機械設計基礎重點是什么(機械設計基礎重點) 今天小豆培訓網學歷教育小編就來給大家簡單介紹一下。
自由度F=3n-2PL-PH（n：活動機構，pl:低副（通過面接觸）ph:高副（通過點或線接觸））F必須大于0
曲柄搖桿機構有急回特性（反行程擺動速度必然大于正行程）和死點位置（從動件出現卡死和運動不確定現象，死點應加以克服，利用構件的慣性來保證機構順利通過死點）
凸輪與從動件之間依靠彈簧力、重力、溝槽接觸來維持。凸輪從動件的三種常用運動規律為：等速運動、等加速等減速運動和擺線運動。
常見間隙機構：槽輪機構（運動系數T必須>0，徑向槽的系數z大于等于3，T總小于1/2,如使T大于1/2，須在構件1安裝多個圓角），棘輪，不完全齒輪，凸輪間隙運動間隙（凸優點：運轉可靠，工作平穩，可用作高速間隙運動）。
在機器中安裝飛輪的目的：調節機器速度的周期性波動（非周期性波動通過調速器調節）一般把飛輪安裝在機器的高速軸上。
調節機器速度波動目的：機器速度的波動帶來一系列不良影響，如在運動副中產生動壓力，引起機械振動，降低機器效率和產品質量等。因此，必須設法調節其速度，使速度波動限制在該類機器容許的范圍內.
靜平衡條件： P53 動平衡：P54
螺紋連接的主要類型：螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈。常用的連接螺紋為單線三角形右旋螺紋。細牙螺紋特點：螺距較小，細牙普通螺紋的螺栓的抗壓強度較高。一般適用薄壁零件及受沖壓零件的聯接。但細牙不耐磨，易滑扣不宜經常拆卸，故廣泛適用粗牙。
螺紋連接防松原理：1、利用摩擦力（在螺紋間保持一定的摩擦力，且摩擦力盡可能不隨載荷大小而變化）2、機械方法（1.用機械裝置把螺母和螺栓連在一起2.消除它們之間相對轉動的可能性，這個方法最為可靠）螺紋防松的根本問題在于：增加螺紋聯接的軸向力。
鍵連接：松連接(由平鍵，半圓鍵，軸，輪毅組成)、緊連接（楔鍵，軸，輪毅）。平鍵連接的工作面為兩側面，楔鍵連接的工作面是上下面。鍵的主要功用是傳遞轉矩。
帶傳動的工作原理：（依靠帶與帶輪間的摩擦力傳遞運動）帶傳動設計依據：在保證不打滑的條件下，應帶有一定的疲勞強度和壽命。如果超出這一臨界值，帶與帶輪間將產生打滑，致使傳動失效。帶傳動的主要失效形式：打滑和疲勞損壞。
為防止打滑，為了保證所需的圓周力F,對帶傳動的包角進行限制，小帶輪的包角a應不小于120度。（F0過小，帶的傳動能力下降，F0過大，雖可提高傳動能力，但帶易松弛使壽命下降）帶傳動中帶的應力由 拉應力、離心應力、彎曲應力組成；其中最大應力出現在緊邊進入小帶輪處
鏈傳動：由具有特殊齒廓的主動鏈輪，從動輪和一條閉合的鏈條組成。這種傳動是以鏈條作中間撓性件，靠鏈條和鏈輪輪齒連續不斷地嚙合來傳遞功率，因此它是嚙合傳動。
鏈傳動優點：可用于兩軸中心距較大的傳動（a最大值為8m）;傳動效率高，可達0.98；與帶傳動相比，它的傳動比能保持不變；作用在軸上壓力F比帶傳動小，F=（1.2-1.3）F;結構緊湊。缺點：瞬時傳動比不恒定，傳動穩定性較差；無過載保護作用；安裝精度要求過高。
鏈傳動失效形式：在鏈傳動中，如果能按照推薦的潤滑方式進行潤滑，當速度較低時，多由于鏈板的疲勞斷裂而失效；當速度較高，則由于滾子、套筒的沖擊疲勞斷裂而失效；速度更高，則由于銷軸和套筒的膠合而失效。（鏈條的鏈節數一般為偶數，小鏈輪齒數為奇數；）
在齒根部分靠近節線處最易出現疲勞點蝕。
漸開齒輪的可分性：由于制造、安裝的不準確性以及軸承的磨損，均可使齒輪傳動的中心距與設計值不符，當兩齒輪制成之后，其分度圓直徑和基圓直徑均已確定，因而傳動比i就確定，故中心距值雖略有改變，但對傳動比并不發生影響，即漸開齒輪的可分性。這個特性在實用中具有很重要意義。
