机械原理基础知识
机械原理考研知识点总结
机械原理考研知识点总结一、机械原理的基本概念机械原理是研究物体的运动和静止状态以及它们之间的关系的一门学科。
它主要包括以下几个方面的内容:1.物体的受力分析:包括受力分析的基本概念、牛顿运动定律、连接件的受力分析等内容。
2.物体的运动学分析:包括匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等内容。
3.物体的动力学分析:包括牛顿第二定律、动量守恒等内容。
4.物体的能量分析:包括动能、势能、机械能守恒等内容。
5.物体的工作与能量传递:包括力的做功、功率和机械效率等内容。
二、机械原理的基本理论1.力的概念:力是物体相互作用的结果,是物体的外部作用与内部相互作用的结果。
2.力的效果:力的效果包括加速度、位移、速度、功等。
3.力的平衡:受力物体为静止或匀速直线运动的关系。
4.牛顿运动定律:牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
5.动量:动量是描述物体运动状态的物理量,包括动量定理、冲量等。
6.能量:能量是描述物体内部和外部相互作用的物理量,包括动能和势能。
7.机械效率:机械效率是描述机械装置能量转换效率的物理量。
8.静力学:静力学是描述物体静止状态和受力平衡的物理学分支。
9.动力学:动力学是描述物体动态运动的物理学分支。
10.机械波动力学:机械波动力学是描述机械波传播和力学振动的物理学分支。
以上就是机械原理的基本理论,也是考研机械工程专业的基础知识之一。
三、机械原理的应用机械原理在机械工程中具有广泛的应用,例如:1.机械设计:机械原理是机械设计的基础,包括机械零件的设计、装配和运动机构的设计等。
2.机械加工:机械原理用于机械加工中,包括机床的选择、切削力的计算等。
3.机械传动:机械原理用于机械传动中,包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4.液压传动:机械原理用于液压传动中,包括液压元件设计、液压系统分析等。
5.自动控制:机械原理用于自动控制中,包括机械控制系统、传感器和执行器的设计等。
6.机械振动:机械原理用于机械振动中,包括机械系统振动分析、振动控制等。
机械原理基础知识点总结,复习重点
机械原理知识点总结第一章平面机构的结构分析3一. 基本概念31. 机械: 机器与机构的总称。
32. 构件与零件33. 运动副34. 运动副的分类35. 运动链36. 机构3二. 基本知识和技能31. 机构运动简图的绘制与识别图32.平面机构的自由度的计算及机构运动确定性的判别33. 机构的结构分析4第二章平面机构的运动分析6一. 基本概念:6二. 基本知识和基本技能6第三章平面连杆机构7一. 基本概念7(一)平面四杆机构类型与演化7二)平面四杆机构的性质7二. 基本知识和基本技能8第四章凸轮机构8一.基本知识8(一)名词术语8(二)从动件常用运动规律的特性及选用原则8三)凸轮机构基本尺寸的确定8二. 基本技能9(一)根据反转原理作凸轮廓线的图解设计9(二)根据反转原理作凸轮廓线的解析设计10(三)其他10第五章齿轮机构10一. 基本知识10(一)啮合原理10(二)渐开线齿轮——直齿圆柱齿轮11(三)其它齿轮机构,应知道:12第六章轮系14一. 定轴轮系的传动比14二.基本周转(差动)轮系的传动比14三.复合轮系的传动比15第七章其它机构151.万向联轴节:152.螺旋机构163.棘轮机构164. 槽轮机构166. 不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构177. 组合机构17第九章平面机构的力分析17一. 基本概念17(一)作用在机械上的力17(二)构件的惯性力17(三)运动副中的摩擦力(摩擦力矩)与总反力的作用线17二. 基本技能18第十章平面机构的平衡18一、基本概念18(一)刚性转子的静平衡条件18(二)刚性转子的动平衡条件18(三)许用不平衡量及平衡精度18(四)机构的平衡(机架上的平衡)18二. 基本技能18(一)刚性转子的静平衡计算18(二)刚性转子的动平衡计算18第十一章机器的机械效率18一、基本知识18(一)机械的效率18(二)机械的自锁19二. 基本技能20第十二章机械的运转及调速20一. 基本知识20(一)机器的等效动力学模型20(二)机器周期性速度波动的调节20(三)机器非周期性速度波动的调节20二. 基本技能20(一)等效量的计算20(二)飞轮转动惯量的计算20第一章平面机构的结构分析一. 基本概念1. 机械: 机器与机构的总称。
机械工程机械原理基础知识
机械工程机械原理基础知识机械工程涉及了广泛的机械原理基础知识,这些知识对于从事机械设计、制造和维护的工程师来说至关重要。
本文将介绍一些机械工程的基础知识,帮助读者理解机械原理的基本原理和应用。
一、力学基础知识力学是机械工程的基础学科,其研究对象是物体力学性质及其运动状态。
力学包括静力学和动力学两个方面。
1. 静力学静力学是研究物体在静止状态下的力学性质。
其中最重要的概念是力、力的合成与分解、力矩和力的平衡条件等。
2. 动力学动力学是研究物体在运动状态下的力学性质。
主要包括速度、加速度、质量、力和牛顿三定律等内容。
二、材料力学机械工程中常用的材料有金属、塑料、复合材料等,了解材料力学是理解机械工程原理的关键。
1. 弹性力学弹性力学研究材料在受力作用下的形变特性。
材料的弹性模量是评估材料弹性特性的重要指标,常用的材料测试方法有拉伸试验和弯曲试验等。
2. 破坏力学破坏力学研究材料在受力过程中的破坏行为。
常见的破坏形式有拉伸破坏、剪切破坏和压缩破坏等。
三、机械元件机械元件是机械工程中的基本构件,其作用是传递、控制和转换力和运动。
1. 轴系轴系是机械传动中常用的一种机械元件。
常见的轴系有直线轴系、平面轴系等,其作用是实现旋转运动的传递。
2. 连接件连接件用于连接机械元件,包括螺栓、螺母、销子等。
正确的选择和使用连接件对于机械装配的可靠性和稳定性至关重要。
四、机械传动机械传动是机械工程中非常重要的一个方面,其作用是传递动力和运动。
1. 齿轮传动齿轮是机械传动中常见的一种元件,可实现两个轴的平行转动。
根据齿轮的不同组合形式,可实现速度变换和转矩变换。
2. 带传动带传动是一种常见的传动形式,包括平带传动和齿形带传动。
带传动简单、使用方便,广泛应用于机械工程中。
五、机械系统动力学机械系统动力学研究机械系统的动态特性,主要包括振动与稳定性分析。
1. 振动机械系统中的振动是一个重要的问题,它会影响机械系统的工作性能和寿命。
机械原理知识点归纳总结
