机械设计复习重点
机械设计总复习考试知识点
机械设计总复习考试知识点机械设计总复习⼀、填空题1、在V带传动中,带的型号是由计算功率和⼩带轮转速两个参数确定的。
2、在圆柱齿轮传动设计中,在中⼼距a及其他条件不变时,增⼤模数m,其齿⾯接触应⼒不变;齿根弯曲应⼒减⼩。
3、普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的⼤径,计算螺纹的危险截⾯时使⽤的是螺纹的⼩径。
4、6312表⽰轴承内径为60mm,类型为深沟球轴承。
5、对⼀般参数的闭式齿轮传动,软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀,硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。
6、在⼀般情况下,链传动的平均传动⽐为常数,瞬时传动⽐不为常数。
7、带传动主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏,其设计准则是在保证传动不打滑的前提下使带具有⾜够的疲劳强度。
8、链传动⽔平布置时,最好紧边在上,松边在下。
9、蜗杆传动的主要缺点是齿⾯间的相对滑动速度很⼤,因此导致传动的效率较低、温升较⾼。
10、转速与基本额定动载荷⼀定的球轴承,若将轴承的当量动载荷增加⼀倍,则轴承寿命将变为原来的1/8。
11、在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为⽆限寿命区;;当N<N0时,为有限寿命区。
12、由于弹性滑动现象,使带传动的传动⽐不准确。
带传动的主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏。
13、按键齿齿廓曲线的不同,花键分为矩形花键和渐开线花键。
14、径向滑动轴承的条件性计算主要是限制平均压强、平均压强与轴颈圆周速度的乘积pv 和轴颈圆周速度v不超过许⽤值。
15、按受载情况不同,轴可分为⼼轴;转轴;传动轴。
16、螺纹的公称直径是⼤径,对外螺纹它是指螺纹⽛顶所在圆柱的直径。
17、对⼀般参数的闭式齿轮传动,软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀,硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。
18、由⼀组协同⼯作的零件所组成的独⽴制造或独⽴装配的组合体称为:部件19、零件表⾯的疲劳是受到接触应⼒长期作⽤的表⾯产⽣裂纹或微粒剥落的现象。
20、键连接的主要类型有:平键、半圆件、楔键、切向件21、普通 V 型带共有七种型号,按传递功率⼤⼩依次排为: E 、D、C、B、A、Z 、Y ;22、轮齿的主要失效形式有:轮齿折断、齿⾯磨损、齿⾯点蚀、齿⾯胶合、塑性变形五种。
《机械设计基础》综合复习资料
《机械设计基础》综合复习资料一、简答题1.简述机器与机构的定义,在生产中举出一机器应用的事例,并说明其有哪些机构组成。
机器定义:由零件组成的执行机械运动的装置。
用来完成所赋予的功能,如变换或传递能量、变换和传递运动和力及传递物料与信息。
机构的定义:由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
举例:开卷机由圆柱齿轮机构、底座滑动机构、电机传动机构、带钢压紧机构等组成。
2.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,就一定是双摇杆机构3.说明为什么带传动需要的张紧力大而链传动需要的张紧力小,哪种传动一般紧边在上,哪种传动一般紧边在下,为什么?因为带传动张紧力的大小决定工作能力的大小,而链传动张紧力不决定工作能力,只是控制松边垂度和防止脱链、跳齿。
链传动一般紧边在上,带传动一般紧边在下。
链传动一般紧边在上因为以免在上的松边下垂度过大阻碍链轮的正常运转;4.请给出齿轮传动失效的主要形式,并说明闭式软齿面齿轮传动应该按照何种强度准则进行设计,何种强度准则校核,为什么?答:齿轮传动失效的主要形式:1、轮齿折断;2、齿面点蚀;3、齿面磨损;4、齿面胶合;5、塑性变形。
闭式软齿面齿轮传动应该按照齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核。
因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是接触疲劳磨损即点蚀失效为主。
5.说明回转类零件动平衡与静平衡的区别。
答:1)静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。
2)动平衡在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。
6.请给出下列滚动轴承的类型、内径和精度等级。
62087013C30210/P251205/P6答:6208为深沟球轴承,内径为40mm,精度等级为0级;7013C为角接触球轴承,内径为65mm,精度等级为0级;30210/P2为圆锥滚子轴承,内径为50mm,精度等级为2级;51205/P6为推力球轴承,内径为25mm,精度等级为6级;7.给出2种螺栓联接防松的方法,并说明其依据的原理。
机械设计基础复习资料(综合整理)
机械设计基础复习资料一、基础知识0、零件(独立的机械制造单元)组成(无相对运动)构件(一个或多个零件、是刚体;独立的运动单元)组成(动连接)机构(构件组合体);两构件直接接触的可动连接称为运动副;运动副要素(点、线、面);平面运动副、空间运动副;转动副、移动副、高副(滚动副);点接触或线接触的运动副称为高副(两个自由度、一个约束)、面接触的运动副称为低副(一个自由度、两个约束,如转动副和移动副)0.1曲柄存在的必要条件:最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。
连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
0.2在四杆机构中,不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构,满足后,若以最短杆为机架,则为双曲柄机构;若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构;若以最短杆的两邻杆之一为机架,则为曲柄摇杆机构0.3 凸轮从动件作等速运动规律时,速度会突变,在速度突变处有刚性冲击,只能适用于低速凸轮机构;从动件作等加等减速运动规律时,有柔性冲击,适用于中、低速凸轮机构;从动件作简谐运动时,在始末位置加速度也会变化,也有柔性冲击,之适用于中速凸轮,只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时,才可以得到连续的加速度曲线(正弦加速度运动规律),无冲击,可适用于高速传动。
0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关,当基圆半径减小时,压力角增大;反之,当基圆半径增大时,压力角减小。
设计时应适当增大基圆半径,以减小压力角,改善凸轮受力情况。
0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低1.按照工作条件,齿轮传动可分为开式传动两种。
1.1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】1.2对于闭式软齿面来说,齿面点蚀,轮齿折断和胶合是主要失效形式,应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。
1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。
机械设计基础总复习
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二、 机器的组成 (以汽车为例)
1、动力部分 提供动力(发动机) 2、传动部分 提供变速、改变运动方向或运动形式等
(变速箱、传动轴、离合器) 3、工作部分 直接完成设计者的构想,代替或减轻人类的
工作(车轮,转向器) 4、控制部分 使机器各部分运动协调。可以是手控、
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3、曲柄存在的条件 1)四杆机构中,最长杆和最短杆之和小于其余
两杆长度之和。 2)曲柄为最短杆,且是连架杆或机架。 4、对四杆机构的判断:
在四杆机构中,没有曲柄存在,就是双摇杆 机构,若存在曲柄,,哪一个是机架,就构成不 同的机构。
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1)和最短杆相连的杆是机架,为曲柄摇杆机构。 2)最短杆是机架,为双曲柄机构。 3)最短杆对过的杆是机架,为双摇杆机构。
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第十一章 联接
螺纹联接
1、大径 d:螺纹标准中的公称直径,螺纹的最大直径
2、小径 d1: 螺纹的最小直径,强度计算中螺杆危险断 面的计算直径。
3、中径 d2: 近似于螺纹的平均直径, d2 (d1 + d) / 2 4、螺距 p: 相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
5、导程 s: 同一条螺纹线上两螺纹牙之间的距离。
Fx1 = - Ft2 切向力
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已知:蜗杆的旋向和转向,画出蜗杆和 蜗轮三个分力的方向。
