2022年机械设计基础考试复习总结.docx

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1、学习必备欢迎下载机械设计基础期末复习指导第 1 章 机械设计基础概述 1 、机械的组成机械是机器和机构的总称；从运动的观点看,机器和机构之间是没有却别的；机构组成中具有确定的相对运动的各部分称为构件；机械零件是机器的基本组成要素；2、机械零件的设计准就机械零件的主要失效形式；机械零件的工作才能运算准就（强度准就、刚度准就、耐磨性准就、振动性准就）；机械零件的强度（载荷、应力、许用应力）3 、机械设计中常用材料及选用原就强化练习：1、D是机械制造的最小单元；A 机械B 部件C 构件D 零件2、金属抗击变形的才能,称为D；A 硬度B 塑性C 强度D 刚度3、机器或机构各部分之间应具有确定运动 运动

2、；机器工作时,都能完成有用的机械功 或实现转换 能量；4、机构具有确定运动的条件是：原动件数 等于机构的自由度数 ；5、. 机器或机构构件之间,具有确定的相对运动；6、构件肯定也是零件；（）7、机器是由机构组合而成的,机构的组合肯定就是机器；（）8、机构都是可动的；（ ）9、可以通过加大正压力的方法来实现增大两个相互接触物体之间的摩擦力；（） 第 2 章 机构的组成1. 机构的组成和运动副机构由如干构件联接组合而成,依据运动传递路线和构件的运动状况,构件可分为三类：机架、原动件、从动件；两个构件直接接触而形成的可动联接称为运动副；在平面机构中,按构件的接触性质运动副可分为高副和低副两类,它们所

3、约束的自由度数目和内容是不同的；2. 平面机构的运动简图机构运动简图是表示机构组成和各构件相对运动关系的简明图形；为把握机构运动简图,应熟记各类常用平面机构与运动副的符号表示法； 3平面机构的自由度机构具有确定运动的条件是：原动件的数目机构的自由度数F（F 0）；机构的自由度数 F 就按以下公式运算：F 3n-2 PL- PH运用平面机构自由度公式运算一个机构的自由度数F,是学习的重点内容之一,必需娴熟把握；强化练习：1、 运动副 是指能使两构件之间既能保持直接接触 ,而又能产生肯定的形式相对运动的联接 ；2、运动副是联接,联接也是运动副；（ ）3、运算以下机构的自由度：F=3n（ 2PL+P

4、H）F=3n（ 2PL +PH）F=3n（ 2PL+PH） n =PL =PH=n =PL =PH=n =PL =PH=F=3*5-2*7=1F=1F=1第 3 章 平面机构的运动分析（明白） 第 4 章 平面连杆机构及其设计名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 11 页,共 15 页1. 平面四杆机构的类型铰链四杆机构依据两连架杆的运动形式不同,可分为三种形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构；判别铰链四杆机构的型式第一要依据机构中各构件的相对杆长条件,确定机构中是否存在具有整转副的构件；机构中不存在整转副时,无论取哪个构件为机架,都只能得到双摇杆机构；当机构满意整转副条件时

5、,就要依据选取哪个构件为固定机架来确定该机构的型式；铰链四杆机构的演化型式,主要把握曲柄滑块机构；2. 平面四杆机构的工作特性学习重点是曲柄摇杆机构的工作特性和应用（1）急回特性曲柄摇杆机构的急回特性是指当曲柄连续匀速回转时,摇杆往复摇摆的速度不同；摇杆空回行程与工作行程的平均角速度之比定义为机构的行程速比系数K,以表示急回的程度；曲柄摇杆机构具有急回特性,是由于机构存在有极位夹角；一般情形下有 K 1,且极位夹角 越大, K 值也越大,机构的急回性质就越显著；（ 2）压力角 和传动角 在不计摩擦的条件下,作用于机构从动件上驱动力的方向线与该力作用点的肯定速度方向线之间所夹的锐角称为压力角；压

6、力角与机构的效率关系亲密,是衡量机构传力性能的重要指标；在连杆机构中,为了度量便利 常用压力角的余角来衡量传力性能,它是连杆与从动件之间所夹锐角 ,称为传动角；传动角越大,机构传力性能越好；连杆机构运转时,传动角（压力角）是不断变化的；（ 3）死点位置当机构从动件的传动角=0 时,驱动力与从动件上力的作用点的运动方向垂直,有效驱动力矩为零,这时的机构位置称为死点位置；对于曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,连杆与从动摇杆不行能共线,故不存在死点位置；而摇杆为原动件时,连杆和从动曲柄将两次共线,这时连杆对曲柄的驱动力将通过曲柄的转动中心,驱动力矩为零,这两个位置即机构的两个死点位置；强化练习：1、在

