机械设计基础概念整理(部分)
机械设计基础公式概念大全
机械设计基础公式概念大全一、材料力学基础公式1.应力公式：材料的应力定义为单位面积上的力，常用公式为：σ=F/A，其中σ为应力，F为作用力，A为横截面积。
2.应变公式：材料的应变定义为单位长度变化量，常用公式为：ε=ΔL/L0，其中ε为应变，ΔL为长度变化量，L0为原长度。
3.模量公式：材料的模量定义为应力和应变的比值，常用公式为：E=σ/ε，其中E为模量，σ为应力，ε为应变。
二、机械设计基础公式1.转矩公式：转矩是指力对物体产生的转动效果，常用公式为：T=F×r，其中T为转矩，F为力，r为力臂的长度。
2.功率公式：机械设备的功率定义为单位时间内做功的能力，常用公式为：P=W/t，其中P为功率，W为做的功，t为时间。
3.速度公式：速度是指物体在单位时间内移动的距离，常用公式为：v=s/t，其中v为速度，s为距离，t为时间。
三、传动基础公式1.推力公式：推力是指传动装置中由于力的作用而产生的推动力，常用公式为：F=P/(N×η)，其中F为推力，P为功率，N为转速，η为效率。
2.齿轮传动公式：齿轮的传动比定义为从动齿轮齿数与主动齿轮齿数的比值，常用公式为：i=Z2/Z1，其中i为传动比，Z2为从动齿轮齿数，Z1为主动齿轮齿数。
3.带传动公式：带传动的传动比定义为小轮直径与大轮直径的比值，常用公式为：i=d2/d1，其中i为传动比，d2为小轮直径，d1为大轮直径。
四、力学基础概念1.惯性：物体保持静止或匀速直线运动的性质。
2.动量：物体运动的能量，表示为物体质量与速度乘积的大小。
3.冲量：引起物体速度变化的力乘以作用时间。
4.能量：物体具有的做功的能力。
5.功：力对物体的移动所做的工作。
以上只是机械设计基础公式和概念的一部分，机械设计中还有许多其他重要的公式和概念，如静力学、动力学、挠曲和弯曲等。
掌握这些基础公式和概念能够帮助机械设计师更好地进行设计计算和分析，为机械设备的设计提供准确和可靠的依据。
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。
(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。
机械设计基础知识概述全
机械设计基础知识概述全机械设计是一种将机械理论和实践应用于机械制造的专业。
它涉及到机械部件的设计、制造和测试等方面，是现代机械行业发展的基础。
机械设计包括许多基础知识，下面我们将对其中的关键知识进行概述。
一、材料力学材料力学是机械设计的基础，它研究的是物体受力下的应力和应变变化规律。
任何机械部件都必须在特定的负载和环境条件下进行设计和制造。
因此，了解材料的物理和力学特性是非常重要的。
材料的强度、韧性、疲劳寿命以及其它性质的测试是材料力学中重要的主题。
二、机械制造工艺机械制造工艺是机械设计中至关重要的一环。
它涉及到零件的成型、加工和装配等各个方面，包括铸造、锻造、注塑、机加工等。
如果选择合适的制造工艺，则可以保证产品具有高的质量和性能，同时减少制造成本。
三、CAD/CAM计算机辅助设计和制造技术(CAD/CAM)也是机械设计的重要组成部分。
CAD/CAM软件可以帮助设计师进行绘图、设计和建模等工作，同时还可以进行自动化加工和控制，提高生产效率和成本效益。
四、机构学与运动学机械设计中机构学和运动学也非常重要。
机构学是机械学科中的分支，它研究的是机械结构的运动学原理、结构功能和工作原理等。
在机器的设计之前，一定要对机件的运动学进行深入了解。
五、机械设计的基本法则机械设计的基本法则是几乎所有机械设计人员都应该深入掌握的知识点。
其内容包括力学、结构原理、材料力学及其它基本理论知识。
机械设计师必须选择最适合机器设计和应用的材料、零件和构件，并合理地设计和配合它们。
以上是机械设计基础知识的概述，机械设计师需要在日常工作中掌握和应用这些知识，才能设计出具有高质量、高可靠性的机器产品。
机械设计基础知识点总结
作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。
二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较程。推程运动角δt；3远休止：从动件在远复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副离中心位置停留不动。远休止角δs；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运程。回程运动角δh；5近休止:从动件靠近中动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整心位置停留不动。近休止角δsˊ；6行程:从转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移
型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件在同一条轴线上形成的转动副。由m个构件(1)直动从动件 (2)摆动从动件
件组成的复合铰链包含的转动副数目应 1 基圆： 以凸轮最小向径为半径作的圆，用
为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制rmin表示。2推程：从动件远离中心位置的过
速场合） 3、简谐运动规律:
动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：?1)]
2?t
22 ?h?1??h?1?
