机械设计及理论【重点】
机械设计期末复习重点知识
平键：普通平键和导向平键。定心性较好、装拆方便。
导向平键
导向平键连接能实现轴上零件的轴向移动，构成动连接。
滑动平键
滑动平键连接能实现轴上零件的轴向移动，构成动连接。
2．半圆键连接
半圆键连接具有良好的定心性能。半圆键能在轴槽中摆动以适应毂槽底面，装配方便。但键槽对轴的强度削弱较大，适用于轻载连接。 锥形轴端采用半圆键连接在工艺上较为方便。
普通V带型号：有Y，Z，A，B，C，D，E七种型号。
V带是标准件，各型号的截面尺寸见下表。
窄V带型号：有SPZ，SPA，SPB，SPC四种型号。
注意： YE，截面尺寸增大，承载能力增加。
3.3 带传动的工作情况分析
3.3.1 带传动的受力分析
1．带传动的有效拉力
张紧力——静止时，带在带轮两边的拉力均为初拉力F0。
② 降低了传动效率；③ 引起带的磨损；④ 使带的温度升高。
结论：弹性滑动将引起下列后果： ① 丢转，从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度；
打滑——当传递的有效拉力大于极限摩擦力时，带与带轮间将发生全面滑动，这种滑动称为打滑。
2.4 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件
1．螺纹联接的基本类型
1）螺栓联接
2）螺钉联接
螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中，省去了螺母，因此结构上比较简单。但这种联接不宜经常装拆，以免被联接件的螺纹孔磨损而修复困难。
3）双头螺柱联接
双头螺柱多用于较厚的被联接件或为了结构紧凑而采用盲孔的联接。双头螺柱联接允许多次装拆而不损坏被联接零件。
1．拧紧力矩 螺纹联接的拧紧力矩T等于克服螺纹副相对转动的阻力矩T1和螺母支承面上的摩擦阻力矩 T2之和
机械设计全套课件 ppt课件
凡具备上述（1）、（2）两个特征的实物组合体称为机构。 机器能实现能量的转换或代替人的劳动去做有用的机械功，而 机构则没有这种功能。
仅从结构和运动的观点看，机器与机构并无区别，它们 都是构件的组合，各构件之间具有确定的相对运动。因此，通 常人们把机器与机构统称为机械。
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机械设计基础
绪论
如图1-1所示的内燃机，
图1-5（a）闭式运动链
机械设计基础
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图1-5（a）开式运动链
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• 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，此时，运动链便成为 机构。
• 机构的组成:
• 机 架：固定不动的构件
• 原动件：输入运动的构件
• 从动件：其余的活动构件
1)运动副：两构件之间直接接触并能产生一定的相对
运动的连接称为运动副。
运动副元素：两构件上直接参与接触而构成运动副的部分— —点、线或面。
2) 运动副的分类
平面
运 运动副 动 副
空间 运动副
机械设计基础
高副：点、线接触 低副：面接触
球面副 螺旋副
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运动副 转动副
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图1-2 转动副
图1-3 移动副
是由汽缸体1、活塞2、连杆3、曲轴4、 小齿轮5、大齿轮6、凸轮7、推杆8等系列 构件组成，其各构件之间的运动是确定的。
0.1.2 构件与零件
机构是由具有确定运动的单元体组成的，这 些运动单元体称为构件。
组成构件的制造单元体称为零件。 零件则是指机器中不可拆的一个最基本的 制造单元体。构件可以由一个或多个零件组成。
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机械设计基础
机械设计基础复习重点
第1章机器的共有特征：①它们是一种人为的实物组合体②它们各部分之间形成各个运动单元，各单元有之间具有确定的相对运动；③它用来代替或减轻人类劳动去完成有用的机械功、转换机械能或处理信息。
