机械设计的基础知识点详解

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机械设计基础背诵知识点

机械设计基础背诵知识点

机械设计基础背诵知识点机械设计是一门关于机械制造的学科,它涉及到机械零部件的设计、选择、计算和分析等方面的知识。

在机械设计的学习过程中,很多基础的知识点需要我们进行背诵。

下面将介绍一些机械设计基础的知识点。

1. 材料力学材料力学是机械设计的基础。

需要掌握材料的力学性质,包括拉伸强度、屈服强度、硬度等。

还要了解不同材料的特点以及它们的应用范围。

2. 分析力学分析力学是机械设计中的另一个重要知识点。

它涉及到物体的平衡、受力分析以及运动学等内容。

我们需要了解力的合成与分解、力矩的概念、平衡条件等基本概念。

3. 等效应力与疲劳在机械设计中,常常需要进行结构的强度计算。

等效应力理论是常用的一种计算方法,它可以将多个不同方向的应力合成为一个等效应力。

此外,疲劳是机械设计中非常重要的一个问题,我们需要了解疲劳寿命、疲劳裕度等概念。

4. 轴线零件设计轴线零件设计是机械设计中的一个重要内容。

我们需要了解轴线零件的选择与计算,包括轴的强度与刚度计算、连接方式的选择等。

5. 机械传动机械传动是机械设计中常见的一种结构形式。

我们需要了解不同传动装置的特点与适用范围,包括齿轮传动、带传动等。

6. 节气部件设计节气部件设计是机械设计中与流体传动相关的一个内容。

我们需要了解不同节气部件的设计原理与计算方法,包括调节阀、安全阀等。

7. 设备安装与调试设备安装与调试是机械设计中的最后一个环节,我们需要了解设备的安装方式以及调试过程中的一些注意事项。

上述只是机械设计中的一部分基础知识点,希望能够对你在学习机械设计过程中有所帮助。

机械设计是一个广阔的领域,需要我们不断学习与积累,才能够设计出高质量的机械产品。

机械设计知识点汇总总结

机械设计知识点汇总总结

机械设计知识点汇总总结一、机械设计基础知识1.1 机械设计概念机械设计是利用机械工程原理和技术来设计和制造机械产品的过程。

机械设计师需要深入了解材料、力学、动力学、液压学、传感器等相关知识,同时需要掌握CAD、CAM等设计工具,以及相关的设计标准和规范。

1.2 机械设计原理机械设计原理包括静力学、动力学、材料力学等内容。

静力学是研究静止或匀速直线运动力学的科学。

动力学是研究物体运动学和受力学的基本理论。

材料力学是材料在外力作用下的应力、应变及其变形特性的研究。

1.3 机械构件设计机械构件设计是以机械装置为研究对象,按照设计任务的要求,通过正确选择材料、形状、尺寸和工艺等方面,对构件的外型、尺寸、材料和工艺进行设计。

1.4 机械设计要求机械设计应满足以下基本要求:功能性、可靠性、安全性、易制造性、经济性、维修性等。

1.5 机械设计流程机械设计的基本流程包括:概念设计、初步设计、细化设计、计算与分析、制造图纸设计、实验验证、改进与优化等。

二、机械设计基础知识2.1 机械零件设计机械零件设计是机械设计的基础,它包括轴、轴承、齿轮、蜗杆、传动轮等零部件的设计。

2.2 机械传动设计传动是机械装置中的重要部分,包括传动链、齿轮传动、带传动、联轴器、减速机等,所以机械传动设计非常重要。

