机械基础知识点整理复习课程
(完整word版)《机械制造技术基础》知识点整理
第一章机械制造系统和制造技术简介1.制造系统：制造过程及其所波及的硬件，软件和人员构成的一个将制造资源转变成产品的有机体，称为制造系统。
2.制造系统在运转过程中老是陪伴着物料流，信息流和能量流的运动。
3.制造过程由技术准备，毛坯制造，机械加工，热办理，装置，质检，运输，储藏等过程构成。
4.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热办理，装置等一般称为制造工艺过程。
5.机械加工由若干工序构成。
6.机械加工中每一个工序又可分为安装，工位，工步，走刀等。
7.工序：一个工人在一个工作地址对一个工件连续达成的那一部分工艺过程。
8.安装 :在一个工序中，工件在机床或夹具中每定位和加紧一次，称为一个安装。
9.工位：在工件一次安装中，经过分度装置使工件有关于机床床身改变加工地点每占有一个加工地点称为一个工位。
10.工步：在一个工序内，加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变的状况下达成的加工内容称为工步。
11.走刀：切削刀具在加工表面切削一次所达成的加工内容。
12.按生产专业化程度不一样可将生产分为三种种类：单件生产，成批生产，大量生产。
13.成批生产分小批生产，中批生产，大量生产。
14.机械加工的方法分为资料成型法，资料去除法，资料累加法。
15.资料成型法是将不定形的原资料转变成所需要形状尺寸的产品的一种工艺方法。
16.资料成型工艺包含锻造，锻造，粉末冶金，连结成型。
17.影响铸件质量重点因素是液态金属流动性和在凝结过程中的缩短性。
18.常用锻造工艺有：一般砂型锻造，熔模锻造，金属型锻造，压力锻造，离心锻造，陶瓷锻造。
19.锻造工艺分自由锻造和模膛锻造。
20.粉末冶金分固相烧结和含液相烧结。
21.连结成型分可拆卸的连结和不行拆卸的连结（如焊接，粘接，卷边接和，铆接）。
22.资料去除成型加工包含传统的切削加工和特种加工。
23.金属切削加工的方法有车削，钻削，膛削，铣削，磨削，刨削。
24.切削运动可分主运动和进给运动。
机械制造基础复习知识点
工序一个或一组工人在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件进了加工所连续完成的那一部分工艺过程..生产过程和工艺过程1生产过程：机械产品的生产过程是将原材料转变为成品的全过程..它包括：原材料的运输和保管、生产准备工作、毛坯制造、零件的冷热加工处理、部件和产品的装配、检验、油漆和包装等..2工艺过程：在生产过程中能够改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等;使其成为成品或半成品的过程;称为工艺过程..基准用来确定机器零件或部件上某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面..基准可分为设计基准和工艺基准两类..工艺基准在机械加工及装配过程中所采用的基准..按其用途不同可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准..工序基准在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准..定位基准在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用的基准..定位基准又分为粗基准和精基准..粗基准用零件毛坯上未经加工的表面作为定位基准的表面..精基准采用已经加工过的表面作为定位基准表面..测量基准测量时所采用的基准..装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准..粗基准的选择：1若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀;则应选该表面为组基准..2在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下;若零件上每个表面都要加工则应以加工余量最小的表面作为粗基准..3若零件有的表面不需要加工时;则应以不加工表面中与加工表面位置精度要求较高的表面为组基准..4选作粗基准的表面;应尽可能平整和光洁;以便定位可靠..5粗基准一般只能使用一次;应尽量避免重复使用..