cos(?1)v2?sin(?1)a2?2s2?
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机械设计基础知识点归纳图
机械设计基础知识点归纳图机械设计是一门涉及机械结构与零件设计的学科，它关注机械系统的运动、力学特性和工程应用等方面。
在进行机械设计时，掌握一些基础知识点是至关重要的。
下面，将通过归纳图的形式，对机械设计的基础知识点进行简要概述。
I. 机械结构1. 刚体与弹性体- 刚体：在外力作用下不发生形变的物体，可以看作是由无穷多个微小颗粒组成的。
- 弹性体：在外力作用下存在形变，但在去除外力后可以恢复原状的物体。
2. 运动副与约束- 运动副：两个物体之间的相对运动关系，如平面副、立体副、螺旋副等。
- 约束：将机械系统的自由度限制在一定范围内的控制手段，如固定约束、定位约束、导向约束等。
3. 机构与机件- 机构：由多个运动副组成的装置，通过这些副的相互配合实现特定的运动形式。
- 机件：为实现机械系统的某种功能而设计制造的装置，包括零件、元件以及它们的组合等。
II. 材料与力学1. 常用材料- 金属材料：具有良好的导热、导电性和可塑性的材料，如钢、铝、铜等。
- 非金属材料：通常具有较低的密度、较高的比强度和较好的绝缘性能，如塑料、橡胶、陶瓷等。
2. 力学基础- 平衡条件：物体处于静止或匀速直线运动时，力的合力和合力矩均为零。
- 应力与应变：在物体受力作用下，产生的应力和应变与受力的大小和形状有关。
III. 设计原则与方法1. 设计过程- 产品需求分析：明确设计目标、功能和性能要求。
- 初步设计：根据需求分析，进行初始设计，包括选择适合的机构和材料。
- 详细设计：进一步完善设计，确定具体的尺寸和结构。
2. 设计准则- 可靠性：设计要求满足机械系统在整个使用寿命内的稳定可靠运行。
- 经济性：在满足性能要求的前提下，尽量减少材料和能源的消耗。
- 可制造性：设计要考虑到制造工艺，方便生产和加工。
IV. CAD与CAE应用1. CAD（计算机辅助设计）- 用计算机软件辅助进行产品几何造型、尺寸标注和装配等设计工作。
- 示例软件：AutoCAD、SolidWorks、CATIA等。
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机械工程学科中的重要分支，主要研究机械产品的设计、制造和运行等方面的知识。
机械设计基础知识点涉及到机械工程学科的多个方面，包括机械零件的设计、机械系统的设计、机械结构的设计等。
下面是机械设计基础知识点的总结。
1.机械设计基本原理机械设计的基础原理包括受力分析、材料力学、热传导、流体力学等。
受力分析是机械设计的基础，需要了解常用的力学概念和力的作用方式。
材料力学研究材料的性能和材料的强度。
热传导研究物质的热流动规律。
流体力学研究流体的性质和流动规律。
2.机械材料机械设计需要使用各种机械材料，包括金属材料、塑料材料、复合材料等。
了解各种材料的特性和适用范围，选择合适的材料进行设计。
3.机械零件设计机械零件设计是机械设计的重要内容，需要了解各种机械零件的结构和功能。
常见的机械零件包括螺栓、螺母、齿轮、轴承等。
了解各种零件的设计原则和计算方法，能够进行合理的零件设计。
4.机械系统设计机械系统是由若干机械零件组成的一个整体，需要满足特定的要求。
机械系统设计需要考虑系统的结构、功能、运动学和动力学等方面。
了解机械系统设计的原则和方法，能够进行系统的整体设计。
5.机械结构设计机械结构设计是机械设计的核心内容，包括机械零件的结构和连接方式。
了解机械结构设计的原则和方法，能够合理地设计机械结构。
6.机械工艺机械设计需要考虑实际的制造工艺，了解各种机械加工工艺的原理和方法。
包括铸造、锻造、冲压、焊接、切削等工艺。
合理选择和应用工艺，可以提高产品的制造效率和质量。
7.机械装配与调试机械设计需要进行装配和调试，了解机械装配的原理和方法，能够进行合理的装配和调试。
包括装配工艺、检测装配精度和调试工艺等方面的知识。
8.机械设计软件机械设计中常用的软件包括CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）和CAE（计算机辅助工程）等。
了解这些软件的功能和使用方法，能够提高机械设计的效率和质量。
机械设计基础知识点整理[52页]
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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。
(完整版)机械设计基础知识点详解
