机械基础期末复习知识要点
单元一 ——绪论
1、零件是机器及各种设备的基本组成单元。
2、构件是机构中的运动单元体。
3、零件和构件的区别与联系：零件是制造单元，无相互运动；构件是运动单元，相互之间有确定的相对运动。
4、机构是具有确定的相对运动的构件的组合，用来传递运动和力。
5、机器是人们根据需求设计制造的一种执行机械运动的装置。
6、机构与机器的异同点：
（1）不同点：机器可以代替人的劳动完成有用的机械功或实现能量转换，机构只能传递运动和力。
（2）相同点：都是由构件组成的，构件之间具有确定的相对运动。
7、机器的组成：动力部分、执行部分、传动部分、控制部分。
8、运动副：两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
9、低副：两构件之间作面接触的运动副。
10、高副：两构件之间作点或线接触的运动副。
11、低副的应用特点：单位面积压力较小，较耐用，传力性能好。摩擦损失大，效率低。不能传递较复杂的运动。
12、高副的应用特点：单位面积压力较大，两构件接触处容易磨损。制造和维修困难。能传递较复杂的运动。
单元二 ——带传动
1、带传动的组成：主动轮、从动轮、绕行带。
2、带传动工作原理：以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件，靠带与带轮接触面间产生的摩擦力（啮合力）来传递运动或动力。
3、带传动传动比：1
221d d d d n n i ==。当10<i 时，是减速运动。
4、例题：有一带传动，其传动比为1:3，主动轮转速min /100r ，从动轮基圆直径为20mm ，求（1）从动轮转速；（2）主动轮基圆直径。
5、V 带传动是由一条或数条V 带和V 带带轮组成的摩擦传动。
6、包角：带与带轮接触弧所对应的圆心角。包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
7、带速的选择：带速太低，传动尺寸大而不经济。带速太高，离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少，传动能力降低。
8、普通V 带传动的应用特点
优点：（1）结构简单，制造、安装精度要求不高，使用维护方便，适用于两轴中心距较大的场合。（2）传动平稳，噪声低，有缓冲吸振作用。（3）在过载时，传动带在带轮上打滑，可以防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。
缺点：（1）不能保证的准确的传动比。（2）外廓尺寸大，传动效率低。
9、V 带的安装与维护：
（1）安装V 带时，用大拇指将带按下15mm 左右，保证带的张紧程度达到合适状态。
（2）安装V 带时，两轮轴线要平行，两轮槽对称平面应重合，偏角误差小于o 20。
（3）V 带在轮槽内要有正确的位置。V 带顶面应与带轮外缘表面平齐或略高一些，底面与槽底面应有一定间隙。
（4）在使用过程中应定期检查并及时调整。
（5）为了保证安全生产和V 带清洁，应给V 带传动加防护罩。
10、V 带传动的张紧，常采用调整中心距法和使用张紧轮法。在安装张紧轮时，要安装在松边内侧且靠近大带轮处，目的是不使小带轮的包角减小。
11、同步带传动的特点：准确的传动比，传动效率高，传动比大，允许带速高，制造较贵。
单元三 ——螺旋传动
1、按螺纹牙型分类：（1）三角形螺纹，又称为普通螺纹，分为粗牙和细牙，其中粗牙螺纹应用最广。（2）矩形螺纹，传动效率高，用于螺旋传动，但已被梯形螺纹代替。（3）梯形螺纹，牙根强度较高，易加工，广泛用于螺旋传动。（4）锯齿形螺纹，用于单向螺旋传动。
2、按螺旋线方向分类：左旋和右旋。判定方法：伸出右手，手心对着自己，四指与轴线平行，看螺纹的倾斜方向是否与大拇指的指向一致，一致就为右螺旋，反之则为左螺旋。
3、普通螺纹的大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。内螺纹大径用D 表示，外螺纹大径用d 表示。螺纹的公称直径是指代表螺纹尺寸的直径。
4、普通螺纹的小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。内螺纹小径用1D 表示，外螺纹小径用1d 表示。
5、牙型角是指在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。
6、螺距（P ）是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
7、导程（h P ）是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。
8、导程等于螺旋线数与螺距的乘积：ZP P h 。
9、普通螺纹代号：粗牙普通螺纹用M 以及公称直径表示，如M30。细牙普通螺纹用M 以及公称直径x 螺距表示，如M30x3。当螺纹为左旋时，在螺纹代号后加LH ，如M30LH 。
10、梯形螺纹代号，用Tr 以及公称直径表示，如Tr30。
11、螺旋传动是一种空间运动机构，是面接触的低副机构，螺杆与螺母间组成螺旋副。
12、螺旋传动特点：
优点是结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度高。
缺点是摩擦大，传动效率低，易磨损。
13、螺旋传动分为普通螺旋传动、差动螺旋传动、滚珠螺旋传动。
14、普通螺旋传动直线移动方向的判定：（1）螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动。（2）螺杆（螺母）回转，螺母（螺杆）移动。
15、普通螺旋传动直线移动距离的计算：h NP L =。
16、普通螺旋传动直线移动速度的计算：h nP v =。
17、例题：普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为8mm ，若螺杆回转两周，转速为min /100r ，螺母移动了多少距离？移动速度为多少？
单元四 ——链传动
1、链传动的组成：主动链轮、链条、从动链轮。
2、链传动的传动比：1
22112z z n n i ==。 3、链传动的应用特点：
