工程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
第一章 緒論
1、機(jī)械的組成：完整的機(jī)械系統(tǒng)由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)、和控制系統(tǒng)四大基本組成部分
2、機(jī)械結(jié)構(gòu)組成層次：零件→構(gòu)件→機(jī)構(gòu)→機(jī)器
3、機(jī)械零件：加工的單元體
4、機(jī)械構(gòu)件：運(yùn)動(dòng)的單元體
5、機(jī)械機(jī)構(gòu)：具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合體
第二章 機(jī)械設(shè)計(jì)概論
1、機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求：使用功能、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、其他
2、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序：
(1) 確定設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
(2)總體方案設(shè)計(jì)
(3)技術(shù)設(shè)計(jì)
(4)編制技術(shù)文件
(5)技術(shù)審定和產(chǎn)品鑒定
3、機(jī)械零件的失效：機(jī)械零件不能正常工作、失去所需的工作效能
4、設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則：保證零件不產(chǎn)生失效
5、機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性：
鑄造工藝性;模鍛工藝性;
焊接工藝性;熱處理工藝性;
切削加工工藝性;裝配工藝性;
6、工程材料：金屬材料、非金屬材料
7、金屬材料的機(jī)械性能：強(qiáng)度、剛度、硬度、塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度
8、金屬材料的工藝性能：鑄造性、鑄造性、焊接性、切削加工性
9、鋼的熱處理方式：退火 、正火、淬火與回火、表面淬火、表面化學(xué)熱處理
10、常用金屬材料：鑄鐵 、碳素鋼 、合金鋼、有色金屬材料
11、配合：
間隙配合：具有間隙的配合，孔的公差帶在軸公差帶上
過(guò)盈配合：具有過(guò)盈的配合，孔的公差帶在軸公差帶下
過(guò)度配合：可能具有間隙或過(guò)盈的配合，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊
12、基準(zhǔn)值：基孔制、基軸制(優(yōu)先選用基孔制)
13、運(yùn)動(dòng)副：構(gòu)件與構(gòu)件之間通過(guò)一定的相互接觸和制約，構(gòu)成保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)連接
低副：通過(guò)面接觸構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副，分為回轉(zhuǎn)副和移動(dòng)副
高副：兩構(gòu)件通過(guò)電線接觸構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副
14、機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件：機(jī)架、原動(dòng)件、從動(dòng)件
15、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：
(1)機(jī)構(gòu)的自由度F>0
(2)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度F
16、機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算：
機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算的注意事項(xiàng)：
復(fù)合鉸鏈：兩個(gè)以上的構(gòu)件同時(shí)在一處用轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)結(jié)就構(gòu)成復(fù)合鉸鏈.由K個(gè)構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)含有(K-1)個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副
局部自由度：在機(jī)構(gòu)中常會(huì)出現(xiàn)一種與輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度，稱局部自由度(或多余自由度)。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)予排除
虛約束：在機(jī)構(gòu)中與其他運(yùn)動(dòng)副作用重復(fù)，而對(duì)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立限制作用的約束
例一：
F = 3n–2PL–PH
= 3×3-2×4
=1
例二：
F = 3n–2PL–PH
= 3×2-2×2-1
=1
第三章 平面連桿機(jī)構(gòu)
1、平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)
2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的`構(gòu)成：機(jī)架，連架桿(曲柄、搖桿)，連桿，整轉(zhuǎn)副，擺轉(zhuǎn)副
3、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)
4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件：
(1)最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度≤其他兩桿長(zhǎng)度之和
(2)最短桿為連架桿或機(jī)架
5、急回運(yùn)動(dòng)：在曲柄勻速回轉(zhuǎn)情況下，搖桿在擺回時(shí)具有較大的平均角速度的運(yùn)動(dòng)特性
6、極位夾角：搖桿處在兩極限位置時(shí)，曲柄所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)位置之間的銳角
7、壓力角：作用于從動(dòng)搖桿上的力F 的作用線與力的作用點(diǎn)的速度方向之間所夾銳角
8、傳動(dòng)角：壓力角的余角(壓力角越小，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好)
9、機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置：機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角=0°時(shí)的位置
10、速度瞬心：兩構(gòu)件做平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，都繞某一重合點(diǎn)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該點(diǎn)為瞬時(shí)速度中心
11、瞬心數(shù)目：N = n(n -1)/2 (n為機(jī)構(gòu)數(shù))
第四章 凸輪機(jī)構(gòu)
1、凸輪機(jī)構(gòu)：由凸輪、推桿、機(jī)架組成
2、凸輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：凸輪具有曲線工作表面，利用不同的凸輪輪廓線可實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊
3、凸輪機(jī)構(gòu)基本名詞術(shù)語(yǔ): 凸輪基圓、偏距、行程、推桿推程、推桿回程、推桿遠(yuǎn)近休程、推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
4、常用的推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律：
等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律;等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律;正弦加速度規(guī)律
5、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角：推桿上所受法向力的方向與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角
第五章 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)
1、帶傳動(dòng)：兩個(gè)或多個(gè)帶輪之間用帶作為中間撓性零件的傳動(dòng)，工作時(shí)借助帶與帶輪直接的摩擦來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力
2、帶傳動(dòng)的力分析：緊邊拉力(工作時(shí)由于帶與帶輪之間的摩擦力使其一邊的拉力加大到F1)、松邊拉力(另一邊減小為F2)、圓周力(帶沿帶輪接觸弧上的摩擦力總和，F(xiàn)1-F2)
3、帶傳動(dòng)的應(yīng)力分析：
緊邊和送邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力;
離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力;
彎曲應(yīng)力.
4、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在保證帶傳動(dòng)不打滑的前提下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命
5、帶傳動(dòng)的失效形式：打滑和疲勞破壞
6、彈性滑動(dòng) : 由帶材料的彈性和緊邊、送邊的拉力差引起的，不可避免
7、打滑：過(guò)載引起的全面滑動(dòng)，應(yīng)當(dāng)避免
8、鏈傳動(dòng)：兩個(gè)或多個(gè)鏈輪之間用鏈作為撓性拉拽元件的一種傳動(dòng)
9、滾子鏈的結(jié)構(gòu)：滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板
10、滾子鏈傳動(dòng)的失效形式：
(1)鉸鏈元件由于疲勞強(qiáng)度不足而破壞
(2)潤(rùn)滑不好，鉸鏈銷軸磨損造成脫鏈現(xiàn)象
(3)轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，銷軸和套筒的摩擦表面發(fā)生膠合破壞
(4)過(guò)載造成鏈條拉斷
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