7、曲柄滑块机构中,当取滑块为原动件时,C 死点位置；A 有一个B 没有C 有两个D 有三个2、对于铰链四杆机构,当满意杆长之和的条件时,如取C _为机架,将得到双曲柄机构；A 最长杆B 与最短杆相邻的构件C 最短杆D 与最短杆相对的构件3、曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件,就传动角是 B； A 摇杆两个极限位置之间的夹角B 连杆与摇杆之间所夹锐角C 连杆与曲柄之间所夹锐角D 摇杆与机架之间所夹锐角4、在曲柄摇杆机构中,假如将最短杆 杆作为机架,就与机架相连的两杆都可以作整周回转 运动,即得到双曲柄机构；5、在最短杆机构中,假如将 对面杆对面的杆作为机架时,就与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构；6

8、、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为主动 ,曲柄为 从动 ；7、曲柄的极位夹角 越大,机构的急回特性也越显著；（ ）8、在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都是不利的,到处都要考虑克服；（ ）9、摇摆导杆机构有急回特性；（ ）10、 在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄；（）11、铰链四杆机构依据各杆的长度,即可判定其类型；（ ）12、在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄；（）第 5 章 凸轮机构及其设计1. 从动件的运动规律（1） ）从动件位移线图从动件位移线图是从动件的位移S 和凸轮转角 的关系曲线,是设计凸轮轮廓曲线的依据；为此,应把

9、握位移线图的画法,并明白凸轮机构运动循环中有关名词和概念；（2） ）从动件的常用运动规律明白三种常用的从动件运动规律； 把握在给定行程 h 和推程运动角0（或回程运动角0 ）的条件下绘制各自位移线图的方法；2. 图解法设计凸轮轮廓懂得反转法原理,把握对心尖底从动件凸轮轮廓的设计步骤及要求；明白凸轮理论轮廓与实际轮廓的关系； 3凸轮机构设计的几个问题（1） ）凸轮机构的压力角在凸轮轮廓曲线的某点上,凸轮对从动件的作用力方向与从动件运动方向之间所夹的锐角称为凸轮机构在该点上的压力角；压力角大,就机构的传力性能差,设计凸轮机构时应使最大压力角不超过许用值 ；（2） ）滚子半径的确定滚子从动件凸轮机构

10、如滚子的尺寸挑选不当,将使凸轮的实际轮廓不能完全实现原设计时所预期的运动规律,这就是运失真现象；为此要考虑挑选较小的滚子尺寸,以满意rT0.8min ；（3） ）基圆半径的确定基圆半径可先依据体会公式挑选,再综合考虑传动效率、运动失真、结构紧凑与否等因素最终确定基圆尺寸；强化练习：1、通常情形下,防止滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是 B；A 增大滚子半径B 减小滚子半径C 增大基圆半径D 减小基圆半径2、凸轮机构的从动件作等加速等减速运动规律,对机构造成A；A 刚性冲击B 柔性冲击C 无冲击D 内冲击3、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是B；A 转动副B 高副C 移动副D 可能是高副也可能

11、是低副4、以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆；5、凸轮机构的种类繁多,按凸轮外形分类可分为：盘形凸轮 、移动凸轮 、圆柱凸轮 ；6、凸轮机构中,凸轮基圆半径愈大,压力角愈 小,机构传动性能愈好；7、凸轮机构能使从动杆依据 凸轮轮廓曲线,实现各种复杂的运动；8、凸轮机构中,凸轮最大压力角显现于凸轮轮廓坡度较陡的地方；（ ）9、 凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律；（）第 6 章 齿轮传动设计1. 渐开线齿廓及其啮合原理（1） ）明白渐开线的形成及其性质（2） ）把握渐开线齿廓的啮合特点学习重点为渐开线齿廓满意定传动比条件、中心距可分性、啮合角为常数；2. 标准直齿圆柱齿轮的基

