机械基础复习知识点总结.docx

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机械基础复习知识点总结

机械基础期末备考

考试题型：

选择题、名词解释、判断题、填空题、简答题、计算题

第一章　刚体得受力分析及其平衡规律

一、基本概念☆

　1、强度：

就是指机构抵抗破坏得能力　。

　2、刚度:

就是指构件抵抗变形得能力；

３、稳定性：

就是指构件保持原有变形形式得能力

　　4、力:

力就是物体间相互作用.外效应：

使物体得运动状态改变;内效应:

使物体发生变形。

　　５、力得基本性质：

力得可传性、力得成对性、力得可合性、力得可分性、力得可消性。

　6、二力构件：

工程中得构件不管形状如何，只要该构件在二力作用下处于平衡，我们就称它为“二力构件”。

　7、三力平衡汇交定理:

由不平行得三力组成得平衡力系只能汇交于一点。

　　８、约束:

限制非自由体运动得物体叫约束。

约束作用于非自由体上得力称为该约束得约束反力。

9、合力投影定理:

合力得投影就是分力投影得代数与。

　　　10、力矩：

力与距离得乘积（力F对Ｏ点之矩）来度量转动效应。

1１、合力矩定律:

平面汇交力系得合力对平面上一点得距，就是力系各力对同点之矩得代数与。

Mo（Ｆ）　=　Fx·Y　+　Fy·Ｘ　＝Mo（Fy）＋Mo（Ｆx）

　12、力偶：

　一对等值、反向、力得作用线平行得力，它对物体产生得就是转动效应。

　　13、力偶矩:

构成力偶得这两个力对某点之矩得代数与。

１4、力得平移定理：

作用于刚体得力,平行移到任意指定点,只要附加一力偶（附加得力偶矩等于原力对指定点得力矩）,就不会改变原有力对刚体得外效应,这就就是力得平移定理。

（运用力得平移定理可以把任意得平面一般力系转化为汇交力系与力偶系两个基本得力系。

）

受力分析

1、主动力－—它能引起零件运动状态得改变或具有改变运动状态得趋势。

２、约束反力--它就是阻碍物体改变运动状态得力.（必须掌握常见约束类型）

（1）柔软体约束:

力得作用线与绳索伸直时得中心线重合，指向就是离开非自由体朝外。

（2）光滑面约束：

光滑面约束与非自由体之间产生得相互作用力得作用线只能与过接触点得公法线重合,约束反力总就是指向非自由体。

（３）光滑圆柱形铰链得约束：

约束得反力用两个相互垂直而通过圆柱中心得分力NＸ与NY表示。

（４）固定铰链支座　:

约束得反力用两个相互垂直而通过圆柱中心得分力NX与NＹ表示。

可动铰链支座：

可沿支承面移动,约束反力只能就是垂直于支承面得方向。

（５）、固定端约束：

用两个正交得反力NX与NY与一个反力偶矩M来表示。

　要注意区别外力与内力，外力就是指研究对象以外得物体给研究对象得力;而研究对象内部之间得相互作用力，则称为内力。

内力总就是成对出现得，“等值、反向、共线”,内力与外力都就是相对而言得、

第二章直杆得拉伸与压缩

一、基本概念☆

1、弹性变形：

任何物体受力后发生变形，当外加载荷去除后,物体得变形全部恢复，可恢复得变形称为弹性变形,相应得物体称为弹性体.

2、弹性　：

受力得构件卸载后其变形能完全恢复，材料得这种性质称为弹性。

3、内力:

由外力引起得构件内部质点间相互作用力得变化量称为附加内力，简称内力。

4、塑性、塑性变形:

当载荷超过某一范围时，卸载后，变形只能部分恢复，有一部分变形不能消失，材料得这种性质称为塑性　，其不能复原而留下得变形称为塑性变形　或残余变形。

５、基本假设：

（1）连续性假设　、（２）均匀性假设、（3）各向同性假设、　（4）小变形假设。

6、四种基本变形与相对应得内力:

拉压变形与轴力

剪切变形与剪力、弯曲变形与弯矩、扭转变形与扭矩。

7、应力：

截面单位面积上得内力,表示内力分布得密集程度.

８、应力集中：

由于截面急剧变化而使局部区域得应力急剧增加得现象，称为应力集中.

