机械学基础
机械学基础电子教案-第01章
33
四. 按照传动特性设计 2. 曲柄滑块机构的传动特性 B b C φ0 S C` φ
-α B`
0
+α
α a α0 A D
S=f(α)
d
位移s与转角α的关系公式:
2 2 a cos α 0 − d a cos α − d s = a (sin α − sin α 0 ) + b 1 − 1 − − b b
34Leabharlann 传动比i公式:i=
dα 1 = . ds a
cos α −
1 (a cos α − d )sin α a cos α − d b 1− b
2
位移x与转角α的关系公式:
x = (sin α − sin α 0 ) + λ2 − (cos α 0 − ε ) − λ2 − (cos α − ε )
2
2
相对传动比ia公式:
ia = dα = dx cos α − 1 (cos α − ε )sin α
λ2 − (cos α − ε )2
相对传动比ia公式与i关系:
ia= a ⋅ i
35
（1） 曲柄滑块机构相对传动比曲线 ia
αg
ε=1 λ=2 B
C A
α0
-90º 0º
+90º
α
α
α
α
C
s
A
40
（习题1-4）：四杆机构如图所示，已知l1=150mm， l2=120mm， l3=180mm， l4=200mm。试问属哪种机构？
41
（习题1-5）：设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。要求踏板CD在 水平位置上下各摆10°，且lCD=500mm， lAD=1000mm，试用图 解法求曲柄AB和连杆BC的长度，如图所示。
机械基础知识大全
机械基础知识大全机械基础知识大全机械工程是一门研究和应用力学原理以设计、制造和维护机械系统的学科。
它是工程学的一个重要分支，涵盖了许多基础知识和概念。
本文旨在介绍机械基础知识的各个方面，包括运动学、静力学、动力学、材料力学、流体力学等。
1. 运动学运动学是研究物体运动和几何形状的学科。
它涉及到描述和分析物体的位置、速度和加速度等动力学参数。
机械工程师需要掌握运动学的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中的运动部件。
2. 静力学静力学是研究物体在平衡状态下受力分析的学科。
它涉及到计算物体受力平衡的条件以及计算各个受力分量的大小和方向。
机械工程师需要掌握静力学的基本原理，以确保机械系统的结构和部件能够承受外部加载而保持平衡。
3. 动力学动力学是研究物体运动原因和受力分析的学科。
它涉及到计算物体在受力作用下的加速度和运动轨迹等参数。
机械工程师需要掌握动力学的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中的动力传递和运动控制。
4. 材料力学材料力学是研究材料的力学性质和失效行为的学科。
它涉及到分析材料的强度、刚度、韧性和疲劳寿命等参数。
机械工程师需要了解材料力学的基本原理，以便能够选择适当的材料并设计结构以满足设计要求。
5. 流体力学流体力学是研究流体的力学行为和流动特性的学科。
它涉及到分析流体的压力、速度、流量和阻力等参数。
机械工程师需要掌握流体力学的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中涉及流体传动的部件和系统。
6. 热力学热力学是研究能量转化和热力行为的学科。
它涉及到分析热力系统的能量平衡、热力循环和热效率等参数。
机械工程师需要了解热力学的基本原理，以便能够设计和分析热力系统中的热能转换和能量传递。
7. 控制工程控制工程是研究和应用控制理论以实现自动化和精确控制的学科。
它涉及到设计和分析控制系统的工作原理和稳定性等参数。
机械工程师需要掌握控制工程的基本原理，以便能够设计和分析机械系统中的自动化和控制部件。
机械基础知识总结
机械基础知识总结机械基础知识是理解和掌握机械工程的关键。
本文将总结一些重要的机械基础知识，帮助读者对机械工程有更深入的了解。
1. 机械的定义和分类机械可以定义为能够实现物体运动或转换能量的装置。
