工程机械设计基础
第一章 绪论
1、机械的组成：完整的机械系统由原动机、传动装置、工作机、和控制系统四大基本组成部分
2、机械结构组成层次：零件→构件→机构→机器
3、机械零件：加工的单元体
4、机械构件：运动的单元体
5、机械机构：具有确定相对运动的构件组合体
第二章 机械设计概论
1、机械设计的基本要求：使用功能、工艺性、经济性、其他
2、机械设计的一般程序：
(1) 确定设计任务书
(2)总体方案设计
(3)技术设计
(4)编制技术文件
(5)技术审定和产品鉴定
3、机械零件的失效：机械零件不能正常工作、失去所需的工作效能
4、设计计算准则：保证零件不产生失效
5、机械零件的结构工艺性：
铸造工艺性;模锻工艺性;
焊接工艺性;热处理工艺性;
切削加工工艺性;装配工艺性;
6、工程材料：金属材料、非金属材料
7、金属材料的机械性能：强度、刚度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度
8、金属材料的工艺性能：铸造性、铸造性、焊接性、切削加工性
9、钢的热处理方式：退火 、正火、淬火与回火、表面淬火、表面化学热处理
10、常用金属材料：铸铁 、碳素钢 、合金钢、有色金属材料
11、配合：
间隙配合：具有间隙的配合，孔的公差带在轴公差带上
过盈配合：具有过盈的配合，孔的公差带在轴公差带下
过度配合：可能具有间隙或过盈的配合，孔的公差带与轴的公差带相互交叠
12、基准值：基孔制、基轴制(优先选用基孔制)
13、运动副：构件与构件之间通过一定的相互接触和制约，构成保持相对运动的可动连接
低副：通过面接触构成的运动副，分为回转副和移动副
高副：两构件通过电线接触构成的运动副
14、机构中的构件：机架、原动件、从动件
15、机构具有确定运动的条件：
(1)机构的自由度F>0
(2)机构的原动件数等于机构的自由度F
16、机构自由度的计算：
机构自由度计算的注意事项：
复合铰链：两个以上的构件同时在一处用转动副相联结就构成复合铰链.由K个构件组成的复合铰链应含有(K-1)个转动副
局部自由度：在机构中常会出现一种与输出构件运动无关的自由度，称局部自由度(或多余自由度)。计算机构自由度时应予排除
虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束
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 平面连杆机构
1、平面连杆机构的基本形式：铰链四杆机构
2、铰链四杆机构的`构成：机架，连架杆(曲柄、摇杆)，连杆，整转副，摆转副
3、铰链四杆机构的基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
4、铰链四杆机构曲柄存在条件：
(1)最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和
(2)最短杆为连架杆或机架
5、急回运动：在曲柄匀速回转情况下，摇杆在摆回时具有较大的平均角速度的运动特性
6、极位夹角：摇杆处在两极限位置时，曲柄所对应的两个位置之间的锐角
7、压力角：作用于从动摇杆上的力F 的作用线与力的作用点的速度方向之间所夹锐角
8、传动角：压力角的余角(压力角越小，传动角越大，机构的传力性能越好)
9、机构的死点位置：机构传动角=0°时的位置
10、速度瞬心：两构件做平面运动时，都绕某一重合点做相对运动，该点为瞬时速度中心
11、瞬心数目：N = n(n -1)/2 (n为机构数)
第四章 凸轮机构
1、凸轮机构：由凸轮、推杆、机架组成
2、凸轮机构特点：凸轮具有曲线工作表面，利用不同的凸轮轮廓线可实现各种预定的运动规律，结构简单紧凑
3、凸轮机构基本名词术语: 凸轮基圆、偏距、行程、推杆推程、推杆回程、推杆远近休程、推杆的运动规律
4、常用的推杆运动规律：
等速运动规律;等加速等减速运动规律;
余弦加速度运动规律;正弦加速度规律
5、凸轮机构的压力角：推杆上所受法向力的方向与受力点速度方向之间所夹的锐角
第五章 带传动与链传动
1、带传动：两个或多个带轮之间用带作为中间挠性零件的传动，工作时借助带与带轮直接的摩擦来传递运动和动力
2、带传动的力分析：紧边拉力(工作时由于带与带轮之间的摩擦力使其一边的拉力加大到F1)、松边拉力(另一边减小为F2)、圆周力(带沿带轮接触弧上的摩擦力总和，F1-F2)
3、带传动的应力分析：
紧边和送边拉力产生的拉应力;
离心力产生的拉应力;
弯曲应力.
4、带传动的设计准则：在保证带传动不打滑的前提下，具有一定的疲劳强度和使用寿命
5、带传动的失效形式：打滑和疲劳破坏
6、弹性滑动 : 由带材料的弹性和紧边、送边的拉力差引起的，不可避免
7、打滑：过载引起的全面滑动，应当避免
8、链传动：两个或多个链轮之间用链作为挠性拉拽元件的一种传动
9、滚子链的结构：滚子、套筒、销轴、内链板、外链板
10、滚子链传动的失效形式：
(1)铰链元件由于疲劳强度不足而破坏
(2)润滑不好，铰链销轴磨损造成脱链现象
(3)转速过高时，销轴和套筒的摩擦表面发生胶合破坏
(4)过载造成链条拉断
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