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•第八章 带传动
普通V带已标准化:按GB/T 13575.1-2008标准, 按截面尺寸 的大小不同,由小到大,分为: Y、Z、A、B、C、D、E七种。
具体尺寸见表8—2。带的楔角 大于带轮沟槽 角。 • 带的节面宽度叫节宽bp , 当带弯曲时,此宽度不变,带的
机械设计基础考试重点归纳
FR
N0000
FR
类型代号: 类型代号:
(N0000)
双列圆柱滚子 双列圆柱滚子轴承 圆柱滚
(NN0000) 9. 滚针轴承
结构特点:内外圈可分离, 结构特点:内外圈可分离,可以没有
保持架 只能承受径向负荷F 承载类型——只能承受径向负荷 R, 只能承受径向负荷 不能承受轴向负荷。 不能承受轴向负荷。
α
FR
承载类型——能同时承受径向负 载类型 荷FR与单向轴向负荷FA 类型代号: (70000) 类型代号: 使用要求: 使用要求:成对使用 FA
8.圆柱滚子轴承 8.圆柱滚子 圆柱滚
结构特点: 结构特点:内外圈可分离
只能承受径向负荷F 承载类型——只能承受径向负荷 R, 只能承受径向负荷 不能承受轴向负荷。 不能承受轴向负荷。 外圈无挡边圆柱滚子 外圈无挡边圆柱滚子轴承 圆柱滚
FA
3.推力调心滚子轴承 3.推力调心滚子轴承 轴向负荷F 承载类型——可承很大的轴向负荷 A 载类型 可 很大的轴向负荷 和一定径向负荷 R 和一定径向负荷F 径向负荷 特点——具有调心性能,θ=20~30 具有调心性能, 特点 具有调心性能 类型代号:(29000) 类型代号: 000) FR
α
FR
FA
5.推力球轴承 5.推力球轴承
结构特点: 内孔较小,装在轴上) 结构特点:由紧圈(内孔较小,装在轴上) 内孔较大,装在机座上) 松圈(内孔较大,装在机座上)和滚动体
组成,套圈与滚动体可分离。 组成,套圈与滚动体可分离。
紧圈
滚动体
FA
只能受轴向负荷F 承载类型——只能受轴向负荷FA 载类型 只能受轴向负荷 极限转速低
v2 t1 ϕ1 180º +θ θ • k= v = t = ϕ = 180º −θ 1 2 2 180º +θ θ • k= 180º −θ θ=180º k −1 k+1
机械设计期末总复习
河北工业大学机械设计基础第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面?2、机械设计的一般程序如何?3、对机械零件设计有哪些一般步骤?4、对机械零件设计有哪些常用计算准则?5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求?习题1.何谓机械零件的失效?何谓机械零件的工作能力?2.机械零件常用的计算准则有哪些?第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别?静应力与变应力下零件的强度计算有何不同?2、稳定循环变应力的种类有哪些?画出其应力变化曲线,并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
3、静应力是否一定由静载荷产生?变应力是否一定由变载荷产生?4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些?机械零件疲劳强度与哪些因素有关?5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图?6、相对于材料,影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?综合影响因素Kσ的表达式为何?如何作零件的简化极限应力图?7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响?8、按Hertz公式,两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关?习题1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。
取循环基数N 0=5×106,m =9,试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2.已知材料的机械性能为σs =260MPa ,σ-1=170MPa ,ψσ=0.2,试绘制此材料的简化根限应力线图。
3.圆轴轴肩处的尺寸为:D =54mm ,d =45mm ,r =3mm 。
如用上题中的材料,设其强度极限B =420MPa ,试绘制此零件的简化极限应力线图,零件的βσ=βq =1。
4.如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ,应力幅σa =30MPa ,试分别按①γ=C ,②σm =C ,求出该载面的计算安全系数S ca 。
机械设计复习
机械设计复习一、填空题1.选择普通平键时,键的截面尺寸(h b ⨯)是根据 轴径 查标准确定,普通平键的工作面是 键的两侧面 。
2.在设计V 带传动时,V 带的型号是根据 计算功率 和 小带轮转速 选取的。
3.在圆柱齿轮传动中,齿轮直径不变而减小模数m ,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为 下降 、 不变 、 提高 。
4.一般的轴都需要具有足够的 强度 ,合理的 结构形式和尺寸 和良好的 工艺性能,这就是轴设计的基本要求。
5.当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到最大值,而带传动的最大有效拉力取决于 包角 、 摩擦系数 、 预紧力 三个因素。
6.当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键按相隔180布置。
7.向心推力轴承产生内部轴向力是由于 接触角0≠α 。
8.对于高速重载的链传动,应选择 小节距多排链 。
9.齿轮传动强度计算中,齿形系数Y Fa 值,直齿圆柱齿轮按 齿数Z 选取,而斜齿圆柱齿轮按 当量齿数Z V 选取。
10.普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面 。
11.根据轴的承载情况分类,自行车的中轴应称为 转 轴。
12.带传动的初拉力增加,传动能力 提高 。
13.为了便于轴上零件的装拆,转轴的结构形式应设计成 阶梯状 。
14.既承受弯矩又承受转矩的轴称为 转轴 。
15.一个滚动轴承能够工作到基本额定寿命的可靠度是 90% 。
16.蜗杆头数越高,传动效率越 高 。
17.带传动的设计准则为: 在不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命 。
18链传动的节距越 大 ,链速波动越明显。
19.在常见的几种牙型中,连接螺纹采用 三角形螺纹 ,其牙型角 60 度。
20.代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承 ,内径 30 mm 。
21.在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 限制蜗杆刀具的数量 。
22.对于一对闭式软齿面齿轮传动,小齿轮的材料硬度应该 大于 大齿轮的硬度。
机械设计考试复习资料
一般来说,啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动;蜗杆传动工作时的发热情况较为严重,故传递的功率不宜过大;摩擦轮传动必须具有足够的压紧力,故在传递同一圆周力时,其压轴力要比齿轮传动的大几倍,因而一般不宜用于大功率的传动;链传动和带传动为了增大传递功率的能力,必须增大链条和带的截面面积或排数(根数),但这要受到载荷分布不均的限制摩擦轮传动作用在轴上的压力最大,带传动次之,斜齿轮及蜗杆传动再次之,链传动、直齿和人字齿齿轮传动则最小1.机械零件的失效:机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。
2.零件的失效形式整体断裂;过大的残余变形;工作表面的过度磨损或损伤破坏正常的工作条件3.机械零件的计算准则强度准则刚度准则寿命准则振动稳定性准则可靠性准则4.应力的种类静应力: σ=常数变应力: σ随时间变化平均应力: σm=(σmax+σmin)/2应力幅: σa=(σmax—σmin)/2变应力的循环特性: r=σmin/σmax对称循环变应力r=-1脉动循环变应力r=0静应力r=1螺纹连接1.分类连接:三角形螺纹,圆螺纹传动:矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹.2.螺纹连接的预紧和放松预紧力不得超过其材料的屈服极限σs的80%连接螺纹都能满足自锁条件ψ<ρv3.放松方法⑴摩擦放松:对顶螺母,弹簧垫圈,自锁螺母⑵机械放松:开口销与六角开槽螺母,止动垫圈,串联钢丝1.连接螺纹:普通螺、管螺纹传动螺纹:梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹2.螺纹连接的基本类型①螺栓连接:普通螺栓连接的特点:被连接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙,通孔的加工精度要求较低,结构简单,装拆方便,使用时不受被连接件材料的限制铰制孔螺栓连接的特点:孔与螺栓杆多采用基孔制过渡配合,能够精确固定被连接件的相对位置,并承受横向载荷,孔的加工精度要求较高②双头螺柱连接:通常用于被连接件之一太厚不易制成通孔,材料又较软,且需要经常拆装的场合③螺钉连接:连接特点:螺栓(或螺钉)直接拧入被连接件的螺纹孔中,不用螺母,结构简单、紧凑。
机械设计基础考试重点