精基准的选择：1基准重合2基准统一3 自为基准4互为基准5保证工件的夹紧稳定可靠..加工经济精度在正常的加工条件下采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人;不延长加工时间所能保证的加工精度..工序集中在每道工序中所安排的加工内容多;则一个零件的加工只集中在少数几道工序里完成;这时工艺路线短;工序少..工序分散在每道工序里安排的加工内容少;则一个零件的加工分散在很多工序里完成;这时工艺路线长;工序多..加工余量指加工表面达到所需的精度和表面质量面应切除的金属层厚度..影响加工余量的因素p244 加工误差加工后的零件在尺寸、形状或位置方面与理想零件的差值称为加工误差..加工误差从性质上可分为系统误差和随机误差两大类..系统误差在相同工艺条件下;加工一批零件时所产生的大小和方向不变或按加工顺序作有规律性变化的误差..前者为常值系统误差;后者为变值系统误差..随机误差在相同工艺条件下;加工一批零件时产生大小和方向不同且无变化规律的加工误差..工艺系统的原始误差原始误差的概念：凡是能直接引起加工误差的因素;都称为原始误差..通常;将工艺系统的误差称之为原始误差;因为零件的机械加工是在由“机床——夹具——刀具——工件”所组成的工艺系统中完成的;工艺系统各组成部分的种种误差;都会不同程度的引起加工误差..机床、夹具和刀具的误差;是在无切削负荷的情况下检验的;故将它们划分为工艺系统静误差；工艺系统受力变形、热变形和刀具磨损;是在有负荷情况下产生的;故将它们划分为工艺系统动误差..机床误差1主轴回转误差主轴回转误差是指主轴实际回转轴线相对于主轴平均回转轴线的最大偏离值..2．导轨误差‘机床导轨误差将直接影响机床成形运动之间的相互位置关系..因此;它是产生工件形状误差和位置误差的主要因索之一..机床直线导轨的误差项目包括：①导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差弯曲；②前后两导轨的平行度误差扭曲；③导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度或垂直度误差..3．传动链误差机床传动链误差是指机床内联传动链始末两端传动无件之间相对运动的误差．它是螺纹加工、螺旋面加工和范成法加工齿轮等工件时;影响其加工精度的主要因索..注：车端面时;指横向导轨的误差..工艺系统的刚度减少受力的措施p290误差的敏感方向是指通过刀刃而垂直工件表面的方向法线方向上;工艺系统的原始误差对工件加工误差影响最大;这个方向就是误差敏感方向..机械加工精度包括：尺寸精度;形状精度;位置精度..加工表面质量主要内容包括两部分：1表面的几何形状特征；表面的几何形状特征又可分为两部分：表面粗糙度和波度..2表面的物理力学性能；表面层加工硬化;表面层残余应力和表面层金相组织变化..加工硬化产生的原因及影响因素机械加工时;加工表面层受到力和热的作用;在塑性变形和加工温度的综合影响下产生不同程度的硬化.. 适度的表层硬化可使零件表面的耐磨性提高;且可阻碍表面疲劳裂纹的产生和扩展..但硬度过大;则金相组织出现过大变形;影响耐磨性能;甚至出现较大的脆性裂纹面降低疲劳强度..影响切削加工表面硬化的主要因素有刀具的几何参数、切削用量、冷却润滑条件、工件材料等..一般地说;塑性变形越大;则硬化越严重；切削温度升高;则弱化作用加强..影响磨削加工表面硬化的主要因素有磨削用量、粒度、冷却条件、工件材料等..磨削时塑性交形大;则强化倾向大；磨削温度升高;使表层金属软化;甚至产生相交；磨削液的急冷作用;也可能产生表面淬火硬化现象..残余应力产生的原因及影响因索已加工表面层内出现的残余应力是切削力引起的塑性变形;磨切削热引起的塑性变形及相变的体积变化等因素综合作用的结果..残余应力会引起工件的变形;影响塑性材料的屈服强度极限;致使脆性材料产生裂影响零件的疲劳强度;降低零件的抗腐蚀性等..表层压应力有利于零件疲劳强度的提影响切削加工表面残余应力的主要因素有刀具几何参数、切削用量、工件材料等..组成磨削加工表面残余应力的主要成分是磨削热变应力、相变应力和塑变应力..其中热的影响比较大..在磨削加工中;要特别注意防止表面烧伤..磨削烧伤可分为回火烧伤、二次淬火烧伤和退火烧伤..减轻烧伤的工艺措施主要有正确选用砂轮；合理选择磨削用量；改善冷却条件；采用低应力磨削工艺等..