根据功能和用途的不同，机械可以分为以下几类：- 传动机械：用于将电动机产生的电能转换为机械能，实现物体的运动。
- 工作机械：用于完成特定的工作任务，例如钳工机床、铣床等。
- 辅助机械：用于辅助完成工作任务，例如输送带、起重机等。
2. 机械元件和结构机械元件是构成机械的基本组成部分。
下面列举一些常见的机械元件：- 轴：用于传递转矩和旋转运动。
- 轴承：用于支撑轴的旋转运动。
- 齿轮：用于传递转矩和实现不同旋转速度。
- 连杆：用于将旋转运动转化为直线运动或将直线运动转化为旋转运动。
- 弹簧：用于储存和释放能量。
- 联接件：用于连接不同机械元件。
机械结构是机械元件按一定方式连接而成的整体。
常见的机械结构包括平行四连杆机构、曲柄摇杆机构等。
3. 机械动力学机械动力学是研究机械运动和力学原理的学科。
了解机械动力学有助于分析和优化机械系统的运行。
以下是机械动力学的一些基本概念：- 运动学：研究物体的位置、速度和加速度，以及它们随时间的变化规律。
- 静力学：研究物体在静止状态下的平衡和力的作用。
- 动力学：研究物体在运动过程中的动力学特性，如力、质量、加速度、冲量等。
- 动力分析：通过应用动力学原理，分析机械运动过程中的力和能量变化。
4. 机械设计基础机械设计是将机械原理和工程知识应用于实际设计的过程。
以下是机械设计的一些基本原则：- 强度和刚度：机械设计应保证结构的强度和刚度，以承受预期载荷并保持稳定。
- 可靠性：机械设计应考虑可靠性因素，以确保机械系统的长期性能和安全性。
- 经济性：机械设计应尽可能减少成本和资源消耗。
- 渐进优化：机械设计可以通过逐步改进和优化来提高性能和效率。
通过学习和掌握以上机械基础知识，您将能够更好地理解机械工程的原理和实践，并在机械设计和分析中应用这些知识。
机械类专业基础课程
机械类专业的基础课程主要包括以下几门：
1.机械制图：这是学习机械类专业的基础，主要研究机械图样的绘制和识读规律。
2.工程力学：这是机械类专业的一门重要基础课，主要研究物体机械运动规律和构件承载能力。
3.材料力学：研究材料在各种外力作用下的力学性能，为机械设计提供材料参数。
4.机械原理：研究机械系统的基本原理，如机构运动学、动力学等。
5.机械设计：研究机械设计的基本理论和方法，包括零件设计、部件设计、系统设计等。
6.互换性与技术测量：研究机械制造过程中的互换性和技术测量，保证产品质量和生产效率。
7.液压与气压传动：研究液压和气压传动的基本原理和应用。
8.电工电子技术：研究电工电子技术的基本原理和应用，为机械设计和制造提供技术支持。
这些课程是机械类专业的基础，对于后续的专业课程学习和实践具有重要意义。
机械基础课程内容
机械基础课程是机械工程专业的基础课程之一，旨在培养学生对机械原理、工程材料、机械设计和机械制造等方面的基本理论和知识。
具体的机械基础课程内容可能会因学校和课程设置的不同而有所差异，但通常包括以下主题：
工程图学：学习工程制图的基本知识，包括平面投影、三视图、剖视图、图纸尺寸和标注等。
材料力学：介绍工程材料的力学性质，包括应力、应变、弹性、塑性、疲劳和断裂等。
静力学：学习刚体平衡、力的合成与分解、力矩和力的平衡条件等。
动力学：包括速度、加速度、质点和刚体的运动学和动力学分析。
流体力学：介绍流体的基本性质和流体力学的基本原理，包括流体静力学、流体动力学和流体的流量、压力和阻力等。
热力学：学习热力学的基本概念，包括热力学过程、热平衡和热力学循环等。
机械设计基础：介绍机械设计的基本原理和方法，包括零件的选材、设计、配合和工程制图等。
机械制造基础：学习机械制造的基本过程和工艺，包括机械加工、焊接、铸造和成型等。
自动控制基础：介绍自动控制的基本原理和方法，包括控制系统的建模、传递函数和闭环控制等。
以上是机械基础课程的一些常见内容，不同学校和课程设置可能会有所不同。
这些课程内容为学生打下机械工程专业的基础，为后续更高级的课程和专业知识奠定基础。
机械基础必学知识点
机械基础必学知识点1.力学：力学是研究物体的运动和受力的学科。
机械工程师需要了解力的概念、受力状态、力的平衡以及力的作用效果等基本概念。
