机械设计常用设计公式
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。
机械设计机械设计总论考研公式大全

机械设计机械设计总论考研公式大全
机械设计是工程设计的一门学科,涉及到机械的构造、运动、力学、热力学等方面。
在考研中,机械设计总论是机械工程专业的一个重要科目。
以下是一些与机械设计总论相关的公式:
1.机械效率公式:
机械效率=有用输出功/输入功
2.刚体平衡公式:
ΣFx = 0
ΣFy = 0
ΣMz = 0
3.刚体平动的动力学公式:
F = ma
4.刚体转动的动力学公式:
ΣM = Iα
5.线速度与角速度的关系:
v = ωr
6.位移与速度的关系:
v = ds / dt
7.功率公式:
功率=功/时间= W / t
8.动能公式:
动能= 1/2mv^2
9.势能公式:
势能= mgh
10.齿轮传动公式(减速比):
i = N2 / N1
这些公式只是机械设计中的一部分,还有很多其他公式需要在具体的题目中应用。
此外,除了公式,机械设计总论还涉及到机械设计
的原则、方法、工艺、材料等内容。
在考研中,还需要掌握相关的理
论知识和解题技巧。
拓展:机械设计总论还包括了机械设计的相关内容,比如机械元
件的设计、机械传动系统的设计、机械结构的设计等。
在机械设计中,还有一些常用的标准公式和表格,比如键与轴设计的公式、齿轮设计
的公式、动力传递、弹簧设计、轴承设计等,这些公式和表格可以作
为设计计算的基础。
总之,机械设计总论是机械工程专业考研的重要科目,涉及到众
多的公式和知识点。
掌握这些公式并理解其应用场景是考研成功的关键,同时也需要对机械设计相关的知识有一个全面的了解和掌握。
机械设计机械设计总论考研公式大全

机械设计机械设计总论考研公式大全机械设计是工程学中的一个重要领域,它涉及到力学、材料学、热力学等多个学科的知识,是设计制造各种机械设备和系统的基础。
对于准备参加机械设计领域考研的同学们来说,掌握各种机械设计的公式是非常重要的。
下面是一份关于机械设计的公式大全,希望对大家有所帮助。
1. 力学基础公式:- 弹簧的刚度公式:F=kx,其中F为弹簧的弹力,k为弹簧的刚度系数,x为弹簧的位移。
- 杠杆公式:M=F×d,其中M为杠杆的力矩,F为作用力,d为力臂长度。
- 平衡条件公式:ΣF=0,ΣM=0,分别表示合力和合力矩的平衡条件。
2. 材料力学公式:- 应力和应变关系公式:σ=Eε,其中σ为应力,E为弹性模量,ε为应变。
- 轴向受力构件的拉伸或压缩变形公式:δ=FL/AE,其中δ为变形,F为受力,L为长度,A为横截面积,E为弹性模量。
3. 连接与传动公式:- 齿轮传动的传动比公式:i=n2/n1,其中i为传动比,n2为从动齿轮的转速,n1为主动齿轮的转速。
- 滚动轴承额定寿命公式:L10=(C/P)^3×10^6,其中L10为额定寿命,C为基本动载荷,P为等效动载荷。
4. 设计相关公式:- 弧齿锥齿轮传动的模数公式:m=(Z1+Z2)/2a,其中m为模数,Z1、Z2为齿轮齿数,a为齿轮间距。
- 稳定的双曲线摆线副设计公式:ρa=υ_a/2,ρb=υ_b/2,其中ρa、ρb为双曲线参数,υ_a、υ_b为滚子的实际顶点坐标。
以上是一些机械设计领域常见的公式,希望能帮助大家在考研复习中更好地掌握机械设计相关知识。
在备战考研的过程中,不断巩固这些公式,并且能够熟练应用到实际问题的解决中,将更有利于取得优异的成绩。
祝愿大家顺利通过考研,实现自己的学业目标!。
机械设计计算公式

机械设计计算公式机械设计是指利用机械原理和机械工程学知识设计制造各种机械装置、机械零部件以及机械系统,以满足工程技术要求和使用要求的工程领域。
在机械设计中,经典的计算公式是非常重要的工具,用于解决各种设计问题和计算设计参数。
本文将介绍几个经典的机械设计计算公式,并给出详细的说明。
1.扭矩和功率计算公式扭矩和功率是机械运动过程中常用的两个参数,它们之间存在一定的关系。
对于旋转运动的机械系统,扭矩和功率的计算公式如下:扭矩T=P/(ω×n)功率P=T×ω×n其中,T表示扭矩,P表示功率,ω表示角速度,n表示转速。
根据这两个公式,我们可以根据已知条件计算扭矩和功率,或者通过已知扭矩和功率计算转速和角速度。
2.强度和刚度计算公式在机械设计中,强度和刚度是两个重要的设计参数。
强度是指机械零部件在工作过程中能够承受的最大应力,而刚度是指机械零部件在受力情况下的变形程度。
对于常见的机械零部件,强度和刚度的计算公式如下:强度S=F/A刚度K=F/Δl其中,S表示强度,F表示受力,A表示受力面积,K表示刚度,Δl 表示变形量。
根据这两个公式,我们可以根据已知条件计算出零件的强度和刚度,以确保零件在工作过程中的可靠性和稳定性。
3.速度和加速度计算公式在机械运动的设计中,速度和加速度是两个重要的参数,它们与机械系统的动态性能密切相关。
对于直线运动的机械系统,速度和加速度的计算公式如下:速度v=s/t加速度a=(v-u)/t其中,v表示速度,s表示位移,t表示时间,u表示初速度。
根据这两个公式,我们可以根据已知条件计算出机械系统的速度和加速度,从而优化机械系统的动态性能。
总结起来,机械设计中经典的计算公式涵盖了扭矩和功率、强度和刚度、速度和加速度等多个方面。
这些计算公式为机械工程师提供了有效的工具和方法,用于解决各种设计问题和计算设计参数,在机械设计过程中起到了重要的作用。
机械设计要背的公式知识点

