機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)南工程

1、機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)第一章 總論1. 機(jī)械：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱(chēng)。2. 機(jī)器：都是人為的實(shí)物組合；組成機(jī)器的實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn) 換或完成有用的機(jī)械功。動(dòng)力機(jī)器：電動(dòng)機(jī) 內(nèi)燃機(jī)工作機(jī)器：起重運(yùn)輸機(jī) 機(jī)床 機(jī)器必包含一個(gè)或一個(gè)以上的機(jī)構(gòu)。機(jī)器包括：工作部分（執(zhí)行部分） ，傳動(dòng)裝置，原動(dòng)機(jī) 三個(gè)基本職能部分 ， 操縱和控制部分。傳動(dòng)裝置在機(jī)器中的作用：改變速度；改變運(yùn)動(dòng)方式；在傳遞運(yùn)動(dòng)的同時(shí)傳動(dòng)動(dòng) 力。3. 機(jī)構(gòu)：都是人為的實(shí)物組合；組成機(jī)構(gòu)的個(gè)實(shí)物之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。4. 構(gòu)件：機(jī)器中運(yùn)動(dòng)的一個(gè)基本單元。 構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的基本單元，零件是制造的基本單元； 有時(shí)一個(gè)單獨(dú)的零件也是一個(gè)最簡(jiǎn)

2、單的構(gòu)件。5. 運(yùn)動(dòng)副：構(gòu)件與構(gòu)件之間通過(guò)一定的相互接觸與制約，構(gòu)成保持確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的“可動(dòng) 聯(lián)接”，稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)副。6. 高副：構(gòu)件之間以點(diǎn)或線的形式接觸。 低副：構(gòu)件之間以面接觸（移動(dòng)副 轉(zhuǎn)動(dòng)副）。7. 平面機(jī)構(gòu)的自由度：平面機(jī)構(gòu)有三種可能出現(xiàn)的獨(dú)立的自由運(yùn)動(dòng)（沿x y 軸運(yùn)動(dòng)和繞任何垂直于 xoy 平面的軸線 A 轉(zhuǎn)動(dòng)），這三種可能出現(xiàn)的獨(dú)立的自由運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為構(gòu)件的自由度。自由度計(jì)算公式：F=3n-2P（低副）-P （高副）【高副的自由度為 2，低副的自由度為 1】8. 運(yùn)動(dòng)鏈成為具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的必要條件:運(yùn)動(dòng)鏈的自由度必須大于零； 主動(dòng)構(gòu)件數(shù)等于運(yùn)動(dòng)鏈的自由度。9. 自由度計(jì)算難點(diǎn)：復(fù)

3、合鉸鏈的存在使得運(yùn)動(dòng)副的個(gè)數(shù)較難確定局部自由度 不影響機(jī)構(gòu)中輸出與輸入關(guān)系的個(gè)別構(gòu)件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為 局部自由度，在計(jì)算中應(yīng)予以排除。 （例如滾子從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)副就不需要計(jì)算）虛約束 在運(yùn)動(dòng)副引入的約束中， 有些約束對(duì)機(jī)構(gòu)自由度的影響與其他約 束重復(fù)，這種重復(fù)的約束稱(chēng)為虛約束，在計(jì)算中也應(yīng)除去不計(jì)。10. 機(jī)件主要的損傷及失效形式：機(jī)件產(chǎn)生整體的或工作表面的破裂或塑性變形；彈性形變超過(guò)允許的限度； 工作表面磨損 膠合 腐蝕和其他損壞； 靠摩擦力工作的 機(jī)件產(chǎn)生打滑和聯(lián)接松動(dòng)；超過(guò)允許限度的強(qiáng)烈振動(dòng)等。11. 強(qiáng)度準(zhǔn)則：強(qiáng)度是機(jī)件抵抗斷裂 過(guò)大的塑性形變或表面疲勞損壞的能力。強(qiáng)度準(zhǔn)則是機(jī)件設(shè)計(jì)計(jì)算最

4、基本的準(zhǔn)則。 其一般表達(dá)式為： 最大工作應(yīng)力不 超過(guò)許用應(yīng)力。12. 剛度準(zhǔn)則：剛度是機(jī)件受載時(shí)抵抗彈性變形的能力。剛度的一般表達(dá)式為：彈性變形量不超過(guò)許用變形量。13. 壽命準(zhǔn)則14. 振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則：使機(jī)件自振頻率與其上周期性外力變化頻率錯(cuò)開(kāi)，以避免共振；高速 機(jī)器同時(shí)還采取動(dòng)平衡，增加彈性元件和阻尼系統(tǒng)等減振 隔振措施以改善機(jī)件的抗振動(dòng)能 力。15. 溫升準(zhǔn)則 第二章 工程力學(xué)基礎(chǔ)1. 力偶：大小相等 方向相反 作用線相互平行的兩個(gè)力構(gòu)成的一種特殊的力系。力矩和力偶 都能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)， 這是他們的共性； 但力矩使物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)與矩心的位置有關(guān)。 而力偶對(duì) 其作用面內(nèi)任一點(diǎn)的矩均為常數(shù)， 且