机械设计基础知识点一、 绪论1、机器:用来变换或传递能量、物料、信息的机械装置;2、机构:把一个或几个构件的运动,变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统;3、构件是指组成机械的运动单元;零件指组成机械的制造单元;二、 机械设计基础知识1、 失效:机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效;2、零件失效形式及原因:1) 断裂失效:零件在受拉压弯剪扭等外载荷作用,某一危险截面应力超过零件的强度极限发生的断裂、2) 变形失效:作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将产生塑性变形、3) 表面损伤失效:零件的表面操作破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;3、应力和应力循环特性:可用min max /σσ=r 来表示变应力的不对称程度;r=+1为静应力;r=0为脉动循环变应力;r=-1为对称循环变应力,-1<r<+1为不对称循环变应力;4、零件设计准则:强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则;5、机械零件材料选择的基本原则:1) 材料的使用性能应满足工作要求力学、物理、化学、2) 材料的工艺性能满足制造要求铸造性、可锻性、焊接性、热处理性、切削加工性、3) 力求零件生产的总成本最低相对价格、资源状况、总成本;6、摩擦类型:按摩擦表面间的润滑状态不同分为:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦;7、磨损:由于机械作用或伴有物理化学作用,运动副表面材料不断损失的现象称为磨损,分类:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损;8、常用润滑剂:润滑油、润滑脂9、零件结构工艺性的基本要求:毛坯选择合理、结构简单合理、制造精度及表面粗糙度规定适当;三、 平面机构基础知识1、 运动副:两构件直接接触,并保持一定相对运动,则将此两构件可动连接称之为运动副;按照接触形式,通常把运动副分为低副和高副两类;2、平面机构的自由度:机构能产生独立运动的数目称为机构的自由度;设平面机构中共有n 个活动构件,在各构件尚未构成运动副时,它共有3n 个自由度;而当各构件构成运动副后,设共有个低副和个高副,则机构的自由度为F=3n-2-H L P P -;3、机构具有确定运动的条件:机构自由度应大于0,且机构的原动件的数目应等于机构的自由度的数目;当机构不满足这一条件时,如果机构的原动件数小于机构的自由度,机构的运动不能确定;如果原动件数大于机构的自由度,机构不能产生运动,并将导致机构中最薄弱环节的损坏4、复合铰链、局部自由度、虚约束各自的引入5、瞬心:两构件互作平面相对运动时,在任一瞬时都可以认为它们是绕某一点作相对转动;该点即为两构件的速度瞬心;6、三心定理:作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上;四、平面连杆机构1、平面连杆机构基本类型:按两连架杆的运动形式将铰链四杆分为三种:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构;2、平面四杆机构的演化:1)曲柄摇杆机构、2)曲柄滑块机构、3)导杆机构、4)摇块机构、5)定块机构、6)偏心轮机构、7)双滑块机构;3、铰链四杆机构有周转副的条件是:1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和;2)组成该周转副的两杆中必有一杆为四杆中的最短杆;4、不同形式的获得条件:1)当最短杆为机架时,机架上有两个周转副,故得双曲柄机构;2)当最短杆为连架杆时,机架上有一个周转副,该四杆机构将成为曲柄摇杆机构;3)当最短杆为连杆时,机架上没有周转副,得到双摇杆机构;5、急回动动特性:摇杆在摆去与摆回时的速度不同的性质;6、行程速度变化系数K:K=180°+θ/180°-θ机构在两个极位时,原动件AB所处两个位置之间的锐角θ称为极位夹角θ角越大,K值越大,机构的急回特性也越显着7、压力角:从动件驱动力F与力作用点绝对速度所夹锐角;压力角的余角称为传动角;为了保证机构据传动性能良好,设计通常应使minγ≥40°;在传递力矩较大时,则应使minγ≥50°,对于一些受力很小或不常使用的操作机构,则可允许传动角小些,只要不发生自锁即可;8、死点:设摇杆CD为主动件,则当机构处于图示两个位置之一时,连杆与从动曲柄共线,出现了传动角等于0度的情况;这时主动什CD通过连杆作用于从动件AB 上的力恰好通过其回转中心,所以不能使构件AB转动而出现“顶死”现象;机构的此种位置称为死点;五、凸轮机构1、由于加速度发生无穷大突变而产生的冲击称为刚性冲击,由于加速度的有限值突变产生的冲击称为柔性冲击;2、基圆:以凸轮轮廓曲线的最小向径0r为半径所作的圆称为凸轮的基圆;3、压力角:从动件运动方向与力F之间所夹的锐角即为压力角;4、滚子半径的选择:设理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径为min ρ,滚子半径为T r ,则相应位置实际轮廓曲线的曲率半径'ρ为'ρ=min ρ-T r ; 且有1) 当min ρ>T r 时,'ρ>0,实际轮廓曲线为一平滑曲线,从动件的运动不会出现失真;2) 当min ρ=T r 时,'ρ=0,实际轮廓曲线出现尖点,尖点极易磨损,磨损后,会使从动件的运动出现失真;3) 当min ρ<T r 时,'ρ<0,实际轮廓曲线出现相交,图中交点以上的轮廓曲线在实际加工时会被切去,使从动件的运动出现严重的失真,这在实际生产中是不允许的;六、 齿轮传动1、齿廓啮合基本定律:一对传动齿轮的瞬时角速比与其连心线被齿廓接触点公法线所分割的两段长度成反比,这个规律称为齿廓啮合基本定律;2、渐开线定义及其性质:当一直线沿某圆作纯滚动时,此直线上任意一点K 的轨迹称为该圆的渐开线,这个圆称为渐开线的基圆,该直线称为渐开线的发生线; 性质:1) 发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长;2) 渐开线上任意一点的公法线必与基圆相切;3) 渐开线上各点的曲率半径不同,离基圆远,曲率半径越大,渐开线越平缓;4) 渐开线的形状取决于基圆的大小,同一基圆上的渐开线形状相同,不同基圆上的渐开线形状不同,基圆越大,渐开线越平直,基圆半径为无穷大时,渐开线为直线;5) 渐开线是从基圆开始向外展开的,故基圆内无渐开线;6) 渐开线上各点的压力角不相等,离基圆越远,压力角越大;3、渐开线齿廓的啮合特性:1) 四线合一啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线合一;2) 啮合线为一直线,啮合角为一定值;3) 中心距可调性;4、渐开线标准齿轮正确啮合条件:m1=m2=m,α1=α2=α;5、齿轮连续传动的条件是1/21≥=b p B B εPb 表示基圆齿距,ε越大,表示多对轮齿同时啮合的概率越大,齿轮传动越平稳;6、根切现象:用范成法加工齿轮,当刀具的齿顶线与啮合线的交点超出啮合极限点时,会出现轮齿根部的渐开线齿廓被刀具切去一部分的现象,称为根切;7、最少齿数:根切的产生与齿轮的齿数相关,齿数越少,越容易产生根切;标准齿轮欲避免根切,其齿数必须大于或等于不发生根切时的最少齿数,对于正常齿制的齿轮,最小为17,短齿制齿轮为14,若要求齿轮的齿数小于最少齿数而又不发生根切,则应采用变位齿轮;8、变位齿轮:以切削标准齿轮的位置为基准,将刀具的位置沿径向移动一段距离,这一距离称为刀具的变位量,以xm 表示;其中m 为模数,x 为变位系数;并规定刀具远离轮坯中心的变位系数为正,刀具靠近轮坯中心的变位系数为负;当刀具变位后,与分度圆相切的不是刀具的中线,而是刀具节线,这样切出的齿轮称为变位齿轮;9、轮齿常见的失效形式:1) 轮齿折断 2) 齿面点蚀 3) 齿面胶合 4) 齿面磨损5) 塑性变形;10、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件:n n n n n n m m m αααββ====-=212121;;m 、α分别代表两轮的法面模数和法面压力角;11、直齿圆锥齿轮正确啮合的条件:m1=m2=m,α1=α2=αm 、α分别代表两轮的大端模数和压力角;12、蜗杆传动正确啮合的条件是:ααα====2121;t a t a m m m m 、α分别代表蜗杆轴向模数、蜗轮端面模数和蜗杆轴向压力角、蜗轮端面压力角;13、齿轮传动的润滑方式:浸油润滑、喷油润滑七、 轮系1、平面定轴轮系传动比的计算公式:; 周转轮系传动比的计算公式:H n H m H n H m Hmn i ωωωωωω--==齿数连乘积转化轮系中所有主动轮齿数连乘积转化轮系中所有从动轮±= 2、轮系的应用:1) 实现相距较远的两轴之间的传动;2) 实现变速传动;3) 获得大的传动比;4) 实现换向传动;5) 实现运动的合成与分解;八、 带传动与链传动1、打滑现象:当传动的功率P 增大时,有效接力也相应增大,即要求带和带轮接触面上有更大的摩擦力来维持传动;但是,在一定的初拉力下,带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值,称为临界摩擦力或临界有效拉力;当传递的圆周力超过该极限值时,带就在带轮上打滑,即所谓的打滑现象;2、带中最大应力发生在绕入小带轮的点处,其值为:3、带传动的弹性滑动:1) 传动带是弹性体,受力后会产生弹性伸长,带传动工作时,和松边的拉力不等,因而弹性伸长也不同;2) 带在绕过主动轮时,作用在带上的拉力逐渐减小,弹性伸长量也相应减小;3) 因而带在随主动轮前进的同时,沿着主动轮渐渐身后收缩滑动,而在带动从动轮旋转时,情况正好相反,即一边带动从动轮旋转,一边尚其表面向前拉伸滑动;4) 