机床夹具的组成1 定位元件：与工件定位基准接触的元件;用来确定工件在夹具中的位置..2 夹紧装置：压紧工件的装置;是由多个元件组合而成..3 夹具体：基本骨架;连接所有夹具元件..4 连接元件：连接机床与夹具的元件;用来确定夹具在机床中的位置..5 对刀、导引元件：用来确定夹具与刀具相对位置的元件6 其它元件：起辅助作用..定位完全定位的定义：不完全定位的定义欠定位的定义过定位的定义定位元件的基本要求：足够的精度；足够的强度和刚度；耐磨性好;合理选用材料和热处理;小元件采用T7A、T8A、T10A淬火;大元件采用20、20Cr渗碳淬火;HRC58-64；工艺性好：能防屑防尘、让开工件定位面边沿的加工毛刺..夹紧装置的组成及作用夹紧力的确定p49—511、五类尺寸1夹具外形轮廓尺寸A类：夹具的长宽高；有活动部分时;应包括可动部分处于极限时的空间所占的位置.. 2工件与定位元件间的联系尺寸B类：定位面和限位面之间的配合尺寸和定位元件之间的尺寸；3夹具与刀具的联系尺寸C类：刀具导向部分与对刀、导引元件的配合尺寸和对刀、导引元件在夹具上的位置尺寸；4夹具与机床联系部分的联系尺寸D类：车床上标出夹具与主轴端;铣刨床上夹具定位键；通常是以夹具上定位元件作为相互位置的基准..5夹具内部的配合尺寸E类：定位元件与夹具体、衬套、钻套等配合..四类技术要求1定位元件之间的相互位置要求：多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求；2定位元件与连接元件和或夹具体底面的相互位置要求：定位心轴轴线对底面的平行度；3导引元件和或夹具体底面的相互位置要求：钻套轴线对夹具体底面的垂直度；4导引元件与定位元件间的相互位置要求：如钻套轴线对心轴轴线的对称度..工件内压力引起的变形内应力是指在没有外力作用下或去除外力后;仍残存在工件内部的应力..它对加工精度和表面质量均有较大的影响;团此学习时应注意以下几点：①内应力产生的主要原因和过程;②内应力对加工精度影响的规律；③减少内应力的工艺措施..内应力是由于金属内部发生了不均匀的体积变化而产生的..其主要原因是;①工件各部分受热不均或冷却速度不同;造成收缩不均匀而产生内应力;例如．铸造毛坯;②工件受力发生局部塑性变形或塑性变形不匀;而产生内应力;例如;锻造毛坯、冷校直及切削加工等；③材料的金相组织转变的体积变化产生内应力;例如;热处理及磨削加工..要判明工件加工后因内应力重新分布引起的工件变形趋势;需因先判断工件表面存在的是何种性质的内应力——拉应力还是压应力..判断的淮则是：若工件表面层体积欲缩小而受里层的限制时;则工件残面层产生的是拉应力；反之为压应力..消除内应力的措施有：①进行时效处理如高温时效、低温时效、热冲击时效、振动时效等；②合理安排工艺过程如以热校直代替冷校直;粗精加工分开等; ③改善零件结构;如使壁厚均匀等..三大变形区的特点：第—变形区的变形为发生在剪切滑移面内的切滑移变形；第二变形区的变形为发生在切屑底层的挤压、摩擦变形；第三变形区的变形为发生在靠近切削刃钝圆及后刀面处的挤压、摩擦变形和部分金属的弹性恢复..什么是积屑瘤积屑瘤形成的条件是如何抑制积屑瘤在切削速度不高又不能形成连续带状切屑的情况下;加工—般钢料或其它塑性材料时;刀具前角很小或为负值时;工件、切屑的—部分金属冷焊在刀具的刀尖和前刀面上代替刀具进行切削的硬块称积屑瘤.. 积屑瘤的形成与切削速度、工件材料及产生粘结现象的条件有关;所以控制积屑瘤的生长可以用如下措施：1降低切削速度、使切削温度降低;粘结现象不易发生..2采用高速切削;使切削温度高于积屑瘤存在的相应温度..3采用润滑性能好的切削液;可减少摩擦;控制粘结..4增加刀具前角．以减小刀屑接触区的压力..5提高工件材料硬度;可减少加工硬化倾向..切削加工中常用的切削液有哪几类它在切削中的主要作用是什么切削加工中最常用的切削液有非水溶性和水溶性两大类：1非水溶性切削液..主要是切削油;其中有各种矿物油如机械油、轻柴油、煤油等、动植物油如豆油、猪油等及加入油性、极压添加剂配制的混合油..它主要起润滑作用..2水溶性切削液、水溶性切削液主要有水溶液和乳化液..该类切削液有良好的冷却性能;清洗作用也很好.. 作用 1润滑作用：2冷却作用..3具有良好的清洗碎屑的作用及防锈作用保护机床、刀具、工件等不受周围介质的腐蚀..分析产生磨削烧伤的原因及其解决办法磨削烧伤是因为磨削时：产生的磨削热使磨削表面局部瞬时高温加热;使金属材料达到相变或氧化温度后产的.. 磨削深度愈大、砂轮速度愈高、工件速度愈低时;工件表面的温度愈高；砂轮磨损大;山现糊塞时;易产生磨削烧伤..