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机械设计基本知识点总结图一、引言在机械设计领域中，掌握和理解基本的知识点是非常重要的。
本文将通过图表的方式对机械设计的基本知识点进行总结和展示，以便读者更好地掌握相关内容。
二、机械设计基本知识点总结图下图为机械设计基本知识点的总结图：[请在这里插入机械设计基本知识点总结图]三、图中知识点解析1. 材料选择机械设计中，合适的材料选择非常重要。
图中列出了常见的机械材料，包括钢、铝合金、铜合金等，每种材料都有其特性和适用场景。
在进行机械设计时，需要根据具体要求选择合适的材料。
2. 轴承和传动轴承和传动是机械设计中的关键元素。
图中列举了常见的轴承类型，如滚动轴承、滑动轴承等，以及传动方式，如齿轮传动、链传动等。
了解各种轴承和传动的特点和适用范围，能够帮助设计师选择合适的轴承和传动方案。
3. 结构设计合理的结构设计是机械设计的核心。
图中呈现了常见的结构设计要点，包括支撑结构、连接方式、刚性要求等。
设计师需要根据机械设备的实际情况，合理选择结构设计方案，并确保结构的稳定性和可靠性。
4. 润滑和密封在机械设计中，润滑和密封是必不可少的考虑因素。
图中展示了常见的润滑方式和密封方式，如润滑剂选择、油封密封等。
了解润滑和密封的原理和方法，能够有效减少机械零部件的磨损和泄漏问题。
5. 加工和制造图中还包含了加工和制造方面的知识点，如常见的加工工艺和制造工艺选择。
机械设计师需要了解各种加工和制造技术，以确保设计的可制造性和加工的高效性。
四、结论机械设计基本知识点总结图提供了一个清晰的视觉展示，帮助读者快速了解和掌握机械设计的基本要点。
通过深入研究和实践，进一步理解这些知识点，并在实际应用中灵活运用，将有助于提高机械设计的质量和效率。
备注：本文所附之图为示意图，仅供参考。
（字数统计：515字）。
机械设计基础重点知识结构图第1章平面机构的自由度和速度分析固定构件（机架）平面机组成机构运动简图原动件（主动件）构件从动件回转副低副移动副运动副高副定义运动副、构件、常用机构表达方法构的自机构运动简图绘制机构具有确定运动的条件：自由度等于原动件数由度和平面机构自由度的计算：F 3n 2P Pl h速度分析机构自由度的计算计算自由度应注意的事项正确计算运动副的数量（复合铰链等）局部自由度：滚子绕其中心的转动虚约束存在的几种情况瞬心绝对瞬心相对瞬心机构瞬心数K N(N 1)/2平面机构的速度分析：速度瞬心法两构件直接以运动副连接瞬心位置的确定机构的速度分析两构件不直接连接：三心定理求两构件的角速度之比求构件的角速度和速度第2章平面连杆机构曲柄摇杆机构基本型式双曲柄机构平面四杆机构的基本型式及其演化双摇杆机构曲柄滑块机构导杆机构演化机构摇块机构和定块机构双滑块机构偏心轮机构平急回特性急回运动行程速比速度变化系数K 2v1801面连平面四杆机构的主要特性压力角和传动角应用：当θ＞0时，K＞1，机构有急回特性压力角α：从动件受力方向和速度方向所夹锐角传动角γ：压力角的余角α越小，γ越大，机构的传力性能越好40，出现在曲柄与机架共线两位置之一min杆曲柄为从动件时，曲柄与连杆共线位置，0死点消除方法：利用飞轮或机构自身的惯性力机lmin 应用：夹紧装置中的防松另两杆长度之和；整转副由最短杆与其邻边组成max构有整转副条件有整转副时，存在的不同机构曲柄摇杆机构—最短杆邻边为机架双曲柄机构—最短杆为机架双摇杆机构—最短杆对边为机架作图法：按行程速比系数设计：利用机构在极位时几何关系已知连杆三个位置，求圆心法四杆机构设计解析法：利用几何关系列解析式求解实验法v 180l凸轮机构的分类盘形凸轮机构按凸轮的形状分移动凸轮机构圆柱凸轮机构尖顶从动件凸轮机构按从动件的形状分滚子从动件凸轮机构平底从动件凸轮机构直动从动件凸轮机构按从动件的运动形式分摆动从动件凸轮机构对心直动从动件凸轮机构偏置直动从动件凸轮机构推杆基本概念：基圆、基圆半径、推程、升程、推程运动角、回程、回程运动角、休止、远休止角、近休止角、压力角。
