湖北汽车工业学院机械设计知识点4
机械设计基础 第4章
4.2.2 从动件常用的运动规律
机械设计中所采用的从动件，其运动规 律的类型甚多。现以推程为例，就从动件 的速度、加速度及其冲击特性来介绍几种 常见的从动件的运动规律。
1 等速运动规律 从动件的运动速度为常数的运动规律，称为 等速运动规律。采用这种运动规律时，从 动件的位移s与凸轮转角φ成正比，其运动 曲线如图4.9所示，其中位移曲线为一过原 点的倾斜直线。由位移曲线，并根据位移、 速度、加速度之间的导数关系可得出如下 关系式
由图可知，加速度曲线是与横坐标相平行的水 平直线，速度曲线为斜直线，而位移曲线则是两 段光滑连接的抛物线，故等加速、等减速运动规 律又称为抛物线运动规律。在A、B、C三点处加 速度有突变，但其变化为有限值，由此而产生的 惯性力变化也为有限值。这种由加速度和惯性力 的有限变化对凸轮机构所造成的冲击、振动和噪 声要比刚性冲击小，称之为柔性冲击。尽管如此， 这种具有柔性冲击的运动规律也不适用于高速凸 轮机构中。 当用图解法设计凸轮轮廓时，通常需要绘制从 动件的位移曲线。由等加速、等减速运动规律的 位移方程可知，其位移曲线为抛物线，因此可按 抛物线画法进行作图。其作图方法如图4.11所示。
4.1.1 凸轮机构的应用
图4.1所示是一内燃机的配气机构。凸轮1是一 个具有变化向径的盘形构件,当凸轮回转时，随着 凸轮向径的变化，迫使气阀的推杆2在固定导路3 内作往复运动，以控制气阀的开启与闭合。 图4.2所示是利用靠模法车削手柄的移动凸轮 机构，凸轮1作为靠模被固定在床身上，滚轮2在 弹簧的作用下与凸轮轮廓紧密接触，当拖板3横向 移动时，和从动件相连的刀头便走出与凸轮轮廓 相同的轨迹，因而切削出复杂的工件外形。
取滚圆半径为R=h/2π,h为从动件的行程。 由图知滚圆上A点的转角θ与凸轮转角φ之间 的关系为 ，将R及θ的值代入式 中，并对时间求导数后，经整理 可得
机械设计基础背诵知识点
机械设计基础背诵知识点机械设计是一门关于机械制造的学科，它涉及到机械零部件的设计、选择、计算和分析等方面的知识。
在机械设计的学习过程中，很多基础的知识点需要我们进行背诵。
下面将介绍一些机械设计基础的知识点。
1. 材料力学材料力学是机械设计的基础。
需要掌握材料的力学性质，包括拉伸强度、屈服强度、硬度等。
还要了解不同材料的特点以及它们的应用范围。
2. 分析力学分析力学是机械设计中的另一个重要知识点。
它涉及到物体的平衡、受力分析以及运动学等内容。
我们需要了解力的合成与分解、力矩的概念、平衡条件等基本概念。
3. 等效应力与疲劳在机械设计中，常常需要进行结构的强度计算。
等效应力理论是常用的一种计算方法，它可以将多个不同方向的应力合成为一个等效应力。
此外，疲劳是机械设计中非常重要的一个问题，我们需要了解疲劳寿命、疲劳裕度等概念。
4. 轴线零件设计轴线零件设计是机械设计中的一个重要内容。
我们需要了解轴线零件的选择与计算，包括轴的强度与刚度计算、连接方式的选择等。
5. 机械传动机械传动是机械设计中常见的一种结构形式。
我们需要了解不同传动装置的特点与适用范围，包括齿轮传动、带传动等。
6. 节气部件设计节气部件设计是机械设计中与流体传动相关的一个内容。
我们需要了解不同节气部件的设计原理与计算方法，包括调节阀、安全阀等。
7. 设备安装与调试设备安装与调试是机械设计中的最后一个环节，我们需要了解设备的安装方式以及调试过程中的一些注意事项。
上述只是机械设计中的一部分基础知识点，希望能够对你在学习机械设计过程中有所帮助。
机械设计是一个广阔的领域，需要我们不断学习与积累，才能够设计出高质量的机械产品。
湖北汽车工业学院机械设计知识点整理
1【单选题】以下哪个选项是通用零件? 轴承、键、联轴器2【判断题】机构是人为的实物组合,用来传递运动和力。
正确答案：√3【判断题】机器是人为的实物组合,用来传递运动和力,能代替和减轻人的劳动,完成有效的机械功,传递能量和物料与信息,或者作能量变换。
正确答案：√4【判断题】习惯上用机器作为机构和机械的总称。
正确答案：×5【判断题】从结构和运动的观点来看,机器与机构之间并无区别。
正确答案：√6【判断题】组成机构的各个相对运动的部分称为构件。
正确答案：√7【判断题】构件是运动单元,零件是制造单元。
正确答案：√二，1【单选题】一个低副引入个约束，限制了个自由度2,22【单选题】高副的接触形式是接触。
、点，线3【单选题】公式F=3n-2PL-PH 中的PL表示机构中的数目、低副4【填空题】平面运动副根据两构件间的接触形式不同，分为和。
正确答案：第一空：高副第二空：低副5【填空题】机构具有确定运动的条件是____________________。
正确答案：自由度=原动件数；F=原动件数；自由度F>0并原动件数等于自由度F；机构的原动件数目等于机构自由度的数目；机构自由度F≥1，原动件数等于机构自由度数F6【判断题】两个以上的构件在一处用低副相连接就构成复合铰链。
