机械设计基础知识点总结

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1、WORD格式可编辑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1.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）2.运动副（两构件组成运动副）：1）高副（两构件点或线接触）2）低副（两构件面接

2、触组成），例如转动副、移动副3.自由度（F）=原动件数目，自由度计算公式：求解自由度时需要考虑以下问题：1）复合铰链2）局部自由度3）虚约束4.杆长条件：最短杆+最长杆≤其它两杆之和（满足杆长条件则机构中存在整转副）I）满足杆长条件，若最短杆为机架，则为双曲柄机构II）满足杆长条件，若最短杆为机架的邻边，则为曲柄摇杆机构III）专业知识整理分享WORD格式可编辑满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机构I）不满足杆长条件，则为双摇杆机构2.急回特性：摇杆转过角度均为摆角（摇杆左右极限位置的夹角）的大小，而曲柄转过角度不同，例如：牛头刨

3、床、往复式输送机急回特性可用行程速度变化系数（或称行程速比系数）K表示为极位夹角（连杆与曲柄两次共线时，两线之间的夹角）3.压力角：作用力F方向与作用点绝对速度方向的夹角α4.从动件压力角α=90°（传动角γ=0°）时产生死点，可用飞轮或者构件本身惯性消除5.凸轮机构的分类及其特点：I)按凸轮形状分：盘形、移动、圆柱凸轮（端面）II）按推杆形状分：1）尖顶——构造简单，易磨损，用于仪表机构（只用于受力不大的低速机构）2）滚子——磨损小，应用广3）平底——受力好，润滑好，用于高速转动，效率高，但是无法进入凹面III）按推杆运动分：直动（对心、偏

4、置）、摆动IV)按保持接触方式分：力封闭（重力、弹簧等）、几何形状封闭（凹槽、等宽、等径、主回凸轮）6.凸轮机构的压力角：从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α（凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向）专业知识整理分享WORD格式可编辑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）FF’F’’1.凸轮给从动件的力F可以如图分解为沿从动件的有用分力F’和使从动件压紧导路的有害分力F’’（F’’=F’tanα）2.凸轮机构的自锁现象：在α角增大的同时，F’’增大，使导路摩擦力大

5、于有用分力F’，系统无法运动，当压力角超过许用值【α】即发生自锁，【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°，【α】在直动凸轮机构中建议30°，【α】在回程凸轮机构中建议70°-80°3.凸轮机构的运动规律与冲击的关系：I）多项式运动规律：1）等速运动（一次多项式）运动规律——刚性冲击2）等加等减速（二次多项式）运动规律——柔性冲击3）五次多项式运动规律——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

6、性4.凸轮滚子机构半径的确定：I）轮廓内凹时：II）轮廓外凸时：（当专业知识整理分享WORD格式可编辑时，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）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1.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交点），（传动比需要恒定，即需要为常数）2.齿轮渐开线（口诀）：弧长等于发生线，基圆切线是法线，曲线形状随基圆，基圆内无渐开线啮合线：两啮合齿轮基圆的内公切线啮合角：节圆公切线与啮合线之间的夹角α’（即节圆的压力角）3.齿轮的基本参

7、数：分度圆：人为规定（标准齿轮中分度圆与节圆重合），分度圆参数用r、d、e、s、p=e+s表示（无下标）轮齿的齿数为z齿轮各项参数的计算公式：专业知识整理分享WORD格式可编辑1.分度圆压力角α=arcos（/r）（为基圆半径，r为分度圆半径）所以所以2.齿轮重合度：表示同时参加啮合的轮齿的对数，用（≥1才能连续传动）表示，越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳3.标准安装时的中心距4.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

8、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