机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征：（1）它是人为的实物组合；（2）各实物间具有确定的相对运动；（3）能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。
第一章平面机构的自由度和速度分析要求：握机构的自由度计算公式，理解的基础上掌握机构确定性运动的条件，熟练掌握机构速度瞬心数的求法。
1、基本概念运动副：凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。
局部自由度：机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度或多余自由度。
虚约束：对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。
瞬心：任一刚体相对另一刚体作平面运动时，其相对运动可看作是绕某一重合点的转动，该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心，简称瞬心。
如果两个刚体都是运动的，则其瞬心称为相对速度瞬心；如果两个刚体之一是静止的，则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度，每个低副引入两个约束，即使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
计算平面机构自由度的公式：F=3n-2P L-P H机构要具有确定的运动，则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。
即，机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。
3、复合铰链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。
(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动，但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少磨损，所以实际机械中常有局部自由度出现。
(c)虚约束对机构运动虽不起作用，但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡，所以实际机械中虚约束随处可见。
4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成，则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定：(a)已知两重合点相对速度方向，则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。
机械设计基础基本概念
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-2P L-P H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。
铰链四杆机构有曲柄的条件：1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和，称为杆长条件。
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。
机械设计基础基本概念
机械设计基础基本概念机械设计基础是机械制造工程的基础，通过系统性、全面性地讲解机械设计基本概念，可以帮助初学者掌握机械设计的基础知识，为将来的机械设计工作打好基础。
下面将从机械设计基本概念的定义、机械设计基本原理和机械设计基本计算三个方面来进行介绍。
一、机械设计基本概念的定义1.机器零件机器零件是指构成机器结构的原始构件，它们是按一定规定缺陷加工而成的，并通过连接、组合、固定等方式组成一定的构件。
2. 自动生成部件自动生成元件一般是指按照设计要求，由设备自动控制的设备或机床上加工完成的机器零件或零件组合。
3.铸造件铸造件是指由铸造厂使用铸造工艺生产的一系列复杂工艺的机器零件。
4.焊接件焊接件是指通过焊接的方法将两个机器零件、杆或板组合成整体，它具有焊接的牢固性和密封性，广泛用于各种机器和结构中。
5.锻造件锻造件是指机械零件通过高温、高压等复杂工艺处理得到的一种机械零件。
二、机械设计基本原理1.设计目标设计目标是指机械设计的目的、要求和对成本的控制等，对于机械设计来说是至关重要的。
设计目标的制定需要明确，而且要准确详细。
2.材料选择在机械设计中，材料的选择是至关重要的。
不同的材料、强度、密度等特性不同，从而也会影响零件的性能和使用寿命。