第一章绪论基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件;第二章平面机构的结构分析机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点;1. 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点;为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对运动副的性质和数目来检查;2.运动链成为机构的条件判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点;运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目;机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行;机构自由度计算是本章学习的重点;准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理;1 复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副;正确处理方法: k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为k-1个;2 局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度;局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处;正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度;3 虚约束虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束;正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算;虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的;对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别;3. 机构的组成原理与结构分析机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类;第三章平面机构的运动分析1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心数目、位置的确定,以及“三心定理”;2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用;3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件;5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定;6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定;第四章平面机构的力分析1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”引入的意义、“摩擦圆”;2.各种构件的惯性力的确定:①作平面移动的构件;②绕通过质心轴转动的构件;③绕不通过质心的轴转动的构件;④作平面复合运动的构件;3.机构的动态静力分析的方法和步骤;4.总反力方向的确定:根据两构件之间的相对运动或相对运动的趋势方向,正确地确定总反力的作用方向是本章的难点之一;移动副斜面摩擦、槽面摩擦:总反力Rxy 总是与相对速度vyx之间呈90°+φ的钝角;斜面摩擦问题的分析方法是本章的重点之一;槽面摩擦问题可通过引入当量摩擦系数及当量摩擦角的概念,将其简化为平面摩擦问题;运动副元素的几何形状不同,引入的当量摩擦系数也不同,由此使得运动副元素之间的摩擦力不同;转动副:总反力Rxy 总是与摩擦圆相切;它对铰链中心所形成的摩擦力矩Mfxy=Rxy·ρ;方向与相对角速度ωyx 的方向相反;Rxy的确切方向需从该构件的力平衡条件中得到;第五章机械的效率和自锁1.基本概念:“自锁”;2.“机构效率”和“损失系数”以及具体机构效率的计算方法;3.“自锁”与“不动”这两个概念有何区别“不动”的机构是否一定“自锁”机构发生自锁是否一定“不动”为什么4. 自锁现象及自锁条件的判定无论驱动力多大,机械都无法运动的现象称为机械的自锁;其原因是由于机械中存在摩擦力,且驱动力作用在某一范围内;一个自锁机构,只是对于满足自锁条件的驱动力在一定运动方向上的自锁;而对于其他外力,或在其他运动方向上则不一定自锁;因此,在谈到自锁时,一定要说明是对哪个力,在哪个方向上自锁;自锁条件可用以下3种方法求得:1对移动副,驱动力位于摩擦角之内;对转动副,驱动力位于摩擦圆之内;2 令工作阻力小于零来求解;采用图解解析法或解析法求出工作阻力与主动力的数学表达式,然后再令工作阻力小于零,即可求出机构的自锁条件;3 利用机械效率计算式求解,即令η<0;第六章机械的平衡本章的重点是刚性转子的平衡设计;1. 刚性转子的平衡设计根据直径D与轴向宽度b之比的不同,刚性转子可分为两类:1 当b / D≤时,可以将转子上各个偏心质量近似地看作分布在同一回转平面内,其惯性力的平衡问题实质上是一个平面汇交力系的平衡问题;2 当b /D >时,转子的轴向宽度较大,首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行的平面作为平衡平面,然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上;这样就把一个空间力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题;2. 刚性转子的平衡试验当b / D≤时,可在平衡架上进行静平衡试验;当b /D >时,则需要在动平衡机上进行动平衡试验;第七章机械的运转及其速度波动的调节本章主要研究两个问题:一是确定机械真实的运动规律;二是研究机械运转速度的波动调节;1. 机械的运转过程机械在外力作用下的运转过程分为启动、稳定运转和停车等3个阶段;注意理解3个阶段中功、能量和机械运转速度的变化特点;2. 机械的等效动力学模型1 对于单自由度的机械系统,研究机械的运转情况时,可以就某一选定的构件即等效构件来分析,将机械中所有构件的质量、转动惯量都等效地转化到这一构件上,把各构件上所作用的力、力矩也都等效地转化到等效构件上,然后列出等效构件的运动方程式来研究其运动规律;这就是建立所谓的等效动力学模型的过程;2 建立机械系统等效动力学模型时应遵循的原则是:使机械系统在等效前后的动力学效应不变,即① 动能等效:等效构件所具有的动能,等于整个机械系统的总动能;② 外力所做的功等效:作用在等效构件上的外力所做的功,等于作用在整个机械系统中的所有外力所做功的总和;3. 机械速度波动的调节方法1 周期性速度波动的机械系统,可以利用飞轮储存能量和释放能量的特性来调节机械速度波动的大小;飞轮的作用就是调节周期性速度的波动范围和调节机械系统能量;2 非周期性速度波动的机械系统,不能用飞轮进行调节;当系统不具有自调性时,则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节;4. 飞轮设计1 飞轮设计的基本问题,是根据等效力矩、等效转动惯量、平均角速度,以及机械运转速度不均匀系数的许用值来计算飞轮的转动惯量;无论等效力矩是哪一种运动参数的函数关系,最大盈亏功必然出现在ωmax 和ωmin所在两位置之间;2 飞轮设计中应注意以下2个问题:① 为减小飞轮转动惯量即减小飞轮的质量和尺寸,应尽可能将飞轮安装在系统的高速轴上;② 安装飞轮只能减小周期性速度波动,但不能消除速度波动;第八章平面连杆机构及其设计1. 平面四杆机构的基本型式及其演化方法铰链四杆机构可以通过4种方式演化出其他形式的四杆机构:①取不同构件为机架;②改变构件的形状和尺寸;③运动副元素的逆换;④运动副的扩大;2. 