机械设计基础考试重点归纳

机械设计基础考试重点归纳汇报人：AA2024-01-14CATALOGUE目录机械设计概述机械零件设计基础机械传动设计基础轴系零部件设计要点连接与紧固件设计要点液压与气压传动基础知识考试技巧与备考建议01机械设计概述机械设计定义根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械设计分类分为新型设计、继承设计和变型设计3类。机械设计定义与分类技术性能准则技术性能包括产品功能、制造和运行状况在内的一切性能，既保证静态性能，又能保证动态性能。强度准则产品设计必须符合安全准则，保证零件实际工作应力不超过许用应力，具有足够的强度。经济性准则以最少的消耗得到最多收益，采用现代设计技术，降低制造成本，提高产品研究的经济性。可靠性准则避免产品设计参数（如载荷、应力等）的随机性，采用可靠性设计、优化设计和健壮设计等方法，保证产品的可靠性。机械设计基本原则绿色化智能化集成化轻量化机械设计发展趋势01020304绿色设计是未来的主题，机械设计需要符合环保要求，减少资源消耗和废弃物产生。引入人工智能、大数据等技术，实现机械设计的自动化和智能化，提高设计效率和质量。实现机械设计与制造、检测等环节的集成，形成完整的机械产品生命周期管理系统。在保证产品性能的前提下，尽可能减少材料消耗和重量，提高产品的竞争力。02机械零件设计基础零件受力分析与计算掌握静力学基本原理，能够进行零件的受力分析和平衡计算。了解动力学基本原理，能够分析零件在运动过程中的受力情况。熟悉材料的力学性能，能够进行零件的应力、应变和强度计算。了解零件的刚度要求，能够计算零件的变形和刚度。静力学分析动力学分析强度计算刚度计算了解常用工程材料的性能特点，能够根据零件的工作条件和性能要求选择合适的材料。材料选择热处理原理热处理工艺熟悉热处理的基本原理和方法，了解不同材料在热处理过程中的组织转变和性能变化。掌握常用热处理工艺的制定和实施，能够根据需要选择合适的热处理工艺。030201零件材料选择与热处理结构设计原则结构类型选择尺寸精度设计表面粗糙度设计零件结构设计方法了解零件结构设计的基本原则，如功能要求、工艺性、经济性等。掌握尺寸精度的基本概念和设计方法，能够合理确定零件的尺寸公差和配合关系。熟悉常见的零件结构类型，能够根据零件的功能和工艺要求选择合适的结构类型。了解表面粗糙度对零件性能的影响，能够根据需要选择合适的表面粗糙度参数。03机械传动设计基础

传动类型及特点分析摩擦传动利用摩擦力传递动力，如带传动、摩擦轮传动等。具有结构简单、过载保护等优点，但传动效率相对较低。啮合传动通过齿轮、链轮等啮合元件传递动力。具有传动效率高、工作可靠等优点，但制造和安装精度要求较高。液压传动利用液体静压力传递动力，如液压泵、液压马达等。具有无级调速、易于实现自动化等优点，但需要专门的液压系统和维护。传动比计算与分配原则传动比计算根据输入转速和输出转速计算传动比，确定各传动元件的齿数、直径等参数。分配原则根据工作需求，合理分配各级传动的传动比，以实现所需的输出转速和扭矩。同时考虑传动的平稳性、效率等因素。根据设备总体布局和传动需求，合理安排各传动元件的位置和连接方式，确保传动的顺利进行。针对传动装置中存在的不足，采取相应的优化措施，如提高制造精度、选用高性能材料、改进润滑方式等，以提高传动的效率和可靠性。传动装置布局及优化优化措施布局原则04轴系零部件设计要点确定轴的合理外形和全部结构尺寸，需考虑轴上零件的装拆、定位、轴的加工和装配工艺性。轴的结构设计进行弯曲强度和扭转强度校核，对轴进行精确的强度计算。轴的强度校核轴类零件结构设计与强度校核轴承类型选择根据载荷方向、大小和性质，以及转速高低、支承刚度、调心性能、安装和拆卸方便性、经济性等因素选择轴承类型。