2025年机械基础知识论述 .pdfVIP

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

第一讲绪论

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

机械

是减轻或替代体力劳动、提高生产效率的辅

助工具，是机器和机构的总称。

但是在研究机构的运动和受力的情况时，机

器和机构没有区别。

具有以下功能的实物组合体(系统)：

(1)是许多构件的组合。

(2)各构件间具有确定的相对运动。

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

(3)能完成有用机械功或转换机械能。

君子忧道不忧贫。——孔丘

零件——机器中不可拆的最小单元体。

构件是机构中的最小运动单元。

部件是装配的最小单元。

机械设计应满足的要求是：在满足预期使用

功能的前提下，应性能好、效率高、成本低，在预

期使用期内安全可靠、操作方便、维修简单和造型

美观。

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

在满足要求的前提下，使其结构简单，需要根

据可能发生的失效，确定零件设计在强度、刚度、

寿命、振动稳定性、耐磨性、温升等方面必须满足

的条件，这些条件是判断零件工作能力的准则。

零件的承载能力不光取决于零件的整体强度，

有时还取决于零件的接触强度。

英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

失效当机械零件由于某种原因而丧失正常工作能

力时，称之为失效。

零件的失效并不单纯意味着破坏，常见的失

效形式有：断裂、塑性变形、过大的弹性变形、表

面失效（如磨损、疲劳点蚀、胶合、塑性流动、压

溃和腐蚀）等。

天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

机械设计时，保证零件不产生失效所依据的

基本准则，称为设计准则。

1、强度准则为保证零件工作时有足够的强度，则

应使其危险截面上或工作表面上的最大应力CT不

超过零件的许用应力［6。也可以表达为危险截面

上或工作表面上的安全系数S大于或等于其许用

安全系数［S］。

穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》

2、刚度准则零件在载荷作用下所产生的弹性变

形量y小于或等于其许用变形量［y］。

3、寿命准则影响零件寿命的重要因素是腐蚀、

磨损和疲劳。迄今为止，尚无通用的腐蚀和磨损寿

命的定量方法，通常是控制表面的压强。疲劳寿命

一般是求出使用寿命时的疲劳极限来作为依据。

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

4、振动稳定性准则零件发生周期性弹性变形的现

象称为振动。当机器或零件的固有频率和周期性

外力的变化频率迪等或相接近时就要发生共振。

这打振幅将剧烈增大，此种现象称另失稳，即弹

失振动堂定性。振动稳定性准则是指设计时使受

激振作用零件的固有频率f与激振源的频率％错

开，即

fpv0.85f或fp1.15f

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

设计时正确选择材料和标准化是降低制造成

本、延长机器使用寿命和提高功效的重要手段。

机械设计中的标准化

所谓零件的标准化，就是通过对零件的尺

寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方

法、制图要求等，制定出大家共同遵守的标准。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

标准化带来的优越性表现为：

1）能以先进的方法在专业化工厂中对用途广泛的

零件进行大量的、集中的制造，以提高质量，降低

成本。

2）统一了材料和零件的性能指标，