平面连杆机构的工作特性1 急回特性有时某一机构本身并无急回特性,但当它与另一机构组合后,此组合后的机构并不一定亦无急回特性;机构有无急回特性,应从急回特性的定义入手进行分析;2 压力角和传动角压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标;对于传动机构,应使其α角尽可能小γ尽可能大;连杆机构的压力角或传动角在机构运动过程中是不断变化的,在从动件的一个运动循环中,α角存在一个最大值αmax ;在设计连杆机构时,应注意使αmax≤α;3 死点位置此处应注意:“死点”、“自锁”与机构的自由度F≤0的区别;自由度小于或等于零,表明该运动链不是机构而是一个各构件间根本无相对运动的桁架;死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置,利用惯性或其他办法,机构可以通过死点位置,正常运动;自锁是指机构在考虑摩擦的情况下,当驱动力的作用方向满足一定的几何条件时,虽然机构自由度大于零,但机构却无法运动的现象;死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况,而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况;3. 平面连杆机构的设计曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构平面连杆机构运动设计常分为三大类设计命题:刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计和轨迹生成机构的设计;在设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时,可以用“刚化反转法”求解此四杆机构;这个问题是本章的难点之一;第九章凸轮机构及其设计本章的重点是凸轮机构的运动设计;1. 凸轮机构的类型及其特点2. 从动件运动规律的选择或设计运动规律:a:名词术语:推回程运动角、远近休止角、推程、基圆等;b:常用的运动规律:方程式的推导仅要求等速、运动线图及其变化规律、运动特点刚柔性冲击及其发生的位置、时刻和应用的场合;c:运动规律的选择依据:满足工作对从动件特殊的运动要求;满足运动规律拼接的边界条件,即各段运动规律的位移、速度和加速度值在连接点处应分别相等;使最大速度和最大加速度的值尽可能小;3. 凸轮廓线的设计凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一;无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线,所依据的基本原理都是反转法原理;4. 凸轮基本尺寸的确定a:压力角:定义、不同位置时机构压力角的确定以及对压力角所提出限制的原因αmax 不超过许用压力角αb:基圆半径:确定原则:αmax ≤α或者ρmin≥ρ=3~5 mmc:滚子半径:取决于凸轮轮廓曲线的形状,对于内凹的曲线形状,保证最大压力角αmax 不超过许用压力角α;对于外凸的曲线形状,保证凸轮实际廓线的最小曲率半径ρa min = ρmin-rr≥ 3~5 mm,以避免运动失真和应力集中;运动失真:增大基圆半径、减小滚子半径以及改变机构的运动规律;d平底尺寸:图解法:l=2lmax+5~7mm解析法:l=2|ds/dδ|max+5~7mm5. 凸轮机构的分析在设计移动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发现其压力角超过了许用值,可以采取以下措施:1 增大凸轮的基圆半径r;2 选择合适的从动件偏置方向;在设计凸轮机构时,若发现采用对心移动从动件凸轮机构推程压力角过大,而设计空间又不允许通过增大基圆半径的办法来减小压力角时,可以通过选取从动件适当的偏置方向,以获得较小的推程压力角;即在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,选择偏置从动件的主要目的,是为了减小推程压力角;当出现运动失真现象时,可采取以下措施:1 修改从动件的运动规律;2 当采用滚子从动件时,滚子半径必须小于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径ρmin ,通常取rr≤ρmin;若由于结构、强度等因素限制,rr不能取得太小,而从动件的运动规律又不允许修改时,则可通过加大凸轮的基圆半径rb,从而使凸轮廓线上各点的曲率半径均随之增大的办法来避免运动失真;对于移动平底从动件盘形凸轮机构来说,偏距e并不影响凸轮廓线的形状,选择适当的偏距,主要是为了减轻从动件在推程中过大的弯曲应力;第十章齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点;1. 易混淆的概念本章的特点是名词、概念多,符号、公式多,理论系统性强,几何关系复杂;学习时要注意清晰掌握主要脉络,对基本概念和几何关系应有透彻理解;以下是一些易混淆的概念;1 法向齿距与基圆齿距2 分度圆与节圆3 压力角与啮合角4 标准齿轮与零变位齿轮5 变位齿轮与传动类型6 齿面接触线与啮合线7 理论啮合线与实际啮合线8 齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮2. 什么是节点、节线、节圆以及齿廓啮合基本定律定传动比的齿廓曲线的基本要求3. 渐开线齿廓:形成、特性以及其在传动过程中的优点;4. 标准齿轮:概念、名称符号、基本参数以及几何尺寸;5. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、安装条件和连续啮合传动条件;6. 标准齿轮的标准安装中心距,标准安装有什么特点;非标准安装中心距,非标准安装有什么特点;7. 齿轮的变位修正:渐开线齿轮的切制方法仿形法和范成法及其原理;加工标准齿轮的条件、轮齿齿廓的根切定义、条件以及不发生根切的最少齿数Zmin 变位修正法:为了切制齿数少于17且不发生根切的齿轮、在无齿侧间隙的条件下拼凑中心矩以及改善传动性能强度性能和啮合性能所采用的改变刀具与轮坯相对位置的加工方法;变位齿轮:正变位、负变位齿轮的概念以及与标准齿轮的尺寸差别;8. 斜齿轮:渐开线螺旋曲面齿廓的形成、基本参数端面与法面参数的关系以及几何尺寸的计算;9. 斜齿轮传动:正确啮合条件、中心矩条件和连续传动条件;10. 斜齿轮的当量齿轮和当量齿数:概念、意义和作用;11. 直齿圆锥齿轮:基本参数和尺寸特点;圆锥齿轮传动的背锥、当量齿轮、当量齿数;第十一章齿轮系及其设计本章的重点是轮系的传动比计算和轮系的设计;1 定轴轮系虽然定轴轮系的传动比计算最为简单,但它却是本章的重点内容之一;定轴轮系传动比的大小,等于组成轮系的各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比,关于定轴轮系中主、从动轮转向关系的确定有3种情况;1 轮系中各轮几何轴线均互相平行:在这种情况下,可用-1m来确定轮系传动比的正负号,m为轮系中外啮合的对数;2 轮系中齿轮的几何轴线不都平行,但首末两轮的轴线互相平行:仍可用正、负号来表示两轮之间的转向关系:二者转向相同时,在传动比计算结果中标以正号;二者转向相反时,在传动比计算结果中标以负号;需要特别注意的是,这里所说的正负号是用在图上画箭头的方法来确定的,而与-1m无关;3 轮系中首末两轮几何轴线不平行:首末两轮的转向关系不能用正、负号来表示,而只能用在图上画箭头的方法来表示;2 周转轮系周转轮系的传动比计算是本章的重点内容之一;,使系杆周转轮系传动比计算的基本思路:假想给整个轮系加上一个公共的角速度-ωH固定不动,将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系再进行传动比或者运动参量的求解;3 混合轮系混合轮系传动比计算既是本章的重点,也是本章的难点;混合轮系传动比计算的基本思路:首先,将各个基本轮系正确地划分开来,分别列出计算各基本轮系传动比的关系式,然后找出各基本轮系之间的联系,最后将各个基本轮系传动比关系式联立求解;第十二章其它常用机构及其设计本章的重点是掌握各种常用间歇运动机构棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构和万向铰链机构的工作原理、结构组成、运动特点和功能,并了解其适用的场合,以便在进行机械系统方案设计时,能够根据工作要求正确地选择执行机构的型式;。