5、恒等于力偶矩本身。 所以力偶的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)與矩心的位置 無(wú)關(guān)。力偶可在起作用面內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)而不改變它對(duì)剛體作用的效果。 力偶對(duì)物體的作 用與力偶在其作用面內(nèi)的位置無(wú)關(guān)。2. 約束：對(duì)某一物體的運(yùn)動(dòng)起著限制作用的其他物體稱(chēng)為某一物體的約束物，簡(jiǎn)稱(chēng)約束3. 約束力：約束與被約束物的力稱(chēng)為約束力。確定約束力方向的原則：約束力的方向與該約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向相反。4. 約束的分類(lèi)：柔繩約束 光滑面約束 圓柱形光滑鉸鏈約束（固定鉸鏈約束 活動(dòng)鉸鏈約束） 固定端約束P215. 研究對(duì)象的受力圖P236. 截面法：切 取 代 平P357. 工作應(yīng)力：受軸向拉（壓）的機(jī)件工作時(shí)橫截面上的正應(yīng)力。8極限應(yīng)力：機(jī)

6、件達(dá)到失效時(shí)應(yīng)力的極限值。【（T lim】9. 許用應(yīng)力：極限應(yīng)力適當(dāng)降低到一定程度，以此作為機(jī)件工作應(yīng)力的最高限度值這個(gè)應(yīng)力值稱(chēng)為許用應(yīng)力。 【 T 】10. 【t】=【t lim】/ S S為使機(jī)件具有一定強(qiáng)度裕度而設(shè)定的大于1的數(shù)值，稱(chēng)為安全系數(shù)。11. 扭轉(zhuǎn)12. 彎曲13. 交變應(yīng)力：應(yīng)力的大小或正負(fù)號(hào)隨時(shí)間作周期性的變化，這種應(yīng)力稱(chēng)為交變應(yīng)力。第四章 連續(xù)回轉(zhuǎn)傳動(dòng)1. 齒輪傳動(dòng)是靠主動(dòng)輪和從動(dòng)輪輪齒之間的相互接觸擬合來(lái)傳動(dòng)的； 按齒輪的工作條件可分為閉式傳動(dòng) （能保證良好的潤(rùn)滑條件， 重要齒輪一般采用閉 式傳動(dòng)）和開(kāi)式傳動(dòng)（齒面易磨損，一般用于低速傳動(dòng)） 。按照兩軸的相對(duì)位置： P

7、96 按輪齒齒廓曲線形狀的不同，齒輪傳動(dòng)分為漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)，儀表圓弧齒輪傳動(dòng)， 圓弧齒輪傳動(dòng)和擺線針輪傳動(dòng)。特點(diǎn)： 傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠， 傳動(dòng)效率高， 壽命長(zhǎng)， 結(jié)構(gòu)緊湊， 適用的載荷和速度范圍廣， 能在空間任意兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)： 傳動(dòng)要求較高的制造精度和安裝精度， 制造成本較高， 兩軸相距較遠(yuǎn)時(shí)結(jié)構(gòu) 尺寸較大。2漸開(kāi)線的形成及其特點(diǎn)：當(dāng)一直線與一半徑為R 的圓相切且在圓周上作純滾動(dòng)時(shí)，此直線上任意一點(diǎn)的軌跡稱(chēng)為該圓的漸開(kāi)線。 這個(gè)圓稱(chēng)為漸開(kāi)線的基圓， 該直線稱(chēng)為漸開(kāi)線的發(fā) 生線性質(zhì)： P98特性：傳動(dòng)比不變；中心距可分性3. 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪個(gè)部分名稱(chēng)和基本尺寸4. 漸開(kāi)線直