机械设计要背的公式知识点机械设计是机械工程学科的重要组成部分,是涉及机械工程设计、制造与应用方面的一门学科。
在进行机械设计时,掌握并熟练运用各种公式是至关重要的。
本文将简要介绍机械设计中需要背诵的一些公式知识点。
一、静力学公式知识点1. 牛顿第二定律F = ma其中,F表示作用在物体上的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
2. 重力公式F = mg其中,F表示物体所受的重力,m表示物体的质量,g表示重力加速度。
3. 应力与应变关系σ = Eε其中,σ表示应力,E表示弹性模量,ε表示应变。
4. 复合材料的应力计算公式σ = Qε其中,σ表示应力,Q表示材料的弹性性能指标,ε表示应变。
5. 轴的刚度计算公式k = (π/64)Gd^4/L其中,k表示刚度,G表示剪切模量,d表示轴的直径,L表示轴的长度。
6. 齿轮传动的传动比计算公式i = (N2/N1) = (ω1/ω2) = (d1/d2)其中,i表示传动比,N表示齿轮的齿数,ω表示齿轮的角速度,d表示齿轮的直径。
二、动力学公式知识点1. 线速度公式v = ωr其中,v表示线速度,ω表示角速度,r表示半径。
2. 动量定理FΔt = Δmv其中,F表示作用在物体上的力,Δt表示作用时间,Δm表示物体的质量变化,v表示物体的速度。
3. 力矩公式M = Fd其中,M表示力矩,F表示作用力,d表示力臂长度。
4. 动能定理ΔE = W其中,ΔE表示动能的变化量,W表示作用在物体上的功。
5. 齿轮传动的转矩计算公式T1/T2 = d1/d2其中,T表示转矩,d表示齿轮的直径。
6. 转动惯量公式I = m*r^2其中,I表示转动惯量,m表示物体的质量,r表示旋转轴到物体质心的距离。
三、流体力学公式知识点1. 压力公式P = F/A其中,P表示压力,F表示作用力,A表示受力面积。
2. 流体的连续性方程A1v1 = A2v2其中,A表示流体通道横截面积,v表示流体的速度。
机械设计计算公式汇总

机械设计计算公式汇总
机械设计是工程设计中的重要组成部分之一,需要掌握一定的设计知识和计算方法。
本文将介绍常见的机械设计计算公式汇总,希望能够为机械设计工作者提供一些参考。
1. 齿轮传动计算公式:
- 齿轮的基本公式:〖(tanα=n₂u₂/n₁u₁)〗^2+1=〖(d₁/d₂)〗^2 - 齿轮轮廓线齿数:Z=(2d₀/∏)tanα
- 齿轮模数: m=d₀/Z
- 齿轮载荷:Ft=2T/d₀,Fr=Ft/tanα
2. 轴承选型计算公式:
- 基本动负荷额定值:P=Fr
- 动荷重系数:f₂=C₂/P
- 等效动荷重:P_1=(X_Fr+Y_Fa)_e
- 等效动荷重系数:f_1=C_1/P_1
3. 机床切削力计算公式:
- 切削力公式:Fc=kC (k为切削力系数,C为切削力矢量和)
- 切削力系数的计算方法:k=αT^b+c
4. 泵的性能计算公式:
- 扬程公式:H=(p_2-p_1)/ρg+H_s
- 流量公式:Q=3600VA/N
- 效率计算公式:η_m=H_p/H_f
以上是机械设计中常见的计算公式,实际设计过程中需要根据具体情况进行合理的使用和调整,以确保设计方案能够达到预期效果。
机械设计常用公式集锦

