诺机械之工程公式计算器公式语法和函数介绍
使用Excel公式与函数解决机械原理课程设计的计算问题
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应用Excel公式与函数解决机械原理课程设计的计算问题近年来随着机械原理课程改革的深入发展,机械原理课程设计的发展朝着题目多样化的方案设计转型,对培养学生创新设计能力大有益处。
题目多样化体现在:一个班30余人每人一个题目[1];每个题目又可以有多种方案[2]。
要使学生的创新设计能力的培养落到实处,使课程设计达到要求,除了设计方案的新颖性之外,对机构设计结果的分析计算是最终评价设计是否成功的标准。
目前计算机的普及使上机机时的矛盾得到很大缓解,机构分析的图解法多为解析法替代,但相应带来的是教师指导的困难,具体体现在学生计算机编程能力参差不齐、使用编程语言多样、指导不集中等。
往往在机械原理课堂教学中讲授解析法,推出了公式,但学生在编程中却不方便直接应用,不得不把大部分设计时间和精力放在了编程序和通程序上。
为解决这个问题,文献[2]在附录里加了大量的程序例子。
而随编程语言系统的升级,原来的例子多不能直接应用。
在大二的学生中能使用VC++、VB、Matlab等现在常用的编程系统还不多,使用何种编程软件成了完成课程设计的一个待解决问题。
为了探索使用简便、通用的计算工具和分析结果的处理方法,作者通过对Excel(电子表格)公式和函数使用的研究和教学实践,提出可以应用Excel公式与函数来解决机械原理课程设计的大量计算问题,进一步可方便绘出运动线图等图形。
以期节省学生编写和调试程序的时间,把精力真正放在对机构的设计和评价方面上来。
1 Excel公式与函数简介[3]Excel是Office 办公软件的组件之一,是常用的电子表格软件,现在的计算机中基本都有安装。
它一直以来在统计和财务报表方面得到了广泛的应用,但是对Excel的一个基本部件——“公式”的使用比较少。
以下简要介绍Excel公式和函数的使用方法。
Excel软件的工作界面是以多页表格形式出现,每个单元格有唯一的名字,格中可以键入文字如“转角”、“位移”、“速度”、“加速度”等;也可以键入数字如在A2格键入“30”、B3格键入“100”等;还可以键入一个计算公式,如在D3格键入一个公式“=B3*SIN(A2*PI()/180)”,则D3格显示“50”,正好是公式的计算结果。
机械设计计算公式
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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。
机械加工时间定额的计算公式和方法
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机械加工时间定额的计算公式和方法刨削,插削,磨削,铣削,平面磨削,钻削和铰削,钻盲孔,齿轮加工2、刨削、插削tj——机动时间(min)L——切刀或工作台行程长度(mm)1——被加工工件长度(mm)11——切入长度(mm)12——切出长度(mm)13——附加长度(mm)14——行程开始超出长度(mm)15——行程结束时超出长度(mm)B——刨或插工件宽度(mm)h——被加工槽的深度或台阶高度(mm)U——机床平均切削速度(m/min)f——每双行程进给量(mm)i——走刀次数n——每分钟双行程次数n=(1000×VC)/L×(1+K)注:龙门刨:K=0.4-0.75插床:K=0.65-0.93牛头刨:K=0.7-0.9单件生产时上面各机床K=1①插或刨平面tj=(B+12+13)×i/(f×n)=2×(B×11+12+13)×i/(f×Um×1000)(min) ②刨或插槽tj=(h+1)×i/(f×n)=(h+1)×i×L/(f×Um×1000)(min)注:龙门刨:14+15=350mm牛头刨:14+15=60mm(各取平均值)③刨、插台阶tj=(B+3)×i/(f×n)(横向走刀刨或插)(min)tj=(h+1)×i/(f×n)(垂直走刀刨或纵向走刀插)(min)3、钻削或铰削tj——机动时间(min)1——加工长度(mm)11——切入长度(mm)11——切出长度(mm)f——每转进给量(mm/r)n——刀具或工件每分钟转数(r/min) Φ——顶角(度)D——刀具直径(mm)L——刀具总行程=1+11+12(mm)钻削时:11=1+D/[2×tg(Φ/2)]或11≈0.3P(mm)①一般情况tj=L/f×n(min)②钻盲孔、铰盲孔tj=(1+11)/(f×n)(min)③钻通孔、铰通孔tj=(1+11+12)/(f×n)(min)4、齿轮加工所用符号tj——机动时间(min)B——齿轮宽度(mm)m——齿轮模数(mm)Z——齿轮齿数B——螺旋角(度)h——全齿高(mm)f——每转进给量(mm/r)vf——进给速度(mm/r)g——铣刀线数n——铣刀每分钟转数(r/min)i——走刀次数11——切入长度(mm)12——切出长度(mm)D0——铣刀直径(mm)d——工件节圆直径(mm)f1——工件每转径向进给量(mm)f2——每双行程圆周进给量(mm)t——每齿加工时间(min)nz——加工每齿双行程次数n分——每分钟双行程次数①用齿轮铣刀铣削圆柱齿轮1)铣直齿轮tj=(B+11+12)×Z×i/vf(min)注:(11+12)=d0/(3~4)(mm)2)铣螺旋齿轮tj=(B/cosβ+11+12)×Z×i/vf(min)注:(11+12)=d0/(3~4)(mm)②用齿轮滚刀滚削圆柱齿轮(1)滚切直齿轮tj=(B+11+12)×Z/(g×f×n)(min)注:(11+12)=d0/(3~4)(2)滚切螺旋齿轮tj=(B/cosβ+11+12)×Z/(g×f×n)(min)注:(11+12)=d0/(3~4)③用模数铣刀铣蜗轮tj=(h+11)×Z/f(min)④用蜗轮滚刀径向滚切蜗轮tj=3×m×Z/(g×n×f)(min)⑤用指状铣刀成形铣齿轮tj=(B+0.5d0+12)/(f×n)=(B+0.5d0+12)/vf(min)注:12=2—5(mm)⑥插圆柱齿轮tj=h/(f1×n)+π×d×i/(f2×n)(min)⑦刨齿机刨圆锥齿轮tj=t×Z×i注:式中,t=nZ/n分(min)n分=1000×Vc/2×LL——刀具行程长度(mm)⑧磨齿tj=Z[L/n0(i/f1+212/f2+213/f)+iτ1+2i2τ2+2i3τ3] 