解决磨削烧伤可采取减少磨削热和加快磨削热传出的措施;在磨削用量方面可采取减小磨削深度;并适当增大工件速度的办法；可采用较软的砂轮或把冷却液渗透到磨削区降温的办法.. 切削力的来源所以切削力的来源即为作用在前刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力以及作用在后刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力..如下图所示定位误差的组成：基准不重合误差..和基准位移位置误差Y ∆基准不重合误差B ∆是指工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量;即工序基准与定位基准之间的联系尺寸的公差..基准位移位置误差Y ∆是指定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量;即定位基准相对于刀基准对刀时所采用的基准在加工尺寸方向上的最大变动量..V 型块定位误差分析V 形块定位误差分析的通用公式：1B ∆分析方法当定位基准与工序基准重合时;0B ∆=当定位基准与工序基准不重合时;0B∆≠;此时基准不重合位差的大小为 2Y ∆的分析方法在水平方向上;定位基准始终在V 形块中心平面上;故不存在基准位移误差;即0Y ∆=..在竖直方向上;定位基准的位置发生变化产生基准位移误差;即0Y∆≠;此时基准位移误差的大小为：式中：α为V 形块的夹角..3当0B∆=;0Y ∆≠时;………………. 4当0B∆≠;0Y ∆=时; 2d D B δ∆=∆= 5当0B ∆≠;0Y ∆≠时;D B Y ∆=∆±∆;式中符号的判断方法如下：当工序基准和定位接触点在定位基准的同侧时;取“—”;即D B Y ∆=|∆-∆| ; 反之;取“+”;即D B Y ∆=∆+∆..当V 型块的夹角分别为60°;90°;120°;工序基准分别为工件的下母线;轴线;上母线时..定位误差的计算结果如下表所示：注：此表是指在竖直方向计算的定位误差..++++++++++++++++++++++++++++++++。
机械类专业知识点总结
机械类专业知识点总结一、基础知识1.1 机械类专业概述机械类专业是工程学科中的一个重要分支，主要研究机械设计、制造和应用等方面的知识。
机械类专业涵盖了机械设计、材料力学、热力学、流体力学等多个学科，涉及到机械工程、汽车工程、航空航天工程等领域。
1.2 基础力学力学是机械类专业的基础学科之一，主要包括静力学、动力学和弹性力学。
静力学主要研究物体在静止状态下受力的平衡条件，动力学则研究力对物体的运动产生的影响，弹性力学研究物体在外力作用下的形变和应力分布规律。
1.3 材料力学材料力学是机械设计的基础，主要包括强度学、断裂学和塑性变形学等内容。
在机械设计中，需要考虑材料的强度、韧性、硬度等性能，以保证设计的可靠性和安全性。
1.4 热力学热力学是机械类专业中重要的学科之一，主要研究热量的传递和转化规律。
在机械设计和应用中，需要考虑热量对机械设备的影响，以及如何有效利用热量资源。
1.5 流体力学流体力学是机械类专业中的重要分支，主要研究流体的运动规律和特性。
在液力传动、压缩机、风力发电等领域，流体力学都有着重要的应用。
1.6 机械设计原理机械设计原理是机械类专业中的核心课程，主要包括机械设计基础、机械零部件设计、机构设计、齿轮传动等内容。
在机械设计中，需要考虑结构的强度、刚度、耐用性等因素，同时要满足机械运动的要求。
1.7 制造工程制造工程是机械类专业中不可或缺的一部分，主要涉及到材料加工、成型工艺、装配与检测等内容。
在机械制造中，需要考虑如何选择合适的加工工艺、选择合适的材料和加工设备，以确保产品质量。
二、专业课程2.1 机械原理机械原理是机械类专业的一门重要课程，主要介绍机械工程的基本原理和方法。
包括机械动力学、机械静力学、机构分析、机械设计等内容。
2.2 机械设计机械设计是机械类专业的核心课程，主要介绍机械系统的设计原理和方法。
包括机械零部件设计、机械结构设计、齿轮传动设计、轴系设计等内容。
2.3 机械制造技术机械制造技术是机械类专业的重要课程，主要介绍机械制造加工的基本技术和方法。
机械基础复习知识点总结
机械基础期末备考考试题型：选择题、名词解释、判断题、填空题、简答题、计算题第一章 刚体的受力分析及其平衡规律一、基本概念☆1、强度：是指机构抵抗破坏的能力 。
2、刚度：是指构件抵抗变形的能力；3、稳定性：是指构件保持原有变形形式的能力4、力：力是物体间相互作用。