12、本参数和几何尺寸（1） ）明白直齿圆柱齿轮各部分的名称（2） ）把握分度圆、模数和压力角分度圆是齿轮制造和运算的基准,分度圆齿距p 和 的比值规定为标准值,称为模数m；同时分度圆压力角 也规定为标准值,取 =20；（3） ）标准齿轮和标准中心距齿顶高系数 h*a 和径向间隙系数c*均取标准值,且分度圆上的齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为标准齿轮；一对标准齿轮传动,分度圆相切时的中心距称为标准中心距；标准齿轮传动两齿轮的节圆分别与分度圆重合；（4） ）基本参数和几何尺寸渐开线直齿圆柱齿轮的五个基本参数是齿数Z、模数 m、压力角 、齿顶高系数 h*a 和径向间隙系数 c *；齿轮各部分的几何尺寸完全由这

13、五个基本参数确定；3. 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动（1） ）正确啮合条件两齿轮的模数 m 和压力角 分别相等是齿轮正确啮合的必要条件；（2） ）连续传动条件实际啮合线大于基圆齿距pb,即齿轮传动的重合度大于1 是齿轮能够连续传动的条件；4. 齿轮轮齿的加工与轮齿的根切（1） ）展成法的基本原理展成法是利用一对齿轮相互啮合时,两轮齿廓互为包络线的原理来切齿的；展成法常见有插齿和滚齿两种加工方法；（2） ）根切现象和最少齿数根切是用展成法加工齿轮时可能显现的一种现象,由于齿根部分变弱,而且使渐开线长度缩短,造成重合度下降而影响传动平稳性,所以应实行措施予以防止；标准齿轮不发生根切的最少齿数为17

14、；5. 斜齿圆柱齿轮传动1）基本参数和几何尺寸斜齿圆柱齿轮的基本参数有法面参数和端面参数之分；应记住公式mt=mn/cos斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸要按端面参数运算；（2） ）正确啮合条件一对斜齿圆柱齿轮如要正确啮合,除两轮的模数mn 和压力角 必需分别相等外,仍必需满意1+2=0；（3） ）重合度斜齿圆柱齿轮的重合度由两部分构成：=+；其中, 为端面重合度； 为轴向重合度,它是因齿倾斜而产生的附加重合度；（4） ）当量齿数和最少齿数斜齿轮的当量齿轮是齿形近似于该斜齿轮法面齿形的直齿圆柱齿轮,其齿数称为当量齿数Zv,运算公式为 Zv =Z/cos3； 6直齿锥齿轮机构（1） ）背锥和当量齿数绽

15、开背锥,并把两扇形齿轮补足为完整的圆柱齿轮后,就可得到齿形与锥齿轮大端实际齿廓相近的一对当量齿轮,其齿数称为锥齿轮的当量齿数Zv；（2） ）正确啮合条件直齿锥齿轮的正确啮合条件是：两轮的大端模数和压力角必需分别相等；此外,两轮的锥距也必需相等；（3） ）几何尺寸运算直齿锥齿轮的几何尺寸运算以大端为基准,大端模数m 应按标准取值,同时取压力角=20；应把握以下参数和几何尺寸的运算：传动比i,分度圆锥角 1 、2,分度圆直径 d1、d2,锥距 R 以及齿宽 b； 7失效分析和设计准就（1） ）轮齿的失效分析齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形；应留意把握这五

16、种失效形式的概念,弄清发生失效的条件、缘由和失效发生的部位,明白为防止发生失效而实行的相应措施；（2） ）设计准就一般闭式齿轮的主要失效形式是齿面点蚀和齿根弯曲疲惫折断,设计时应以齿面接触疲惫强度和齿根弯曲疲惫强度作为其承载才能的运算依据；开式齿轮的主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断,当前尚无较成熟的磨损运算方法,因此只进行齿根弯曲疲惫强度运算, 把求得的模数增大10 20,以考虑轮齿磨薄的影响；8. 齿轮材料及热处理对齿轮材料的基本要求是：材料具有足够的强度,齿面要硬、齿芯要韧,以抗击各种齿面失效和齿根的折断；要求把握常用的齿轮材料及热处理方法：（1） ）锻钢和铸钢软齿面齿轮（硬度 350HB

17、S ）,通常由中碳钢或中碳合金钢正火或调质处理后切齿；硬齿面齿轮,常用方法是低碳钢渗碳淬火或中碳钢表面淬火,但热处理后需要磨齿；铸钢常用于制造高强度的大型齿轮,齿坯一般都应经正火处理,其机械性能低于锻钢；（2） ）铸铁用于制造齿轮的铸铁有灰铸铁和球墨铸铁,灰铸铁机械性能较差,多用于开式齿轮传动；球墨铸铁的机械性能接近于铸钢,有时可作为代用材料使用；9. 直齿圆柱齿轮传动的设计（1） ）设计内容与设计思路选定齿轮的传动参数,确定齿轮的结构型式和尺寸；设计齿轮第一应进行失效分析、确定设计准就,在此基础上再选材料和确定参数；设计结果应满意运动关系、几何关系和强度条件；（2） ）设计步骤在设计时,可依

