机械设计基础各章知识点
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。
50个机械设计基础知识点
50个机械设计基础知识点1.刚体力学：研究物体在作用力下的平衡和运动。
2.静力学：研究物体在静止状态下的力学性质。
3.动力学：研究物体在运动状态下的力学性质。
4.运动学：研究物体的运动特性，如速度、加速度和位移。
5.力学系统：由若干物体组成，并且相互作用，受到外界力的作用。
6.力的合成：通过矢量相加的方法计算多个力的合力。
7.力的分解：将一个力分解为多个力的合力。
8.平衡：物体受到的合力和合力矩均为零。
9.功：力在物体上产生的位移所做的功。
10.能量：物体的能力做功的量度。
11.弹性力：物体受到变形后，恢复原状的力。
12.摩擦力：物体在运动或静止时受到的阻力。
13.运动学链：由多个刚体连接而成的机构，用来进行运动传递和转换。
14.齿轮传动：利用齿轮的互相啮合实现运动传递和转换。
15.杠杆机构：利用杠杆的原理实现力的放大或缩小的机构。
16.曲柄连杆机构：利用曲柄和连杆的结构实现运动转换。
17.铰链机构：通过铰链连接物体的机构，实现固定、旋转或滑动。
18.滑块机构：由滑块和导轨构成的机构，实现直线运动。
19.传动比：用来衡量运动传递的效率。
20.齿轮比：齿轮传动中两个齿轮的旋转速度比值。
21.离合器：用来连接或分离两个旋转物体的装置。
22.制动器：用来减速、停止或固定运动物体的装置。
23.轴承：用来支撑和减小机械运动中的摩擦力的装置。
24.轴线：用来连接和支撑旋转物体的直线。
25.键连接：通过键连接来实现轴线和轴承的固定。
26.螺纹连接：通过螺纹连接实现两个物体的拧紧或松开。
27.轴承间隙：轴承内外圈之间的间隙，用来调整摩擦力和轴承的转动。
28.轴向力：作用于轴线方向上的力。
29.径向力：作用于轴线垂直方向上的力。
30.弹簧：用来储存和释放能量的装置。
31.拉伸强度：材料抵抗拉伸破坏的能力。
32.压缩强度：材料抵抗压缩破坏的能力。
33.硬度：材料抵抗划伤或穿透的能力。
34.拉伸试验：测试材料的拉伸性能和强度。
机械设计基础分章知识点
机械设计基础分章知识点第一章：机械设计概述机械设计是一门工程技术学科，主要研究机械系统的结构、工作原理、选材、制造工艺等方面内容。
它是机械工程学科的重要组成部分，对于各个行业的机械产品设计与开发具有重要意义。
第二章：材料力学基础在机械设计中，对材料的力学性能有着重要的考虑。
了解材料力学基础知识对于正确选择合适的材料、设计结构具有指导作用。
材料力学基础涉及弹性、塑性、疲劳等内容。
第三章：机械连接机械连接是机械设计中不可或缺的部分。
它包括螺栓连接、键连接、销连接等，具有固定和传递力的作用。
机械连接的设计需考虑连接强度、连接刚度和连接可靠性等因素。
第四章：轴系设计轴系设计主要涉及轴的强度计算、轴的选择和轴的配合等内容。
合理的轴系设计可以保证机械系统的正常运行，减少故障和失效。
第五章：机械零件设计机械零件设计是机械设计的重要组成部分。
它包括零件的尺寸设计、几何形状设计、加工工艺选择等内容。
合理的零件设计可以提高机械产品的性能和可靠性。
第六章：机械传动机械传动是机械设计中的关键部分。
它包括齿轮传动、带传动、链传动等多种形式。
机械传动的设计需要考虑传动比、传动效率和传动可靠性等因素。
第七章：机械弹性变形机械弹性变形是指机械在受到外力作用时产生的变形。
了解机械弹性变形的原因、计算方法等对于机械结构的设计和使用具有重要意义。
第八章：机械设计的优化机械设计的优化是指通过改变设计参数，使设计方案在满足设计要求的前提下，具有更好的性能和更低的成本等。
机械设计的优化需要综合考虑多个因素，包括力学性能、制造成本、使用寿命等。
第九章：机械设计的检验与试验机械设计的检验与试验是为了验证设计方案的可行性和性能是否满足要求。
它包括静态试验、动态试验和性能测试等内容。
合理的检验与试验可以及时发现问题，提高设计方案的可靠性。
第十章：机械设计的CAD与CAMCAD（计算机辅助设计）和CAM（计算机辅助制造）技术在机械设计中的应用越来越广泛。
机械设计基础知识，很难得看到这么详细的资料了！
机械设计基础知识，很难得看到这么详细的资料了！第1章平面机构的自由度和速度分析第一节平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义：所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度：构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度，在空间内，一个构件有几个自由度？3、运动副：两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