外效应：使物体的运动状态改变；内效应：使物体发生变形。
5、力的基本性质：力的可传性、力的成对性、力的可合性、力的可分性、力的可消性。
6、二力构件：工程中的构件不管形状如何，只要该构件在二力作用下处于平衡，我们就称它为“二力构件”。
7、三力平衡汇交定理：由不平行的三力组成的平衡力系只能汇交于一点。
8、约束：限制非自由体运动的物体叫约束。
约束作用于非自由体上的力称为该约束的约束反力。
9、合力投影定理：合力的投影是分力投影的代数和。
10、力矩：力与距离的乘积 (力F 对O 点之矩）来度量转动效应。
11、合力矩定律：平面汇交力系的合力对平面上一点的距，是力系各力对同点之矩的代数和。
Mo(F) = Fx ·Y + Fy ·X = Mo(Fy) + Mo(Fx)12、力偶: 一对等值、反向、力的作用线平行的力，它对物体产生的是转动效应。
13、力偶矩：构成力偶的这两个力对某点之矩的代数和。
14、力的平移定理：作用于刚体的力，平行移到任意指定点，只要附加一力偶（附加的力偶矩等于原力对指定点的力矩），就不会改变原有力对刚体的外效应，这就是力的平移定理。
（运用力的平移定理可以把任意的平面一般力系转化为汇交力系与力偶系两个基本的力系。
）yF y F Ry xF x F Rx 1221+=+=受力分析1、主动力--它能引起零件运动状态的改变或具有改变运动状态的趋势。
2、约束反力--它是阻碍物体改变运动状态的力。
（必须掌握常见约束类型）（1）柔软体约束：力的作用线和绳索伸直时的中心线重合，指向是离开非自由体朝外。
（2）光滑面约束：光滑面约束与非自由体之间产生的相互作用力的作用线只能与过接触点的公法线重合，约束反力总是指向非自由体。
机械设计基础复习资料(综合整理)
机械设计基础复习资料一、基础知识0、零件（独立的机械制造单元）组成（无相对运动）构件（一个或多个零件、是刚体；独立的运动单元）组成（动连接）机构（构件组合体）；两构件直接接触的可动连接称为运动副；运动副要素（点、线、面）；平面运动副、空间运动副；转动副、移动副、高副（滚动副）；点接触或线接触的运动副称为高副（两个自由度、一个约束）、面接触的运动副称为低副（一个自由度、两个约束，如转动副和移动副）0.1曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。
连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
0.2在四杆机构中，不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构，满足后，若以最短杆为机架，则为双曲柄机构；若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构；若以最短杆的两邻杆之一为机架，则为曲柄摇杆机构0.3 凸轮从动件作等速运动规律时，速度会突变，在速度突变处有刚性冲击，只能适用于低速凸轮机构；从动件作等加等减速运动规律时，有柔性冲击，适用于中、低速凸轮机构；从动件作简谐运动时，在始末位置加速度也会变化，也有柔性冲击，之适用于中速凸轮，只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时，才可以得到连续的加速度曲线（正弦加速度运动规律），无冲击，可适用于高速传动。
0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关，当基圆半径减小时，压力角增大；反之，当基圆半径增大时，压力角减小。
设计时应适当增大基圆半径，以减小压力角，改善凸轮受力情况。
0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低1.按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动两种。
1.1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】1.2对于闭式软齿面来说，齿面点蚀，轮齿折断和胶合是主要失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。
1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。
大学机械设计基础知识点整理
极位夹角 θ：当机构处在极位时对应曲柄两位置之间所夹锐角（等于摆角φ）
