机械设计基础复习笔记

《机械设计基础》第1章机械设计概论复习重点1. 机械零件常见的失效形式2. 机械设计中，主要的设计准则习题1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？第2章润滑与密封概述复习重点1. 摩擦的四种状态2. 常用润滑剂的性能习题2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？第3章平面机构的结构分析复习重点1、机构及运动副的概念2、自由度计算平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。

3.1 运动副及其分类运动副：构件间的可动联接。

（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。

3.2 平面机构自由度的计算一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。

当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。

例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。

解由其机构运动简图不难看出，该机构有3个活动构件，n=3；包含4个转动副，P L=4；没有高副，P H=0。

因此，由式(1-1)得该机构自由度为F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=13. 2.1 计算平面机构自由度的注意事项应用式(1-1)计算平面机构自由度时，还必须注意以下一些特殊情况。

1. 复合铰链2. 局部自由度3. 虚约束例3-2 试计算图3-9所示大筛机构的自由度。

解机构中的滚子有一个局部自由度。

顶杆与机架在E和E′组成两个导路平行的移动副，其中之一为虚约束。

《机械设计基础》重点总结机械设计基础是一门研究机械中常用机构和通用零部件工作原理、结构特点、设计方法以及机械传动系统设计的学科。

它是机械工程类专业的重要基础课程，对于我们理解和掌握机械系统的设计与应用具有重要意义。

下面我将为大家总结这门课程的重点内容。

一、平面机构的结构分析1、运动副及其分类运动副是指两构件直接接触并能产生相对运动的活动连接。

根据接触形式的不同，运动副分为低副和高副。

低副包括转动副和移动副，高副则包括齿轮副、凸轮副等。

2、平面机构的运动简图用简单的线条和符号来表示机构的组成和运动情况的图形称为机构运动简图。

绘制机构运动简图时，要准确表示出各构件之间的相对运动关系和运动副的类型。

3、平面机构的自由度计算自由度是指机构具有独立运动的数目。

平面机构的自由度计算公式为：F ＝ 3n 2PL PH，其中 n 为活动构件的数目，PL 为低副的数目，PH 为高副的数目。

机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件的数目。

二、平面连杆机构1、铰链四杆机构的基本类型铰链四杆机构包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

其类型取决于各杆的长度关系和机架的选择。

2、铰链四杆机构的演化形式通过改变构件的形状、相对长度以及运动副的尺寸等，可以将铰链四杆机构演化成曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构等。

3、平面连杆机构的运动特性包括急回特性、压力角和传动角等。

急回特性可以提高工作效率，压力角越小、传动角越大，机构的传动性能越好。

三、凸轮机构1、凸轮机构的类型按凸轮的形状可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮；按从动件的端部形状可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。

2、凸轮机构的运动规律常用的运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律等。

不同的运动规律适用于不同的工作场合。

3、凸轮机构的设计设计凸轮机构时，需要根据工作要求确定凸轮的基圆半径、滚子半径、从动件的行程和运动规律等参数。

机械设计基础笔记知识点一、机械设计概论1. 机械设计的定义和作用机械设计是指以人工制作的机械装置为研究对象，通过综合运用机械学、工程力学等知识，进行构思、设计和分析等工作，以满足特定的技术要求和经济要求。

2. 机械设计的基本原则和设计流程机械设计的基本原则包括适应性原则、合理性原则、先进性原则等，并按照设计流程依次进行项目论证、需求分析、方案设计、详细设计、制造和试验等阶段。

二、材料力学基础1. 材料的力学性能指标材料的力学性能指标主要包括强度、刚度、韧性、疲劳性能等。

其中强度是材料在受力时所能承受的最大应力，刚度是材料在受力时所表现出来的抗变形能力，韧性是材料在发生破坏前能吸收的能量，疲劳性能是材料在循环受力下出现破坏的抗性。

