机械设计基础知识点整理汇编

机械设计基础知识点
1. 嘿，你知道啥是自由度吗？就像人能自由活动的关节一样，机械里也有这样的概念呢！比如一个简单的平面机构，它的自由度就决定了它能有多少种运动方式，这是不是很神奇呀？
2. 哇塞，齿轮传动可重要啦！它就好比是机械的小火车头，带着各种部件前进。

像自行车的链条和齿轮，那就是一个典型的齿轮传动例子呀，它们让我们能轻松地骑行，厉害吧！
3. 说起来机构的运动简图，这可真是个简洁又好用的东西呢！它就像一幅机械的速写画，能快速地把复杂的机构给清晰呈现出来。

比如工厂里那些大型机械的运动简图，让我们一下子就明白它们是怎么工作的，很酷吧！
4. 机械中的连杆机构呀，那简直就是变形金刚的一部分！看看那些能变换形状和运动的机械臂，就是连杆机构在发挥作用呀。

像挖掘机的起重臂，就是通过连杆机构来实现各种动作的，是不是超有意思！
5. 力的分析在机械设计中可太关键啦！就像给机械装上一双敏锐的眼睛，能看清各个方向的力。

比如起重机吊起重物时，就得好好分析力，才能保证安全呀，这多重要啊！
6. 转动副呀，它可是机械连接的小能手呢！就像是把东西稳稳连接在一起的小关节。

像门的合页就是一种转动副，让门能灵活开关，很实用吧！
我觉得呀，这些机械设计基础知识点就像是机械世界的宝藏钥匙，掌握了它们，就能打开机械奥秘的大门啦！。

50个机械设计基础知识点1.刚体力学：研究物体在作用力下的平衡和运动。

2.静力学：研究物体在静止状态下的力学性质。

3.动力学：研究物体在运动状态下的力学性质。

4.运动学：研究物体的运动特性，如速度、加速度和位移。

5.力学系统：由若干物体组成，并且相互作用，受到外界力的作用。

6.力的合成：通过矢量相加的方法计算多个力的合力。

7.力的分解：将一个力分解为多个力的合力。

8.平衡：物体受到的合力和合力矩均为零。

9.功：力在物体上产生的位移所做的功。

10.能量：物体的能力做功的量度。

11.弹性力：物体受到变形后，恢复原状的力。

12.摩擦力：物体在运动或静止时受到的阻力。

13.运动学链：由多个刚体连接而成的机构，用来进行运动传递和转换。

14.齿轮传动：利用齿轮的互相啮合实现运动传递和转换。

15.杠杆机构：利用杠杆的原理实现力的放大或缩小的机构。

16.曲柄连杆机构：利用曲柄和连杆的结构实现运动转换。

17.铰链机构：通过铰链连接物体的机构，实现固定、旋转或滑动。

18.滑块机构：由滑块和导轨构成的机构，实现直线运动。

19.传动比：用来衡量运动传递的效率。

20.齿轮比：齿轮传动中两个齿轮的旋转速度比值。

21.离合器：用来连接或分离两个旋转物体的装置。

22.制动器：用来减速、停止或固定运动物体的装置。

23.轴承：用来支撑和减小机械运动中的摩擦力的装置。

24.轴线：用来连接和支撑旋转物体的直线。

25.键连接：通过键连接来实现轴线和轴承的固定。

26.螺纹连接：通过螺纹连接实现两个物体的拧紧或松开。

27.轴承间隙：轴承内外圈之间的间隙，用来调整摩擦力和轴承的转动。

28.轴向力：作用于轴线方向上的力。

29.径向力：作用于轴线垂直方向上的力。

30.弹簧：用来储存和释放能量的装置。

31.拉伸强度：材料抵抗拉伸破坏的能力。

32.压缩强度：材料抵抗压缩破坏的能力。

33.硬度：材料抵抗划伤或穿透的能力。

34.拉伸试验：测试材料的拉伸性能和强度。

机械设计基础》知识点汇总1、具有以下三个特征的实物组合体称为机器。

（1）都是人为的各种实物的组合。

（2）组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。

（3）可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。

2、机构主要用来传递和变换运动。

机器主要用来传递和变换能量。

3、零件是组成机器的最小单元，也是机器的制造单元，机器是由若干个不同的零件组装而成的。

各种机器经常用到的零件称为通用零件。

特定的机器中用到的零件称为专用零件。

4、构件是机器的运动单元，一般由若干个零件刚性联接而成，也可以是单一的零件。

若从运动的角度来讲，可以认为机器是由若干个构件组装而成的。

根据功能的不同，一部完整的机器由以下四部分组成：1. 原动部分：机器的动力来源。

2. 工作部分：完成工作任务的部分。

3. 传动部分：把原动机的运动和动力传递给工作机。