急回特性可用行程 大，K 值越大。
极位夹角计算公式
θ
K = 180° ⋅
−1
K +1
速比系数 K 来表示：极位夹 K>1 有急回运动
K = 180° + θ 180° − θ
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3、压力角和传动角
压力角：作用在从动件上的驱动力方向与该点绝对速度方向所夹锐角，用 α 表示。
第一章 平面机构及其自由度
一、运动副及其分类 1、运动副：两个构件直接接触形成的一种可动联接。 （1）高副：点、线接触，应力高。一个约束、相对自由度等于 2。 （2）低副：面接触，应力低。两个约束，一个自由度。低副有转动副和移动副。 二、平面机构运动简图 1、机构运动简图：用简单线条和规定的符号来表示构件和运动副，并按比例表示各运动副 的相对位置。用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。 机构示意图：仅以构件和运动副的符号表示机构而不按精确比例绘制的简图。 2、构件的分类：固定件、原动件、从动件 3、绘制机构运动简图
在满足杆长和的条件下：①取最短杆为机架时，其连架杆均为曲柄——双曲柄机构； ②取最短杆相邻的构件为机架，最短杆为曲柄，另一连杆架为摇杆——曲柄摇杆机构； ③取最短杆的对边为机架——双摇杆机构 不满足杆长和条件：只能是双摇杆机构
3
2、急回特性
极位：当摇杆处在左、右两极端位置时，对应整个机构所处的位置
三、平面机构的自由度及其运算 1、平面机构的自由度 自由度：各构件相对于机架所能有的独立运动的数目 作平面运动有三个自由度，空间运动有六个自由度。 每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；每个高幅引入一个约束，使构件失去一 个自由度 自由度数：F = 3n - 2 PL - PH（设平面机构共有 K 个构件，则活动构件 n=K-1） 2、机构具有确定运动的条件：机构的自由度数目必须大于零且等于原动件的数目。 （1）当机构的自由度数>原动件数时，机构从动件的运动是不确定的。 （2）当构件组的自由度>0，<原动件数时，会发生运动干涉而破坏构件。 （3）当构件组的自由度小于等于零时，它不是机构，而是不能产生相对运动的静定或超静 定刚性结构 3、计算机构自由度时注意事项 （1）复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联。由 M 个构件汇成的复合铰链应 当按 M-1 个转动副计算。 （2）局部自由度：与输出运动无关的自由度。计算时应除去不计。 （3）虚约束：不起独立限制作用的约束。计算时应除去不计。 ①轨迹相同；②移动副平行；③转动副轴线重合；④对称结构 四、速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 1、速度瞬心：两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点，在某一瞬时两构件相对于该 点作相对转动，该点称瞬时速度中心。 相对速度瞬心：当两个刚体都在运动时，其瞬心称为相对速度瞬心； 绝对速度瞬心：当两个刚体之一是静止的，则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2024版机械基础(全套课件487P)
机械基础(全套课件487P)contents •机械基础概述•机械设计基础知识•机械制造工艺与装备•液压与气压传动技术•机械工程材料及其选用•典型零部件设计计算与校核•现代设计方法在机械设计中的应用目录01机械基础概述机械定义与分类机械定义机械分类机械发展历史及现状发展历史机械的发展经历了古代机械、近代机械和现代机械三个阶段。
古代机械以简单工具和器械为主，近代机械开始引入蒸汽机和电动机等动力源，现代机械则向自动化、智能化方向发展。
现状当前，机械工业已经成为国民经济的重要支柱，涉及领域广泛，包括航空航天、汽车制造、能源化工等。
同时，随着科技的进步，现代机械设计制造水平不断提高，新材料、新工艺和新技术的应用推动了机械工业的发展。
本课程目标与要求课程目标课程要求02机械设计基础知识机械设计基本原则设计方法设计流程030201机械设计基本原则与方法连杆机构凸轮机构齿轮机构蜗杆传动机构常用机构及工作原理液压传动通过液体在密闭系统中的压力传递运动和动力，具有无级调速、易于实现自动化等优点。