2. 应力和应变材料受到外力作用时，内部会产生相应的应力和应变。

应力是单位面积上的力的大小，应变是材料单位长度的变形量。

常见的应力形式包括拉应力、压应力、剪应力等。

三、机械零件设计1. 连接零件的设计连接零件是机械装置中起连接部件间传递力和传递运动的作用。

常见的连接方式有螺栓连接、销连接、键连接等。

在连接零件设计中，需要考虑连接强度、刚度、可拆卸性和工艺性等因素。

2. 轴的设计轴是机械装置上用来传递动力和转动运动的零件。

轴的设计需要考虑强度、刚度、平衡性和传递功率等因素。

轴的材料一般选用高强度的合金钢。

3. 螺纹的设计螺纹是机械装置中常用的连接方式之一。

螺纹的设计需要确定螺纹规格、螺纹传递力、螺纹疲劳寿命和螺纹的配合等参数。

四、机械传动设计1. 齿轮传动的设计齿轮传动是机械装置中常用的传动方式之一。

齿轮传动设计需要确定齿轮的模数、齿轮的参数、齿轮的传动比和齿轮的轴向力等。

2. 带传动的设计带传动是利用带传递动力和运动的方式。

带传动设计需要确定带的类型、传动比和带轮的尺寸等。

3. 链传动的设计链传动是一种静止的链条将动力传递给另一部分。

链传动设计需要确定链条的参数、链轮的尺寸等。

机械设计基础笔记机械设计基础笔记导语：关于机械设计基础笔记，杆件形状取决于机构的结构设计，保证运动是不发生干涉。

下面是小编给大家整理的机械设计基础笔记的内容，希望能给你带来帮助!机械设计基础笔记一．运动副1.机构——具有确定相对运动的多构件组合体。

（目的：传递运动和动力-----因此各构件之间必须以一定方式连接起来，并具有确定的相对运动）2.运动副——两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接。

3.平面运动副的分类：高副、低副高副——两构件一点火线的形式相接处而组成的运动副。

低副——两构件成面与面接触的运动副。

转动副——两构件只能做相对转动的运动副。

移动副——两构件只能沿某一轴线相对移动的运动副。

二．构件1.机架——固定不动的构件。

2.原动件——按运动规律独立运动的构件。

【机构中作用有驱动力（力矩）或一直运动规律的构件，一般与机架相连。

】3.从动件——在机构中除机架和原动件之外其他活动构件，具有从动性，在整个运动中不会独立运动，由原动件带动，运动规律取决于原动件的运动规律及运动副的结构和构件尺寸。

4.杆件形状取决于机构的结构设计，保证运动是不发生干涉。

为了保证杆件具有足够的`强度和刚度，其截面形状一般设计为：圆形、长方形、槽形、工字形、T形。

平面机构的运动简图一．机械运动简图的概念机械运动简图——表明机构的组成和各构件间运动关系的简图。

二．平面机构运动简图的绘制平面机械运动简图绘制的步骤（1）分析机构组成，确定机架、原动件和从动件。

（2）有原动件开始，依次分析机件间的相对运动形式，确定运动副的类型和数目。

（3）选择适当的视图平面和原动件位置，以便清楚的表达各构件间的运动关系。

【一般选择与构件运动平面平行的平面作为投影面】（4）选择适当的比例尺【U=构件实际长度／构件图样长度】。

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。

1.低副：面接触，包含转动副和移动副。

2个约束，1个自由度。

2.高副：点或线接触，例如凸轮副，齿轮副等。

1个约束，2个自由度。

3.机构=原动件+机架+从动件+运动副；构成运动机构的条件：原动件+机架。

4.平面机构自由度：F=3n-2Pl-Ph 例1—2 f=3*7-2*8-1=2 注意*习题1—4考点。

5.机构具有确定运动的条件：（1）.F>0;（2）F等于原动件个数。

6.平面连接机构是由若干构件用（低副）连接而成的，又称低副机构。

7.铰链四杆机构分类：曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

8.铰链四杆机构中曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。

最短杆为连架杆=曲柄摇杆；最短杆为机架=双曲柄；最短杆为连杆=双摇杆。

9.无论作用力多大，都不能推动曲柄转动，机构的这种位置成为止点，亦称死点。

往复运动构件为主动件的机构，通常有止点。

10.习题2—111.凸轮机构：一种常用高副机构，由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成。

优点：结构简单，紧凑；从动件易于实现较复杂的运动。

缺点：加工比较困难，高副接触，易磨损，多用于传递动力不大的场合。

11.凸轮机构的分类：按形状分：盘形凸轮，圆柱凸轮；按从动件形状分：顶尖从动件（易磨损，低速），滚子从动件（滚动摩擦，耐磨损，承受载荷大），平底从动件（受力平稳，润滑良好，高速）。

12.齿轮机构类型：平行轴传动，相交轴传动，交错轴传动。

13.渐开线：一直线沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点的轨迹。

14.渐开线特性：发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长度；发生线为渐开线的法线；渐开线的形状取决于基圆的大小；渐开线齿廓上点k的法线与该点的速度方向所夹的锐角是该点的压力角；基圆内无渐开线。

15.16.一对渐开线齿轮正确的啮合条件：两齿轮分度圆上的（模数）和（压力角）分别相等。

17.齿轮连续传动的条件：实际啮合线段大于等于齿轮的法向齿距。

第1章平面机构的自由度和速度分析1.1复习笔记【通关提要】本章是本书的基础章节之一，主要介绍了平面机构自由度的计算和平面机构的速度分析。

学习时需要掌握平面机构运动简图的绘制、自由度的计算和速度瞬心的应用等内容。

本章主要以选择题、填空题和计算题的形式考查，复习时需把握其具体内容，重点记忆。

【重点难点归纳】一、运动副及其分类（见表1-1-1）表1-1-1运动副及其分类二、平面机构运动简图机构运动简图指用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置，来表明机构间相对运动关系的简化图形。