2.3 机械密封设计机械密封是机械装置上非常重要的部分,对于液压系统、润滑系统等都有密封,所以机械密封设计也是机械设计的重要内容。

2.4 机械强度设计在机械设计中强度是一个非常重要的因素,涉及零部件的疲劳强度、许用应力、断裂强度等。

2.5 机械刚度设计在机械设计中,刚度是关键因素,包括零部件的刚度分析、设计刚度等。

2.6 机械动力学设计机械设计中重要的一个方面是动力学设计,包括力、力矩、加速度、速度等动力学分析。

2.7 机械热力学设计在某些机械装置中,还需要做热力学设计,例如热传导、热膨胀、燃烧等。

三、机械制造工艺3.1 机械设计制造工艺机械制造工艺是指设计好的机械零部件如何生产出来的过程,包括车床加工、磨床加工、铣床加工、冲压成型、焊接等。

机械设计知识点总结

机械设计知识点总结

机械设计知识点总结机械设计是机械工程的一个重要分支,它涉及了很多相关的知识点。

下面是我对机械设计的一些知识点进行总结:一、机械设计基础知识1.机械设计的概念和基本要素2.机械设计的分类和发展历程3.机械设计的基本原理和基本法则4.机械设计的标准和规范5.机械设计的CAD软件应用二、机械系统设计1.机构设计:齿轮传动、皮带传动、链传动、连杆机构等2.机械组件设计:轴、轴承、连接件等3.机械传动设计:传动比计算、传动效率计算等4.机械驱动设计:电动机选型和配置5.机械传感器和控制系统设计三、机械零件设计1.机械零件的分类和功能2.机械零件的材料选择和处理3.机械零件的构造和配合4.机械零件加工和制造工艺5.机械零件的检测和质量控制四、机械装配设计1.机械装配的概念和基本原理2.机械装配的方法和步骤3.机械装配的工艺和工时计算4.机械装配的质量控制和故障排除五、机械设计的优化和改进1.机械设计的优化目标和方法2.机械设计的参数化和模块化3.机械设计的仿真和测试4.机械设计的反馈和改进六、机械设计的安全和可靠性1.机械设计的安全性评估和安全设计2.机械设计的可靠性评估和可靠设计3.机械故障分析和故障排除七、机械设计的新技术和新方法1.机械设计的VR/AR技术应用2.机械设计的智能化设计3.机械设计的自动化和机器人技术应用以上只是对机械设计知识点的一部分进行了总结,机械设计涉及的知识点非常广泛,从基础的机构设计和零件设计到装配和优化,再到安全和可靠性的考虑,还有新兴的技术和方法的应用,都是机械设计师需要掌握的内容。

在实际的机械设计过程中,还需要结合具体的项目需求和限制,灵活应用所学知识,不断提高设计的质量和效率。

机械设计全套知识点汇总

机械设计全套知识点汇总

机械设计全套知识点汇总机械设计是工程领域中的一个重要分支,它涉及到各种机械设备和系统的设计、制造和运行。

机械设计师需要具备全面的知识和技能,以确保设计的机械设备具有高效、安全和可靠的性能。

本文将对机械设计的相关知识点进行汇总,旨在帮助读者系统地了解和掌握机械设计的核心内容。

一、机械设计基础知识1.机械设计的定义和目标机械设计是指将理论和实验研究成果应用于实际工程问题的科学与技术活动。

其主要目标是设计出满足特定功能需求的机械装置,同时要考虑到成本、可靠性、制造工艺等方面的因素。

2.机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括力学原理、材料力学原理、传动原理、热力学原理等。