将上式查表简化并取平均值为下式tj=Z[L/n0×3.18+0.33](min)式中,L=1+2[h(D-h)+10]1/2——砂轮行程长度(mm)n0——每分钟范成次数D——砂轮直径(mm)h——全齿高i1、i2、i3——粗、半精、精行程次数f1、f2、f3——粗、半精、精每次范成纵向进给量5、铣削所用符号tj——机动时间(min)L=1+11+12工作台行程长度(mm)1——加工长度(mm)11——切入长度(mm)12——切出长度(mm)Vf——工作台每分钟进给量(mm/min)n——铣刀每分钟转数(r/min)B——铣削宽度(mm)i——走刀次数d0——铣刀直径(mm)D——铣削圆周表面直径(mm)αp——切削深度(mm)β——螺旋角或斜角(度)①圆柱铣刀、圆盘铣刀铣平面、面铣刀铣平面 tj=(1+11+12)×i/Vf(min)注:(11+12)=d0/(3~4)(mm)②铣圆周表面tj=D×π×i/vf(min)③铣两端为闭口的键槽tj=(1-d0)×i/vf(min)④铣一端为闭口键槽tj=(1+11)×i/vf(min)⑤铣两端为开口的槽tj=(1+11+12)×i/vf(min)注:11=d0/2+(0.5-1)(mm)12=1-2(mm)⑥铣半圆键槽tj=(1+11)/vf(min)注:1=h——键槽深度(mm)11=0.5-1(mm)⑦按轮廓铣tj=(1+11+12)×i/vf(min)注:1——铣削轮廓长度(mm)11=αp+(0.5-2)12=0-3(mm)⑧铣齿条1)铣直齿条tj=(B+11+12)×i/vf(min)2)铣斜齿条tj=(B/cosβ+11+12)×i/vf(min)注:以上两式中11+12=d0/(3~4)(mm)⑨铣螺纹1)铣短螺纹tj=L/V周(min)注:式中,L=7πd/6(mm)V周——圆周进给速度(mm/min)d——螺纹外径(mm)2)铣长螺纹tj=d×π×L×g×i/(V周×P)(min)注:式中,L——螺纹长度(mm)g——螺纹头数(mm)p——螺纹升程(度)3)外螺纹旋风铣削tj=L×i/(nW×p)(min)4)内螺纹旋风铣削tj=L×i/(nW×p)(min)注:上两式式中L——被加工螺纹长度(mm)i——走刀次数nW=fZ×n/(d×π)——工件转数P——螺纹升程(mm)fZ——每齿(刀头)的圆周进给量(mm/z)n——铣刀转数(r/min)d——螺纹外(mm)6、用板牙或丝锥加工螺纹tj=[(1+11+12)/p×n+(1+11+12)/p×n1]×i=2×(1+2p)×i/(p×n)(mm) 式中,tj——机动时间(mm)1——加工长度(mm)11——切入长度(mm)12——切出长度(mm)p——螺距(mm)n——刀具或工件转数(r/min)n1——刀具或工件返回转数(r/min)7、拉削t1——H/(1000×VC)(min)式中,H——机床调整的冲程长度(mm)8、磨削所用符号tj——机动时间(min)h——每面加工余量(mm)B——磨轮宽度(mm)f纵——纵向进给量(mm/r)ft——磨削深度进给量(mm)n——工件每分钟转数(r/min)A——切入次数K——光整消除火花修正系数=1.3τ——光整时间(min)L——工件磨削长度(mm)11——工件磨削表面长度(mm)b——工件磨面宽度(mm)VW——工作台往复速度(m/min)fB——磨削宽度进给量(mm)Z——同时加工工件数①外、内圆磨削1)纵向进给磨削tj=2×L×h×K/(n×f纵×ft)(min)2)切入法磨削tj=[h×A/ft+τ]×K=(0.25×A/0.005+0.15)×1.3(min)②平面磨削1)周磨tj=2×L×b×h×K/(1000×VW×FB×ft×Z)(min)注:L=11+20(mm)fB=平均15(mm)ft=0.003-0.085(mm)VW=5-20(m/min)2)端磨tj=h×i/(f双×n双)(min)注:f双——双行程轴向进给量(mm)n双——每分钟双行程数(双程/min)3)无心磨tj=L×i/(0.95×Vf)(min)式中,Vf——轴向进给速度(mm/min)L=1+B(单件)L=n工×1+B(多件连续进给)(mm)1——工件长度(mm)nZ——连续磨削工件数。
机械计算公式范文
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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。
诺机械CAD使用手册
![诺机械CAD使用手册](https://img.taocdn.com/s3/m/000e6b98be1e650e52ea99e1.png)
三、技术服务
诺机械CAD的软件维护与升级: 1. 可合作为用户建立专用库和开发专用功能模块; 2. 建立用户档案,由CAD专家长期为用户提供CAD/CAM方面的咨询服务。