1．机构中运动副表示方法机构运动简图中的运动副的表示方法如图1-1-1所示。

图1-1-1平面运动副的表示方法2．构件的表示方法构件的表示方法如图1-1-2所示。

图1-1-2构件的表示方法3．机构中构件的分类（见表1-1-2）表1-1-2机构中构件的分类三、平面机构的自由度活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数称为机构自由度，以F表示。

1．平面机构自由度计算公式F＝3n－2P L－P H式中，n为机构中活动构件的数目；P L为低副的个数；P H为高副的个数。

机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F＞0且F等于原动件数目。

2．计算平面机构自由度的注意事项（见表1-1-3）表1-1-3计算平面机构自由度的注意事项四、速度瞬心及其在机构速度分析上的应用（见表1-1-4）表1-1-4速度瞬心及其应用1.2课后习题详解1-1至1-4绘出图示（图1-2-1～图1-2-4）的机构运动简图。

图1-2-1唧筒机构图1-2-2回转柱塞泵图1-2-3缝纫机下针机构图1-2-4偏心轮机构答：机构运动简图分别如图1-2-5～图1-2-8所示。

1-5至1-13指出（图1-2-9～图1-2-17）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。

解：（1）图1-2-9所示机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×7－2×10－0＝1（2）图1-2-10中，滚子1处有一个局部自由度，则该机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×6－2×9－0＝0（3）图1-2-11中，滚子1处有一个局部自由度，则该机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×8－2×11－1＝1（4）图1-2-12所示机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×8－2×11－0＝2（5）图1-2-13所示机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×6－2×8－1＝1（6）图1-2-14中，滚子1处有一个局部自由度，则该机构的自由度为F＝3n－2P L－P H＝3×4－2×5－1＝1（7）图1-2-15中，滚子1处有一个局部自由度，A处为三个构件汇交的复合铰链，移动副B、B′的其中之一为虚约束。

机械设计知识点总结笔记 1. 机械设计基础知识：- 机械设计的定义和步骤- 机械设计基本原理和公式- 机械设计中常用的材料和材料选择原则- 机械设计中常用的工艺及加工方法2. 零件设计与选型：- 零件功能需求和性能要求- 零件设计的几何形状和尺寸的计算与选择- 零件与装配件的选型和配合原则3. 机械传动装置设计：- 常见的机械传动方式和原理- 传动装置的设计与计算- 齿轮传动、带传动、链传动的设计和选择原则4. 常见机构设计：- 常见的连杆机构、齿轮机构和曲柄滑块机构的设计- 平面机构、空间机构的设计和分析- 弹簧机构和减振器的设计原则5. 机械零件的加工与装配：- 零件的加工工艺和方法- 零件的装配及调试技巧- 常见的检验和测试方法6. 机械设计的CAD软件应用：- 机械设计中常用的CAD软件介绍和使用技巧- 2D和3D建模、装配和绘图的基本操作- CAD软件中的参数化设计和优化设计方法7. 机械设计的数值模拟与分析：- 机械设计中常用的数值模拟软件和方法- 结构强度、刚度和疲劳寿命的分析与评估- 流体动力学、传热分析和优化设计方法8. 机械设计的可靠性与安全性：- 机械设计中的可靠性评估和安全性分析- 设计中的失效模式与效应分析（FMEA）- 机械产品的可靠性测试和验证方法9. 机械设计的创新与发展趋势：- 机械设计中的创新方法和思维- 智能化、数字化和可持续发展的趋势- 新兴技术在机械设计中的应用（如人工智能和物联网）以上是机械设计知识点的一些概述，掌握这些知识将有助于进行机械设计的实践和应用。

《机械设计》知识点复习1．机械中，制造的单元体是零件，运动的单元体是构件。

2．机构是由多个构件组成的组合体，构件之间应具有确定的相对运动。

3．两构件之间为面接触的运动副称为低副，引入一个低副将引进2个约束。

4．两构件之间为点或线接触的运动副称为高副，引入一个高副将引进1个约束。

5．机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数与原动件个数相等。

6．计算图示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度，需在图中指出），并说明机构运动是否确定。