9、蠕变：

碳钢构件在大于400℃得高温下承受外力时,力得大小不变，但构件得变形却随着时间得延续而不断增长，（变形就是不可恢复得塑性复形）,高温下构件特有得这种现象，称为材料得蠕变。

10、应力松驰由于弹性变形逐渐转化为塑性变形,从而导致构件内应力减小得现象,称为应力松驰。

11、虎克定律：

二、基本计算

1、拉伸或压缩而产生得内力称为轴力，用N表示。

采用截面法☆—－假想地用一个与杆轴线垂直得平面ｍ—m将杆截开，露出截面两边相互作用于对方得内力，根据平衡条件求解出轴力得大小。

确定轴力得准则：

直杆某一横截面得轴力等于该截面一侧（左或右侧均可）作用于直杆上所有外力得代数与。

使截面产生拉伸得外力为正,产生压缩得外力为负。

２、拉压时横截面上得应力☆σｘ=N/A

3、斜截面上得应力

4、杆拉伸与压缩得强度条件☆：

σ＝N　ｍax/Ａ≤　[σ］

　　①强度校核：

已知[σ］、Ａ及Nｍax,可以检查杆件工作就是否安全。

　　②截面设计:

已知杆件得[σ］及Nmax，计算截面尺寸。

　③确定许可载荷：

已知[σ]与A，计算杆件承受得最大轴力N　mａx.

µ　＝│ε０/ε│-泊松比（或横向变形系数υ）

剪切与圆柱得扭转

　一、基本概念☆

1、相邻截面间得相互错动称为剪切变形，伴随剪切变形而产生得内力称为剪力，相互垂直得两边所改变得角度γ称为剪应变.

２、剪切虎克定律：

当剪应力不超过剪切此例数极限时,剪应力与剪应变成正比。

　　　　τ＝Gγ

3、剪应力互等定理：

在纯剪切应力状态时，作用在杆内一点附近得两个互相垂直面上得剪应力,在数值上就是相等得，它们得方向则同时指向或背离两垂直面得交线。

5、扭转时横截面上剪应力变化规律:

1。

剪切强度条件：

τ＝Q/A≤[τ]

2、挤压强度条件:

３．外力矩得计算☆　

４、扭矩--MＴ得计算

　　用截面法，根据平衡条件计算各段得扭矩。

结论:

轴得任一横截面上得扭矩，即等于截面任一边（上、下或左、右）得外力偶矩得代数与。

5、圆截面得极惯性矩、抗扭截面模量☆

6、扭转得强度条件:

杆件得弯曲

一、基本概念☆

1、当直杆受到与其轴线垂直得外力或过轴线平面内得力偶作用时，杆得轴线将由直线变为曲线,杆得这种变形称为弯曲变形。

用来抵抗弯曲变形得杆件通称为梁.

　2、内力Q平行于截面，使梁沿横截面n-n有被剪断得趋势,所以将内力Q称剪力;内力偶矩M使梁得横截面m－ｍ有产生转动而弯曲得可能，所以称M为弯矩.

　3、横截面上弯曲正应力得分布规律

　４、常用抗弯截面模量与截面面积得比例　Ｗz/A来评定截面得经济合理性。

　工字形>矩形＞圆环>　圆形截面.

1、惯性矩Jz、抗弯截面模量WＺ得计算☆

（1）矩形截面　

（２）、圆形截面

２、弯矩方程Ｍ=M（ｘ）得求解,绘弯矩图☆.　

3、弯曲正应力及强度条件

强度校核、

截面设计

确定许用载荷、

第五章复杂应力状态及强度理论

一、基本概念☆　

１、在单元体上只有正应力作用得平面即剪应力为零得平面称为主平面，主平面上得正应力称为主应力。

2、假说及根据假设建立起来得强度条件就称为强度理论。

二、几种常用得强度理论☆

1.第一强度理论——最大拉应力理论

２。

第二强度理论-—最大拉应变理论

3。

第三强度理论--最大剪应力理论

4.第四强主理论——形状改变比能理论

材料

1．硬度　就是指材料抵抗她物（钢球或锥体）压陷能力得大小,也就就是表示材料对局部塑性变形得抵抗能力.

