機械設(shè)計基礎(chǔ)公式匯總

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)公式匯總機械設(shè)計基礎(chǔ)公式大家了解嗎？以下是XX 為大家整理好的機械設(shè)計基礎(chǔ)公式匯總，一起來學(xué)習(xí)吧 .零件：獨立的制造單元構(gòu)件：獨立的運動單元體 機構(gòu)：用來傳遞運動和力的、有一個構(gòu)件為機架的、用 構(gòu)件間能夠相對運動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng)機器：是執(zhí)行機械運動的裝置，用來變換或傳遞能量、 物料、信息機械：機器和機構(gòu)的總稱機構(gòu)運動簡圖：用簡單的線條和符號來代表構(gòu)件和運動 副，并按一定比例確定各運動副的相對位置，這種表示機構(gòu) 中各構(gòu)件間相對運動關(guān)系的簡單圖形稱為機構(gòu)運動簡圖運動副：由兩個構(gòu)件直接接觸而組成的可動的連接 運動副元素：把兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成的運動副 表面運動副的自由度和約

2、束數(shù)的關(guān)系 f=6-s 運動鏈：構(gòu)件通過運動副的連接而構(gòu)成的可相對運動系 統(tǒng)高副：兩構(gòu)件通過點線接觸而構(gòu)成的運動副低副：兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運動副平面運動副的最大約束數(shù)為 2，最小約束數(shù)為 1；引入 一個約束的運動副為高副，引入兩個約束的運動副為平面低 副平面自由度計算公式： F=3n-2PL-PH機構(gòu)可動的條件：機構(gòu)的自由度大于零機構(gòu)具有確定運動的條件：機構(gòu)的原動件的數(shù)目應(yīng)等于 機構(gòu)的自由度數(shù)目虛約束：對機構(gòu)不起限制作用的約束 局部自由度：與輸出機構(gòu)運動無關(guān)的自由度 復(fù)合鉸鏈：兩個以上構(gòu)件同時在一處用轉(zhuǎn)動副相連接 速度瞬心：互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等 的重合點。若絕對速度為零

3、，則該瞬心稱為絕對瞬心相對速度瞬心與絕對速度瞬心的相同點：互作平面相對 運動的兩構(gòu)件上瞬時相對速度為零的點；不同點：后者絕對 速度為零，前者不是三心定理：三個彼此作平面運動的構(gòu)件的三個瞬心必位 于同一直線上機構(gòu)的瞬心數(shù)： N=K(K-1)/2機械自鎖：有些機械中，有些機械按其結(jié)構(gòu)情況分析是 可以運動的，但由于摩擦的存在卻會出現(xiàn)無論如何增大驅(qū)動 力也無法使其運動曲柄：作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件；連桿：作平面運動的構(gòu)件；搖桿：作定軸擺動的構(gòu)件；連架桿：與機架相聯(lián)的構(gòu)件；周轉(zhuǎn)副：能作 360?相對回轉(zhuǎn)的運動副擺轉(zhuǎn)副：只能作有限角度擺動的運動副。鉸鏈四桿機構(gòu)有曲柄的條件：1. 最長桿與最短桿的長度之和應(yīng)W其

4、他兩桿長度之和， 稱為桿長條件。2. 連架桿或機架之一為最短桿。 當(dāng)滿足桿長條件時，其最短桿參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副都是整轉(zhuǎn)副。鉸鏈四桿機構(gòu)的三種基本形式：1. 曲柄搖桿機構(gòu) 取最短桿的鄰邊為機架2. 雙曲柄機構(gòu) 取最短桿為機架3. 雙搖桿機構(gòu) 取最短桿的對邊為機架 在曲柄搖桿機構(gòu)中改變搖桿長度為無窮大而形成曲柄滑塊機構(gòu)在曲柄滑塊機構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機構(gòu) 急回運動：當(dāng)平面連桿機構(gòu)的原動件等從動件空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度 極位夾角：機構(gòu)在兩個極位時原動件 AB 所在的兩個位置之間的夾角ee =180 ° /(k+1)行程速比系數(shù)：用從動件空回行程的平均速度 V2