2.静力学和动力学：静力学研究力的平衡问题，动力学研究物体运动的原因和规律。
机械工程师需要了解力的平衡条件以及静力学和动力学之间的关系。
3.静力学中的力矩和力矩平衡：力矩是力对物体产生转动效果的能力。
机械工程师需要了解力矩的概念、计算方法以及力矩平衡的条件。
4.工程材料力学性质：机械工程师需要了解各种材料的力学性质，如弹性模量、抗拉强度、屈服强度等，以便在设计中选择合适的材料。
5.刚体力学：刚体力学研究刚体的运动和受力问题。
机械工程师需要了解刚体的概念，刚体的平衡条件以及与刚体相关的运动学和动力学。
6.液体静力学和动力学：机械工程师需要了解液体在静态和动态条件下的受力和运动规律，以便设计和分析液压系统、液压机械等。
7.热力学基础：热力学研究物质的能量转化和传递规律。
机械工程师需要了解热力学基本概念，如热力学系统、热平衡、热力学过程等。
8.工程流体力学：工程流体力学研究流体在管道、泵站、水轮机等工程设备中的运动和力学性质。
机械工程师需要了解流体的性质、流体运动的方程和常用流体力学实验方法。
9.振动学：振动学研究物体在周期性力的作用下的振动规律。
机械工程师需要了解振动的基本概念、振动的分类、振动的表征参数以及振动的控制方法。
10.控制工程基础：控制工程研究如何使系统按照既定要求运行。
机械工程师需要了解控制工程的基本概念、控制系统的组成和功能以及常用的控制方法。
机械基础重要知识点总结
机械基础重要知识点总结机械基础是机械工程专业非常重要的一门基础课程，它是机械工程学科的基础，不仅为学生打下了坚实的理论基础，也为将来从事机械工程相关领域的工程师提供了必要的知识和技能。
在机械基础中有一些非常重要的知识点，学生必须要牢固掌握，以下为机械基础重要知识点总结。
1. 机械基础概述机械基础是机械工程专业的一门基础课程，主要介绍了机械工程设计和制造方面的基本知识。
机械基础主要包括机械零件设计、机械传动、机械加工工艺、机械材料、机械制图等内容。
机械基础是机械工程专业学生学习和掌握的重要基础知识，是学生进一步学习机械设计、机械制造、机械加工等专业课程的基石和基础。
2. 机械零件设计机械零件设计是机械工程设计的基础，是机械工程中的一个非常重要的环节。
在机械零件设计中，学生需要学习零件设计的基本原理、方法和技巧，了解常用零件的设计规范和标准，掌握零件设计的基本原则和步骤，学会使用CAD等辅助工具进行零件设计。
机械零件设计还包括零件的尺寸和公差设计、零件的材料选择、零件的表面处理等内容。
3. 机械传动机械传动是机械工程中的一个重要分支领域，它主要研究能量、动力和运动的传递、控制和转换的机构、装置和系统。
在机械传动中，学生需要学习传动装置的基本原理和类型、传动元件的设计和制造、传动系统的动态特性和静态特性、传动系统的失效分析和维护等内容。
机械传动是机械工程设计和制造中的一个重要环节，学生必须要掌握机械传动的基本知识和技能。
4. 机械加工工艺机械加工工艺是机械工程中的一个重要领域，它主要研究金属材料和非金属材料的加工技术和加工方法。
在机械加工工艺中，学生需要学习加工工艺的基本原理和方法、加工设备和加工工具的选择和使用、加工工艺的工序和工艺流程、加工工艺的优化和改进等内容。
机械加工工艺是机械制造和生产中的一个基础环节，学生必须要掌握机械加工工艺的基本知识和技能。
5. 机械材料机械材料是机械工程中的一个基础领域，它主要研究金属材料、非金属材料和复合材料的性能、结构、特点和应用。
《机械基础(第二版)习题册》参考答案
《机械基础（第二版）习题册》参考答案第一章：机械基础概述1.1 机械的定义机械是一种将能量转换为力和运动的装置，用于完成各种任务。
1.2 机械基础的重要性机械基础是学习和理解机械工程的基础，它包括机械工程的基本原理和基本知识。
1.3 机械基础的组成机械基础包括力学、热学、材料力学和机械设计等多个学科领域。
第二章：力学2.1 力的定义与表示力是物体之间相互作用的结果，通常用矢量表示。
2.2 力的分类力可以分为接触力和非接触力两类，接触力包括摩擦力、张力等，非接触力包括重力、电磁力等。
2.3 力的作用效果力的作用效果包括平衡、静力学平衡和动力学平衡等。