优点--（1）与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比。（2）传动功率大。
（3）传动效率高，一般可达0.95~0.98。（4）可用于两轴中心距较大的情况。
（5）能在低速、重载和高温条件下，以及尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作。（6）作用在轴和轴承上的力小。
缺点--（1）传动中会产生动载荷和冲击，不宜用于要求精密传动的机械上。（2）链条的铰链磨损后，节距变大，传动中链条容易脱落。（3）工作时有噪声。（4）对安装和维护要求较高。（5）无过载保护作用。
4、滚子链的结构：内链板、外链板、销轴、套筒、滚子 。
单元五 ——齿轮传动
1、齿轮传动：利用齿轮副来传递运动或动力的一种机械传动。
2、齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转速之比，也等于两齿轮齿数之反比。其传动比公式为：1
22112z z n n i ==。 3、齿轮传动的应用特点：
优点--（1）能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确可靠。（2）传递的功率和圆周速度范围较宽。（3）结构紧凑、可实现较大的传动比。（4）传动效率高，使用寿命长。（5）维护简便。
缺点--（1）运转过程中有振动、冲击和噪声。（2）齿轮安装要求较高。（3）不能实现无极变速。（4）不适宜用在中心距较大的场合。
4、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求：传动平稳、承载能力强。
5、渐开线的形成及性质：动直线沿着一固定的圆作纯滚动时，此动直线上任一点K 的运动轨迹CK 称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆，其半径以rb 表示，直线称为渐开线的发生线。
6、渐开线齿轮：以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮。
7、渐开线齿廓的性质：（1）发生线在基圆上滚过的线段长等于基圆上被滚过的弧长。（2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆。（3）渐开线的形状取决于基圆的大小。（4）渐开线上各点的曲率半径不相等。（5）渐开线上各点的齿形角（压力角）不等。（6）渐开线的起始点在基圆上，基圆内无渐开线。
8、渐开线齿廓啮合特性：（1）能保持瞬时传动比的恒定。（2）具有传动的可分离性。
9、模数m ：齿距p 除以圆周率π所得的商，即π
P m =。模数已经标准化。齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，轮齿也越大，承载能力越大。
10、渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件。
正确啮合条件：（1）模数相等。（2）分度圆上的齿形角相等。
连续传动条件：前一对轮齿尚未结束啮合，后继的一对轮齿已进入啮合状态。
11、斜齿轮传动的啮合性能：（1）齿的接触线先由短变长，再由长变短，承载能力大，可用于大功率传动。（2）轮齿上的载荷逐渐增加，逐渐卸掉，承载和卸载平稳、冲击、振动和噪声小，使用寿命长。（3）传动平稳、冲击、振动和噪音较小 。（4）适用于高速重载的场合。
12、斜齿轮旋向判别方法：将齿轮轴线垂直放置，轮齿自左至右上升者为右旋，反之为左旋。
13、斜齿圆柱齿轮正确啮合条件：（1）法面模数（法向齿距除以圆周率π所得的商）相等，即m m m n n ==21。（2）法面齿形角（法平面内，端面齿廓与分度圆交点处的齿形角）相等，即ααα==21n n 。（3）螺旋角相等、旋向相反，即21ββ-=。
14、直齿圆锥齿轮正确啮合条件：（1）大端端面模数相等。（2）大端齿形角相等。
15、齿条的主要特点：（1）齿廓上各点的法线相互平行。传动时，齿条作直线运动，且速度大小和方向均一致。（2）齿条齿廓上各点的齿形角均相等，且等于齿廓直线的倾斜角，标准值o 20=α（3）不论在分度线上、齿顶线上，还是在与分度线平行的其他直线上，齿距均相等，模数为同一标准值。
16、齿轮齿条传动的主要目的是将齿轮的回转运动变为齿条的往复直线运动，或将齿条的直线往复运动变为齿轮的回转运动。
17、齿条的移动速度：111mz n d n v d ππ==。
18、当齿轮每回转1转时，齿条移动的距离：11mz d L ππ==。
19、齿轮的失效形式：
（1）齿面点蚀：点蚀多发生在靠近节线的齿根面上。在润滑良好的闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一。齿面抗点蚀能力主要与齿面的硬度有关。提高齿面硬度，减小齿面的表面粗糙度值和增大润滑油的黏度有利于防止点蚀。
（2）齿面磨损：齿面磨损是由于润滑条件不好，易受灰尘及有害物质侵袭的开式齿轮传动的主要失效形式之一。减小齿面磨损，应尽可能采用润滑条件良好的闭式传动，同时提高齿面硬度，减小轮齿齿面表面粗糙度值。
（3）齿轮胶合：提高齿面的硬度和减小轮齿表面粗糙度，以及两齿轮选择不同材料等方式均可减少胶合的发生。
（4）轮齿折断：分为疲劳折断和过载折断。轮齿折断是开式齿轮传动和硬齿面闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一。预防措施：选择适当的模数和齿宽，采用合适的材料及热处理方法，减小齿根应力集中。
（5）齿面塑性变形：当齿轮的齿面较软，在重载情况下，可能使表层金属沿着相对滑动方向发生局部的塑性流动，出现塑性变形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油，有利于防止或减轻齿面的塑性变形。
单元六 ——蜗杆传动
1、蜗杆传动的组成：蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，通常由蜗杆（主动件）带动蜗轮（从动件）转动，并传递运动和动力。