5、與工作行程的平均速度 V1 的比值K=V2/V1=/(180 ° e )平面四桿機構(gòu)中有無急回特性取決于極為夾角的大小e越大，k就越大急回運動的性質(zhì)也越顯著；e =0, k=i時，無急回特性具有急回特性的四桿機構(gòu)：曲柄滑塊機構(gòu)、偏置曲柄滑 塊機構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)壓力角：力f與C點速度v正向之間的夾角a傳動角：與壓力角互余的角Y曲柄搖桿機構(gòu)中只有取搖桿為主動件時，才可能出現(xiàn)死點位置，處于死點位置時，機構(gòu)的傳動角Y為0死點位置對傳動雖然不利，但在工程實踐中，有時也可 以利用機構(gòu)的死點位置來完成一些工作要求剛性沖擊：出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，因而會使凸 輪機構(gòu)受到極大的沖擊柔性沖擊：加速度

6、突變?yōu)橛邢拗担蚨鸬臎_擊較小在凸輪機構(gòu)機構(gòu)的幾種基本的從動件運動規(guī)律中等速運動規(guī)律使凸輪機構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊，等加速等減速，和余弦加速度運動規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊，正弦加速度運動規(guī)律則沒有沖擊在凸輪機構(gòu)的各種常用的推桿運動規(guī)律中，等速只宜用 于低速的情況；等加速等減速和余弦加速度宜用于中速，正 弦加速度可在高速下運動凸輪的基圓：以凸輪輪廓的最小向徑 r0 為半徑所繪的 圓稱為基圓凸輪的基圓半徑是從轉(zhuǎn)動中心到凸輪輪廓的最短距離， 凸輪的基圓的半徑越小，則凸輪機構(gòu)的壓力角越大，而凸輪 機構(gòu)的尺寸越小凸輪機構(gòu)的壓力角a :從動件運動方向V與力F之間所夾的銳角偏距e:從動件導(dǎo)路偏離凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離偏距圓:

7、以 e 為半徑，以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心所繪的圓推程:從動件被凸輪輪廓推動，以一定運動規(guī)律由離回轉(zhuǎn)中心最近位置到達最遠位置的過程升程h：推程從動件所走過的距離回程:從動件在彈簧或重力作用下，以一定運動規(guī)律，由離回轉(zhuǎn)中心最遠位置回到起始位置的過程運動角:凸輪運動時所轉(zhuǎn)的角度齒廓嚙合的基本定律:相互嚙合傳動的一對齒輪，在任 一位置時的傳動比，都與其連心線O1O2 被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段長成反比漸開線：當(dāng)直線 BK 沿一圓周作純滾動時直線上任一一 點 K 的軌跡 AK漸開線的性質(zhì)：AB1、發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長2、漸開線上任一一點的發(fā)線恒于其基圓相切3、漸開線越

8、接近基圓部分的曲率半徑越小，在基圓上 其曲率半徑為零4、漸開線的形狀取決于基圓的大小5、基圓以內(nèi)無漸開線6、同一基圓上任意弧長對應(yīng)的任意兩條公法線相等 漸開線齒廓的嚙合特點：1 、能保證定傳動比傳動且具有可分性傳動比不僅與節(jié)圓半徑成反比，也與其基圓半徑成反比， 還與分度圓半徑成反比112= 3 1/ 3 2=O2P/O1P=rb2/rb12、漸開線齒廓之間的正壓力方向不變 漸開線齒輪的基本參數(shù)：模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、 模數(shù)：人為規(guī)定：m=p/ n只能取某些簡單值。分度圓直徑： d=mz， r = mz/2齒頂高： ha=ha*m齒根高： hf=(ha*+c*)m齒頂圓直徑： da=d+2ha=(

9、z+2ha*)m齒根圓直徑： df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m基圓直徑： db= dcos a - mzcos a齒厚和齒槽寬：s= n m/2 e= n m/2標(biāo)準(zhǔn)中心距： a=r1+ r2=m(z1+z2)/2一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩輪的模數(shù)和壓力角 分別相等一對漸開線齒廓嚙合傳動時，他們的接觸點在實際嚙合線上，它的理論嚙合線長度為兩基圓的內(nèi)公切線 N1N2 漸開線齒廓上任意一點的壓力角是指該點法線方向與 速度方向間的夾角漸開線齒廓上任意一點的法線與基圓相切 切齒方法按其原理可分為：成形法和范成法。 根切：采用范成法切制漸開線齒廓時發(fā)生根切的原因是 刀具齒頂線超過嚙合極