第二节平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时，不可能将复杂的机构全部绘制下来观看，应该将不必要的零件去掉，用简单的线条表示机构的运动形式：机构的运动简图、机构简图。
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）；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mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制图示颚式破碎机的运动简图第三节平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动，机构中各构件相对于机架的独立运动数目。
一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前，都有三个自由度经运动副相联后，构件自由度会有变化：二、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联2、局部自由度：与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp3、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束第2章平面四杆机构第一节铰链四杆机构的基本型式和特性1）曲柄摇杆机构:两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。
2）双曲柄机构两连架杆均为曲柄。
3）双摇杆机构两连架杆均为摇杆。
急回特性：行程速比系数K = 输出件空回行程的平均速度输出件工作行程的平均速度θ=180°（K-1）/（K+1）机构的死点位置摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有:γ＝0此时机构不能运动，称此位置为：“死点”避免措施：两组机构错开排列，如火车轮机构;靠飞轮的惯性第二节铰链四杆机构有整转副的条件平面四杆机构具有整转副可能存在曲柄整转副存在的条件最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和整转副是由最短杆（曲柄）与其邻边组成的2.3 铰链四杆机构的演化通过前面的学习，我们知道在铰链四杆机构中，可根据两连架杆是曲柄还是摇杆，把铰链四杆机构分为三种基本形式——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构，而后两种可视为曲柄摇杆机构取不同构件作为机架的演变。
机械设计基础重点
机械设计基础重点一、协议关键信息1、机械设计基础涵盖的主要知识领域机械原理机械零件机械传动机械结构设计2、学习机械设计基础的目标掌握基本设计理论和方法具备初步的设计能力能够进行简单机械系统的分析和改进3、教学资源与参考资料推荐教材在线课程相关设计手册4、考核方式与评估标准考试成绩占比作业完成情况项目实践表现二、机械设计基础的知识领域11 机械原理111 机构的结构分析机构的组成要素运动副的类型和特点机构的自由度计算112 平面连杆机构平面四杆机构的基本类型和特性平面四杆机构的设计方法113 凸轮机构凸轮机构的类型和特点从动件的运动规律凸轮轮廓曲线的设计114 齿轮机构齿轮的基本参数和几何尺寸计算齿轮的啮合原理和传动比计算齿轮的失效形式和设计准则115 轮系轮系的类型和特点定轴轮系、周转轮系和复合轮系的传动比计算116 其他常用机构间歇运动机构螺旋机构带传动机构12 机械零件121 连接零件螺纹连接的类型、特点和强度计算键连接的类型和选择销连接的作用和类型122 传动零件带传动的工作原理、类型和设计计算链传动的特点和设计计算齿轮传动的受力分析和强度计算蜗杆传动的特点和设计计算123 轴轴的类型和结构设计轴的强度计算和刚度计算124 轴承滑动轴承的类型、结构和润滑滚动轴承的类型、代号和选择滚动轴承的寿命计算和组合设计13 机械传动131 机械传动的类型和特点机械传动的分类各类机械传动的优缺点和适用场合132 机械传动系统的方案设计传动比的分配原则传动系统的布局和优化133 