机械设计常用公式集锦一、直线运动基本公式:(距离、速度、加速度和时间之间的关系)1)路程=初速度x 时间+2)平均速度=路程/时间;3)末速度-初速度=2x 加速度x 路程;4)加速度=(末速度-初速度)/时间5)中间时刻速度=(初速度+末速度)6)力与运动之间的联系:牛顿第二定律:F=ma,[合外力(N)=物体质量(kg)x 加速度()] (注:重力加速度g=9.8或g=9.8N/kg)二、旋转运动单位对比:圆的弧长计算公式:弧长s=rθ=圆弧的半径x 圆弧角度(角位移)周长=C=2πr=πd,即:圆的周长=2x3.14x 圆弧的半径=3.14x 圆弧的直径旋转运动中角位移、弧度(rad)和公转(r)之间的关系。
1)1r(公转)=2π(弧度)=360°(角位移)2)1rad==57.3°3)1°==0.01745rad4)1rad=0.16r5)1°=0.003r6)1r/min=1x2x3.14=6.28rad/min7)1r/min=1x360°=360°/min三、旋转运动与直线运动的联系:1)弧长计算公式(s=rθ):弧长=圆弧的半径x 圆心角(圆弧角度或角位移)2)角速度(角速度是角度(角位移)的时间变化率)(ω=θ/t):角速度=圆弧角度/时间注:结合上式可推倒出角速度与圆周速度(即:s/t 也称切线速度)之间的关系。
3)圆周速度=角速度x 半径,(即:v=ωr)注:角度度ω的单位一般为rad/s,实际应用中,旋转速度的单位大多表示为r/min(每分钟多少转)。
可通过下式换算:1rad/s=1x60/(2x3.14)r/min例如:电机的转速为100rad/s 的速度运行,我们将角速度ω=100rad/s 换算成r/min单位,则为:ω=100rad/s==955r/min4)rad/s 和r/min 的联系公式:转速n(r/min)=,即:转速(r/min)=;5)角速度ω与转速n 之间的关系(使用时须注意单位统一):ω=2πn,(即:带单位时为角速度(rad/s)=2x3.14x 转速(r/min)/60)6)直线(切线)速度、转速和2πr(圆的周长)之间的关系(使用时需注意单位):圆周速度v=2πrn=(πd)n注:线速度=圆周速度=切线速度四、转矩计算公式:(1)普通转矩:T=Fr即:普通转矩(N*m)=力(N)x 半径(m);(2)加速转矩:T=Jα即:加速转矩(N*m)=角加速度α()x 转动惯量J()单位换算:转动惯量J():1=;角加速度α():1=1x2xπ;单位转换过程推导:(注:kgf*m(千克力*米),1kgf*m=9.8N*m,g=9.8N/kg=9.8)假设转动惯量J =10kg*,角加速度α=10rad/,推导出转矩T 的单位过程如下:T=J x α=10x(kg*)x10(rad/)=100(kgf*m/)=100N*m两个简化单位换算公式:(注:单位换算其物理含义也不同,下式仅用于单位换算过程中应用。
机械设计基础尺寸计算公式

机械设计基础尺寸计算公式在机械设计中,尺寸计算是非常重要的一部分,它直接影响着机械零件的设计和制造质量。
正确的尺寸计算可以保证机械零件的功能和性能,同时也可以减少制造成本和提高生产效率。
本文将介绍一些机械设计中常用的基础尺寸计算公式,希望能对机械设计工程师有所帮助。
1. 直径计算公式。
在机械设计中,经常需要计算零件的直径,比如轴承、轴等零件的直径计算。
一般来说,直径计算公式可以按照零件的受力情况和使用要求来确定。
常用的直径计算公式有以下几种:(1)轴的直径计算公式。
轴的直径计算公式一般可以按照轴的受力情况和转速来确定。
一般情况下,轴的直径计算公式可以用以下公式表示:d = c (T / (K σ))^(1/3)。
其中,d为轴的直径,c为系数(通常取1.5-2),T为轴的扭矩,K为转矩系数,σ为轴材料的抗拉强度。
(2)轴承的直径计算公式。
轴承的直径计算公式一般可以按照轴承的受力情况和使用要求来确定。
一般情况下,轴承的直径计算公式可以用以下公式表示:d = (Fr / (3.14 p L))^(1/3)。
其中,d为轴承的直径,Fr为轴承的额定动载荷,p为轴承的等效动载荷系数,L为轴承的额定寿命。
2. 长度计算公式。
在机械设计中,经常需要计算零件的长度,比如轴、销等零件的长度计算。
一般来说,长度计算公式可以按照零件的受力情况和使用要求来确定。
常用的长度计算公式有以下几种:(1)轴的长度计算公式。
轴的长度计算公式一般可以按照轴的受力情况和使用要求来确定。
一般情况下,轴的长度计算公式可以用以下公式表示:L = (T K) / (π d τ)。
其中,L为轴的长度,T为轴的扭矩,K为转矩系数,d为轴的直径,τ为轴的允许剪切应力。
(2)销的长度计算公式。
销的长度计算公式一般可以按照销的受力情况和使用要求来确定。
一般情况下,销的长度计算公式可以用以下公式表示:L = (2 F l) / (π d τ)。
其中,L为销的长度,F为销的受力,l为销的长度,d为销的直径,τ为销的允许剪切应力。
机械设计常用公式

机械设计常用公式一、名词定义零件: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-2PL-PH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。
二、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。
机械设计考试重点公式