机构如果仅具备前两个特征，则称为机构。
如内燃机中的基本组合体。
机械是机器和机构的总称。
构件是组成机械的基本运动单元，它可以是单一的零件，也可以是多个零件组成的刚性结构，如图所示内燃机的连杆，就是由连杆体1、连杆盖4、螺栓2和螺母3等零件组成的刚性结构。
零件是机械的制造单元，可以分为两类通用零件：在各种机器中普遍使用，如螺栓、螺母、齿轮、弹簧等；专用零件：仅在某些特定类型的机器中使用，如内燃机的活塞、汽轮机的叶片等。
机械设计的基本要求使用要求经济性要求可靠性要求操作方便、安全造型美观、减少环境污染其他要求1.3.1 机械零件的主要失效形式断裂过大的变形表面失效正常工作条件遭破坏而引起的失效1.4.2 机械零件材料的选择原则材料的使用性能材料的工艺性材料的经济性1.5 机械零件的标准化1. 产品标准化产品品种规格的系列化零部件的通用化产品质量标准化2. 标准分类国家标准(GB) 行业标准(JB、YB等) 行业标准(JB、YB等) 企业标准3. 强制性标准(GB) 推荐性标准(GB/T)第2章1. 低副是两构件通过面接触组成的运动副。
2.高副是两构件间通过点或线接触组成的运动副2.1.2 构件及其分类固定件(机架) 机构中相对固定的件，用来支承其他活动构件，在一个机构中必有且只有一个构件为机架。
原动件(主动件) 它是机构中运动规律已知的活动构件，它的运动和动力由外界输入，故又称为输入构件，通常与动力源相关联。
从动件它是机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。
平面机构自由度的计算公式机构具有确定运动的条件原动件的数目等与机构的自由度。
复合铰链两个以上的构件同时在一条轴线上用转动副连接就构成复合铰链。
例2-3 计算图2-13所示圆盘锯主体机构的自由度。
机械设计及理论学科简介
机械设计及理论学科简介
机械设计及理论学科是云南省重点学科，于1978年获得硕士点，2003年取得博士学位授权，是学校目前重点建设和发展的学科。
该学科以昆明理工大学机电学院机械设计制造及自动化系、机电产品创新设计研究所、虚拟设计研究所、机械设计实验中心为依托。
现有博士生导师3人，硕士研究生导师12人，其中教授6人，副教授8人。
目前在读博士生10名，硕士生45名。
学科主要研究方向：
1．设计方法及理论。
主要从事机电产品创新设计、虚拟设计、机构学、摩擦学、机械设计学、传动机械学等方面的研究。
2．CAD／CAM及其应用。
主要从事机械CAD、计算机辅助工艺设计CAPP、机械CAM、计算机辅助工程CAE、管理信息系统MIS以及计算机集成制造系统CIMS等方面的研究。
3．机械动力学。
是本学科的传统优势方向，主要从事机械系统动力学建模及分析理论和方法，机械系统静、动态优化设计理论及方法，系统(机、电、液)动力学、机械振动及噪声控制、机械系统的故障诊断，复杂机械的动态分析及综合等方面的研究。
该学科点在以上三个研究方向特别是机械振动及噪声控制、计算机集成制造系统CIMS、机电产品创新设计、虚拟设计等研究领域已有研究成果。
几年来，获得国家和省部级奖励10多项。
承担国家和省部级自然科学基金项目和横向课题近70项，科研经费800余万元。
发表论文200余篇，出版专著和教材10余部。
该学科具有一支有一定影响，结构合理的学术梯队，拥有较先
进的教学科研仪器设备和充足的科研经费，为本学科研究生提供良
好的学习和科研条件。
机设辅导—第一讲 机械设计总论(极限应力)
a与 m的比值必须保持不变
• C点位于OA′E′O疲劳安全区时
σ • 疲劳极限应力点 C( rm , ra ) ——OC 射线与零件疲劳极限曲线的交点
a
AA ′
(0, 1) C(
rm
,
B
( 0
2
ra
)
B
′
,
0
2
)
E
(0, kN 1 ) 疲劳 安全区
E′
K
C( m , a )
塑性安全区
135°
S( s ,0)
• 无限寿命设计 • 有色金属和高强度合金钢没有无限寿命区
3．循环次数为N时的疲劳极限
• 疲劳曲线方程式
m rN
m rN
N N
m r
N
0
m r
N
0
C C'
• 循环次数为N时的疲劳极限
• 寿命系数
rN
m
N0 N
r
k N r
rN
m
N0 N
r
kN r
kN
m
N0 N