机械传动的效率和功率计算传动系统的效率计算方法功率传递和匹配14 机械结构设计141 机械结构设计的基本原则满足功能要求保证强度和刚度便于制造和装配考虑经济性和可靠性142 机械零件的结构工艺性铸造零件的结构设计锻造零件的结构设计机械加工零件的结构设计143 机械装配结构设计装配基准的选择装配连接方式的选择装配顺序的安排三、学习机械设计基础的目标21 掌握基本设计理论和方法熟悉机械设计中的力学分析方法掌握材料选择和热处理的原则学会运用标准和规范进行设计22 具备初步的设计能力能够独立完成简单机械零件的设计能够进行机械传动系统的方案设计和参数计算具备一定的创新设计思维23 能够进行简单机械系统的分析和改进对现有机械系统进行性能分析和评估提出改进方案和优化措施具备解决实际工程问题的能力四、教学资源与参考资料31 推荐教材《机械设计基础》（作者：具体作者姓名）《机械设计》（作者：具体作者姓名）32 在线课程在线课程平台名称上的相关课程知名高校的公开课33 相关设计手册《机械设计手册》《机械零件设计手册》五、考核方式与评估标准41 考试成绩占比期末考试成绩占总成绩的X%平时测验成绩占总成绩的X%42 作业完成情况按时完成作业的质量和数量作业中的创新性和独立思考能力43 项目实践表现参与项目实践的积极性和团队合作能力项目成果的质量和创新性以上协议内容仅供参考，您可以根据实际需求进行修改和完善。
机械设计基础复习提纲
绪论： 构件、零件第1 章 机构自由度局部自由度、复合铰链、虚约束 习题 练习册第2章 平面连杆机构1. 四杆机构类型2. 铰链四杆机构 具体形式的判别 （作业）3. 压力角 、传动角 、极位夹角 、急回特性（行程速比系数K ）第5章 螺纹连接 与 键连接1. 螺纹类型、参数与标记2. 螺纹连接类型普通螺栓连接： 螺栓受拉、扭（螺纹副中的摩擦力矩）受横向工作载荷 靠摩擦力受轴向工作载荷 F Q F Q Q P P ∆+=+='，F C C C F mb b ⋅+=∆ ][413.121σπσ≤=d Q ca 铰制孔螺栓： 受挤压与剪切3. 自锁条件：v ϕλ≤4. 普通平键工作原理、类型与选择第6章 带传动1. V 带型号、参数 与 标记2. V 带受力 eF F F F F F =-=+210212 ， 1000/V F P e = ， 2602d n v ⋅=π αf eF F =21/ 1120max +-=ααf f e e e F F 3.弹性滑动与打滑 4.V 带应力分布与最大应力 5.失效形式与设计准则 6. 直径、包角、带速、中心距、传动比等 对带传动的影响第7章 齿轮机构1. 渐开线性质2. 齿轮参数与几何尺寸计算（标准外啮合圆柱齿轮 齿顶圆、齿根圆、分度圆、基圆、齿距、中心距、传动比等） 练习册3. 正确啮合条件、连续传动条件4. 齿轮的加工（切齿原理）与测量（测公法线长度得齿轮模数）第8章 齿轮传动1. 失效形式、设计准则 与 强度计算闭式软齿面——齿面点蚀（位置）——接触强度——直径 ][H H σσ≤ 闭式硬齿面——轮齿折断（位置）——弯曲强度——模数 ][F F σσ≤ 习题8-8 开式齿轮2. 主要参数的确定小齿轮齿数 z1 ； 齿宽系数 d φ3. 受力分析 旋向、转向与受分力方向（t F 、r F 、a F ）第9章 轮系混合轮系传动比计算 习题、练习册第10章 蜗杆传动1. 特点2. 主要参数、几何尺寸、效率、自锁)(212221z q m a mz d mqd +===， 121212d d z z i ≠= ，（ qz 1tan =γ， )tan(tan v ϕγγη+=）， v ϕγ≤ 3. 失效形式与强度计算、热平衡计算第11章 轴1. 轴的分类（按受载）2. 轴的结构3. 强度与刚度（轴的直径初步确定）第12章 滚动轴承1. 类型、代号、性能2. 概念： 10L 、C 、C 0 、P3. 轴承寿命计算。
机械设计基础 知识点
二、例题解析
1. 图示的四杆机构中，各杆长度为 a=25mm，b=90mm，c=75mm，d=100mm，试求： 1）若杆 AB 是机构的主动件，AD 为机架，机构是什么类型的机构？ 2）若杆 BC 是机构的主动件，AB 为机架，机构是什么类型的机构？ 3）若杆 BC 是机构的主动件，CD 为机架，机构是什么类型的机构？
缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距离传动(如单车)。
2、渐开线齿廓 1、渐开线的形成和特性
1．渐开线的形成：―条直线在圆上作纯滚动时，直线上任一点的轨迹－渐开线 BK－发生线，基圆－rb