机械设计考试重点公式
机械设计考试重点公式包括以下几类:
1.直线运动基本公式:
•路程=初速度×时间
•平均速度=路程/时间
•末速度-初速度=2×加速度×路程
•加速度=(末速度-初速度)/时间
•中间时刻速度=(初速度+末速度)/2
1.牛顿第二定律:F=ma(合外力=物体质量×加速度)
2.电机选型计算通用公式:
•P功率=T转矩×N转速/9550
•T转矩=P功率×9550/N转速
•P功率=F力×V线速度(直线运动)
•P功率=T转矩×ω角速度(圆周运动)
•N转速=V线速度×1000×60/(2πR)(物体速度和滚轮转速的关系)
此外,在齿轮设计中,还有一些重要的公式和概念:
•齿轮的模数公式:D=mz(齿数×模数)
•分度圆和压力角:分度圆是具有标准模数和标准压力角(通常为20°)的圆。
模数越大,分度圆的半径越大,齿轮的尺寸也就越大。
•渐开线齿轮的正确啮合条件:两轮的模数和压力角分别相等。
•标准齿轮:分度圆上齿厚和齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。
以上公式和概念是机械设计考试中需要重点掌握的内容。
请注意,具体的考试要求和重点可能因学校、专业和考试级别而有所不同,建议参考相关教材和考试大纲进行复习。
(完整word版)《机械设计》公式

符号参数名称公式备注ψ螺纹升角S导程P螺距d2中径d大径d1小径ηφv当量摩擦角自锁条件横向载荷(摩擦力起作用,注意结合面数量:不考虑螺母与工件之间的数量)F∑——横向总载荷f—-摩擦系数i—-结合面数z--螺栓数目Ks——防滑系数受转矩的螺栓组连接(预紧力产生的摩擦力矩)采用铰制孔螺栓时,变形与距离成正比受轴向载荷的螺栓组连接工作载荷F不是总拉力,还要考虑F0(预紧力)受倾覆力矩的螺栓组连接b是倾覆力矩方向松螺栓连接紧螺栓连接(1.3倍)预紧力+工作拉力F2总拉力F0预紧力F1残余预紧力(1、余谐音)F工作拉力承受工作剪力的紧螺栓连接(挤压+剪切)挤压强度条件剪切强度条件键连接符号参数名称公式1备注普通平键连接的强度条件T——N∙mk=0。
5hl——键的工作长度,A圆B平C半圆d——轴的直径[σp]——许用挤压应力,多用于校核静连接导向平键连接和滑键连接[p]——许用应力,多用于校核动连接半圆键k——查表l=L花键静连接动连接ψ--载荷分配不均系数,与齿数多少有关,一般取ψ=0。
7~0。
8,齿数多取小h--花键齿侧面的工作高度,矩形花键渐开线花键α=30°:h=mα=45°:h=0。
8m dm——矩形花键渐开线花键dm=di带传动符号参数名称公式1公式2备注F1紧边拉力F2松边拉力F0初拉力Fe有效拉力可以用来校核是否打滑f应用fvα用弧度f与α同向,都是大好α1包角α2包角σ1紧边拉应力σ1=F1/Aσ2紧边拉应力σ2=F2/Aσb1弯曲应力σb2弯曲应力σc离心拉应力全长都有,一致σmax瞬时最大应力处Ld0带长a0初选中心距链传动符号参数名称公式1备注链速平均传动比分度圆直径链节数标准直齿轮符号参数名称公式1公式2备注圆周力Ft⊥过点半径径向力Fr Fr=Ft×tanα沿半径方向rt 法向载Fn Fn=Ft/cosα⊥齿面nc荷弯曲疲劳强度根据这个公式可见跟直径没关系,跟齿数也没关系左边主从都一样,右边有区别。
机械设计机械设计总论考研公式大全

机械设计机械设计总论考研公式大全机械设计是机械工程专业的基础课程之一,是指根据机械的运动、传动和控制等特点,设计出满足特定功能要求的机械结构和零部件的过程。
机械设计与计算方法是机械设计专业的一门重要课程,其内容包括从机械设计的基础理论到工程实践的计算方法。
下面是机械设计考研中的公式大全:一、机械设计基础公式1.机械设计基本公式F=maF为力,m为物体的质量,a为加速度。
W=FsW为做功,F为力,s为位移。
P=FvP为功率,F为力,v为速度。
2.材料力学σ= \frac{F}{A}σ为应力,F为力,A为受力面积。
ε= \frac{ΔL}{L}ε为应变,ΔL为变形长度,L为原始长度。
E= \frac{σ}{ε}E为弹性模量,σ为应力,ε为应变。
3.强度学公式S= \frac{P}{A}S为应力,P为拉力,A为受力面积。
f= \frac{F}{A}f为应力,F为拉力,A为受力面积。
δ= \frac{FL}{AE}δ为变形量,F为拉力,L为长度,A为横截面积,E为弹性模量。
二、机械设计原理公式1.轴系T= \frac{P \times 60}{2πN}T为扭矩,P为功率,N为转速。
2.带传动T_1=T_2 \times e^{μθ}T为张力,μ为摩擦系数,θ为绕线角度。
3.螺纹副p=\frac{πd}{n}p为螺距,d为螺距直径,n为螺纹数。
三、机械设计实用公式1.轴设计M= \frac{πd^3τ}{16L}M为弯矩,d为轴径,τ为允许剪切应力,L为轴长。
2.齿轮设计ω= \frac{V}{r}ω为角速度,V为线速度,r为半径。
3.联轴器设计P=\frac{T \times 60}{2πN_c}P为功率,T为扭矩,N_c为转速。
以上是机械设计考研中常用的公式大全,希望对您有所帮助。
机械设计工程师基础公式与应用

