⑴ 机械设计基础知识重点总结
机械设计的基石：关键知识点概览
机械设计的世界由零件和机构构建，它们是制造和运动的基本单元。零件作为制造的基本组件，构件则承载着运动的职责，通过精心设计的机构，我们可以创造出各种功能各异的机器。理解平面机构的自由度和速度分析是入门的关键，这包括了低副（移动副和转动副）以及高副的运动特性。
平面机构的探索
在二维空间中，构件的运动被限制在平行平面内。自由度的计算公式F=3n-2Pl-Ph，其中n代表构件数，Pl和Ph是低副和高副的数量。要注意复合铰链和虚约束的影响，它们可能改变自由度的实际计算。计算过程涉及识别要素、确定连接关系，并逐一分析。
连杆机构的奥秘
平面连杆机构，如铰链四杆和移动副四杆机构，是机构设计的基础。铰链四杆机构有曲柄摇杆、双曲柄和双摇杆等类型，通过特定的运动条件来区分。急回特性，如极位角、行程速比系数和压力角，影响了机构的操作效率。
凸轮与齿轮的韵律
凸轮机构以其简单设计和广泛应用受到青睐，但磨损问题不容忽视。从动件的运动规律取决于凸轮的形状，如等速、简谐或正弦加速度。压力角和效率则与基圆半径紧密相关。齿轮机构，如涡轮蜗杆，遵循渐开线原理，传动比和压力角决定了其性能和精度。
齿轮的精密合作
渐开线齿轮的特性包括可分性、几何尺寸和模数，齿轮的模数和压力角相等时能实现正确啮合。齿轮传动中的重合度是保证连续平稳的重要指标，而斜齿轮则因其运转平稳和承载力强而受到青睐。
复杂的轮系与间歇运动
轮系包括定轴和周转类型，涡轮蜗杆的规则确保了它们的高效工作。间歇运动结构，如止回棘爪和槽轮机构，展现了独特的运动特性。
材料与连接的考量
在零件设计中，材料的极限应力和磨损类型是选择材料的重要依据。连接部分，螺纹的几何参数、防松技术和螺栓的失效形式，都是机械设计中不容忽视的细节。
齿轮传动的细致解析
齿轮传动通过一对齿承担荷载，常见的失效形式包括齿面点蚀和弯曲疲劳。热处理工艺如退火、正火和淬火能优化齿轮的性能。圆柱齿轮设计需考虑闭式和开式的区别，以及接触应力和材料特性的平衡。
轴承和轴的配合
V带和轴的设计要考虑中心距和角度限制，滚动轴承则涉及其结构、性能和寿命计算。轴的转矩折合系数和轴承的组件分析，是确保机械系统高效稳定运行的重要环节。
机械设计的每一个环节都紧密相连，掌握这些基础知识，就能更好地构建出功能强大、性能卓越的机械设备。
⑵ 机械设计基础题目，计算如下图所示机构的自由度，并判断该机构是否有确定的运动。
机构的自由度为; F=3n-2PL-Ph=3*8-2*11-1=1，该机构是有确定的运动。
根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，其数目常以F表示。如果一个构件组合体的自由度F>0。
就可以成为一个机构，即表明各构件间可有相对运动；如果F=0，则它将是一个结构（structure），即已退化为一个构件。
(2)机械基础自由度ph怎么看扩展阅读：
对机构的Jacobian矩阵计算其零空间，来分析机构的自由度。这种方法虽然理论上也可以解决自由度计算但是应用较为少见。
其一是零空间的计算十分困难，甚至利用软件也难以解决。其二是该种方法也适用于对已有机构的分析计算，难以利用该方法实现创新。