诺机械手册绘图之前,首先应了解图纸参数是如何在计算机中定义的, 本章向用户介绍如何用诺机械CAD进行图纸设定、填写以及标题栏内容编辑。
根据国家颁布的最新标准,提供较完整的国标符号库、零件库; 国标符号库:仪器仪表符号、电器符号、液压符号、运动符号等,所有国标符号极易查 找,只须轻轻一按,就可快速调出; 标准零件库:螺母、螺栓、螺柱、螺钉、销钉、铆钉、垫圈、挡圈、密封圈、轴承、型 材(钢)等,标准件库视图齐全,均为参数化图库,只须点中尺寸参数,即可得到所需零件, 节省大量重复劳动,节约大量时间,集中体现了AutoCAD系统的优越性。 9. 系列化设计系统 在企业的产品开发、设计过程中,有大量的零件、图形是相似的,甚至只是尺寸大小的 变化。利用诺机械CAD的系列化设计功能,用户仅需录入一次该图形标上特征变量,即可进 行系列化设计;并可入到系列化图库中。需要时只须赋与变量新的尺寸数值,立刻得到所要 的零件图形,完成系列产品设计与修改,最大限度地减少用户的重复劳动。需要指出的是: 诺机械CAD在建库时能处理复杂的主从尺寸、约束尺寸关系,真正符合用户建立行业标准件、 常用件的实际需要。 10.系统维护功能
序号标注是机械行业中特有的一种标注,在指导机械设备的组装与加工中占有极其重要 的地位,序号提供了多种类型的标注样式,与明细表双向关联,修改序号或明细表内容与之 对应的内容可自动修改,明细表自动生成等一系列的优化。 7. 文字功能
诺机械CAD提供了非常便捷的文字功能,“文字标注”和“技术要求”,并提供了机械行 业的专业术语词句库,文字标注时,只须在词库界面中点选,技术要求等可在瞬间完成(利 用已有技术文档,稍加改动即可),此项功能使用户的文字标注效率得到有效提升。 8. 国标符号库、零件库
机械设计常用计算公式集(一)
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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》第九版-公式大全.pptx
![《机械设计》第九版-公式大全.pptx](https://img.taocdn.com/s3/m/caa8da49e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5f8.png)
%:斜齿抡应力校正系数,可近似按当量齿数、由表查取
Yit:螺旋角影响系数;Yf:弯曲疲惫强度计算的重合度系数
斜齿轮齿面接触疲惫强度校核计算公式%=J当,四Z∕Z,4IS[* *==
VMU
4
设计计.算公式4≥杵二.学(弟爷[
锥齿轮轮齿受力分析圆冏力匕=学•径向力EI=Etanacos4=Fa2轴向力&="IanaC。Sa=%
直径,三
带的最大应力发生在紧边绕入小带轮之处:σuι,1=σ1+σ+σft
第十章齿轮传动
直齿轮
圆周力:A=孕
径向力:F=GJana
法向力瑞=41_
dl C。Sa 斜齿轮 圆周力:Fl,=^T径向力:Pr=Ganj轴向力:ξr=ξtan∕?法向力4cosp Fn=——~~CoSarcos/7 直齿轮齿根弯曲疲惫强度校核公式:σr=Δf½2k1.>[σjbm 设计计算公式/n≥衿手.谙 Y。齿形系数;%应力校正系数:。弯曲疲惫强度计算载荷系数,Kt=KltKvKfaKefi 丫,弯曲疲惫计算的重:合度系数 宜齿圆柱齿轮齿面疲惫接触强度计算为=悟。φz,,Z1≤[%] 设计计算公式4≥j竽•.亨•(弩Z) 斜齿轮齿根弯曲疲惫强度校核公式S=2q7及八}2。(夕<[σf] 设计计算公式町,≥伊瞥亘钮 %:斜齿轮齿形系数,可近似按当殳齿数1.=-⅛由表查取
法向载荷巴=—之C。Sa
设计计算公式/4NK7;
K:载荷系数,K=KKK,,储运用系数,K#齿向载荷分布系数,K,动载系数σll∕[σll]:分别为蜗轮齿面的接触应力和 许用接触应力,MPa
蜗轮齿根弯曲疲惫强度校核公式?=空空1.Λ,sb∕ald2M
设计公式小4之若彳y明:蜗轮齿根弯曲应力,MPa
机械设计中经典的计算公式
![机械设计中经典的计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/de337046f7ec4afe05a1df07.png)
1370 685 224.6764894
4 1.404
8 8 4
1.40375
124.88 0 25
38.46153846
MPa MPa
mm mm
N/mm mm mm mm
23 Pb 24 n
25 n1 26 Hb 27 Ho
28 t 29 α 30 L
三
31 b
32 τmax τs
33 S 34 Sp 35
Nm
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 2 3 4 5 6
代号 一 da df di lf μ Ea Ei νa νi σsa σsi N
k过载 n 二 T
Pfmin qa qi Ca Ci
定义 已知 包容件外径 结合直径 被包容件内径 结合长度 摩擦因数 包容件弹性模量 被包容件弹性模量 包容件泊松比 被包容件泊松比 包容件屈服强度 被包容件屈服强度 功率 电机过载系数 转速 计算 传递扭矩 传递载荷所需最小压强 包容件直径比 被包容件直径比 系数 系数
定义 已知 工况系数 安全系数 输入功率 输入转速 输出转速 计算 计算功率 减速比 公称输入功率 结论(验算)
公式/出处
P2m=P×KA×KS i=N/n
P2m<P1 查表得ZSY500
结果
单位