三、影响机械零件疲劳强度的主要因素
• 零件的屈服强度安全系数
S
σlim σ
σm ax σmax
rm ra m a
σS σm σa
[S ]
4. 平均应力为常数
m (或 m ) 常数
5. 最小应力为常数 min(或 min) 常数
1. 不同循环次数 N 时材料的疲劳曲线
在某种循环特性下，试验所得某种材料的极限应力和应力循环次数 的关系曲线如下
• 影响零件疲劳强度的主要因素：
应力集中、零件尺寸、表面状态
• 实际零件的疲劳极限要小于标准试件的疲劳极限
自动机械设计 考试重点
1.自动机械的结构组成：驱动系统，传动系统，执行系统，控制系统。
2.生产率（生产能力）：自动机械在单位时间内生产或加工的产品的数量。
3.生产率分为三种：理论生产率QT、实际生产率QP和工艺生产率K。
4.理论生产率：自动机械调整到正常的工作状态加工产品时，单位时间内生产或完成加工的产品的数量。
5.实际生产率：自动机械在较长时间运行期间，在考虑到故障、维修、出现废品或其它原因引起的停机时间的情况下，单位时间内平均生产或完成加工的合格产品的数量。
6.工艺生产率：在某种工艺条件下，自动机械在单位时间内生产或完成加工产品的最大数量。
7.自动机械执行机构的动作分为：工艺操作，辅助操作。
8.间歇作用型自动机械的工作循环时间是由基本工艺时间和循环内的辅助操作时间两部分组成的。
9.连续作用型自动机械的特点是辅助操作在基本工艺时间内进行，辅助操作所用的时间与基本工艺时间完全重合。
10.时间损失：除了基本工艺时间之外的所有的各种非加工性的时间消耗。
11.时间损失分为：循环内的空程时间损失；与刀具或者其它成型工具使用有关的时间损失；与自动机械及其辅助设备的使用有关的时间损失；与生产管理有关的时间损失；与生产废品有关的时间损失；在转换生产另一批产品是所花费的准备—终结时间。
12.时间损失的原因：工艺上的问题和设备上的缺点及故障。
13.调整时间：用以重新恢复自动机械的工作能力所需要的技术时间。
14.自动机械中的设备、机构和元件归类：刀具；夹钳；机械设备；电气设备；液压设备；气动设备；热力设备；检验设备；运输设备；储料设备。
15.提高自动机械生产率的基本条件：减少各类时间损失。
16.提高生产率的途径：减少循环内的空程及辅助操作时间；减少循环外的时间损失（提高刀具及成型工具的尺寸耐用度，减少更换和调整工具的时间，减少机械设备的调整时间，设计能满足自动操作和连锁保护的电气设备控制系统以及必要的检测系统，方便液压、气动系统的维修，加强自动机械的计划检修和日常维护保养工作，使生产组织和管理工作适应于自动化生产的要求）；减少基本工艺时间（采用先进的新工艺，采用“工艺分散原则”，对于小型的简单形状加工对象实行多件平型加工）。
机械设计基础考试重点
机械设计基础绪论1、机械：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信运动的构件系统。
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。
第二章机械设计基础知识一、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。
二、零件失效形式及缘故：断裂失效（零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作历时，山于某一危险截面上的应力超过零件的强度极限发生的断裂）、变形失效（若作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，则零件将产生塑性变形）、表面损伤失效（零件的表面操作破坏主若是侵蚀、磨损和接触疲劳）。
3、应力和应力循环特性：可用F = bm/bmin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=-l为对称循环变应力，-lvrv+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、振动稳固性准则、耐热性准则、靠得住性准则。
五、机械零件材料选择的大体原则：材料的利用性能应知足工作要求（力学、物理、化学）、材料的工艺性能知足制造要求（铸造性、可锻性、焊接性、热处置性、切削加工性）、力求零件生产的总本钱最低（相对价钱、资源状况、总本钱）。