正确答案：×7【判断题】机构运动简图中应准确反映机构有哪些构件、运动副及类型、以及各运动副间的位置。
正确答案：√三，1【单选题】铰链四杆机构中的曲柄是作。
运动。
整周回转2【单选题】在曲柄摇杆机构中,若曲柄为主动件,且作等速转动时,则从动件摇杆一般作。
往复变速摆动3【单选题】机构的急回特性的程度通常是采用来衡量。
形成速比系数4【单选题】最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和时,若机架为最短杆,则该机构为机构。
双曲柄5【单选题】曲柄滑块机构是由机构演化而来的。
曲柄摇杆6【单选题】铰链四杆机构中传动角γ为。
,传动效率最大,传力性能最好。
(完整word版)湖北汽车工业学院汽车构造专业知识点
1.工作循环：由进气，压缩，做工和排气四个过程组成的封闭过程。
2.活塞行程：上、下止点间的距离称。
3.发动机排量：发动机所有气缸工作容积的总和称为发动机排量。
4.工况：内燃机在某一时刻的运行状况称为工况，以该时刻下所能发出的有效功率和转速表示。
5.负荷率：内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值。
6.发动机速度特性：发动机有效功率Pe、有效转矩Te和有效燃油消耗率be随发动机转速n的变化关系称为。
7.水套：气缸体和气缸盖内铸成的供冷却液流动的空腔称为。
8.燃烧室：活塞在上止点时，由活塞顶、汽缸壁和气缸盖所围成的空间，称为。
是可燃混合气着火燃烧的空间。
9.湿缸套：气缸套外表面与气缸体内的冷却液直接接触的气缸套称为。
10.全浮式活塞销：在发动机运转过程中，活塞销不仅可以在连杆小头衬套孔内转动，还可以在销座孔内慢慢的转动，以使活塞销各部分的磨损比较均匀，这种活塞销称为。
11.扭曲环：在矩形环的内圆的上边缘或外圆的下边缘切去一部分所形成的气环，称为。
12.曲拐：由曲柄销和相邻的两个曲柄，以及前后两个主轴颈所组成的结构称为。
13.充气效率：在进气过程中，实际进入气缸的新鲜空气或可燃混合气的质量在理想状态下充满气缸工作容积的新鲜空气或可燃混合气的质量之比。
14.气门间隙：气门受热后会膨胀，为了保证气门关闭严密，在发动机冷态装配时，在气门杆尾端及气门驱动件之间有适当的间隙，这个间隙称为。
15.配气相位：用曲轴转角来表示的进、排气门实际开、闭时刻和开启持续角度。
16.气门重叠：进气门在上止点前即开启，排气门在上止点后才关闭，出现了在一段时间内进、排气门同时开启的现象，这种现象称为。
17.气门锥角：气门头部与气门座圈接触的工作面，是与杆部同心的锥面，这一锥面与气门顶部平面的夹角称为。
18.空燃比：可燃混合气中，空气与燃料的质量比。
19.过量空气系数：燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与完全燃烧1kg燃料理论上所需的空气质量的比值。
湖北汽车工业学院汽车制造工艺知识点4
1机械加工工艺规程：指将合理的工艺过程中的各项内容归纳整理，按规定格式书写成册，经审核批准后用以指导生产的机械加工工艺文件。
机械加工工艺规程是一个制造过程中的决策性和纪律性文件，是产品或零件达到设计质量要求的保证，是关系到企业投资效益的高低。
机械加工工艺规程是生产准备的依据，是生产组织管理的依据，是生产服务的依据，是企业改建和扩建的依据。
2.制定加工工艺规程的原则：在一定的生产条件下，以最快的速度、最少的劳动投入、最低的费用、可靠地加工出符合图纸要求的产品。
即要求做到保证产品的质量、生产率、经济性和周期的有机组合。
3.加工工艺文件(1)机械加工工艺过程卡片(2)机械加工工序卡片是为每道工序所编制的一种工艺文件(3)调整卡片调整卡片是对自动、半自动机床或某些齿轮加工机床等进行调整用的一种工艺文件。
(4)检验工序卡片它是对成批大量生产中检验工序作详细说明，指导检验人员对零件进行检验的工艺文件。
4.制定加工工艺规程的原始资料:1)零件设计图样和必要的产品或部件(总成)装配图样。
2)产品验收的质量标准与交货状态。
3)产品的生产纲领(年产量及品种)。
4)工厂(车间)现有的场地、设备等生产条件。
5)有关的文件与法规，如有关节能、劳动保护和环境保护的文件和法规等。
5.机械加工工艺规程的制定步骤：(1)分析研究部件(总成)装配图样和审查零件图样制定工艺规程时，首先应分析该零件所在部件(总成)的装配图样，了解该零件在部件(总成)中的位置、功能以及对该零件的技术要求，并根据零件的结构形状及技术要求等找出零件的机械加工工艺特点。
(2)毛坯的选择在零件设计图样上，根据零件在产品中的功能，设计人员指定了毛坯的材料、热处理以及毛坯的种类(是锻造还是铸造或冷轧毛坯)。
(3)拟定工艺路线工艺路线是零件在生产过程中由毛坯到成品所经过工序的先后顺序。
(4)确定各工序所采用的设备及工艺装备。