这种由于带的弹性和接力差引起的带在带轮上的滑动,称为带的弹性滑动;4、带的打滑是两个完全不同的概念;弹性滑动是带传动工作时的固有特性,只要主动轮一驱动,紧边和松边就产生拉力差,弹性滑动不可避免;而打滑是因为过载引起的全面滑动,是可以采取措施避免的;5、带传动的包角要求:小带轮包角/a 57.3×﹚d -﹙d ±18012=α,其中d2,d1分别表示大带轮和小带轮的直径,a 表示中心距;6、带传动的最大应力发生在小带轮某一点:其值为c b σσσσ++=11max ,其中1σ=A F /1A 为带的横截面积为紧边拉应力;A qvv A F cc //==σq 为每米长的质量,v 为带速;d YE b /2=σY 表示带截面的节面到最外层的距离;E 为带的弹性模量;d 为带轮直径;7、链传动优缺点:与带传动相比,其主要优点是:1) 能获得准确的平均传动比;2) 所需张紧力小,因而作用在轴上的压力小,3) 结构更为紧凑,传动效率较高,4) 可在高温、油污、潮湿等恶劣环境下工作;与齿轮传动相比较优点:1) 中心距较大而结构较简单,2) 制造与安装精度要求较低;链传动的主要缺点是:1) 瞬时传动比不恒定,2) 传动平稳性差,工作时有一定的冲击和噪声;8、链节距:链条上相邻两销轴的中心距称为链节距,以p 表示,它是链条最主要的参数,滚子链使用时为封闭环形,链条长度以链节数来表示;当链节数为偶数时,链条连接成环形时正好是外链板与内链板相连接,接头处可用开口销和弹簧夹来锁住活动的销轴,当链节数为奇数时,则需要采用过渡链节,链条受力后,过渡链节的链节除受拉力外,还承受附加的弯矩;因此应避免采用奇数链节;九、 连接与弹簧1、螺纹副:外螺纹与内螺纹旋合面组成螺纹副,亦称螺旋副;2、自锁条件:对于矩形螺纹,螺纹副的自锁条件为ρϕ≤,其中ϕ为斜面倾角,ρ为摩擦角;对于非矩形螺纹,其自锁条件为v ρϕ≤,其中v ρ为当量摩擦角,并且有v v f f ρβtan cos /==;3、螺纹的预紧:在一般的螺纹连接中,螺纹装配时都应拧紧,这时螺纹连接受到预紧力的作用,对于重要的螺纹连接,为了保证连接的可靠性、强度和密封性要求,应控制预紧力的大小;4、螺纹的防松:为了保证安全可靠,设计螺纹连接时要采取必要的防松措施;螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动;1) 在静载荷和工作温度变化不大的情况下,拧紧的螺纹连接件因满足自锁性条件一般不会自动松脱;2) 但在冲击、振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连接仍有可能自行松脱而影响正常工作,甚至发生严重事故;3) 当温度变化较大或在高温条件下工作时,连接件与被连接件的温度变形或材料的蠕变,也可能引起松脱;5、防松措施:1) 摩擦防松弹簧垫圈、双螺母、尼龙圈锁紧螺母、2) 机械防松开口销与槽形螺母、止动垫圈与圆螺母、3) 粘合防松6、螺栓的主要失效形式有:1) 螺栓杆拉断;2) 螺纹的压溃和剪断;3) 经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象;7、键:平键和半圆键工作面是两侧面;楔键和切向键工作面是上下面;十、 轴承滚动轴承、滑动轴承1、滚动轴承分类:按滚动体形状可以分为球轴承和滚子轴承;按承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可以分为向心轴承和推力轴承;2、滚动轴承特点:主要优点是:1) 摩擦阻力小、启动灵活、效率高; 2) 轴承单位宽度的承载能力较强; 3) 极大地减少了有色金属的消耗;4) 易于互换,润滑和维护方便; 主要缺点是:1) 接触应力高,抗冲击能力较差,高速重载荷下寿命较低,不适用于有冲击的瞬间过载的高转速场合; 2) 减振能力低,运转时有噪声;3) 径向外廓尺寸大;4) 小批量生产特殊的滚动轴承时成本较高;3、滚动轴承的代号:基本代号中右起12位数字为内径代号,右起第3位表示直径系列代号,右起第4位为宽高度系列代号,当宽度系列为0系列时,可以不标出;4、滚动轴承类型选择:考虑承载能力、速度特性、调心性能、经济性5、滑动轴承的分类:按所受载荷方向的不同,主要分为径向滑动轴承和推力滑动轴承;按滑动表面间摩擦状态的不同,可分为干摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承;6、滑动轴承轴瓦材料性能:1) 摩擦因数小,有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抗胶合能力强;2)热膨胀系数小,有良好的导热性;3)有足够的机械强度和可塑性;十一、轴1、轴的分类:按承载情况不同,轴可以分为以下三类:1)心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴、2)传动轴主要传递动力,即主要传递转矩,不承受或承受很小弯矩、3)转轴用于支承传动件和传递动力,既承受弯矩又传递转矩;4)按照轴线的形状还可以分为:直轴、曲轴、钢丝软轴;2、轴的结构设计要求:1)便于轴上零件的装拆和调整;2)对轴上零件进行准确的定位且固定可靠;3)要求轴具有良好的加工工艺性;4)尽量做到受力合理,应力集中小,承载能力强,节约材料和减轻重量;。
(完整版)机械设计复习要点及重点习题
(完整版)机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态?【答】膜厚⽐(λ)⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦(润滑)状态。
2/12221min)(q q R R h +=λ式中,min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度,1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。
膜厚⽐1≤λ时,为边界摩擦(润滑)状态;当31~=λ时,为混合摩擦(润滑)状态;当3>λ时为流体摩擦(润滑)状态。
2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段?每个阶段的特征如何?【答】试验结果表明,机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段,即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
1)磨合阶段:新的摩擦副表⾯较粗糙,在⼀定载荷的作⽤下,摩擦表⾯逐渐被磨平,实际接触⾯积逐渐增⼤,磨损速度开始很快,然后减慢;2)稳定磨损阶段:经过磨合,摩擦表⾯加⼯硬化,微观⼏何形状改变,从⽽建⽴了弹性接触的条件,磨损速度缓慢,处于稳定状态;3)剧烈磨损阶段:经过较长时间的稳定磨损后,因零件表⾯遭到破化,湿摩擦条件发⽣加⼤的变化(如温度的急剧升⾼,⾦属组织的变化等),磨损速度急剧增加,这时机械效率下降,精度降低,出现异常的噪声及振动,最后导致零件失效。
3、何谓油性与极压性?【答】油性(润滑性)是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能,是影响边界油膜性能好坏的重要指标。
油性越好,吸附能⼒越强。
对于那些低速、重载或润滑不充分的场合,润滑性具有特别重要的意义。
极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后,油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。
它在重载、⾼速、⾼温条件下,可改善边界润滑性能。
4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项?【答】润滑油的主要质量指标有:粘度、润滑性(油性)、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。
润滑脂的主要质量指标有:锥(针)⼊度(或稠度)和滴点。
机械设计基础复习
第一章第三章 机器,机械,机构的概念 1.机构的组成要素: 1构件,构件与零件有什么区别 2运动副,运动副有哪些常用类型掌握常用运动副的特点; 3运动链,机构 2、自由度,约束掌握平面机构自由度的计算公式; 3、掌握机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件; 练习 1.一个作平面运动的自由构件有 3 个自由度; 2.机械是 机器 和 机构 的总称; 3.使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 运动副 ; 4.六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副; × 5、复合铰链、局部自由度、虚约束,在计算机构自由度时,如何处理 6..零件是 机械中制造的 单元,构件是 机械中运动的 单元; 7.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生相对运动; A 、可以 B 、不能 C 、不一定能 8..两构件通过______ 面接触 _构成的运动副称为低副,它引入___2____个约束;两 9.构件通过_点,线接触 _______构成的运动副称为高副,它引入____1___个约束; 10.当机构的自由度F 0,且等于原动件数,则该机构即具有确定的相对运动;√ 11.机器中独立运动的单元体,称为零件;× 第四章平面连杆机构 1、平面四杆机构的基本型式是什么它有几种类型 2、曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的特点各是什么他们有哪些用途 3、铰链四杆机构有曲柄的条件是什么 4. 