4. 控制部分：使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作循环。

5、物体间机械作用的形式是多种多样的，力对物体的效应取决于力的大小、方向和作用点，这三者被称为力的三要素。

公理1 二力平衡公理作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。

对于变形体而言，二力平衡公理只是必要条件，但不是充分条件。

公理2 加减平衡力系公理在已知力系上加上或者减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。

推论1 力的可传性原理作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用效应。

公理 3 力的平行四边形公理作用在刚体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。

合力的作用点也在该点，合力的大小、方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

推论2 三力平衡汇交原理：作用在刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线通过汇交点。

公理4 作用与反作用公理两物体间的作用力与反作用力总是同时存在，且大小相等、方向相反、沿同一条直线，分别作用在这两个物体上。

机械设计基础重点一、协议关键信息1、机械设计基础涵盖的主要知识领域机械原理机械零件机械传动机械结构设计2、学习机械设计基础的目标掌握基本设计理论和方法具备初步的设计能力能够进行简单机械系统的分析和改进3、教学资源与参考资料推荐教材在线课程相关设计手册4、考核方式与评估标准考试成绩占比作业完成情况项目实践表现二、机械设计基础的知识领域11 机械原理111 机构的结构分析机构的组成要素运动副的类型和特点机构的自由度计算112 平面连杆机构平面四杆机构的基本类型和特性平面四杆机构的设计方法113 凸轮机构凸轮机构的类型和特点从动件的运动规律凸轮轮廓曲线的设计114 齿轮机构齿轮的基本参数和几何尺寸计算齿轮的啮合原理和传动比计算齿轮的失效形式和设计准则115 轮系轮系的类型和特点定轴轮系、周转轮系和复合轮系的传动比计算116 其他常用机构间歇运动机构螺旋机构带传动机构12 机械零件121 连接零件螺纹连接的类型、特点和强度计算键连接的类型和选择销连接的作用和类型122 传动零件带传动的工作原理、类型和设计计算链传动的特点和设计计算齿轮传动的受力分析和强度计算蜗杆传动的特点和设计计算123 轴轴的类型和结构设计轴的强度计算和刚度计算124 轴承滑动轴承的类型、结构和润滑滚动轴承的类型、代号和选择滚动轴承的寿命计算和组合设计13 机械传动131 机械传动的类型和特点机械传动的分类各类机械传动的优缺点和适用场合132 机械传动系统的方案设计传动比的分配原则传动系统的布局和优化133 机械传动的效率和功率计算传动系统的效率计算方法功率传递和匹配14 机械结构设计141 机械结构设计的基本原则满足功能要求保证强度和刚度便于制造和装配考虑经济性和可靠性142 机械零件的结构工艺性铸造零件的结构设计锻造零件的结构设计机械加工零件的结构设计143 机械装配结构设计装配基准的选择装配连接方式的选择装配顺序的安排三、学习机械设计基础的目标21 掌握基本设计理论和方法熟悉机械设计中的力学分析方法掌握材料选择和热处理的原则学会运用标准和规范进行设计22 具备初步的设计能力能够独立完成简单机械零件的设计能够进行机械传动系统的方案设计和参数计算具备一定的创新设计思维23 能够进行简单机械系统的分析和改进对现有机械系统进行性能分析和评估提出改进方案和优化措施具备解决实际工程问题的能力四、教学资源与参考资料31 推荐教材《机械设计基础》（作者：具体作者姓名）《机械设计》（作者：具体作者姓名）32 在线课程在线课程平台名称上的相关课程知名高校的公开课33 相关设计手册《机械设计手册》《机械零件设计手册》五、考核方式与评估标准41 考试成绩占比期末考试成绩占总成绩的X%平时测验成绩占总成绩的X%42 作业完成情况按时完成作业的质量和数量作业中的创新性和独立思考能力43 项目实践表现参与项目实践的积极性和团队合作能力项目成果的质量和创新性以上协议内容仅供参考，您可以根据实际需求进行修改和完善。