设计师需要深入理解这些原理,并能够将其应用于实际设计中。

3.机械设计的标准和规范机械设计需要遵守一系列的标准和规范,以确保设计的安全性、可靠性和互换性。

例如,ISO、GB等国际和国家标准常被用于机械设计中,设计师需要熟悉并正确应用这些标准和规范。

二、机械设计过程1.需求分析和规格确定机械设计的第一步是对需求进行全面的分析,并根据需求确定设计的规格。

这个阶段需要与客户和相关利益相关者充分沟通,确保设计满足他们的期望。

2.方案设计和选择在完成需求分析和规格确定后,设计师需要制定不同的设计方案,并根据一定的评价准则选择最佳的方案。

这个阶段需要考虑到各种技术、经济和制造方面的因素。

3.详细设计和计算在选定了最佳方案后,设计师需要进行具体的设计和计算。

这包括制定详细的设计图纸、进行强度计算、选择合适的材料等。

4.制造和装配设计完成后,需要将设计转化为实际的产品。

这个阶段包括制造零部件、装配和调试等。

5.试验和验证设计完成后,需要进行试验和验证,以确保设计的性能符合规定的标准和要求。

这个阶段需要进行各种实验和测试,并对测试结果进行分析和评估。

三、机械设计的关键技术1.零件和装配设计零件和装配设计是机械设计中的核心技术之一。

设计师需要合理选择和设计零部件,确保其能够满足设计要求并具有良好的互换性。

机械设计知识点大全

机械设计知识点大全

机械设计知识点大全在机械设计领域,有许多重要的知识点需要掌握。

这些知识点包括机械设计的基础原理、设计过程中需要考虑的因素、常见的机械元件和系统等。

本文将为您详细介绍机械设计的各个方面知识点,以帮助您更好地理解和运用机械设计技术。

一、机械设计基础原理1. 牛顿力学原理:涉及质点、刚体的平衡与运动问题,用于分析力学系统。

2. 静力学和动力学:用于分析物体受力平衡和运动的原理和方法。

3.材料力学:研究材料的强度、刚度、韧性等力学性能,为机械设计提供基础。

4.热力学:研究热与功、能量转换及热力学循环等问题,在机械设计中用于分析热机工作原理。

5.流体力学:研究流体在力的作用下的运动规律,常用于设计气体和液体传动系统。

二、机械设计的过程与方法1.产品规划与概念设计:明确产品的功能、性能需求及设计目标,并进行初步设计。

2.结构设计:根据产品功能、布局及成本要求设计出合理的结构。

3.零部件设计:设计各个零部件的形状、尺寸和参数,满足产品要求。

4.装配设计:设计零部件的相互位置、配合关系和装配工艺,以保证整体的质量和性能。

5.材料选择与加工工艺:选择适当的材料,确定加工工艺,确保产品的质量和可制造性。

6.试验验证与优化:通过试验和仿真验证设计方案,针对问题进行调整和优化。

三、常见机械元件1.轴:用于传递力和转动运动的零件。

2.齿轮与传动:用于传递动力和运动的装置,提供不同速度和扭矩的转动。

3.联轴器:用于连接轴与轴之间,传递转矩和运动。

4.连接件:如螺栓、螺母、销等,用于连接零部件。

5.轴承:用于支撑和定位转动轴的零件。

6.弹簧:用于存储和释放弹性势能,实现缓冲和减震的作用。

7.气动元件:如气缸、阀门等,用于控制气体流动和压力的元件。

四、机械系统1.机械传动系统:包括齿轮传动、带传动、链传动等,用于传递运动和动力。

2.液压传动系统:利用液体传递压力和能量,实现力的放大和控制。

3.气动传动系统:利用气体传递压力和能量,实现力的放大和控制。

机械设计需要哪些知识点

机械设计需要哪些知识点

机械设计需要哪些知识点机械设计需要掌握的知识点在机械设计领域,掌握一定的知识点是非常重要的,这些知识点涉及到机械设计的多个方面,包括基础知识、材料选择、工艺技术等。

本文将介绍机械设计中需要了解和掌握的关键知识点。

1. 工程力学工程力学是机械设计的基础,它包括静力学、动力学和材料力学等课程。

静力学研究力的平衡和结构的稳定,动力学研究力的作用和物体的运动,材料力学研究材料的性能和力学行为。

掌握工程力学的基本原理和公式,对于机械设计者来说至关重要。

2. 机械设计基础知识机械设计的基础知识包括机械零件的命名、尺寸、公差等。

例如,命名规则中的轴、孔、键、螺纹等,尺寸公差包括平行度、圆度、轴线偏移等。

机械设计者需要了解这些基本概念,以便正确设计零件和装配。

3. 材料选择在机械设计中,选择合适的材料对产品的性能和寿命有着重要影响。

机械设计者需要了解各种材料的物理性质、力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等特性。

了解不同材料的使用条件和限制,并根据应用环境和需求来选择合适的材料,以确保产品的可靠性和稳定性。

4. 机械传动系统机械传动是机械设计中非常重要的一部分,它包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。