1.5 1.5 300 1200 41
kW r/min r/min
675
kW
29.26829268
840
序号 代号
一
1T
2L
3b
4
l
5D
6h
7k
8
Ppp
9 τp
二
机械设计基础公式
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机械设计基础公式机械设计基础公式汇总机械设计基础公式大家了解吗?以下是小编为大家整理好的机械设计基础公式汇总,一起来学习吧.零件:独立的制造单元构件:独立的运动单元体机构: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、信息机械:机器和机构的总称机构运动简图:用简单的线条和符号来代表构件和运动副,并按一定比例确定各运动副的相对位置,这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图运动副:由两个构件直接接触而组成的可动的连接运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面运动副的自由度和约束数的关系f=6-s运动链:构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统高副:两构件通过点线接触而构成的运动副低副:两构件通过面接触而构成的运动副平面运动副的最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束的运动副为高副,引入两个约束的运动副为平面低副平面自由度计算公式:F=3n-2PL-PH机构可动的条件:机构的自由度大于零机构具有确定运动的条件:机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目虚约束:对机构不起限制作用的约束局部自由度:与输出机构运动无关的自由度复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接速度瞬心:互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。
若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点:互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点;不同点:后者绝对速度为零,前者不是三心定理:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上机构的瞬心数:N=K(K-1)/2机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动曲柄:作整周定轴回转的构件;连杆:作平面运动的构件;摇杆:作定轴摆动的构件;连架杆:与机架相联的构件;周转副:能作360?相对回转的运动副摆转副:只能作有限角度摆动的运动副。
机械工程控制基础公式
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机械工程控制基础公式1.典型时间函数的拉氏变换以及拉氏变换的性质222221111[1];[()]1;[];[]![sin ];[cos ];[]at nn L L t L t L e S S S aw S n L wt L wt L t S w S W S δ+====-===++①延迟性质:[()].()as L f t a e F S --= ②复数域的位移性质:[()]()at L e f t F S a -=+③相似定理:1[()]()SL f at F a a=④微分性质:()12'(1)[()][](0)(0)(0)n n n n n L ft S F S S f S f f -+-+-+=----当初始条件为零时:()[()][]n n L f t S F S =⑤积分性质:(1)()1[()](0)F S L f t dt f S S -+=+⎰初始条件为零时:()[()]F S L f t dt S=⎰ ⑥初值定理:(0)lim ()lim ()s t f f t SF S ++→+∞→==;⑦终值定理:0lim ()lim ()t s f t SF S →+∞→= 2.传递函数的典型环节及公式 ①比例环节K ;②积分环节1S;③微分环节S ;④惯性环节11TS +;⑤一阶微分环节1TS +⑥振荡环节22121T S TS ζ++;⑦二阶微分环节2221T S TS ζ++;⑧延时环节Se τ- ⑨开环传递函数()()H S G S ; 其中G(S)为向前通道传递函数,()H S 为反馈传递函数闭环传递函数()()1()()G S G S H S G S =+闭⑩梅逊公式n nnt T ∑∆=∆;1231i j k ijkL L L ∆=-∑+∑-∑+其中:T ——总传递函数 n t ——第n 条前向通路得传递函数;∆——信号流图的特征式3.系统的瞬态响应及误差分析 ①一阶系统传递函数的标准式()1KG S TS =+, K 一般取1②二阶系统传递函数的标准式2221().2n n n w G S k S w S w ζ=++; K 一般取1③dw w =ζ为阻尼比,n w 为无阻尼自然频率,d w 为阻尼自然频率④上升时间rdt w πβ-=;其中arctanβ=dw w =⑤峰值时间pdt w π=;⑥超调量pM e=3,54,2ns nw t w δζδζ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩⑧稳态误差00.