什么是压力角传动角掌握连杆机构传动角的计算方法;最小传动角的位置; 5、极位夹角急回运动行程速比系数掌握极位夹角与行程速比系数的关系式; 6、机构的死点位置掌握死点位置在机构中的应用;7.已知行程速比系数设计四杆机构曲柄滑块机构、导杆机构;已知连杆的两对应位置;已知摇杆的两对应位置;练习A B C F A G H E O M N 1 8 7 2 4 5 6 AB D F EC 3 I G H1.当连杆机构处于死点位置时,有 ;2.一个曲柄摇杆机构,行程速比系数等于,则极位夹角等于 ;3.一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于42o,则行程速比系数等于 ;4.机构具有确定运动的条件是 数目等于机构的自由度数;5.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件,其连杆与摇杆的夹角∠BCD =130°,其传动角为 ;6..当行程速度变化系数k 时,机构就具有急回特性;A 小于1; B. 大于1; C. 等于1; D. 等于07.平面连杆机构的曲柄为主动件,则机构的传动角是 ;8.平面铰链四杆机构具有曲柄的条件是 且 ;9.曲柄滑块机构在 ,会出现死点9.在铰链四杆机构中,如存在曲柄,则曲柄一定为最短杆;10.对心曲柄滑快机构 急回特性;11.偏置曲柄滑快机构 急回特性;12.机构处于死点时,其传动角等于 ;13.曲柄滑快机构,当取 为原动件时,可能有死点;14.机构的压力角越 对传动越有利;15.图示铰链四杆机构,以AB 为机架称 机构;以CD 为机架称 机构;16.平面连杆机构可利用急回特性,缩短非生产时间,提高生产率; 17.曲柄摇杆机构中,曲柄为最短杆; 18.一曲柄摇杆机构,若曲柄与连杆处于共线位置;则当 为原动件时,称为机构的死点位置;19.当极位夹角θ 时,机构就具有急回特性;A <0;B >0;C =0;20.判断一个平面连杆机构是否具有良好的传力性能,可以 的大小为依据;21.画出传动角和压力角,及传动角最小时的位置第五章 凸轮机构及其设计1、凸轮机构是如何分类的D2、凸轮的基圆、偏距、从动件行程、从动件推程、从动件回程、从动件远近休程3、凸轮的推程运动角、回程运动角、远近休止角4、凸轮从动件有几种基本运动规律各有何特点7、凸轮机构的压力角练习1. 在凸轮机构中,从动件的运动规律为时,机构会产生刚性冲击;2.凸轮机构的优点和缺点3、凸轮机构是凸轮、和机架组成的高副机构;4、凸轮机构中,凸轮与从动件的接触处,是以点或线相接触,形成副;5、凸轮按形状分为凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮;6、按从动件与凸轮的接触形式可分为从动件、滚子从动件和平底从动件三种类型;7、在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中,运动规律具有刚性冲击;运动规律具有柔性冲击;而运动规律无冲击;;8、按从动件的运动形式分,凸轮机构有从动件和摆动从动件凸轮机构两大类;9、凸轮机构中,从动件的运动规律取决于 ;A、凸轮轮廓的大小B、凸轮轮廓的形状C、基圆的大小10、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是指 ;11、等速运动规律的凸轮机构,从动件在运动开始和终止时,加速度值为 ;A、零B、无穷大C、常量12、等速运动规律的凸轮机构,从动件在运动开始和终止时,将引起冲击;A、刚性B、柔性C、无13、等加速等减速运动规律的凸轮机构将引起 ;A、刚性B、柔性C、无14、简谐运动规律的凸轮机构将引起 ;A、刚性B、柔性C、无15.当凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动 ;A、将产生刚性冲击B、将产生柔性冲击C、将产生有限度的冲击D、没有冲击16、在凸轮机构中,若从动件在推程和回程采用等速运动,则运转平稳,无冲击;17、凸轮机构的优点是只需设计适当的凸轮轮廓,便可使从动件得到所需的运动规律;四、分析计算题1、已知凸轮机构如图所示,试在图上标注:(1)凸轮的基圆半径rmin从动件的升程h(2)推程运动角δt 回程运动角δh(3)远休止角δs 近休止角δs‘4当凸轮转过90°时,从动件的位移s,当凸轮转过180°时,机构的压力角α2、已知凸轮机构如图所示,试在图上标注:(1)凸轮的基圆半径rmin(2)从动件的升程h(3)推程运动角δt(4)回程运动角δh(5)远休止角δs(6)近休止角δs‘(7)当凸轮转过90°时,从动件的位移s(8)当凸轮转过180°时,机构的压力角α第七章螺纹重要基本概念1.常用螺纹有哪几类哪些用于联接,哪些用于传动,为什么哪些是标准螺纹常用的有:三角螺纹,矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹;三角螺纹用于联接,其余用于传动;因三角螺纹自锁性好,其它螺纹传动效率高;除矩形螺纹外,其余均为标准螺纹;2.何谓螺纹联接的预紧,预紧的目的是什么预紧力的最大值如何控制螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧,是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用;预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性防松能力;拧紧后,预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%;3.螺纹联接有哪些基本类型适用于什么场合螺纹联接有4 中基本类型;螺栓联接:用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合;螺钉联接:用于不能采用螺栓联接如被联接件之一太厚不宜制成通孔,或没有足够的装配空间,又不需要经常拆卸的场合;双头螺柱联接:用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合;紧定螺钉联接:用于传递力和力矩不大的场合;4.紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算,但须将拉力增大30%,为什么考虑拧紧时的扭剪应力,因其大小约为拉应力的30%;5.提高螺纹联接强度的措施有哪些1改善螺纹牙间的载荷分配不均;2减小螺栓的应力幅;3减小螺栓的应力集中;4避免螺栓的附加载荷弯曲应力;5采用合理的制造工艺;6.为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等,第一圈螺纹受载最大,约为总载荷的1/3,逐圈递减,第八圈螺纹几乎不受载,第十圈没用;所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度;7.联接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松根据防松原理,防松分哪几类因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件;这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故;因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松;根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松;练习1.螺纹联接的基本类型有、、、 ;2.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用联接;3. 受拉螺栓的强度计算公式中的“”的意义是 ;4.联接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松根据防松原理,放松方法分哪几类5.紧螺栓联接中,拧紧后,预紧应力大小不得超过材料的屈服强度的 ;A. 80%B. 50% %何谓螺纹联接的预紧,预紧的目的是什么紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算,但须将拉力增大 30%,为什么第八,九章带传动,链传动带传动特点1.失效形式和设计准则失效形式:打滑、疲劳破坏;设计准则:保证带传动不打滑,使带具有足够的疲劳寿命;2.确定小带轮直径考虑哪些因素1 最小带轮直径,满足d1≥dd min,使弯曲应力不至于过大;2 带速,满足 5 ≤v ≤ 25 m/s;3 传动比误差,带轮直径取标准值,使实际传动比与要求的传动比误差不超过3~5%;4 使小带轮包角≥120;5 传动所占空间大小;3.V带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置带传动不适合低速传动;在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中,应将带传动布置在高速级;若放在低速级,因为传递的圆周力大,会使带的根数很多,结构大,轴的长度增加,刚度不好,各根带受力不均等;另外,V带传动应尽量水平布置,并将紧边布置在下边,将松边布置在上边;这样,松边的下垂对带轮包角有利,不降低承载能力;4.带传动的张紧的目的,采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求张紧的目的:调整初拉力;采用张紧轮张紧时,张紧轮布置在松边,靠近大轮,从里向外张;因为放在松边张紧力小;靠近大轮对小轮包角影响较小;从里向外是避免双向弯曲,不改变带中应力的循环特性;5. 