成预定功能，生产率高 2、安全可靠、寿命足够 3、制造、运行费用低，维护方便 4、其他：运输方便、造型美观
fP—激振频率； f0—固有频率
§1.4 静应力下零件的零件的强度计算
(Strength calculation of machine parts under static stress )
一、载荷与应力 (Load and stress)
1、载荷分类
F
静载荷：F F (t) 常矢
t
F
（1）载荷性质
周期
变载荷：F F(t) 变 矢
F
t
随机
原动机功率
t
（2）载荷算法
名义载荷：F 工作机阻力
（理想工况）
公式推算
F
计算载荷：Fca=K F 载荷系数：K—考虑外载变化、零件载荷不均等影响
§1.4 静应力下零件的零件的强度计算(Strength calculation of machine parts under static stress ) 一、载荷与应力
四、常用设计准则（Design criterias） 1、强度准则 强度—抗整体断裂、接触疲劳、塑变的能力 强度准则：（基本准则） σ≤[σ] ；τ ≤[τ] 2、刚度准则 刚度—抗弹变能力 刚度准则：y≤[y]
§ 1.3 零件的失效形式与设计准则 (Failure types and design criterias)
冷胶合 热胶合
3、变形 塑性变形 过大 过大弹变
4、过大振动
5、功能失效
§ 1.3零件的失效形式与设计准则 (Failure types and design criterias)
三、工作能力准则（设计准则）
三、设计准则
工作能力准则：预定使用寿命期限内，零件安全工作的限度
--承载能力指标、受失效形式限定、确定零件尺寸的依据
控制系统
二、机械的组成
工作机
工作机
原动机
传动装置 皮带运输机传动简图
§ 1.1 绪论 （Introduction）
二、机械的组成
具体：
运动分析 制造分析
构件运动单元 （机械原理） 零件制造单元 （机械设计）
连 杆
零件—构件—机械（机构、机器）
§ 1.1 绪论 （Introduction）
三、课程的内容、特点、任务
第一章 机械设计基础
东北大学国家工科机 械基础课程教学基地
ห้องสมุดไป่ตู้
第一章 机械设计基础（General concepts ）
• 1.1 绪论 • 1.2 机械设计一般程序 • 1.3 零件的失效形式与设计准则 • 1.4 静应力下零件的强度计算 • 1.5 对称循环变应力下零件疲劳强度计算 • 1.6 非对称循环变应力下零件疲劳强度计算 • 1.7 规律性非稳定变应力零件疲劳强度计算 • 1.8 双向变应力下零件疲劳强度计算
零 规定使用条件下
不能完成
件 规定的寿命期限内 规定功能 失效
例: 齿轮轴断裂—失效
§ 1.3 零件的失效形式与设计准则 (Failure types and design criteria)
二、失效形式（Failure types）
二、失效形式
1、整体断裂 2、表面破坏
过载断裂
疲劳断裂
磨损 胶合 点蚀
2、应力分类(Stress type)
(1)静应力：
(t
)
常
矢
σ
t
(2)变应力：
(t)
变
矢
σ 稳定变应力
t σ
规律性、非稳定
非稳定变应力
σ
t
随机
t
§ 1.4 静应力下零件的零件的强度计算(Strength calculation of machine parts under static stress )
§ 1.2 机械设计一般程序
二、机械设计一般程序
二、机械设计一般程序
设计任务分析 方案设计
运动与动力学设计 施工设计
控制系统设计调试 工程试验、修改设计
明确设计目的、要求
拟定系统组成、方案选择 确定原动机功率、零件 运动动力参数 考虑结构、公差工艺要求， 绘装配图、零件图
调试测试控制功能
§ 1.2 机械设计一般程序
三、机械零件设计步骤
三、机械零件设计步骤
建立计算模型
拟定零件的计算简图
确定零件上的载荷 选择材料
分析失效形式、设计准则、定形状和主要尺寸
按工艺、标准规范要求，圆整设计尺寸
工程试验、修改设计
§ 1.3 零件的失效形式与设计准则
(Failure types and design criteria)
一、失效概念（Failure）
3、变应力的参数 (Parameters of variable stress)
σ (1)非对称循环变应力
σa
一、载荷与应力
(-1≤ r ≤+1)
最大应力： σmax 最小应力： σmin (2) 脉动循环变应力
(3)对称循环变应力
σmax σmin
σm
t
平均应力：σm=(σmax+σmin)/2
应 力 幅：σa=(σmax-σmin)/2
§1.1 绪论 （Introduction）
具有确定相对运动的构件组合 一、机械的定义
能实现能量转换或作有用功 （机器+机构）
例： 电动 机— 挖掘 机—
电能 →机械能
内燃机：热能→机械能 →驱动液压系统→铲斗作功
§1.1 绪论 （Introduction）
二、机械的组成 抽象： 原动机
传动装置