()lim ()lim ()lim1()()sst S S S R S e e t SE S H S G S →+∞→→===+其中()R S 为输入,()()H S G S 为开环传递函数 4.系统的频率特性 ①输入为()sin r t A wt =,输出为()()sin()c t A G jw wt ϕ=+闭⑴伯德图的绘制②比例环节K ;l L(w)=20gK(dB),()0w οϕ=③积分环节1jw;l L(w)=-20gw(dB),()90w οϕ=- ④微分环节jw ;l L(w)=20gw(dB),()90w οϕ=⑤一阶惯性环节11jwT+;l L(w)=-20,()arctan w wT ϕ=-⑥一阶微分环节1jwT +;l L(w)=20,()arctan w wT ϕ=(2)乃奎斯特图 ①振荡环节2112()n njw jw w w ζ++ ;()G jw =222()arctan1nnw w G jw w w ζ∠=-(3)频域性能指标①谐振峰值rM =rw w =③截止频率1T b w T w w ⎧=⎪⎨⎪⎩ ;一阶4.系统的相对稳定性 ①相位裕量γϕ︒+=180②幅值裕量1()()120lg ()()()g g g g g G jw H jw K dB G jw H jw ⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩ ;乃奎斯特图上;伯德图上5.PID 校正(比例、积分、微分) Ic P D K (S)=K ++K S SG。
机械知识点公式总结大全
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机械知识点公式总结大全机械工程是挖掘机械知识的宝库,数学、物理和工程学的知识点在机械领域得到广泛应用,包括力学、动力学、材料力学等内容。
在这篇文章中,将对机械领域常见的数学和物理公式进行总结,帮助读者理清机械知识的逻辑,并加深对机械学科的理解。
以下是关于机械知识点公式总结的内容。
1. 力学力学是研究物体受力情况和运动规律的学科,是机械知识的基础。
力学中最常见的公式包括:牛顿第二定律、牛顿万有引力定律、功与能的关系公式等。
1.1 牛顿第二定律牛顿第二定律是描述物体受力情况的重要定律,公式为:\[ F = ma \]其中,\( F \) 是物体所受合外力,\( m \) 是物体的质量,\( a \) 是物体的加速度。
1.2 牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律描述了两个物体之间的引力的大小,公式为:\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]其中,\( F \) 是两个物体之间的引力,\( G \) 是万有引力常数,\( m_1 \) 和 \( m_2 \) 分别是两个物体的质量,\( r \) 是两个物体之间的距离。
1.3 功与能的关系功与能的关系是力学中非常重要的内容,公式为:\[ W = \Delta E \]其中,\( W \) 是所做的功,\( \Delta E \) 是物体的动能和势能的变化。
2. 动力学动力学是描述物体的运动规律,包括匀速直线运动、曲线运动、圆周运动等内容。
在动力学中,常见的公式包括速度、加速度、圆周运动的相关公式等。
2.1 速度和加速度速度和加速度是描述物体运动的重要物理量,其公式为:\[ v = \frac{ds}{dt} \]\[ a = \frac{dv}{dt} \]其中,\( v \) 是速度,\( a \) 是加速度,\( s \) 是位移,\( t \) 是时间。
2.2 圆周运动圆周运动是动力学中常见的运动形式,其相关公式包括:\[ v = \omega r \]\[ a = \alpha r \]其中,\( v \) 是速度,\( \omega \) 是角速度,\( r \) 是半径,\( a \) 是加速度,\( \alpha \) 是角加速度。
《机械设计》公式
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2 I・2ZL1- ------Lmaxi=i- zFO Mapmax^ — + — < \(yp\zFO Mapmin = —— - —> 0A W6bb是倾覆力矩方向松螺栓连接紧螺栓连接(1・3倍)1.3F0<7二---- < 167T 2 护1F2 = Fl + FCbFOlb= tan6b=cbFO-—=lanOm = Cm AmCb△F = -----------Cb + CmF2总拉力FO预紧力Fl残余预紧力(1、余谐音)F工作拉力预紧力+工作拉力图5 -25单个紧嫖栓连接受力变形线图ah3一albl3W =承受工作剪力的紧螺栓连接(挤压+剪切)挤压强度条件剪切强度条件FT= —<[T]带传动链传动符号I参数名称I公式1 I备注链速Z1•nl • P Z2-n2 • PV = 60 x 1000 = 60 X 1000平均传动比nl z2分度圆直径Pd= 180。
Sin(丁)链节数u0 zl + z2 z2-zl 2P标准直齿轮斜齿轮直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值的。
要想进行力的计算,就要知道dm 是根据d 来求的:dml = dl(l - °.5eR)b中R =—还要知道①R: RR的计算如卞J dl 2(12 2j/ 4- 1 m (~2 -------------------- ? R = J(y) +(R =心一— = —^zr + z2d是根据mz来求的:dl = m71m是人端模数,是标准值。