《机械设计基础》复习要点一、基本知识：1．模数m=2mm,压力角a=20 度，齿数z=20，齿顶圆直径 da=44.0mm ，齿根圆直径d f=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。
2．渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓根切发生在场合。
3．速比不等于１的带传动，当工作能力不足时，传动带将在打滑。
4．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于。
5．滚动轴承轴系两端固定支承方式常用在和时。
6．键的结构尺寸：b×h是根据选择的。
7．带传动中，带上受的三种应力是应力，应力和应力。
最大应力等于，它发生在处。
8．带传动与齿轮传动一起做减速工作时，宜将带传动布置在齿轮传动之。
9．确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。
10．普通平键的工作面是（）。
11．带传动不能保证精确的传动比，其原因是。
12．普通Ｖ带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。
13．为了减少装夹工件的时间，同一轴上不同轴段处的键槽应布置在轴的。
14．一定型号V带中的离心拉应力，与带线速度。
15．在一传动机构中，有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时，应将圆锥齿轮传动安排在（）16．对轴进行表面强化处理，可以提高轴的。
17．工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为，自行车的前轴是。
18．转轴设计中在初估轴径时，轴的直径是按来初步确定的19．增大轴在截面变化处的过度圆角半径，可以。
20．开式齿轮传动的主要失效形式是齿面（）。
21．滚动轴承62312中轴承的内径为（）壹22．带传动的设计准则为。
23．带传动主要依靠来传递运动和动力的。
24．负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。
25．工作时同时承受弯矩和传递转矩的轴，称为，自行车的中轴是。
26．轴的常用材料主要是。
27．在轴的设计中，采用轴环是。
28．为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面的擦伤，在配合轴段前应采用的轴径。
29．为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位，轴肩处的过渡圆角半径r必须与之相匹配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。
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。