（1）（2）7．平带、V带传动主要依靠带与带轮之间的摩擦来传递运动和动力。

8．V带传动工作时，带的工作面是带的两侧面。

9．普通V带的型号是根据V带传动的功率和主动轮转速确定的。

10．普通V带标记“B2800 GB11544-1989”表示基准长度为2800mm的B 型V带。

11．带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。

12．带传动的中心距与小带轮直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角减小。

13．普通V带的横截面为等腰梯形，楔角为40度。

在设计V带带轮时，为便于V带受拉后还能与带轮较好贴合，轮槽角一般要小于40度。

14．为使V 带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过6根。

15．带传动的弹性滑动是由于带是弹性体，且带的紧边与松边的拉力不同所引起的。

只要带传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。

弹性滑动会引起传动比误差。

16．带传动的打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。

打滑容易使带过早失效。

17．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数相等、压力角相等。

18．一对齿轮啮合传动时，两齿轮的节圆始终相切。

19．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若因安装不准确使中心距产生了误差，则其传动比仍然保持不变。

20．齿轮顶隙不仅能避免传动时齿顶与齿槽底部相抵触，且还可贮藏润滑油。

21．用展成法加工标准齿轮时，采用某一模数的齿轮刀具，能加工模数相同、齿数不同的多个齿轮。

机械设计基础复习要点第一章平面机构运动简图一、基本概念：1、运动副：由两构件组成的可动联接。

三要素：两构件组成、直接接触、有相对运动2、约束：对物体运动的限制。

3、机构运动简图：根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，用国标规定的运动副及常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来，与原机构运动特性完全相同的，表示机构运动情况的简化图形。

机构示意图：表示机构的运动情况，不严格地按比例来绘制的简图。

4、机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动5、机构具有确定运动的条件：机构的原动件数应等于机构的自由度数6、复合铰链——两个以上的构件同在一处以转动副相联接。

（可以使机构的结构更紧凑）7、局部自由度——某些不影响整个机构运动的自由度。

(用来改善机构的运动摩擦状况)8、虚约束——在机构运动中，有些约束对机构自由度的影响是重复的（虽然对机构的运动不起限制作用，但对构件的强度和刚度的提高以及保证机构的顺利进行等是有利的）。

二、计算下列机构的自由度书后习题1-6第二章：平面连杆机构一、基本概念：平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。

铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。

铰链四杆机构的组成：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧2314连杆：—摇杆—摆动只能在一定角度范围内—曲柄—能作整周回转、连架杆：机架： 铰链四杆机构的基本型式：曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构铰链四杆机构的演化形式：改变构件的相对长度、取不同的构件为机架、扩大转动副的半径演化为偏心轮机构曲柄存在条件1、最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。

2、曲柄是由最短杆与其邻边组成。

急回运动：输出构件摆回的速度大于其工作行程的速度，输出构件的这种运动性质称为急回运动（曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有急回特性）行程速比系数：用来表明急回运动的急回程度死点位置：连杆与从动件共线。

★表示为重点《机械设计基础》考点本科目为重点考试科目,分值占考试总分值的2/5第一章（非重点）1、自由度定义2、自由度=原动件数（★★课件中P23 ）第二章1、平面四杆机构定义，名词解释（课件P4）2、三个基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构3、机构的三大特性（★★）1）急回特性2）压力角和传动角（压力角越小越好，任何机构均有压力角，且压力角为锐角）3）机构死点（克服死点：1）利用惯性2）利用两组连杆机构错开排列，如火车头车轮）第三章1、凸轮机构优缺点优点：可精确实现任意运动规律（★★★）缺点：线接触，易磨损，传力不大2、压力角与凸轮机构尺寸大小关系：压力角越小，机构尺寸越大。

（设计时可用压力角大小约束机构尺寸大小）3、分类：1)按凸轮形状分：盘形、移动、圆柱凸轮( 端面) 。

2)按推杆形状分：尖顶、滚子、平底从动件。

特点：尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构滚子――磨损小，应用广平底――受力好、润滑好，用于高速传动4、本章计算了解不考第四章1、齿轮结构优点（★★★）2齿轮的分类3、齿轮参数1）齿数：2）模数：（★★★有单位mm，是比例常数。

齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大）3）分度圆压力角：规定标准值α＝20°4、m、z、α为渐开线齿轮的三个基本参数5、标准齿数m 、α、ha* 、c* 取标准值，且e=s的齿轮。

6、一对渐开线齿轮正确啮合条件：模数和压力角分别相等（★★★）7、标准中心距a=r1+r2 （★★）8、一对齿轮的连续传动条件是：ε≥1（重合度）9、齿轮的制造：范成法加工特点（★★★）10、根切1）根切的后果2）齿数大不会根切，发生根切的临界点，叫做最少齿数=17（即不根切的最小齿数，只针对直齿）（★★★）11、圆锥尺寸传动了解12、润滑和效率（★★★）开式齿轮：常采用人工定期润滑。

