机械设计基础知识汇总

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50个机械设计基础知识点

50个机械设计基础知识点

50个机械设计基础知识点1.刚体力学:研究物体在作用力下的平衡和运动。

2.静力学:研究物体在静止状态下的力学性质。

3.动力学:研究物体在运动状态下的力学性质。

4.运动学:研究物体的运动特性,如速度、加速度和位移。

5.力学系统:由若干物体组成,并且相互作用,受到外界力的作用。

6.力的合成:通过矢量相加的方法计算多个力的合力。

7.力的分解:将一个力分解为多个力的合力。

8.平衡:物体受到的合力和合力矩均为零。

9.功:力在物体上产生的位移所做的功。

10.能量:物体的能力做功的量度。

11.弹性力:物体受到变形后,恢复原状的力。

12.摩擦力:物体在运动或静止时受到的阻力。

13.运动学链:由多个刚体连接而成的机构,用来进行运动传递和转换。

14.齿轮传动:利用齿轮的互相啮合实现运动传递和转换。

15.杠杆机构:利用杠杆的原理实现力的放大或缩小的机构。

16.曲柄连杆机构:利用曲柄和连杆的结构实现运动转换。

17.铰链机构:通过铰链连接物体的机构,实现固定、旋转或滑动。

18.滑块机构:由滑块和导轨构成的机构,实现直线运动。

19.传动比:用来衡量运动传递的效率。

20.齿轮比:齿轮传动中两个齿轮的旋转速度比值。

21.离合器:用来连接或分离两个旋转物体的装置。

22.制动器:用来减速、停止或固定运动物体的装置。

23.轴承:用来支撑和减小机械运动中的摩擦力的装置。

24.轴线:用来连接和支撑旋转物体的直线。

25.键连接:通过键连接来实现轴线和轴承的固定。

26.螺纹连接:通过螺纹连接实现两个物体的拧紧或松开。

27.轴承间隙:轴承内外圈之间的间隙,用来调整摩擦力和轴承的转动。

28.轴向力:作用于轴线方向上的力。

29.径向力:作用于轴线垂直方向上的力。

30.弹簧:用来储存和释放能量的装置。

31.拉伸强度:材料抵抗拉伸破坏的能力。

32.压缩强度:材料抵抗压缩破坏的能力。

33.硬度:材料抵抗划伤或穿透的能力。

34.拉伸试验:测试材料的拉伸性能和强度。

(完整word版)《机械设计基础》知识点汇总.

(完整word版)《机械设计基础》知识点汇总.

机械设计基础》知识点汇总1、具有以下三个特征的实物组合体称为机器。

(1)都是人为的各种实物的组合。

(2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。

(3)可代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功或转换机械能。

2、机构主要用来传递和变换运动。

机器主要用来传递和变换能量。

3、零件是组成机器的最小单元,也是机器的制造单元,机器是由若干个不同的零件组装而成的。

各种机器经常用到的零件称为通用零件。

特定的机器中用到的零件称为专用零件。

4、构件是机器的运动单元,一般由若干个零件刚性联接而成,也可以是单一的零件。

若从运动的角度来讲,可以认为机器是由若干个构件组装而成的。

根据功能的不同,一部完整的机器由以下四部分组成:1. 原动部分:机器的动力来源。

2. 工作部分:完成工作任务的部分。

3. 传动部分:把原动机的运动和动力传递给工作机。

4. 控制部分:使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动,完成给定的工作循环。

5、物体间机械作用的形式是多种多样的,力对物体的效应取决于力的大小、方向和作用点,这三者被称为力的三要素。

公理1 二力平衡公理作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。

对于变形体而言,二力平衡公理只是必要条件,但不是充分条件。

公理2 加减平衡力系公理在已知力系上加上或者减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。

推论1 力的可传性原理作用在刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用效应。

公理 3 力的平行四边形公理作用在刚体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。

合力的作用点也在该点,合力的大小、方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

推论2 三力平衡汇交原理:作用在刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则第三个力的作用线通过汇交点。

公理4 作用与反作用公理两物体间的作用力与反作用力总是同时存在,且大小相等、方向相反、沿同一条直线,分别作用在这两个物体上。

机械设计基础总结

机械设计基础总结

机械设计基础总结第一章平面机构的自由度和速度分析1.1 构件——独立的运动单元零件——独立的制造单元运动副——两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。

机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。

机器——由零件组成的执行机械运动的装置。

机器和机构统称为机械。

构件是由一个或多个零件组成的。

机构与机器的区别:机构只是一个构件系统,而机器除构件系统之外还包含电气,液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量,物料,信息的功能。

1.2运动副——接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。

运动副元素——直接接触的部分(点、线、面)运动副的分类:1)按引入的约束数分有:I级副(F=5)、II级副(F=4)、III级副(F=3)、IV级副(F=2)、V级副(F=1)。

2)按相对运动范围分有:平面运动副——平面运动空间运动副——空间运动平面机构——全部由平面运动副组成的机构。

空间机构——至少含有一个空间运动副的机构3)按运动副元素分有:高副()——点、线接触,应力高;低副()——面接触,应力低1.3机构:具有确定运动的运动链称为机构机构的组成:机构=机架+原动件+从动件保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。