2、蜗轮回转方向的判定：
（1）判断蜗杆或蜗轮的旋向--右手法则：手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。
（2）判断蜗轮的回转方向--左、右手法则：左旋蜗杆用左手，右旋蜗杆用右手，用四指弯曲表示蜗杆的回转方向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。
3、蜗杆传动的正确啮合条件：（1）在中间平面内，蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等。即：21t x m m =。（2）在中间平面内，蜗杆的轴面齿形角和蜗轮的端面齿形角相等。即：21t x αα=。（3）蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋角β2相等，且旋向一致。即：γ1＝β2 。
4、蜗杆传动的应用特点：（1）传动比大，结构紧凑。（2）传动平稳，无噪声。（3）当蜗杆的螺旋角小于轮齿间的当量摩擦角时，蜗杆传动能自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能蜗轮带动蜗杆。（4）传动效率低。（5）为减小摩擦，常用贵重减摩材料制造，成本高。
5、蜗杆传动的润滑：
（1）目的：减摩与散热，以提高蜗杆传动的效率，防止胶合及减少磨损。
（2）润滑方式：油池润滑、喷油润滑。
7、蜗杆传动的散热：风扇冷却、蛇形水管冷却、压力喷油冷却。
单元七 ——轮系
1、 轮系是由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。
2、 轮系的分类：（1）定轴轮系：当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相对于机架固定不变，也称普通轮系。（2）周转轮系：轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动。（3）混合轮系：在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
3、 轮系的应用特点：
（1）可获得很大的传动比。一对齿轮传动的传动比不能过大（一般i12 =3~5，imax ≤8），而采用轮系传动可以获得很大的传动比，以满足低速工作的要求。
（2）可作较远距离的传动。两轴中心距较大时，如用一对齿轮传动，则两齿轮的结构尺寸必然很大，导致传动机构庞大。
（3）可以方便地实现变速和变向要求。采用中间轮（惰轮）变向。
（4）可以实现运动的合成与分解。采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。
4、定轴轮系中各轮转向的判断：该处看书上记得笔记，不过多阐述。
5、轮系传动比的计算：
（1）首先明确传动路线，知道哪些齿轮是工作的，哪些齿轮是没有工作的。
（2）轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。 公式为：各级中主动轮齿数
各级中从动轮齿数总m k i i )1(1-==。 6、惰轮的应用：在轮系中既是从动轮又是主动轮，对总传动比毫无影响，但却起到了改变齿轮副中从动轮回转方向的作用，像这样的齿轮称为惰轮。惰轮常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合。
7、任意从动齿轮转速计算（不考虑齿轮回转方向）：k k i n n 11=
。 8、轮系末端是螺旋传动的计算：k h h k i P n P n v 11=
=。k h i P L 1=。 v ——螺母的移动速度，mm/min
L ——输入轴I 每回转一周，螺母（砂轮架）的移动距离，mm
9、轮系末端是齿条传动的计算：k p k i mz n d n v 11ππ==。k i mz L 1π=。 v ——齿轮沿齿条的移动速度，mm/min
L ——输入轴I 每回转一周，齿轮沿齿条的移动距离，mm
机械设计基础知识点
第二章平面机构的结构分析 §2.1 基本概念 构件：运动单元体 零件：制造单元体构件可由一个或几个零件组成。 ?构件：由一个或几个零件组成的没有相对运动的刚性系统。机器或机构中最小的运动单元。 ?零件：机器或机构中最小的制造单元。 ?例如：曲轴——单一零件。 ?连杆——多个零件的刚性组合体。 ?注意：构件与零件联系与区别？ 一、机构的组成 机架：机构中相对不动的构件 原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。→输入构件 从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。→输出构件 在任何一个机构中，只能有一个构件作为机架。在活动构件中至少有一个构件为原动件，其余的活动构件都是从动件。 二、自由度、约束 自由度：构件具有独立运动参数的数目（相对于参考系） 在平面内作自由运动的构件具有3个自由度；在三维空间作自由运动的构件具有6个自由度。约束：运动副对构件间相对运动的限制作用 ?对构件施加的约束个数等于其自由度减少的个数。 三、运动副 使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接成为运动副。运动副的作用是约束构件的自由度。 四、运动副类型及其代表符号 1. 低副——两构件以面接触而形成的运动副。 A.转动副：两构件只能在一个平面内作相对转动，又称作铰链。 自由度数1，只能转动； 约束数2，失去了沿X、Y方向的移动。 B.移动副：两构件只能沿某一轴线作相对移动。 自由度数1，只能X方向移动； 约束数2，失去Y方向移动和转动。