3.构件选择在机械设计中，构件的选择是非常重要的。
不同的构件主要应用在不同的机器上，选择正确的零件可以保证机器的正常运行。
4.动力峰值动力峰值指在机器运行过程中所需的最大力或扭矩值。
在机械设计中，必须确定动力峰值，才能确保机器正常运行。
5.强度分析强度分析是机械设计的重要部分。
强度分析主要包括静态强度分析和动态强度分析。
静态强度分析主要是对机械零件在单次受力作用下的强度进行分析，而动力强度分析主要是在机械零件长期工作过程中所承受的震动和冲击等复杂情况下的强度分析。
6.设计方案设计方案的制定是机械设计过程中的重要部分。
机械设计的设计方案包括机械结构的形式、尺寸、工艺、工作原理、配件等，所有元素都必须经过科学、合理的结合才能形成一个完整、准确的设计方案。
机械设计基础概述知识点
机械设计基础概述知识点机械设计是一门涉及机械制造及其应用领域的重要学科，它具体指的是将一定载荷下的力学、热学、动力学、材料力学等原理应用到机械系统的设计与分析中。
本文将概述机械设计的基础知识点，包括机械设计的概念、机械设计的步骤、机械零部件的设计原则以及常用的机械设计软件等。
一、机械设计的概念机械设计是指在给定的功能要求和技术条件下，根据制造可行性和经济性，运用机械学原理和设计方法，设计机械产品、机械系统的全过程。
机械设计不仅仅涉及到产品的外观设计，更要考虑到产品的实用性、可制造性和可维护性。
一个成功的机械设计必须满足预期的性能指标、具备一定的安全性能，并能够以经济的成本进行生产。
二、机械设计的步骤机械设计通常包括以下几个步骤：1. 需求分析：明确产品的功能要求、使用环境、使用寿命等，为后续设计提供依据。
2. 概念设计：根据需求分析结果，进行初步设计，确定产品的整体方案、结构和工作原理。
3. 详细设计：在概念设计的基础上，进行具体参数的确定，包括材料选型、尺寸设计、配合设计等。
4. 验证与优化：利用计算机辅助工具进行模拟与分析，验证设计的合理性与可行性，并进行必要的优化。
5. 绘图与文档：根据设计结果，制作机械零部件的详细图纸和相应的技术文档。
6. 制造与装配：选择合适的制造工艺，进行零部件的加工制造和产品的装配。
7. 调试与验证：对制造完成的产品进行调试和验证，确保其满足设计要求。
三、机械零部件的设计原则机械零部件的设计需要遵循以下原则：1. 强度与刚度：保证零件在工作载荷下具有足够的强度和刚度，避免发生变形和破坏。
2. 可靠性与安全性：设计零部件时考虑到使用寿命、可靠性和安全性，尽量避免零部件的失效。
3. 流线型与美观性：合理的流线型设计和美观的外观可提升产品的视觉效果，并提升用户体验。
4. 可制造性与可维修性：考虑工艺的可行性和零部件的制造成本，同时要方便维修与更换。
5. 材料选择与热处理：根据零部件的工作条件和要求，选择合适的材料和热处理工艺。
(整理)机械设计基础知识概述(全)
机械设计基础知识概述第一章金属材料的有关问题（一）金属材料的机械性能金属零件受一定外力作用时，对金属材料有一定的破坏作用。
因此要求金属材料具有抵抗外力的作用而不被破坏的性能，这种性能称为机械性能。
金属材料的机械性能主要包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。
它们的具体数值是在专门的试验机上测定出来的。
1、金属材料的变形和应力金属材料受外力作用时引起的形状改变称为变形。
变形分为弹性变形（当外力取消后，变形消失并恢复到原来形状）和塑性变形（当外力除去后，不能恢复到原来形状，保留一部分残余形变）。
当金属材料受外力作用时，其内部还将产生一个与外力相对抗的内力，它的大小与外力相等，方向相反。
单位截面上的内力称为应力。
在拉伸和压缩时应力用符号σ表示。
σ=P/F式中：σ—应力，MPa;P —拉伸外力，N；F —试样的横截面积，mm2。
2、强度强度是金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。
强度可通过拉力试验来测定。
将图（a）所示标准样安装在拉力试验机上，对其施加一个平稳而无冲击逐渐递增的轴向拉力，随着拉力的增加试样产生形变如图（B）直到断裂如图（C）。
以试样的受拉力P为纵坐标，伸长值⊿L为横坐标，给制出拉伸曲线。
OE段：负荷与伸长成线性关系，是材料的弹性变形阶段。
金属材料由弹性变形过渡到塑性变形时的应力称为弹性极限，用σe表示。
σe=P e/F o—弹性极限，MPa；式中：σe—材料开始塑性变形时的负荷，N；Pe—试样原横截面积，㎜ 2 。
Fo当负荷超过E点，试样开始产生塑性变形，这一段曲线几乎呈水平，表明试样在拉伸过程中，负荷不增加甚至有降低，试样继续塑性形变，材料丧失了抵抗变形的能表示。
力。
这种现象称为屈服。