机械设计基础常识50条1、机器由原动机部分、传动部分、执行部分、控制部分组成。

2、带传动的主要失效形式:带的疲劳损坏和打滑。

3、机械设计中贯彻标准化、系列化、通用化的意义：①、减轻设计工作量；②、标准零部件是由专业工厂大规模生产的，效率高，成本低、质量可靠；③、便于维护使用，便于更换维修，④、三化是设计应贯彻的原则，也是国家的一项技术政策。

4、联接可分为可拆联接和不可拆联接。

5、螺纹联接又可分为：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接。

6、螺纹联接的防松措施：摩擦防松、机械防松、永久防松。

7、销联接分类：定位销、联接销、安全销。

8、键联接分为：平键联接、半圆键联接、花键联接。

9、轴功用分类：传动轴、心轴、转轴。

10、联轴器分两大类：刚性联轴器和挠性联轴器。

11、轴承有：滑动轴承和滚动轴承；滑动轴承按承受载荷分为：向心轴承和推力轴承。

12、①含油轴承定义：一般将青铜、铁或铝等金属粉末与石墨调匀，压形成轴瓦，经高温烧结，即得到类似陶瓷结构的非致密、多孔性轴瓦，把它在润滑油中充分侵润后，微孔中充满了润滑油，故称为含油轴承。

含油轴承用粉末冶金材料制成。

②含油轴承特点：强度较低、不耐冲击，结构简单、价格便宜。

13、滚动轴承: 优点：①、摩擦阻力小，起动灵敏，效率高，发热少温升低；②、轴向尺寸有利于整机机构的紧凑和简化；③、径向间隙小，并且可以用预紧方法调整间隙，因此旋转精度高；④、润滑简单，耗油量小，维护保养方便；⑤、标准件，大批量生产供应市场，性价比高，使用更换也方便。

缺点：径向尺寸较大，承受冲击载荷的能力不高，高速运转时声响较大，工作寿命不长。

14、滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体和保持架。

15、a、滚动轴承的代号：由前置代号、基本代号、后置代号；b、基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号组成。

16、滚动轴承结构形式：双支点单向固定支承、单支点双向固定支承、双支点游动支承。

17、润滑剂分为：润滑油和润滑脂。

《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。

第0章绪论一、本课程研究的对象和内容1、研究的对象：机械的组成原理、机械运动学和动力学以及机械零件设计理论和计算方法机械：机器和机构的总称（1）机器：是根据某种使用要求而设计的一种人为实物组合的执行机械运动的装置，它可以用来变换或传递能量、物料、信息，以代替或减轻人类的劳动。

三个特征：①人为的实物组合（不是天然形成的）；②各实物单元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，可用来代替或减轻人类的劳动；一般机器包含四个组成部分：动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。