简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果答:原因:带在紧边和松边所受拉力不等,即存在拉力差;带有弹性,受拉变形,且在紧边和松边变形不等;后果:弹性滑动引起摩擦磨损,发热,传动效率降低;使主动轮和从动轮圆周速度不等,即存在滑动率,使带传动传动比不准;6.为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象答:弹性滑动在带传动中是不可避免的;因为产生弹性滑动的原因是:带的弹性和带在紧边和松边所受拉力不等拉力差,而带的弹性是固有的,又因为传动多大圆周力就有多大拉力差,拉力差随载荷变化而变化,因此拉力差也是不可避免的;所以,弹性滑动在带传动中不可避免,传动比的大小也随载荷变化;练习:1.简要叙述带传动的特点2.水平布置带传动时,一般应使松边在上,紧边在下,其目的是 ;3. 带传动中,带所受最大应力值发生在 ;4.什么是带传动的弹性滑动为什么带的弹性滑动是不可避免的5.带传动张紧的目的是什么张紧轮应安放在松边还是紧边上,为什么一般来说,带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上,为什么.6.带传动的弹性滑动 ;A.是可以避免的B.是不可避免的C.只要不过载是可以避免的D.只要不打滑是可以避免的7.为了保证带和带轮良好接触普通V带的楔角φ与相应的带轮的楔角φ’的关系为 ;A. φ= φ’B. φ<φ’C. φ>φ’8.带传动中内张紧轮应靠近 ,外张紧轮 ;A.大带轮; B. 小带轮; C. 两轮中部9.水平布置带传动时,一般应使松边在上,其目的是为了 ;10.小带轮包角对带传动有何影响为什么只给出小带轮包角的公式11 带传动的主要类型有哪些各有何特点试分析摩擦带传动的工作原理;答:按传动原理的不同,带传动可分为摩擦型带传动和啮型带传动;前者是依靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动;后者是依靠带内侧凸点与带轮外像上的齿槽相啮合实现传功;摩擦带传动是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传功带及机架组成的,当原动机驱动主功轮转动时,由于带与带轮间摩擦力的作用,使从动轮一起转动,从而实现运动和动力的传递;12 什么是有效拉力什么是初拉力它们之间有何关系答:当传动带静止时,带两边承受相等的拉力,此力称为初拉力;当传动带传动时,带两边的拉力不再相等;紧边拉力为,松边拉力为;带两边的拉力之差称为带传动的有效拉力F ;1.链传动的主要工作特点1 平均传动比准确,没有弹性滑动;2 可以在环境恶劣的条件下工作突出优点;3 中心距大,传递动力远,结构较小,没有初拉力压轴力小;4 瞬时传动比不准,工作中有冲击和噪声;5 只限于平行轴之间的传动,不宜正反转工作;2..滚子链条的主要参数尺寸主要尺寸参数:节距、链长、排数;节距是最重要的参数;链条的链号表示其节距的大小,是英制单位,换算为标准计量单位为:P=链号16mm练习1.与带传动、齿轮传动相比,链传动有何特点2.为什么链传动中链节数一般采用偶数而链轮齿数一般选用奇数3.滚子链16A-1x88 GB/T1243-1997中,其节距排数、整链链节数节 ;4.在设计滚子链时,一般将链节数取成偶数, 其主要目的是 ;第10章齿轮机构1、齿轮机构的类型2、了解齿轮齿廓的形成原理;3、渐开线的性质、渐开线齿廓啮合传动的特点;4、渐开线圆柱齿轮各部分的名称;5、渐开线圆柱齿轮的基本参数、渐开线齿轮的基本齿廓;6、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算;7、渐开线齿廓的加工原理范成法、仿形法;8、渐开线齿轮根切现象产生的原因、渐开线齿轮的变位;9、一对渐开线齿轮的正确啮合条件;10、斜齿轮的基本参数、斜齿轮传动的几何尺寸计算;11、斜齿轮传动的正确啮合条件;12、斜齿轮传动的优缺点;13、了解蜗杆、蜗轮的形成原理与方法;14、了解蜗杆传动的优缺点;15、了解直齿圆锥齿轮的齿形、背锥16.掌握直齿圆锥齿轮的基本参数和啮合特点;,第十一章蜗杆1、了解蜗杆蜗轮的正确啮合条件;2、了解蜗杆传动的基本参数和;练习:1.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于 ;2.当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持不变,其原因为 ;3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:4.为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用 ;A.蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动 C.直齿锥齿轮传动 D.圆柱齿轮传动5.齿轮传动的主要失效形式有哪些;6.渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:7.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 ;8.蜗杆蜗轮传动中,以面的参数作为标准值;锥齿轮传动中,以面的参数作为标准值;9.用法加工标准直齿圆柱齿轮时,如果齿轮齿数少于 ,将发生根切;10.齿轮的渐开线形状取决于它的直径;A.齿顶圆 B. 分度圆 C. 基圆 D. 齿根圆11.一对渐开线齿轮传动中,若两轮的实际中心距大于标准中心距,则其传动比将 ;A.增大; B. 保持不变;C.减小; D. 可能增大,也可能减小;12.标准圆柱直齿轮模数为2mm,其分度圆上压力角等于 ,分度圆上齿槽宽等于 ,分度圆直径 ;13.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的__ _;A.端截面中B.法截面中C.轴截面中D.分度面中.14.直齿圆锥齿轮的尺寸计算都以参数为标准参数;A. 轴面B. 法面C. 小端D. 大端15.以下中4个标准齿轮中:齿轮渐开线形状相同, 齿轮能正确啮合;A. m1=4mm,z1=25; B. m2=4mm,z2=50; C. m3=3,z3=60; D. m4=,z4=4016.对于一渐开线标准圆柱齿轮,其模数越大,则 ;A.分度圆越大 B.压力角越大C.齿根高越小17.渐开线斜齿圆柱齿轮只要是两齿轮的法面模数、法面压力角分别相等即可正确啮合;18.两斜齿轮外啮合传动时,其螺旋角应大小相等,旋向相反;19.一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时,其分度圆压力角也随之加大;20.蜗杆蜗轮传动由于摩擦较大,因此蜗轮材料可用减磨性好的青铜制造;21.钢铁是由铁和碳组成的铁碳合金;22.蜗杆传动为何进行热平衡计算;热平衡计算不满足应采用哪些措施;23.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小;24.在范成法加工常用的刀具中,______能连续切削,生产效率更高;25.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角_____法面压力角;A.大于B.小于C.等于D.大于或等于26.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动,应使实际啮合线长度基圆齿距;A.大于;B. 等于;C.小于;27.圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在;28在齿轮中,齿顶所确定的圆称为 _,齿槽底部所确定的圆称为__;29.一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时,其分度圆压力角也随之加大;30.对于单个齿轮来说,节圆半径就等于分度圆半径;31.圆锥齿轮和蜗轮蜗杆都属于空间齿轮机构;32.两斜齿轮外啮合传动时,其螺旋角应大小相等,旋向相反;33.阿基米德圆柱蜗杆的模数, 应符合标准数值;a、端面b、法面c、轴面34.按蜗杆形状不同,蜗杆分:————,————,————;34.普通圆柱蜗杆按加工刀具位置不同分——,——,——;其中——应用最广泛;35.蜗杆传动特点:优点-----,------,------,-缺点---------,----------;36.蜗杆传动正确啮合条件:37.蜗杆分度圆直径如何计算38.因齿轮传动比i=z2/z1=d2/d1,蜗杆传动比i=z2/z2=d2/d1,为什么蜗杆材料一般-----制作,蜗轮-----制作;热平衡计算不满足应采用哪些措施;手动起重装置,R=200mm,D=200mm,蜗杆参数:d1==1,Z2=50求:使重物上升1m 手柄所转圈数n1和转向.第12章轮系及其设计掌握以下内容:1、轮系的类型、轮系的功用;2、定轴轮系传动比的计算;3、周转轮系传动比的计算;4、混合轮系传动比的计算;周转轮系按其自由度的不同可分为和 ;平面定轴轮系传动比的大小等于;从动轮的回转方向可用方法来确定;在周转轮系中,轴线固定的齿轮称为;兼有自转和公转的齿轮称为;而这种齿轮的动轴线所在的构件称为;4.组成周转轮系的基本构件有:; , ;.习题书中习题第十四章重要基本概念1.直轴按承受载荷的性质分为三类传动轴:在工作中主要承受转矩,不承受弯矩或承受弯矩很小;心轴:在工作中只承受弯矩,不承受转矩;心轴又分为固定心轴和转动心轴;转轴:在工作中既承受弯矩,又承受转矩;第十五章滚动轴承的失效形式.滚动轴承的设计准则轴承的选用原则:练习:1.回答滚动轴承6315/P5中各数字和字母代表的意义,2.深沟球轴承 ,角接触球轴承 ,推力轴承,; ,A.仅能承受径向载荷 B.仅承受轴向载荷 C.能承受径向载荷和单向轴向载荷 D.主要承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷3.回答滚动轴承中各数字和字母代表的意义,并回答该轴承的内径,公差等级和游隙组;70312AC/P6,62203 ,N105 / P5 ,3 0213P64.滚动轴承6216表示该轴承的类型为 ,内径为 mm_能很好地承受径向载荷与轴向载荷的综合作用;A. 深沟球轴承B. 角接触球轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承。