根切：用范成法加工齒輪時，如果齒輪的齒數太少，則切削道具的齒頂就會切去輪齒根部的一部分的現象。避免根切措施：1、限制齒輪最少齒數，要使所設計的齒輪齒數大于不產生根切的最小齒數Zmin=17 2、采用變位齒輪。
一對外嚙合斜齒輪正確嚙合的條件：模數和壓力角分別相等；兩輪分度圓上的螺旋角大小相等且方向相反（即一為左旋，另一必為右旋）
與直齒相比，斜齒輪嚙合會產生軸向力，一般通過角接觸軸承來承受；重合度大，運動平穩。
在斜齒輪中以法面模數為標準模數；進行強度計算和選擇銑刀時，采用當量齒數，斜齒輪和錐齒輪的當量齒數大于其實際齒數。（Mn為法向模數，Mt為端面模數）用銑刀或滾刀制造斜齒圓柱齒輪時，刀具的進刀方向垂直于法面，因而齒輪的法向模數和刀具模數相同。
在斜齒圓柱齒輪傳動中，β角愈大，重合度愈大，傳動情況良好。但軸向力大，影響軸承組合及傳動效率。若β角過小時，將失去斜齒的優點。一般螺旋角β=8-12°，計算時可初選10-12°。
蝸桿傳動優點：1、一級傳動就可得到很大的傳動比2、工作平穩無噪聲3、可以自鎖，這對于某些設備是很有意義的。缺點：1、傳動效率低2、因效率低，發熱大，不適用于功率過大長期連續工作處3、可以自鎖，這對于某些設備是很有意義的。
為了減少滾刀的規格數量，固定蝸桿分度圓直徑d1為標準值，且與模數m相搭配。
對于軸交角為90°的蝸桿傳動，渦輪分度圓螺旋角β等于蝸桿分度圓柱的導程角γ且旋向相同，即同為左旋或右旋，常用于右旋。
蝸桿傳動比i=n1/n2=z2/z1≠d2/d1
輪系：采用由一系列互相嚙合的齒輪將主動輪與從動輪連接起來的傳動。分為：定軸輪系（輪系中所有齒輪軸線均為固定）、行星輪系
輪系傳動比公式（P241）
定軸輪系用途：1、可獲得大的傳動比2、可連接相距較遠的兩軸3、可獲得多種傳動比的傳動4、可改變從動輪的轉向
軸：心軸（只承受彎矩，不承受轉矩的軸如自行車輪軸）轉軸（既承受彎矩又承受轉矩的軸，是機器中最常見的軸）傳動軸（主要承受轉矩作用，根據幾何軸線形狀，可分為直軸和曲軸）
軸沒有標準的結構形式，軸的外形多是階梯狀的圓柱體。
軸的基本要求，為什么不宜過大：1、為了降低軸上不同直徑銜接處的應力集中，提高軸的抗疲勞能力，相鄰軸近的變化不宜過大，定位軸肩和軸環的高度要適當，軸徑變化處的過渡圓角應盡可能大。2、為了保證軸上的零件能緊靠軸肩定位，軸上圓角半徑r應小于零件孔的倒角C 3、為了保證軸上零件的正常工作，其軸向和周向都必須固定。
引入α修正系數的原因是：彎曲應力按脈動循環變化，扭剪應力不同，需修正計算。α是將扭轉切應力轉換成與彎曲應力變化特征相同的扭轉切應力時的折合系數。
向心軸承：承受與軸的軸線方向相垂直的載荷，推力軸承：承受與軸的軸線方向相一致的載荷。根據表面摩擦性質分為：滑動軸承和滾動軸承
潤滑劑作用：減少摩擦損失，減輕工作表面的磨損、冷卻和吸振等。盡可能地使潤滑劑充滿摩擦面間。液體：潤滑油，半固體：潤滑脂。
非全液體摩擦滑動軸承采用磨損的條件性計算作為設計依據，即在按強度及結構要求定出主要尺寸以后，進行軸承工作面上的壓強及壓強和速度乘積的驗算。
軸承壓強的驗算的目的：限制軸承的壓強保證其潤滑，減少磨損。
軸承壓強和速度乘積的驗算的目的：為了保證軸承運轉不產生過多的熱量，以控制溫升，保證完好的邊界膜和防止粘著磨損。
滾動軸承：外圈、內圈、滾動體、保持架
滾動軸承失效形式：疲勞點蝕和塑性變形
對于轉動的滾動軸承，通常用基本額定動載荷C表示軸承抗疲勞點蝕的能力，計算它的壽命。
對一個軸承而言，達到基本額定壽命的可靠度為90%，相應的失效概率為10%。在基本額定動載荷作用下，軸承可以工作10的六次方轉而不發生疲勞失效，其可靠度為90%