（2）机构：能实现预期机械运动的各构件（包括机架）的基本组合体称为机构。

是一个具有相对机械运动的构件系统，用来传递与变换运动和力的可动装置。

它是机器的重要组成部分，具有机器的前两个特征。

分类：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇机构。

机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还包含电气、液压等其它系统。

构件：是运动的单元。

可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。

零件：是制造的单元。

2、研究内容：是研究机械的组成原理、运动学和动力学以及组成机械的零件（通用零件）设计等一般方法的学科。

第一章平面机构及其自由度一、运动副及其分类1、运动副：两个构件直接接触形成的一种可动联接。

（1）高副：点、线接触，应力高。

一个约束、相对自由度等于2。

（2）低副：面接触，应力低。

两个约束，一个自由度。

低副有转动副和移动副。

二、平面机构运动简图1、机构运动简图：用简单线条和规定的符号来表示构件和运动副，并按比例表示各运动副的相对位置。

用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。

机构示意图：仅以构件和运动副的符号表示机构而不按精确比例绘制的简图。

2、构件的分类：固定件、原动件、从动件3、绘制机构运动简图（1）应满足条件：①构件数目与实际相同；②运动副的性质、数目与实际相符；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（2）步骤：①分析清楚所要绘制机械的结构和动作原理；②从原动件开始，按照运动传递的顺序，仔细分析各构件相对运动的性质，确定运动副的类型和数目；③合理选择视图平面，通常选择与大多数构件的运动平面相平行的平面为视图平面；④选取适当的长度比例尺，按一定的顺序进行绘图，并将比例尺标注图上。

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。

机械设计基础知识点整理[52页]
一、材料力学
1.应力、应变、杨氏模量、泊松比、屈服强度、延伸率、硬度、断裂韧性等基本概念；
2.各种材料的特性、选材原则；
3.杆件、轴件、皮带悬挂、齿轮传动等常见零部件的强度计算。

二、机械传动
1.基本传动链、链轮、链条等概念；
2.齿轮传动的计算、设计、选型、装配；
3.皮带传动的计算、设计、选型、使用及维护。

三、机械零件
1.机械连接件的种类、用途及计算；
2.机械弹簧的种类、原理、选用及计算；
3.机械密封件的种类、原理及选用；
4.机械减振器的原理、种类及计算。

四、机械制图
1.机械制图的基本知识、图形符号、图形语言和表达方法；
2.机械零件的精度和公差、公差设计原则；
3.常用机械零件的标准化、规范化和统一化图纸的编绘。

五、机械设计基础
1.机械设计的原则、方法、步骤、标准；
2.机械设计中的力学、材料、动力学、工艺、制造等基础知识；
3.机械设计的应用领域、发展趋势和展望。

六、机械加工工艺
1.机械加工工艺的基本概念、种类及基本加工方法；
2.机械加工工艺在机械设计制造中的应用；
3.计算加工余量、过切量、切削速度等加工参数。

以上为机械设计的基础知识点整理，对于学习和掌握机械设计的同学们来说，这些知识点是必须要掌握的基础知识，只有在掌握这些基础知识的基础上，才能够更好地进行机械设计、制造和使用。

1、机械零件常用材料：普通碳素结构钢（Q屈服强度）优质碳素结构钢（20平均碳的质量分数为万分之20）、合金结构钢（20Mn2锰的平均质量分数约为2%）、铸钢（ZG230-450屈服点不小于230，抗拉强度不小于450）、铸铁（HT200灰铸铁抗拉强度）2、常用的热处理方法：退火（随炉缓冷）、正火（在空气中冷却）、淬火（在水或油中迅速冷却）、回火（吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却）、调质（淬火+高温回火的过程）、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗）3、机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂；过大的弹性变形或塑性变形；摩擦表面的过度磨损、打滑或过热；连接松动；容器、管道等的泄露；运动精度达不到设计要求5、应力的分类：分为静应力和变应力。

最基本的变应力为稳定循环变应力，稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点：变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。

特点：在某类变应力多次作用后突然断裂；断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限；即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。

确定疲劳极限时，应考虑应力的大小、循环次数和循环特征7、接触疲劳破坏的特点：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，然后再滚动接触过程中，由于润滑油被基金裂纹内而造成高压，使裂纹扩展，最后使表层金属呈小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，即疲劳点蚀。

疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。

疲劳点蚀使齿轮。

滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况（多个行星轮）、增强机构的刚度（轴与轴承）、保证机械运转性能9、螺纹的种类：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件：λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接：普通螺纹由于牙斜角β大，自锁性好，故常用于连接；矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小，传动效率高，故常用于传动12、螺旋副的效率：η=有效功/输入功=tanλ/tan（λ+ψv）一般螺旋升角不宜大于40°。

机械设计基础知识点1、循环应力下，零件的主要失效形式是疲劳断裂。

疲劳断裂过程：裂纹萌生、裂纹扩展、断裂2、疲劳断裂的特点：▲σmax ≤σB 甚至σ max ≤σS▲疲劳断裂是微观损伤积累到一定程度的结果▲断口通常没有显著的塑性变形。

不论是脆性材料，还是塑性材料，均表现为脆性断裂。

更具突然性，更危险。

▲断裂面累积损伤处表面光滑，而折断区表面粗糙。

3、应力集中产生的主要原因：零件截面形状发生的突然变化。

有效应力集中系数总比理论应力集中系数小4、影响疲劳强度的主要因素一.应力集中的影响1.应力集中产生的主要原因：零件截面形状发生的突然变化2.名义应力σ和实际最大应力σmax3.理论应力集中系数与有效应力集中系数二.尺寸效应1.零件尺寸越大，疲劳强度越低2.尺寸及截面形状系数εα、ετ三.表面状态的影响1.零件的表面粗糙度的影响2.表面质量系数β四.表面处理的影响1.零件表面施行不同的强化处理的影响2.表面质量系数βq五.弯曲疲劳极限综合影响系数5、可能发生的应力变化规律应力比为常数r=C 绝大多数转轴的应力状态平均应力为常数σm=C 振动着的受载弹簧最小应力为常数σmin=C 紧螺栓连接受轴向载荷 6、6、不稳定变应力规律性按疲劳损伤累积假说进行疲劳强度计算非规律性用统计方法进行疲劳强度计算7、提高机械零件疲劳强度的措施▲尽可能降低零件上应力集中的影响▲在不可避免地要产生较大应力集中的结构处，可采用减载槽来降低应力集中的作用▲综合考虑零件的性能要求和经济性，采用具有高疲劳强度的材料及适当的热处理和各种表面强化处理▲适当提高零件的表面质量，特别是提高有应力集中部位的表面加工质量，必要时表面作适当的防护处理▲尽可能地减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸，对于延长零件的疲劳寿命有着比提高材料性能更为显著的作用（探伤检验）8、在工程实际中，往往会发生工作应力小于许用应力时所发生的突然断裂，这种现象称为低应力脆断。