机械必备知识点总结大全
机械必备知识点总结大全一、机械基础知识1. 机械结构机械结构是由零部件和构件组成的,主要包括机床、工具机、机械手、传动机构等。
机械结构根据其功能和用途可以分为静态结构和动态结构。
2. 机械原理机械原理是研究物体在空间中的运动和相互作用的学科,主要包括静力学、动力学、弹性力学等。
了解机械原理可以帮助工程师设计和优化机械结构。
3. 机械制图机械制图是机械设计中的基本技能,包括机械零件的绘图、尺寸标注、注解和剖视图等。
掌握机械制图可以帮助工程师理解和沟通设计意图。
4. 机械制造工艺机械制造工艺包括铸造、锻造、焊接、切削、热处理等,这些工艺用于加工原材料,制造成各种机械零件和构件。
掌握机械制造工艺可以帮助工程师选择合适的加工方法和工艺参数。
5. 机械材料机械材料包括金属材料、塑料材料、复合材料等,其性能和特点对机械结构和零部件的设计和制造具有重要影响。
了解机械材料可以帮助工程师选择合适的材料和热处理工艺。
二、机械设计知识1. 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,了解这些原理可以帮助工程师设计和分析各种机械结构和零部件。
2. 机械传动设计机械传动设计包括齿轮传动、链传动、皮带传动等,了解传动原理和设计方法可以帮助工程师选择合适的传动方案和参数。
3. 机械零件设计机械零件设计包括轴、轴承、齿轮、连杆、销轴等,掌握零件的选材、设计和加工可以帮助工程师设计出可靠和经济的机械结构。
4. 机械系统设计机械系统设计包括机床、工具机、机械手、自动化系统等,全面了解机械系统的原理和设计方法可以帮助工程师设计出高效和稳定的工程设备。
5. 机械设计软件机械设计软件包括CAD、CAM、CAE等,掌握这些软件可以帮助工程师进行机械设计、分析和优化。
三、机械制造知识1. 机械加工工艺机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等,了解各种加工方法和工艺参数可以帮助工程师选择合适的加工方案和工艺路线。
2. 数控加工技术数控加工技术是近年来发展较快的一种新型加工方法,了解数控机床的原理和操作方法可以帮助工程师设计和加工各种复杂的机械零部件。
机械原理》基础知识点
机械原理》基础知识点机械原理》基础知识点1.构件是由确定运动的单元体组成的,这些运动单元体称为构件。
而组成构件的制造单元体则称为零件。
两构件直接接触的可动联接则称为运动副。
构件的独立运动数目则称为构件的自由度。
若干个构件通过运动副所构成的系统则称为运动链。
而固定的构件则称为机架。
机构中做独立运动的构件则称为原动件,而机构中除原动件外其余的活动构件则称为从动件。
将运动链中的一个构件固定,并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时,其余构件便随之作确定的运动,这样运动链就成了机构。
2.机构运动简图表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。
机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。
而示意图则只是为了表明机械的结构,不按比例来绘制简图。
3.增加一个约束,构件就失去一个自由度。
4.机构自由度等于机构的原动件数。
5.在任一瞬间,两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动,该重合点称为他们的瞬心速度中心。
运动构件上瞬时绝对速度为零的点称为绝对瞬心,而两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点则称为相对瞬心。
6.摩擦力增大并不是运动副元素材料间摩擦因数发生了变化,而是运动副元素的几何结构形状发生变化所致。
7.对于一具体的轴颈,r和fv为定值,因此ρ为定值,以轴心O为圆心,ρ为半径做一圆,该圆成为摩擦圆。
8.由于摩擦的存在,会出现无论施加多大的驱动力,都不能使机械沿驱动方向产生运动的现象。
满足η≤机械发生自锁的条件则称为机械自锁。
9.连杆机构(低副机构)是由若干个构件通过低副联接所组成的机构。
10.平面四杆机构的基本形式为铰链四杆机构。
11.在两连杆中能做整周回转的构件称为曲柄,而只能在一定角度范围内摆动的构件则称为摇杆。
将两构件能做360°相对转动的转动副称为周转副,而不能将两构件能做360°相对转动的转动副则称为摆动副。
12.铰链四杆机构的曲柄存在条件为:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和,并且连架杆和机架中有一杆是最短杆。
机械原理全部知识点总结
机械原理全部知识点总结一、牛顿定律1. 牛顿第一定律:物体在外力作用下静止或匀速直线运动,除非有外力作用,否则不会改变其状态。
2. 牛顿第二定律:物体受力作用时,其加速度与作用力成正比,与物体质量成反比,方向与力的方向相同。
3. 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在不同物体上。
二、运动学1. 位移、速度和加速度的定义及关系2. 直线运动和曲线运动的描述和分析3. 相对运动和相对运动问题的解决方法4. 圆周运动和角速度、角加速度的计算5. 瞬时速度和瞬时加速度的概念及计算方法三、动力学1. 动量和动量定理:动量的定义和计算方法,动量守恒定律的应用2. 动能和动能定理:动能的定义和计算方法,动能定理的应用3. 动力和动力定理:动力的定义和计算方法,动力定理的应用4. 质点受力分析:引力、弹力、摩擦力等力的计算和分析5. 动能、动量和功率的关系:能量守恒定律和功率的计算方法四、静力学1. 平衡条件和平衡方法:受力平衡条件的表述和计算方法2. 力的合成和分解:力的合成定理和力的分解定理的应用3. 各向同性和各向异性材料的力学性质4. 梁的静力学分析方法:简支梁、固支梁和悬臂梁的静力学分析方法五、轴系1. 轴系的分类和特点:一般轴系、滚动轴系和滑动轴系的特点和应用2. 轴系的受力分析:轴系受力平衡条件和计算方法3. 轴系的设计与选用:轴系的设计原则和选材方法4. 轴系的传动:轴系的传动原理和传动装置的种类及应用六、传动1. 传动的分类和特点:齿轮传动、带传动、链传动和齿条传动的特点和应用2. 传动的传递特性:传动的传递比、效率和传动比的计算方法3. 传动装置的设计与选用:传动装置的设计原则和选用方法4. 传动装置的振动和噪音控制:传动装置的振动和噪音控制原理和方法七、机构1. 机构的分类和特点:平面机构、空间机构、连杆机构和歧杆机构的特点和应用2. 机构的运动分析:机构的运动规律、运动轨迹和运动参数的计算方法3. 机构的静力学分析:机构的受力平衡条件和受力分析方法4. 机构的动力学分析:机构的运动学和动力学分析方法八、机器人1. 机器人的分类和特点:工业机器人、服务机器人和专用机器人的特点和应用2. 机器人的结构和工作原理:机器人的机械结构和工作原理3. 机器人的传感器和执行器:机器人的传感器和执行器的种类和应用4. 机器人的控制系统:机器人的控制系统和编程方法以上是机械原理的全部知识点总结,涵盖了牛顿定律、运动学、动力学、静力学、轴系、传动、机构和机器人等内容。