8、齒圓柱齒輪的正確擬合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件5. 成形法：用于漸開(kāi)線齒槽形狀相同的成形銑刀直接切出齒形。特點(diǎn)：切齒方法簡(jiǎn)單，但精度較低。6. 范成法：利用一對(duì)齒輪（齒條）相擬合時(shí)其齒廓互為包絡(luò)的原理來(lái)切齒的。工藝方法：插齒法，滾吃法，剃齒法和磨齒法。 特點(diǎn)：減少了刀數(shù)，加工精度高，加工時(shí)無(wú)需分度速度且滾齒時(shí)為連續(xù)切削，生 產(chǎn)效率高。7. 漸開(kāi)線的根切：標(biāo)準(zhǔn)齒輪的模數(shù)和傳動(dòng)比一定時(shí)，小齒輪的齒數(shù)越小，則齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu) 越緊湊， 但是利用范成法加工齒輪時(shí)， 若齒數(shù)過(guò)少， 則齒輪齒根部分的漸開(kāi)線將被刀具的齒 頂切去一部分，這一現(xiàn)象稱(chēng)為根切。危害： 使得齒輪在擬合過(guò)程中重合度減小， 齒根的彎曲程強(qiáng)度降低，

9、從而影響齒 輪的傳動(dòng)質(zhì)量。措施： 限制齒輪的最少齒數(shù)； 當(dāng)被加工的齒輪齒數(shù)不得不小于最少齒數(shù)時(shí)， 可采 用正變位齒輪， 變位齒輪通過(guò)恰當(dāng)選擇兩擬合齒輪的變位系數(shù)，可用于避免輪齒的根切， 利用齒厚 齒槽寬的變化配湊非標(biāo)準(zhǔn)中心距，改善輪齒的承載能力耐磨性和抗膠合性能。8. 漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的精度9. 輪齒的失效：輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕 齒面膠合 齒面磨損 齒面塑性變形10. 帶傳動(dòng)： P13711. 輪系傳動(dòng)比的計(jì)算| AB =從齒輪A到B間擬合的所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積十從齒輪A到B間擬合的所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積x（-1 ）的m次方m 為外擬合的對(duì)數(shù)第五章 變換運(yùn)動(dòng)形式的傳動(dòng)1. 連桿傳動(dòng)：連桿傳動(dòng)是由若干個(gè)

10、剛性構(gòu)件用低副（回轉(zhuǎn)副或移動(dòng)副）聯(lián)接而成的一種傳 動(dòng)裝置，因其組成的構(gòu)件大都呈桿狀，所以稱(chēng)為連桿傳動(dòng)。特點(diǎn)：構(gòu)件相連處都是低副，面接觸 壓強(qiáng)較小，磨損也小，使用壽命長(zhǎng)，可 承受很大的力；其接觸面是圓柱面或平面，加工簡(jiǎn)單，精度容易保證，成本較低。慣性力平衡問(wèn)題較難解決， 在高速時(shí)易于引起較大的振動(dòng)和動(dòng)載荷， 因此，連桿傳動(dòng)常運(yùn)用于低速 的場(chǎng)合。2. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3. 雙曲柄機(jī)構(gòu)4. 雙搖桿機(jī)構(gòu)5. 平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) P1656. 凸輪傳動(dòng)：最簡(jiǎn)單的凸輪機(jī)構(gòu)由凸輪從動(dòng)件 機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成。通常用來(lái)將主動(dòng)構(gòu)件凸輪的等速轉(zhuǎn)動(dòng)或往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件連續(xù)的或間 歇的往復(fù)移動(dòng)或擺動(dòng)。分類(lèi) 按凸輪形狀

11、分：盤(pán)形凸輪 圓柱凸輪 移動(dòng)凸輪 按從動(dòng)件的形式分：尖底從動(dòng)件（尖底易于磨損，只是用于傳力不大的低 速凸輪傳動(dòng)） 滾子從動(dòng)件（磨損較小，可承受較大的載荷，應(yīng)用較廣）平底從動(dòng)件（常用于高速凸輪傳動(dòng)中，但是它不能與具體的凹形的輪廓曲線相接觸，故運(yùn)動(dòng)規(guī)律要受到限制）7. 從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律P1728. 螺旋傳動(dòng) P190 第六章 軸（無(wú)計(jì)算題） 按所受載荷分1 心軸：只承受彎矩，不傳遞轉(zhuǎn)矩。2. 傳動(dòng)軸：只傳遞轉(zhuǎn)矩，不承受彎矩或彎矩很小。3. 轉(zhuǎn)軸：既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。按軸線形狀分6. 直軸：常用于往復(fù)機(jī)械（如曲柄壓力機(jī)內(nèi)燃機(jī)）和行星傳動(dòng)中。7. 曲軸：直軸應(yīng)用廣。8. 撓性鋼絲軸：用于把轉(zhuǎn)矩和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到任何位置的特