机械设计基础知识大全1. 材料力学材料力学是机械设计的基础知识，主要包括材料的弹性、塑性、断裂、疲劳等力学性质。

了解材料的力学性质，有助于选取适宜的材料和确定材料的可靠强度。

2. 静力学静力学是机械设计的重要基础，它包括平面力学、三维力学、力的合成分解、重心和力矩等重要内容。

静力学的应用广泛，可用于设计机械结构和判断结构的稳定性。

3. 动力学动力学是机械设计中不可忽视的重要知识，它包括牛顿定律、功和能量、动量守恒等内容。

了解机械系统的动力学特性，可以帮助设计机械运动控制系统。

4. 机械制图机械制图是机械设计的重要环节，它用于描述机械装配的结构、功能和零件之间的关系。

掌握机械制图的基本要素，有助于绘制出高质量的图纸。

5. 液压传动液压传动是机械设计中广泛应用的技术，它利用液体传递压力和能量，在机械运动控制、能量转换和电控系统中发挥着重要作用。

了解液压控制系统的原理和组成，有助于设计出高效可靠的液压系统。

6. 传动系统传动系统是机械运动和动力传递的重要环节，它包括齿轮传动、皮带传动、链传动等多种形式。

了解每种传动系统的优缺点和适用场合，可以选择适宜的传动方式，优化机械结构。

7. 机械加工机械加工是机械设计中不可或缺的环节，它包括加工工艺、刀具选择和加工精度等内容。

了解机械加工的基本原理和方法，可以提高机械零件的制造精度和质量。

8. 机械设计软件机械设计软件是机械设计中必不可少的工具，它包括CAD、CAM、CAE 等多种类型。

了解常用的机械设计软件的功能和应用，可以提高机械设计的效率和质量。

9. 机械标准机械标准是机械设计的重要参考依据，它规定了机械零件的尺寸、形状、公差和材料等方面的标准化要求。

了解机械标准的内容和应用，可以避免设计中出现不合规范的问题，提高机械产品的质量。

10. 机械维修机械维修是机械设计的延伸，它包括机械设备的故障检测、维修和保养等方面。

了解机械维修的基本原理和方法，可以保持机械设备的正常运转，延长机械产品的使用寿命。

机械工程师基础知识340点（一）1：铆工常用的锤有哪几类？答：有手锤，大锤，型锤。

2：铆工常用的凿子有哪几类？答：有扁凿和狭凿两大类。

3：什么叫钢？答：含碳量低于2.11%的铁碳合金叫钢。

4：什么叫高碳钢？答：含碳量大于0.6%的钢叫高碳钢。

5：钢根据用途可分几类？答：可分为结构钢，工具钢和特殊用途刚。

6：钢按其端面形状可分几类？答：可分为板材，管材，型材，线材。

7：钢材变形矫正的基本方法有哪两种？答：有冷作矫正和加热矫正。

8：什麽叫装配夹具？答：指在装配过程中用来对零件施加外力，使其获得可靠定位的工艺装备。

9：冷作矫正的基本方法有几类？答：有手工矫正和机械矫正。

10：加热矫正分哪几类？答：分全加热矫正和局部加热矫正。

11：局部加热矫正加热区的形状有几种？答：有点状，线状，三角形三种。

12：角钢变形有哪几种？答：有扭曲，弯曲，角变形三种。

13：槽钢的变形有哪几种？答：有扭曲，弯曲，翼板局部变形。

14：什么叫冷作矫正？答：再常温下进行的矫正叫冷作矫正。

15：分离包括哪几道工序？答：包括落料，冲孔，切口三个工序。

16：什么叫冲压？答：使板料经分离或成形得到制件的过程。

17：冲压有哪些优点？答：产品质量好，生产率高，节约材料，降低成本，易实现自动化。

18：什么叫弯曲成型？答：将坯料弯成所需形状的加工方法。

19：铆接的基本形式有那三种？答：对接，搭接，角接。

20：什么叫铆接？答：利用铆钉将两个或两个以上构件连接为一个整体。

21：常用的铆钉有几种？答：有半圆头，沉头，半沉头，平头，平锥头，扁圆，扁平。

22：铆接的种类有哪几种？答：有强固铆接密固铆接紧密铆接。

23：什麽叫装配？答：将各个零件按照一定技术条件联合成构件的过称。

24：装配的三要素是什么？答：定位，支撑，夹紧。

25：金属结构的连接方法有哪几种？答：有焊接，铆接，螺栓连接，铆焊混合连接。

26：防样常用的工具有哪些？答：粉线，石笔，画针，尺子，样冲，手锤。

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：为高副数目）（为低副数目）（为活动构件数目）（H H L L P P P P n n F --=23 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 ） 满足杆长条件，若最短杆为机架的对边，则为双摇杆机构IV ） 不满足杆长条件，则为双摇杆机构5. 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 11180180180//21211221+-︒=⇒-︒+︒=====K K t t t t K θθθϕϕψψωω θ为极位夹角（连杆与曲柄两次共线时，两线之间的夹角）6. 压力角：作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α7. 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8. 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）9. 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）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）10. 凸轮给从动件的力F和使从动件压紧导路的有害分力F ’’（F ’’=F ’11. 