机械设计基础.doc

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1、1.概念：2.零件：加工的最小单元。3.构件：运动的最小单元。4.机构：由若干构件组成的一个人为的构件组合体。5.机器：由若干机构组成的。机器可用来变换或传递能量、物料和信息。6.机械：机器和机械总称。7.机械零件分两类：（1）广泛用于各种机械的通用零件（螺钉、键、销、轴、弹簧、齿轮）。（2）只用在某些机械中的专用零件（风扇叶片、洗衣机的波轮）8.机械设计的基本要求：（1）使用要求：所设计的机械应在规定的寿命期限内能正常完成预期的使用功能。最主要的要求。（2）经济要求：所设计的机械设备应在设计、制造和使用的全过程中都有低的成本。（3）社会要求：操作要方便，使操作

2、者感到安全舒适；要有大方宜人的外形和色彩，具有市场竞争力；要符合国家环境保护等有关法令。9.机械零件的常用材料：（1）金属材料【1、黑色金属（钢、铸铁）2、有色金属（铜、铝及其合金）】（2）非金属材料【工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材、纤维】（3）复合材料【纤维增强塑料、金属陶瓷】。10.钢的热处理：是将钢在固态状态下进行不同温度的加热、保温和冷却的工艺方法。11.钢的热处理目的：促使其内部组织结构发生变化，从而达到提高零件的力学性能和改善其工艺性能。12.退火：将钢加热到一定温度，保温一段时间，随炉冷却。13.正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间，在空

3、气中冷却。14.淬火：将钢加热到一定温度，保温一段时间，在水或油中冷却。15.回火：将淬火钢重新加热到某一低于临界温度，保温一段时间，冷却。16.调质：淬火加高温回火（500-650℃）的工艺过程。可提高和改善材料的综合性能。连杆、齿轮和轴。17.失效：机械运转时，机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能的情况。18.常见失效形式：（1）整体断裂：过载或疲劳。（2）表面破坏：磨损、胶合、点蚀、腐蚀。（3）变形过大：塑性变形或过大的的弹性变形。（4）过大振动或松动。（5）运动精度达不到设计要求。19.工作能力：机械零件不发生失效的安全工作限度。20.影响工作能力的

4、主要因素：载荷、变形、速度、温度、压力和零件的形状、加工质量等。21.机械零件变形的基本形式：拉压、剪切、扭转、弯曲。22.内力：由外力引起的零件内部质点间的相互作用力。23.轴力：沿杆轴线的力。24.应力：截面上单位面积的内力。25.主平面：在应力状态理论中，这种切应力等于零的面。26.主应力：主平面上的正应力。27.载荷：（1）静载荷：不随时间变化或变化缓慢的载荷。（2）变载荷：随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷。28.应力：（1）静应力：不随时间变化或变化缓慢的应力。（2）变应力：随时间变化的应力。29.最基本的变应力：稳定循环变应力。30.稳定循环变

5、应力的三类型：非对称循环变应力、脉动循环变应力、对称循环变应力。31.变应力循环特性：最小应力和最大应力之比r。32.疲劳破坏：变应力作用下的破坏。1.疲劳破坏特点：（1）在某类变应力多次作用后突然断裂（2）断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限（3）即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。2.接触强度：在表面接触应力作用下的零件强度。3.接触疲劳破坏特点：零件在接触应力的反复作用下，首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹，然后在滚动接触过程中，由于润滑油被挤进裂纹内造成高压，使裂纹扩展，最后是表层金属城小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，这现象称为疲劳点

6、蚀。4.影响疲劳点蚀的最主要因素：接触应力的大小。5.一般机构分为：（1）平面机构：一个机构的所有构件均在同一平面或几个相互平行的平面内运动。（2）空间机构：6.机构：由许多构件组成，每个构件都以一定的方式与其他构件相互连接。7.运动副：由两个构件组成的可动联接。8.运动副元素：两构件上能构成运动副的两接触表面。9.一个作平面运动的自由构件：具有3个自由度。10.运动副分两类：（1）低副：两运动副元素为面接触的运动副。1）转动副2）移动副【一个低副引入2个约束，只1个自由度】（2）两运动副元素为点或线接触的运动副。【一个高副只引入一个约束，有2个自由度】11.运

7、动链：两个以上构件通过运动副联接而构成的可动系统。12.运动链分两类：（1）闭式链：首尾两构件相互联接形成一个封闭可动系统。（2）开式链：首尾两构件部相互联接，形成一个非封闭可动系统。13.机构：在运动链中，将某一构件固定作为机架的运动链。14.原动件：机构中按给定的运动规律独立运动的构件。15.从动件：其余活动构件。16.机构运动简图：为了工作方便，在设计时，首先必须绘出表明机械运动特征及运动传递情况的图。17.一个构件的运动情况：与原动件的运动规律有关，还与机构中各运动副的类型、机构的运动尺寸有关；与构件的外廓形状、断面尺寸、组成零件的构件数目及其固联方式、

8、运动副的具体构造等无关。