机械设计工程师基础公式与应用一、引言机械设计工程师是一个重要的职业,负责设计和开发各种机械设备。
在这个过程中,设计工程师需要掌握许多基础公式,以便正确计算和评估机械系统的性能。
本文旨在收集和介绍一些常见的机械设计工程中使用的基础公式,并探讨其应用。
二、力学公式1. 速度和加速度公式速度公式:v = s/t,其中v为速度,s为位移,t为时间。
加速度公式:a = Δv/Δt,其中a为加速度,Δv为速度变化量,Δt为时间变化量。
2. 牛顿第二定律公式牛顿第二定律公式:F = ma,其中F为作用力,m为物体的质量,a 为物体的加速度。
3. 弹性力公式弹簧弹性力公式:F = kx,其中F为弹簧的力,k为弹簧的弹性系数,x为弹簧的伸长或压缩量。
4. 接触力和摩擦力公式接触力公式:F = μN,其中F为接触力,μ为摩擦系数,N为垂直于接触面的受力。
摩擦力公式:Ff = μFN,其中Ff为摩擦力,μ为摩擦系数,FN为法向力。
三、热力学公式1. 热传导公式热传导公式:Q = kA(T2-T1)/d,其中Q为传导热量,k为热传导系数,A为传热面积,T2和T1为温度差,d为传热距离。
2. 理想气体状态方程理想气体状态方程:PV = nRT,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。
3. 热功公式热功公式:W = PΔV,其中W为热功,P为气体的压力,ΔV为气体的体积变化量。
4. 热效率公式热效率公式:η = (Qh-Qc)/Qh,其中η为热效率,Qh为热源吸收的热量,Qc为热机排放的热量。
四、流体力学公式1. 流体力学基本方程质量守恒公式:ρAv = 常数,其中ρ为流体的密度,A为流体横截面积,v为流体的速度。
动量守恒公式:ρAv^2 + P = 常数,其中P为流体的压力。
能量守恒公式:ρA(v^2/2 + gz + h) + P = 常数,其中g为重力加速度,z为高度,h为能量损失。
机械设计基础公式

1.平面机构的自由度(公式:Fn=3n -2Pl -Ph )2.瞬心(简答)三心定理(公式:N=2)1(-k k K 为构件个数) 3.铰链四杆机构的曲柄存在条件:平面连杆机构(公式:L min +L max ≤L x +L y )①双曲柄 :最短杆为机架② 曲柄摇杆:最短杆对边为机架4.铰链四杆机构的基本形成和特征 ③双摇杆:杆最短杆为机架对边④L min +L max > L x +L y 为双摇杆5. 平面四杆机构的演化:双摇杆,曲柄摇杆,双曲柄摇杆,曲柄滑块。
6. 铰链四杆机构的设计:作图题,(公式θ=180°11+-k k )。
7. 死点位置:摇杆为主动件,曲柄和连杆共线时出现死点位置。
①盘形,移动,圆柱②尖顶,滚子,平顶8.凸轮机构的应用和类 ③直动,摆动④对心(e=0),偏置9.图解法设计凸轮轮廓:先画轮廓线,偏置圆(从动件导路切线),基圆(圆心到轮廓线最近点为R )利用反转法作偏置圆的切线即速度方向,(起始位置导路在哪边,切线也在哪边)圆心与偏置圆切点的连线即力的方向压力角α:从动件力的方向与速度方向的夹角即为压力角α。
①传动比i 恒定不变②直齿圆柱齿轮10.齿轮机构的特点和类型 ③斜齿圆柱齿轮④直齿圆锥齿轮11. 齿轮啮合基本定律:i=n 1/n 2=w 1/w 212. 渐开线齿廓:i=n1/n2=w1/w2=d2‘/d1’=db2/db113. 渐开线标准齿廓的基本尺寸:d=mz中心距:a=221d d +=2)(1z z m +基圆d b =dcos α(α=20°)V=ωr齿距P=齿厚S+曹宽E 齿高h=齿根高h a +齿顶高h f①m n1=m n2=m n14.齿轮正确啮合条件 ②αn1=αn2=αn③β1= -β2①定轴轮系(每个齿轮上的轴线都固定)14. 轮系的类型 ②周转轮系(有一个齿轮上的轴线不固定)③混合轮系(两种都有)15. 轮系计算公式:定轴轮系: i 1k = K 1N N =主动轮连乘积从动轮连乘积±周转轮系:h k h h k n n n n i --=11=主动轮连乘积从动轮连乘积 (注:方向需要判定)16. 回转件平衡的目的:整回转件的质量分布,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。
机械设计机械设计总论考研公式大全