(5)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。
机械设计基础笔记知识点
机械设计基础笔记知识点一、机械设计概论1. 机械设计的定义和作用机械设计是指以人工制作的机械装置为研究对象，通过综合运用机械学、工程力学等知识，进行构思、设计和分析等工作，以满足特定的技术要求和经济要求。
2. 机械设计的基本原则和设计流程机械设计的基本原则包括适应性原则、合理性原则、先进性原则等，并按照设计流程依次进行项目论证、需求分析、方案设计、详细设计、制造和试验等阶段。
二、材料力学基础1. 材料的力学性能指标材料的力学性能指标主要包括强度、刚度、韧性、疲劳性能等。
其中强度是材料在受力时所能承受的最大应力，刚度是材料在受力时所表现出来的抗变形能力，韧性是材料在发生破坏前能吸收的能量，疲劳性能是材料在循环受力下出现破坏的抗性。
2. 应力和应变材料受到外力作用时，内部会产生相应的应力和应变。
应力是单位面积上的力的大小，应变是材料单位长度的变形量。
常见的应力形式包括拉应力、压应力、剪应力等。
三、机械零件设计1. 连接零件的设计连接零件是机械装置中起连接部件间传递力和传递运动的作用。
常见的连接方式有螺栓连接、销连接、键连接等。
在连接零件设计中，需要考虑连接强度、刚度、可拆卸性和工艺性等因素。
2. 轴的设计轴是机械装置上用来传递动力和转动运动的零件。
轴的设计需要考虑强度、刚度、平衡性和传递功率等因素。
轴的材料一般选用高强度的合金钢。
3. 螺纹的设计螺纹是机械装置中常用的连接方式之一。
螺纹的设计需要确定螺纹规格、螺纹传递力、螺纹疲劳寿命和螺纹的配合等参数。
四、机械传动设计1. 齿轮传动的设计齿轮传动是机械装置中常用的传动方式之一。
齿轮传动设计需要确定齿轮的模数、齿轮的参数、齿轮的传动比和齿轮的轴向力等。
2. 带传动的设计带传动是利用带传递动力和运动的方式。
带传动设计需要确定带的类型、传动比和带轮的尺寸等。
3. 链传动的设计链传动是一种静止的链条将动力传递给另一部分。
链传动设计需要确定链条的参数、链轮的尺寸等。
机械设计知识点总结归纳
机械设计知识点总结归纳机械设计是一门涉及到机械工程领域的重要学科，它研究和应用各种机械原理和技术，用于设计和制造各种机械设备和系统。
在机械设计过程中，掌握一些基本的知识点是至关重要的。
本文将对机械设计中的一些重要知识点进行总结和归纳。
一、力学与结构1.材料力学：机械设计中常用的材料包括金属、塑料、陶瓷等，了解不同材料的力学性能可以有助于选择合适的材料以满足设计需求。
2.静力学：静力学研究物体在力的作用下的平衡状态，包括力的合成、分解、平衡条件等。
3.动力学：动力学主要研究物体在力的作用下的运动状态，其中包括加速度、速度、位移等概念。
4.结构力学：结构力学研究结构件在外力作用下的受力分布和变形情况，了解结构的强度、刚度等参数可以保证设计的稳定性和可靠性。
二、机构设计1.齿轮传动：齿轮传动是一种常用的传动方式，可以实现不同速度和转矩的传递。
2.链条传动：链条传动与齿轮传动类似，通过链条将动力传递到不同的部件。
3.带传动：带传动通过带子将动力传递到其他部件，它的优点是传动平稳、噪音小。
4.减速机：减速机是一种常用的机械装置，通过内部的齿轮组合将输入转速减小，输出转矩增加。
三、零件设计1.轴类零件设计：轴是机械设备中常见的重要零件，需要考虑其受力、刚度、精度等因素。
2.连接件设计：连接件包括螺栓、螺母、销钉等，需要根据连接部件的要求选择合适的连接件。
3.弹簧设计：弹簧在机械设计中广泛应用，需要考虑其弹性恢复力、刚度、寿命等因素。
4.轴承设计：轴承用于支撑旋转零件，需要根据工作条件选择适当的轴承类型和润滑方式。
四、机械传动1.直线运动传动：直线运动传动常用的方式有滚动轴承、直线导轨等，需要根据不同需求选择合适的传动方式。
2.旋转运动传动：旋转运动传动可以通过齿轮、带传动等方式实现，需要根据转速、转矩等要求选择适当的传动方式。
3.液压传动：液压传动可以实现大功率、连续平稳的传动，广泛应用于重载设备和工程机械领域。
2024版机械设计基础课件第4章
机械设计基础课件第4章•机械设计概述•机械设计的基本原理•机械零件的设计•机械传动的设计目•液压与气压传动的设计•机械设计实践与应用录机械设计概述机械设计的定义与分类定义分类机械设计的重要性机械设计努力的目标是在各种限定的条件（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等）下设计出最好的机械，即做出优化设计。
优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低的消耗和最少的环境污染。
机械设计的发展趋势绿色化智能化模块化网络化机械设计的基本原理经济性设计应考虑到制造成本、使用成本和维护成本，力求以最低的成本实现所需的功能。
实现预定功能设计应确保机械系统或设备能够实现预定的功能，满足使用要求。