六、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：山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、侵蚀磨损。
八.经常使用润滑剂：润滑油、润滑脂九.零件结构工艺性的大体要求：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、打.第三章平面机构基础知识一.运动副「两构件直接接触，并维持必然相对运动，则将此两构件可动连接称之为运动副。
依照接触形式，通常把运动副分为低副和高副两类。
二.平面机构的自由度：机构能产生独立运动的数量称为机构的自山度。
设平面机构中共有n个活动构件，在各构件尚未组成运动副时，它共有3n个自由度。
机械设计常用方法
参数尺寸计算 文件和程序
施工设计 生产
全部生产图纸 与技术文件
产品
机械产品设计过程中的方法和理论
设计阶段 设计方法 设计 理论及工具 技术预测理论 市场学 信息学 系统工程学 图论 形态学 创造学 思维心理学 决策论 线性代数 模糊数学
产品规划
预测技术与开发
方案设计
系统化设计法 创造性设计法 评论与决策方法论
并行设计：是一种集成、并行地处理产品的 设计制造及其相关过程的系统方法。 2、并行工程的特点 并行设计强调在产品开发的初始阶段就全面
考虑产品寿命周期的后续活动对产品综合性能
的影响因素，建立产品寿命周期中各阶段间性 能的继承和约束关系,以使产品在其寿命过程中 性能最优。
2-2-2.并行工程设计技术和方法 1、并向设计分析
1-1.传统设计和现代设计 传统设计：以经验为基础，运用长期的设计
实践和理论计算而形成的经验、公式、图表、设
计手册等作为设计的依据，通过经验公式近似系
数或类比方法进行设计。 现代设计：是传统设计的延伸和发展，并深 入、丰富和完善，是以满足市场产品的质量、性 能、时间、成本、价格综合效益为最优目的，以 计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以 多科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产
1、系统的模型
①串联系统模型
②并联系统模型
③混联系统模型
④备用冗余系统
⑤复杂系统
2、系统可靠性预测 ①串联系统可靠读度计算：
Rs (t ) Ri (t )
i 1
n
式中：
Rs (t ) Ri (t )
是系统的可靠度 是单元ⅰ的可靠度
i= 1,2,3……n。 ②并联系统的可靠度计算：
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-2PL -PH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
%平面机构的自由度（重点）:平面机构中，1.每个低副引入两个约束，2.使构件失去两个自由度；3.每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
◆例1：计算如下机构的自由度分析：，这是一对心尖顶凸轮机构，可动件数目为2，低副2个，高副1个，所以其自由度为： F=3n-2P L-2P H =3×2-2×2-1＝1◆、计算平面机构自由度时应注意的事项（一例说明）：F =3n－2P L－P H=3×7－2×9－1=2（正）F=3n－2P L－P H=3×8－2×11－1=1；或F=3n－2PL－PH=3×8－2×10－1=3 （错误）复合铰链：两个以上构件在同一处用转动副相连接，该处则构成复合铰链。
复合铰链处的运动副数目为：K－1（K为构成复合铰链的构件数目）。
1.局部自由度：机构中与输出构件的运动无关的自由度称为局部自由度（或称多余自由度），计算自由度时应减去。
2.虚约束：对机构起重复约束作用的约束称为虚约束或消极约束，计算自由度时应去掉构成虚约束的构件及运动副。
@出现虚约束的几种情况（补充）：@1.两构件间形成多个轴线重合的转动副，轴与轴承在同一轴线上形成两个转动副；两构件形成多个导路平行的移动副。
@2.机构中两构件未联接前的联接点轨迹重合, 则该联接引入1个虚约束。
@3.若两构件在多处相接触构成平面高副，且各接触点处的公法线重合,则只能算一个平面高副。
若公法线方向不重合，将提供各2个约束。
