机械基础中常见的八个核心公式如下：
一、静力学公式
牛顿第二定律
$$F = ma$$
$F$：合外力（牛顿）
$m$：质量（千克）
$a$：加速度（米/秒²）
静平衡条件
对于刚体，合外力为零：$sum F = 0$
对于转动体，合力矩为零：$sum M = 0$
二、动力学公式
牛顿万有引力定律
$$F = G frac{m_1 m_2}{r^2}$$
$G$：万有引力常数（$6.674 times 10^{-11} , text{N·m}^2/text{kg}^2$）
$m_1$、$m_2$：两物体质量
$r$：两物体质心距离
动能与势能转换
动能：$E_k = frac{1}{2}mv^2$
重力势能：$E_p = mgh$
动能与势能之和守恒：$E_k + E_p = text{常量}$
三、材料力学公式
胡克定律
$$sigma = frac{E}{varepsilon} = frac{F}{A}$$
$sigma$：正应力（帕斯卡）
$E$：弹性模量（帕斯卡）
$varepsilon$：线应变
$F$：轴力（牛顿）
$A$：横截面积（平方米）
切应力与扭转应力
切应力：$tau = frac{F}{A}$
扭转应力：$tau = frac{T cdot r}{J}$
其中$T$为扭矩，$r$为半径，$J$为截面二次矩
四、机构设计公式
平面机构自由度计算
$$F = 3n - 2PL - PH$$
$n$：活动构件数
$PL$：低副数（转动副）
$PH$：高副数