可用润滑油或润滑脂闭式齿轮：油池润滑（包括沾油润滑及飞溅润滑）速度低、油面不能太高。

机械设计基础知识点整理1. 机械设计概述机械设计是指通过设计方法和原则，以满足特定需求为目标，创造出适用于特定用途的机械装置的过程。

机械设计过程涉及到各种基础知识点，下面将对其中一些重要的知识点进行整理和概述。

2. 材料选择在机械设计中，材料的选择十分重要。

不同的材料具有不同的性能和特点，直接影响着机械零件的使用寿命和性能。

常见的机械材料有金属材料、聚合物材料和复合材料等。

在选择材料时，需要考虑材料的强度、硬度、韧性、耐腐蚀性等因素。

3. 运动和传动机械装置的运动和传动是机械设计中的重要内容。

通过运动和传动可以实现机械装置的功能。

常见的运动和传动方式有直线运动、旋转运动、齿轮传动、皮带传动等。

在设计中需要考虑运动的平滑性、传动的效率和准确性等因素。

4. 零件设计机械设计中的零件设计是指对机械装置的各个零部件进行设计和布置。

零件设计需要考虑零件的功能要求、结构强度、装配性和易制造性等因素。

在设计中，需要进行零件的尺寸和形状计算，并进行合理的布局和组合。

5. 制图和标注制图和标注是机械设计中的重要环节。

通过制图可以将设计的思路表达出来，使得他人能够理解和制造出符合要求的机械装置。

常见的制图方式有平面图、剖视图、工程图等。

在制图时，需要合理选择图纸比例、标注符号和尺寸标注等。

6. 设计评估和优化在机械设计过程中，设计评估和优化是不可忽视的环节。

通过设计评估可以验证设计方案的合理性和可行性，避免出现设计缺陷和错误。

设计评估可以利用数值计算、仿真分析和实验验证等方法。

同时，在设计过程中还要进行不断的优化，使得设计方案更加合理和优化。

以上是机械设计基础知识点的一些整理和概述。

机械设计是一个广泛而深入的领域，需要不断学习和实践才能提高设计能力。

希望这份文档对你有帮助。

第3章凸轮机构3.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍了凸轮机构的常用运动规律、凸轮压力角以及图解法设计凸轮轮廓。

学习时需要掌握不同运动规律的特点、凸轮压力角与凸轮作用力和凸轮尺寸的关系以及图解法设计凸轮轮廓等内容。

本章主要以选择题、填空题、简答题和计算题的形式考查，复习时需把握其具体内容，重点记忆。

【重点难点归纳】一、凸轮机构的应用和类型（见表3-1-1）表3-1-1凸轮机构的应用和类型二、从动件的运动规律1．基本概念（见表3-1-2）表3-1-2从动件运动规律的基本概念图3-1-1凸轮轮廓与从动件位移线图2．推杆的运动规律（见表3-1-3）表3-1-3推杆的运动规律三、凸轮机构的压力角压力角指作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角。

对于高副机构，压力角即接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角，如图3-1-2所示。

1．压力角与作用力的关系F′′＝F′tanα式中，F′′为有害分力；F′为有用分力。

图3-1-2凸轮机构的压力角对于直动从动件凸轮机构，建议取许用压力角[α]＝30°；对于摆动从动件凸轮机构，建议取许用压力角[α]＝45°。

2．压力角与凸轮机构尺寸的关系如图3-1-2所示，直动从动件盘形凸轮机构的压力角计算公式为tan α=式中，s 为对应凸轮转角φ的从动件的位移；r 0为基圆半径；e 为从动件导路偏离凸轮回转中心的距离，称为偏距。

注：①导路与瞬心P 在凸轮轴心O 点同侧，取“－”号，此时可使推程压力角α减小；②导路与瞬心P 在凸轮轴心O 点异侧，取“＋”号，此时可使推程压力角α增大。

四、图解法和解析法设计凸轮轮廓（见表3-1-4）表3-1-4图解法和解析法设计凸轮轮廓图3-1-3滚子直动从动件盘形凸轮轮廓图3-1-4平底直动从动件盘形凸轮——极坐标3.2课后习题详解3-1图3-2-1所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。