第1章 平面机构的自由度和速度分析平面机构的自由度和速度分析组成机构自由度的计算构件运动副机构运动简图运动副、构件、常用机构表达方法定义平面机构自由度的计算：机构具有确定运动的条件：自由度等于原动件数固定构件（机架）低副从动件原动件（主动件）高副移动副回转副机构运动简图绘制hl P P n F--=23计算自由度应注意的事项局部自由度：滚子绕其中心的转动正确计算运动副的数量 （复合铰链等）虚约束存在的几种情况平面机构的速度分析：速度瞬心法瞬心机构瞬心数瞬心位置的确定机构的速度分析相对瞬心绝对瞬心2/)1(-=N N K 两构件不直接连接：三心定理两构件直接以运动副连接求构件的角速度和速度求两构件的角速度之比第2章 平面连杆机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构 演化机构杆机平面四杆机构的 基本型式按行程速比系数设计：利用机构在极位时几何关系已知连杆三个位置，求圆心法应用：夹紧装置中的防松构连面平基本型式及其演化双曲柄机构 双摇杆机构 导杆机构 摇块机构和定块机构 双滑块机构 偏心轮机构平面四杆机构 的主要特性急回特性急回运动行程速比速度变化系数 θθ-+==18018012v v K应用： 当θ＞0时，K ＞1，机构有急回特性 压力角 压力角α：从动件受力方向和速度方向所夹锐角 传动角γ：压力角的余角传动角α越小，γ越大，机构的传力性能越好40min ≤γ，出现在曲柄与机架共线两位置之一和 死点曲柄为从动件时，曲柄与连杆共线位置， 0=γ 消除方法：利用飞轮或机构自身的惯性力 有整转副条件 ≤+max min l l 另两杆长度之和；整转副由最短杆与其邻边组成有整转副时， 曲柄摇杆机构—最短杆邻边为机架 双曲柄机构—最短杆为机架 双摇杆机构—最短杆对边为机架存在的不同机构四杆机构设计 作图法：解析法：利用几何关系列解析式求解实验法凸轮机构的分类凸轮机构及其设计推杆的运动形式基本概念：基圆、基圆半径、推程、升程、推程运动角、回程、回程运动角、休止、远休止角、近休止角、压力角。
常用的运动形式凸轮轮廓曲线设计设计原理：反转法原理设计方法图解法解析法①画出基圆及推杆起始位置，取合适的直角坐标系。
②根据反转法原理，求出推杆反转δ1角时理论廓线方程式。
③根据几何关系求出实际廓线方程式。
作图基本步骤主要参数的选择压力角从减小推力和避免自锁的观点来看，压力角愈小愈好。
基圆半径在满足压力角小于许用压力角的条件下，尽量使基圆半径小些，以使凸轮机构的尺寸不至过大。
在实际的设计工作中，还需考虑到凸轮机构的结构、受力、安装、强度等方面的要求。
滚子半径为了避免理论轮廓出现尖点和自交，滚子半径应小于理论轮廓曲线的最小曲率半径。
设计时，应尽量使滚子半径小些，但考虑到强度、结构等限制，通常按经验公式确定取滚子半径，设计中验算理论轮廓曲线的最小曲率半径。
盘形凸轮机构移动凸轮机构圆柱凸轮机构尖顶从动件凸轮机构滚子从动件凸轮机构平底从动件凸轮机构直动从动件凸轮机构摆动从动件凸轮机构对心直动从动件凸轮机构偏置直动从动件凸轮机构按凸轮的形状分按从动件的形状分按从动件的运动形式分第5章轮系轮系的功用远距离的运动和动力的传递变速传动获得较大的传动比运动的合成与分解传动中心轮行星轮行星架差动轮系：自由度F=2行星轮系：自由度F=1分解周转轮系和定轴轮系，然后轮系轮系的分类定轴轮系周转轮系定轴轮系：所有主动轮齿数的乘积至所有从动轮齿数的乘积至KGKGnnnniHKHGHGK)(±=--=系分解行星架-支撑行星轮计算数值首末轮轴线相互平行时：方向为（-1）m周转轮系摆线针轮行星传动分别列方程，最后联立求解。
箭头法方向判断行星轮-轴线位置不固定中心轮-与行星轮直接啮合原理：渐开线少齿差行星传动计算几种特殊的行星传动比的复合轮系积间所有主动轮齿数的乘至轮轮积间所有从动轮齿数的乘至轮轮KKnniKK1111==谐波齿轮传动周转轮第7章机械运转速度波动的调节第8章 回转件的平衡回转件的平衡 静平衡0=∑F 适用情况：轴向尺寸很小的回转件 回转回转件平衡的目的 0=∑M平衡实验：0=+=∑i b F F F 平衡条件： 平衡条件： 适用情况：轴向尺寸较大的转子 动平衡 件的 