θk－AK 段的展角
2.渐开线的特性
① AB = BK;②渐开线上任意点的法线切于基圆纯③离中心越远，渐开线上的压力角越大。 ④渐开线形状取决于基圆。当 rb→∞，变成直线。⑤基圆内无渐开线。
3.机构的死点位置
摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，此时机构不能运动.称此位置为：“死点”
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机械升本参考资料 QQ：365991175
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避免措施：两组机构错开排列，如火车轮机构;靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。
也可以利用死点进行工作：飞机起落架、钻夹具
3、铰链四杆机构有整转副的条件
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第 1 章 平面机构的自由度
一、理论要点
1、运动副及其分类
1.构件－独立的运动单元 零件－独立的制造单元
2.运动副
定义：运动副－－两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动三个条件，缺一不可 运动副元素－直接接触的部分（点、线、面）例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。 运动副的分类：按运动副元素分 ①低副－面接触，应力低例如：转动副（回转副）、移动副。 ②高副－点、线接触，应力高。例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。
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。
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机械设计基础各章知识点
第一章：机械设计基础概述
机械设计基础是机械工程学科的基础内容，是机械设计的理论和基本方法。
它包含了机械设计的基本原理、基本方法和基本规范，并介绍了机械设计的基本流程和设计过程中常用的软件和工具。
机械设计基础的学习对于理解和掌握机械设计的核心思想和基本技能具有重要意义。
第二章：机械工程材料
机械工程材料是机械设计中非常重要的一部分内容。
机械工程材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料包括钢、铁、铝、铜等，非金属材料包括陶瓷、聚合物等。
机械工程材料的选择应根据设计要求、使用条件和成本等因素进行综合考虑。
第三章：机械零件设计
机械零件设计是机械设计中的关键环节。
机械零件设计应遵循设计规范和原则，确保零件的功能和性能满足设计要求。
机械零件设计需要考虑零件的材料选择、尺寸设计、工艺性和可制造性等问题。
在进行机械零件设计时，还需要考虑零件与其他零件的配合、连接和传递力的问题。
第四章：机械传动基础
机械传动是机械设计中的常见问题，它是将动力从一个部件传递到
另一个部件的过程。
机械传动有很多种形式，包括齿轮传动、链传动、皮带传动等。
机械传动的设计需要考虑传动效率、传动比、传动扭矩
和传动功率等因素。
第五章：机械结构设计
机械结构设计是机械设计的一个重要方面。
机械结构设计包括机架、支撑件、外壳等结构的设计。
机械结构的设计应考虑结构的刚性、强度、稳定性和装配性等因素。
第六章：机械设计中的涉及计算
机械设计中经常涉及到各种各样的计算。
比如，机械设计中常用的
计算有力学计算、热传导计算、流体力学计算等。
机械设计中的计算
需要掌握相应的计算方法和工具，以确保设计的正确性和可靠性。
第七章：机械设计中的创新方法
机械设计中的创新方法是提高设计质量和效率的关键。
机械设计中
的创新方法包括设计思维、设计过程和设计工具等。
在机械设计中，
创新方法可以提高设计的可操作性、可靠性和适应性，同时也能够减
少设计的时间和成本。
总结：
机械设计基础各章知识点涵盖了机械设计的核心内容和基本方法。
通过对每一章的学习和理解，可以掌握机械设计的基本原理和基本技能，为后续的机械设计工作打下坚实的基础。
机械设计基础的学习对
于机械工程专业的学生和从事机械设计工作的工程师都具有重要意义。
只有深入学习和理解机械设计基础各章知识点，才能在实际工作中运
用自如，做出优秀的机械设计成果。