18、据原始条件、失效分析选定一种设计方法,并拟定设计步骤；（3） ）参数挑选齿轮设计参数的选取与齿轮传动的工作条件和设计要求有关,设计者应考虑上述条件并参照齿轮设计参数的一般挑选原就来确定；10. 齿轮的结构与润滑（1） ）轮体的结构齿轮轮体的结构型式取决于齿轮的材料、尺寸、齿坯工艺及使用条件等因素,通常采纳体会设计方法完成；常用的结构型式有齿轮轴、盘式齿轮、辐板式及辐条式齿轮、双联齿轮等；（2） ）齿轮的润滑润滑的主要内容是选定润滑方式和润滑剂；开式齿轮速度低,常用定期人工加油润滑；润滑剂常选用粘度高的沥青质开式齿轮油,也可使用润滑脂；闭式齿轮的润滑方式取决于齿轮的圆周速度,一般闭式齿轮常采纳油

19、浴润滑；强化练习：1、一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆、 ,和两个不行见圆： 、 ； （ D ）A 分度圆、齿顶圆；基圆、齿根圆 B 齿顶圆、基圆；分度圆、齿根圆C 分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆D 齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆2、渐开线齿廓基圆上的压力角等于C A 大于零B 小于零C 等于零D 等于 203、用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮,当B时,将发生根切现象；AZ=17BZ17DZ=144、一对齿轮啮合时 ,两齿轮的C始终相切；A 分度圆B 基圆C 节圆D 齿根圆5、一对齿轮连续传动的条件是D；A 模数相等B 传动比恒定C 压力角相等D 重合度大于 l 6、当两轴距离较远,且要求传

20、动比精确,宜采纳C；A 带传动B 一对齿轮传动C 轮系传动D 连杆机构7、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要缘由之一是A；A 中心距可分性B 齿轮啮合重合度大于 1 C 啮合角为肯定值D 啮合线过两齿轮基圆公切线8、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是B；A 齿面胶合B 齿面点蚀C 齿根折断D 齿面磨损9、齿轮传动的重合度越大,表示同时参加啮合的轮齿对数越多,齿轮传动也越 平稳 ；10、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数 相等, 压力角 相等；11、斜齿圆柱齿轮的配对条件是法面模数和压力角相等 , 螺旋角大小相等 , 方向相反 ；12、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法面模

21、数和压力角都相等,齿轮的 螺旋角相等而旋向相反；13、齿轮传动的标准安装是指 多 和平稳 ；14、齿轮传动的重合度越大,表示同时参加啮合的轮齿数目_多 ,齿轮传动越 平稳；15、模数是齿轮的 主要 参数,是齿轮各部分几何尺寸运算的依据,齿形的大小和强度与它成 正比；16、 分度圆上的压力角等于200,摸数取的是 标准值,齿厚和齿槽宽相等的齿轮,称为标准齿轮；17、分度圆上压力角的变化,对齿廓的外形有影响；（ ）18、齿轮传动的标准安装是指：分度圆与节圆重合；（ ）19、 同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用一把齿轮刀具进行加工；（ ）20、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根

22、切；（ ）21、斜齿圆柱齿轮的主要优点是制造简洁；（ ）22、速比公式 i12=n1/n2=Z2/Z1 不论对齿轮传动仍是蜗杆传动都成立；（）23、渐开线齿廓外形取决于分度圆直径大小；（ ）24、 在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的齿距；（ ）第 7 章 轮系及其设计1. 定轴轮系及其传动比（1） ）不含空间齿轮由于轮系中全部齿轮的轴线都相互平行,故传动比可按以下式运算：n1i1knk1 m齿轮1与K 之间全部从动轮齿数的乘积齿轮1与K 之间全部主动轮齿数的乘积（2） ）含有空间齿轮轮系中含有空间齿轮,就各齿轮的轴线不再全部平行；这时,传动比的数值仍可按前式运算,但转向关