可靠性机械系统或设备应具有足够的可靠性，能在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能。
安全性机械系统或设备应具有足够的安全性，能防止人员伤亡和财产损失。
环保性设计应考虑到环境保护的要求，减少对环境的污染和资源的浪费。
机械设计的基本要求明确设计任务了解用户需求，明确设计目标、限制条件和设市场调研与资料收集方案设计与评价详细设计制造与试验设计修改与完善机械设计的一般步骤机械设计中的创新思维01020304突破传统思维模式借鉴跨领域知识利用现代科技手段关注用户需求变化机械零件的设计机械零件的分类与功能根据结构和功能分类01根据运动形式分类02根据材料分类03机械零件的设计准则保证零件在机器中的使用性能，如传递动力、支撑载荷、保持运动精度等。
零件的结构形状应便于加工制造和测量，尽量采用标准件和通用件。
在满足使用要求的前提下，尽量降低制造成本和节约原材料。
保证零件在规定的使用条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
满足使用要求工艺性良好经济性合理可靠性高机械零件的强度与刚度设计强度设计刚度设计根据零件的受力情况和材料的弹性力学性能，进行零件的截面尺寸和形状设计，以保证零件在正常工作条件下不会发生过大的弹性变形。
机械设计知识点全总结
机械设计知识点全总结机械设计是一门涉及机械工程领域的重要学科，涵盖了广泛的知识点和技术要求。
本文将全面总结机械设计中的一些关键知识点，帮助读者深入了解和掌握机械设计的核心要素。
一、机械设计的基本原理和方法1.1 机械设计的目标和要求机械设计的目标是设计出符合特定功能和性能要求的机械产品。
其要求包括：结构合理、功能完善、性能可靠、制造成本低等。
1.2 机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括：受力分析原理、变形分析原理、运动传动原理、材料力学原理、热力学原理等。
这些原理是机械设计的基础，能够指导设计师进行设计和分析。
1.3 常用的机械设计方法常用的机械设计方法有：参数化设计、模块化设计、系统分析与综合、拓扑优化设计等。
这些方法能够提高设计效率、减少设计成本，并满足不同的设计要求。
二、机械结构设计2.1 运动副设计运动副是机械传动中的核心部件，常用的运动副有：滑动副、旋转副、滚动副等。
运动副的设计需考虑传动方式、平稳性、寿命等因素，合理选择并匹配运动副对于机械设计十分重要。
2.2 结构设计机械结构设计主要包括零件的几何形状设计、支撑结构设计、机械强度计算等。
在设计过程中，应考虑结构的牢固性、可靠性和美观性，确保结构能够满足设计要求。
2.3 材料选择合适的材料选择对机械设计至关重要。
在选择材料时应综合考虑其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、加工性能等因素，以确保设计的材料能够满足使用环境和要求。
三、机械传动与控制3.1 机械传动方式机械传动方式有直接传动、齿轮传动、链传动、带传动等。
不同的传动方式适用于不同的工况，设计师应根据实际需求选择合适的传动方式。
3.2 机械传动的设计原理机械传动的设计涉及传动比计算、齿轮模数选择、轴的设计等。
传动设计的合理与否直接影响到机械传动系统的性能和寿命。
3.3 机械控制系统机械控制系统包括传感器、执行机构、控制器等组成部分，用于实现对机械设备的控制和自动化操作。
机械控制系统的设计需要综合考虑传感器的准确性、执行机构的响应速度和控制器的稳定性等因素。
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。
机械设计必考知识点归纳
机械设计必考知识点归纳机械设计是一门综合性学科，它涉及到机械原理、材料学、力学、制造工艺等多个领域。
以下是机械设计必考知识点的归纳：1. 机械设计基础：- 机械设计的定义、目的和基本原则。
- 设计过程的各个阶段，包括需求分析、概念设计、详细设计、原型制作和测试。
2. 力学基础：- 静力学和动力学的基本概念。
- 力的平衡、力矩和力偶。
- 材料的力学性质，如弹性模量、屈服强度和疲劳强度。
3. 材料选择：- 金属材料（钢、铝、铜合金等）和非金属材料（塑料、橡胶、陶瓷等）的特性。
- 材料的加工工艺和应用场景。
4. 机械元件设计：- 轴承、齿轮、轴、联轴器、皮带和链条等基本机械元件的设计原理和计算方法。
- 机械传动系统的设计，包括直动传动、旋转传动等。
5. 机械系统动力学：- 机械系统的动态响应分析。
- 振动分析和控制。
6. 机械结构设计：- 机械结构的布局和优化。
- 机械结构的稳定性和刚度分析。
7. 机械制造工艺：- 常见的制造工艺，如铸造、锻造、焊接、机械加工等。
- 工艺选择对机械性能的影响。
8. 机械可靠性设计：- 可靠性的定义、重要性和评估方法。