凸轮机构的自锁现象：在α角增大的同时，F 摩擦力大于有用分力F ’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°12. 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，以改善运动特性13. 凸轮滚子机构半径的确定：为滚子半径、为理论轮廓的曲率半径、为工作轮廓的曲率半径T a r ρρI ）轮廓内凹时：T a r +=ρρ II ）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14. 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），12122112b b r r P O P O i ===ωω（传动比需要恒定，即需要P O PO 12为常数）15. 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）16. 齿轮的基本参数：（弧长）弧长）齿槽宽齿厚、——齿根圆、——齿顶圆kk f f a a e s d r d r ( 基圆上的弧长）法向齿距（周节）齿距（周节）：(b n k k k p p e s p =+=f a h h 高度）齿根高（分度圆到齿根高度）齿顶高（分度圆到齿顶分度圆：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）B h h h f a ）齿宽（轮齿轴向的厚度全齿高+= 轮齿的齿数为zmz r mz d p m p zp d zp d m 21,,///====⇒==有故定义只能取某些简单的值，，人为规定：分度圆的周长模数ππππ齿轮各项参数的计算公式：mz d =）短齿制正常齿齿顶高系数.80,1(****===a a a a a h h h m h h).3025.0()(*****==+=c c c m c h h a f 短齿制正常齿顶隙系数m c h h h h a f a )2(**+=+=m h z h d d a a a )2(2*+=+= m c h z h d d a f f )22(2**--=-=17. 分度圆压力角α=arcos （b r /r ）（b r 为基圆半径，r 为分度圆半径）所以ααcos cos mz d d b== 所以ααπαππcos cos cos p m zmz z d p p bb n ===== 18. 齿轮重合度：表示同时参加啮合的轮齿的对数，用ε（ε≥1才能连续传动）表示，ε越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳19. m c c c e s *21,00==-为标准值即顶隙即理论上齿侧间隙为标准安装时的中心距2121r r r c r a fa +⇒=++= 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） 一对定轴齿轮的传动比公式：ab b a b a ab z z n n i ===ωω 对于（定轴）齿轮系，设输入轴的角速度为1ω，输出轴的角速度为m ω，所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积==m m i ωω11 齿轮系中齿轮转向判断（用箭头表示）：两齿轮外啮合时，箭头方向相反，同时指向或者背离啮合点，即头头相对或者尾尾相对；两齿轮内啮合时，箭头方向相同蜗轮蜗杆判断涡轮的转动方向：判断蜗杆的螺纹是左旋还是右旋，左旋用左手，右旋用右手，用手顺着蜗杆的旋转方向把握蜗杆，拇指指向即为涡轮的旋转方向周转轮系（包括只需要一个原动件的行星轮系和需要两个原动件的差动轮系）的传动比：所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从）（K G K G n n n n n n i H H K H H G H K H G HGK ±=--== 注：不能忘记减去行星架的转速，此外，判断G 与K 两轮的转向是否相同，如果转向相同，则最后的结果符号取“+”，如果转向相反，则结果的符号取“-”复合轮系的传动比计算，关键在于找出周转轮系，剩下的均为定轴轮系，计算时要先名明确传递的路线是从哪一个轮传向下一个轮23. （周期性）速度波动：当外力作用（周期性）变化时，机械主轴的角速度也作（周期性的）变化，机械的这种（有规律的、周期性的）速度变化称为（周期性）速度波动（在一个整周期中，驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是相等的，这是周期性速度波动的重要特征）24. 调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮（选择飞轮的优势在于不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动，而且可以选择功率较小的原动机）对于非周期性的速度波动，我们可以采用调速器进行调节（机械式离心调速器，结构简单，成本低廉，但是它的体积庞大，灵敏度低，近代机器多采用电子调速装置）26．飞轮转动惯量的选择：δω2m ax m A J =注：1） δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=（max A 为最大功亏，即飞轮的动能极限差值，max A 的确定方法可以参照书本99页）2）2min max ωωω+=m （m ω为主轴转动角速度的算数平均值） 3）mωωωδmin max -=（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。