23、系不能用（1）m 来确定,必需用画箭头法解决；2. 周转轮系及其传动比运算（1） ）周转轮系的组成周转轮系由中心轮（太阳轮） 、行星轮和系杆三种基本构件所组成；判定一个轮系是定轴轮系仍是周转轮系,只要看轮系中是否存在有行星轮；（2） ）周转轮系的传动比周转轮系的传动比要通过其转化轮系进行；转化轮系的传动比运算式：i1k1n1nHnnHHKnKnH在应用上述关系时,应留意以下几点：a. 公式中的齿轮 1 和齿轮 K 的轴线必需与转臂轴线平行； b在转化轮系传动比运算公式中,各个转速的前面必需有正、负号； c转化机构的传动比 i,应依据相应的定轴轮系传动比的运算方法求出；强化练习：1、在齿轮运转时

24、,如至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,就轮系称为A；A 行星齿轮系B 定轴齿轮系C 定轴线轮系D 太阳齿轮系2、轮系通常分为 定轴轮系和行星轮系两种；3、在图示轮系中,各齿轮均为标准齿轮,已知z 1=20, z2 =48, z 2 =20 ；试求 z3 及传动比 i 1H ；z2 - z1 =z3 -z 2z 3 =z2 -z 1+z2 =48-20+20=48n 1-n H/n 3-n H=z 2 z3/z 1z 2n3=0i 1H=1-48*48/20*20=-4.764、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1 =20、Z2=18、 Z 3=56；求传动比 i 1H ；n 1-

25、n H/n 3-n H=-Z 3 /Z 1n 3=0i 1H=1+Z3/Z 1=1+56/20=3.85、图示轮系中蜗杆1 为双头左旋蜗杆Z1 =2,转向如下列图；蜗轮的齿数为Z2=50,蜗杆 2 为单头右旋蜗杆 Z2 =1, 蜗轮 3 的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为Z3 =30, Z4=20, Z4 =26,Z5=18, Z 5 =46, Z 6 =16, Z 7=22；求 i 17；i 17=Z2Z 3Z 4Z5 Z6Z 7/Z 1Z 2Z 3Z4Z5Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7第 8 章 其他常用机构及其应用明白棘轮机构、槽轮机构、凸轮

26、式间歇机构和不完全齿轮机构的基本类型和工作原理；强化练习：1、常用的间歇运动机构有 棘轮和槽轮机构；2、 外啮合槽轮机构,槽轮是从动件,而内啮合槽轮机构,槽轮是主动件；（ ）第 9 章 机械平稳与机械运转调速强化练习：1、物体的平稳就是指物体静止不动；（ ）2、柔性约束只能承担拉力,而不能承担压力；（ ）第 10 章 带传动与链传动1带传动的类型、特点和应用带传动适于中心距较大的传动；传动平稳,可缓冲吸振；过载时打滑,能起安全爱护作用；带传动的主要缺点是不能保证精确的传动比,带的寿命和传动效率较低；不同类型的带,其传动特点和应用范畴不尽相同：2 V 带传动的参数和几何尺寸运算（ 1） V 带的

27、主要参数包括：型号及横截面尺寸、基准带长Ld、带轮基准直径d1 、d2、传动中心距 a,小带轮包角 1；（ 2）主要几何关系式带长 LL2 ad 22d1 d 2d 214a小带轮包角 11180d 2d 1a57.33. 带传动的工作情形分析（1） ）带传动的受力分析带传动靠传动带与带轮之间的摩擦力传递动力；当带和带轮之间所能产生的最大摩擦力Ff 不能满意传动所需要的有效圆周力 F 时,带和带轮之间将发生打滑；最大摩擦力 Ff 与带传动的初拉力 F0 成正比,同时仍与包角和摩擦系数 .v 有关；因此在带传动设计时,应掌握初拉力并保证包角不小于肯定数值；（2） ）带传动的运动分析由于带的弹性变

28、形而引起的带与带轮间的滑动称为弹性滑动,且弹性滑动现象是不行防止的；弹性滑动引起带的线速度变化,其线速度的相对降低量称为带传动的滑动率；v1v2 v1100%（3） ）传动带的应力分析带传动工作时,带上作用有循环变应力,包括：由紧边、松边拉力产生的工作拉应力；由离心力产生的拉应力；由带绕过带轮时产生的弯曲应力；把三种应力依次叠加,可看到传动带上各点在不同工作位置上的应力是变化的,最大拉应力发生在紧边进入小带轮处, max =1+c+b14. 带传动的失效形式和设计准就（1） ）带传动的失效分析由带传动的工作情形分析可知,带传动的主要失效形式是带的打滑、疲惫破坏；此外,在正常工作时带的弹性滑动仍

