机械基础材料力学基础
机械设计基础公式概念大全
机械设计基础公式概念大全一、材料力学基础公式1.应力公式：材料的应力定义为单位面积上的力，常用公式为：σ=F/A，其中σ为应力，F为作用力，A为横截面积。
2.应变公式：材料的应变定义为单位长度变化量，常用公式为：ε=ΔL/L0，其中ε为应变，ΔL为长度变化量，L0为原长度。
3.模量公式：材料的模量定义为应力和应变的比值，常用公式为：E=σ/ε，其中E为模量，σ为应力，ε为应变。
二、机械设计基础公式1.转矩公式：转矩是指力对物体产生的转动效果，常用公式为：T=F×r，其中T为转矩，F为力，r为力臂的长度。
2.功率公式：机械设备的功率定义为单位时间内做功的能力，常用公式为：P=W/t，其中P为功率，W为做的功，t为时间。
3.速度公式：速度是指物体在单位时间内移动的距离，常用公式为：v=s/t，其中v为速度，s为距离，t为时间。
三、传动基础公式1.推力公式：推力是指传动装置中由于力的作用而产生的推动力，常用公式为：F=P/(N×η)，其中F为推力，P为功率，N为转速，η为效率。
2.齿轮传动公式：齿轮的传动比定义为从动齿轮齿数与主动齿轮齿数的比值，常用公式为：i=Z2/Z1，其中i为传动比，Z2为从动齿轮齿数，Z1为主动齿轮齿数。
3.带传动公式：带传动的传动比定义为小轮直径与大轮直径的比值，常用公式为：i=d2/d1，其中i为传动比，d2为小轮直径，d1为大轮直径。
四、力学基础概念1.惯性：物体保持静止或匀速直线运动的性质。
2.动量：物体运动的能量，表示为物体质量与速度乘积的大小。
3.冲量：引起物体速度变化的力乘以作用时间。
4.能量：物体具有的做功的能力。
5.功：力对物体的移动所做的工作。
以上只是机械设计基础公式和概念的一部分，机械设计中还有许多其他重要的公式和概念，如静力学、动力学、挠曲和弯曲等。
掌握这些基础公式和概念能够帮助机械设计师更好地进行设计计算和分析，为机械设备的设计提供准确和可靠的依据。
汽车机械基础课件2.材料力学
塑性材料的许用应力 脆性材料的许用应力
s
n
b
n
式中，σs —塑性材料的屈服点应力； σb —脆性材料的强度极限应力； n —安全系数，它反映了构件必要的强度储备。
2.2 轴向拉伸与压缩
六、拉伸、压缩时的强度条件
为保证构件安全可靠的正常工作，必须使构件最大工作应力不超过材料的许 用应力[ ]，即
2.3 剪切与挤压
一、剪切 2．剪切变形的内力与应力
单剪切
双剪切
2.3 剪切与挤压
一、剪切
2．剪切变形的内力与应力 剪切时单位面积上的内力，称为剪应力，或称切应力。
= FQ /A —切应力，Pa或MPa； FQ —剪切时的内力，N； A —剪切面积，m2或mm2。
2.3 剪切与挤压
一、剪切 3．剪切时的强度条件 = FQ /A≤[]
一、构件的承载能力 承载能力： 为了保证机器安全可靠地工作，要求每个构件在外力作用下均具有足够的 承受载荷的能力 。
承载能力的大小主要由三方面来衡量：即强度、刚度和稳定性。
2.1 材料力学基础
一、构件的承载能力 1、强度 构件在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。
AB和BC两杆在起吊重物的过程中 不允许折断
2.2 轴向拉伸与压缩
一、拉伸与压缩的概念 作用于杆件上的外力的合力作用线与杆件的轴线重合，杆件的变形是沿轴线 方向的伸长和缩短。这类变形称为轴向拉伸或轴向压缩，这类杆件称为拉压 杆。
轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是：作用在直杆两端的合外力，大小相 等，方向相反，力的作用线与杆件的轴线重合。 其变形特点是：杆件沿轴线方向伸长（或缩短）。
二、杆件变形的四种基本形式
3、扭转
当作用面互相平行的两个力偶作用在杆件的两个横截面内时，杆件的横截面 将产生绕杆件轴线的相互转动，这种变形称为扭转变形。
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。
大专大一机械基础知识点
大专大一机械基础知识点机械工程是一门涵盖广泛的工程学科，涉及到物体的设计、制造、运动和能量转换等方面。
作为机械工程专业的学生，大一是我们打下基础的重要时期。
在这个阶段，我们需要掌握一些机械基础知识点，以便为将来的学习和工作打下良好的基础。
1.力学基础力学是机械工程的基础，它涉及到物体在力的作用下的运动和静止。
在大一的机械基础课程中，我们需要学习牛顿定律、运动学、动力学等基本概念。
同时，还需要了解力的合成与分解、平衡条件、摩擦等相关内容。
这些知识是我们理解和分析机械系统运动的基础。
