⑴ 機械設計基礎知識重點總結
機械設計的基石：關鍵知識點概覽
機械設計的世界由零件和機構構建，它們是製造和運動的基本單元。零件作為製造的基本組件，構件則承載著運動的職責，通過精心設計的機構，我們可以創造出各種功能各異的機器。理解平面機構的自由度和速度分析是入門的關鍵，這包括了低副（移動副和轉動副）以及高副的運動特性。
平面機構的探索
在二維空間中，構件的運動被限制在平行平面內。自由度的計算公式F=3n-2Pl-Ph，其中n代表構件數，Pl和Ph是低副和高副的數量。要注意復合鉸鏈和虛約束的影響，它們可能改變自由度的實際計算。計算過程涉及識別要素、確定連接關系，並逐一分析。
連桿機構的奧秘
平面連桿機構，如鉸鏈四桿和移動副四桿機構，是機構設計的基礎。鉸鏈四桿機構有曲柄搖桿、雙曲柄和雙搖桿等類型，通過特定的運動條件來區分。急回特性，如極位角、行程速比系數和壓力角，影響了機構的操作效率。
凸輪與齒輪的韻律
凸輪機構以其簡單設計和廣泛應用受到青睞，但磨損問題不容忽視。從動件的運動規律取決於凸輪的形狀，如等速、簡諧或正弦加速度。壓力角和效率則與基圓半徑緊密相關。齒輪機構，如渦輪蝸桿，遵循漸開線原理，傳動比和壓力角決定了其性能和精度。
齒輪的精密合作
漸開線齒輪的特性包括可分性、幾何尺寸和模數，齒輪的模數和壓力角相等時能實現正確嚙合。齒輪傳動中的重合度是保證連續平穩的重要指標，而斜齒輪則因其運轉平穩和承載力強而受到青睞。
復雜的輪系與間歇運動
輪系包括定軸和周轉類型，渦輪蝸桿的規則確保了它們的高效工作。間歇運動結構，如止回棘爪和槽輪機構，展現了獨特的運動特性。
材料與連接的考量
在零件設計中，材料的極限應力和磨損類型是選擇材料的重要依據。連接部分，螺紋的幾何參數、防松技術和螺栓的失效形式，都是機械設計中不容忽視的細節。
齒輪傳動的細致解析
齒輪傳動通過一對齒承擔荷載，常見的失效形式包括齒面點蝕和彎曲疲勞。熱處理工藝如退火、正火和淬火能優化齒輪的性能。圓柱齒輪設計需考慮閉式和開式的區別，以及接觸應力和材料特性的平衡。
軸承和軸的配合
V帶和軸的設計要考慮中心距和角度限制，滾動軸承則涉及其結構、性能和壽命計算。軸的轉矩摺合系數和軸承的組件分析，是確保機械繫統高效穩定運行的重要環節。
機械設計的每一個環節都緊密相連，掌握這些基礎知識，就能更好地構建出功能強大、性能卓越的機械設備。
⑵ 機械設計基礎題目，計算如下圖所示機構的自由度，並判斷該機構是否有確定的運動。
機構的自由度為; F=3n-2PL-Ph=3*8-2*11-1=1，該機構是有確定的運動。
根據機械原理，機構具有確定運動時所必須給定的獨立運動參數的數目，其數目常以F表示。如果一個構件組合體的自由度F>0。
就可以成為一個機構，即表明各構件間可有相對運動；如果F=0，則它將是一個結構（structure），即已退化為一個構件。
(2)機械基礎自由度ph怎麼看擴展閱讀：
對機構的Jacobian矩陣計算其零空間，來分析機構的自由度。這種方法雖然理論上也可以解決自由度計算但是應用較為少見。
其一是零空間的計算十分困難，甚至利用軟體也難以解決。其二是該種方法也適用於對已有機構的分析計算，難以利用該方法實現創新。