24y原动件<自由度数目:不具有确定的相对运动。

原动件>自由度数目:机构中最弱的构件将损坏。

1.5局部自由度:构件局部运动所产生的自由度。

出现在加装滚子的场合,计算时应去掉Fp。

复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。

m个构件, 有m-1转动副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。

出现场合:1两构件联接前后,联接点的轨迹重合,2.两构件构成多个移动副,且导路平行。

3.两构件构成多个转动副,且同轴。

4运动时,两构件上的两点距离始终不变。

5.对运动不起作用的对称部分。

如多个行星轮。

6.两构件构成高副,两处接触,且法线重合。

机械设计基础 知识点

机械设计基础  知识点

二、例题解析
1. 图示的四杆机构中,各杆长度为 a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm,试求: 1)若杆 AB 是机构的主动件,AD 为机架,机构是什么类型的机构? 2)若杆 BC 是机构的主动件,AB 为机架,机构是什么类型的机构? 3)若杆 BC 是机构的主动件,CD 为机架,机构是什么类型的机构?
缺点:要求较高的制造和安装精度,加工成本高、不适宜远距离传动(如单车)。
2、渐开线齿廓 1、渐开线的形成和特性
1.渐开线的形成:―条直线在圆上作纯滚动时,直线上任一点的轨迹-渐开线 BK-发生线,基圆-rb
θk-AK 段的展角
2.渐开线的特性
① AB = BK;②渐开线上任意点的法线切于基圆纯③离中心越远,渐开线上的压力角越大。 ④渐开线形状取决于基圆。当 rb→∞,变成直线。⑤基圆内无渐开线。
3.机构的死点位置
摇杆为主动件,且连杆与曲柄两次共线时,此时机构不能运动.称此位置为:“死点”
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避免措施:两组机构错开排列,如火车轮机构;靠飞轮的惯性(如内燃机、缝纫机等)。
也可以利用死点进行工作:飞机起落架、钻夹具
3、铰链四杆机构有整转副的条件
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第 1 章 平面机构的自由度
一、理论要点
1、运动副及其分类
1.构件-独立的运动单元 零件-独立的制造单元
2.运动副
定义: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。 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动三个条件,缺一不可 运动副元素-直接接触的部分(点、线、面)例如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。 运动副的分类:按运动副元素分 ①低副-面接触,应力低例如:转动副(回转副)、移动副。 ②高副-点、线接触,应力高。例如:滚动副、凸轮副、齿轮副等。

机械设计基础知识总结

机械设计基础知识总结

机械设计基础知识总结机械设计是机械工程领域中的重要分支之一,它涉及到机械结构的设计、材料的选择、运动学和动力学的分析等方面。

下面将对机械设计的基础知识进行总结。

一、机械设计的基本原则1.安全性:机械设计必须确保使用过程中的安全性,防止发生意外事故。

2.可靠性:机械设计应具有良好的可靠性,能够正常工作并满足使用要求。

3.经济性:机械设计应尽量节约成本,减少材料的使用量及制造成本,同时提高性能和效率。

4.美观性:机械设计应考虑外观美观,符合人机工程学原则,提高产品的市场竞争力。

5.可维修性:机械设计应考虑易于维修,方便进行保养和维修工作。

二、机械设计的基本步骤1.定义设计目标和需求:明确设计的目标和需求,包括产品的功能、性能要求、使用环境等。

2.进行初步设计:根据设计目标和需求,进行初步的设计概念提出,并进行初步的尺寸和材料选择。

3.进行详细设计:在初步设计的基础上进行详细设计,包括各部件的尺寸确定、结构设计、运动学和动力学分析等。

4.进行仿真和分析:利用计算机辅助设计软件进行仿真和分析,验证设计方案的可行性和性能。

5.制作工程图纸:根据详细设计结果制作工程图纸,包括装配图、零件图和工艺图等。

6.样机制作和测试:根据工程图纸制作样机,并进行测试和验证,检查设计方案的可行性和性能是否符合要求。

7.进行设计修改和优化:根据样机测试结果和用户反馈,进行设计修改和优化,改进不足之处,以使设计方案更加完善。

三、机械设计的基本原理和方法1.结构设计原理:机械设计中的结构设计原理主要包括受力分析、刚度和强度计算等。

在设计过程中,要保证机械结构具有足够的刚度和强度,能够承受所需要的受力。

2.动力学原理:机械设计中的动力学原理主要包括速度、加速度、动量和能量等方面的计算。

通过动力学分析,可以了解机械系统在运动过程中所涉及的各种因素,为设计提供理论基础。

3.材料选择原理:机械设计中的材料选择原理主要包括强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性和可加工性等方面的考虑。

(完整版)机械设计基础知识点整理

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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:λ≤ψ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β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β小,传动效率高,故常用于传动12、螺旋副的效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。

机械设计基础常识50条

机械设计基础常识50条

机械设计基础常识50条1、机器由原动机部分、传动部分、执行部分、控制部分组成。

2、带传动的主要失效形式:带的疲劳损坏和打滑。

3、机械设计中贯彻标准化、系列化、通用化的意义:①、减轻设计工作量;②、标准零部件是由专业工厂大规模生产的,效率高,成本低、质量可靠;③、便于维护使用,便于更换维修,④、三化是设计应贯彻的原则,也是国家的一项技术政策。

4、联接可分为可拆联接和不可拆联接。

5、螺纹联接又可分为:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接。

6、螺纹联接的防松措施:摩擦防松、机械防松、永久防松。

7、销联接分类:定位销、联接销、安全销。

8、键联接分为:平键联接、半圆键联接、花键联接。

9、轴功用分类:传动轴、心轴、转轴。

10、联轴器分两大类:刚性联轴器和挠性联轴器。

11、轴承有:滑动轴承和滚动轴承;滑动轴承按承受载荷分为:向心轴承和推力轴承。

12、①含油轴承定义:一般将青铜、铁或铝等金属粉末与石墨调匀,压形成轴瓦,经高温烧结,即得到类似陶瓷结构的非致密、多孔性轴瓦,把它在润滑油中充分侵润后,微孔中充满了润滑油,故称为含油轴承。

含油轴承用粉末冶金材料制成。

②含油轴承特点:强度较低、不耐冲击,结构简单、价格便宜。

13、滚动轴承: 优点:①、摩擦阻力小,起动灵敏,效率高,发热少温升低;②、轴向尺寸有利于整机机构的紧凑和简化;③、径向间隙小,并且可以用预紧方法调整间隙,因此旋转精度高;④、润滑简单,耗油量小,维护保养方便;⑤、标准件,大批量生产供应市场,性价比高,使用更换也方便。

缺点:径向尺寸较大,承受冲击载荷的能力不高,高速运转时声响较大,工作寿命不长。

14、滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体和保持架。

15、a、滚动轴承的代号:由前置代号、基本代号、后置代号;b、基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号组成。

16、滚动轴承结构形式:双支点单向固定支承、单支点双向固定支承、双支点游动支承。

17、润滑剂分为:润滑油和润滑脂。

《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》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。

机械设计基础复习资料(综合整理)

机械设计基础复习资料(综合整理)

机械设计基础复习资料一、基础知识0、零件(独立的机械制造单元)组成(无相对运动)构件(一个或多个零件、是刚体;独立的运动单元)组成(动连接)机构(构件组合体);两构件直接接触的可动连接称为运动副;运动副要素(点、线、面);平面运动副、空间运动副;转动副、移动副、高副(滚动副);点接触或线接触的运动副称为高副(两个自由度、一个约束)、面接触的运动副称为低副(一个自由度、两个约束,如转动副和移动副)0.1曲柄存在的必要条件:最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。

