機械工程基礎知識點匯總

第一章常用機構

—、零件、構件、部件

零件，是指機器中每一個最基本的制造單元體。

在機器中，由一個或幾個零件所構成的運動單元體，稱為構件。

部件，指機器中由若干零件所組成的裝配單元體。

二、機器、機構、機械

機器具有以下特征：

（一）它是由許多構件經人工組合而成的；

（二）構件之間具有確定的相對運動；

（三）用來代替人的勞動去轉換產生機械能或完成有用的機械功。

具有機器前兩個特征的多構件組合體，稱為機構。

機器和機構一般總稱為機械。

三、運動副

使兩構件直接接觸而又能產生一定相對運動的聯(lián)接稱為運動副。

四、錢鏈四桿機構

由四個構件相互用較銷聯(lián)接而成的機構，這種機構稱為較鏈四桿機構。

四桿機構的基本型式有以下三種：

（一）曲柄搖桿機構

兩個特點：具有急回特性，存在死點位置。

（二）雙曲柄機構

（三）雙搖桿機構

較鏈四桿機構基本形式的判別：

a+d<b+ca+d>b

雙曲柄機構曲柄搖桿機構雙搖桿機構雙搖桿機構

與最短桿相鄰的桿固與最短桿相對的桿固

最短桿固定任意桿固定

定定

迨,企,

.1D心\口

注：a—最短桿長度；d—最長桿長度；b、c—其余兩桿長度。

五、曲柄滑塊機構

曲柄滑塊機構是由曲柄、連桿、滑塊及機架組成的另一種平面連桿機構。

六、凸輪機構

（一）按凸輪的形狀分：盤形凸輪機構，移動凸輪機構，圓柱凸輪機構。

（二）按從動桿的型式分：尖頂從動桿凸輪機構，滾子從動桿凸輪機構，平底從動桿凸輪機

構。

七、螺旋機構

螺旋機構的基本工作特性是將回轉運動變?yōu)橹本€移動。

螺紋的導程和升角：螺紋的導程L與螺距P及線數(shù)n的關系是

L=nP

根據(jù)從動件運動狀況的不同，螺旋機構有單速式、差速式和增速式三種基本型式。

第二章常用機械傳動裝置

機械傳動裝置的主要功用是將一根軸的旋轉運動和動力傳給另一根軸，并且可以改變轉

速的大小和轉動的方向。常用的機械傳動裝置有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動等。

一、帶傳動

帶傳動的工作原理：帶傳動是用撓性傳動帶做中間體而靠摩擦力工作的一種傳動。

帶傳動的速比計算公式為：i=nl/n2=D2/D1

主要失效形式為打滑和疲勞斷裂。

在進行V帶傳動計算和選用時，可先按下列公式計算基準長度Ld的近似值Ld'：

Ld，=2a+p（Dl+D2）/2+（Dl-D2）/4a

式中a為主、從二帶輪的中心距；DI、D2為主、從二帶輪的基準直徑。

二、鏈傳動

鏈傳動的速比為i=nl/n2=z2/zl

三、齒輪傳動

齒輪傳動的速比為i=nl/n2=z2/zl=D2/D1

一對齒輪傳動時，通過兩輪中心連線上的節(jié)點P的二切圓在作無滑動的相互對滾運動,

此二圓稱為節(jié)圓。

齒輪傳動可分為三大類：兩軸平行的齒輪傳動、兩軸相交的齒輪傳動以及兩軸相錯的齒

輪傳動。

四、漸開線

（一）漸開線的形成：當一直線AB沿半徑為rb的圓作純滾動時，

此直線上任意一點K的軌跡CD稱為該圓的漸開線。

（二）漸開線的性質

1.發(fā)生線在基圓上滾過的線段長度NK,等于基圓上被滾過的一段弧

長NC,即NK=NC；

2.漸開線上任意一點的法線必切于基圓；

3.漸開線的形狀決定于基圓的大??；

4.基圓內無漸開線。

五、直齒圓柱齒輪傳動

（―）齒頂圓直徑以da表示，齒根圓直徑以df表示。

（二）分度圓是一個理論圓，無法直接測量，其直徑以d表示。

（三）模數(shù)以m表示，定義為in=p/兀

（四）通常說的壓力角，指的是分度圓上的壓力角，以a表示。

（五）分度圓上的壓力角規(guī)定為標準值，我國規(guī)定標準壓力角為20°和15°。

（六）分度圓概念：齒輪上壓力角和模數(shù)均為標準值的圓稱為分度圓。

（七）標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動，為了能正確嚙合和連續(xù)傳動，必須滿足以下幾個條件:

1.正確嚙合的條件：兩齒輪的模數(shù)、壓力角必須相等；

2.續(xù)傳動的條件：在一對輪齒即將脫離嚙合時，后一對輪齒必須進入嚙合；

3.避免根切和干涉的條件：齒輪的齒數(shù)必須大于或等于17。

六、蝸桿傳動

主要特點：速比大、傳動平穩(wěn)、有自鎖作用、效率低。

第三章輪系

一、輪系的功用

獲得大的傳動速比、作較遠距離的傳動、得到多種傳動速比、改變從動軸的轉向、轉動

的合成和分解。

二、輪系的分類

定軸輪系（或稱普通輪系）、周轉輪系。

三、定軸輪系速比

i=n主/門從=（-l）n各從動輪齒數(shù)的乘積/各主動輪齒數(shù)的乘積

四、周轉輪系

（-）轉化機構的速比：

i1311=nlll/n3H=（nl-nll）/（n3-nll）=-z2z3/zlz2=-z3/zl

（二）周轉輪系速比的一般計算公示：

設以1和k代表周轉輪系中的兩個太陽輪，以H代表系桿，其中輪1為主動輪，則其轉

化機構的速比iIkH為

iIkH=(nl-nll)/(nk-nll)=(-l)n(z2...zk)/(zl...zk-1)

（三）周轉輪系的結構雖然很簡單，但可獲得很大的傳動速比。

（四）差動輪系可將兩個獨立的轉動合成為一個轉動的特點；差動輪系能將一個轉動分解成

為兩個獨立的轉動。

第四章軸系零部件

在機器中，軸及與它直接關聯(lián)的一系列零部件，如軸承、聯(lián)軸器、離合器、制動器及鍵

等，統(tǒng)稱為軸系零部件。

一、軸

二、軸承：

軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。

三、聯(lián)軸器、離合器、制動器

第五章液壓與氣壓傳動

一、液壓傳動的原理和組成

液壓傳動是以液體作為工作介質來傳動的一種傳動方式，它依靠密封容積的變化傳遞運

動，依靠液體內部的壓力（由外界負載所引起）傳遞動力。

二、液壓傳動的優(yōu)缺點

三、液壓傳動的兩個基本參數(shù)——壓力、流量

（-）壓力

P=F/A

式中，力F的單位是N,面積A的單位是m2,壓力p的單位是Pa。

（二）流量

1.單位時間內流過通道某一截面的液體體積稱為流量。若在時間t內流過的液體體積為V,

則流量為q=V/t

流量的單位是m3/s>cm3/s或L/min,它們的換算關系是

1m3/s=106cm3/s=6X104L/min

2.流過的液體體積為V=Al,流量為q=V/t=Al/t=Av,即

V=q/A

式中，v為活塞運動的速度，q為輸入液壓缸的流量，A為活塞的有效作用面積。

四、液壓傳動用油的選擇

第六章液壓泵、液壓馬達和液壓缸

在液壓系統(tǒng)中，液壓泵、液壓馬達和液壓缸都是能量

轉換裝置。右圖為用液壓圖形符號表示的泵、馬達和缸三

者的作用與關系。

一、液壓泵

液壓泵是通過密封容積的變化來實現(xiàn)吸油和壓油的。

常用的液壓泵有齒輪式、葉片式和柱塞式三種。

二、單作用式葉片泵

（-）單作用式葉片泵的流量可調，是變量泵。

（二）具有特殊性能的單作用葉片泵：限壓式變量葉片泵

的工作原理與特性曲線

1.工作原理：當工作壓力增大到預先調定的數(shù)值以后，泵

的流量便自動隨壓力增大而顯著地減小；

2.特性曲線：見右圖。

三、液壓馬達

（一）液壓馬達的類型：齒輪式、葉片式和柱塞式。

（二）液壓馬達的排量：液壓馬達的每轉排油量稱為排量。

（三）擺動液壓馬達

第七章液壓控制閥

一、單向閥

單向閥符號：

液控單向閥符號:

二、換向閥

[H2

二位二通符號:二位三通符號:

二位四通符號:三位四通符號:r

二位五通符號:三位五通符號:

三、幾種常用的換向閥

（-）電磁換向閥

（二）液動換向閥和電液換向閥

（三）動換向閥和機手動換向閥

四、壓力閥

壓力閥分為溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。

（一）先導型溢流閥

先導型溢流閥的穩(wěn)壓性能優(yōu)于直動型溢流閥，但靈敏r-xlr-^l

度低于直動型溢流閥。1■匯＞v

溢流閥的符號：XJZ

a）一般符號或直動型符號b）先導型符號

五、減壓閥

六、順序閥

內控順序閥：「一外控順序閥：；

七、流量閥

流量閥用于控制液壓系統(tǒng)中液體的流量。常用的流量閥有節(jié)流閥、調速閥等

流量閥是液壓系統(tǒng)中的調速元件，其調速原理是依靠改變閥口的通流截面積來控制液體

的流量，以調節(jié)執(zhí)行機構（液壓缸或液壓馬達）的運動速度。

（一）節(jié)流閥

節(jié)流閥流量特性方程

q=CAT（Ap）j

節(jié)流閥符號：子

1.當閥口形狀、結構尺寸及油液性質、節(jié)流閥前后的壓力差一定（C、、AP一定）時，只

要改變閥的通流截面積，便可調節(jié)流量。

2.當閥口通流截面積調整好以后（一定），若閥的前后壓力差或油的粘度發(fā)生變化（A