产生现象时的应力称为屈服点，用σsσs=P s/F o—屈服点，Mpa ；式中：σs—材料产生明显形变时的负荷，N；Ps—试样原横截面积，㎜ 2 。
Fo负荷超过S 点后，形变量随负荷增加而急剧增加，当过B 点，形变部位出现缩颈现象，试样已不能抵抗外力作用，在K 点发生断裂。
机械设计基础 基本概念
非均匀系 单元系 多元系
其它分类方式
工质种类 单相
相态
多相
第二节 热力状态及状态参数
一、状态及状态参数
状态：热力系统在某一瞬间所处的宏观物理状况
状态参数：描述系统宏观特性的物理量
二、热力学平衡态 1.平衡态：在无外界影响的条件下，如果系统的状
态不随时间而变化，则该系统所处的状态称为热力学 平衡态。
过程的不可逆因素： 1）耗散效应 2）有限温差传热 3）自由膨胀（作功为零）
隔板
图2
自由膨胀
4）不同工质混合
隔板
图3
不同工质混合
三、状态方程和状态参数坐标图
1.状态方程 ( 1 , 2 )
f ( p, v, T ) 0
2.状态参数坐标图
P
p1
1 图4 准静态过程在p-v图上的表示
100 ℃
373.15K
212°F
100parts
100parts
180parts
Triple point of water
0℃
273.15K
32°F
Absolute zero
-273.15 ℃ Celsius: ℃
0K Kelvin: K Fahrenheit: °F
c.比体积和密度
比体积：单位质量工质的体积 密度：单位体积工质的质量 m3/kg kg / m3
工作系数 效果（收益） 代价
Q1为与高温热源交换的热量， Q2为与低温热源交换 的热量 动力循环的经济性用循环的热效率来衡量
t
W Q1
制冷循环的经济性用循环的制冷系数来衡量
Q2 W
供热循环的经济性用循环的供热系数来衡量
机械设计基础知识概述
机械设计基础知识概述机械设计是指基于各种机械工程原理进行的机械装置的设计过程。
机械设计涉及到力学、材料、热力学、流体力学等多个学科领域，是现代机械工程学科的核心之一。
在机械设计中，掌握一定的基础知识是非常重要的。
下面将对机械设计的基础知识进行概述。
一、力学基础知识力学是机械设计的基础学科，涉及到质点、刚体、弹性体力学等内容。
在机械设计中，力学是研究机械构件之间的相互作用力和作用方式的学科，因此，掌握力学基础知识对机械设计工程师来说至关重要。
1.质点力学质点力学是力学的基础，涉及到如何描述质点的运动和受力情况。
在机械设计中，质点力学主要用于设计静力学和运动学系统，如机械结构分布均匀、受力平衡、运动惯性等方面。
2.刚体力学刚体力学则涉及到刚体的旋转和平移，以及刚体在受力时的形变和变形。
在机械设计中，刚体力学主要用于设计强度学和刚度学系统，如机械结构的受力分析、材料的劲度系数计算等方面。
3.弹性体力学弹性体力学是研究弹性体在受力时的变形和恢复规律的学科。
在机械设计中，弹性体力学主要用于设计成形机、受力轴承和机械弹簧等方面。
二、工程材料基础知识机械设计所涉及的机械构件和部件都需要用到各种不同的材料。
因此，了解工程材料的基本特性和选材原则是机械设计师必须要掌握的知识。
1.材料的基本性质机械设计中常用的材料有金属材料、非金属材料和复合材料等。
这些材料都有其各自的基本性质和特点，如密度、强度、硬度、耐腐蚀性、导热性、导电性等。
2.材料的选用在机械设计中，选材是非常重要的一环。
在材料的选用过程中，需要考虑到材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性、可加工性等各方面因素。
此外，还需要根据应用情况和经济考虑综合判断，最终确定使用何种材料。
三、机械制图基础知识机械制图是机械设计的基础，它是机械设计师最基本的技能之一。
机械制图一般包括平面图、剖视图、三视图、立体图等。
1.机械制图的基本要素机械制图的基本要素有尺寸、符号、图面说明、标准、公差等。
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。
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绪论
1.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。
凡将其他形式的能量
变换为机械能的机器称为原动机。
凡利用机械能去变换或传递能量，物料，信息的机器称为工作机。
2.机械包括机器和机构两部分。
3.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。
4.就功能而言，一般机器包含四个基本组成部分：动力，传动，控制，执行。
5.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。
