机械设计公式手册.pptx

机械设计公式手册汇报人：XXX2024-01-22

目录CATALOGUE机械设计基础力学公式材料力学公式机械传动公式机械零件设计公式设计优化与计算机辅助设计

机械设计基础CATALOGUE01

机械设计是运用工程原理和设计理论，将需求转化为具体机械系统或组件的技术要求和规范的过程。定义目的内容满足机械系统的功能、性能、可靠性、安全性、经济性等要求。包括理论计算、实验研究、技术经济分析等。030201机械设计概述

机械设计的基本原则确保设计的机械系统或组件能够实现预定的功能。在满足功能和性能要求的前提下，尽量降低制造成本。保证设计的机械系统或组件在规定的使用条件下，能够安全、稳定地工作。确保设计的机械系统或组件在使用过程中不会对人员和环境造成危害。功能性原则经济性原则可靠性原则安全性原则

机械设计中的常用单位质量单位千克（kg）、克（g）、毫克（mg）、吨（t）等。长度单位米（m）、千米（km）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。国际单位制（SI）包括长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度等基本单位。时间单位秒（s）、分（min）、小时（h）、天（d）等。热力学温度单位开尔文（K）、摄氏度（℃）等。

力学公式CATALOGUE02

平衡方程摩擦力公式重心计算公式压力计算公式静力学公述物体在静止状态下受到的力之间的关系。描述滑动摩擦和滚动摩擦的公式。用于计算物体重心的位置。用于计算物体在液体或气体中受到的压力。

描述物体运动速度和加速度的计算方法。速度和加速度公式描述物体在一段时间内位移的计算方法。位移公式描述周期性运动的物体运动规律。周期运动公式描述两个相对运动的物体之间的运动关系。相对运动公式运动学公式

描述物体运动与所受力的关系。牛顿第二定律动量公式动能公式力矩公式描述物体动量的计算方法。描述物体动能的计算方法。描述力对物体转动影响的计算方法。动力学公式

材料力学公式CATALOGUE03

胡克定律描述材料抵抗弹性变形的能力，表示为E=σ/ε。弹性模量泊松比描述材料横向应变与轴向应变之间的关系，表示为ν=εx/εy。在弹性限度内，物体的应力和应变成正比，表示为σ=Eε，其中σ为应力，E为弹性模量，ε为应变。弹性力学公式

03强化法则描述在塑性变形过程中，材料的应力-应变关系如何随变形历史发生变化。01屈服准则描述材料开始进入塑性变形的应力状态，常用的是VonMises屈服准则。02流动法则描述在塑性变形过程中，塑性应变的方向和大小与外力方向和大小之间的关系。塑性力学公式

S-N曲线描述材料在不同应力水平下进行疲劳试验时，达到破坏所需的循环次数。Miner法则预测结构或材料的疲劳寿命，即累计损伤法则。极限应力幅在无限多次循环的疲劳极限下，材料所能承受的最大应力幅。疲劳强度公式

机械传动公式CATALOGUE04

$m=frac{p}{π}$齿轮模数计算公式$d=mtimesz$齿轮分度圆直径计算公式$da=d+2h$齿轮齿顶圆直径计算公式$df=d-2h$齿轮齿根圆直径计算公式齿轮传动公式

带轮直径计算公式$D=frac{ptimesd}{π}$带速计算公式$v=frac{πtimesdtimesn}{60}$带的截面积计算公式$A=frac{πtimesdtimesb}{4}$带的周长计算公式$P=frac{πtimesdtimes2}{b}$带传动公式

链轮直径计算公式$D=frac{ptimesd}{π}$链的周长计算公式$P=frac{πtimesd}{b}$链的截面积计算公式$A=frac{πtimesd^2}{4}$链速计算公式$v=frac{d}{60}timesn$链传动公式

机械零件设计公式CATALOGUE05

根据轴上所受的扭矩和转速，计算出轴径，以确保轴的强度和刚度。轴径计算公式根据轴上各零件的装配关系和轴的运动要求，计算出轴的长度。轴长计算公式为保证轴的刚度和稳定性，需要计算出支撑轴承的跨距。支撑跨距计算公式轴的设计公式

轴承内径计算公式根据轴承所承受的载荷和转速，计算出轴承的内径。轴承外径计算公式根据轴承的工作环境和使用要求，计算出轴承的外径。轴承寿命计算公式根据轴承的工作条件和寿命要求，计算出轴承的寿命。轴承的设计公式

螺栓长度计算公式根据螺栓连接的两个零件的厚度和要求，计算出螺栓的长度。螺栓数量计算公式根据螺栓所承受的总载荷和单个螺栓的承载能力，计算出所需螺栓的数量。螺栓直径计算公式根据螺栓所承受的拉力和长度，计算出螺栓的直径。螺栓的设计公式

设计优化与计算机辅助设计CATALOGUE06

数学优化方法利用数学模型和算法，寻找满足设计要求的最优