### 机械设计基础知识点解析
#### 一、绪论知识点详解
**1. 机器的基本概念**
- **定义**: 机器是指能够执行机械运动的装置，主要用于变换或传递能量、物料、信息等。
- **分类**:
- 将其他形式的能量转换为机械能的机器称为发动机。
- 利用机械能来变换或传递能量、物料、信息的机器则被称为工作机。
**2. 机器的基本组成**
- 动力部分: 提供动力的来源。
- 传动部分: 负责动力的传输。
- 控制部分: 控制机器的运作状态。
- 执行部分: 完成特定任务的部分。
**3. 机械与机构的区别**
- 机械: 包括机器和机构的总称。
- 机构: 指的是仅由机械构件组成的系统，用于传递运动和力。
- 机器: 具备动力源，能够完成特定的工作任务。
**4. 构件与零件的区别**
- 构件: 在运动学分析中视为整体，能够独立进行运动的最小单元。
- 零件: 构成构件的具体物理部件。
**5. 通用零件与专用零件**
- 通用零件: 在多种机械中都能找到的零件，如螺栓、齿轮等。
- 专用零件: 特定于某些特定类型机械的零件，如缝纫机的针头。
**6. 机械的分类**
- 原动机: 如电动机、内燃机等。
- 变换物料的机器: 如破碎机、搅拌机等。
- 变换或传递信息的机器: 如打印机、扫描仪等。
- 传递物料的机器: 如传送带、自动扶梯等。
- 传递机械能的机器: 如减速器、联轴器等。
**7. 机器的组成示例**
- **汽车**:
- 动力部分: 发动机
- 传动部分: 变速箱、传动轴
- 控制部分: 方向盘、刹车踏板
- 执行部分: 车轮
- **缝纫机**:
- 动力部分: 电机
- 传动部分: 皮带、齿轮
- 控制部分: 踏板、旋钮
- 执行部分: 缝纫针、送布器
**8. 机械中常用机构**
- 齿轮机构: 用于传递旋转运动和力矩。
- 凸轮机构: 实现从动件的预定运动规律。
**9. 机械中常用联接**
- 螺纹联接: 利用螺纹实现零件间的联接。
- 键联接: 用于固定零件相对于轴的位置。
**10. 机械中常用机械传动**
- 齿轮传动: 适用于近距离传递。
- 带传动: 适用于远距离传递。
**11. 轴系零部件**
- 轴: 支承转动零件。
- 轴承: 支撑轴和减少摩擦。
#### 二、平面机构的自由度和速度分析知识点详解
**1. 运动副及其约束**
- 运动副: 两构件直接接触形成的联接。
- 平面低副: 包括转动副(铰链)和移动副。
- 平面高副: 如齿轮副、凸轮副等。
**2. 构件的分类**
- 固定构件(机架): 相对于地面不动的构件。
- 原动件(主动件): 接收外部动力驱动的构件。
- 从动件: 根据原动件的运动而运动的构件。
**3. 自由度计算**
- 平面机构自由度计算公式: \(F = 3n - (2p_l + p_h) - F_e\)
- \(n\): 活动构件数
- \(p_l\): 低副数
- \(p_h\): 高副数
- \(F_e\): 局部自由度
- 局部自由度、虚约束的概念及其计算。
**4. 速度瞬心的应用**
- 速度瞬心: 两刚体上的相对速度为零的点。
- 应用于速度分析。
**5. 铰链四杆机构的演变**
- 扩大转动副: 将转动副变成滑块机构。
- 用移动副取代转动副: 形成滑块机构。
- 变更机架: 改变机架的位置形成不同的四杆机构类型。
通过以上知识点的详细解析, 我们不仅能够更好地理解机械设计的基础理论, 还能够掌握机械设计的基本技能, 对于学习和应用机械设计有着重要的意义。