聯軸器和離合器的作用：用來連接兩軸、傳遞運動和轉矩的部件。由聯軸器連接的兩根軸或傳動件只有當機器停車時，經過拆卸后，才能把它們分開；而用離合器聯接，則在機器運轉中就能方便地將它們分開或接合。
宜采用撓性聯軸器的目的：由于制造、安裝誤差或工作時的變形等原因，不可能保證被聯接的兩軸嚴格對中。
工作方式：無彈性元件撓性聯軸器靠聯軸器中剛性零件間的活動度來補償軸的偏移和位移：彈性元件撓性聯軸器靠聯軸器中彈性元件的變形來補償軸的偏移和位移。
彈簧的特征：剛性小，彈性高，受外力后能有相當大的變形，而隨著載荷的卸除，變形消失，能恢復原狀。
彈簧功用:1、緩沖及減振2、控制機構的運動或零件的位置3、貯存能量4、測量力和轉矩
彈簧旋繞比：C=D2/d
彈簧絲截面的最大應力：T=T1 T2=8FC(1 0.5/C)/πd2
1、滾動軸承代號：3：圓錐滾子5：推力球軸承6：深溝球7：角接觸球軸承
直徑代號：0、1（特輕）2（輕系列）3（中）4（重）5（輕寬）6（中寬）
6308：內徑為40mm，深溝球軸承，中系列，0級公差，0組游隙 7211c/p5:內徑55mm，角接觸球軸承，輕系列，接觸角a=15°,5級公差，0組游隙。（7000C接觸角a=15°,7000AC接觸角a=25°，7000B接觸角a=40°）
2、輪齒的主要失效形式有：輪齒折斷，齒面磨粒磨損，齒面點蝕，齒面膠合
3、彈性滑動：打滑：由于某種原因，機器出現過載，則圓周力不能克服從動輪的阻力矩，帶將沿輪面發生全面滑動，從動輪轉速急劇降低甚至不動的現象。打滑不僅使帶喪失工作能力，而且使帶急劇磨損發熱。打滑帶傳動的主要失效形式之一，因此在設計帶傳動時，應保證帶傳動不發生打滑。由于帶的緊邊與松邊拉力不等，使帶的兩邊彈性變形不等所引起帶與輪面的微量相對滑動稱為彈性滑動。它是帶傳動所固有的物理現象，是不可避免的。彈性滑動的大小與帶的緊，松邊拉力差有關。帶的型號一定時，帶傳遞的圓周力愈大，彈性滑動愈大。當外載荷所產生的圓周力大于帶與小帶輪接觸狐上的全部摩擦力時，彈性滑動就轉變為前面提到的打滑。顯然，打滑是過載引起的，是一種可以而且盡量避免的滑動現象。
4、輪齒計算準則：上面的介紹了齒輪的幾種失效形式，但在工程實踐中，對于一般用途的齒輪傳動，通常只作齒根彎曲疲勞強度及齒面接觸疲勞強度的計算。對閉式齒輪傳動，若一對齒輪或其中一齒輪的齒面硬度為≤350HBS的軟齒面時，其齒面接觸疲勞強度較低，故按接觸疲勞強度的設計公式確定齒輪的主要尺寸，然后再按齒根彎曲疲勞強度進行校核。若一對硬齒面齒輪，且齒面硬度較高時，其齒面接觸疲勞強度較高，其齒根彎曲疲勞強度可能相對較低，則可按彎曲疲勞強度的設計公式確定齒輪的主要尺寸，再校核其齒面疲勞強度。
對開式齒輪傳動，其主要失效形式是磨粒磨損和彎曲疲勞折斷。因目前磨損還無法計算，故按彎曲疲勞強度計算出磨數m.考慮到磨損后齒輪變薄，一般把計算的模數增大10%-15%，再取相近的標準值。因磨粒磨損速率遠比齒面疲勞裂紋擴展速率快，即齒面疲勞裂紋還未擴展即被磨去。所以，一般開式傳動不會出現疲勞點蝕，因而也無法驗算接觸強度。（必考）
5、進行熱平衡計算的目的：渦輪傳動由于摩擦損失大，效率較低，因而發熱量很大。若熱量不能散逸，將使潤滑油的粘度降低，潤滑油從嚙合齒間被擠出，進而導致膠合。因而對連續工作的閉式渦輪傳動進行熱平衡計算是十分必要的。
當發熱量大于散熱量，改善方法：1、增加散熱面積A 2、提高表面傳熱系數h 措施：1、在箱殼外鑄出散熱片2、在渦輪上裝置風扇3、此外箱殼外面不涂漆。
1、 自由度計算（第一章）
2、 螺栓計算（P94例題一）
3、 帶傳動計算（P188例題三P190例題四）
4、 軸向載荷（P308例題五）
5、 力的組合（七考一）
