摘要:机械设计的基本流程包括需求分析、方案设计、详细设计、制造与装配、测试与优化等。2. 机构的自由度计算公式为F = 3n - 2PL - PH,其中n为构件数,PL为低副数,PH为高副数。3. 平面四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构等类型。4. 凸
机械原理与设计基础
1. 机械设计的基本流程包括需求分析、方案设计、详细设计、制造与装配、测试与优化等。2. 机构的自由度计算公式为F = 3n - 2PL - PH,其中n为构件数,PL为低副数,PH为高副数。3. 平面四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构等类型。4. 凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成,可实现各种复杂的运动规律。5. 齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑等优点。6. 带传动依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力,有平带、V带等类型。7. 链传动适合用于两轴中心距较大、传动比要求准确的场合。8. 轴根据所受载荷不同可分为心轴、传动轴和转轴。9. 键连接用于实现轴与轮毂之间的周向固定和传递转矩。10. 螺纹连接有螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接等形式。材料与工艺11. 常用的金属材料有碳钢、合金钢、铸铁、铝合金等。12. 材料的力学性能包括强度、硬度、塑性、韧性等。13. 热处理工艺有淬火、回火、正火、退火等,可改善材料性能。14. 铸造是将液态金属浇注到铸型型腔中,待其冷却凝固后,获得一定形状和性能铸件的工艺。15. 锻造是通过对金属坯料施加外力,使其产生塑性变形,以获得所需形状和性能的毛坯或零件的工艺。16. 焊接是通过加热或加压,或两者并用,使焊件达到原子结合的一种加工方法。17. 切削加工包括车削、铣削、钻削、磨削等,可获得高精度的零件表面。18. 表面处理工艺有电镀、喷涂、磷化等,可提高零件的耐腐蚀性和耐磨性。19. 粉末冶金是将金属粉末或金属与非金属粉末混合,经压制、烧结等工艺制成零件的方法。20. 注塑成型是将热塑性塑料或热固性塑料在注塑机中加热熔化后,注入模具型腔成型的工艺。机械制图与CAD21. 机械制图的基本投影方法有正投影法和斜投影法。22. 三视图包括主视图、俯视图和左视图,用于表达物体的形状和尺寸。23. 剖视图用于表达物体内部的结构和形状。24. 尺寸标注应符合国家标准,包括尺寸线、尺寸界线、箭头和数字等。25. 公差配合分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。26. 形位公差包括形状公差和位置公差,用于限制零件的形状和位置误差。27. CAD软件可用于绘制二维和三维机械图纸,提高设计效率。28. 三维建模可直观地展示零件的形状和结构,方便进行干涉检查和装配模拟。29. 工程图的输出应符合打印要求,包括比例、线宽、字体等设置。30. CAD文件的管理应规范,包括文件命名、存储路径和版本控制等。机械传动与动力31. 机械传动的主要作用是传递运动和动力,改变运动的形式和参数。32. 减速机用于降低转速、增大转矩,有圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机等类型。33. 联轴器用于连接两轴,使其一同旋转并传递转矩,有刚性联轴器和弹性联轴器等。34. 离合器可在机器运转过程中随时将两轴接合或分离,以实现运动和动力的传递与中断。35. 制动器用于使机器的运动部件停止运动或降低速度。36. 电动机是最常用的动力源,有直流电动机和交流电动机之分。37. 液压传动以液体为工作介质,通过压力能来传递动力和运动。38. 气动传动以压缩空气为工作介质,具有清洁、安全、成本低等优点。39. 带式输送机依靠输送带与驱动滚筒之间的摩擦力来输送物料。40. 链板式输送机适用于输送各种形状和重量的物品,常用于自动化生产线。机械零件与部件41. 齿轮的模数是决定齿轮尺寸和承载能力的重要参数。42. 渐开线齿轮的齿形具有传动平稳、承载能力高等优点。43. 蜗轮蜗杆传动可实现大传动比,常用于垂直交错轴之间的传动。44. 滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成,具有摩擦系数小、启动灵活等优点。