C-C‘，B-B’虚约束；@4.对机构运动不起作用的对称部分引入虚约束。
典型例题解析：3-局部自由度；8-9-10复合铰链；7两者之一为虚约束。
解：几种特殊情况如图上所示，可动件个数为9，低副12个，高副2个。
F=3n－2P L－P H=3×9－2×12－2=1(作业答案)1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件 1、3的角速比为：1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件 3的速度为：，方向垂直向上。
《机械设计基础》重点总结
《机械设计基础》重点总结一、机械设计基础概述机械设计基础是机械工程专业的一门重要课程，它涵盖了机械设计的基本概念、原理和方法。
本课程的主要目标是培养学生具备机械系统设计、分析和优化的能力，为后续的机械设计课程和实际工程设计打下坚实的基础。
二、机械设计基础重点内容1、机械设计基础知识：包括机械零件的分类、材料选择、制造工艺、性能要求等方面的知识。
2、常用机构和零部件：如齿轮机构、链传动、带传动、蜗轮蜗杆传动、滚动轴承、轴系零部件等。
这些机构和零部件的结构特点、工作原理、性能参数以及选型、设计和计算方法等是学习的重点。
3、机械传动系统设计：学生需要掌握机械传动系统的基本组成、类型和设计方法，包括齿轮传动系统设计、带传动系统设计、链传动系统设计等。
4、机械强度分析：学生需要了解机械零件的强度计算方法，包括弯曲强度、剪切强度、挤压强度、接触强度等。
同时，还需要掌握疲劳强度计算和校核的方法。
5、机械动力学分析：学生需要了解机械系统的动力学特性，包括惯性力、动载荷、振动等，掌握动力学分析和计算的方法。
6、机械系统的可靠性设计：学生需要了解可靠性设计的基本概念和方法，掌握可靠性分析和计算的技巧。
7、机械系统的维护与保养：学生需要了解机械系统的维护和保养知识，包括润滑、清洁、检查等日常保养和定期保养的方法。
三、学习方法建议1、掌握基本概念：对于机械设计基础这门课程，掌握基本概念是至关重要的。
学生需要在学习过程中对每个概念进行深入理解，并能够熟练运用。
2、理论实际：学习机械设计基础不能仅仅停留在理论层面，还需要结合实际工程问题进行学习和实践。
学生可以通过参加课程设计、实验等方式将理论知识应用到实践中去。
3、培养分析和解决问题的能力：在学习过程中，学生需要培养分析和解决问题的能力。
对于遇到的问题，学生应该学会从多个角度进行分析，并能够提出有效的解决方案。
4、注重归纳总结：机械设计基础知识点繁多，学生需要经常进行归纳总结，找出知识点之间的和规律，形成自己的知识体系。
机械设计及理论
机械设计及理论一、专业概述机械设计及理论是根据使用要求对机械产品和装备的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式等进行构思、分析、综合与优化的一门学科。
该专业以机械设计前沿理论和尖端技术为发展目标，体现了交叉学科、边缘学科的内容。
主要研究工程机械、振动机械等机械的运动和动力学性能、强度与寿命、振动与控制、磨损与耐磨复合材料以及现代设计计算方法等课题。
二、培养目标本专业培养德、智、体全面发展，勇于创新，熟悉机械设计理论专业领域的科技发展及国际学术研究的前沿动态，掌握现代机械设计方法，尤其是计算机辅助设计、机械优化设计等坚实的基础理论和系统的专门知识，具备对机械产品和装备进行设计、性能检测、分析、试验和和相关开发研究的基本能力，具有从事本学科领域内科研、教学、设计制造和技术管理的高级专门人才。
三、研究方向（1）现代机械设计理论、方法与技术（2）振动理论及机械动力学分析与控制（3）工程机械及制造装备设计与仿真（4）工程机械智能化技术（5）摩擦、润滑与耐磨复合材料四、就业情况毕业生可到各类机械设计与制造企业及其它生产部门、公司、科研与教学部门从事机械产品的设计、制造、管理、教学、开发等工作。
机械电子工程一、专业概述机械电子工程是将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、检测传感技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科。
其任务是采用机械、电气、自动控制、计算机、检测、电子等多学科的方法，对机电产品、装备与系统进行设计、制造和集成。