机械设计机械设计总论考研公式大全机械设计是机械工程的重要分支之一,其涉及到各种机械元件的设计、计算和应用。
在考研阶段,掌握相关的机械设计公式是非常重要的。
下面将介绍一份关于机械设计的考研公式大全,以帮助考生更好地备考。
一、静力学基础公式1. 力的平衡条件ΣF=02. 力矩的平衡条件ΣM=03. 螺距公式S=πd4. 平面受力分析Fx=RcosθFy=Rsinθ5. 空间受力分析Fx=RcosαcosβFy=RcosαsinβFz=Rsinα6. 计算力矩M=Fd7. 冲击力计算F=mv/t二、材料力学公式1. 应力计算σ=F/A2. 应变计算ε=ΔL/L3. 弹性模量计算E=σ/ε4. 塑性变形计算δ=ΔL5. 疲劳强度计算σm=(σa+σm)/26. 弯曲应力计算σ=M*c/I三、轴类零件设计公式1. 轴的弯矩计算M=π/32*σ*(d^3)2. 轴的转角计算θ=TL/GJ3. 轴的循环弯曲应力计算σa=(4M)/(πd^3)4. 轴的疲劳强度计算σm=(σa+σm)/2四、联接零件设计公式1. 螺纹强度计算σt=F/(π*d^2/4)2. 螺母受力计算F=π*σt*d^2/43. 锥面连接强度计算σt=4F/(π*d^2)五、传动机构设计公式1. 齿轮传动比计算i=n1/n2=d2/d1=z2/z12. 直齿轮传动计算P=2π*ω*T3. 带传动弧长计算L=(π/2)*(D+d+2C)以上是关于机械设计的考研公式大全,希望对考生备考有所帮助。
在备考过程中,可以结合这些公式进行练习和应用,加深对机械设计知识的理解和掌握。
机械设计期末公式总结

机械设计期末公式总结一、强度学1. 极限强度公式极限强度公式是判断零件是否足够强度的重要公式之一。
常用的极限强度公式有「螺纹连接零件构件」「螺柱连接零件构件」「挤压件」「轴零件」「刚性连接构件」等。
2. 应力公式应力公式是研究零件应力分布的基本公式,包括挠度以及受力零件其余部分的应力。
应力公式一般有「平面应力裂纹和极坐标应力裂纹」等。
3. 弯曲公式弯曲公式是研究长条材料在承受弯曲作用下的变形量等的基本公式,常用的弯曲公式有「弯曲应力裂纹公式」。
二、传动学1. 动力庞加莱关系是动力分析的基本公式之一。
动力为质点在力的作用下产生运动的因素,包括「质量、速度、加速度」等。
2. 映射坡道柱塞传动机构是传动学中常用的一种机构,用于实现往复运动。
映射也是其中的一种关系,用于研究平行运动以及副曲线运动的机构。
3. 齿轮传动齿轮传动是机械传动中常用的一种方式,常见有「直齿轮传动」「斜齿轮传动」「蜗杆传动」「固定齿轮传动」等。
三、力学1. 静力静力是研究静止状态下的力学性质的学科,包括「力的平衡」等。
2. 动力动力是研究运动状态下的力学性质的学科,包括「牛顿定律」「质心运动学定理」「动量守恒定律」「僵直度」等。
四、流体力学1. 流动理论流动理论是研究流体运动规律的学科,包括「流体的动力学平衡方程」「能量方程」「动量方程」「连续方程」等。
2. 流动可视化流动可视化是通过实验手段使流动可视化,用以观察流体在各种状况下的运动情况。
常用的流动可视化方法有「理想流」「旋流」「螺旋流」「射流」等。
五、热力学1. 热力学循环热力学循环是研究热力学过程中能量转换的循环过程。
常见的热力学循环有「卡诺循环」「斯特林循环」「布雷顿循环」「朗肯循环」等。
2. 热传导热传导是研究过热物质与冷物质间的热传导现象,常见的热传导公式有「傅里叶热传导定律」「斯托克斯热传导定律」等。
六、材料学1. 线性模型线性模型是材料学中常用的模型之一,常用的线性模型有「胡克定律」「西格玛定律」等。
机械设计基础掌握机械力学基本公式