连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

0.2在四杆机构中,不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构,满足后,若以最短杆为机架,则为双曲柄机构;若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构;若以最短杆的两邻杆之一为机架,则为曲柄摇杆机构0.3 凸轮从动件作等速运动规律时,速度会突变,在速度突变处有刚性冲击,只能适用于低速凸轮机构;从动件作等加等减速运动规律时,有柔性冲击,适用于中、低速凸轮机构;从动件作简谐运动时,在始末位置加速度也会变化,也有柔性冲击,之适用于中速凸轮,只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时,才可以得到连续的加速度曲线(正弦加速度运动规律),无冲击,可适用于高速传动。

0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关,当基圆半径减小时,压力角增大;反之,当基圆半径增大时,压力角减小。

设计时应适当增大基圆半径,以减小压力角,改善凸轮受力情况。

0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低1.按照工作条件,齿轮传动可分为开式传动两种。

1.1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】1.2对于闭式软齿面来说,齿面点蚀,轮齿折断和胶合是主要失效形式,应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。

1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。

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]

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。

机械设计基础考试重点

机械设计基础考试重点

机械设计基础知识点一、 绪论1、机器:用来变换或传递能量、物料、信息的机械装置;2、机构:把一个或几个构件的运动,变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统;3、构件是指组成机械的运动单元;零件指组成机械的制造单元;二、 机械设计基础知识1、 失效:机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效;2、零件失效形式及原因:1) 断裂失效:零件在受拉压弯剪扭等外载荷作用,某一危险截面应力超过零件的强度极限发生的断裂、2) 变形失效:作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将产生塑性变形、3) 表面损伤失效:零件的表面操作破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;3、应力和应力循环特性:可用min max /σσ=r 来表示变应力的不对称程度;r=+1为静应力;r=0为脉动循环变应力;r=-1为对称循环变应力,-1<r<+1为不对称循环变应力;4、零件设计准则:强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则;5、机械零件材料选择的基本原则:1) 材料的使用性能应满足工作要求力学、物理、化学、2) 材料的工艺性能满足制造要求铸造性、可锻性、焊接性、热处理性、切削加工性、3) 力求零件生产的总成本最低相对价格、资源状况、总成本;6、摩擦类型:按摩擦表面间的润滑状态不同分为:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦;7、磨损:由于机械作用或伴有物理化学作用,运动副表面材料不断损失的现象称为磨损,分类:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损;8、常用润滑剂:润滑油、润滑脂9、零件结构工艺性的基本要求:毛坯选择合理、结构简单合理、制造精度及表面粗糙度规定适当;三、 平面机构基础知识1、 运动副:两构件直接接触,并保持一定相对运动,则将此两构件可动连接称之为运动副;按照接触形式,通常把运动副分为低副和高副两类;2、平面机构的自由度:机构能产生独立运动的数目称为机构的自由度;设平面机构中共有n 个活动构件,在各构件尚未构成运动副时,它共有3n 个自由度;而当各构件构成运动副后,设共有个低副和个高副,则机构的自由度为F=3n-2-H L P P -;3、机构具有确定运动的条件:机构自由度应大于0,且机构的原动件的数目应等于机构的自由度的数目;当机构不满足这一条件时,如果机构的原动件数小于机构的自由度,机构的运动不能确定;如果原动件数大于机构的自由度,机构不能产生运动,并将导致机构中最薄弱环节的损坏4、复合铰链、局部自由度、虚约束各自的引入5、瞬心:两构件互作平面相对运动时,在任一瞬时都可以认为它们是绕某一点作相对转动;该点即为两构件的速度瞬心;6、三心定理:作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上;四、平面连杆机构1、平面连杆机构基本类型:按两连架杆的运动形式将铰链四杆分为三种:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构;2、平面四杆机构的演化:1)曲柄摇杆机构、2)曲柄滑块机构、3)导杆机构、4)摇块机构、5)定块机构、6)偏心轮机构、7)双滑块机构;3、铰链四杆机构有周转副的条件是:1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和;2)组成该周转副的两杆中必有一杆为四杆中的最短杆;4、不同形式的获得条件:1)当最短杆为机架时,机架上有两个周转副,故得双曲柄机构;2)当最短杆为连架杆时,机架上有一个周转副,该四杆机构将成为曲柄摇杆机构;3)当最短杆为连杆时,机架上没有周转副,得到双摇杆机构;5、急回动动特性:摇杆在摆去与摆回时的速度不同的性质;6、行程速度变化系数K:K=180°+θ/180°-θ机构在两个极位时,原动件AB所处两个位置之间的锐角θ称为极位夹角θ角越大,K值越大,机构的急回特性也越显着7、压力角:从动件驱动力F与力作用点绝对速度所夹锐角;压力角的余角称为传动角;为了保证机构据传动性能良好,设计通常应使minγ≥40°;在传递力矩较大时,则应使minγ≥50°,对于一些受力很小或不常使用的操作机构,则可允许传动角小些,只要不发生自锁即可;8、死点:设摇杆CD为主动件,则当机构处于图示两个位置之一时,连杆与从动曲柄共线,出现了传动角等于0度的情况;这时主动什CD通过连杆作用于从动件AB 上的力恰好通过其回转中心,所以不能使构件AB转动而出现“顶死”现象;机构的此种位置称为死点;五、凸轮机构1、由于加速度发生无穷大突变而产生的冲击称为刚性冲击,由于加速度的有限值突变产生的冲击称为柔性冲击;2、基圆:以凸轮轮廓曲线的最小向径0r为半径所作的圆称为凸轮的基圆;3、压力角:从动件运动方向与力F之间所夹的锐角即为压力角;4、滚子半径的选择:设理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径为min ρ,滚子半径为T r ,则相应位置实际轮廓曲线的曲率半径'ρ为'ρ=min ρ-T r ; 且有1) 当min ρ>T r 时,'ρ>0,实际轮廓曲线为一平滑曲线,从动件的运动不会出现失真;2) 当min ρ=T r 时,'ρ=0,实际轮廓曲线出现尖点,尖点极易磨损,磨损后,会使从动件的运动出现失真;3) 当min ρ<T r 时,'ρ<0,实际轮廓曲线出现相交,图中交点以上的轮廓曲线在实际加工时会被切去,使从动件的运动出现严重的失真,这在实际生产中是不允许的;六、 齿轮传动1、齿廓啮合基本定律:一对传动齿轮的瞬时角速比与其连心线被齿廓接触点公法线所分割的两段长度成反比,这个规律称为齿廓啮合基本定律;2、渐开线定义及其性质:当一直线沿某圆作纯滚动时,此直线上任意一点K 的轨迹称为该圆的渐开线,这个圆称为渐开线的基圆,该直线称为渐开线的发生线; 性质:1) 发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长;2) 渐开线上任意一点的公法线必与基圆相切;3) 渐开线上各点的曲率半径不同,离基圆远,曲率半径越大,渐开线越平缓;4) 