2. 高副—— 两构件以点或线接触而构成的运动副。 自由度数 2， 保持切线方向的移动和转动 约束数 1， 失去法线方向的移动。 五、运动链 运动链:若干个构件通过运动副联接而成的相互间可作相对运动的系统。 闭式运动链简称闭链：运动链的各构件首尾封闭 开式运动链简称开链：未构成首尾封闭的系统 §2.2 机构运动简图 定义：用运动副代表符号和简单线条来反映机构中各构件之间运动关系的简图。 构件均用形象、简洁的直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架。 §2.3 平面机构的自由度计算 机构的自由度：机构中活动构件相对于机架所具有的独立运动的数目。（与构件数目，运动副的类型和数目有关） 一、机构自由度计算公式 H L 23P P n F --= 式中，n 为活动构件个数; L P 为低副个数；H P 为高副个数。 (a)双曲线画规机构 F=3n- 2PL-PH=3×5-2×7-0=1 (b) 牛头刨床机构 F=3n- 2PL-PH=3×6-2×8-1=1 二、机构具有确定运动的条件 机构要能运动，它的自由度必须大于零。 F ≤0，构件间无相对运动，不成为机构。
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机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以，结构设计的直接产物虽是技术图纸，但结构设计工作不是简单的机械制图，图纸只是表达设计方案的语言，综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有：（1）它是集思考、绘图、计算（有时进行必要的实验）于一体的设计过程，是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段，在整个机械设计过程中，平均约80%的时间用于结构设计，对机械设计的成败起着举足轻重的作用。（2）机械结构设计问题的多解性，即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。（3）机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节，常常需反复交叉的进行。为此，在进行机械结构设计时，必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成，一个零件通常有多个表面，在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触，把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素，功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计，可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外，还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的，成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求，如减速器中两相邻的传动轴，其中心距必须保证一定的精度，两轴线必须平行，以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关，如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线，这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的，所以，主轴与导轨之间位置相关；而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件，故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时，两零件直接相关部位必须同时考虑，以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件，如进行尺寸链和精度计算等。一般来说，若某零件直接相关零件愈多，其结构就愈复杂；零件的间接相关零件愈多，其精度要求愈高。例如，轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多，不同的材料具有不同的性质，不同的材料对应不同的加工工艺，结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料，又要根据材料的种类确定适当的加工工艺，并根据加工工艺的要求确定适当的结构，只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。
机械设计基础知识点总结
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：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。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制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)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远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程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =
机械方面需要哪些知识