机械设计基础掌握机械力学基本公式在机械设计中,掌握机械力学基本公式是非常重要的。
机械力学是研究物体力学特性和相互作用的力学学科,通过运用基本公式可以解决机械系统的力学问题。
本文将介绍几个重要的机械力学基本公式,以及它们在机械设计中的应用。
1. 牛顿第二定律牛顿第二定律是机械力学的基础,它描述了物体受力运动的规律。
根据牛顿第二定律,物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度,可以用以下公式表示:F = m * a其中F表示合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
这个公式在机械设计中经常用于计算物体所受的合力或加速度。
2. 力的合成力的合成是机械力学中常见的问题之一。
当一个物体同时作用多个力时,可以将这些力合成为一个合力。
根据力的合成原理,可以使用以下公式进行计算:F = √(Fx² + Fy²)其中F表示合力,Fx和Fy表示分力。
这个公式可以帮助工程师计算多个力的合力方向和大小。
3. 力矩力矩是描述力在物体上产生转动效果的物理量。
力矩可以用以下公式计算:M = F * d * sin(θ)其中M表示力矩,F表示作用力,d表示作用力与物体转轴的距离,θ表示作用力与物体转轴的夹角。
力矩在机械设计中常用于计算零件的受力情况和选择适当的转轴位置。
4. 压力和应力在机械设计中,压力和应力是重要的力学概念。
压力是单位面积上受力的大小,可以用以下公式计算:P = F / A其中P表示压力,F表示受力,A表示受力面积。
应力则是单位面积上所受拉力或压力的大小,可以用以下公式计算:σ = F / A其中σ表示应力,F表示受力,A表示受力面积。
压力和应力的计算在机械设计中常用于材料的强度分析和结构的设计。
5. 动能和势能动能和势能是描述物体运动状态的物理量。
动能可以用以下公式计算:E = 1/2 * m * v²其中E表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
势能可以用以下公式计算:E = m * g * h其中E表示势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
(完整版)机械设计经典计算公式

的常用材料可取 Τ
p=80MPa
MPa MPa
满足要 满求足要
求
焊缝及键连接受力计算比较 参考书目:机械手册Ⅰ、机械手册Ⅱ
序号 一 1 2 3 4
1
代号
M R k a
τ τp
定义 焊缝计算(已知条件)
扭矩 轴径 焊缝高度
计算受力 剪切力(双面焊缝)
二
键计算(已知条件)
1
T
扭矩
2
D
轴径
3
b
键宽
4
L
键长
254
mm
有张紧装置,a0max >80p
2032
mm
19 选a0 20 a0p 21 k 22 Lp 23
以节距计的初定中心距 链条节数
a0p=a0/p 机械Ⅲ表13-2-7
Lp=(z1+z2) /2+2a0p+k/a0p
1100
mm
43.30708661 mm
0
111.6141732
节
110
24 L 25 ka 26 ac 27 △a 28 a
序号 代号
一
1T
2L
3b
4
l
5D
6h
7k
8
Ppp
9 τp
二
10 P
11 τ
三
12
13
定义 已知 转矩 键的长度 键的宽度 键的工作长度 轴的直径 键的高度 键与轮毂的接触高度 键连接的许用挤压压强 键连接的许用剪切应力 计算 工作面的挤压 键的剪切应力 结论 P<Ppp τ<τp
公式/出处
l=L-b
dh=dk+2h
189.5
机械设计机械设计总论考研公式大全

机械设计机械设计总论考研公式大全机械设计是工程科学的一个重要分支,它涉及到机械结构的设计与分析。
在机械设计的学习和研究过程中,掌握一些基本的公式和定理是非常重要的。
这些公式和定理可以帮助我们更好地理解机械设计原理,解决实际工程中的问题。
一、静力学基础公式1. 刚体平衡条件:∑F = 0∑M = 02. 力矩公式:M = F * d3. 力矩平衡条件:∑M = 04. 弹簧的胡克定律:F = k * x5. 最大摩擦力:F_max = μ * N二、材料力学基础公式1. 应力:σ = F / A2. 应变:ε = ΔL / L3. 震裂应力:σ_f = K * √(π * a)4. 疲劳破坏强度:S = S_e / (1+K_b * S_e * (1/N)^b)5. 韧性:U = Wc / Ac三、机械传动基础公式1. 齿轮传动比:i = N1 / N22. 齿轮传动效率:η = (1 - (1/εa) * (Z1/Z2)) * 100%3. 带传动速比:i = N1 / N24. 带传动效率:η = (T1 - T2) / T1五、机械设计基础公式1. 材料厚度计算:t = K * (F * L) / (σ * W * H)2. 螺栓抗拉强度:σ_a = F / A3. 螺栓抗剪强度:τ = F / A4. 轴的转矩计算:T = F * r这些公式只是机械设计中的一部分,还有很多其他重要的公式和定理。
在学习和应用中,我们需要根据具体的情况选择合适的公式,结合实际工程进行运用。
希望以上机械设计公式对你有所帮助,祝你学习进步!。
常用机械设计公式及应用实例