渐开线的形状取决于基圆的大小,同一基圆上的渐开线形状相同,不同基圆上的渐开线形状不同,基圆越大,渐开线越平直,基圆半径为无穷大时,渐开线为直线;5) 渐开线是从基圆开始向外展开的,故基圆内无渐开线;6) 渐开线上各点的压力角不相等,离基圆越远,压力角越大;3、渐开线齿廓的啮合特性:1) 四线合一啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线合一;2) 啮合线为一直线,啮合角为一定值;3) 中心距可调性;4、渐开线标准齿轮正确啮合条件:m1=m2=m,α1=α2=α;5、齿轮连续传动的条件是1/21≥=b p B B εPb 表示基圆齿距,ε越大,表示多对轮齿同时啮合的概率越大,齿轮传动越平稳;6、根切现象:用范成法加工齿轮,当刀具的齿顶线与啮合线的交点超出啮合极限点时,会出现轮齿根部的渐开线齿廓被刀具切去一部分的现象,称为根切;7、最少齿数:根切的产生与齿轮的齿数相关,齿数越少,越容易产生根切;标准齿轮欲避免根切,其齿数必须大于或等于不发生根切时的最少齿数,对于正常齿制的齿轮,最小为17,短齿制齿轮为14,若要求齿轮的齿数小于最少齿数而又不发生根切,则应采用变位齿轮;8、变位齿轮:以切削标准齿轮的位置为基准,将刀具的位置沿径向移动一段距离,这一距离称为刀具的变位量,以xm 表示;其中m 为模数,x 为变位系数;并规定刀具远离轮坯中心的变位系数为正,刀具靠近轮坯中心的变位系数为负;当刀具变位后,与分度圆相切的不是刀具的中线,而是刀具节线,这样切出的齿轮称为变位齿轮;9、轮齿常见的失效形式:1) 轮齿折断 2) 齿面点蚀 3) 齿面胶合 4) 齿面磨损5) 塑性变形;10、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件:n n n n n n m m m αααββ====-=212121;;m 、α分别代表两轮的法面模数和法面压力角;11、直齿圆锥齿轮正确啮合的条件:m1=m2=m,α1=α2=αm 、α分别代表两轮的大端模数和压力角;12、蜗杆传动正确啮合的条件是:ααα====2121;t a t a m m m m 、α分别代表蜗杆轴向模数、蜗轮端面模数和蜗杆轴向压力角、蜗轮端面压力角;13、齿轮传动的润滑方式:浸油润滑、喷油润滑七、 轮系1、平面定轴轮系传动比的计算公式:; 周转轮系传动比的计算公式:H n H m H n H m Hmn i ωωωωωω--==齿数连乘积转化轮系中所有主动轮齿数连乘积转化轮系中所有从动轮±= 2、轮系的应用:1) 实现相距较远的两轴之间的传动;2) 实现变速传动;3) 获得大的传动比;4) 实现换向传动;5) 实现运动的合成与分解;八、 带传动与链传动1、打滑现象:当传动的功率P 增大时,有效接力也相应增大,即要求带和带轮接触面上有更大的摩擦力来维持传动;但是,在一定的初拉力下,带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值,称为临界摩擦力或临界有效拉力;当传递的圆周力超过该极限值时,带就在带轮上打滑,即所谓的打滑现象;2、带中最大应力发生在绕入小带轮的点处,其值为:3、带传动的弹性滑动:1) 传动带是弹性体,受力后会产生弹性伸长,带传动工作时,和松边的拉力不等,因而弹性伸长也不同;2) 带在绕过主动轮时,作用在带上的拉力逐渐减小,弹性伸长量也相应减小;3) 因而带在随主动轮前进的同时,沿着主动轮渐渐身后收缩滑动,而在带动从动轮旋转时,情况正好相反,即一边带动从动轮旋转,一边尚其表面向前拉伸滑动;4) 这种由于带的弹性和接力差引起的带在带轮上的滑动,称为带的弹性滑动;4、带的打滑是两个完全不同的概念;弹性滑动是带传动工作时的固有特性,只要主动轮一驱动,紧边和松边就产生拉力差,弹性滑动不可避免;而打滑是因为过载引起的全面滑动,是可以采取措施避免的;5、带传动的包角要求:小带轮包角/a 57.3×﹚d -﹙d ±18012=α,其中d2,d1分别表示大带轮和小带轮的直径,a 表示中心距;6、带传动的最大应力发生在小带轮某一点:其值为c b σσσσ++=11max ,其中1σ=A F /1A 为带的横截面积为紧边拉应力;A qvv A F cc //==σq 为每米长的质量,v 为带速;d YE b /2=σY 表示带截面的节面到最外层的距离;E 为带的弹性模量;d 为带轮直径;7、链传动优缺点:与带传动相比,其主要优点是:1) 能获得准确的平均传动比;2) 所需张紧力小,因而作用在轴上的压力小,3) 结构更为紧凑,传动效率较高,4) 可在高温、油污、潮湿等恶劣环境下工作;与齿轮传动相比较优点:1) 中心距较大而结构较简单,2) 制造与安装精度要求较低;链传动的主要缺点是:1) 瞬时传动比不恒定,2) 传动平稳性差,工作时有一定的冲击和噪声;8、链节距:链条上相邻两销轴的中心距称为链节距,以p 表示,它是链条最主要的参数,滚子链使用时为封闭环形,链条长度以链节数来表示;当链节数为偶数时,链条连接成环形时正好是外链板与内链板相连接,接头处可用开口销和弹簧夹来锁住活动的销轴,当链节数为奇数时,则需要采用过渡链节,链条受力后,过渡链节的链节除受拉力外,还承受附加的弯矩;因此应避免采用奇数链节;九、 连接与弹簧1、螺纹副:外螺纹与内螺纹旋合面组成螺纹副,亦称螺旋副;2、自锁条件:对于矩形螺纹,螺纹副的自锁条件为ρϕ≤,其中ϕ为斜面倾角,ρ为摩擦角;对于非矩形螺纹,其自锁条件为v ρϕ≤,其中v ρ为当量摩擦角,并且有v v f f ρβtan cos /==;3、螺纹的预紧:在一般的螺纹连接中,螺纹装配时都应拧紧,这时螺纹连接受到预紧力的作用,对于重要的螺纹连接,为了保证连接的可靠性、强度和密封性要求,应控制预紧力的大小;4、螺纹的防松:为了保证安全可靠,设计螺纹连接时要采取必要的防松措施;螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动;1) 在静载荷和工作温度变化不大的情况下,拧紧的螺纹连接件因满足自锁性条件一般不会自动松脱;2) 但在冲击、振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连接仍有可能自行松脱而影响正常工作,甚至发生严重事故;3) 当温度变化较大或在高温条件下工作时,连接件与被连接件的温度变形或材料的蠕变,也可能引起松脱;5、防松措施:1) 摩擦防松弹簧垫圈、双螺母、尼龙圈锁紧螺母、2) 机械防松开口销与槽形螺母、止动垫圈与圆螺母、3) 粘合防松6、螺栓的主要失效形式有: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、键:平键和半圆键工作面是两侧面;楔键和切向键工作面是上下面;十、 轴承滚动轴承、滑动轴承1、滚动轴承分类:按滚动体形状可以分为球轴承和滚子轴承;按承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可以分为向心轴承和推力轴承;2、滚动轴承特点:主要优点是:1) 摩擦阻力小、启动灵活、效率高; 2) 轴承单位宽度的承载能力较强; 3) 极大地减少了有色金属的消耗;4) 易于互换,润滑和维护方便; 主要缺点是:1) 接触应力高,抗冲击能力较差,高速重载荷下寿命较低,不适用于有冲击的瞬间过载的高转速场合; 2) 减振能力低,运转时有噪声;3) 径向外廓尺寸大;4) 小批量生产特殊的滚动轴承时成本较高;3、滚动轴承的代号:基本代号中右起12位数字为内径代号,右起第3位表示直径系列代号,右起第4位为宽高度系列代号,当宽度系列为0系列时,可以不标出;4、滚动轴承类型选择:考虑承载能力、速度特性、调心性能、经济性5、滑动轴承的分类:按所受载荷方向的不同,主要分为径向滑动轴承和推力滑动轴承;按滑动表面间摩擦状态的不同,可分为干摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承;6、滑动轴承轴瓦材料性能:1) 摩擦因数小,有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抗胶合能力强;2)热膨胀系数小,有良好的导热性;3)有足够的机械强度和可塑性;十一、轴1、轴的分类:按承载情况不同,轴可以分为以下三类:1)心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴、2)传动轴主要传递动力,即主要传递转矩,不承受或承受很小弯矩、3)转轴用于支承传动件和传递动力,既承受弯矩又传递转矩;4)按照轴线的形状还可以分为:直轴、曲轴、钢丝软轴;2、轴的结构设计要求:1)便于轴上零件的装拆和调整;2)对轴上零件进行准确的定位且固定可靠;3)要求轴具有良好的加工工艺性;4)尽量做到受力合理,应力集中小,承载能力强,节约材料和减轻重量;。