机械工程师考试大纲 Ⅰ.基本要求 1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳 米材料的种类及应用。 3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉 实用设计方法，了解现代设计方法。 4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计 和车间平面布置原则和知识。 5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础 知识。了解管理创新的理念及应用。 6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关 质量检测技术。 7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8．了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定 （1）图框 （2）图线 （3）比例 （4）标题栏 （5）视图表示方法 （6）图面的布置 （7）剖面符号与画法 2．零、部件（系统）图样的规定画法 （1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法） （2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号） 3．原理图 （1）机械系统原理图的画法 （2）液压系统原理图的画法 （3）气动系统原理图的画法 4．示意图 5．尺寸、公差、配合与形位公差标注 （1）尺寸标注
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结 1、通用零件， 2、专用零件。一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F =3n-2PL-PH机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。由m个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制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)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。CDAB铰链四杆机构：具有转换运动功
能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆 与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副 是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相 邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以 最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的 平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运动的从动件摇 杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这 种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C点的力P与C点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们在原动件上施加多大的力都不能使机构运动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC与摇 杆CD所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸 轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin表示。2
机械类专业基础知识试题
机械类专业基础知识试题 一、选择题（本大题 45 个小题，每小题 2 分，共90 分在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出，并填涂在答题卡上） 1.如图所示，已知主、俯视图，正确的左视图是（） 2.如图所示，根据主、俯视图，判断 A、B 两点的相对位置，正确的是（） A.点A 在点B 的右、前、上方 B.点A 在点B 的右、后、上方 C.点A 在点B 的右、前、下方 D.点A 在点B 的右、后、下方 3.关于斜视图和局部视图的说法不正确的是（） A.两者都是对物体的某一局部进行投影 B.两者都是向基本投影面投影 C. 两者的标注内容相同 D.两者都可以不按投影关系配置 4.选择图1-3 所示的正确的全剖视图（） 5.如图1-4 所示，已知主、俯视图，则与其对应的右视图是（）
6.在标注形位公差时，如果被测范围仅为被测要素的一部分时，应用（）表示出该范围,并标出尺寸。 A.粗点划线 B.粗实线 C.双点划线 D.细实线 7.一般配合尺寸的公差等级范围大致是（） A.IT1～IT7 B.IT2～IT5 C.IT5～IT3 D.IT8～IT14 8.使用百分表测量轴类零件的圆柱度误差时，需注意（） A.百分表指针一定要转动灵敏、稳定，允许有间隙误差 A.工作台、V 型铁、百分表及轴不需要清洁 C.不能使用车床代替工作台检测 D.检测动作要轻、稳、准，记录要真实 9.齿轮轮毂长度为35mm，安装齿轮的轴头部分B型普通平键键槽长度应加工为（） 。 A．35mm B．30mm C．15mm D．40mm 。 10.下列属于联接螺纹的是（） A．普通螺纹 B．矩形螺纹C．梯形螺纹 D．锯齿形螺纹 。A．齿轮传动B．带传动C．蜗11.起重运输机械的传动系统要求具有自锁性能，应选择的传动类型是（） 杆传动D．链传动 12.铸造铝合金箱体与箱盖用螺纹连接，箱体被连接处厚度较大，要求连接后，结构紧凑，且需经常拆卸箱盖，此时宜采用（） 。 A．螺栓连接B．双头螺柱连接 C．螺钉连接D．铆接 13.某机器中的两轴轴线存在同轴度误差，为保证两轴联接后运转平稳，宜采用的联轴器是（） 。 A．套筒联轴器B．凸缘联轴器 C．滑块联轴器D．剪切销式安全联轴器 14．下列组成机构中，属于高副的是 A．内燃机中曲轴和连杆B．机床中丝杠与螺母 C．车床尾座与导轨D．斜齿圆柱齿轮传动 15.对心式曲柄滑块机构中，曲柄长度为10mm，则曲柄转动一周，滑块共移动的距离是（） A．10mm B．20mm C．30mm D．40mm 16.图1-5所示曲柄摇杆机构中，C1D与C2D是摇杆CD的极限位置，C1、C2连线通过曲柄转动中心A，该机构 的行程速度变系数K是（） 。 A．K=1 B．K＜1 C．K ＞1 D．K=0