机械设计者需要了解不同传动系统的原理、特点和应用范围,以便选择合适的传动方案,并进行传动计算和设计。

5. 工艺技术机械设计者还需要了解各种工艺技术,包括加工工艺、焊接技术、表面处理等。

了解不同工艺技术的原理、优缺点以及适用范围,以便在设计过程中考虑到产品的制造可行性和成本效益。

6. 计算机辅助设计随着计算机技术的发展,计算机辅助设计(CAD)已成为机械设计的重要工具。

机械设计者需要熟练掌握CAD软件的操作技巧,能够进行三维建模、装配设计、工程图绘制等。

7. 安全和可靠性在机械设计中,安全性和可靠性是至关重要的考虑因素。

机械设计者需要了解相关的安全标准和规范,确保产品在使用过程中符合安全要求。

同时,还需要考虑产品的可靠性,避免因设计不合理导致的故障和损坏。

机械设计师知识点大全总结

机械设计师知识点大全总结

机械设计师知识点大全总结机械设计师是指从事机械产品设计工作的专业人才,主要负责设计各种机械设备、零部件和系统。

机械设计师需要具备广泛的工程知识和技能,才能胜任复杂的设计工作。

本文将从机械设计的基础知识、材料选型、机械零件设计、工程制图、CAD软件应用、机械系统设计等方面对机械设计师的知识点进行详细总结。

一、机械设计的基础知识1.1 机械工程基础机械设计师需要掌握机械工程的基本原理和知识,包括力学、动力学、热力学、流体力学等。

这些知识是设计各种机械设备和系统的基础。

1.2 材料力学材料力学是机械设计师必须掌握的重要知识,主要包括受力分析、应力、应变、材料力学性能等方面的知识。

通过对材料力学的研究,机械设计师可以选择合适的材料来设计零部件和系统。

1.3 热工学热工学是机械设计师必须了解的重要学科,主要包括热力循环、燃烧、传热、换热器等方面的内容。

熟悉热工学知识有助于设计燃烧设备、换热设备和热力系统等。

1.4 流体力学流体力学是机械设计师必须了解的学科,主要包括流体的性质、运动规律、流体静力学和流体动力学等内容。

了解流体力学知识对设计流体机械和液压系统等具有重要意义。

1.5 机械传动基础机械传动是机械设计的重要组成部分,机械设计师需要了解各种传动装置的原理和参数,包括齿轮传动、链条传动、带传动等。

1.6 机械制造工艺机械设计师需要了解各种机械加工和制造工艺,包括铸造、锻造、焊接、车削、铣削、磨削等,以便设计出易于制造和装配的零部件。

1.7 注塑技术注塑技术是现代机械制造中常用的一种工艺,机械设计师需要了解注塑工艺的原理和特点,以便设计出合理的注塑零部件。

1.8 现代设计理念现代设计理念是机械设计师必须了解的知识,包括TRIZ理论、价值工程、全寿命周期设计等,这些理念可以帮助设计师创新和提高设计水平。

二、材料选型2.1 材料的物理性能机械设计师需要了解各种常用材料(金属、非金属、复合材料)的物理性能,包括强度、硬度、韧性、热膨胀系数等,以便选择合适的材料来设计零部件。

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方向,所以其瞬心位于导路垂线的无穷远处。

(d)两构件组成纯滚动高副时,接触点相对速度为零,所以接触点就是其瞬心。

(e)两构件组成滑动兼滚动的高副时,由于接触点的相对速度沿切线方向,因此其瞬心应位于接触点的公法线上,其具体位置还要根据其他条件才能确定。

三心定理;作平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上。

第二章平面连杆机构要求:重点掌握曲柄存在的条件、急回特性、压力角、传动角和死点;熟悉平面连杆机构的特点和应用(优缺点和用途);掌握四杆机构的结构特点,基本形式演化方法以及曲柄滑块机构;掌握平面四杆机构的设计的图解法(近几年没考)。

