工程機械設計基礎
第一章 緒論
1、機械的組成：完整的機械系統由原動機、傳動裝置、工作機、和控制系統四大基本組成部分
2、機械結構組成層次：零件→構件→機構→機器
3、機械零件：加工的單元體
4、機械構件：運動的單元體
5、機械機構：具有確定相對運動的構件組合體
第二章 機械設計概論
1、機械設計的基本要求：使用功能、工藝性、經濟性、其他
2、機械設計的一般程序：
(1) 確定設計任務書
(2)總體方案設計
(3)技術設計
(4)編制技術文件
(5)技術審定和產品鑒定
3、機械零件的失效：機械零件不能正常工作、失去所需的工作效能
4、設計計算準則：保證零件不產生失效
5、機械零件的結構工藝性：
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、金屬材料的機械性能：強度、剛度、硬度、塑性、韌性和疲勞強度
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
過盈配合：具有過盈的配合，孔的公差帶在軸公差帶下
過度配合：可能具有間隙或過盈的配合，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊
12、基準值：基孔制、基軸制(優先選用基孔制)
13、運動副：構件與構件之間通過一定的相互接觸和制約，構成保持相對運動的可動連接
低副：通過面接觸構成的運動副，分為回轉副和移動副
高副：兩構件通過電線接觸構成的運動副
14、機構中的構件：機架、原動件、從動件
15、機構具有確定運動的條件：
(1)機構的自由度F>0
(2)機構的原動件數等于機構的自由度F
16、機構自由度的計算：
機構自由度計算的注意事項：
復合鉸鏈：兩個以上的構件同時在一處用轉動副相聯結就構成復合鉸鏈.由K個構件組成的復合鉸鏈應含有(K-1)個轉動副
局部自由度：在機構中常會出現一種與輸出構件運動無關的自由度，稱局部自由度(或多余自由度)。計算機構自由度時應予排除
虛約束：在機構中與其他運動副作用重復，而對構件間的相對運動不起獨立限制作用的約束
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 平面連桿機構
1、平面連桿機構的基本形式：鉸鏈四桿機構
2、鉸鏈四桿機構的`構成：機架，連架桿(曲柄、搖桿)，連桿，整轉副，擺轉副
3、鉸鏈四桿機構的基本形式：曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構
4、鉸鏈四桿機構曲柄存在條件：
(1)最短桿長度+最長桿長度≤其他兩桿長度之和
(2)最短桿為連架桿或機架
5、急回運動：在曲柄勻速回轉情況下，搖桿在擺回時具有較大的平均角速度的運動特性
6、極位夾角：搖桿處在兩極限位置時，曲柄所對應的兩個位置之間的銳角
7、壓力角：作用于從動搖桿上的力F 的作用線與力的作用點的速度方向之間所夾銳角
8、傳動角：壓力角的余角(壓力角越小，傳動角越大，機構的傳力性能越好)
9、機構的死點位置：機構傳動角=0°時的位置
10、速度瞬心：兩構件做平面運動時，都繞某一重合點做相對運動，該點為瞬時速度中心
11、瞬心數目：N = n(n -1)/2 (n為機構數)
第四章 凸輪機構
1、凸輪機構：由凸輪、推桿、機架組成
2、凸輪機構特點：凸輪具有曲線工作表面，利用不同的凸輪輪廓線可實現各種預定的運動規律，結構簡單緊湊
3、凸輪機構基本名詞術語: 凸輪基圓、偏距、行程、推桿推程、推桿回程、推桿遠近休程、推桿的運動規律
4、常用的推桿運動規律：
等速運動規律;等加速等減速運動規律;
余弦加速度運動規律;正弦加速度規律
5、凸輪機構的壓力角：推桿上所受法向力的方向與受力點速度方向之間所夾的銳角
第五章 帶傳動與鏈傳動
1、帶傳動：兩個或多個帶輪之間用帶作為中間撓性零件的傳動，工作時借助帶與帶輪直接的摩擦來傳遞運動和動力
2、帶傳動的力分析：緊邊拉力(工作時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，F1-F2)
3、帶傳動的應力分析：
緊邊和送邊拉力產生的拉應力;
離心力產生的拉應力;
彎曲應力.
4、帶傳動的設計準則：在保證帶傳動不打滑的前提下，具有一定的疲勞強度和使用壽命
5、帶傳動的失效形式：打滑和疲勞破壞
6、彈性滑動 : 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：過載引起的全面滑動，應當避免
8、鏈傳動：兩個或多個鏈輪之間用鏈作為撓性拉拽元件的一種傳動
9、滾子鏈的結構：滾子、套筒、銷軸、內鏈板、外鏈板
10、滾子鏈傳動的失效形式：
(1)鉸鏈元件由于疲勞強度不足而破壞
(2)潤滑不好，鉸鏈銷軸磨損造成脫鏈現象
(3)轉速過高時，銷軸和套筒的摩擦表面發生膠合破壞
(4)過載造成鏈條拉斷
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