职高机械考试知识点总结
职高机械考试知识点总结一、机械基础知识1. 机械原理机械原理是通过分析机械的结构和工作原理的学科,它主要包括力学、动力学和运动学三个方面的内容。
在机械原理中,力学是研究物体静止和运动状态的科学,其中又包括静力学和动力学两个方向。
2. 机械加工基础机械加工基础是机械加工技术学科中的一个重要组成部分,它的主要内容包括:金属材料的特性和用途、切削加工的原理和方法、车削、铣削、钻削和磨削等加工工艺。
3. 机械传动机械传动是指机械装置中用于传递动力和运动的装置,它主要包括:齿轮传动、链条传动、带传动、联轴器和联轴节、离合器等。
4. 机械设计机械设计是机械工程学科的一个重要领域,它主要包括:机械零件的设计原理、机械结构设计、机械装置的设计、机械制图和标准零件的选择等。
二、机械加工技术知识1. 切削加工切削加工是机械加工技术中最基本的一种,它包括车削、铣削、钻削、磨削和切割等工艺,切削加工是利用刀具对工件进行加工,将工件上的材料切除或形成所需的形状和尺寸。
2. 成形加工成形加工是利用模具对工件进行加工,它包括冲压、压铸、锻造和塑料成形等工艺,成形加工是将金属或非金属材料经过模具的压制、挤压等作用,使其产生所需的形状和尺寸。
3. 焊接加工焊接加工是将两个或多个工件通过熔融或塑性变形的方式进行连接,焊接加工包括电弧焊、气体保护焊、激光焊和电子束焊等工艺。
4. 表面处理表面处理是对工件表面进行改良的工艺,它包括:热处理、电镀、喷涂、电化学处理和激光处理等。
三、机械设备维护知识1. 机械设备的维护机械设备的维护是确保设备正常运转和延长设备寿命的一项重要工作,它主要包括:设备的清洁、润滑、紧固、调校和更换易损件等工作。
2. 机械设备的故障分析和排除机械设备的故障分析和排除是在设备出现故障时,对故障进行分析和找出故障原因,并进行相应的排除措施。
3. 机械设备的安全保养机械设备的安全保养是为了确保设备在工作过程中不发生事故和保护使用人员的生命安全,它主要包括:设备的脚手架、防护罩、安全装置和急停装置的安装和使用。
机械原理课程知识点总结
机械原理课程知识点总结1. 牛顿运动定律牛顿运动定律是机械原理课程中最为基础的知识点之一。
根据牛顿运动定律,物体在外力作用下会产生加速度,加速度的大小与物体的质量和外力的大小成正比,与外力的方向相同。
牛顿运动定律分为三条:(1)牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动的时候,施加在它上面的合力为零。
(2)牛顿第二定律:物体所获加速度与净合力成正比,方向与净合力方向相同,与物体的质量成反比。
(3)牛顿第三定律:任何两个物体之间,它们的相互作用力之间有相等大小、方向相反的反作用力。
通过学习牛顿运动定律,我们可以了解物体在不同力作用下的运动规律,为后续的机械传动和机构运动分析提供了基础。
2. 机械传动机械传动是机械原理课程中的另一个重要知识点。
机械传动是指通过各种传动机构来传递动力和运动的一种方式,它可以实现力的传递、速度的调节和方向的变换。
常见的机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等。
(1)齿轮传动:齿轮传动是利用相互啮合的齿轮来传递动力和运动的一种方法,通过齿轮传动可以实现速度比的调节和方向的变换。
(2)带传动:带传动是利用传动带将动力和运动传递到不同轴上的一种方式,通过改变带轮的直径比来实现速度比的调节。
(3)链传动:链传动是利用链条将动力和运动传递到不同轴上的一种方式,通过改变链轮的齿数比来实现速度比的调节。
通过学习机械传动,我们可以了解各种传动方式的特点和应用范围,为后续的机构运动分析和机械设计提供了重要的基础知识。
3. 平衡力分析平衡力分析是机械原理课程中的重要内容之一。
平衡力分析是指通过分析物体所受外力的大小和方向来判断物体的平衡状态,以及确定物体的平衡条件和平衡位置。
(1)静力学平衡:静力学平衡是指物体在受力平衡的状态下不发生运动,通过分析物体所受外力的大小和方向来确定物体的平衡条件和平衡位置。
(2)平衡力矩分析:平衡力矩分析是指通过分析物体所受外力的力矩来确定物体的平衡条件和平衡位置,力矩的大小和方向可以决定物体的平衡状态。
机械原理知识点总结详细
机械原理知识点总结详细第一章机械原理概述1.1 机械原理的定义机械原理是研究和应用机械运动规律的科学,它包括机械结构、机械运动、机械传动等内容,是机械设计与制造的基础。
1.2 机械原理的基本概念机械原理包括机械结构、机械运动和机械传动,机械结构是机械系统的组成部分,机械运动是机械系统的基本运动规律,机械传动是机械系统实现运动的手段。
1.3 机械原理的研究内容机械原理主要包括力学、运动学、动力学、材料力学、结构力学等内容,其中力学是机械原理的基础,它研究物体的静力学和动力学。
第二章机械结构2.1 机械结构的分类机械结构可以分为刚性结构和柔性结构两大类,刚性结构包括机架、轴系、连杆、机构等,柔性结构包括弹簧、轴承等。
2.2 机械结构的基本部件机械结构的基本部件包括轴、支承、齿轮、齿条、皮带、链条等,它们是机械系统的骨架,支撑和传动机械运动。
2.3 机械结构的设计原则机械结构的设计原则包括合理、简洁、坚固、耐用、易于维修等,设计过程中需考虑机械系统的工作环境和使用要求。
2.4 机械结构的材料选择机械结构的材料选择需考虑其力学性能、热处理性能、加工性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素,常用的材料有钢、铝合金、黄铜等。
第三章机械运动3.1 旋转运动旋转运动是物体绕轴线旋转的运动,它有角度、角速度、角加速度等物理量,旋转运动的基本原理是牛顿第二定律。
3.2 直线运动直线运动是物体沿直线运动的运动,它有位移、速度、加速度等物理量,直线运动的基本原理是牛顿第一定律。
3.3 圆周运动圆周运动是物体绕圆周运动的运动,它有周期、频率、角速度等物理量,圆周运动的基本原理是向心力和离心力。
3.4 抛物线运动抛物线运动是物体在重力作用下进行的运动,它有初速度、抛射角度等物理量,抛物线运动的基本原理是牛顿的万有引力定律。
第四章机械传动4.1 齿轮传动齿轮传动是利用齿轮传递动力和运动的一种机械传动,它有直齿轮、斜齿轮、蜗杆、锥齿轮等类型,齿轮传动的基本原理是齿轮的啮合。
机械原理资料
机械原理资料机械原理是指研究和应用机械运动的基本规律以及机械结构的原理和方法的学科。
机械原理是工程学的基础,也是机械设计和机械制造的基础。
一、机械原理的基本概念和分类1. 机械原理的基本概念:机械原理是研究机械运动的基本规律和机械结构的原理和方法的学科。
它主要研究机械运动的规律、机械结构的设计原则和分析方法,以及机械工程中的基本结构和装置的原理和技术问题。
2. 机械原理的分类:(1) 运动学:研究物体的运动状态、路径和速度、加速度等运动参数的变化规律。
(2) 力学:研究物体的平衡、力的作用和分布、力的传递和转换、力学性能和力学设计等问题。
(3) 动力学:研究力对物体运动的影响,以及物体运动对力的变化的影响。
(4) 控制学:研究对机械运动进行控制的原理和方法。
(5) 运动设计学:研究设计机械运动的原则和方法,以及机械运动的效果。
二、机械原理的基本规律和原则1. 力的平衡:物体处于平衡状态时,作用在物体上的合力和合力矩为零。
2. 力的传递和转换:物体之间通过力的作用来进行能量的传递和转换。