诺机械之工程公式计算器公式语法和函数介绍
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机械计算器公式语法和函数介绍诺机械CAD软件发布后得到了业界的广泛好评,其智能的辅助设计系统中首创了工程公式计算器和系列化零件设计系统,其中表达式中可使用基于具有C++语法的公式,支持一行或者任意多行表达式顺序运算、完成赋值运算、具有可以完成复杂逻辑的if else 条件判断、for to、next的循环语句,label 标记,gosub、goto、end、return 等跳转、返回语句。
如下图从Windows的开始菜单中选择“工程公式计算器”启动软件。
显示、公式内容显示、用户变量赋值区、计算结果显示区共六个区块。
操作菜单区是显示在左上角的操作工具栏,可以进行公示的计算、函数的辅助录入、存盘、切换公式库、查找公式库等功能,如下图。
工程公式计算器中内置工程设计中常用的公式,可以方便的完成计算,结果按照计算过工程公式计算器还可以直接在公式显示区域输入公式,点顶部按钮进行计算,直接接着点进行计算。
公式计算器支持函数和常量为了帮助用户正确地使用这些功能,下面列出目前版本可支持的函数和常量:一、算术运算1.运算符1)左右括号:()2)加、减、乘、除:+、-、*、/3)乘方:^4)阶乘:! ,例:4! 返回245)针对整数求余 %2.常数1)圆周率:PI=3.14159265359……2)e:exp=2.718283.函数1)算数函数:(1)sqrt 求平方根:sqrt(double)(2)ln 以e为底的对数:ln(double)(3)log 对数运算:log(double)(4)int 取整:int(double),例:int(10.05) 返回10(5)deci 取小数:deci(double) , deci(10.05) 返回0.05(6)preci 截取精度:preci(double,int) ,例:prec(10.05, 1) 返回10.1 (7)mod 针对实数取余:mod(double, double),例:mod(100, 30) 返回10 (8)abs 求绝对值:abs(double)(9)exp 求e的x次方:exp(double) ,如 exp(2)=7.38906(10)logn 以N为底的对数:logn(double, double),如 logn(3,2)=1.58496 2)三角函数:(1)正弦函数:sin(double)、余弦函数:cos(double),单位角度,任意实数。
机械常用公式大全
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机械常用公式大全40438(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--表常用材料极限强度的近似关系表常用材料弹性模量及泊松比表常用材料的密度基本公式一.基本数学知识:(1) 乘法和因式分解:(1) (x+a )(x+b )= x 2+(a+b)x+ab (2) (a±b)2 = a 2±2ab+b 2(3) (a±b)3 = a 3±3a 2b+3ab 2±b 3(4) (a+b+c)2 = a 2+b 2+c 2+2ab+2ac+2bc (5) a 2-b 2 = (a-b)(a+b)(6) a 3±b 3 = (a±b)(a 2+ab+b 2)2.指数()()()110=====⎪⎭⎫⎝⎛•=•==÷=•-•-+a a a a a a b a b a b a b a a a a a a a a a aa βββαβαααααααβαβαβαβαβαβα3.三角函数的定义yra y xctga rxa xr a xy tga ry a ======csc ::cos :sec ::sin :余割余切余弦正割正切正弦二.力学知识表2-10运动学基本公式表2-11动力学基本公式、硬度HRC,HV,HB-硬度换算日期:2008-10-06硬度硬度换算公式:1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+122.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+153.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3硬度测定范围:HS<100HB<500HRC<70HV<1300(80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准,称为标尺A、标尺B、标尺C。
机械原理公式
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机械原理公式(共14页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-自由度:F=3n-2P L-P H极位夹角(系数K):θ=K-1/K+1×180°急回程度:K=180°+θ/180°-θ曲柄摇杆,双摇杆,双曲柄模数m齿数π齿距p分度圆直径dm=p/π d=mz压力角α=arcos(r b/r) r b=rcosα=zmcosα/2中心距:a=m a(Z1+Z2)/2cosβ1. 