关于机械设计基础知识总结（精选3篇）关于机械设计基础知识总结篇1连接1. 螺纹的主要几何参数：大径(公称直径)、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。

2. 牙侧角越大，自锁性越好，效率越低。

3. 把牙型角等于60度的三角形米制螺纹称为普通螺纹，以大径为公称直径。

同一公称直径可以有多种螺距的螺纹，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。

公称直径相同时，细牙螺纹的自锁性能好，但不耐磨、易滑扣。

4. M24:粗牙普通螺纹，公称直径24，螺距3;M24×1.5:细牙普通螺纹，公称直径24，螺距1.5。

5. 螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。

对顶螺母属于摩擦放松。

6. 螺栓的主要失效形式：1)螺栓杆拉断;2)螺纹的压溃和剪断;3)经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。

7. 螺栓螺纹部分的强度条件。

螺栓的总拉伸荷载为：工作荷载和残余预紧力。

8. 计算压油缸上的螺栓连接和螺栓的分布圆直径。

齿轮传动1. 按照工作条件，齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。

2. 轮齿的失效形式主要有：齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。

在一般闭式齿轮传动中，齿轮的主要是小型齿面解除疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。

齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。

一般仅有一对齿啮合，即荷载由一对齿承担。

对于开式齿轮，主要的失效形式有：齿面点蚀和齿轮的弯曲疲劳强度破坏。

3. 热处理：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的组织结构，得到所需性能。

退火：放在空气中缓慢降温。

正火：空气中对流冷却。

淬火:放在水中或油中冷却。

4. 直齿圆柱齿轮传动的作用力及其各力的方向：圆周力及其方向，径向力及其方向。

5. 齿面接触应力的验算公式。

两轮的接触应力是作用力和反作用力，大小相等方向相反，但两轮的许用应力不同，因为两轮的材料和热处理方式不同，计算中取两轮中较小者。

完整版机械设计基础知识点整理1、机械零件常用材料：普通碳素结构钢（Q屈服强度）优质碳素结构钢（20平均碳的质量分数为万分之20）、合金结构钢（20Mn2 锰的平均质量分数约为2%）、铸钢（ZG230-450 屈服点不小于230，抗拉强度不小于450）、铸铁（HT200灰铸铁抗拉强度）2、常用的热处理方法：退火（随炉缓冷）、正火（在空气中冷却）、淬火（在水或油中迅速冷却）、回火（吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却）、调质（淬火+高温回火的过程）、化学热处理（渗碳、渗氮、碳氮共渗）3、机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂；过大的弹性变形或塑性变形；摩擦表面的过度磨损、打滑或过热；连接松动；容器、管道等的泄露；运动精度达不到设计要求5、应力的分类：分为静应力和变应力。

最基本的变应力为稳定循环变应力，稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点：变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。

特点：在某类变应力多次作用后突然断裂；断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限；即使是塑性材料，断裂时也无明显的塑性变形。

确定疲劳极限时，应考虑应力的大小、循环次数和循环特征7、接触疲劳破坏的特点：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，然后再滚动接触过程中，由于润滑油被基金裂纹内而造成高压，使裂纹扩展，最后使表层金属呈小片状剥落下来，在零件表面形成一个个小坑，即疲劳点蚀。

疲劳点蚀危害：减小了接触面积，损坏了零件的光滑表面，使其承载能力降低，并引起振动和噪声。

疲劳点蚀使齿轮。

滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因：为了改善构件的受力情况（多个行星轮）、增强机构的刚度（轴与轴承）、保证机械运转性能9、螺纹的种类：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件：入即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接：普通螺纹由于牙斜角B大，自锁性好，故常用于连接；矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因B小，传动效率高，故常用于传动12、螺旋副的效率：n =有效功/输入功=tan入/tan （入v）—般螺旋升角不宜大于40°。