1、概念:极位夹角和摆角:摇杆处于两极限位置时,对应的曲柄两位置之间所夹的锐角θ称为极位夹角。

摇杆在两极限位置间的夹角称为摇杆的摆角,用Ψ表示。

压力角:从动摇杆上一点受力方向与该力作用点的绝对速度v c方向之间所夹的锐角α称为压力角。

传动角:在实际应用中,为了度量方便,通常以压力角的余角γ来判断连杆机构的伟力性能,γ称为传动角。

死点位置:当原动件对从动件的作用点不产生力矩,因此不能使之转动时,机构的这个位置称为死点位置。

2、铰链四杆机构存在一个曲柄的必要条件:1)曲柄为最短杆。

2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。

推论:1)如果最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无论取哪个杆为机架,均无曲柄存在,该铰链四杆机构为双摇杆机构。

2)如果最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和,根据相对运动原理,取不同杆为机架时,便会得到不同类型的铰链四杆机构,即:(a)如果以最短丁的任一相邻杆为机架,存在一个曲柄,该机构为曲柄摇杆机构。

(b)如果以最短杆为机架,存在两个曲柄,该机构为双曲柄机构。

(c)如果以最短杆的对面杆为机架,无曲柄存在,该机构为双摇杆机构。

3、急回特性为缩短非生产时间,提高生产率,常取平均速度校高的为空回行程,平均速度较低的为生产行程。

机构的急回特性可用行程速比系数K表示,即K=(180°+θ)/(180°-θ)上式表明:机构的急回特性取决于极位夹角θ。

θ角愈大,K值也愈大,机构的急回运动性质愈显著。

对曲柄滑块机构,只有偏置曲柄滑块机构,因极位夹角θ≠0,才有急回特性。

导杆机构也具有急回特性。

4、死点位置死点位置会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。

为了消除死点位置的不良影响,可以对从动曲柄施加外力,或利用飞轮及构件自身的惯性作用,使机构顺利通过死点位置。

曲柄滑块机构和导杆机械,当分别以滑块或导杆为原动件时,也存在死点位置。

死点位置对传动虽然不利,但是对某些夹紧装置却可用于防松。

第三章凸轮机构1、凸轮机构适用于实现特殊要求运动规律的各种机械、仪器和操纵控制装置中传力不大的场合。

2、凸轮机构常用名词以凸轮轮廓的最小向径为半径所绘的圆称为基圆;从动件按一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程称为推程,这时从动件所走过的距离h 称为从动件的长升程,而与推程对应的凸轮转角称为推程运动角;从动件在最远位置停留不动的过程称为远停留,对应的凸轮转角称为远休止角;从动件按一定规律回到起始位置,这个过程称为回程,对应的凸轮转角称为回程运动角;从动件在距凸轮回转中心最近位置停留不动的过程称为近停留,对应的凸轮转角称为近休止角。

3、常用的从动件运动规律(1)等速运动从动件开始时,速度由零突变为v0,故a2为正无穷大;运动终止时,速度由v0突变为零,a2为负无穷大,其惯性力将引起刚性冲击。

因此,这种运动规律不宜单独使用,在运动开始和终止段应当用其他运动规律过渡。

(2)等加速等减速运动这种运动规律在某些点处会出现加速度有限值的突然变化,因而产生有限惯性力的突变,结果将引起所谓柔性冲击。

所以等加速等减速运动规律只适用于中速凸轮机构。

(3)简谐运动这种运动规律的从动件在推程的始点和终点有柔性冲击;只有当加速度曲线保持连续时,这种运动规律才能避免冲击。

4、凸轮轮廓的设计(按给定运动规律设计凸轮轮廓曲线)——“反转法”图3-10、图3-11、图3-12滚子移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制:理论轮廓与实际轮廓线互为等距曲线,基圆半径是指理论轮廓线的最小向径。

5、滚子半径的选择从减小凸轮与滚子之间的接触应力来看,滚子半径越大越好。

但是,滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径(理论轮廓的内凹部分对滚子半径的选择没有影响)。