常用机械设计公式及应用实例
常用机械设计公式及应用实例有:
1. 扭矩公式:T = F * r,应用于计算扭矩传递和转矩台计算。
2. 力的平衡公式:ΣF = 0,应用于平衡力的分析,例如平衡杆、平衡机构等设计。
3. 力的传递公式:F1 = F2 * (r2 / r1),应用于齿轮传动、皮带
传动等设计。
4. 力矩公式:M = F * d,应用于杠杆、滑轮等设计,例如计
算需要的杠杆长度。
5. 加速度公式:a = (v2 - v1) / t,应用于动力装置的加速度计算,例如机械传动系统中的加速段计算。
6. 线速度公式:v = ω * r,应用于旋转装置的线速度计算,例
如风力发电机的叶片线速度计算。
7. 压力公式:P = F / A,应用于液压传动系统的压力计算,例
如液压缸的压力计算。
8. 流量公式:Q = A * v,应用于流体传动系统的流量计算,
例如水泵的流量计算。
9. 速度比公式:v2 / v1 = n2 / n1,应用于齿轮传动、带传动等
设计,例如计算两个齿轮的速度比。
10. 能量公式:E = m * g * h,应用于重力能、动能、势能等的计算,例如电梯的重力能计算。
以上是常用的机械设计公式及应用实例,根据具体的设计需求,还可以继续深化公式和应用领域。
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1-05 常用設計公式
1. 彈簧基本計算公式
a. 壓縮、拉伸螺旋彈簧之計算公式。
( 圓形斷面)
由P (kg) 計算由δ (mm) 計算由τ (kg/mm2) 計算
荷重P (kg) 之公式-
Gd4
P =─── δ
8nD3
πd3
P =─── τ
8D
撓度δ (mm) 之公式
8nD3
δ =─── P
d4G
-
πnD2
δ =─── τ
dG
應力τ (kg/mm2) 之公式
8D
τ =─── P
πd3
dG
τ =─── δ
πnd2
-
(彈簧指數與初張力之關係):
b. 扭力彈簧之計算公式。
( 圓形斷面)
由M (kg~mm) 計算由撓度 a 計算由應力δ (kg/mm2) 計算
M (kg~mm) 之公式-
Eπd4
M =──── a
11520nD
πd3
M =─── δ
32
撓度a o之公式
11520nD
a =────M
πd4E
-
360nD
a =─── δ
dE
應力δ (kg/mm2) 之公式
32
δ =─── M
πd3
Ed
δ =─── a
360nd
-
c. 符號代號:
d:線材直徑G:橫彈性係數D:平均直徑
E:縱彈性係數
n:有效卷數
P:荷重
d. 彈簧的設計項目
1. 輸入所需長度L (mm)
2. 輸入線徑 d (mm)
3. 輸入所需張力P (kg)
4. 輸入有效圈數Na=Nt (mm)
5. 輸入外徑D1 (mm)
6. 輸入內徑D2 (mm)
7. 容許張力正負誤差(kg) 8. 橫向彈性係數G (kg/mm)
9. 彈簧常數k (kg/mm) 10. 預估伸長彈簧初張力Pi (kg)
11. (預估初張力之扭轉應力kg/mm^2) 12. 容許最大伸長量max (mm)
13. 自由長度L0 (mm) 14. 預估伸長總長度(mm)
15. 彈簧距(mm) 16. 容許最小伸長量min (mm)
17. 彈簧指數之限制: c = D/d (c > 4) 18. 有效圈數Na (mm) (Na > 3)
19. check 內徑,外徑,線徑20. 總伸長量不超過Li (自由長+ 簧距)
21. check 設計長度是否符合(max); check 設計長度是否符合(min)
22. 材料
2. 皮帶傳動基本設計公式
a. 計算功率: P c=K A·P
P→傳動的功率,KW K A→工作情況系數
b. 確定帶型號: (公司一般選用多槽皮帶; 例: 190J8)
c. 小帶輪節圓直徑: d1為了提高帶的壽命, 在結構允許的情況下盡量選大些的尺寸.
d. 大帶輪節圓直徑: d2=n1/n2·d1(mm)
e. 帶速: v=(π·d1·n1) ╱60x1000 為充分發揮傳動能力, 帶速約在20m/s最佳
f. 初定中心距: a0在0.7 (d1+ d2) 與2 (d1+ d2) 之間; 或根據結構要求定(mm)
g. 初算帶長度: L0約等於2a0+π/2(d1+ d2)+ (d2- d1)²╱4 a0
選用規格中基準帶長度L p (mm)
h. 實際中心距: a約等於a0+ (L p- L0)╱2 (mm)
安裝時所需最小中心距: a min= a- 0.015L p
張緊或補償所需最大中心距: a max= a+ 0.03L p
i. 小帶輪包角: α1=180˚-(d2- d1)╱a·60˚要小於等於120˚
小帶輪包角較小時可增大或用張緊輪
j. 單根帶所能傳遞的功率: P0 根據截型、v和d1選取
P0是當α1 =180˚, 在特定長度下三角帶所能傳遞的功率k. 單根帶傳遞功率的增量: ΔP=K b·n1(1- 1/K t)
K b→小帶輪包角系數K t→長度系數
V帶傳動的主要失效形式
1. 帶在帶輪上打滑, 不能正常工作
2. 帶因疲勞而產生脫层, 撕裂和拉斷
3. 帶兩側面過度摩損
3. 其它常用公式
扭力: T= F x R T= (716.2 x HP)/N T=(974 x KW)/N
馬力: HP= (T x N)/716.2 HP=(F x V)/75
動力: KW= (T x N)/974 KW=(F x V)/102
速度: V= (πx D x N)/60
飛輪效: GD2=364(F x V²x N²)。