第三章：热学3.1 温度和热量温度是物体内部分子热运动的强弱程度的度量，热量是物体间传递的能量。
3.2 热传递热传递包括导热、对流和辐射三种方式。
3.3 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律，表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量不变。
第四章：材料力学4.1 弹性和塑性材料的力学性质包括弹性和塑性，弹性材料在受力后会恢复原状，塑性材料则会发生形变。
4.2 杨氏模量杨氏模量是衡量材料刚度的参数，它描述了单位应力引起的单位应变。
4.3 受力分析受力分析是研究力的大小和方向的方法，可以用来计算物体在各个方向上的受力情况。
第五章：机械设计5.1 机械设计的基本原则机械设计的基本原则包括安全、可靠、经济和可维护等。
5.2 机械设计的流程机械设计的流程包括需求分析、方案设计、详图设计和制造等几个阶段。
5.3 机械设计的常用工具机械设计的常用工具包括计算机辅助设计(CAD)软件和有限元分析(FEA)软件等。
以上是对《机械基础（第二版）习题册》的参考答案的简要介绍，具体内容请参考相关习题册。
希望以上内容能够帮助你更好地理解和学习机械基础知识。
机械基础必考知识点总结
机械基础必考知识点总结一、力学基础1. 机械基础的力学基础是牛顿力学，重点包括牛顿三定律、力的合成与分解、力矩等内容。
2. 牛顿三定律：包括第一定律（惯性定律），第二定律（运动定律）和第三定律（作用与反作用定律）。
3. 力的合成与分解：力的合成包括平行力的力合成和共点力的合成，力的分解可分为平行力的分解和共点力的分解两种情况。
4. 力矩：力矩的概念，力矩的计算公式，平衡条件下的力矩。
5. 运动学基础：直线运动、曲线运动、角速度、角加速度等。
二、材料力学1. 材料力学是研究材料在外力作用下的变形与破坏规律的学科。
2. 主要内容包括：拉伸、压缩、剪切、弯曲等。
3. 长度变化：拉力导致的长度变化计算，弹性模量，杨氏模量。
4. 压缩变形：材料压缩应力应变关系，体积应变。
5. 剪切变形：剪切应力应变关系，剪切模量。
6. 弯曲变形：弯矩与曲率之间关系，梁的挠度计算。
三、机械制图1. 机械制图是机械工程中的基础课程，它包括正投影与倾斜投影、平行投影与中心投影、尺度比例、视图的选择与构图等内容。
2. 阅读：机械制图的阅读，包括正投影图与倾斜投影图的阅读方法，平行投影图与中心投影图的阅读方法。
3. 绘图：机械零件的一二三视图绘制，轴测图的绘制。
4. 投影：机械制图的正投影与倾斜投影，平行投影与中心投影。
四、机械设计基础1. 机械设计基础是机械工程专业的核心课程，包括零件的设计、联接件的设计、轴的设计、机构的设计等内容。
2. 零件的设计：机械零件设计的基本要求，设计的步骤与方法，尺寸和公差。
3. 联接件设计：联接件的类型和分类，常用联接件的设计原则，键连接、销连接、螺纹连接的设计计算。
4. 轴的设计：轴的分类及选择原则，轴的强度计算，轴的刚度计算。
5. 机构的设计：机构的分类、机构的设计步骤，机构的运动分析。
五、机械传动1. 机械传动是研究机械零部件之间的动力传递关系的学科，包括平面机构、空间机构、齿轮传动、带传动、链传动等内容。
机械基础各章知识点总结
机械基础各章知识点总结第一章：机械基础概论机械基础是机械工程的基础学科之一，它研究机械运动的规律和机械运动部件的设计、计算、制造、安装、使用、维修和管理等问题。
机械基础知识包括：力的概念和分类、力的作用效果、力的合成和分解等。
力的概念和分类：力是一种物体之间相互作用的物理量，根据力的性质和作用方式不同，可以将力分为接触力和非接触力两大类。
接触力包括拉力、推力、支持力等，非接触力包括引力、斥力等。
力的作用效果：力的作用效果包括力的平衡和不平衡两种情况。
当多个力合成为零力或合力时，称为力的平衡；当多个力合成不为零力或合力时，称为力的不平衡。
力的合成和分解：力的合成是指将多个力合成为一个力的过程，力的合成可以采用平行四边形法则、三角形法则等方法。
力的分解是指将一个力分解为几个力的过程，力的分解可以采用三角形法则、垂直分解法、平行分解法等方法。