29、会引起带和带轮的磨损；带传动的设计准就是保证传动带在不打滑的条件下具有肯定的疲惫强度和寿命；（2） ）单根 V 带传递的功率单根 V 带传递功率的理论公式是依据设计准就、通过限制有效圆周力和带的最大工作应力两个条件而导出的,设计时使用工程运算公式： P0 P0P0 KK L5 V 带传动的设计运算（ 1） V 带传动的设计内容确定传动参数V 带型号、长度、根数；带轮基准直径d1、d2；传动中心距 带轮设计挑选带轮材料；确定带轮结构型式和尺寸（ 2） V 带传动参数的设计思路设计 V 带传动应使其传动参数保证运动关系,符合几何关系, 并满意不打滑及疲惫寿命条件； 要把握 V 带传动的设计步骤；（

30、 3） V 带传动的参数挑选留意小带轮直径d1 、传动中心距 a 的挑选原就,这是要由设计者自行选取的传动参数；强化练习：1、带传动中最大应力发生在B；A 紧边B 紧边与小带轮的切点C 松边D 松边与小带轮的切点2、在摩擦带传动中B是带传动不能保证精确传动比的缘由,并且是不行防止的；A 带的打滑B 带的弹性滑动C 带的老化D 带的磨损3、 V 带传动属于B；A 电传动B 摩擦传动C 液压传动D 啮合传动4、带传动中,当中心距 a 过大,常会引起带的 抖动 ,而中心距 a 过小,又会加速带的 老化（失效）；5、 V 带传动的张紧可采纳的方式主要有：调整中心距和 张紧轮装置；6、带传动的中心距与小

31、带轮的直径肯定时,如增大传动比,就小带轮包角变小；7、带在工作时产生弹性滑动,是由于带的紧边与松边拉力不等；（ ）8、小带轮的包角越大,传动才能越高；（ ） 第 11 章 螺纹连接1. 螺纹联接（1） ）螺纹联接的基本类型螺纹联接一般采纳三角螺纹,基本类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺栓联接及紧定螺钉联接；明白各类联接的结构、熟识常用的标准件是设计螺纹联接所必需把握的基本学问；（2） ）失效分析和设计准就螺纹联接的失效是指由螺纹联接件与被联接件所构成的联接的失效；对于一般螺栓,无论载荷属于哪种类别都只能承担轴向拉力,其失效形式为螺杆的断裂；而铰制孔用螺栓就只能承担横向载荷,其失效形式为剪切或挤压

32、失效；（3） ）螺纹联接的预紧和防松绝大多数螺纹联接在装配时都必需拧紧,使联接具有所要求的刚性、紧密性和防松才能；重要的联接必需掌握预紧力的大小；在设计螺栓联接时应考虑防松措施；防松的方法按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、永久防松三大类；2. 键销联接（1） ）平键联接 a平键联接的类型和特点平键是矩形截面的联接件,传递转矩是靠平键的两个侧面；平键联接的特点是结构简洁、对中性好,拆装便利；平键联接按其用途可分为三种：一般平键、导向平键和滑键；一般平键一般用于静联接；而导向平键和滑键就用于动联接；b. 平键联接的失效分析与强度运算正常的条件下,平键联接的主要失效形式是薄弱零件在静联接时的挤压

33、失效；标准尺寸的平键联接应按联接的挤压强度计算：P2TdklP （ N/mm 2）在设计键联接时,应依据联接的结构和使用条件挑选键的类型,由轴的直径尺寸按标准选取平键的剖面尺寸bh,并依据轮毂长度确定键的长度L,然后用上述强度公式做核验运算；（2） ）半圆键联接半圆键联接工作时靠两侧面传递转矩；半圆键呈弓形,它的工艺性好,装拆便利,但对轴的强度消弱严峻,故一般用于轻载联接；（3） ）楔键联接楔键的上、下两个表面是工作面,分别与毂和轴的键槽底面贴合；在装配时,楔键打入轮和毂的键槽中,会使轴毂产生偏心距 e,因此定心精度不高；（4） ）切向键联接切向键由两个 1：100 的单边倾斜楔键组成,装配后