一对已切制好的渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮,求z1=20,z2=40,m=2mm,α=20°,ha*=1,c*=,求(1) 标准安装时的中心距a;(2) 当中心距a'=61mm时,这对齿轮的顶隙c和齿侧间隙δ为多少解:(1)a=m(z1+z2)/2=2×(20+40)/2=60mm2、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知标准中心距a=160mm,齿数Z2=60,小齿轮Z1=20,求模数、分度圆半径,基圆直径,周节,齿厚基圆直径d=mzcosα=dcosα齿厚齿距(周节)p=πm15.在图所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为l1=28mm,l2=52mm,l3=50mm,l4=72mm.试求:1)当取杆4为机架时,该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角φ、最小传动角γmin和行程速比系数K;2)当取杆1为机架时,将演化成何种类型的机构为什么并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;3)当取杆3为机架时,又将演化成何种机构这时A、B两个转动副是否仍为周转副解:曲柄摇杆3-5 如图所示设计一铰链四杆机构。
已知摇杆的长度CD=75mm,行程速比系数K=,机架AD 的长度AD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为w s,=45°,试求曲柄的长度AB和连杆的长度BC(有两组解)。
6.在图示的盘形转于中,有l个偏心质量位于同一回转平面内,其大小及回转半径分别为m1=50kg,m2=70kg,m3=80kg,m4=100kg;r1=r4=100mm,r2=200mm,r3=150mm,方位如图所示。
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机械计算器公式语法和函数介绍诺机械CAD软件发布后得到了业界的广泛好评,其智能的辅助设计系统中首创了工程公式计算器和系列化零件设计系统,其中表达式中可使用基于具有C++语法的公式,支持一行或者任意多行表达式顺序运算、完成赋值运算、具有可以完成复杂逻辑的if else 条件判断、for to、next的循环语句,label 标记,gosub、goto、end、return 等跳转、返回语句。
如下图从Windows的开始菜单中选择“工程公式计算器”启动软件。
显示、公式内容显示、用户变量赋值区、计算结果显示区共六个区块。
操作菜单区是显示在左上角的操作工具栏,可以进行公示的计算、函数的辅助录入、存盘、切换公式库、查找公式库等功能,如下图。
工程公式计算器中内置工程设计中常用的公式,可以方便的完成计算,结果按照计算过工程公式计算器还可以直接在公式显示区域输入公式,点顶部按钮进行计算,直接接着点进行计算。
公式计算器支持函数和常量为了帮助用户正确地使用这些功能,下面列出目前版本可支持的函数和常量:一、算术运算1.运算符1)左右括号:()2)加、减、乘、除:+、-、*、/3)乘方:^4)阶乘:! ,例:4! 返回245)针对整数求余 %2.常数1)圆周率:PI=3.14159265359……2)e:exp=2.718283.函数1)算数函数:(1)sqrt 求平方根:sqrt(double)(2)ln 以e为底的对数:ln(double)(3)log 对数运算:log(double)(4)int 取整:int(double),例:int(10.05) 返回10(5)deci 取小数:deci(double) , deci(10.05) 返回0.05(6)preci 截取精度:preci(double,int) ,例:prec(10.05, 1) 返回10.1 (7)mod 针对实数取余:mod(double, double),例:mod(100, 30) 返回10 (8)abs 求绝对值:abs(double)(9)exp 求e的x次方:exp(double) ,如 exp(2)=7.38906(10)logn 以N为底的对数:logn(double, double),如 logn(3,2)=1.58496 2)三角函数:(1)正弦函数:sin(double)、余弦函数:cos(double),单位角度,任意实数。
(2)正切函数:tan(double):单位角度,任意实数,但不能为90 的倍数。
(3)反正弦:asin (double) 、反余弦:acos (double),任意实数,1>=数值>=-1。
(4)反正切:atan (double)、反余切:arcctan (double),任意实数。
(5)双曲正弦:sinh (double)、双曲余弦:cosh (double),任意实数。
(6)双曲正切:tanh (double),任意实数。
(7)弧度转角度:deg (double),任意实数。
二、字符运算1.类型转换1)R2S (real, pre) 从实数到字符串的转换。
参数real:实数。
Pre:整数,精度。
-1 时全部转换,缺省为-1。
返回值:字符串。
例:R2S (10.02, 2) 返回:“10.02”R2S (0.021, 2) 返回:“0.02”R2S (0.0213, -1) 返回:“0.0213”2)S2R (string) 从字符串到实数的转换。
参数string :字符串。
返回值:实数。
例:S2R (" 10.02") 返回:10.02S2R (" A0.021") 返回:0S2R (" 0.112AB") 返回:0.112S2R (" 010A") 返回:103)StrCase (string, bool) 将字符串中的所有字母转换成大写或小写,然后返回修参数String:字符串,被转换的字符串。