轴承配置方法包括轴承的轴向固定、轴承的游隙调整、轴承的配合选择等，需根据具体情况进行选择和调整。轴承类型选择及配置方法根据传递载荷的大小、轴转速的高低、两轴相对位移的大小和方向、缓冲减振以及装拆、调整和维修的方便性等因素进行选择。联轴器选用原则根据工作条件（如接合状态、分离迅速、平稳无冲击、分离彻底等）及离合器的性能、尺寸、质量、价格等综合考虑进行选择。离合器选用原则联轴器、离合器选用原则05连接与紧固件设计要点可拆连接被连接件间存在间隙，依靠紧固件实现连接，如螺纹连接、键连接等。其特点是装拆方便，适用于需要频繁装拆的场合。不可拆连接被连接件间无间隙，通过焊接、铆接等方式实现连接。其特点是连接强度高，适用于长期固定连接的场合。连接类型及其特点分析根据螺纹连接的实际受力情况，分析其受拉、受压、受剪或受扭等不同受力形式。受力分析根据受力分析结果，确定螺纹连接的强度条件，包括抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗扭强度等。强度条件根据强度条件和螺纹连接的几何参数、材料力学性能等，进行校核计算，判断螺纹连接是否满足强度要求。校核计算螺纹连接强度校核方法花键连接通过花键轴与花键套的配合实现轴与轴上零件的连接。适用于传递大扭矩和定心精度要求高的场合，具有承载能力强、定心精度高等优点。键连接通过键与键槽的配合实现轴与轴上零件的连接。适用于传递扭矩不大的场合，具有结构简单、装拆方便等优点。其他连接形式如销连接、过盈连接等，根据具体使用场合和要求选择合适的连接形式。键、花键等连接形式选择06液压与气压传动基础知识液压传动工作原理液压传动是利用液体作为工作介质来传递动力和运动的传动方式。其工作原理基于帕斯卡原理，即液体在密闭容器内传递压力时，压力在各个方向上均匀传递。液压传动组成一个完整的液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油组成。其中，动力元件将原动机的机械能转换为液体的压力能，执行元件将液体的压力能转换为机械能，控制元件用来控制和调节液体的压力、流量和方向，辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器等，液压油是传递动力和信号的介质。液压传动工作原理及组成VS气压传动是以压缩空气为工作介质来传递动力和运动的传动方式。其工作原理基于波义耳定律，即气体在密闭容器内传递压力时，体积与压力成反比。气压传动组成气压传动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。其中，气源装置提供压缩空气，执行元件将压缩空气的压力能转换为机械能，控制元件用来控制和调节压缩空气的压力、流量和方向，辅助元件包括空气过滤器、油雾器等。气压传动工作原理气压传动工作原理及组成液压泵和气压泵液压泵和气压泵都是将原动机的机械能转换为液体的压力能或气体的压力能的装置。它们的结构特点包括具有密封容积变化的腔室、配流装置以及相应的驱动机构等。液压马达和气压马达液压马达和气压马达都是将液体的压力能或气体的压力能转换为机械能的装置。它们的结构特点包括具有密封容积变化的腔室、配流装置以及相应的输出机构等。液压缸和气压缸液压缸和气压缸都是将液体的压力能或气体的压力能转换为直线往复运动的装置。它们的结构特点包括具有密封容积变化的腔室、活塞以及相应的导向和密封装置等。控制阀控制阀用来控制和调节液压或气压系统中的压力、流量和方向。它们的结构特点包括具有阀芯、阀体以及相应的驱动和控制机构等。01020304液压与气压元件结构特点07考试技巧与备考建议了解考试的范围、要求和重点，明确复习方向。熟悉各种题型的分值和难度，合理安排答题时间。认真阅读考试大纲分析题型分布熟悉考试大纲和题型分布制定复习计划根据考试大纲，制