利用蜗杆和蜗轮的啮合传递运动和动力，具有大传动比、结构紧凑等优点。
齿轮传动通过齿轮副的啮合传递运动和动力，具有传动效率高、结构紧凑等优点。
带传动通过带与带轮之间的摩擦传递运动和动力，具有结构简单、链传动传动装置类型与特点03机械制造工艺与装备铸造、锻造和焊接工艺铸造工艺锻造工艺焊接工艺切削加工方法及设备车削加工讲解车削的原理、特点及应用，包括车床的种类、结构、性能及选用。
铣削加工介绍铣削的原理、特点及应用，包括铣床的种类、结构、性能及选用。
磨削加工阐述磨削的原理、特点及应用，包括磨床的种类、结构、性能及选用。
介绍电火花加工的原理、特点及应用，包括电火花机床的种类、结构、性能及选用。
电火花加工激光加工超声加工水射流加工详述激光加工的原理、特点及应用，包括激光切割、激光焊接等。
阐述超声加工的原理、特点及应用，包括超声振动切削、超声磨削等。
机械基础课程知识要点梳理
机械基础课程知识要点梳理（一)绪论1、机械、机器、机构、构件、零件的基本概念机械：机器和机构的总称。
机器：是执行机械运动的装置，用来传递或变换能量、物料和信息。
一般具有以下特征：①由若干个机构和构件组成的人为组合体，②具有确定相对运动，③可用来变换、传递能量完成有用的机械功。
一般包括四个部分：动力部分、传动部分、作业部分和控制部分。
机构：由若干个构件组成的具有确定相对运动的人为组合体，在机器中起着改变运动速度、运动方向和运动形式的作用.构件：机器中的运动单元体，具有相同的运动速度、运动方向和运动形式。
零件:机器中的制造单元体。
2、机器的共同特征、机构的共同特征、机器和机构的区别（二）平面机构的运动简图及其自由度1、运动副的概念及其分类（1)定义机构中,两构件直接接触而又能产生—定相对运动的联接称为运动副。
运动副的三要素：两构件组成；直接接触；有相对运动。
（2）分类2、自由度、约束等基本概念(1）自由度一个自由构件在未与其他构件组成运动副前，在平面中有3个自由度：①沿x轴的移动。
②沿y轴的移动。
③绕垂直于Oxy平面的z轴转动。
（2）约束作平面运动的自由构件有3个自由度。
当它与另一构件组成运动副后,构件间直接接触使从动件运动受到限制,自由度便减少。
这种对独立运动所加的限制称为约束.①低副:两个约束，一个自由度.②高副：一个约束，两个自由度。
3、平面机构自由度计算(1)定义机构的自由度是机构所具有的独立运动的数目。
(2）公式F＝3n-2P L-P H式中，n――机构中活动构件数；P L――低副数；P H——高副数。
4、机构自由度计算中几种特殊情况的掌握复台铰链、局部自由度和虚约束（1)复合铰链定义：两个以上机构在同一处以转动副相连接构成的运动副称为复合铰链.处理方法:由K个构件汇成的复合铰链应包含K－1个转动副。
（2）局部自由度定义：若机构中某些构件所具有的自由度仅与其自身的局部运动有关，并不影响其他构件的运动，则称这种自由度为局部自由度。
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3液压泵分类：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。
4齿轮泵的特点：结构简单、制造方便、成本低、体积小、重量轻、工作可靠用于低压轻载
液压控制阀
1分类：方向阀、压力阀、流量阀。
压力阀
1溢流阀作用：控制和调整液压系统的压力。
2直动型溢流阀只用于低压或小流量处。灵敏度高
4、GGr15siMn:含碳量〉1.0%含絡1.5%的滚动轴承钢淬火、低
5、30含碳量0.3%的中碳钢；
定轴轮系传动比计算：i=n主/n从=(-1)n次方各从动轮齿数的乘积
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1）疲劳强度和改善方法。是指材料经过无数次的交变应力仍不断裂的最大应力——1
合理选材2合理结构3提高加工质量4表面处理
2）焊接开破口是为了保证焊透，间隙和钝边目的是为了防止烧穿破口的根部
3）焊条由焊芯和药皮组成焊芯—传到电流填充焊缝药皮—1机械保护2冶金组成：主动轮.从动轮.封闭环行带.机架
4链传动不适合于高速（中心线最好水平的，调整：加张紧轮）
5组成：主从动链轮和闭合的扰性环形链条，机架。链传动属于有中间扰性件的啮合传动
6传动比i<7传动效率pw100kw速度vw15m/s （n1/n2=z2/z1）
齿轮传动
1原理：刚性啮合。特点：①i瞬时恒定②结构紧凑③效率高④寿命长⑤10A5kw 300m/s