如果按上述条件选择的滚子半径太小而不能满足安装和强度要求,就应当把凸轮基圆尺寸加大,重新设计凸轮轮廓曲线。

6、压力角如果从动件的偏置方向选择不对,会增大机构的压力角,导致机械效率降低,甚至出现机构自锁现象。

因此,正确选择偏置方向有利于减小机械的压力角。

平底从动件的压力角为常数,由于机构受力方向不变,采用平底从动件的凸轮机构运转平稳性好。

7、基圆半径与压力角在设计凸轮机构时,凸轮的基圆半径越得越小,压力角愈大,所设计的机构越紧凑。

但基圆半径过小,压力角会超过许用值,而使机构传力性能变差,效率降低,甚至发生自锁。

通常在保证最大压力角不超过许用值的前提下,对受力较小而要求结构紧凑的凸轮取较小的基圆半径,对于受力校大而对结构尺寸又没有严格限制的凸轮选较大的基圆半径。

第四章齿轮机构重点章节,重要内容有:齿轮的机构特点和种类;齿轮啮合基本定律,渐开线的生成、特点,渐开线齿轮的啮合特性,渐开线直齿的几何尺寸计算,正确啮合、正确安装、连续传动条件,根切现象,变位齿轮的概念,特点及传动特点,斜齿轮几何尺寸计算、正确啮合条件、当量齿数,锥齿轮的传动比,标准参数和当量齿数。

1、啮合基本定律在啮合传动的任一瞬时,两轮齿廓曲线在相应接触点的公法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点,这一条件称为齿廓啮合基本定律。

对于定角速比传动,此定律可表达为:在啮合传动的任一瞬时,两轮齿廓曲线在相应接触点的公法线必须通过按给定传动比确定的固定节点。

齿轮机构传动时,为了保持平稳传动,其基本要求是瞬时角速比(即传动比)必须保持不变。

由于两节圆的圆周速度相等,所以一对齿轮传动时,它的一对节圆作纯滚动。

即一对外啮合齿轮的中心距恒等于节圆半径之和。

2、压力角:渐开线齿廓上某点的法线(压力方向线),与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角αk,称为该点的压力角。

今以r b表示基圆半径,r k表示渐开线上K点的向径,公式cosαk = OB/OK = r b /r k3、渐开线齿廓的啮合特性——定角速比要求、可分性、压力方向始终不变渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比。

可分性:两轮中心距稍有改变,其角速比仍保持原值不变的性质。

渐开线齿轮传动中啮合角为常数。

啮合角不变表示齿廓间压力方向不变。

4、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式。

5、啮合条件渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。

两斜齿轮正确啮合必须满足:两轮的端面模数和压力角分别相等,且分度圆柱上的螺旋角大小相等、旋向相反(外啮合)或相同(内啮合)的三个条件。

锥齿轮正确啮合的条件:两当量齿轮的模数和压力角分别相等,即两锥齿轮大端的模数和压力角分别相等。

6、标准中心距:一对标准齿轮分度圆相切时的中心距。

在机械设计中,正确安装的条件是按照齿侧无间隙设计其中心距尺寸。

标准齿轮只有在正确安装时,节圆和分度圆重合,啮合角和压力角相等。

7、连续传动的条件重合度是啮合弧与齿距之比,用ε表示。

齿轮连续传动的条件是ε>1。

显然,重合度越大,表示同时啮合的齿的对数越多,每对齿分担的载荷就小,传动也越平稳。

8、渐开线齿轮的切齿原理(1)仿形法:用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形的一种加工方法。

(2)展成法:利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的一种加工方法。

常用工具:(a)齿轮插刀(插齿刀):刀具顶部比正常齿高出c*m,以便切出传动时的顶隙部分。

被切齿轮的模数和压力角必定与齿轮插刀的模数和压力角相等,故用同一把齿轮插刀切出的齿轮都能正确啮合。

(b)齿条插刀(c)齿轮滚刀9、根切:若刀具齿顶线超过极限啮合点,则由基圆以内无渐开线的特性可知,超过极限啮合点的刀刃不仅不能展成渐开线齿廓,而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分,这种现象称为根切。

根切使齿根削弱,使重合度减小,所以应当避免。

不发生根切的最少齿数z min为z min=2h*a/sin2α10、变位齿轮:将刀具自轮坯中心向外或向内移一段距离xm,这样制得的齿轮称为变位齿轮。

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