- 故障模式和影响分析（FMEA）。
9. 机械创新设计方法：- 创新思维和设计方法，如TRIZ理论。
- 设计过程中的创造性思维和问题解决方法。
10. 计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）：- CAD/CAM软件在机械设计中的应用。
- 三维建模、仿真和制造过程的自动化。
11. 环境和可持续性设计：- 绿色设计原则和生命周期评估（LCA）。
- 能源效率和可回收材料的应用。
12. 安全标准和法规：- 机械设计中必须遵守的安全标准。
- 法规对机械设计的影响。
13. 案例研究：- 通过分析具体的机械设计案例，理解设计原则和方法的应用。
14. 设计评审和优化：- 设计评审的过程和重要性。
- 设计优化的方法和技术。
15. 项目管理：- 设计项目的时间、成本和资源管理。
机械设计基础第4章
如图4-25a所示，已知某对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的基圆
半径为r0，凸轮以角速度沿逆时针方向转动，行程为h，推程运
动角=〖120°〗^，远休止角s = 60°，回程运动角′=90°，
近休止角s′=90°，凸轮的位移曲线如图4-25b所示。下面用作
图法求凸轮轮廓。
高副接触的实例，用凸轮来控制进、排气阀门的启闭。
• 3.利用几何形状来维持接触
（1）槽凸轮机构：如图4-8a所示，凸轮轮廓曲线做成凹槽，从动件的
滚子置于凹槽中，依靠凹槽两侧的轮廓曲线使从动件与凸轮在运动过
程中始终保持接触。
（2）等宽凸轮机构：如图4-8b所示，从动件做成矩形框架形状，而凸
轮廓线上任意两条平行切线间的距离都等于框架上下两侧的宽度，因
（1）直动从动件
如图4-5所示，从动件作往复直线移动。
（2）摆动从动件
如图4-6所示，从动件作往复摆动。
• 三、凸轮与从动件维持高副接触的方式
• 1.利用重力维持接触
利用重力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触的凸轮机构，又称为
力封闭型凸轮机构。
• 2.利用弹簧力维持接触
如图4-7所示发动机凸轮机构的基本形式，它是利用弹簧力来维持
（2）滚子从动件
如图4-5b所示，示为平底从动件，从动件与凸轮轮廓
之间为线接触，接触处易形成油膜，润滑状况好。
（4）球面从动件
如图4-5d所示，从动件为一球面。球面从动件
克服了尖底从动件的尖底易磨损的缺点。在工程中的应用也较多。
• 3.按从动件的运动形式分类
第四章
凸轮机构
第一节 凸轮机构概述
• 一、凸轮机构的组成和特点
• 1. 凸轮机构的组成
湖北省考研机械工程复习资料机械设计基础知识点整理
湖北省考研机械工程复习资料机械设计基础知识点整理湖北省考研机械工程复习资料——机械设计基础知识点整理一、引言机械设计是机械工程专业中最基础、最重要的学科之一。
机械工程专业的研究生考试中，机械设计基础知识点占据了重要的比重。
为了帮助湖北省考研的机械工程专业学生更好地复习相关知识，本文对机械设计基础知识点进行了整理和归纳。
二、机械设计基础知识点1. 材料力学材料力学是机械设计的基础，包括了静力学、动力学、弹性力学等相关内容。
在机械设计中，需要考虑材料的强度、刚度、韧性等性能，以及材料的疲劳寿命和断裂机理等。
2. 理论力学力学是研究物体内部受力和力的作用关系的学科，是机械设计的理论基础。
在机械设计中，需要应用力学的原理，分析机械零部件的受力状况，确定合理的结构形式和尺寸。
3. 机构学机构学是机械工程中研究机械构造的学科，研究了机械零部件之间的相对运动关系。
机构学是机械设计的重要知识点，需要熟悉各种常见机构的结构和运动特性，能够应用机构学的原理设计和分析机械系统。
4. 机械制图机械制图是机械设计师必备的基本技能。
机械制图包括了工程制图和机械工程图两个部分，需要熟悉各种制图符号和规范，并能够准确表达设计意图。
5. 机械设计基础知识机械设计基础知识包括了机械工程的基本概念和原理，例如机械加工、机械装配、连接方式、传动原理等。
机械设计师需要对这些基础知识有深入的了解，才能进行合理的设计。
6. CAD软件应用CAD软件是机械设计的重要工具，能够提高设计效率和质量。
机械工程专业的学生需要熟悉CAD软件的基本操作，能够使用CAD软件进行机械零部件的三维建模和装配。
7. 数字化设计与分析数字化设计与分析是现代机械设计的重要发展方向。
其中，有限元分析是一种常见的数字化设计与分析方法，能够用于预测和改进机械零部件的性能。
三、结语机械设计基础知识点的复习对于准备湖北省考研机械工程专业的学生来说至关重要。
本文提供了一份机械设计基础知识点的整理，希望能够对大家的复习有所帮助。
机械设计考试知识点
机械设计考试知识点一、机械设计基础知识机械设计是指根据用户需求和技术要求，利用机械原理和材料科学等知识，对机械结构进行设计和计算的过程。