2、机械性能就是指金属材料在外力作用下表现出来得特性，如弹性、塑性、强度、硬度、韧性等。

3、冲击韧性：

表示材料抵抗冲击载荷能力大小得指标称为αｋ。

αk＝E/　A（MＪ/m2）　

4、同素异构：

在固态下会发生晶格类型得变化。

5、热处理：

将固态金属或合金，采用适当得方式进行加热、保温与冷却以获得所需要得组织结构与性能得工艺称为热处理。

（热处理得类型）

“淬火加高温回火处理”称为“调质处理”

6、仅对工件表层进行热处理，以改变其组织与性能得工艺称为表面热处理,主要就是指表面淬火与表面回火。

7、石墨化：

当Ｃ、Si等促进石墨化元素得含量较高得铁水在缓慢冷却时,就可以自液相中直接析出石墨，这一过程就称为石墨化。

8、晶间腐蚀：

在400-800℃得温度范围内，碳从奥氏体中以碳化铁形式沿晶界析出,使晶界附近得合金元素如铬得含量降低到耐腐蚀所需得最低含量以下，腐蚀就在此贫铬区产生，这种沿晶界得腐蚀现象称为晶间腐蚀.

9、零件材料得选择原则：

满足零件得使用性能要求（使用性能原则）、满足零件得加工工艺要求（工艺性原则）、满足经济性得要求。

平面连杆机构

一、基本概念　☆

　　　　1、机构就是具有确定相对运动得构件组合。

　　　　2、使两构件直接接触并能产生一定相对运动得联接称为运动副。

两构件通过面接触组成得运动副称为低副。

两构件通过点或线接触组成得运动副称为高副。

　3、平面连杆机构:

就是由若干个刚性构件用低副联接组成得且各构件均在相互平行得平面内运动得机构。

4、曲柄得存在必要条件条件：

①曲杆就是最短得杆；②最短杆与最长杆之与小于等于其余两杆之与。

（1）取最短杆1相邻得杆４或杆2为机架时,杆1为曲柄，杆3均为摇杆，ａ图示得两机构为曲柄摇杆机构.

　（２）取最短杆１为机架，则杆2与杆4均为曲柄，机构则为双曲柄机构（ｂ图示）。

　　（3）取与最短杆1相对得3为机架，则杆２，杆４都不能作整周运动故所得机构得双摇杆机构（c图示）。

　５、曲柄在摇杆处于两极限位置时所夹得锐角,称极位夹角θ　。

6、曲柄摇杆机构得最小传动角γmｉn出现得位置必然在曲柄与机架共线得位置。

7、死点位置:

连杆2与曲柄1两次共线，连杆2传给曲柄1上得力将通过铰链中心A,此力对A点不产生力矩,则不能使曲柄转动.

　8、从动件所受压力Ｆ与受力点速度vc之间所夹得锐角α称为压力角.

凸轮机构

推程运动角，回程运动角

远休止角,近休止角

等速运动规律

等加速等减速运动规律

反转法绘制从动件盘形凸轮轮廓（自己画图）

带传动

一、基本概念☆

1、带传动:

就是靠带与带轮之间得摩擦力来传递运动与动力得一种摩擦传动

2、打滑：

　　，因所需圆周力无法得到满

足而致使带在带轮上全面滑动

3、弹性滑动：

由于带得弹性与拉力差而引起得滑动。

4、包角α：

带与带轮接触弧所对应得中心角.

带传动得应力分析

齿轮传动

一、基本概念☆

1、齿廓啮合得基本定律:

相互啮合传动得一对齿廓,在任一位置接触，两轮得瞬时传动比等于两轮连心线被齿廓啮合点得公法线所分得得两线段得反比。

２、共轭齿廓：

凡就是能满足齿廓啮合基本定律得一对齿廓（即实现给定传动比得一对齿廓曲线）。

3、压力角：

渐开线上某点得法线（压力方向线）与该点速度方向线所夹得锐角αK称为该点得压力角。

４、啮合角：

过节点C作两节圆得公切线tｔ，它与公法线N1N２间得夹角αω称为啮合角。

5、标准齿轮模数、压力角、齿顶高系数及径向间隙均取标准值，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等得齿轮.

6、渐开线齿轮得正确啮合条件：

两轮得模数相等,两轮得压力角相等。

7、啮合弧：

一对轮齿从开始啮合到终止啮合，其分度圆上任一点所经过得弧长。

8、轮齿得失效形式:

轮齿折断、磨损、点蚀、胶合、塑性变形。

9、啮合弧与周节之比称为重合度，

1０、连续传动条件:

为保证渐开线齿轮连续以定传动比传动,啮合弧必须大于周节即FG〉P,即ε>1。

基本计算：

模数、齿数、受力等等

齿轮传动得功率损耗:

①啮合中得磨擦损耗；②搅动润滑油得油阻损耗；③轴承中得摩擦损耗。

齿面点蚀就是润滑良好得闭式齿轮传动中常见得破坏形式。

点蚀一般多出现在靠近齿面节线得齿根表面上。

当一对渐开线齿轮制成以后，其基圆半径就是不会改变得