二、培养目标本专业培养德、智、体全面发展，勇于创新，掌握坚实的数学、力学和信息技术基础、系统的机械专业知识、必要的力学测试、机电一体化实验技能和较熟练运用计算机的能力；了解本学科专业发展现状和动向；能从事本学科领域内科研、教学、机电一体化设备以及生产过程自动化相关开发研究和技术管理等的高级专门人才。
三、研究方向（1）机电系统测试、诊断与控制（2）机电液一体化技术（3）机器人智能化技术及应用（4）数控加工技术及装备（5）复杂机电系统动力学四、就业情况毕业生可到各类机械设计与制造企业、电子及电器企业及其它生产部门、公司、科研与教学部门从事机电品的设计、制造、管理、教学、开发等工作。
《工程力学与机械设计基础》教案
《工程力学与机械设计基础》教案、约束性质：限制杆件在平面内的任何移动，但不限制杆件绕铰链中心转动。
、约束反力：是销轴圆柱面上某一点给杆件的反力R，沿圆弧接触面公法线指向杆件、约束性质：只限制杆件沿支承面的垂直方向的运动，不限制沿支承面平行的方向的•解:(1)取梁AB 为研究对象。
• (2)画受力图。
• (3)选取投影轴和矩心。
• (4)列平衡方程求解。
KN.S ,KN .S ,KN .S a P a P aP a a S ,)F (m S P P S S ,Y P S S ,X '82943731030cos 230 3445sin 245cos 0030cos 4545sin 0030sin 4545cos 002010030110210203020203====⨯+⨯+⨯+⨯⨯-==+--+==--=∑∑∑计算结果正值解：根据外力的变化情况，各段内轴力各不相同，应分段计算：（1）、AB段：用截面1-1假想将杆截开，取左段研究，设截面上的轴力为正方向，受若以ε/表示横向应变，则有：b bb b b -=∇=1/ε同一种材料，在弹性变形范围内，横向应变解：（1）、作轴力图：N 1= - 30KN ，N 2=N 3=20KN 。
（2）、计算各段杆的纵向变形：EA l N l 693311111060010200101501030--=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-==∇EA l N l 693322221060010200101201020--⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∇将低碳钢的应力——应变曲线分成四个阶段：（1）、弹性阶段：（2）、屈服阶段：（3）、强化阶段：二、材料在压缩时的力学性能：1、低碳钢的压缩试验：2、铸铁的压缩试验：5-6、许用应力和安全系数一、许用应力：许用应力——在强度计算中，把材料的极限应力除以一个大于数），作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力，以二、安全系数：1、安全系数的确定：解：（1）、先由AB杆的最大内力求出最大载荷P1。
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《机械原理》,孙桓,高等教育出版社；《机械设计》,濮良贵,高等教育出版社 211·北京工业大学 ·北京化工大学 ·北京交通大学 ·北京科技大学 ·北京理工大学 ·北京林业大学 ·北京邮电大学 ·长安大学 ·大连理工大学 ·电子科技大学 ·东北大学 ·东北林业大学 ·东北农业大学 ·东华大学 ·东南大学 ·福州大学 ·广西大学 ·贵州大学 ·哈尔滨工程大学·哈尔滨工业大学 ·合肥工业大学 ·河北工业大学 ·河海大学 ·华北电力大学 ·华北电力大学（保定） ·华东理工大学 ·华南理工大学 ·华中科技大学 ·吉林大学 ·江南大学 ·南昌大学 ·南京航空航天大学 ·南京理工大学 ·南京农业大学 ·山东大学 ·上海大学 ·上海交通大学 ·石河子大学 ·四川大学 ·苏州大学 ·太原理工大学 ·天津大学 ·同济大学 ·武汉大学 ·武汉理工大学 ·西安电子科技大学 ·西安交通大学 ·西北工业大学 ·西北农林科技大学 ·西南交通大学 ·厦门大学 ·新疆大学 ·延边大学 ·浙江大学 ·郑州大学 ·中国地质大学(北京) ·中国地质大学(武汉) ·中国矿业大学(北京) ·中国矿业大学(江苏) ·中国农业大学·中国石油大学(北京) ·中国石油大学(华东) ·重庆大学 