3. 运动的稳定性:物体的稳定性与重心的位置和支点的选择有关。
4. 运动的复合:物体同时进行多种运动时,可以通过分解和合成的方法进行分析。
5. 运动的平衡:物体在运动过程中需要满足力矩平衡和动力平衡的条件。
6. 运动的自由度:物体在运动过程中的独立变量的个数。
三、机械原理的应用机械原理广泛应用于各个领域,包括机械设计、机械制造、机器人技术、航空航天、汽车工程、医疗器械、军事装备等。
机械原理的研究和应用可以提高机械系统的效率、可靠性和安全性,推动科技进步和社会发展。
总结:机械原理是研究机械运动的基本规律和机械结构的原理和方法的学科,包括运动学、力学、动力学、控制学和运动设计学等内容。
机械原理的应用广泛,可以提高机械系统的效率、可靠性和安全性。
机械原理第三版课后答案
机械原理第三版课后答案1. 机械原理基础知识。
1.1 什么是机械原理?机械原理是研究机械运动规律和力学性能的科学,它是工程学的基础学科之一。
通过机械原理的研究,可以揭示机械系统的运动规律和力学性能,为机械设计和工程实践提供理论依据。
1.2 机械原理的基本概念。
机械原理涉及的基本概念包括力、力的作用点、力的方向、力的大小、力的合成、力的分解、平行力的平衡条件、力的偶力、力的力矩、力的力矩平衡条件等。
这些基本概念是理解机械原理的基础,对于解决机械系统的运动和力学问题具有重要意义。
2. 机械原理的应用。
2.1 机械原理在机械设计中的应用。
在机械设计中,机械原理可以用来分析和计算机械系统的运动规律和力学性能,为机械产品的设计提供理论依据。
比如,通过机械原理可以确定机械零件的尺寸、结构和材料,使得机械产品具有良好的运动性能和工作效率。
2.2 机械原理在工程实践中的应用。
在工程实践中,机械原理可以用来分析和解决机械系统的故障和问题,指导工程师进行维修和改进。
比如,通过机械原理可以判断机械系统是否处于平衡状态,分析机械系统的运动轨迹和受力情况,为工程实践提供技术支持。
3. 机械原理的发展趋势。
3.1 数值模拟技术在机械原理中的应用。
随着计算机技术的发展,数值模拟技术在机械原理中得到了广泛应用。
通过数值模拟技术,可以对复杂的机械系统进行模拟和分析,为机械设计和工程实践提供更精确的数据和方法。
3.2 智能化技术在机械原理中的应用。
智能化技术在机械原理中的应用也越来越广泛。
通过智能化技术,可以实现机械系统的自动化控制和优化设计,提高机械产品的性能和可靠性。
4. 结语。
机械原理是工程学的基础学科,它对于理解和应用机械系统具有重要意义。
在未来的发展中,机械原理将会与计算机技术和智能化技术相结合,为机械设计和工程实践带来新的发展机遇。
希望大家能够认真学习机械原理,不断提高自己的理论水平和实践能力,为机械工程事业做出更大的贡献。
机械原理知识点
机械原理知识点一、1、组成机械系统的基本要素:机械零件和构件2、零件:机器中的制造单元.构件:机器中的独立运动单元.3、机构的组成要素:构件和运动副.4、机器定义:是执行机械运动的装置,可用来变换或传递能量、物料、信息.5、原动机:将其他形式能量变换为机械能的机器6、机器四个基本组成部分:动力部分.传动部分,控制部分.执行部分7、机构与机器的区别:①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;②机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外还应当具有变换或传递能量、物料、信息的功能8、运动副:这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接(联接).9、低副:两构件通过面接触组成的运动副。
10、高副:两构件通过点或线接触组成的运动副。
11、进行机构结构分析时,按什么步马骤和原则来拆分杆组?如何确质杆组的级别?选择不同的原动件对物机的级别有无影响?答:拆分杆组原则:①从远离原动件的构件开始拆杆组,②先拆二级杆组,若不成,再拆三级杆组,③直至全部杆组拆出,只剩下原动件和机架为止.杆组级别确定:把最高级别的基本杆组定为机构的级制.影响:若原动件选取不同,则会获得不同级别的机械12、."杆"组"有何特点?对机构分析和综合有何实际意义?答:基本杆组:不可再分的自由度为零的运动连意义:选取不同的基本杆组,可设计出满足不同要求的机构.第一章(1)平面具有确定运动的条件:①机构自由度必须大于零②机构原动件数目必须等于机构百由度数目(2)机构的组成要素:构件,运动副。
(3)自由度计算F=3n-2Pl-Phn:活动构件总数Pl:低副数Ph :高副数(4)复合较链:这种由3个或3个以上构件组成轴线重合的转动副。
(5)局部自由度(多余自由度):不影响整个机构运动关系的个别构件所具有的独立自由度。
(6)虚约束(消极约束):重复的约束对件构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。
机械原理基础知识
机械原理基础知识机械原理是一门研究力、运动和能量传递的科学,它是机械工程的基础知识,广泛应用于各个领域,包括机械设计、机器人学、制造工程等。
本文将从机械原理的基础概念、运动学、动力学和机械系统的分析等方面进行详细介绍。
首先,机械原理的基础概念包括力、力矩、功和能量等。
力是物体之间相互作用的结果,可以改变物体的状态或运动,通常用牛顿(N)作为单位。
力矩是力绕其中一个点产生的转动效果,通常用牛顿米(N·m)作为单位。
功是力在物体上产生的作用量,可以改变物体的能量,通常用焦耳(J)作为单位。
能量是物体所具有的能够产生功的能力,分为动能和势能两种形式。
其次,机械原理的运动学研究物体的位置、速度和加速度等运动状态。
位置是物体在空间中的位置,可以用坐标表示。
速度是物体在单位时间内位移的变化量,可以用位移的导数表示,通常用米每秒(m/s)作为单位。
加速度是速度在单位时间内的变化率,可以用速度的导数表示,通常用米每平方秒(m/s²)作为单位。
然后,机械原理的动力学研究物体受到力的作用产生的运动状态。
牛顿第二定律是机械动力学的基本定律,表明物体所受的力与其加速度成正比,质量越大,加速度越小。
牛顿第三定律表明力是一对相互作用力,大小相等、方向相反的力,作用在不同的物体上。
动量是物体的运动状态,是质量和速度的乘积,守恒定律表明在一个封闭系统内,动量的总量保持不变。
最后,机械原理的机械系统分析是通过对机械系统的构造、运动和作用进行分析,求解系统中各个部件之间的关系。
其中,刚体是机械系统中的基本要素,具有形状不变的特性。
静力学是研究物体处于平衡状态的力学,通过平衡条件求解物体所受的力和力矩。
动力学是研究物体运动的力学,通过牛顿第二定律等求解物体的加速度和速度。
综上所述,机械原理是机械工程的基础知识,通过对力、力矩、功、能量等基本概念的研究,可以进一步了解运动学和动力学的关系,进而对机械系统进行分析和设计。
机械原理知识点
机械原理知识点1. 力学原理:机械原理是基于力学原理的,包括牛顿定律、万有引力定律、杠杆原理等。
2. 运动学:研究物体运动的规律,包括直线运动、曲线运动、角度运动等。
3. 动力学:研究物体运动的力学原理,包括质点的力学模型、质点的加速度等内容。
4. 静力学:研究物体处于平衡状态下的力学原理,包括平衡条件、受力分析等。
5. 机械传动:研究机械系统中各种传动装置的工作原理,包括齿轮传动、皮带传动、链传动等。
6. 运动副:机械系统中实现运动传递的部件,包括滑动副、转动副、滚动副等。
7. 机构:由运动副组成的具有特定功能的机械组合,如连杆机构、齿轮机构等。