作为机械设计工程师，必须掌握以下基础知识点：1. 材料力学材料力学是机械设计的基础，包括弹性力学、塑性力学、疲劳强度和材料的变形性能等。
设计时要考虑材料的强度、刚度和耐久性。
2. 动力学动力学研究物体运动的原因和规律，包括质点运动、刚体运动和机构运动等。
设计时需要考虑运动的平稳性、速度、加速度和力学特性。
3. 流体力学流体力学研究流体的运动规律，包括牛顿流体和非牛顿流体等。
设计时要考虑流体的流动性能、压力和速度分布。
4. 传动理论传动理论研究机械元件之间的动力传输和转速控制问题，包括齿轮传动、带传动和链传动等。
设计时要考虑传动效率、传动比和传动可靠性。
5. 热传导与传热热传导与传热研究热量传递的原理和方法，包括导热方程、传热机理和换热器设计等。
设计时要考虑热量的传递和散热效果。
6. 摩擦学摩擦学研究物体表面接触时的摩擦力和磨损问题，包括干摩擦和润滑摩擦等。
设计时要考虑摩擦力的大小、磨损情况和润滑方式。
二、机械设计方法和工具机械设计工程师需要掌握一些设计方法和工具，以提高设计效率和设计质量。
1. 设计流程机械设计需要按照一定的步骤进行，包括需求分析、方案设计、详细设计和验证测试等。
设计师要进行合理的计划和组织，以确保设计的顺利进行。
2. CAD软件计算机辅助设计（CAD）软件是机械设计师必备的工具之一，常用的软件包括AutoCAD、SolidWorks和CATIA等。
设计师可以使用CAD软件进行三维建模、装配和仿真等操作。
3. CAE软件计算机辅助工程（CAE）软件是机械设计师用于进行工程分析和仿真的工具，常用的软件包括ANSYS、ABAQUS和Nastran等。
设计师可以使用CAE软件进行强度分析、流体力学仿真和热传导分析等。
4. CAM软件计算机辅助制造（CAM）软件是机械设计师用于制造过程规划和数控编程的工具，常用的软件包括Mastercam、PowerMill和GibbsCAM 等。
机械设计相关知识点总结
机械设计相关知识点总结一、引言机械设计是一门涉及机械工程和工业设计的学科，它涵盖了多个领域，包括材料科学、力学、传动技术、机电一体化等。
本文将对机械设计的一些关键知识点进行总结和梳理，以便读者对该领域有一个全面的了解。
二、机械设计的基本原理1. 强度学：机械设计中的一个重要概念是强度学，它涉及到材料的强度、刚度和韧性等性能。
在设计过程中，需要根据所要承受的载荷和应力条件来选择适当的材料，并进行强度计算。
2. 刚度学：刚度是材料抵抗变形的能力，与载荷和变形的关系密切相关。
在机械设计中，需要考虑结构的刚度，以保证机械在工作状态下不会发生过大的变形。
3. 运动学：机械设计中涉及到的一个重要问题是运动学，即研究物体在空间中的运动规律和相互关系。
在设计机械系统时，需要考虑运动副的设计和传动比的选择。
4. 传动技术：传动技术是机械设计中的关键领域，涉及到传动装置的设计和选择。
常见的传动方式包括齿轮传动、皮带传动、链轮传动等，需要根据特定的应用需求来选择合适的传动方式。
三、机械设计的常见元件和装置1. 轴承：轴承是机械设计中常用的元件，用于支撑和限制旋转或线性运动的部件。
常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承，根据不同的工作条件选择合适的轴承类型。
2. 运动副：运动副是机械系统中实现机构运动的元件，常见的运动副包括滑动副、转动副、滚动副等。
在机械设计中，需要根据不同的应用需求选择合适的运动副。
3. 铰链：铰链是一种常见的连接件，用于连接两个物体，并允许它们相对运动。
在机械设计中，铰链的选择和设计对于机构的稳定性和工作效果都有重要影响。
4. 传感器：传感器在机械设计中起到检测和监测的作用，能够将物理量转换为电信号输出。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、位移传感器等，用于控制和监测机械系统的运行状态。
四、机械设计的常见工艺和制造方法1. 加工工艺：机械零件的加工是机械设计中的重要环节。
常见的加工方法包括铣削、车削、磨削等，需要根据零件的几何形状和材料特性选择合适的加工方法。
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1.零件表面的强化处理方法有表面化学热处理、高频表面淬火、表面硬化加工等
2.零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之降低
3.机械零件受载时，在截面形状突变处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而（增大）。
4.在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力大于铸铁零件间的接触应力，这是因为钢材的弹性模量大于铸铁的弹性模量。