第二章：力学力学是研究物体受到力的作用而产生的运动状态和变形形态的学科，包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等内容。
力学知识点包括：受力分析、受力平衡、弹簧力、弹簧的应用等。
受力分析：受力分析是指对物体受到的力进行分解、合成和求和的过程，通过受力分析可以确定物体所受外力的大小、方向和作用点等信息。
受力平衡：受力平衡是指物体受到外力作用时，力的合成为零力或合力的过程，力的平衡可以分为平衡力的分析和平衡力的判定两个阶段。
弹簧力：弹簧力是指当弹簧受到拉伸或压缩时所产生的力，弹簧力的大小与弹簧的变形量成正比，与弹簧的劲度系数成反比。
弹簧的应用：弹簧广泛应用于机械系统中，包括减震弹簧、拉簧、压簧等，弹簧的应用可以有效地调节机械系统的振动和变形。
第三章：运动学运动学是研究物体运动规律的学科，包括直线运动、曲线运动、圆周运动等内容。
运动学知识点包括：速度、加速度、运动规律等。
速度：速度是描述物体运动快慢的物理量，速度可以分为瞬时速度和平均速度两种，瞬时速度是物体在某一瞬间的速度，平均速度是物体在一段时间内的速度。
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公式前加：“＋” 公式前加：“－”
③首尾不平行： 图上画箭头
3. 混合轮系传动比计算
分清基本轮系 分别计算传动比 找出公共轴转速之间的关系 求解总传动比或转速或齿数
例题4
例题5
例题9，6 图示为一轮系，已知各轮齿数为： z1=24 ， z1’=30， z2=95， z3=89， z3’=102， z4=80， z4’=40， z5=17，求传动
如何求 如何确定
间
棘轮间歇机构
歇
槽轮间歇机构
机
构
例题3 求凸轮转过450时的压力角
标准 直齿
齿轮 斜齿
圆锥
齿
蜗轮蜗杆
特点、适用范围 正确啮合条件 几何尺寸计算
轮
机
根切现象
变位 最小齿数
构 齿轮 最小变位系数
变位系数
高度变位
分类及其特点
角度变位
定轴轮系：
轮
分 周转轮系：差动轮系
类
行星轮系
混合轮系：
1M
从动轮齿数连乘积 主动轮齿数连乘积
2.周转轮系传动比计算 周转轮系
方法：转化机构法（相对速度法、反转法）
定轴轮系
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
z2 z1
z3 z2
•方向
符号法：
内啮合取“＋” 外啮合取“－”
箭头法
平行轴
所有
①各轴线都平行时:符号法（-1）m或箭头
② 首尾平行：图上画箭头
作 用
分 计算传动比：大小和方向
析
系
与 求输出轴的转速：大小和方向
设 设计齿轮的齿数 计
传动比计算：
一对齿轮的传动比：i12
1 2
n1 n2
z2 z1
•大小
轮系的传动比：轮系运动时，其输入轴与输出轴的
角速度或转速之比
i1k
1 k
n1 nk
1.定轴轮系传动比计算
i1k
n1 nk
各对齿轮传动比的连乘积
给定位置 极限位置 特性方程 误差分析
例题1 计算自由度
计算自由度
分 尖顶、滚子、平顶 类 盘状、移动、圆柱
对心、偏心 移动、摆动
凸 轮廓 •对心尖顶盘状移动 反转法
设计 偏心尖顶盘状移动 运动规律曲线
轮
滚子从动件
做基圆、等分、
机
摆动从动件
截取长度、描点
构 设计 压力角 问题 基圆半径
滚子半径
类 曲柄摇杆机构 型 双曲柄机构
双摇杆机构
曲柄存在条件 如何判断机构类型 运动副（高副和低副）
杆
曲柄滑块机构 自由度如何计算
导杆机构
（复合铰链、局部自由度、虚约束）
机 特 压力角和传动角
构 性 死点位置
如何求 在哪儿
急回特性
怎样描述
设 计
杆 机 构
按行程速比系数设计 按连杆给定位置设计 按从动件极限位置设计 按传动特性设计
比i15 。
例题7：图示为一轮系，已知各轮齿数为： z1=90 ， z2=60， z2’=30， z3=30， z3’=24， z4=18， z5=60 ，z5’=36 ， z6=32，
运动从A、B两轴输入，由构件H输出。已知nA=100r/min， nB=900r/min，转向如图，试求输出轴H的转速nH的大小和 方向 。