8. 摩擦学:研究摩擦力的产生、变化和作用规律,包括静摩擦、动摩擦等。
9. 热力学:研究能量转化和传递的原理,包括热力学第一定律和第二定律等。
10. 控制技术:应用于机械系统中的自动控制技术,包括反馈控制、PID控制等。
11. 机械设计:根据机械原理和要求进行机械结构的设计,包括强度计算、尺寸优化等。
12. 机器人学:研究机器人的运动学、动力学和控制方法,以及机器人在工业和服务等领域的应用。
13. 液压与气动:应用流体力学原理进行能量传输和控制的技术,包括液压系统和气动系统。
14. 机械振动:研究机械系统中的振动现象及其控制方法,包括自由振动和强迫振动等。
15. 机械加工:利用机械原理进行物体形状和性能改善的加工方法,包括车削、铣削、钻削等。
16. 机械制造:利用机械原理进行产品的加工、装配和测试等生产过程。
17. 机械维修:根据机械原理进行机械设备的检修、维护和故障排除等工作。
18. 机械安全:根据机械原理进行机械设备的安全设计和安全操作规程的制定。
机械原理目录
机械原理目录 1. 机械原理概述。
1.1 机械原理的定义。
1.2 机械原理的基本原理。
1.3 机械原理的应用领域。
2. 力的平衡。
2.1 力的概念。
2.2 力的平衡条件。
2.3 平衡力的计算方法。
3. 运动的基本规律。
3.1 牛顿运动定律。
3.2 运动的描述。
3.3 运动的图解分析。
4. 机械传动。
4.1 机械传动的基本原理。
4.2 齿轮传动。
4.3 带传动。
4.4 链传动。
5. 机械结构设计。
5.1 结构设计的基本原则。
5.2 结构设计的方法。
5.3 结构设计的实例分析。
6. 机械系统的动力学分析。
6.1 动力学的基本概念。
6.2 动力学方程。
6.3 动力学模型的建立。
7. 机械振动与噪声控制。
7.1 机械振动的原因。
7.2 振动的特性。
7.3 振动与噪声控制的方法。
8. 机械制造工艺。
8.1 机械加工工艺。
8.2 机械焊接工艺。
8.3 机械装配工艺。
9. 机械原理在实际工程中的应用。
9.1 机械原理在汽车工程中的应用。
9.2 机械原理在航空航天工程中的应用。
9.3 机械原理在机械制造中的应用。
10. 机械原理的发展趋势。
10.1 智能化。
10.2 精密化。
10.3 环保化。
11. 结语。
机械原理是机械工程的基础和核心,它研究的是机械系统的运动、力学、能量转换和传递等基本规律。
在工程实践中,机械原理的应用涉及到各个领域,如汽车工程、航空航天工程、机械制造等。
了解和掌握机械原理对于从事机械工程的专业人士来说至关重要。
在学习机械原理时,首先要了解力的平衡条件,掌握力的计算方法,这是机械原理的基础。
同时,要深入理解运动的基本规律,牛顿运动定律对于理解机械系统的运动至关重要。
在设计机械结构时,要遵循结构设计的基本原则,掌握结构设计的方法,通过实例分析来加深理解。
此外,机械系统的动力学分析也是机械原理中的重要内容,要掌握动力学的基本概念,建立动力学模型。
同时,对于机械振动与噪声控制也需要有一定的了解,掌握振动的特性和控制方法。
最全面机械基础知识点
最全面机械基础知识点
机械基础知识点是理解机械原理、设计机械系统和进行机械维护的基础。
以下是最全面的机械基础知识点。
1. 机械力学:力、力的分解、力的合成、静力学、动力学、质心和力矩。
2. 机械工程材料:金属、非金属、复合材料、弹性、塑性、疲劳、断裂和腐蚀。
3. 机械设计:构件和连接件的设计、轴、齿轮、链轮、带轮、离合器、齿轮传动、联轴器、轴承、机构、机器人和自动化。
4. 热力学:气体、液体、固体、潜热、焓、熵、热力周期、热力学循环、热力学第一定律和第二定律。
5. 流体力学:流体的基本性质、流量、流速、压强、流线、涡线、流体阻力和流体动力学方程。
6. 传热学:传热的基本方式、热传导、对流传热、辐射传热和换热器的设计。
7. 机械加工:铣削、车削、钻孔、抛光、蚀刻、冲压、焊接、锻造和成型。
8. 机械加工设备:机床、钻床、车床、刨床、铣床、珩磨机、磨床、冲床和加工中心。
9. 测量技术:长度测量、角度测量、形状测量、表面质量测量、温度测量、压力测量、流量测量、电量测量和磁量测量。
10. 电子技术:电路、电源、传感器、自动化控制和机器人控制。
11. 控制技术:PID控制器、控制端点和控制回路。
12. 程序设计:计算机编程和机器人编程。
13. CAD和CAM:计算机辅助设计和计算机辅助加工。
14. 手册:机械设计手册、加工手册、测量手册和热力学手册。
15. 安全:机械操作安全、机器维护安全、机械设计安全和机器人安全。
机械原理基础知识
构件:机器中每一个独立的运动单元体称为一个“构件”运动副:有两个构件组成的可动的联接称为“运动副”运动副元素:两个构件上能够参加接触而构成组成运动副的表面称为“运动副元素”高副:凡两构件通过点或线的接触而构成的运动副统称为“高副”低副:凡两构件通过面接触而构成的运动副统称为“低副”运动链:构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为“运动链”闭链:运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为“闭链”开链:运动链的构件未构成首末封闭的系统称为“开链”机构:在运动链中,如将某一构件加以固定而称为“机架”,则这种运动链便成为“机构”原动件:机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件称为“原动件”从动件:机构中除原动件外其余活动构件称为“从动件”机构具有确定运动的条件:机构的原动件数目等于机构的自由度的数目连杆机构:连杆机构中的运动副一般均为低副(连杆机构又称为低副机构)曲柄:在连杆架中,能作整周回转的称为曲柄摇杆:只能在一定范围内摆动的称为摇杆曲柄摇杆机构:在铰链四杆机构中,若两个连杆架中一个为曲柄,另一个为摇杆,则此四杆机构称为曲柄摇杆机构双曲柄机构:在铰链四杆机构中,若两个连杆架都是曲柄,则称为双曲柄机构双摇杆机构:若铰链四杆机构的两个连杆架都是摇杆,则称为双摇杆机构平面四杆机构有曲柄的条件:1)杆长条件:最短杆与最长杆的长度和应小于或等于其他两杆的长度和2)组成该周转副的两杆中必有一杆为四杆中的最短杆若最短杆为连架杆时,该四杆机构将成为双曲柄机构若最短杆为连杆则该四杆机构成为双摇杆机构急回特性:当曲柄摇杆机构在运动过程中出现极位夹角θ时,机构便具有急回特性。
θ角越大K越大,急回运动性质越显著。
凸轮:凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件推杆:被凸轮直接推动的构件称为推杆(或从动件)齿顶圆:以齿轮的轴心为圆心,过齿轮各轮齿顶端所作的圆称为齿顶圆。
其直径和半径分别以da和ra表示齿根圆:以齿轮的轴心为圆心,过齿轮各各齿槽底部所作的圆称为齿根圆。
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4)、主要缺点:传动效率低(<80-90%);不适于远 距离传动和控制;有泄漏现象;受温度变化影响; 元件高精度使用调整维护需高技术水平;原因分析 较困难。
5)、液传动两个工作特性——压力与负载、速度与
▪ 节点P——在一对啮合齿轮上,两节圆的切点。
▪ 齿顶圆直径da——轮齿顶部的圆称为齿顶圆。
▪ 齿根圆直径df——齿槽根部的圆称为齿根圆。
▪ 齿距p——在节圆或分度圆上,两个相邻的同侧齿 面间的弧长称齿距,用p表示;
▪ 齿厚s——一个齿轮齿廓间的弧长称齿厚,用s表示;
▪ 槽宽e——一个齿槽齿廓间的弧长称槽宽,用e表示。 在标准齿轮中,s=e,p=s+e.