精品文档 减轻轴瓦与轴颈表面的摩擦； ②液体摩擦滑动轴承多用于高速精度要求较高或低速重载的场
3滚动轴承：①组成 由外圈、内圈、滚动体、保持架组成②润滑的作用：减小摩擦与磨损， 冷却散热，防锈蚀及吸振。
联轴器、离合器、制动器
1用联轴器连接的两根轴只有在机器停车时用拆卸的方法分离。
2离合连接的两根轴在机器运转中能方便的分离或结合。
链传动
1特点及其应用：保持平均传动比不变；传动效率高；张紧力小；能工作于恶劣环境中。缺 点：稳定性差，噪声大，不能保持恒定传动比，急速反向转动性能比较低，成本高
2链轮的材料要求：强度•耐磨•耐冲击。低速轻载t中碳钢；中速重载t中碳钢淬火
3链传动的主要失效形式：链传动的运动不均匀性（多边形效应：多边形的啮合传动引起传 动速度不均匀）
3先导型溢流阀适用于系统压力较高时场合。稳定性好
4减压阀符号
节流阀
1、Q235屈服强度为235MPA的一般工程结构钢 正火 用于工程结构
2、45含C量为0.3%~0.6%的中碳优钢正火+淬火 连杆，正轴齿轮
3、W18Gr4v含钨量18%的含铬4%含钒〈1.5%的高建钢正火、淬火、高回用板牙丝
锥
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质 压力决定于负载 流量决定于速度
液压传动的优点：㈠实现无极调速㈡体积小，重复轻•结构紧凑；㈢润滑好•寿命长、传递运
动平稳；㈣操作简单㈤易实现过载保护；•缺点：㈠因泄漏无法保证严格的传动比；㈡较
多的能量损失；㈢效率不高不宜作远距离传动㈣对油温的变化比较敏感㈤造价高
液压泵 液压马达 液压缸
1液压泵的作用：将输入的机械能转换为液压输出
带传动的特点应用：优点①适用于两轴中心较大的传动；②具有良好的挠性；③可以缓冲
吸振④过载时带在轮上打滑对机器有保护； ⑤结构简单制造方便， 成本低； 缺点①外廓尺寸 较大；②不能保证准确的传动比③传动效率低，寿命较短④需要张紧装紧。应用：带传动多
用于两轴中心距较大，传动比要求不严格的机械中。①imax=7②V=5~25m/s③效率=0.9
连接及连接件
1螺纹连接的基本类型：螺栓连接螺柱连接 螺钉连接 紧定螺钉
2螺纹连接件的主要类型：螺栓连接双头螺柱 螺钉 紧钉螺钉 螺母 垫圈
3垫圈作用：增加被连接件的支撑面积，减少接触处压强。防止旋紧螺母时损伤被连接体表 面；弹簧垫圈还有防松的作用。
4键连接的作用;用来连接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩
轴
1分类：转轴－传递扭矩又承受弯矩（汽车） ；传动轴－只传递扭矩（自行车） ；心轴－只承
受弯矩；结构：①满足力学性能（强度，刚度）
2轴向定位：轴肩.套筒.轴承端盖.弹性挡圈.螺母.圈锥表面
3周向定位：键联接 销钉 焊接 过盈配合
轴承
1分类：滑动 滚动轴承 （按工作表面的摩擦性而分）
2滑动轴承：①非液体摩擦滑动轴承一般用于转速荷载不大和精度要求不高的场合；目的：
5平键：定心性好装拆方便.①导向键：连接适用于轴上零件轴向移动量不大的场合。②滑 键:连接适用于移动量较大的场合③半圆键：适用于轻载④楔键：转速较低的场合⑤花键： 定心性精度高，转速大，重载
液压传动
1传动的工作原理：依靠液体在密闭容积变化的压力能实现运动和动力的传递
2组成：动力元件（液压泵）执行元件（液压缸或马达）控制元件（阀）辅助元件工作介
2：弹性滑动——带的弹性变形（不可避免）；打滑——过载（可避免）
3打滑t小带轮，包角太小 传动比（n1/n2=w1/w2=d2/d1）
4合适的中心距：带速Vf传动能力降低.V带根数不超过10根，过多受力不均匀。
5类型：摩擦型，啮合型（不出现弹性滑动，打滑现象）
按横截面分：平带V带 圆带 多楔带 同步带
3离合器{①牙嵌式②摩擦式 特点：在运动轴发生过载时，离合器摩擦表面之间发生打滑，
因而能保护其他零件免于损坏，磨损较大，发热严重。③自动离合器
4联轴器①刚性 凸缘螺栓t严格对于扭矩T较大②弹性 凸缘 刚性柱销
5制动器 ：把摩擦离合器的从动部分固定起来，就是制动器，利用零件接触表面所产生的 摩擦力来实现制动的。
2类型：平行轴齿轮传动（圆柱齿轮传动）粗交轴齿轮传动（链齿轮传动）交错轴齿轮传动
3渐开线齿轮：平稳ti瞬=n1/n2=w1/w2t合适齿轮；
4压力角：离rb越远，afT不利于传动°a=20°
5㈠斜齿圆柱齿轮传动的平稳性和承载能力都高于直齿圆柱齿轮传动适用于高速和重载传动 的场合 ㈡锥齿轮传动一般用于轻载、低速的场合。