34、两个键的斜面相互贴合,共同楔紧在轮毂和轴之间 图 12-7；切向键常用于载荷大、对中要求不严格的场合；（5） ）销联接销联接主要用于固定零件之间的相对位置,也可以用于轴和毂或零件间的联接,并传递不大的载荷；仍可作为安全装置中的过载剪断元件；强化练习：1、标准平键联接的承载才能,通常取决于A；A 轮毂的挤压强度B 键的剪切强度C 键的弯曲强度D 键工作表面的挤压强度2、螺纹的A 大径A被称为公称直径；B 小径C 中径D 半径3、最常用的传动螺纹类型是B；A 一般螺纹B 矩形螺纹C 梯形螺纹D 锯齿形螺纹4、键联接的主要用途是：轴向固定；（ ）第 12 章 轴系零、部件设计1. 轴按载荷分类依据承

35、载情形,轴可分为转轴、心轴和传动轴三类；工作中既受弯矩又受转矩的轴称为转轴；只承担弯矩而不传递转矩的轴称为心轴,心轴又可分为转动心轴和固定心轴两种；只传递转矩而不承担弯矩（或弯矩很小,可略去不计）的轴称为传动轴；依据轴所受载荷,转轴同时受到正应力和剪应力的作用；而心轴和传动轴就分别只承担正应力和剪应力；2. 轴的材料轴的材料应具有必要的强度和韧性,当采纳滑动轴承支承时,轴颈仍需要具有耐磨性；一般工作条件下的轴常用碳素钢制造,在特别温或重载条件下的轴宜采纳合金钢,对外形复杂的轴,可用球墨铸铁或高强度铸铁制造；为了充分发挥钢的机械性能,用钢制造的轴通常都要经过热处理；3. 轴的结构设计轴的结构设计

36、应满意以下三方面要求：（1） ）有利于提高轴的强度和刚度轴的受力状况与轴上传力零件的布局和结构有关；在进行轴的结构设计时,应合理布置轴上零件,采纳合理结构,尽可能减轻轴所受的力和转矩；（2） ）轴上零件定位和固定牢靠零件的定位和固定是轴结构设计中的核心问题；零件的固定要考虑轴向和周向两个方向；常用的轴向定位和固定装置有轴肩轴环、圆螺母、弹性挡圈、套筒、紧定螺钉等,在轴端也常使用圆锥面和轴端挡圈；应明白这些方法的各自特点；零件的周向固定即轴毂联接,联接方式有许多,常用的有键联接、销联接、过盈协作联接等；（3） ）轴的结构工艺性在轴的结构设计时,要考虑使轴上零件便于安装和拆卸,轴肩不宜过高,满意定

37、位的要求即可；这里,应特殊留意滚动轴承的定位轴肩高度,过高就无法正常拆卸轴承；轴的结构设计仍要考虑轴的加工工艺性；在满意使用要求的前提下,轴的结构外形应尽可能简洁；4. 轴的强度运算轴的类型不同或具有不同的工作条件,相应有不同的强度运算方法；心轴只受弯矩,按其弯曲应力的性质,取相应的许用弯曲应力进行强度校核；传动轴只受扭矩,应按扭转剪应力进行强度校核；转轴主要受弯矩又受扭矩,对于一般条件下的转轴,可用弯扭合成当量弯矩法进行强度校核；轴的强度运算应当与轴的结构设计结合进行；一般转轴的设计步骤为；（ 1）按扭转强度初步估算轴的直径；（ 2）轴的初步结构设计；（ 3）按弯扭强度核验运算； （ 4）修

38、改有关结构,完成设计；轴承1. 滚动轴承的基本类型、选用原就和代号表示法（1） ）基本类型依据轴承所能承担的载荷,轴承可分为向心轴承、推力轴承和角接触轴承三类,其中每类轴承又可依据其滚动体的外形分为球轴承和滚子轴承；常用的滚动轴承有1、3、5、6、7、N 等六类；它们的结构特点和性能特点应很好地把握,以便能正确选用；（2） ）类型挑选原就挑选轴承类型要考虑轴承所受载荷的方向、载荷的大小与性质,轴承的转速条件、调心性能及装调性能等因素；（3） ）代号表示法滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号构成；要以轴承的基本代号为重点,熟识内径尺寸代号、尺寸系列代号和轴承类型代号的意义；2. 滚动轴承