3)、缺点:传动效率低(<50%)、发热大、青 铜制蜗轮齿圈较贵重。
4)、材料:
蜗杆——钢(40、45、40Cr)
蜗轮——铸造锡青铜、铸造铝
青铜、铸铁。
4、链传动 1)、特点:以链条作中间挠性件,靠链节与链轮轮
齿连续不断的啮合来传递功率,属啮合传动。
2)、优点:两轴中心距可大到8M;传动效率高达 0.98;传动比恒定不变;轴受力较小;结构紧凑。
3)、缺点:瞬时传动比不恒定;传动平稳性较差; 无过载保护;安装精度要求高。
4)、分类:套筒滚子链、齿链 5)、应用:螺旋卸煤机起升机构、回转机构。
5、液压传动
1)、概念——是靠液体的运动能量(冲击力、离心 力)来实现能量或动力的传递。
2)分类:按工作原理分 动力式
容积式
按液流循环方式分 开式
闭式
7)、滚动体的分类 常见的滚动体有七种形状,如下图所示。
3、齿轮(内容见前面齿轮传动部分)
4、联轴器
1)、作用——用来联接两轴、传递运动和扭矩 的部件。
2)、分类:固定式、可移式(自位式)。
3)、应用——高速传动:弹性柱销、尼龙柱销、 梅花盘式、液力耦合器;
销。
低速传动:十字滑块、齿轮、齿
5、制动器
1)、作用——用来使运转设备迅速准确可靠地停止 的安全装置,也叫做抱闸。
2)、分类:闸带制动器、闸瓦制动器(常用)。
3)、燃料设备的制动器多是常闭式的双闸瓦制动器, 一般装在减速机的高速轴上。具有结构简单,工作 可靠的特点。
6、减速器
1)、是机械设备减速驱动的主体部件,作用是把 电动机的高速低转矩机械能转变成适合机械设备的 运行的低速大转矩动能。
漳平电厂2×300MW机组 燃料运行培训
机械原理基础知识
制作:刘海南 2019年6月
机械原理基础知识
一、传动 1、带传动 1)、特点:以带作中间挠性件、靠摩擦力来工作 2)、分类:平行带、三角带、圆形带
传动带
平行带
主动轮
从动轮
带传动示意图
三角带 圆形带
3)、优点:传递较大功率、允许传动比较大、 结构较为紧凑;
2、焊接 1)、分类:压力焊(如锻焊、接触焊)
熔融焊(如气焊、电弧焊、电渣焊)
2)、特点:利用局部加热的方法将被联接件联 接成为一个整体,属不可拆卸联接。
3)、优点:结构重量轻;节约金属材料;施工 简便、操作无强烈噪音;焊接缝的紧密性好; 成本低;
4)、缺点:有残余应力及变形
3、铆接 1)、概念——铆接是利用具有钉杆和预制头的
下图是一台减速器 ,每个零件的功用如图上所示。
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由上式得出:d=m.z
即m=d/z
从上式可以看出,模数m越大齿轮就越大;模数 越小齿轮就越小。其齿距p应相等,因此它们 的模数m亦应相等。
3、蜗轮蜗杆传动
1)、特点:传递空间交错轴(不平行不相交) 的运动和功率,两轴投影线夹角一般为90°。
2)、优点:大传动比(i=70-80)、工作平稳 无噪声:质量轻、强度高、弹性好、能承受 冲击载荷;挠性好、使用灵活;高速运行时 运转稳定、无噪声;磨损后有毛刺、易检查; 断前有预兆。
2)、钢丝绳分类:顺绕、绞绕。
3)、常见故障:断股、断丝、打结、磨损。
4)、安全要求:断股数在捻节节距超过总数 10%和钢丝绳径向磨损40%的应更换。
4)、缺点:不能用于中心距较大的传动、效率 低、磨损快(3000-5000h)、各部件制造精 度要求高。
5)、打滑——当带在传动中,外载荷引起的旋 转力(亦称圆周力)大于带与轮之间的摩擦 力时,带将沿轮面发生相对滑动的现象。
6)、传动比——指两轴回转时,带不发生打滑 时的主动轮与从动轮转速之比。
i=n2/n1
二、联接
1、螺纹联接
1)、概念:是利用带有螺纹的零件构成的可拆联接。 2)、分类:三角形、圆形、矩形、梯形、锯齿形
单头、双头 公制60°、英制55 ° 外螺纹、内螺纹
▪ 左旋(逆时针旋入) 、右旋(顺时针旋入) ▪ 单线螺纹 、双线螺纹
▪ 螺纹连接件
常用的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母 和垫圈等。
2、齿轮传动 1)、作用:齿轮在机器中是传递动力和运动的零件,
齿轮传动可以完成减速、增速、变向、换向等动作。
2)、优点:结构紧凑;适用范围大;传动比恒定不 变;机械效率高;可靠寿命长;轴轴承受压力小。
3)、缺点:安装精度要求高,制造费用较大;不宜 作远距离传动。
4)、分类:开式 闭式
两轴平行——圆柱齿轮 两轴相交——圆锥齿轮 两轴相错——蜗轮与蜗杆
流量的两种关系
6)、工作压力五个等级——低压0-2.5MPa、中压 2.5-8.0MPa、中高压8.0-16.0MPa、高压16.032.0MPa、超高压>32.0MPa。
7)、完整液压系统五个组成部分——动力部分、执 行部分、控制部分、工作介质、辅助部分。
8)、液压元件:油泵、液压马达、油缸、液压控制 阀、油箱、滤油器、管路和附件。
6)、相啮齿轮的运动关系
设:n1 z1代表主动齿轮每分钟的转数及齿数; n2 z2 代表从动齿轮每分钟的转数及齿数; i代表两齿轮的传动比,则:i= n1 / n2 = z2 / z1
7)、齿轮的尺寸参数关系
若以z表示齿数,则齿轮分度圆圆周总长为: πd=zp
因此,分度圆直径d=pz/π
式中z/π称为齿轮的模数,用m表示,即m=p/π
推力——载荷与轴线方向一致 滑动——由轴承体、轴瓦、轴承衬、润滑及密封
装置等组成。
滚动——由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。
圆柱滚子轴承
向心轴承
3)
滚 动 轴 承 代 号 中 数 字 所 代 表 的 意 义
4)、滚动轴承的结构 5)、优点:启动灵活、 摩擦阻力小、润滑维 修方便; 6)、缺点:抗冲击能 力差、不能承受重载、 高速时有噪音、工作 寿命较液体摩擦的滑 动轴承短。
2)、优点:结构紧凑、适用广泛、传动比恒定不 变、机械效率高(90-98%)、工作寿命长、轴及轴 承上所受压力较小。
3)、分类:圆柱、圆锥、蜗轮蜗杆、圆锥圆柱、 蜗杆圆柱、摆线针轮
单级、两级、三级、多级
4)结构:从设计要求方面来看,零件在机器中, 可以起到支承、容纳、传动、配合、连接、安装、 定位、密封和防松等一项或几项功用,这是决定零 件主要结构的根据。
三、主要机械构件
1、轴——组成机器的一个重要零件,支承旋转机械零件。 1)、分类:心轴——只承受弯矩,不承受扭矩。支承零件,
受力只发生弯曲变形; 传动轴:传递动力和运动。受力发生扭转变形; 转轴:既支承旋转零件,又传递动力。受力发生弯
曲和扭转变形。 2)、结构:
2、轴承
1)、作用——支持心轴或转轴的部件。 2)、分类: 向心——载荷与轴线方向垂直
▪ 齿高h,齿顶高ha,齿根高hf——齿顶圆与齿根圆的径 向距离称齿高,用h表示;齿顶圆与分度圆的径向 距离称齿顶高,用ha表示;分度圆与齿根圆的径向 距离称齿根高,用hf表示。h=ha+hf。
▪ 啮合角、压力角、齿形角——两相啮轮齿齿廓在p 点的公法线与两节圆的公切线所夹的锐角称啮合角, 也称压力角;加工齿轮的原始基本齿条的法向压力 角称齿形角,用a表示。啮合角=压力角=齿形角=a
铆钉,穿过被联接件的预制孔,经铆合而成 的,属不可拆卸联接。
2)、分类:强固接缝 强密接缝
紧密接缝
4、键联接
1)、概念:联接轴和轴上的转动零件,属可拆联接。 2)、分类:平键—普通、导向、半圆
楔键 花键
5、销联接 销在机器中,可起定位与连接作用。
常用的销有圆柱销和圆锥销等。开口销要与六角开 槽螺母配合使用。它穿过螺母上的槽和螺杆上的孔 以防松动.以下是三种销的模型。
▪ 直齿圆柱齿轮简称直齿轮。
▪ 斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮。
▪ 圆锥齿轮分为直齿、斜齿、螺 旋齿和人字齿等。
5)、齿轮术语
▪ 节圆直径d'(分度圆直径d)——连心线O1O2上两 相切的圆称为节圆,其直径用d'表示。加工齿轮时, 作为齿轮轮齿分度的圆称为分度圆,其径用d表示。 在标准齿轮中,d'=d.