机械设计知识点总结笔记

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。

机械设计基础知识大全

机械设计基础知识大全

机械设计基础知识大全1. 材料力学材料力学是机械设计的基础知识,主要包括材料的弹性、塑性、断裂、疲劳等力学性质。

了解材料的力学性质,有助于选取适宜的材料和确定材料的可靠强度。

2. 静力学静力学是机械设计的重要基础,它包括平面力学、三维力学、力的合成分解、重心和力矩等重要内容。

静力学的应用广泛,可用于设计机械结构和判断结构的稳定性。

3. 动力学动力学是机械设计中不可忽视的重要知识,它包括牛顿定律、功和能量、动量守恒等内容。

了解机械系统的动力学特性,可以帮助设计机械运动控制系统。

4. 机械制图机械制图是机械设计的重要环节,它用于描述机械装配的结构、功能和零件之间的关系。

掌握机械制图的基本要素,有助于绘制出高质量的图纸。

5. 液压传动液压传动是机械设计中广泛应用的技术,它利用液体传递压力和能量,在机械运动控制、能量转换和电控系统中发挥着重要作用。

了解液压控制系统的原理和组成,有助于设计出高效可靠的液压系统。

6. 传动系统传动系统是机械运动和动力传递的重要环节,它包括齿轮传动、皮带传动、链传动等多种形式。

了解每种传动系统的优缺点和适用场合,可以选择适宜的传动方式,优化机械结构。

7. 机械加工机械加工是机械设计中不可或缺的环节,它包括加工工艺、刀具选择和加工精度等内容。

了解机械加工的基本原理和方法,可以提高机械零件的制造精度和质量。

8. 机械设计软件机械设计软件是机械设计中必不可少的工具,它包括CAD、CAM、CAE 等多种类型。

了解常用的机械设计软件的功能和应用,可以提高机械设计的效率和质量。

9. 机械标准机械标准是机械设计的重要参考依据,它规定了机械零件的尺寸、形状、公差和材料等方面的标准化要求。

了解机械标准的内容和应用,可以避免设计中出现不合规范的问题,提高机械产品的质量。

10. 机械维修机械维修是机械设计的延伸,它包括机械设备的故障检测、维修和保养等方面。

了解机械维修的基本原理和方法,可以保持机械设备的正常运转,延长机械产品的使用寿命。

机械设计基础知识点整理

机械设计基础知识点整理

机械设计基础知识点整理1. 机械设计概述机械设计是指通过设计方法和原则,以满足特定需求为目标,创造出适用于特定用途的机械装置的过程。

机械设计过程涉及到各种基础知识点,下面将对其中一些重要的知识点进行整理和概述。

2. 材料选择在机械设计中,材料的选择十分重要。

不同的材料具有不同的性能和特点,直接影响着机械零件的使用寿命和性能。

常见的机械材料有金属材料、聚合物材料和复合材料等。

在选择材料时,需要考虑材料的强度、硬度、韧性、耐腐蚀性等因素。

3. 运动和传动机械装置的运动和传动是机械设计中的重要内容。

通过运动和传动可以实现机械装置的功能。

常见的运动和传动方式有直线运动、旋转运动、齿轮传动、皮带传动等。

在设计中需要考虑运动的平滑性、传动的效率和准确性等因素。

4. 零件设计机械设计中的零件设计是指对机械装置的各个零部件进行设计和布置。

零件设计需要考虑零件的功能要求、结构强度、装配性和易制造性等因素。

在设计中,需要进行零件的尺寸和形状计算,并进行合理的布局和组合。

5. 制图和标注制图和标注是机械设计中的重要环节。

通过制图可以将设计的思路表达出来,使得他人能够理解和制造出符合要求的机械装置。

常见的制图方式有平面图、剖视图、工程图等。

在制图时,需要合理选择图纸比例、标注符号和尺寸标注等。

6. 设计评估和优化在机械设计过程中,设计评估和优化是不可忽视的环节。

通过设计评估可以验证设计方案的合理性和可行性,避免出现设计缺陷和错误。

设计评估可以利用数值计算、仿真分析和实验验证等方法。

同时,在设计过程中还要进行不断的优化,使得设计方案更加合理和优化。

以上是机械设计基础知识点的一些整理和概述。

机械设计是一个广泛而深入的领域,需要不断学习和实践才能提高设计能力。

希望这份文档对你有帮助。

机械设计基础复习总结

机械设计基础复习总结

机械设计基础复习总结一、机械制图1.制图常用符号的掌握:如螺纹、齿轮、轴等常用制图符号的画法和要求。

2.视图投影方法的理解:了解各种视图的画法和画布方法,如三视图、正投影、斜投影等。

3.尺寸标注的要求:尺寸标注要精确、清晰、规范,要避免尺寸标注冲突和歧义。

对于特殊形状的零件,还要会选择合适的标注方法。

4.配合标准的理解:掌握基本配合的命名方法和要求,如紧配、松配、过盈配等。

二、机械零件设计1.零件结构设计要求:对于需求提出明确的机械零件,要合理确定零件的结构,满足机械设计的要求,如强度、刚度、耐磨等。

2.零件的材料选择:对于确定了零件的结构后,要根据其工作条件和其它要求选择合适的材料。

3.零件的加工工艺设计:掌握零件加工的基本工艺,如车削、切割、焊接等,了解加工的工序和工艺要求。

4.零件的装配设计:装配设计要保证零件之间的配合精度,避免干涉和间隙过大。

三、机械装配设计1.装配方式的选择:根据机械装置和结构的要求,选择合适的装配方式,如销销装配、螺纹连接等。

2.装配工艺的设计:了解装配的基本工艺,掌握工序和工艺要求。

要注意装配过程中可能出现的问题和解决方法。

