机械设计基础复习重点(上).pdf

《机械设计基础复习重点》 机械设计基础是工程领域中的基石，它涵盖了机械系统的核心概念，包括零件、构件、机构和机器的定义及其相互关系。本文将深入解析这些概念，并探讨相关的重要知识点。 零件是构成构件的基本元素，它们在制造过程中单独形成，然后组合成更复杂的结构。构件则是机构中的运动单元，由一个或多个零件组装而成，能够执行相对运动。机构则是由人为设计的、具有特定功能的实物组合，其主要任务是传递运动和力。机器则更进一步，它不仅包含机构，还具备执行机械运动的能力，能够替代或减轻人类劳动，实现能量、物料和信息的传输，或进行能量转换。 运动副是连接构件的关键，允许构件之间产生一定的相对运动。根据接触方式，运动副分为低副（如转动副、移动副和螺旋副）和高副（如凸轮副和齿轮副）。机构的组成包括固定件、原动件和从动件，固定件作为支撑，原动件提供动力，从动件跟随原动件运动。 机构自由度的计算是分析机构运动的基础，公式F=3n-2PL-PH揭示了自由度与构件数、低副数和高副数的关系。机构运动简图是一种简化表示，能清晰展示机构的运动原理和特性，有助于运动分析和设计。 平面连杆机构是机械设计中常见的一类，由多个刚性构件通过低副连接。铰链四杆机构有多种类型，如曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构，曲柄存在的条件涉及到连架杆、机架的相对长度。急回特性描述了机构在不同阶段的速度差异，而死点位置是指机构无法继续运动的特定状态。 凸轮机构是控制从动件运动的高效工具，其在第三章中详述。间歇运动机构如槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构，用于实现周期性停顿和运动的切换。 机械的调速与平衡是确保设备稳定运行的关键。机械运转速度不均匀系数δ衡量了不均匀度的程度，飞轮则是消除不均衡惯性力、保证运转平稳的重要部件。 设计机械零件时，兼顾可靠性和成本效益至关重要。零件失效可能因断裂、塑性变形、弹性变形过大或表面失效等多种原因。极限应力和许用应力是确定材料承载能力的依据。常用金属材料如铸铁、钢、铜合金以及非金属材料如橡胶、塑料等各有其特点和应用。 零件的工艺性涉及选择合适的毛坯类型、简化结构、规定制造精度等，有利于生产效率和质量的提升。标准化的实施降低了设计和生产成本，提升了零件性能的可靠性，并方便管理和维修。 热处理是改善材料性能的重要手段，而螺纹是连接和传动的基础。螺纹的形成通过平面图形沿螺旋线运动，其参数如大径、小径、螺距、牙型角等决定了螺纹的性质和功能。螺纹的旋向分为左旋和右旋，其中右旋最为常见。 总结来说，机械设计基础是一门综合学科，涵盖了从基础概念到复杂机构分析的广泛知识，对于理解和设计机械系统至关重要。掌握这些知识点，将有助于在实际工程中解决问题，创造更高效、可靠的机械设备。