2.材料力学材料力学是研究材料在外力作用下的变形和破坏规律的学科。
在大一的机械基础课程中，我们需要学习材料力学的基本概念，如拉伸、压缩、剪切等不同受力状态下的应力和应变关系。
同时，还需要了解弹性和塑性变形的特点及其相应的应力应变关系。
这些知识对于我们设计和选择合适的材料具有重要意义。
3.机械零件与装配机械零件与装配是机械工程设计与制造的重要环节。
在大一的机械基础课程中，我们需要学习各种机械零件的基本形状、名称和功能，如轴、轴承、齿轮等。
同时，还需要了解机械零件的标准尺寸和公差，以及装配零件的基本方法和要求。
这些知识对于我们理解机械装配的原理和技术具有重要作用。
4.热力学基础热力学是研究能量转换和能量传递规律的学科。
在大一的机械基础课程中，我们需要学习热力学的基本概念，如热力学系统、热平衡、热力学定律等。
同时，还需要了解热力学过程中的热力学参数和状态方程，以及热力学循环和热效率的计算方法。
这些知识对于我们理解机械能源转换和能量利用具有重要意义。
5.工程图学工程图学是机械工程设计和制造的重要工具和语言。
在大一的机械基础课程中，我们需要学习机械工程图的基本知识和表示方法。
包括直线、圆弧、曲线的绘制方法，以及正交投影、截面图、组立图等几何与视图关系的表达。
这些知识对于我们理解和绘制机械零件和装配图具有重要作用。
以上是大专大一机械基础知识点的简要介绍。
机械基础第6版知识点总结
机械基础第6版知识点总结第1章机械基础1.1 机械基础概念机械基础是机械工程中最基本的一门学科，它研究的是有关机械工程中最基本的原理和方法。
1.2 机械工程的特点机械工程是一门综合性强的学科，它的特点是工程技术性强，应用性强，实用性高。
1.3 机械基础的作用机械基础对于机械工程来说是非常重要的，因为机械基础是机械工程的基础。
1.4 机械基础的发展趋势随着科学技术的发展，机械基础也在不断地发展，它的发展趋势是越来越多地向高科技方向发展。
第2章材料力学基础2.1 材料力学概念材料力学是研究材料内部的应力和应变分布规律以及材料力学性能的基本理论。
2.2 杨氏模量杨氏模量是材料力学中用来描述材料弹性性能的一个重要参数，它可以反映材料的硬度。
2.3 材料拉伸试验材料拉伸试验是用来测试材料抗拉强度和延伸性能的试验方法。
2.4 弹性和塑性弹性是材料在受力后可以恢复原状的能力，而塑性则是材料在受力后不可以恢复原状的能力。
第3章机械零件设计基础3.1 机械零件设计的定义机械零件设计是指在满足机械产品功能、质量和经济等方面要求的前提下，对机械结构和形状的设计过程。
3.2 机械零件的设计步骤机械零件的设计步骤包括：确定产品结构方案、选定合适的材料、确定产品工作条件、计算性能要求、确定机械零件的尺寸和形状、确定机械零件的加工工艺和装配。
3.3 机械零件的设计原则机械零件的设计原则包括：合理、安全、可靠、经济、美观等。
3.4 机械零件的设计要求机械零件的设计要求包括：满足机械产品的功能和使用要求、符合机械制造工艺的要求、符合产品使用和维护的要求。
第4章传动设计基础4.1 传动系统的定义传动系统是将能量从一个地方传递到另一个地方的系统，它在机械工程中有着非常重要的作用。
4.2 传动系统的分类传动系统根据传动方式的不同，可以分为机械传动、液压传动、气动传动等多种类型。
4.3 传动系统的基本元件传动系统的基本元件包括：传动轴、传动带、传动链、传动齿轮等。
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。
机械基础重要知识点
机械基础重要知识点作为机械工程师，掌握一定的机械基础知识是非常重要的。
在日常工作中，机械基础知识是必须要掌握的，它们是你能否有效地解决问题，在生产和设计中起到至关重要的作用。
下面列出了一些机械基础知识点，以供大家参考。
1.材料力学材料力学是机械工程师必须掌握的基础知识之一。
力学涉及到材料的强度和刚度，对于机械中的传递力量非常重要。
材料力学是机械机构设计的基础，机械工Engineering可以使用这种知识来选择合适的材料，设计出最佳的材料配置以达到高强度、高效率的目的。
2.机械设计机械设计是机械工程师的主要职责之一，因此掌握机械设计的相关知识也是必不可少的。
机械设计涉及到机械部件、装置和机器的设计，此外，机械设计还涉及到计算机辅助设计软件的使用等。
一名优秀的机械工程师必须掌握三维模型设计、CAD、CAM 等软件的使用。
3.机械制造机械制造是指将机械设计转化为实体，具体包括材料加工、零件加工、车削、铣削、焊接、钻孔、曲线切割等。
机械制造是机械基础（原理）中难度较大的一部分，需要掌握正确的材料切削和加工的技术以及把机械设计转化为可实施的制造方案的能力。
4.机器控制以及感知技术机器控制和感知技术是当今机械设备中重要的一环。