3.装配误差和公差的控制:了解装配过程中可能产生的误差和公差的控制要求,明确各零件之间的配合公差。

四、机械设计的重要原则和方法1.机械设计的公差控制原则:明确设计目标,根据设计要求制定合理的公差控制方案,保证产品性能和质量。

2.材料选择的原则:根据机械设计的工作条件、载荷要求和耐磨性等要求,选择合适的材料。

3.设计的创新性和可实施性:要求不只是复制现有的设计,而是要有一定的创新意识,设计出能够实施的方案。

五、机械设计基础常见错误和解决方法1.标注错误:在机械制图中,尺寸标注错误是一种常见问题。

解决方法是仔细检查标注的准确性,并根据标准进行修正。

2.装配设计错误:装配设计中常常会遇到零件干涉、配合间隙过大等问题。

解决方法是进行合理的配合分析和设计,查找并排除问题。

机械基础知识点总结机械设计基础知识点归纳

机械基础知识点总结机械设计基础知识点归纳

机械基础知识点总结机械设计基础知识点归纳1.材料力学(1)杨氏模量:是材料弹性变形与应力的比值,反映材料的刚度。

(2)应力应变关系:弹性应力应变关系是描述材料在弹性范围内,应变与应力之间的关系。

(3)塑性应变:指材料在一定应力下发生塑性变形的应变。

(4)蠕变:指材料在长时间作用下,温度较高的条件下发生的塑性变形。

(5)疲劳:指在循环应力作用下,材料会发生很小的变形或破裂的现象。

(6)冲击:指材料在突然受到较大应力作用时发生的短暂的变形或破坏。

2.制图和标志(1)有关制图:包括机械零件的投影方法、剖视图、断面图等内容。

(2)机械标志:包括尺寸标注、公差标注等。

3.运动学(1)运动分析:机械运动的分析与描述,包括速度、加速度等。

(2)运动关系:包括直线运动、转动运动的关系,如位移、速度、加速度的计算与关系。

4.动力学(1)动力学分析:机械系统的力学分析方法,包括受力分析、运动方程的建立等。

(2)牛顿定律:牛顿的三大运动定律,描述了物体运动与受力之间的关系。

5.机械设计与结构(1)机械设计:包括机械元件的设计、机械系统的设计等。

(2)机构设计:描述机械元件之间的相对运动关系的设计。

(3)结构设计:机械元件的外形设计、支撑方式、安装方式等。

6.机械零件与加工工艺(1)机械零件:包括轴、轴套、齿轮、联轴器等。

(2)零件加工工艺:包括车削、铣削、磨削、冲压等。

7.机械传动与控制(1)机械传动:包括齿轮传动、带传动、链传动等。

(2)机械控制:包括摇杆、凸轮、连杆机构等。

8.液压与气动传动(1)液压传动:液体作为传动介质的传动方式,包括液压缸、液压马达等。

(2)气动传动:气体作为传动介质的传动方式,包括气缸、气动阀等。

9.机械制造工艺(1)机械制造:包括铸造、锻造、焊接、热处理等。

(2)数控加工:数控机床的操作、编程与加工工艺。

以上是机械设计的一些基础知识点的总结和归纳,对于机械设计师来说,掌握这些知识点是非常重要的基础。

机械设计基础知识点总结归纳

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。

机械设计基础知识总结通用3篇

机械设计基础知识总结通用3篇

机械设计基础知识总结通用3篇1、简洁机器组成:原动机局部、执行局部、传动局部三局部组成。

2、运动副:使构件直接接触又能保持肯定形式的相对运动的连接称为运动副。

高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。

低副:凡为面接触的运动副称为低副。

3、局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。

自由度:构件的独立运动称为自由度。

平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简洁图形称为机构运动简图。

4 一般螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。

传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。

自锁性最好的是三角螺纹牙型。

5 常用的防松方法有哪几种?(1)摩擦防松(2)机械防松(3)不行拆防松。

6 平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。

7 单圆头键用于薄壁构造、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。

8 零件的轴向移动采纳导向平键或滑键。

9 联轴器与离合器有何共同点、不同点?联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。

它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。

不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停顿运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分别;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分别。