机械设计的基础知识点详解
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。 (b)两构件组成回转副时，回转副的中心便是它们的瞬心。 (c)两构件组成移动副时，由于所有重合点的相对速度方向都平行于移动
《机械设计基础》试题与答案及解析(可编辑修改word版)
机械设计基础 一．填空题： 1.凸轮主要由（凸轮），（从动件）和 ( 机架 )三个基本构件组成。 2.凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，( 滚子）从动件和（平底）从动件。 3.按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面） 4. 常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和 ( 不完全齿 ) 机构等几种。 5 螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）; 牙形有 ( 三角形 ). ( 梯形 ). ( 矩形). ( 锯齿形 ) 6. 标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和（法面压力角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反 7已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为 a=150, b=500, c=300, d=400，当取 c 杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取 d 杆为机架时，则为（双摇杆）机构。 8平面连杆机构当行程速比 K（＞1 ）时，机构就具有急回特性。 9曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。 13螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。 14轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。15滚动轴承代号为 62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）；“05”表示（内径代号）；P5 表示（精度公差等级）。 16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“M12X1.5左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12 ）。 17.螺纹的公称直径是指它的 ( 大径 )。M16*2 的含义是 ( 细牙螺纹外径16 螺距2 )。 18.滚动轴承代号“6215”的含义是_ （"6"_表示是普通深沟球轴承，2_是宽度系列 5 是内径代号). 20.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为 3 毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动 2 毫米，则螺杆应转1/3圈。 21.凸轮机构中的压力角是指轮上接触点的切线与从动件的运动速度方向间的夹角。
机械设计必备基础知识
1.轴套类零件 这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。 在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。 如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基， 从而标注出轴的总长96。 2.盘盖类零件 这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和
均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。 在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。 3.叉架类零件 这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
机械设计需要哪些知识
机械设计需要哪些知识 一，机械设计所要了解的周边知识以及所要具备的观察视角。 1，熟练翻阅机械设计手册。对于标准件以及常用件的一些技术特征要了熟于心。比如要清 楚各类轴承，带传动，链传动，齿轮传动，丝杠传动，蜗轮蜗杆等的使用场合，使用方式，以及相关的技术 特征。对于具体应用时的选型计算则可对照设计手册的图表和公式进行具体确定。 2 ，知道N 家常用件供应商并熟练翻阅其产品样本。现在机械设计趋向于模块化，对于机械设备制造工 厂的整体技术要求更侧重于对于一些配件和部件的组装应用。比如台湾 HIWIN，日本THK，德国FAG, FESTO。。。。。对于此，要做到当你在设计某个零件或部件 或要完成某个动作或功能的时候必须得知道目前是否有专业的厂商在生产或提供能实现某个部位的功能要求 的成熟的零配件。 3 ，熟悉原材料情况。比如你要知道目前市场上有卖的冷轧或热轧铁板以及各类型材的规格尺寸，有经验 的工程师往往都会知道你安排给采购的单子往往到最后是会变得面目全非的。。因为在钢材市场，普遍存在 变薄，变窄，变短这些情况，采购买回来的东西往往是和你坐办公室根据设计手册里选出来的相关数据存在 比较大的折扣。 4，深度了解各类常用机床的结构原理和性能特点。所谓万变不离其宗，机床亦是如此。设 计一台机器的过程可类比是小孩堆积木一般，一个部件一个组件进行堆积，然后把这些具备不同功能的部 件或组建遵循某种规律联系起来。在这个过程中就需要你熟练掌握一些常用机构或装置的功能和特性。而我们所常见的车,铣,钻,刨,磨,镗。。。等机床上应用的结构或原理都是经过了数十上百年的考验, 对于其稳 定性和可应用性我们无需过多地怀疑。