bool:bool 类型,为0 时返回小写。
缺省为1。
例:StrCase (" adGFCbb", 0) 返回:adgfcbbStrCase (" abcxyz", 1) 返回:ABCXYZStrCase (" adGFCbb")=" ADGFCBB"2.合并分解1)StrCat ( string1, string2……) 将两个或多个字符串拼接成一个字符串,然后返回新字符串。
参数String1:被合并的第一个字符串。
String1:被合并的第二个字符串。
……例:StrCat (" abc", " xyz") 返回:abcxyzStrCat ("φ", " 100") 返回:φ1002)StrSub (string, start, length, bool) 返回字符串的子串。
参数String:字符串。
Start:子串的起始位置。
缺省为1。
Length:子串的长度。
当length=-1 时,从开始处取到字符串的尾部或头部。
bool:设为1 时,从前往后取子串;设为0 时,从后往前取子串。
缺省为1。
例:StrSub ("GB70-85 M5X30",9,-1,1)或StrSub ("GB70-85 M5X30" , 1, 5, 0)返回:M5X303)Left(string, length)相当于StrSub (string, 1, length, 1) Left ("GB70-85 M5X30" , 3)="GB7"4)Right(string, length)相当于StrSub (string, 1, length, 0) Right ("GB70-85 M5X30" , 3)5)StrSubN (string, format, number) 按格式format 取得字符串String 的第几部分Number。
参数String:字符串,被转换的字符串。
format:字符串,分隔字符串的子串。
Number:整数,第几部分。
例:StrSubN ("GB70-85 M5X10", " ", 1)返回"GB70-85"StrSubN ("GB70-85 M5X10", " ", 2)返回”M5X10”3.大小位置1)StrLen (string) 返回代表字符串中字符数目的整数。
参数String:字符串。
例:StrLen ("abcxyz") 返回:62)StrFind (pattern, string, start-pos)在字符串中搜索指定的模式。
参数pattern:字符串,包含要搜索的子串。
String:字符串,在其中搜索pattern。
start-pos:整数型,表示搜索的开始位置。
缺省为1。
返回值:整数,表示找到指定pattern 的位置。
如果未找到子串,则返回-1。
例:StrFind ("foo", "pfooyey on you", 1) 返回2StrFind ("who", "pfooyey on you", 1) 返回-1StrFind ("foo", "fooey-more-fooey", 2) 返回123)StrFindN (pattern, string)求子字符串出现的次数。
参数pattern:字符串,包含要搜索的子串。
String:字符串,在其中搜索pattern。
返回值:整数,表示找到指定pattern 出现的次数。
如果未找到子串,则返回0。
例:StrFindN ("o", "pfooyey on you")返回4StrFindN ("who", "pfooyey on you") 返回0StrFindN ("foo", "fooey-more-fooey") 返回24)StrMismatch (str1, str2, pos1, pos2, bool) 返回两个字符串的最长公共前缀的长度,指定位置的字符。
参数str1:第一个要匹配的字符串。
str2:第二个要匹配的字符串。
pos1:整数型,从第一个字符串的该处开始搜索。
缺省为1pos2:整数型,从第二个字符串的该处开始搜索。
缺省为1bool:如果该参数指定为1 则不考虑大小写,否则区分大小写。
缺省为1。
例:StrMismatch ("VL-FUN", "VL-VAR", 1, 1, 1) 返回3StrMismatch ("vl-fun", "avl-var", 1, 1, 1) 返回0StrMismatch ("vl-fun", "avl-var", 1, 2, 1) 返回3StrMismatch ("VL-FUN", "Vl-vAR", 1, 1, 1) 返回1StrMismatch ("VL-FUN", "Vl-vAR", 1, 1, 0) 返回34.修剪字符1)StrTrim (character-set, string, bool) 从字符串的“开始”或“末尾”位置删除指定的字符串。
参数character-set:字符串,列出要被删除的字符。
String:字符串,从中删除character-set。
bool:=1 时,删除头部。
缺省为1。
例:StrTrim ("\t\n", " \t\n\t\nSTR ", 1) 返回:\t\nSTRStrTrim ("\t\n", "STR \n\t", 0) 返回:STRStrTrim ("11", "11223311", 0)="112233"StrTrim ("11", "11223311", 1)="223311"2)StrTrimS (string) 把字符串string 的“头”和“尾”部的空格删除。