机械设计基础复习重点
第1章机器的共有特征:①它们是一种人为的实物组合体②它们各部分之间形成各个运动单元,各单元有之间具有确定的相对运动;③它用来代替或减轻人类劳动去完成有用的机械功、转换机械能或处理信息。
机构如果仅具备前两个特征,则称为机构。
如内燃机中的基本组合体。
机械是机器和机构的总称。
构件是组成机械的基本运动单元,它可以是单一的零件,也可以是多个零件组成的刚性结构,如图所示内燃机的连杆,就是由连杆体1、连杆盖4、螺栓2和螺母3等零件组成的刚性结构。
零件是机械的制造单元,可以分为两类通用零件:在各种机器中普遍使用,如螺栓、螺母、齿轮、弹簧等;专用零件:仅在某些特定类型的机器中使用,如内燃机的活塞、汽轮机的叶片等。
机械设计的基本要求使用要求经济性要求可靠性要求操作方便、安全造型美观、减少环境污染其他要求1.3.1 机械零件的主要失效形式断裂过大的变形表面失效正常工作条件遭破坏而引起的失效1.4.2 机械零件材料的选择原则材料的使用性能材料的工艺性材料的经济性1.5 机械零件的标准化1. 产品标准化产品品种规格的系列化零部件的通用化产品质量标准化2. 标准分类国家标准(GB) 行业标准(JB、YB等) 行业标准(JB、YB等) 企业标准3. 强制性标准(GB) 推荐性标准(GB/T)第2章1. 低副是两构件通过面接触组成的运动副。
2.高副是两构件间通过点或线接触组成的运动副2.1.2 构件及其分类固定件(机架) 机构中相对固定的件,用来支承其他活动构件,在一个机构中必有且只有一个构件为机架。
原动件(主动件) 它是机构中运动规律已知的活动构件,它的运动和动力由外界输入,故又称为输入构件,通常与动力源相关联。
从动件它是机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。
平面机构自由度的计算公式机构具有确定运动的条件原动件的数目等与机构的自由度。
复合铰链两个以上的构件同时在一条轴线上用转动副连接就构成复合铰链。
例2-3 计算图2-13所示圆盘锯主体机构的自由度。
机械设计考试复习参考资料
机械设计部分复习资料1. 塑性材料在静载荷作用下产生的失效形式为塑性变形;脆性材料在静载荷作用下产生的失效形式为断裂;不论何种金属材料在变载荷作用下产生的失效形式为疲劳破坏。
2. 机械零件受载时,在几何不连续(或零件结构形状及尺寸突变);应力集中的程度随材料强度的增加而增大。
3. 在载荷和几何形状相同的情况下,钢制零件间的接触应力大,铸铁零件间的接触应力小。
4. 一个零件的磨损大致可以分为跑合磨损、稳定磨损、急剧磨损三个阶段,应力求延长、缩短磨合期、推迟急剧磨损期的到来。
5. 螺旋副的自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角。
6.螺纹连接的拧紧力矩等于螺纹副之间的摩擦力矩和螺母端面与被连接件支撑面间的摩擦力矩之和。
7.螺纹连接防松的实质是防止螺杆与螺母(或被连接件螺纹孔)间发生相对转动(或防止螺纹副间相对转动)。
8.普通螺栓连接受横向载荷作用,则螺栓中受拉伸应力和扭剪应力作用。
9.有一单个螺栓连接,已知所受预紧力为0F ,轴向工作载荷为F ,螺栓的相对刚度为b b m C C C +,则螺栓所受的总拉力2F =0b b mC F F C C ++,而残余预紧力1F = 0m b mC F F C C -+。
10.采用凸台或沉头座孔作为螺栓头火螺母的支撑面的目的是减少或避免螺栓受附加弯矩应力的作用。
11.螺纹连接常用的防松原理有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副的防松。
12.普通平键标记:键B16×100GB/T1096-1979中,16代表键宽度,100代表键长,它常作轴与轮毂连接的周向固定。
13.平键连接种,侧面是工作面;楔键连接中,上下面是工作面;平键连接中,导向平键和滑键用于动连接。
14.在带传动中,打滑是指当载荷超过最大有效拉力时,带与带轮之间出现的显著相对滑动,多发生在小带轮上,刚开始打滑时紧边力1F 与松边力2F 的关系12f F F e α=。
15.控制适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要条件,预紧力不足,则运转时易跳动和打滑,预紧力过大,则带的磨损加重且轴向力增大。
机械设计复习
机械设计:齿轮传动:四问答题1.平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同斜齿轮受力方向与哪些因素有关2.开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算怎样考虑它的磨损失效3.闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算4.为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧5.如图所示的轮系中,五个齿轮的材料、参数皆相同;当轮1主动时,问哪个齿轮的接触疲劳强度最差哪个齿轮的弯曲疲劳强度最差设轮1传递给轮2、'2的功率相同;答:轮1接触疲劳强度最差,一周工作两次;轮2和'2弯曲疲劳强度最差;因对称循环的疲劳极限应力一般仅为脉动循环时的70%;6.什么叫硬齿面齿轮什么叫软齿面齿轮各适用于什么场合7.普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少为什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大值8.选择齿轮齿数时应考虑哪些因素9.在锥-圆柱齿轮传动中,应将锥齿轮放在高速级还是低速级为什么10.某开式齿轮传动时发生轮齿折断,试提出可能的改进措施要求提出5种;答:1增大齿轮模数,同时减少齿数;2改善材料特性,热处理,提高心部的强度b σ、屈服极限s σ、疲劳极限1-σ;3正变为,增大齿根厚度;4增大齿根过渡圆角半径、降低齿根表面粗糙度值,以减小应力集中;5提高加工精度,以减小动载荷系数v K ,齿向载荷系数βK , 齿间载荷分布系数αK ;11.某机器中一对直齿圆柱齿轮传动,材料皆为45钢调质,z 1=20,z 2=60,模数m=3mm,现仍用原机壳座孔,换配一对45钢表面淬火齿轮,齿宽不变,z 1=30,z 2=90,模数m=2mm;问:①接触应力有何变化②接触强度有何变化③弯曲应力有何变化 答:1接触应力不变;2接触疲劳强度提高;3弯曲应力增大;12.一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案:az 1=20;z 2=60,模数m=4mm ;bz 1=40;z 2=120,模数m=2mm,其他参数都一样;试问①两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同②若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案更好13.齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处其计算的力学模型是什么它针对何种失效形式答:齿面接触疲劳强度的计算点在节点处,这主要是基于点蚀多发生于轮齿节线附近靠齿根一侧;其力学模型是一对圆柱相接触,针对的失效形式为齿面接触疲劳失效,也称为点蚀;五受力分析题1.斜齿轮传动如图所示不计效率,试分析中间轴齿轮的受力,在啮合点画出各分力的方向;2.如图所示为三级展开式斜齿圆柱齿轮减速器传动布置方案,为了减小轮齿偏载,并使同一轴上的两齿轮产生的轴向力能相互部分抵消,请指出该如何变动传动的布置方案;3.起重卷筒用标准直齿圆柱齿轮传动,如图所示,试画出:1在位置B 处啮合时大齿轮两个分力的方向;2当变换小齿轮安装位置,使其在A 、B 、C 各点啮合时,哪个位置使卷筒轴轴承受力最小画出必要的受力简图,并作定性分析4.如图所示斜齿圆柱齿轮传动,齿轮1主动,在图中补上转向和螺旋线方向,并画出从动轮2其他分力;当转向或螺旋线方向改变时,从动轮2各分力的方向有何变化5.如图所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器,动力由轴I输入,轴Ⅲ输出,齿轮4螺旋线方向及Ⅲ轴转向如图示,求:1为使轴Ⅱ轴承所受轴向力最小,各齿轮的螺旋线方向;2齿轮2、3所受各分力的方向;6.