比如车床的刀架结构,卡盘结构,尾座的锁紧机构,主轴轴承布置,磨床主轴密封结构,刨床的连杆机构等等。。。 其实说这么多,想表述的就两字,对于这些稳定的常用的结构我们要学会在设计新机床时“借鉴”或者说是 “参照”。从另一方面来说了解各类常用机床的结构原理和性能特点是出一张零件图纸的前提基础。举个 例子来说就是当你完成一张图纸时最起码你自己要知道这张图纸上的这个零件的大体加工过程。这个所谓的大体了解楼主个人认为是好比要加工一条常见的轴类零件, 当你了解车床, 铣床, 磨床的一些特性后就不会 在图纸上出现没有了螺纹退刀槽，砂轮越程槽等情况，同时也不会对轴类零件的长度方向尺寸随意标注个公差要求。 IT6 ，IT7 的5，具备一定的机床装配能力。很多人会问，这完全是装配工的活了，我做为一个设计人员 过多地了解这方面知识干什么？当然，会这么问的往往都是些刚入行的新手。当你永远不去了解这方面的 知识时就永远理解不了针对一条长轴进行过渡或过盈装配时因为你那图纸上的左轴承位和右轴承位相距太大 而轴承却只能从左到右或从右到左装配时，那两轴承位之间那么长一段装配距离所带来的痛苦。当然，你也肯定不会想起当这条轴最后要进行轴端螺纹锁紧时，因为你图纸上缺少了限制这条轴锁紧时转动用的夹持平面而导致无法顺利锁紧。当然，你就更想不到或是理解不了哪个位置哪些孔或哪些销位是需要装配时定配的。
机械设计：20个基础知识点
机械设计：20个基础知识点 1、机械零件的失效形式有哪些？ （一）整体断裂（二）过大的残余变形（三）零件的表面破坏（四）破坏正常工作 条件引起的失效 2、为什么螺纹联接常需要防松？防松的实质是什么？有哪几种防松措施？ 答：一般螺纹连接能满足自锁条件而不会自动松脱，但在受振动或冲击载荷下，或是 温度变化较大时，连接螺母可能会逐渐松动。螺纹松动的主要原因是螺纹副之间的相 对转动造成的，因此在实际设计时，必须采用防松措施，常采用的措施主要有以下几点：1、摩擦防松---保持螺纹副之间的摩擦力以防松，如添加弹簧垫圈，对顶双螺母； 2、机械防松---采用止动零件来保证防松，常采用的是槽形螺母和开口销等； 3、破坏螺纹副防松---破坏及改变螺纹副关系，例如冲击法。 3、螺纹联接中拧紧目的是什么？举出几种控制拧紧力的方法。
答：螺纹连接中拧紧的目的是让螺栓产生预紧力，预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑动。控制拧紧力的有效方法是测力矩扳手或定力矩扳手，当达到需要的力矩时，锁紧即可；或者采用测量螺栓伸长量的方法来控制预紧力。 4、带传动的弹性滑动与打滑有何区别？设计V带传动时，为什么要限制小带轮的dmin？ 答：弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。当存在拉力差并且带是弹性体，就会发生弹性滑动现象。打滑是由于过载造成的，是一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免。原因：打滑发生在小带轮上，外载越大，两边的拉力差就越大，就导致弹性滑动区增大，当包角内都发生弹性滑动现象时就发生打滑现象。弹性滑动是量变，打滑是质变。小轮直径小，包角小，摩擦接触面积小，容易打滑。 5、为什么灰铸铁和铝铁青铜涡轮的许用接触应力与齿面的滑动速度有关？ 答：因为：灰铸铁和铝铁青铜涡轮的主要失效形式是齿面胶合，而发生胶合与滑动的速度有关，所以其许用接触应力和齿向滑动速度有关。铸锡青铜涡轮的主要失效形式是齿面点蚀，其发生是由接触应力所致，故许用接触应力和滑动速度无关。
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《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. 运动副（两构件组成运动副）：1）高副（两构件点或线接触）2）低副（两构件面接触组成），例如转动副、移动副 4. 自由度（F ）=原动件数目，自由度计算公式： 为高副数目）（为低副数目） （为活动构件数目）（H H L L P P P P n n F --=23 求解自由度时需要考虑以下问题：1）复合铰链2）局部自由度3）虚约束 5. 杆长条件：最短杆+最长杆≤其它两杆之和（满足杆长条件则机构中存在整转副） I ） 满足杆长条件，若最短杆为机架，则为双曲柄机构 II ） 满足杆长条件，若最短杆为机架的邻边，则为曲柄摇杆机构 III ） 满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机构 IV ） 不满足杆长条件，则为双摇杆机构 6. 急回特性：摇杆转过角度均为摆角（摇杆左右极限位置的夹角）的大小，而曲柄转过角度不同，例如：牛头刨床、往复式输送机
(完整版)机械设计基础知识点整理
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/(ωtanα)-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
机械设计基础重点知识结构图
第1章 平面机构的自由度和速度分析 平面机构的自由度和速度分 析 组 成 机构自由度的计算 构件 运动副 机构运动简图 运动副、构件、常用机构表达方法 定义 平面机构自由度的计算：机构具有确定运动的条件：自由度等于原动件数 固定构件（机架） 低副 从动件 原动件（主动件） 高副 移动副 回转副 机构运动简图绘制 h l P P n F --=23 计算自由度应注意的事项局部自由度：滚子绕其中心的转动正确计算运动副的数量 （复合铰链等） 虚约束存在的几种情况 平面机构的速度分析：速度瞬心法 瞬心 机构瞬心数 瞬心位置的确定 机构的速度分析 相对瞬心 绝对瞬心2 /)1(-=N N K 两构件不直接连接：三心定理 两构件直接以运动副连接求构件的角速度和速度 求两构件的角速度之比