985·北京理工大学 ·大连理工大学 ·电子科技大学 ·东北大学 ·东南大学 ·哈尔滨工业大学 ·华南理工大学 ·华中科技大学 ·吉林大学 ·山东大学 ·上海交通大学 ·四川大学 ·天津大学 ·同济大学 ·武汉大学 ·西安交通大学 ·西北工业大学 ·西北农林科技大学 ·厦门大学 ·浙江大学 ·中国农业大学 ·重庆大学 34北京大学清华大学上海交通大学大连理工大学中国科学技术大学山东大学复旦大学中国人民大学北京航空航天大学北京理工大学天津大学南开大学中国农业大学北京师范大学哈尔滨工业大学吉林大学同济大学南京大学华中科技大学西安交通大学东北大学东南大学浙江大学华南理工大学西北工业大学厦门大学湖南大学武汉大学兰州大学电子科技大学中山大学中南大学重庆大学四川大学机械工程一级学科所属的经典二级学科有四个：机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程以及车辆工程。
其中机械制造以工艺流程、工装夹具为主，机械设计以人机工程、结构设计为主，机械电子工程以信息处理、自动控制为主，车辆工程以汽车技术、设计理论为主。
四个学科各有所长，偏重不同，优势互补，在近几年机械类考研不断升温的大环境下并驾齐驱，势头正猛。
机械制造及其自动化——新面貌，就业面广机械制造及其自动化是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式的学科。
该学科融合了各相关学科的最新发展，使制造技术、制造系统和制造模式呈现出全新的面貌。
机械制造及其自动化目标很明确，就是将机械设备与自动化通过计算机的方式结合起来，形成一系列先进的制造技术，包括CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、FMC(柔性制造系统)等等，最终形成大规模计算机集成制造系统(CIMS)，使传统的机械加工得到质的飞跃。
具体在工业中的应用包括数控机床、加工中心等。
这些专业方向要求学生在本学科领域内具有扎实、系统的基础理论知识，较深的专业知识和熟练的实验技能。
特别值得注意的是，这些专业还要求学生能熟练阅读本专业的外文文献资料，具备较好的外语听说水平及一定的外语写作能力。
研究生须具有进行机械产品设计制造、计算机辅助设计制造、制造及设备控制及生产组织管理的能力。
北京科技大学机械学院的研究生小季表示：“这个专业就业面相当广，被称为‘万金油’。
我的师兄师姐毕业都是去科研院所、外资企业、高新技术公司、机械出口贸易公司这种单位，薪酬待遇也不错。
” 就业情况：机械制造及其自动化专业的研究生多年来供不应求，供需比一直在1:10以上。
根据北京、上海和深圳等地的人才市场调查显示，机械设计制造及其自动化专业一直排在人才需求的前列。
据了解，机械制造及其自动化专业的毕业生主要在各大城市及沿海地区高新技术的科研、开发和生产单位就业。
加入WTO后，中国逐渐成为世界新的制造中心和加工中心，该专业的毕业生就业发展趋势良好。
研究方向：先进机械装备设计及加工技术、CAD/CAM集成及相关技术、数字化产品设计与制造、机械动力学推荐院校：清华大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、南京航空航天大学、华中科技大学、西安交通大学机械设计及理论——潜力大，等待厚积薄发机械设计及理论是对机械进行功能分析与综合定量描述与控制的基础技术学科，该学科主要培养从事机械设计、机械系统性能分析、系统仿真优化和相关理论研究的高级人才。
该专业的研究生在力学、机构学、强度理论、流体力学理论等方面应具有扎实的基础，在CAD技术、计算机编程、机械参量测量、信号处理、微处理器应用等方面也应有较强的能力。
北京航空航天大学机械设计专业的研究生安林说：“机械设计专业毕业生可以搞设计，也可以搞工艺、装配、维修等。
机械类专业不像金融、工商管理等专业，学生一毕业就是白领。
学机械设计的毕业后必须在生产第一线积累经验，对生产工艺包括机加工、热处理等有一定认识后，才能在以后的设计岗位上有所建树。
建议学机械设计的同学做两到三年蓝领，再做三年灰领，日后没准就是金领了。
” 就业情况：由于机械设计是最传统的机械学科，以培养现代机械工程师为目的，很多招聘机械类人才的单位大多倾向于招收机械设计专业的毕业生。