平衡且第9章机械零件设计概论机械设计概论机械零件设计步骤(1)拟定零件的计算简图(2)确定作用在零件上的载荷(3)选择合适的材料(4)根据失效形式,选用判定条件,计算零件主要尺寸(5)绘制工作图并标注必要的技术条件应力的种类塑性材料时机械零件的耐磨性机械零件的强度磨损的种类：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损耐磨性条件：墨色金属公差配合静应力变应力:最大应力、最小应力、平均应力、应力幅、循环特性机械制造常用材料公差：基本尺寸、上下偏差、公差、公差带配合：间隙配合、过渡配合、过盈配合；基轴制、基孔制铸铁：灰铸铁、球墨铸铁钢：碳素结构钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢、铸钢机械零件工艺性基本要求：毛坯选择合理、结构简单合理、适当的精度和粗糙度接触强度计算整体强度计算无限寿命时静强度计算脆性材料时][σσ<SSSσσσ==lim][SSBσσσ==lim][疲劳强度计算有限寿命时Skσσβσεσ1][-=SkNσσβσεσ1][-=其中：mN NN11--=σσ][HHσσ≤][pp≤][pvpv≤有色金属：主要是铜合金（青铜合金和黄铜）非金属：橡胶、塑料等标准化、系列化第10章 连接联接螺纹分类按牙型分:三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹按母体分：圆柱螺纹、圆锥螺纹按旋向分：左旋螺纹、右旋螺纹按线数分：单线螺纹、多线螺纹螺 旋 副受力分析自锁以及效率轴向外载荷为阻抗力时，所需驱动力矩螺纹联接预紧、防松螺纹参数预紧的目的：增强联接的可靠性和紧密性，以防止联接松脱或出现缝隙联接松脱的原因：受冲击、振动、变载；受温度变化防松的根本问题：防止螺旋副的相对转动防松措施：摩擦防松、机械防松、破坏防松键的类型提高联接强度措施单个螺栓强度计算螺旋传动螺纹联接大径、小径、中径线数、螺距、导程升角牙型角、牙侧角np S =22d np arctg d S arctgππψ==2/αβ=)'(ρψ+=tg F F a 轴向外载荷为驱动力时，所需平衡力矩)'(ρψ-=tg F F a 螺旋副的效率)'(ρψψη+=tg tg 螺旋副自锁条件'ρψ≤螺纹联接类 型螺栓联接：（普通螺栓联接、铰制孔螺栓联接）用螺栓、螺母、垫圈螺钉联接：其中一被联接件较厚，用螺钉或螺栓、垫圈双头螺柱联接：其中一被联接件较厚且常拆卸，用双头螺柱、垫圈紧定螺钉联接：主要用于固定两零件位置，用紧定螺钉分析步骤：先根据联接类型、装配情况、载荷状态确定螺栓的受力；再按相应的强度条件计算螺纹小径或校核其强度五种联接类型：松螺栓联接;受横向载荷的铰制孔螺栓联接;仅有预紧力的螺栓联接;受横向载荷的普通螺栓联接;有预紧力和轴向工作载荷的螺栓联接（1）降低载荷变化幅度；（2）改善螺纹牙间的载荷分布；（3）减小应力集中；（4）避免或减小附加动载荷主要类型：传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋设计计算：根据耐磨性确定主要参数；根据工作情况进行其他强度校核键联接普通平键(圆头、方头、半圆头)用于静联接,主要失效为压溃,两侧面工作导向平键：用于动联接，主要失效为磨损。
平键半圆键：用于静联接，两侧面工作，调心性好楔键及切向键：用于静联接，上下面为工作面，可承受单方向轴向力花键联接：齿侧为工作面。
可用于静联接（压溃失效），也可用于动联接（磨损失效）销联接：主要用于固定零件之间的相互位置，并传递不大的载荷第11章齿轮传动齿轮传动失效形式软齿面闭式传动：主要失效为齿面点蚀，按接触强度设计，按弯曲强度校核硬齿面闭式传动：主要失效为齿根折断，按弯曲强度设计，按接触强度校核开式齿轮传动： 主要失效为齿面磨损，只按弯曲强度设计齿轮传动精度：共分十二级，1级最高，12级最低，常用6、7、8、9级精度。