已知AB段为凸轮的推程轮廓线，试在图上标注推程运动角Φ。

机械设计基础复习总结一、机械制图1.制图常用符号的掌握：如螺纹、齿轮、轴等常用制图符号的画法和要求。

2.视图投影方法的理解：了解各种视图的画法和画布方法，如三视图、正投影、斜投影等。

3.尺寸标注的要求：尺寸标注要精确、清晰、规范，要避免尺寸标注冲突和歧义。

对于特殊形状的零件，还要会选择合适的标注方法。

4.配合标准的理解：掌握基本配合的命名方法和要求，如紧配、松配、过盈配等。

二、机械零件设计1.零件结构设计要求：对于需求提出明确的机械零件，要合理确定零件的结构，满足机械设计的要求，如强度、刚度、耐磨等。

2.零件的材料选择：对于确定了零件的结构后，要根据其工作条件和其它要求选择合适的材料。

3.零件的加工工艺设计：掌握零件加工的基本工艺，如车削、切割、焊接等，了解加工的工序和工艺要求。

4.零件的装配设计：装配设计要保证零件之间的配合精度，避免干涉和间隙过大。

三、机械装配设计1.装配方式的选择：根据机械装置和结构的要求，选择合适的装配方式，如销销装配、螺纹连接等。

2.装配工艺的设计：了解装配的基本工艺，掌握工序和工艺要求。

要注意装配过程中可能出现的问题和解决方法。

3.装配误差和公差的控制：了解装配过程中可能产生的误差和公差的控制要求，明确各零件之间的配合公差。

四、机械设计的重要原则和方法1.机械设计的公差控制原则：明确设计目标，根据设计要求制定合理的公差控制方案，保证产品性能和质量。

2.材料选择的原则：根据机械设计的工作条件、载荷要求和耐磨性等要求，选择合适的材料。

3.设计的创新性和可实施性：要求不只是复制现有的设计，而是要有一定的创新意识，设计出能够实施的方案。

五、机械设计基础常见错误和解决方法1.标注错误：在机械制图中，尺寸标注错误是一种常见问题。

解决方法是仔细检查标注的准确性，并根据标准进行修正。

2.装配设计错误：装配设计中常常会遇到零件干涉、配合间隙过大等问题。

解决方法是进行合理的配合分析和设计，查找并排除问题。

机械基础知识点总结机械设计基础知识点归纳1.材料力学(1)杨氏模量：是材料弹性变形与应力的比值，反映材料的刚度。

(2)应力应变关系：弹性应力应变关系是描述材料在弹性范围内，应变与应力之间的关系。

(3)塑性应变：指材料在一定应力下发生塑性变形的应变。

(4)蠕变：指材料在长时间作用下，温度较高的条件下发生的塑性变形。

(5)疲劳：指在循环应力作用下，材料会发生很小的变形或破裂的现象。

(6)冲击：指材料在突然受到较大应力作用时发生的短暂的变形或破坏。

2.制图和标志(1)有关制图：包括机械零件的投影方法、剖视图、断面图等内容。

(2)机械标志：包括尺寸标注、公差标注等。

3.运动学(1)运动分析：机械运动的分析与描述，包括速度、加速度等。

(2)运动关系：包括直线运动、转动运动的关系，如位移、速度、加速度的计算与关系。

4.动力学(1)动力学分析：机械系统的力学分析方法，包括受力分析、运动方程的建立等。

(2)牛顿定律：牛顿的三大运动定律，描述了物体运动与受力之间的关系。

5.机械设计与结构(1)机械设计：包括机械元件的设计、机械系统的设计等。

(2)机构设计：描述机械元件之间的相对运动关系的设计。

(3)结构设计：机械元件的外形设计、支撑方式、安装方式等。

6.机械零件与加工工艺(1)机械零件：包括轴、轴套、齿轮、联轴器等。

(2)零件加工工艺：包括车削、铣削、磨削、冲压等。

7.机械传动与控制(1)机械传动：包括齿轮传动、带传动、链传动等。

(2)机械控制：包括摇杆、凸轮、连杆机构等。

8.液压与气动传动(1)液压传动：液体作为传动介质的传动方式，包括液压缸、液压马达等。

(2)气动传动：气体作为传动介质的传动方式，包括气缸、气动阀等。

9.机械制造工艺(1)机械制造：包括铸造、锻造、焊接、热处理等。

(2)数控加工：数控机床的操作、编程与加工工艺。

以上是机械设计的一些基础知识点的总结和归纳，对于机械设计师来说，掌握这些知识点是非常重要的基础。