10 有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。

11 挠性联轴器有哪些形式?解:挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。

无弹性元件的挠性联轴器有以下几种(1)十字滑块联轴器(2)齿式联轴器(3)万向联轴器(4)链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为(5)弹性套柱销联轴器(6)弹性柱销联轴器(7)轮胎式联轴器12 离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。

13 钢卷尺里面的弹簧采纳的是螺旋弹簧。

汽车减震采纳的是板弹簧。

14 铰链四杆机构有哪些根本形式?各有何特点?解:铰链四杆机构有三种根本形式(1)曲柄摇杆机构(2)双摇杆机构(3)双曲柄机构。

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。

机械设计课本知识点汇总

机械设计课本知识点汇总

机械设计课本知识点汇总机械设计是机械工程领域中的一个重要学科,涵盖了广泛的知识点。

本文将为大家汇总机械设计课本中的一些重要知识点,以供参考。

一、机械设计基础知识1. 材料力学:包括材料力学的基本概念,应力、应变、弹性模量、屈服强度等。

2. 绘图基础:了解机械设计中常用的绘图符号、尺寸标注、投影方法等。

3. 机械制图:学习机械设计中的常用图形,如剖视图、立体图、装配图等。

4. 轴系和公差:了解轴系的概念、公差的计算方法等重要内容。

二、机械零件设计1. 连接零件:包括螺栓、销、轴等常用连接零件的设计,以及设计时应考虑的安全系数。

2. 传动零件:学习机械传动中的齿轮、带传动、链传动等各种传动零件的设计方法。

3. 轴承设计:了解轴承的基本原理,学习轴承的选择和计算方法。

4. 弹簧设计:学习弹簧的类型、选取和计算方法,以及弹簧在机械设计中的应用。

三、机构设计1. 机构的分类:学习常见机构的分类和特点,如链传动机构、减速机构等。

2. 平面机构设计:包括平面机构的数学模型、运动分析和合成等内容。

3. 空间机构设计:了解空间机构的设计方法和运动规律。

4. 减振和控制:学习机械设计中减振和控制技术的原理和应用。

四、机械设计原理1. 机械运动学:了解机械运动学的基本概念、运动参数的计算方法等。

2. 机械静力学:学习机械静力平衡、动态平衡和力学性能的计算方法。

3. 机械动力学:包括机械动力学的基本原理、能量传递与控制、动力分析和设计等内容。

4. 机械热力学:了解机械系统的能量转换原理、热力学循环和效率计算等。

五、机械设计应用1. 机械工程材料:学习常见机械工程材料的性能特点和应用范围。

2. 工程设计软件:了解常用的机械设计软件,如CAD、Solidworks 等,并学会使用它们进行机械设计。

3. 机械加工工艺:学习机械零件的加工方法和工艺流程,了解不同加工方式的优缺点。

4. 机械设计案例:学习一些经典的机械设计案例,了解不同设计思路和方法的应用。

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机械设计基础知识汇总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。

那么,机械设计的基础知识有哪些呢?下面就和小编一起看看吧!机械设计基础知识汇总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:λ≤ψ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β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β小,传动效率高,故常用于传动12、螺旋副的效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。

在d2和P一定的情况下,锁着螺纹线数n的增加,λ将增大,传动效率也相应增大。

因此,要提高传动效率,可采用多线螺旋传动13、螺旋机构的类型及应用:①变回转运动为直线运动,传力螺旋(千斤顶、压力机、台虎钳)、传导螺旋(车窗进给螺旋机构)、调整螺旋(测微计、分度机构、调整机构、道具进给量的微调机构)②变直线运动为回转运动14、螺旋机构的特点:具有大的减速比;具有大的里的增益;反行程可以自锁;传动平稳,噪声小,工作可靠;各种不同螺旋机构的机械效率差别很大(具有自锁能力的的螺旋副效率低于50%)15、连杆机构广泛应用的原因:能实现多种运动形式的转换;连杆机构中各运动副均为低副,压强小、磨损轻、便于润滑、寿命长;其接触表面是圆柱面或平面,制造比较简易,易于获得较高的制造精度16、曲柄存在条件:①最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆之和②最短杆为连架杆或机架。

17、凸轮运动规律及冲击特性:①等速:刚性冲击、低速轻载②等加速等减速:柔性冲击、中速轻载③余弦加速度:柔性冲击、中速中载④正弦加速度:无冲击、高速轻载18、凸轮机构压力角与基圆半径关系:r0=v2/(ωtan α)-s,其中r0为基圆半径,s为推杆位移量19、滚子半径选择:ρa=ρ-r,当ρ=r时,在凸轮实际轮廓上出现尖点,即变尖现象,尖点很容易被磨损;当ρr,通常取r≤ρ,一般可增大基圆半径以使ρ增大20、齿轮传动的优缺点:①优点:适用的圆周速度和功率范围广;传动比精确;机械效率高;工作可靠;寿命长;可实现平行轴、相交轴交错轴之间的传动;结构紧凑;②缺点:要求有较高的制造和安装精度,成本较高;不适宜于远距离的两轴之间的传动21、渐开线的特性:①发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上被滚过的弧长;②渐开线上任一点的法线必与基圆相切,且N点位渐开线在K点的曲率中心,线段NK为其曲率半径;③cosαk=ON/OK=rb/rk渐开线上各点的压力角不等,向径rk越大,其压力角越大,基圆上压力角为零;④渐开线的形状取决于基圆大小,随着基圆半径增大,渐开线上对应点的曲率半径也增大,当基圆无限大时,渐开线成为直线,故渐开线齿条的齿廓为直线;⑤基圆以内无渐开线22、齿轮啮合条件:必须保证处于啮合线上的各对齿轮都能正确的进入啮合状态,m1=m2=m;α1=α2=α即模数和压力角都相等;斜齿轮还要求两轮螺旋角必须大小相等,旋向相反;锥齿轮还要求两轮的锥距相等;涡轮蜗杆要求蜗杆的导程角与涡轮的螺旋角大小相等,旋向相同23、轮齿的连续传动条件:重合度ε=B1B2/ρb>1(实际啮合线段B1B2的长度大于轮齿的法向齿距)124、齿廓啮合基本定律:作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。

