机械设计基础概论

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1、第一章机械设计基础概论掌握机器.机构构件和零件等的含义了解机械设汁的基本规律.机械零件的失效形式及设计计算准则.机械零件设计的标准化.系统化及通用化。1机械的组成机械是由4个部分组成动力部分，传动部分，执行部分，控制部分，机械的组成不是一成不变的有的简单的机械只有动力和执行部分，冇的复杂就冇这4个部分组成。2机器和机构虽然各种机器有不同的形式结构和用途，但是都具有3个特征1.机器是人为的多种实体的组合2.2个部分之间具有确定的相对运动3.能完成有效的机械功或变换机械能机器是人类根据某种使用要求而设计制造的一种可动装罝，用来变化或

2、者传递能量物料和信息机构是一种变换或者传递运动的可动装置机器是由一个或多个机构组成的机构具有机器的前两个特征，它被用于传递运动或变换运动形式。若单纯从结构和运动的观点看，机器和机构并无区别，所以通常把机器和机构都统称为机械。3构件和零件组成机构的各个相对运动部分称为构件，构件可以是一个整体，也可以是由多个零件组成的刚性结构。构件是运动的基本单元，零件是制造的基本单元。4机械设计的基本要求机械设计一般有5个设计要求1.实现预定功能2.满足可靠性能要求3.满足经济性要求4.操作方便.工作安全5.造型美观.减少污染5机械设计的内容与步

3、骤近年出现了有限设计.优化设计.可靠设计，但是常规的设计方法还是工程人员进行机械设计的重要基础，常规设计方法有理论设计.经验设计.和模型设计等机械设计的过程可分为4个步骤1产品规划;提出设计任务.明确设计要求2方案设计：提出多种方案进行方案分析，从中选出一种能完成预定功能.工作性能可靠，结构设计可行.成木低廉的方案3技术设计：在设计方案的基础上完成机械产品的总设计.部件设计.零件设计.设计结果以技术图样.说明书.及计算说明书的形式表达出来4制造及实验：通过加工安装及调试制造出样机.进行运行或在生产现场试用，将实验过程中发现的问题

4、反馈给设计人员.经过修改和完善.最后通过鉴定第2章平面机构1运动副两构件直接接触并能产生一*定形式的相对运动的链接成为运动副运动副一般分为两类一类是两构件通过点接触或线接触的高副另一类是两构件通过面接触的低副。运动副还长根据构成运动副的两构件之间的相对运动的不同分类有移动副转动副齿轮副或球面副及螺旋副此外还可跟局平面运动还是空间运动分为空间副或平面副2自由度和运动副约束空间副有6个自由度.平面副只有3个自由度将两个构件以某种方式连接起来而构成的运动副，则两者之间的相对运动便受到一定的限制这就是运动副限制3运动链和机构组成机构的构

5、件是通过和对的运动副而彼此连接的，我们把两个以上的构件通过运动副的连接而构成的系统统称为运动链，首尾相连的称之为闭式运动链，闭链反之成为开式运动链，开链，机械中一般采用闭链在运动链屮将某一构件固定而成为机架.则这种运动链便成机构，机构屮的其余构件均相对于机架而运动，机构中按给定的己知运动规律独立运动的构件称之为原动件其余活动的构件称之为从动件，从动件的运动规律由原动件的运动规律决定平面机构自由度计算公式F=3n-2PL-PHF自由度n活动构件P1低副Ph高副2平面四杆机构1铰链四杆机构1.各构件之间都是由转动副进行连接的平面四杆

6、机构称之为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式2.在铰链四杆机构中同定的机构是机架.机架对面的是连杆.左右两边的是连架杆，连架杆可以360度转动的是曲柄，不能360度转动的是摇杆，铰链四杆机构可分为曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构三种类型1.最短杆与最长杆之和大于其他两杆之和为双摇杆机构最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆之和1最短杆为机架时为双曲柄机构2最短杆的对边为机架时为双摇杆机构3最短杆的相邻杆为机架时则为曲柄摇杆机构11)^乂+111^11〉或＜或=11+122滑块四杆机构1.含有移动副的四杆机构称之为滑块四杆

7、机构，滑块四杆机构通常有曲柄滑块机构，导杆机构摇块机构定块机构。曲柄滑块机构分为对心曲柄滑块机构以及偏置曲柄滑块机构导杆机构分力转动导杆机构和摆动导杆机构摇块机构定块机构机构是改变或传递运动的可动装罝机器是人工制造的实物组合体能把机械工转变为机械能各个实体之间有确定的相对运动机构和机器统称为机械组成机械的和对运动单元是构件，构件可以是由一个零件或者是由多个零件组成的刚性结构，构件是运动的基木单位零件是制造的基木单位两构件之间可动连接称之为运动服通过点接触或者线接触的是高夫通过面接触的是低副平面副空间副构件通过运动副连接的形成的相

8、对稳定的系统叫做运动链选定一个构件为参构件一个或者多好构件按给定的运动规律运动其余构件都有确定的运动机构具有确定的运动条件机构的主动件数4几构自由度数机构的主动件数〉机构自由度数机构中最薄弱出将被破坏机构的主动件数＜机构自由度数机构运动不确定