处理后的齿面为软齿面轮齿折断：开式、闭式都可能发生，有疲劳折断和过载折断两种齿面点蚀：软齿面闭式传动主要失效形式，首先发生在齿根靠近节线处齿面胶合：高速重载或低速重载时发生齿面磨损：开式传动的主要失效形式，主要形式为磨粒磨损齿面塑性变形：严重过载软齿面可能发生受力分析圆周力：主动轮上与运动方向相反，从动轮上与运动方向相同径向力：由作用点指向转动中心轴向力：直齿圆柱齿轮没有轴向分力斜齿圆柱齿轮的主动轮上的轴向力符合左右手定则直齿圆锥齿轮的轴向力总是指向锥齿轮大端常用热处理方法调 质正 火表面淬火渗碳淬火渗 氮计算载荷：考虑载荷集中和附加动载荷的影响而更接近现实的载荷：设计准则常用材料及热处理常用材料：主要是优质碳素钢、合金结构钢；其次是铸钢、铸铁处理后的齿面为硬齿面nKF强度计算接触强度理论依据：用弹性力学赫兹公式计算齿轮节点处的接触应力计算特点：两啮合齿轮的接触应力相同两啮合齿轮的许用接触应力一般不相同接触强度与分度圆大小有关而与模数无关弯曲强度理论依据：全部载荷集中作用于齿顶的悬臂梁。
计算特点：两啮合齿轮的弯曲应力不相同两啮合齿轮的许用弯曲应力一般不相同两啮合齿轮的弯曲应力与与齿形系数成正比在其他条件相同时，模数越大，弯曲强度越高注意点：斜齿轮和锥齿轮的齿形系数按当量齿数选取。
齿轮结构：齿轮轴式、实心式、腹板式、轮辐式、组合式开式传动：人工润滑闭式传动：浸油润滑、喷油润滑润滑方式齿轮传动的功率损耗：①啮合中的摩擦损耗；②搅油的油阻损耗；③轴承的摩擦损耗第13章 带传动和链传动⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧→→→→→→→→→⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥≤≤>⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≤θ≤-θω===⨯=⨯=⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧→→→α→→→→→→α⎩⎨⎧σ+σ+σ=σ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧α润滑及布置链轮结构润滑方式验算链号设计步骤：，，，；参数选择：），工作条件（、、原始数据：设计计算即按静强度设计即按额定功率设计计算准则坏、链条过载拉断滚子套筒的冲击疲劳破合、链条铰链的磨损、破坏、销轴与套筒的胶失效形式：链板的疲劳力、悬垂拉力松边拉力：包括离心拉力力、离心拉力、悬垂拉紧边拉力：包括有效拉受力分析）（瞬时链速：平均传动比：平均速度：运动分析（滚子外径）、、基本参数：常用三弧一直线齿形齿槽的最小最大形状，端面齿形：国标规定了滚子链链轮齿形链载能力大大则各部分尺寸大，承，主要参数：链节距套筒、内链板、滚子组成：销轴、外链板、滚子链链条差，有冲击振动不是常数，运动平稳性瞬时链速及瞬时传动比缺点）安装、制造精度低；（）能在恶略条件下工作结构简单；（需要的张紧力小允许大的中心距优点特点和链组成：主动轮、从动轮动传链采用张紧轮调节中心距张紧方式带轮结构根数验算、验算、带型设计步骤：，，，，、参数选择：），工作条件（、、原始数据：设计计算疲劳强度滑的情况下具有一定的计算准则：在保证不打滑动失效形式：打滑及弹性两者的区别见表打滑弹性滑动两种滑动发生在紧边进入小轮处最大应力弯曲应力离心应力带受拉应力应力分析临界打滑时正常工作时受力分析效率低带寿命短传动比不固定需要张紧装置结构大缺点价廉结构简单具有过载保护作用带可缓冲吸振允许大的中心距优点特点几何尺寸计算啮合型：同步带圆形带特殊截面带：多楔带，广。