5.两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值相等
6.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的中径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径
7.螺纹升角φ增大，则连接的自锁性降低，传动的效率提高；牙型角α增大，则连接的自锁性提高,传动的效率降低
8.在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为过度配合
9.在螺栓连接的破坏形式中，约有90%的螺栓属于疲劳损坏，疲劳断裂常发生在螺纹根部
10.在承受横向载荷或旋转力矩的普通螺栓组连接中，螺栓杆受扭转切应力和拉应力作用
11.紧螺栓连接受轴向外载荷。
假定螺栓的刚度Cb与被连接件的刚度Cm相等，连接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则连接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F
12.设计普通平键连接时，键的截面尺寸bxh根据轴的直径选择
13.普通平键连接的主要失效形式是接合面的挤压破坏，导向平键连接的主要失效形式是接合面的过度磨损
14.与平键连接相比，楔键连接的主要缺点是轴和轴上零件对中性差
15.矩形花键连接采用小径定心，渐开线花键连接采用齿形定心
16.型面曲线为摆线或等距曲线的型面连接与平键连接相比较，切削加工方便不是型面连接的优点。
17.沿受载方向，同一列的铆钉数目不宜过多，这是由于铆钉受力不均
18.电弧焊缝大体上可分为对接焊缝与角焊缝两类，前者用于连接同一平面内的被焊件，后者用于连接不同平面内的被焊件。
19.设计胶接接头时，应尽可能使胶缝承受剪切或拉伸载荷。
20.影响过盈连接承载能力最为敏感的因素是配合面的过盈量
21.在过盈连接中，当其他条件相同时，仅将实心轴改为空心轴，则连接所能传递的载荷将减小
22.带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系F1-F2=Fe
23.V带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将减小，带在大带轮上的弯曲应力将减小
24.V带传动在工作过程中，带内应力有拉应力、离心拉应力、弯曲应力，最大应力σmax=σ1+σb1+σc，发生在带的紧边开始绕上小带轮处。
25.带传动中，主动轮圆周速度V1、从动轮圆周速度V2，带速V之间存在的关系是V1>V>V2
26.在平带或V带传动中，影响临界有效拉力Fec的因素是预紧力F0、包角α、摩擦系数f
27.与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是安装精密要求较低
28.滚子链由棍子、套筒、销轴、内链板和外链板组成，其内链板与套筒之间、外链板与销轴之间分别为过盈配合，而滚子与套筒之间、套筒与销轴之间分别为间隙配合。
29.链条的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。
30.在链传动中，链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则传动的动载荷越大。
31.链传动的主要失效形式有链条疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合、链条静力破坏四种。
在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于链条的疲劳强度
32.在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有斜齿轮的法面模数Mn、分度圆压力角α;应圆整的有斜齿轮中心距a、齿宽B，没有标准化也不应圆整的有斜齿轮的断面模数m1、直齿轮中心距a、齿厚s、螺旋角β、锥距R、齿顶圆直径d
33.材料为20Cr的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是渗碳淬火
34.将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是滚齿、表面淬火、磨齿为宜。
35.在齿轮传动中，将齿轮进行齿顶修缘的目的是为了减小动载荷，将齿轮加工成鼓形齿的目的是为了改善载荷沿齿向的分布不均
36.在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角α增大，则齿面接触应力将减小
37.影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是齿轮的圆周速度大小和精度高低