机器人、机械臂和智能工具已经成为现今工业界不可或缺的一部分。
机器控制把具体的行为或任务输入到机器程序中，感知技术则是机械机器人感知周围环境的能力。
这些是提高机器灵活性和操作能力不可或缺的技能。
5.工程制图工程制图是机械设计的重要基础，机械工程师必须熟练掌握。
工程制图作为机械设计的表现形式之一，它将机械设计以平面形式展现出来，包括细节图、装配图以及施工图等。
合理掌握工程制图和图片处理软件的使用，能够更好地进行机械设计和制造。
6.铁路车辆、飞机和汽车机械原理针对研究铁路车辆、飞机和汽车的机械结构，掌握与实际工作相关的理论知识，特别是安全性和可靠性方面的知识。
研究对应机械方面的特性、原理与过程，并掌握设计流程、模型、模拟和实现的知识。
《机械基础》教材(新)
《机械基础》教材(新)
简介
本教材旨在为研究机械基础的学生提供一种简洁而全面的研究资源。
通过系统地介绍机械基础的核心知识和基本原理，帮助学生建立对机械工程的基本理解和技能。
内容概述
本教材分为以下几个主要模块：
第一章：机械基础概述
该模块介绍了机械基础的背景和重要性，以及机械工程师的职责和技能要求。
第二章：力学基础
该模块涵盖了力学基础的相关概念，包括力、力的作用、力的平衡和受力分析等内容。
第三章：材料力学
该模块介绍了材料力学的基本原理和概念，包括材料的强度、刚度和韧性等重要性质。
第四章：运动学基础
该模块涵盖了运动学基础的相关内容，包括速度、加速度、位移和运动参数的计算和分析方法。
第五章：动力学基础
该模块介绍了动力学基础的概念和原理，包括力的作用和加速度与力的关系等内容。
第六章：机械元件与结构
该模块主要讲解了常见的机械元件和结构，包括齿轮、链条、轴承和联轴器等。
第七章：机械加工与制造
该模块介绍了机械加工的基本原理和方法，包括切削加工、焊接和锻造等常用的制造工艺。
第八章：机械设计原理
该模块探讨了机械设计的基本原理和方法，包括设计流程、设计考虑因素和设计标准等。
结语
《机械基础》教材(新)通过系统全面地介绍了机械基础的核心知识和基本原理，帮助学生建立对机械工程的基本理解和技能。
它是一本简洁而全面的教材，适合机械工程专业的学生使用。
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杆件基本变形—弯曲
载荷特点：在梁的两端作用 有一对力偶，力偶作用面在 梁的对称纵截面内。 变形特点：梁的横截面绕 某轴转动一个角度。
中性轴（面）
内力特点：作用面垂直横截面的一个力偶， 简称弯矩M。 弯矩的正负规定：使得梁的变形为上凹下凸
的弯矩为正。
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
第二节
载荷特点：受轴向力作用 变形特点：各横截面沿轴向做平动
内力特点：内力方向沿轴向，简称轴力FN
FN=P
轴力正负规定：轴力与截面法向相同为正
机械基础—第二章 第一节 概述
杆件基本变形—剪切
载荷特点：作用力与截面平行 （垂直于轴线） 变形特点：各横截面发生相互错动 内力特点：内力沿截面方向 （与轴向垂直），简称剪力FQ 剪力正负规定：左下（右上）为正
构件轴向拉伸时的强度计算
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
一、轴向拉伸与压缩的概念
定义 以轴向伸长或缩短为主要特征的变形形式，称为轴 向拉伸或压缩 应用
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
二、轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力
轴力
左半部分： ∑Fx=0 FP=FN 右半部分： , , ∑Fx=0 FP =FN
活动试台
液压式万能试验机
底座
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
(一)、低碳钢在拉伸时的力学性能
a
e
e
b
弹性阶段（Ob段）
c
直线段Oa：满足于虎克定律（应 力σ与应变ε呈线性关系）。
f
p
E
FN l l EA
E—弹性模量 EA—抗拉（压）刚度
O
p 比例极限
e 弹性极限
变形固体的基本假设
连续性假设
假设在固体所占有的空间内毫无空隙的充满了物质
均匀性假设
假设材料的力学性能在各处都是相同的。
各向同性假设
假设变形固体各个方向的力学性能都相同
机械基础—第二章 第一节 概述
材料的力学性能
指变形固体在力的作用下所表现的力学性能。
构件的承载能力：
强度：构件抵抗破坏的能力。
刚度：构件抵抗变形的能力。 稳定性：构件保持原有平衡状态的能力。
截面法求内力步骤