10、限點 N1重合度：B1B2與Pb的比值£ ;齒輪傳動的連續(xù)條件：重合度 &大于等于1變位齒輪：xm以切削標(biāo)準(zhǔn)齒輪時的位置為基準(zhǔn)，刀具的移動距離 稱為變位量， x 稱為變?yōu)橄禂?shù)，并規(guī)定刀具遠離輪坯中心時 x 為正值，稱正變位； 刀具趨近輪坯時 x 為負值， 稱負變位變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力角、基圓和分度圓保持不變，但分度線上的齒厚和齒槽寬不在相等齒厚：s= n m/2+ 2xmtg a 齒槽寬：e= n m/2 2xmtg a 斜齒輪：一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件： mn1=mn2 a n1= a n1 外嚙合：B 1 = - B 2 或 mt1=mt2, a t1 = a

11、 t2 外嚙合：B 1 = - B 2 法面的參數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值，而幾何尺寸計算是在端面上進行 的模數(shù)： mn=mtcosB 分度圓直徑： d=zmt=z mn/ cos B 斜齒輪當(dāng)量齒輪定義：與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)募傧氲?直齒圓柱齒輪稱為斜齒輪當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒數(shù)： Zv=Z/cos3 B 輪系：一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng) 定軸輪系：如果在輪系運轉(zhuǎn)時其各個輪齒的軸線相對于 機架的位置都是固定的周轉(zhuǎn)輪系：如果在連續(xù)運轉(zhuǎn)時，其中至少有一個齒輪軸 線的位置并不固定，而是繞著其它齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn) 復(fù)合輪系：定軸輪系 +周轉(zhuǎn)輪系自由度為 1 的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系，自由度為 2 的周 轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系定軸輪

12、系的傳動比等于所有從動輪齒數(shù)的連乘積與所 有主動輪齒數(shù)的連乘積的比值i1m = (-1)m所有從動輪齒數(shù)的乘積/所有主動輪齒數(shù)的 乘積周轉(zhuǎn)輪系傳動比：或 中介輪：不影響傳動比的大小而僅起著中間過渡和改變從動輪轉(zhuǎn)向的作用復(fù)合輪系傳動比的計算：1. 分清輪系：先找軸線位置不固定的齒輪即行星輪，其 軸就是行星架，與該齒輪直接嚙合且軸線位置固定的齒輪是 中心輪， 這就是一個基本周轉(zhuǎn)輪系， 把所有周轉(zhuǎn)輪系分出后。 剩下的就是定軸輪系2. 對周轉(zhuǎn)輪系和定軸輪系分別列傳動比計算公式及周 轉(zhuǎn)輪系與定軸輪系的聯(lián)系方程式3. 聯(lián)立上述公式求解間歇運動機構(gòu)：止回棘爪作用：防止棘輪反轉(zhuǎn)槽輪機構(gòu)運動特性系數(shù)： 為了保證

13、槽輪運動，槽輪機構(gòu)的槽數(shù)應(yīng)大于等于 3 機械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)： 機械運轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)目的：是使機械的轉(zhuǎn)速在允許范圍內(nèi)波動，而保證正常工作調(diào)節(jié)周期性速度波動的常用方法是在機械中加上一個 轉(zhuǎn)動慣量很大的回轉(zhuǎn)件飛輪。裝在主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動慣量：機械運轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)：由于J半s,而Amax和3 m又為有限值，故 3不可能為“ 0”，即使安裝飛輪，機械運轉(zhuǎn)速度總是有波動的。 非周期性速度波動的調(diào)節(jié)，不能依靠飛輪進行調(diào)節(jié)，而 用調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)。回轉(zhuǎn)件的平衡： 平衡的目的：研究慣性力分布及其變化規(guī)律，并采取相 應(yīng)的措施對慣性力進行平衡，從而減小或消除所產(chǎn)生的附加 動壓力、減輕振動、改善機械的工作性能和提高使用壽命。靜平衡： 回轉(zhuǎn)件可在任何位置保持靜止， 不會自行轉(zhuǎn)動 靜平衡條件：