25、根切:①产生原因:用齿条型刀具(或齿轮型刀具)加工齿轮时。

若被加工齿轮的齿数过少,道具的齿顶线就会超过轮坯的啮合极限点,这时会出现刀刃把齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分的现象,即根切;②后果:使得齿轮根部被削弱,齿轮的抗弯能力降低,重合度减小;③解决方法:正变位齿轮 26、正变位齿轮优点:可以加工出齿数小于Zmin而不发生根切的齿轮,使齿轮传动结构尺寸减小;选择适当变位量来满足实际中心距得的要求;提高小齿轮的抗弯能力,从而提高一对齿轮传动的总体强度27、齿轮的失效形式:齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损;开式齿轮主要失效形式为齿轮磨损和轮齿折断;闭式齿轮主要是齿面点蚀和轮齿折断;蜗杆传动的失效形式为轮齿的胶合、点蚀和磨损28、齿轮设计准则:对于一般使用的齿轮传动,通常只按保证齿面接触疲劳强度及保证齿根弯曲疲劳强度进行计算29、参数选择:①齿数:保持分度圆直径不变,增加齿数能增大重合度,改善传动的平稳性,节省制造费用,故在满足齿根弯曲疲劳强度的条件下,齿数多一些好;闭式z=20~40开式z=17~20;②齿宽系数:大齿轮齿宽b2=b;小齿轮b1=b2+(2~10)mm;③齿数比:直齿u ≤5;斜齿u≤6~7;开式齿轮或手动齿轮u可取到8~1230、直齿轮传动平稳性差,冲击和噪声大;斜齿轮传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动31、轮系的功用:获得大的传动比(减速器);实现变速、变向传动(汽车变速箱);实现运动的合成与分解(差速器、汽车后桥);实现结构紧凑的大功率传动(发动机主减速器、行星减速器)32、带传动优缺点:①优点:具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声小;过载时带在带轮上打滑,可以防止其他器件损坏;结构简单,制造和维护方便,成本低;适用于中心距较大的传动;②缺点:工作中有弹性滑动,使传动效率降低,不能准确的保持主动轴和从动轴的转速比关系;传动的外廓尺寸较大;由于需要张紧,使轴上受力较大;带传动可能因摩擦起电,产生火花,故不能用于易燃易爆的场合33、影响带传动承载能力的因素:初拉力Fo包角a摩擦系数f带的单位长度质量q速度v34、带传动的主要失效形式:打滑和疲劳破坏;设计准则:在不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命。

35、弹性滑动与打滑:打滑:由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动,可以避免;弹性滑动:由于带的弹性变形而引起的带在带轮上的滑动,不可避免 36、螺纹连接的基本类型:螺栓连接(普通螺栓连接、铰制孔用螺栓连接)、双头螺柱连接、螺钉连接、紧螺钉连接37、螺纹连接的防松:摩擦防松(弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母)、机械防松(开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝)、永久防松(冲点法、端焊法、黏结法)38、提高螺栓连接强度的方法:避免产生附加弯曲应力;减少应力集中39、键连接类型:平键连接(侧面)、半圆键连接(侧面)、楔键连接(上下面)、花键连接(侧面)40、平键的剖面尺寸确定:键的截面尺寸b×h(键宽×键高)以及键长L 41、联轴器与离合器区别:连这都是用来连接两轴(或轴与轴上的回转零件),使它们一起旋转并传递扭矩的器件,用联轴器连接的两根轴,只有在停止运转后用拆卸的方法才能将他们分离;离合器则可在工作过程中根据工作需要不必停转随时将两轴接合或分离42、联轴器分类:刚性联轴器(无补偿能力)和挠性联轴器(有补偿能力)43、联轴器类型的选择:对于低速、刚性大的短轴可选用刚性联轴器;对于低速、刚性小的长轴可选用无弹性元件的挠性联轴器;对传递转矩较大的重型机械可选用齿式联轴器;对于高速、有振动和冲击的机械可选用有弹性元件的挠性联轴器;对于轴线位置有较大变动的两轴,则应选用十字轴万向联轴器44、轴承摩擦状态:干摩擦状态、边界摩擦状态、液体摩擦状态、混合摩擦状态;边界和混合摩擦统称为非液体摩擦45、验算轴承压强p:控制其单位面积的压力,防止轴瓦的过度磨损;演算pv:控制单位时间内单位面积的摩擦功耗fpv,防止轴承工作时产生过多的热量而导致摩擦面的胶合破坏;演算v:当压力比较小时,p和pv的演算均合格的轴承,由于滑动速度过高,也会发生因磨损过快而报废,因此需要保证v≤46、非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式为磨损和胶合47、轴的分类:心轴(转动心轴、固定心轴;只承受弯矩不承受扭矩)、转轴(即承受弯矩又承受扭矩)、传动轴(主要承受扭矩,不承受或承受很小弯矩)48、轴的计算注意:①轴上有键槽时,放大轴径:一个键槽3°--5°;两个键槽7°--10°②式中弯曲应力为对称循环变应力,当扭转切应力为静应力时,取α=;当扭转切应力为脉动循环变应力时,取α=;若扭转切应力为对称循环变应力时,取α=1 (α为折合系数)49、轴结构设计一般原则:轴的受力合理,有利于满足轴的强度条件;轴和轴上的零件要可靠的固定在准确的工作位置上;轴应便于加工;轴上的零件要便于拆装和调整;尽量减少应力集中等50、滚动轴承类型选择影响因素:转速高低、受轴向力还是径向力、载荷大小、安装尺寸的要求等51、机械速度波动:①原因:原动机的驱动力和工作机的阻抗力都是变化的,若两者不能时时相适应,就会引起机械速度的波动。

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