据了解，机械设计专业的研究生毕业后可以去国家科研单位如中科院各研究院（所）、飞机设计研究院（所）等，也可以去外资、民营企业的研发、生产制造、销售、售后服务等部门。
主要是在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等工作，目前毕业生就业多在北京、上海、浙江、辽宁、山东等地区。
研究方向：机械设计与制造、计算机集成设计与制造、机械强度分析及现代设计方法、智能机械系统设计、产品生命周期管理（PLM）、计算机三维图形学推荐院校：清华大学、北京航空航天大学、北京科技大学、东北大学、燕山大学、上海交通大学、华中科技大学、中南大学、重庆大学、西安交通大学机械电子工程——双选择，机械VS电子机械电子工程是将机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等有机融合而形成的一门综合性学科，广泛应用于交通、电力、冶金、化工、建材等各领域机电一体化设备及生产自动化过程。
主要研究对象是机电一体化系统，包括执行机构、控制器、检测装置、动力装置和传动装置。
此专业以现代控制理论、现代检测技术、故障诊断技术、微计算机技术为基础，重点研究机电一体化系统设计、制造、应用中的检测、诊断、控制和仿真等问题。
该专业的研究生主要学习机械工程的相关知识，掌握基于计算机信息处理和自动控制理论的机电系统集成技术，日后多从事机电系统研究、开发、应用及教学工作。
就业情况：机械电子工程是工科专业，应用面非常广泛，就业也相对容易。
毕业生可进入企业、科研院所、政府机关、高等院校等部门，从事机电系统设计、计算机辅助设计与制造、电气控制、工程设计与开发、控制系统设计等方向的理论研究、试验测试、产品开发、技术管理等工作。
具体到地域，主要集中在东北、山东、湖北、江苏等机械发达地区。
研究方向：有机电控制及自动化、机器人技术、机械系统动态测试与故障诊断、现代传感器与测控技术、机电产品设计与控制推荐院校：北京理工大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、上海大学、山东大学、华中科技大学、武汉理工大学车辆工程——新热门，交叉学科车辆工程原来是教育部专业目录外的一个专业，称“汽车工程”，1999年列入新调整的教育部专业目录，目前全国有30多所高校开设此专业。
作为一个应用性较强的专业，车辆工程专业涉及的技术面非常广，涉及动力、控制、电子、计算机、信息、材料、能源等学科领域，具有多学科交叉的特点。
它的发展能促进和带动相关专业的发展，并能促进新兴学科的诞生，是一门涵盖多个高新技术领域的综合性专业。
车辆工程专业包括车辆系统动力控制、车辆仿真、车辆电子控制技术、电动车辆技术等方向，具体选择要看考生自身的基础及特长。
如果原来是学车辆工程或内燃机工程的考生，建议报考车辆系统动力控制或车辆仿真方向，而车辆仿真做课题相对容易，但是如果要学精学深，最好能读到博士再就业。
报考车辆电子控制技术方向的考生最好有扎实的电子基础，因为今后该专业的就业方向跟车辆没有太多关系，大多是从事与某部件的控制技术有关的工作。
报考电动车辆技术方向则要求考生具备一定的电力电子基础知识，适合本科学电机控制、电力的学生报考。
车辆故障诊断及检测曾被称作“汽车运用工程”或“车辆载运工程”，相对来说冷门一些，报考人数不多，考试的竞争压力也相对较小。
另外，由于车辆工程专业涉及大量机械制造方面的知识，因此研究生还可辅修机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程、机械工程及自动化、机械电子工程等相关专业课程。
当然，该专业还开设有选修课，如英语和计算机技能，并有驾驶实习、生产实习等社会实践的机会。
清华大学汽车工程系研究生高高表示，车辆工程的研究生在公司的专业实习是本专业学习的一个重要环节。
在生产车间里，学生们“零距离”感受实体零件的加工制作及工艺过程，把纯理论的知识运用于实际，检验自己所学的知识，从而在脑海中形成一个新的体系。
就业情况：据了解，该专业研究生毕业后可从事与汽车工程有关的设计、制造、实验、运用、研究与汽车营销，或车辆产品开发、制造、检测、营销、售后服务、维修等工作，也可从事现代汽车企业设计及管理方面的教学、科研和各类专业刊物的编辑、记者等工作，还可从事各类专业车辆的改装、制造、企业管理、交通管理等工作。