38.一对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力бF1>бF2
39.一对钢制齿轮与一对载荷、尺寸参数都完全相同的铸铁齿轮相比具有较大的齿面接触应力，这是由于钢材具有较大的弹性模量
40.齿轮的弯曲疲劳强度极限бFlim和接触疲劳强度极限бHlim是经持久疲劳试验并按是小概率为1%来确定的，实验齿轮的弯曲应力循环特性为脉动循环。
41.直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以齿宽中点处的当量圆柱齿轮为计算基础的。
42.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越低，自锁性越好。
一般蜗杆头数常取1、2、4、6
43.对滑动速度Vb≥4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用20Cr进行渗碳淬火处理，涡轮的材料可选用铸锡青铜
44.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致润滑条件恶化
45.蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而减小
46.蜗杆传动的相对滑动速度Vs<5m/s时采用油池润滑，Vs>10m/s时应采用喷油润滑。
47.宽径比B/d是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=0.3~1.5
48.巴士合金通常用于做滑动轴承的轴承衬
49.在不完全流体润滑滑动轴承设计中，限制P值的主要目的是防止轴承过度磨损，限制Pv值的主要目的是防止轴承胶合破坏
50.向心滑动轴承的偏心距e随着载荷增大而增大，随着转速增高而减小
51.对轴承材料要求高不是静压滑动轴承的特点。
启动力矩小、供油系统复杂、高低速运转性能均好是特点。
52.说明下列型号滚动轴承的类型、内经、公差等级、尺寸系列和结构特点：6303、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206.并指出其中具有下列特征的轴承；
⑴径向承载能力最高和最低的轴承分别是N316/P6和51316；
⑵轴向承载能力最高和最低的轴承分别是51316和N316/P6；
⑶极限转速最高和最低的轴承分别是6306/P5和51316；
⑷公差等级最高的轴承是6306/P5；
⑸承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是30306
53.若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷大于基本额定动载荷。
54.在保证轴承工作能力的条件下，调心轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为2°~3°，而深沟球轴承内、外圈轴线间可倾斜的最大角度为8′~16′
55.滚动轴承的内经和外径的公差带均为单向制，而且统一采用上偏差为0，下偏差为负值的分布。
56.采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是提高轴承的旋转精度
57.各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的内径与转速的乘积d n来选择。
58.若滚动轴承采用脂润滑，则其装脂量一般为轴承内部空间容积的1/3~2/3
59.滚子链联轴器因链条的套筒与其相配件间存在间隙，不宜用于逆向传动、起动频繁或立轴传动
60.弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，非金属材料的弹性元件是变刚度，其刚度多随载荷增大而增大
61.多盘摩擦离合器的内摩擦盘有时做成蝶形这是为了使离合器分离迅速
62.轴承上安装有过盈连接零件时，应力集中将发生在轴上沿轮毂两端部位
63.某45钢轴的刚度不足，可采取增大轴径措施来提高其刚度。
64.按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑吧弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同
65.对轴进行表面强化处理，可以提高轴的疲劳强度
66.试查手册确定下列联轴器的相对位移补偿量范围
形成动压油膜的必要条件是：①相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；②被油膜分开的
两表面必须有足够的相对滑动速度；③润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。