6.构件是运动的单元，零件是制造的单元。
7.机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理，结构特点，基本的设计理论和计算方法。
第1章平面机构的自由度和速度分析
1.自由度——构件相对于参考坐标系所具有的独立运动，称之为构件的自由度。
2.运动副－－两个构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
条件：
a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动
3.绘制机构运动简图
思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。
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），绘制示意图。
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mm
4）.检验机构是否满足运动确定的条件。
4.机构具有确定运动的条件:机构自由度F>0，且F等于原动件数。
5.速度瞬心的定义:两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点，在某一瞬时两构件相对于该点作相对转动，该点称瞬时回转中心，简称瞬心。
第2章平面连杆机构
1.由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成的平面机构，也称平面低副机构。
特点：①采用低副。
面接触、承载大、便于润滑、不易磨损，形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。
②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。
③连杆曲线丰富。
可满足不同要求。
缺点：构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低；
产生动载荷（惯性力），不适合高速；③设计复杂，难以实现精确的轨迹。
2.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；
整转副—能作3600相对回转的运动副；摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。
3.铰链四杆机构有整转副的条件为：
（1）最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。
（2）整转副由最短杆与其邻边组成。
注意，具有整转副的铰链四杆机构是否存在曲柄，还应判断选择哪一个杆作为机架（即，取最短杆或者最短杆的邻边作机架，则存在曲柄）。
第3章凸轮机构
1.凸轮机构：主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。
一般凸轮具有盘(柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。
作用：将连续回转=> 从动件直线移动或摆动。
凸轮机构优缺点：优点：只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便。
缺点：点或线接触，容易磨损。
常用于传力不大的控制机构。
2. 凸轮机构的压力角：驱动力与从动件上力作用点处绝对速度之间所夹的锐角α
第4章齿轮机构
1.齿轮机构作用: 传递空间任意两轴的旋转运动，或将转动转换为移动。
优点：①传动比准确、传动平稳。
②圆周速度大，高达300 m/s。
③传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。
④效率高(η→0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。
⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。
缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高；不适宜远距离两轴之间的传动。
2.一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等。
3.定义: ε= AE/EK为一对齿轮的重合度
一对齿轮的连续传动条件是：ε≥1
4.根切：当刀具的齿顶线超过啮合线的极限点N1，超过的部分刀刃将会把已经加工好的渐开线齿廓切除一部分，这种现象称为轮齿的根切。
根切的后果：①削弱轮齿的抗弯强度；②使重合度ε下降。