欢迎共阅《机械设计基础》知识点总结1. 构件：独立的运动单元/零件：独立的制造单元机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统（机构=机架（1个）+原动件（≥1个）+从动件（若干）） 机器：包含一个或者多个机构的系统注：从力的角度看机构和机器并无差别，故将机构和机器统称为机械2. 机构运动简图的要点：1）构件数目与实际数目相同2）运动副的种类和数目与实际数目相同3）运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例（该项机构示意图不需要）3. 4. F =35. I ） II ） III ） IV ）6. θ7. 8. 9. 1III ）10. 压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关，基圆半径越小，压力角α越大（当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径）11. 凸轮给从动件的力FF ’’（F ’’=F ’tan α） 12. 凸轮机构的自锁现象：在α角增大的同时，F ’’大于有用分力F ’生自锁，【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°，【α机构中建议30°，【α】在回程凸轮机构中建议70°-8013. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系：I 律——刚性冲击2）等加等减速（二次多项式）——无冲击（适用于高速凸轮机构）II ）三角函数运动规律：1）余弦加速度（简谐）运动规律——柔性冲击2）正弦加速度（摆线）运动规律——无冲击III ）改进型运动规律：将集中运动规律组合，以改善运动特性 14. 凸轮滚子机构半径的确定：I ）轮廓内凹时：T a r +=ρρII ）轮廓外凸时：T a r -=ρρ（当0=-=T a r ρρ时，轮廓变尖，出现失真现象，所以要使机构正常工作，对于外凸轮廓要使T r >min ρ）注：平底推杆凸轮机构也会出现失真现象，可以增大凸轮的基圆半径来解决问题15. 齿轮啮合基本定律：设P 为两啮合齿轮的相对瞬心（啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点），12i =16. 17. 表示18. 19. 标准安装时的中心距2121r r r c r a f a +⇒=++=20. 渐开线齿轮的加工方法：1）成形法（用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形，例如盘铣刀和指状铣刀），成形法的优点：方法简单，不需要专用机床；缺点：生产效率低，精度差，仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2）范成法（利用一对齿轮（或者齿轮与齿条）互相啮合时，其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的），常见的刀具例如齿轮插刀（刀具顶部比正常齿高出m c *，以便切出顶隙部分，刀具模拟啮合旋转并轴向运动，缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿条插刀（顶部比传动用的齿条高出m c *，刀具进行轴向运动，切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等，缺点：只能间断地切削、生产效率低）、齿轮滚刀（其在工作面上的投影为一齿条，能够进行连续切削）21. 最少齿数和根切（根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降）：对于α=20°和*a h =1的正常齿制标准渐开线齿轮，当用齿条加工时，其最小齿数为17（若允许略有根切，正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14）如何解决根切？变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮，可以实现非标准中心距的无侧隙传动，可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近，还可以增大齿厚，提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准，刀具移动的距离xm 称为变位量，x 称为变为系数，并规定远离轮坯中心时x 为正值，称为正变位，反之为负值，称为负变位)22. 轮系的分类：定轴轮系（轴线固定）、周转轮系（轴有公转）、复合轮系（两者混合）=m i 1 23.24. 26．飞轮转动惯量的选择：δω2maxm A J =注：1）δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=（m ax A 为最大功亏，即飞轮的动能极限差值，m ax A 的确定方法可以参照书本99页）2）2minmax ωωω+=m （m ω为主轴转动角速度的算数平均值）3）mωωωδminmax -=（δ为不均匀系数）27.（刚性）回转件的平衡：目的是使回转件工作时离心力达到平衡，以消除附加动压力，尽可能减轻有害的机械振动。