39、的失效形式和设计准就滚动轴承工作时,内外套圈和滚动体都受有脉动循环接触应力的作用,其主要失效形式是疲惫点蚀、塑性变形和磨损；针对这些失效形式所制定的设计准就是：（1） ）一般工作条件下的滚动轴承易发生点蚀,进行寿命运算并作静强度校核；（2） ）对于转速极低或仅作摇摆的轴承,只需进行静强度运算以防止塑性变形；3 .滚动轴承的寿命运算（1） ）基本额定寿命和基本额定动载荷基本额定寿命是取牢靠度90% 的一种寿命运算标准,其失效率为10%,记作 L（Lh）；基本额定动载荷 Cr 是基本额定寿命为 106 转时轴承所能承担的最大载荷；它表达了滚动轴承在肯定条件下抗疲惫点蚀的承载才能；（2） ）当量动载

40、荷当轴承同时受径向载荷 Fr 和轴向载荷 Fa 时,为了与基本额定动载荷相对比,需要折合成纯径向载荷进行寿命运算；当量动载荷的运算公式为PXFrYFa（3） ）寿命运算的基本公式轴承使用的寿命运算公式：106Lhf t C60nf p P（ 4）角接触轴承的载荷运算由于结构方面的缘由,角接触轴承在承担径向力时会产生派生轴向力F,其方向沿轴承外圈宽边指向窄边；角接触轴承所受的轴向载荷Fa 应依据轴承结构综合考虑外载荷FA 和派生轴向力 F的作用通过力的平稳关系求得；4滚动轴承的静强度运算为防止滚动轴承的塑性变形失效,应进行静强度运算；滚动轴承静强度的运算标准是额定静载荷,它表示轴承抗塑性变形的最

41、大承载才能；轴承担载最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到规定数值时所承担的静载荷规定为轴承基本额定静载荷C 0；按额定静载荷运算轴承静强度的公式为C 0S0 P0；5. 滚动轴承的组合设计（1） ）滚动轴承支点结构常用的滚动轴承支点结构有两端单向固定,一端固定、一端游动,两端游动支承三类,要明白它们的结构特点和应用场合；（2） ）滚动轴承组合的调整滚动轴承的轴向间隙影响轴承的敏捷性、旋转精度和噪声,为保证应有的间隙,必需实行调整间隙的措施；有些滚动轴承组合在安装时仍要给轴承肯定的轴向压力,即采纳预紧的方法排除间隙,以提高轴承的刚度和旋转精度；有些轴承组合的位置需要调整；（3） ）滚动

42、轴承的协作滚动轴承的内径、外径都是按标准加工的,设计者只能用转变轴颈和机座孔尺寸公差的方法来得到不同的协作；轴承内圈与轴的协作为基孔制,轴承外圈与机座孔的协作为基轴制；（4） ）滚动轴承的润滑和密封良好的润滑可以降低轴承摩擦、减小磨损,延长轴承的使用寿命；而密封使轴承保持清洁、防止润滑油或润滑脂外漏；6. 滑动轴承的类型与结构（1） ）轴承类型按所受载荷的方向,滑动轴承可分为向心轴承和推力轴承两类,同时承担径向和轴向载荷时,可把两种轴承组合使用；向心滑动轴承可分为整体式和剖分式两种结构；要明白两种结构的优缺点；推力滑动轴承的承载面及轴上的止推面都是平面,工作时处于非液体摩擦状态；（2） ）轴瓦

43、结构滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分是轴瓦,依据轴承的结构型式,轴瓦也分为整体式和剖分式两种；为了提高轴承的性能,常在轴瓦内部贴附一薄层轴承衬,构成双金属（或三金属）轴瓦；7. 滑动轴承的材料（1） ）滑动轴承的材料选用原就滑动轴承的材料是指轴瓦及轴承衬的材料；对它们的基本要求主要有机械强度和减摩性能两方面；（2） ）滑动轴承的常用材料滑动轴承的常用材料是金属材料,其中轴承合金的减摩性能最好,但强度低只能做轴承衬；青铜材料综合性能好,是应用最广泛的轴瓦材料；其他仍有黄铜、铸铁、铝合金等材料；学习必备欢迎下载8. 轴承的润滑与密封（1） ）油润滑对于滚动轴承,可依据 dn 值选用油浴、滴油、喷油和油雾润滑等多种润滑方式；润滑油的主要性能指标是粘度,润滑油的粘度随温度的上升而降低,随压力的增高而略有增高；（2） ）脂润滑对于滚动轴承, dn 值较小时多用脂润滑,可直接将润滑脂填入轴承的部分空间；对于滑动轴承,可在轴承座上安装油咀或油杯,把润滑脂压入摩擦表面；（