45. 滑动轴承适用于高速、重载和高精度的场合,可分为整体式和剖分式。46. 弹簧可用于储存能量、缓冲减震、控制运动等,有螺旋弹簧、碟形弹簧等类型。47. 箱体是机械结构中的重要部件,用于容纳和支撑其他零件。48. 机架是机器的基础部件,应具有足够的强度和刚度。49. 联轴器的选择应考虑传递的转矩、转速、两轴的对中情况等因素。50. 离合器的类型选择要根据工作要求、载荷性质和操作方式等确定。设计准则与规范51. 机械设计应遵循安全性、可靠性、经济性、实用性等原则。52. 设计中要考虑人机工程学,使机器操作方便、舒适、安全。53. 机械产品应符合相关的国家标准和行业标准。54. 设计计算书应详细记录设计参数、计算公式和计算结果,以便审核和追溯。55. 材料的选择应综合考虑零件的工作条件、性能要求和成本等因素。56. 结构设计应便于制造、装配和维修,尽量减少零件的数量和种类。57. 对于重要的零件,应进行强度、刚度、稳定性等方面的校核。58. 设计过程中要进行方案的比较和优化,选择最佳的设计方案。59. 产品的外观设计应美观大方,符合审美要求。60. 设计文件应包括图纸、技术要求、使用说明书等,应完整、准确、清晰。机械振动与噪声61. 机械振动可分为自由振动、受迫振动和自激振动。62. 振动会影响机器的性能、寿命和工作精度,甚至会引起结构的疲劳破坏。63. 隔振是通过在振源与基础之间安装隔振器,减少振动的传递。64. 减振是通过采用阻尼材料或阻尼结构,消耗振动能量,降低振动幅度。65. 噪声是由机械振动、气流冲击等引起的不规则声波,会对环境和人体健康造成危害。66. 噪声控制的方法包括声源控制、传播途径控制和接收者防护。67. 吸声材料可用于吸收噪声,降低室内噪声水平。68. 隔声罩可将声源封闭在一个小空间内,减少噪声的传播。69. 消声器用于降低气流噪声,广泛应用于通风系统和排气系统。70. 振动和噪声的测量可采用加速度计、声级计等仪器。润滑与密封71. 润滑的主要作用是减少摩擦、降低磨损、冷却和防锈。72. 润滑剂有润滑油、润滑脂和固体润滑剂等类型。73. 润滑方式有滴油润滑、油浴润滑、飞溅润滑和压力润滑等。74. 密封的目的是防止流体泄漏和外界杂质进入机器内部。75. 密封可分为静密封和动密封,静密封有垫片密封、O形圈密封等;动密封有唇形密封、机械密封等。76. 选择密封件时要考虑工作压力、温度、转速、介质等因素。77. 密封设计应保证密封性能可靠,同时要便于安装和维护。78. 润滑油的性能指标包括粘度、闪点、凝点、酸值等。79. 润滑脂的主要性能指标有锥入度、滴点、皂分等。80. 定期检查和更换润滑剂是保证机器正常运行的重要措施。自动化与控制81. 自动化生产线由输送系统、加工设备、机器人、控制系统等组成。82. 可编程逻辑控制器(PLC)是一种常用的工业控制器,用于实现逻辑控制、顺序控制和过程控制。83. 传感器可用于检测物理量、化学量和生物量等,为控制系统提供反馈信号。84. 执行元件如电机、气缸、液压缸等,用于将控制信号转换为机械运动。85. 自动控制系统按控制方式可分为开环控制系统和闭环控制系统。86. 伺服控制系统可实现高精度的位置、速度和力控制,常用于数控机床、机器人等设备。87. 工业机器人可完成焊接、装配、搬运等工作,提高生产效率和产品质量。88. 视觉检测系统可用于零件的尺寸测量、缺陷检测和识别等。89. 人机界面(HMI)用于操作人员与机器之间的信息交互,方便操作和监控。90. 自动化系统的设计要考虑可靠性、可维护性和可扩展性。其他91. 机械设计中的标准化可提高产品的通用性和互换性,降低成本。92. 绿色设计要求在产品的整个生命周期内,尽量减少对环境的影响。93. 快速原型制造技术可快速制造出产品的原型,用于验证设计和功能测试。94. 有限元分析是一种用于求解复杂工程问题的数值计算方法,可分析零件的强度、刚度、振动等。95. 疲劳强度是零件在循环载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。96. 机械产品的可靠性是指在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。97. 优化设计可通过数学方法寻找最优的设计方案,以提高产品的性能和经济性。98. 摩擦学研究摩擦、磨损和润滑的科学,对机械设计和运行有重要意义。99. 热设计要考虑机器在运行过程中的散热问题,防止过热影响性能和寿命。100. 机械设计是一个不断创新和发展的领域,要关注新技术、新材料和新工艺的应用。
来源:回首亦江南