机械设计基础知识点总结机械设计是指根据物体的用途和需求，利用力学、材料学等相关知识，设计出能够满足要求的机械产品或设备。

下面将从机械设计的基本原理、机械零件的设计、机械动力传动等方面进行总结。

1.机械设计基本原理（1）静力学基本原理：包括平衡状态、力的作用点、力的合成与分解、力的分布等。

（2）运动学基本原理：包括平面运动与空间运动、速度与加速度、几何运动与连续运动等。

（3）动力学基本原理：包括质点的运动方程、惯性力、作用力与反作用力、能量守恒定律、动量守恒定律等。

2.机械零件的设计（1）轴的设计：根据承载工况、传动功率和转速等要求确定轴的材料、直径和长度等。

（2）联接件的设计：包括轴承、齿轮、键、销、螺纹等。

设计时要考虑力的传递效果、零件的寿命和可维修性等。

（3）阀门的设计：根据流体的特性和工作条件，选择适当的阀门类型和材料，以确保流体的控制效果。

（4）弹簧的设计：根据所受载荷、工作环境和弹簧材料等因素，确定弹簧的直径、圈数、螺距和螺纹等参数。

（5）联轴器的设计：根据传动功率、转速和工作环境等要求，选择适当的联轴器类型和材料，以确保传动效果和可靠性。

3.机械动力传动（1）带传动：包括平带传动、V带传动、齿轮带传动等。

设计时要考虑传动效率、速比、中心距等因素。

（2）齿轮传动：根据传动功率、转速比和工作环境等要求，选择适当的齿轮类型和材料，以确保传动效果和可靠性。

常见的齿轮有直齿轮、斜齿轮、蜗杆等。

（3）链传动：包括链条传动、滚子链传动等。

设计时要考虑链条选择、链轮选择和传动效果等因素。

（4）轴承：包括滚动轴承和滑动轴承。

设计时要考虑承载能力、摩擦和磨损等因素。

4.机械工程材料（1）常用金属材料：如钢、铝、铜等。

要根据机械设计的要求，选择合适的材料进行设计。

（2）非金属材料：如塑料、橡胶、陶瓷等。

要根据工作条件和使用要求选择合适的材料。

（3）复合材料：是由两个或多个不同材料按一定比例组合而成。

设计时要考虑材料的强度、重量和成本等因素。

机械的组成动力部分、执行部分、传动部分、控制系统等。

原动机：机器动力的来源，电动机、内燃机等。

执行部分：是直接完成工作任务的部分。

传动部分：把原动机的运动和动力传递给执行部分, 介于原动机和执行部分之间，起桥梁的作用。

控制部分：控制机器的其他组成部分，使操作者随时实现或终止机器的各种预定功能。

机器的特征：1）都是许多人为实物的组合；2）各实物之间具有确定的相对运动。

3）能完成有用的机械功或转换机械能。

机器：一种用来转换或传递能量、物料和信息的、能执行机械运动的装置。

机构：能实现预期的机械运动的各实物的组合体。

1）人为实物的组合体；2）各实物间有确定的相对运动。

常用机构：连杆机构凸轮机构齿轮机构构件是运动的单元，是由一个或几个零件组装而成的。

构件分为：固定件（机架）：用来支承活动构件的构件。

如内燃机中的气缸体就是固定件，它用来支承活塞、曲轴等。

原动件：运动规律已知的活动构件。

例如内燃机中的活塞就是原动件，它的运动是由外界输入的。

从动件：随原动件的运动而运动的其余活动构件。

如内燃机中的连杆、曲轴等都是从动件。

零件是制造的基本单元。

零件又分：通用零件标准件专用零件非标准件机构具有确定运动的条件：1、对于四杆机构;如果只有一个原动件1，机构具有确定的运动。

如果有两个原动件2，构件破坏。

2、对于五杆机构; 如果只有一个原动件1，机构运动不确定。

如果有两个原动件2，机构具有确定的运动。

3、对于三杆构件，没有相对运动。

平面四杆机构例题：已知一铰链四杆机构，各杆体的长度，试问1、这是铰链四杆机构基本形式中的何种结构？2、若以AB为原动件，此机构有无急回特性？为什么？3、若以AB为原动件，此机构最小传动角出现在什么位置？4、该机构是否有死点位置？解答：1、lmin+lamx=15+60=75<50+30又因为AB杆为连架杆，所以该机构为曲柄摇杆2、有急回特性理由见整理笔记3、出现在最小传动角的位置4、当摇杆CD为主动件时，该机构有两个死点渐开线齿廓的啮合特点：1、 瞬时传动比恒定上式表明：渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比。

第6章间歇运动机构6.1复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。

学习时需要牢记特点和相关计算公式。

本章多以判断题和简答题的形式出现，但是在考研中本章出现的几率较小，复习时需酌情删减内容，重点记忆。

【重点难点归纳】一、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理比较（见表6-1-1）表6-1-1三种间歇运动机构原理比较二、棘轮机构（见表6-1-2）表6-1-2棘轮机构图6-1-1棘爪受力分析三、槽轮机构（见表6-1-3）表6-1-3槽轮机构四、不完全齿轮机构（见表6-1-4）表6-1-4不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1．形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式：圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。

2．优点运转可靠、传动平稳、定位精度高，适用于高速传动，转盘可以实现任何运动规律，转盘转动与停歇时间的比值可以通过改变凸轮推程运动角来得到。

6.2课后习题详解6-1已知一棘轮机构，棘轮模数m＝5mm，齿数z＝12，试确定机构的几何尺寸并画出棘轮的齿形。

解：顶圆直径D＝m z＝5×12mm＝60mm齿高h＝0.75m＝0.75×5mm＝3.75mm齿顶厚a＝m＝5mm齿槽夹角θ＝60°棘爪长度L＝2πm＝2π×5mm＝31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所示。

图6-2-16-2已知槽轮的槽数z＝6，拨盘的圆销数K＝1，转速n1＝60r/min，求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。

解：槽轮机构的运动特性系数：τ＝t m/t＝2φ1/（2π）＝（z－2）/（2z）＝1/3。

拨盘转速n1＝60r/min，故拨盘转1转所用的时间为1s。

槽轮的运动时间：t m＝τt＝1/3s。

槽轮的静止时间：t s＝t－t m＝2/3s。

6-3在转塔车床上六角刀架转位用的槽轮机构中，已知槽数z＝6，槽轮静止时间t s ＝5/6s，运动时间t m＝2ts，求槽轮机构的运动特性系数τ及所需的圆销数K。