第2章 平面连杆机构 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 演化机构 杆 机 平面四杆机构的 基本型式 按行程速比系数设计：利用机构在极位时几何关系 已知连杆三个位置，求圆心法 应用：夹紧装置中的防松 构 连 面 平 基本型式及其演化 双曲柄机构 双摇杆机构 导杆机构 摇块机构和定块机构 双滑块机构 偏心轮机构 平面四杆机构 的主要特性 急回特性 急回运动 行程速比速度变化系数 θ θ-+= = 18018012v v K 应用： 当θ＞0时，K ＞1，机构有急回特性 压力角 压力角α：从动件受力方向和速度方向所夹锐角 传动角γ：压力角的余角 传动角 α越小，γ越大，机构的传力性能越好 40m in ≤γ，出现在曲柄与机架共线两位置之一 和 死点 曲柄为从动件时，曲柄与连杆共线位置， 0=γ 消除方法：利用飞轮或机构自身的惯性力 有整转副条件 ≤+m ax m in l l 另两杆长度之和；整转副由最短杆与其邻边组成 有整转副时， 曲柄摇杆机构—最短杆邻边为机架 双曲柄机构—最短杆为机架 双摇杆机构—最短杆对边为机架 存在的不同机构 四杆机构设计 作图法： 解析法：利用几何关系列解析式求解 实验法
机械设计基础知识
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机械设计 1.轴套类零件 这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。 在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标 注出轴的总长96。 2.盘盖类零件 这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖
视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。 在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选 用重要的端面。 3.叉架类零件 这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工
机械工程学基本知识
机械工程学基本知识 一、机器的基本组成 1、机器的基本组成要素 在一台现代化的机器中，常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、信号、控制、监测等系统的部分或全部，但是机器的主体仍为机械系统。无论分解哪一台机器，它的机械系统总是由一些机构组成；每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件（也就是制造装配的单元）。 通用零件—在各种机器中经常都能用到的零件，如螺钉、螺母、齿轮、链轮 等等 机械零件 专用零件—在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺 旋桨、往复式活塞内燃机的曲轴等等 任何机器的性能，都是建立在它的主要零件的性能或某些关键零件的综合 性能的基本之上的。比如我们公司的成型机，其主要性能在于转轮、压棒、压轮以及模具等等之间的配合，只有这些零件的性能得到保证，我们才能保证整机的综合性能，才能确保机台的精密度（暂不考虑人的因素）。 2、机器的基本组成部分 一部完整的机器的组成如下图所示： 原动机部分：驱动整部机器以完成预定功能的动力源（简单的一个原动机，复杂的有好几个，现代使用的为电动机或热力机，如我们的成型机，切割机都用电动机）执行部分：完成机器预定功能的组成部分。（如成型机的模具压制成型功能，切割机的砂轮的切割功能等等） 传动部分：完成把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。例如把旋转运动变为直线运动，高转速变为低转速，小转矩变为大转矩，
把转轮的轴线转过90度（应用涡轮涡杆）。 以上三部分只是机器的三个基本部分，随着机器功能越来越复杂，对机器的精确度要求也就越来越高，如只有以上三个部分，使用起来就会遇到很大的困难，所以，我们还会在机器上不同程度地增加其它部分，如控制系统和辅助系统。例如新成型机的报数系统。 以新成型机为例，电动机是成型机的原动机；涡杆涡轮组成传动部分；模具及上下滚轮组成执行部分；控制面板上的启动、停止、调速器等等组成控制系统；速度表、电表、产品记数器等组成显示系统；照明灯及仪表盘灯组成照明系统；报数警报器及安全感应器组成信号系统等。 二、机械零件设计的一般步骤 （一）根据机器的总体设计方案，针对零件的工作情况进行载荷分析、建立力学模型、考虑影响载荷的各项因素，确定零件的计算载荷。 （二）分析零件在工作时可能出现的失效形式，确定零件工作能力的计算准则。 （三）根据零件的工作条件和对零件的特殊要求选择合适的材料，并确定必要的热处理或其它处理。 （四）分析零件的应力或变形，根据工作能力计算准则建立或选定相应的计算式，计算出零件的主要尺寸，并加以标准化或圆整。 （五）根据计算得出的主要尺寸并结合结构上和工艺上的要求，绘制零件工作图。并写出零件的计算说明书。 三、机械零件的主要失效形式 1、整体断裂：零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面上的应 力超过零件的强度极限而发生的断裂，或者零件在受变应力作用时，危险截面上发生 的疲劳断裂均属此类。如螺栓的断裂、齿轮齿根部的折断等。 2、过大的残余变形：如果作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，则零件将产生残 余变形。机床上夹持定位零件的过大的残余变形，要降低加工精度；高速转子轴的残 余挠曲变形，将增大不平衡度，并进一步地引起零件的变形。 3、零件的表面破坏：主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。腐蚀： 发生在金属表面的一种电化学或化学侵蚀现象，其结果是使金属表面产生锈蚀，从而 使零件表面遭到破坏，与些同时，对于承受变应力的零件，还要引起腐蚀疲劳的现象。 磨损：两个接触表面在作相对运动的过程中表面物质丧失或转移的现象。（我厂此失效最多） 疲劳：受到接触应力长期作用的表面产生裂纹或微粒剥落的现象。 四、设计机械零件时应满足的基本要求 1、避免在预定的寿命期内失效