1、一截为二：将杆件在欲求内力的截面处假想的切开； 2、弃一留一：取其任一部分并在截面上画出相应内力； 3、列式计算：由平衡条件确定内力大小。
例：左图 左半部分： ∑Fx=0 FP=FN 右半部分： , , ∑Fx=0 FP =FN
机械基础—第二章 第一节 概述
杆件基本变形—拉伸与压缩
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
三、材料在拉伸与压缩时的力学性能
常温静载实验：在室温下，以缓慢平稳方式加载进行的实验。 试件：GB/T228-1987规定。
圆截面试件： 标距
l，通常取 l 5 d 或l 10 d
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
实验设备
活塞
油管
单位面积上的内力称为应力。 垂直于横截面的应力称正应力。
平面假设：变形前为平面的横截面变形后仍为平面。
式中：FN—轴力 A—横截面积 σ—横截面上的应力
FN A
单位： N / m2、MN / m2、Pa、MPa
1N / m2 1Pa ； 1MPa 106 Pa
正负规定：拉应力为正，压应力为负。
机械基础—第二章 第一节 概述
变形
构件在载荷作用下，其形状和尺寸发生变化的现象；
变形固体的变形通常可分为两种：
弹性变形---载荷解除后变形随之消失的变形 塑性变形---载荷解除后变形不能消失的变形
材料力学研究的主要是弹性变形，并且只限于弹性小 变形，即变形量远远小于其自身尺寸的变形
机械基础—第二章 第一节 概述
第一篇 工程力学基础
第二章 材料力学基础
第一节
概 述
机械基础—第二章 第一节 概述
研究对象：材料力学研究的对象是“变形固
体”，简称为构件。
杆---长度远大于其他两个方向尺寸的构件。杆的几何 形状可用其轴线（截面形心的连线）和垂直于轴线的 几何图形（横截面）表示。轴线是直线的杆，称为直 杆；轴线是曲线的杆，称为曲杆。各横截面相同的直 杆，称为等直杆。 材料力学的主要研究对象就是等直杆。
左下：指左截面（左半边物体）剪力向下
机械基础—第二章 第一节 概述
杆件基本变形—扭转
载荷特点：受绕轴线方向力 偶作用（力偶作用面平行于 横截面） 变形特点：横截面绕轴线转 动 内力特点：作用面与横截面 重合的一个力偶，称为扭矩T
T=M
正扭矩的规定：其转向与截面外法向构成右手系
机械基础—第二章 第一节 概述
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
(一)、低碳钢在拉伸时的力学性能
a
s
e
b
屈服阶段（bc段）
c
应力变化不大，但变形却迅速增 长，出现屈服。 塑性变形 最低应力值： s 屈服极限
f
O
是衡量材料强度的重要指标
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
(一)、低碳钢在拉伸时的力学性能
a
b
e
b
强化阶段（ce段）
c
此阶段材料又恢复了抵抗变形的 能力，出现材料强化现象。
f
此阶段最高点e的应力：
b 抗拉强度
O
是衡量材料强度的另一重要指标
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
(一)、低碳钢在拉伸时的力学性能
a
b
e
c
局部变形阶段（ef段）
达到抗拉强度后，试件在某一局 部横向尺寸突然缩小，出现颈缩 现象。试件迅速伸长，承受拉力 明显下降，到f点试件被拉断。
f
O
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
(一)、低碳钢在拉伸时的力学性能
轴力正负规定：杆受拉，轴力为正；杆受压，
轴力为负。
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
例2-1：求图示杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力
解：பைடு நூலகம்
N 1 10 kN N 2 5 kN N 3 20 kN
机械基础—第二章第二节构件轴向拉伸时的强度计算
二、轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力 横截面上的应力
机械基础—第二章 第一节 概述
内力
构件在外力作用时，形状和尺寸将发生变化，其内部
质点之间的相互作用力也将随之改变，这个因外力作
用而引起构件内部相互作用的力，称为附加内力，简 称内力。
内力由外力引起，外力越大，内力也随之增大。
机械基础—第二章 第一节 概述
截面法
通过截面，使构件内力显示出来以便计算其数值的方法。