如图所示为二级减速器中齿轮的两种不同的布置方案,试问哪种方案较为合理为什么答:第二个方案较合理b ,因为此方案的齿轮布置形式使轴在转矩作用下产生的扭转变形能减弱轴在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象;蜗杆传动:各分力的大小及其对应关系如下:蜗杆切向力圆周力F和蜗轮轴向力a2Ft1蜗轮切向力圆周力F和蜗杆轴向力a1Ft2蜗轮径向力F和蜗杆径向力r1Fr2式中,T、2T分别是蜗杆、蜗轮的转矩;1d、2d分别是蜗杆、蜗轮的分度圆直径;1是蜗杆轴向压力角;负号“-”表示力的方向相反;1蜗杆、蜗轮各分力方向判断蜗杆传动中,蜗杆蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外合齿轮传动的方法相同;即:2切向力F;蜗轮主动时,对于蜗杆为阻力,在啮合点与其蜗杆转向相反;对于蜗轮t为驱动力,在啮合点与其蜗轮转向相同;3径向力F;分别指向各自轴心;r4轴向力Fa;在蜗轮蜗杆的切向力确定之后,由作用力与反作用力关系就能相应判断蜗轮蜗杆的轴向力方向;与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用左右手定则来确定主动轮一般为蜗杆轴向力的方向,即:当蜗杆主动时,右旋用右手握蜗杆,左旋用左手握蜗杆;四指弯曲3各分力方向的判断蜗杆传动中、蜗杆,蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外啮合齿轮传动的方法相同;轴向力F,在蜗杆和蜗轮的切向力t1F、t2F方向确定后;由作用力与反作用力a关系,就能相应判断蜗轮、蜗杆的轴向力F、a2F方向;比如:已知蜗杆转向,可确a1定蜗杆切向力F方向,从而也可确定蜗轮的轴向力a2F方向;反之,也可由蜗轮转向,t1确定蜗轮切向力F方向,从而确定蜗杆轴向力a1F方向;t2与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用“左、右手定则”来确定主动轮一般为蜗杆轴向力F;a需要强调的是:上述“左右手定则”仅适用于蜗杆主动时;加入蜗杆不是主动,而是蜗轮主动,情况又如何显然,“左右手定则”不能适用于从动蜗杆;但是,它却仍能对主动件蜗轮的轴向力作出判断;于是,我们就可以总结出这样的规律;1 “左、右手定则“无论对于斜齿圆柱齿轮传动或是蜗杆传动都是同样适用的; 2左右手定则只适用于主动件;有时虽然已知蜗杆主动,却不知道其具体转向,而只知道从动件蜗轮在工作中的转向,左右手定则也就不便直接应用,只好由其他方法作出判断;4蜗杆或蜗轮转向的判断在蜗杆传动的受力分析中,常常需要判断蜗杆或蜗轮的转向;对于零件未知转向的判断,往往需要全面掌握主从动件切向力方向判断,切向力与另一零件轴向力的关系,以及反映主动件转向,轮齿旋向和轴向力方向之间关系的“左右手定则”知识;6.圆柱蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算,主要为蜗轮齿面的接触疲劳强度计算和蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算;关于蜗杆传动的强度计算,在不同教科书,公式的表述形式各不相同,一般只要求做到以下程度就可以了;1对计算公式不要求进行推到,但要熟悉公式中各符号和参数的含义及确定方法,并能够正确地应用公式;注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同;2注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同,如:由于蜗杆传动效率较低,计算中已不能忽略其影响,故公式中转矩用蜗轮转矩T,而非蜗杆转矩1T;其次,2由于强度计算只针对蜗轮进行,故许用应力、齿形系数等都应取蜗轮的数据;3注意公式中单位统一4蜗杆和蜗轮的结构蜗杆一般与轴作成一体;蜗轮结构形式多样,为降低成本,减少有色金属消耗,一般对采用组合式结构;典型例题蜗杆传动的常见题型和齿轮传动相似,有时也与齿轮传动综合起来考虑;包括概念类题型、主要参数及几何计算和设计计算题等;例1:以标准阿基米德蜗杆传动,已知模数m=8mm,蜗杆头数2z 1=,传动比i=20,要求中心距a=200mm,试确定蜗杆和蜗轮的主要参数及几何尺寸;解 :例2 如图所示为斜齿轮-蜗杆减速器,小齿轮由电动机驱动,转向如图;已知:蜗轮右旋;电动机功率P=4kW,转速n=1450r/min, 齿轮传动的传动比2i 1=; 蜗杆传动效率=η,传动比18i 2=,蜗杆头数2z 3=,模数m=10mm 分度圆直径80m m d 3=,压力角 20=α齿轮传动效率损失不计;试完成以下工作:1.使中间轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的旋向和回转方向;2.求蜗杆啮合点的各分力的大小,并在图中画出力的方向;解:1各轮的旋向回转方向以及蜗杆在啮合点的各分力方向如图所示所示;1) 蜗杆的转矩a3F 与t4F 方向相反;解题要点:1. 根据蜗轮和蜗杆旋向相同规律可知,蜗轮右旋,蜗杆也右旋;2. 要使中间轴上蜗杆和大齿轮的轴向力部分抵消,需要两个零件的轴向力相反;只有蜗杆和大齿轮的齿向相同时,由于两者转向相同,轮齿旋向相同,但一为从动大齿轮、一为主动蜗杆,其轴向力才必然反向;进而由大齿轮右旋,推定小齿轮必为左旋;3. 由已知小齿轮转向,则大齿轮-蜗杆轴的转向可以确定,即:与1n 转向相反;由蜗杆在啮合中主动轮,利用“左右手定则”右手握蜗杆,即可判定蜗杆的轴向力a3F 方向;再由蜗轮切向力t4F 与蜗杆轴向力a3F 方向相反,可确定蜗轮切向力t4F 方向;进而由蜗轮从动,其切向力t4F 为驱动力,可确定蜗轮转向、蜗杆转向;而由蜗杆主动,其切向力t3F 是蜗杆运动的工作阻力,可确定蜗杆切向力t3F 方向t3F 方向在啮合点与蜗杆3转向相反;4. 注意将各分力画在相应啮合点上;尤其要注意不要把轴向力直接画在零件的轴线上;此外,还应掌握正确地表达空间受力简图;例3:如图所示为一斜齿轮-双头蜗杆传动的手摇起重装置;已知:手柄半径R=100毫米,卷筒直径D=200mm,齿轮传动的传动比2i 1=,蜗杆的模数m=5mm,直径系数q=10,蜗杆传动的传动比50i 2=,蜗杆副的当量摩擦因数140f v .=,作用在手柄上的力F=200N,如果强度足够,试分析:当手柄按图示方向转动,重物匀速上升时,能提升的重物为多重当升起后松开手时,重物能否自行下落齿轮传动功率损失和轴承损失不计;解:Nm m 102Nm m 100200FR T 41⨯=⨯==小齿轮上转矩:解题要点: 小齿轮主动,动力由此输入,蜗轮是动力输出端;输入输出转矩之比,与转动比和效率有关;轴承及齿轮传动的效率较高,可忽略其影响,故功率损失主要取决于蜗杆副的啮合效率;匀速提升过程中,蜗杆输出转矩为重物所产生的阻力矩;习题一填空1. 蜗杆传动中,常见的失效形式有 胶合、磨损和点蚀 ,通常先发生在 蜗轮上;设计中;可通过 选用减磨材料、耐磨材料、 改善润滑条件等 来减轻;2. 蜗杆传动参数中,蜗杆分度圆直径和模数应取 标准值 ;蜗杆头数和蜗轮齿数应取 整数 ;蜗杆螺旋升角应取 精确计算值 ;3. 蜗杆常用材料为 钢 ,蜗轮常用材料为 铜合金 ;这样选取主要考虑配对材料应该具有 一定强度 和 较好的抗胶合、抗磨损性能 ;4. 单头蜗杆和多头蜗杆相比,其主要特点为: 结构紧凑 , 容易实现反行程自锁 ,加工方便 , 效率低 ;5. 为了降低成本同时具有较好的减磨性和耐磨性,蜗轮的结构形式多采用 组合式 ,轮缘材料选用 铜合金 ,轮毂材料选用 铸铁 ;6. 蜗杆传动强度计算中,只计算的 蜗轮 强度,原因为 蜗轮材料若于蜗杆材料 ;二选择题1. 蜗杆传动中, 关系不成立;A 、21n n i =B 、21i ωω= C 、21d d i = D 、21z z i = 2. 通常蜗轮齿数不应少于 ;A 、17B 、14C 、27D 、283. 蜗杆传动的变位是 ;A 、蜗杆变、蜗轮不变B 、蜗杆不变、蜗轮变C 、蜗杆变、蜗轮都变4. 蜗杆传动中的主剖面是指 ;A 、蜗轮的端面B 、过蜗轮轴线,垂直蜗杆轴线的平面C 、过蜗杆曲线,垂直蜗轮轴线的平面;5. 阿基米德蜗杆传动在主剖面内的特点 ;A 、相当于齿轮齿条啮合,易磨损B 、相当于齿轮齿条啮合,易车削C 、相当于两齿轮啮合,易铣削三问答题1.与齿轮传动相比,蜗杆传动的特点是什么常用于什么场合2.蜗杆传动可分为哪几种类型有何特点3.什么是蜗杆的直径系数在何种条件下,它的取值可以不受限制4.在蜗杆传动中选择蜗杆的头数和蜗轮齿数时如何考虑5.蜗轮轮齿的弯曲强度与斜齿轮相比哪个高6.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算7.蜗杆的头数及导程角对传动的啮合效率有何影响8.试证明具有反行程自锁性能的蜗杆传动的效率5.0η<四受力分析1.如图所示的传动系统,1、2为直齿锥齿轮,3、5为蜗杆,4、6为蜗轮,设锥齿轮1为主动,转动方向如图;试确定:1)要求各轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的回转方向和各蜗杆、蜗轮的轮齿旋向;2)画出各轮的轴向分力的方向和蜗杆3在啮合点出的三个分力的方向;2.如图所示为由锥齿轮、斜齿轮和蜗杆传动组成的三级减速器,轴I由电动机驱动,转向如图所示1)为使轴II和轴III上所受的轴向力相互抵消一部分,判断斜齿轮3、斜齿轮、蜗杆5和蜗轮6的旋向,并标注在图上;2)在图中标出蜗杆转向n和蜗轮转向6n;53)将蜗杆5所受各分力Fr5、Fa5、Ft5在啮合点处画出;五计算题1.用于分度机构的普通圆柱蜗杆传动,要求传动比为45,蜗轮分度圆直径约为110mm,试选配蜗杆传动的主要参数:蜗杆头数、蜗轮齿数、模数、蜗杆分度圆直径和蜗杆的导程角;2.一普通圆柱蜗杆传动,要求中心距a=160mm,传动比30,蜗轮用标准滚刀加工;试为其选配适合的参数z,2z,m, 1d及 ;1链传动:习题一填空1.链传动的主要类型有套筒滚子链 , 齿形链 ;2.工作中,链节作着周期性速度的变化;从而给链传动带来速度不均匀性和有规律的震动;3.滚子链传动的主要失效形式有元件疲劳 , 磨损后脱链或跳齿、胶合、冲击破裂 , 静力拉断、链轮磨损 ;4.链轮的转速n越高 ,齿数z越少 ,链节距P越大 ,则链传动的动载荷也越大 ,工作平稳性越差;5.采用较小的链节距p和较多的链轮齿数z是减少动载荷和提高滚子链传动工作平稳性的主要方法;二选择题1.链传动的平均传动比为 A ;链传动的瞬时传动比为 B ;A、常数;B、非常数;2.链传动的链节数是 A ;A、偶数B、奇数C、质数3.链轮齿数不宜过少,否则 A ;A、运动的不均匀性更趋严重B、链条磨损后易脱落4.一般推荐链轮的最大齿数为z=120,这是从减少maxB 考虑的;A、链传动的运动不均匀性B、链在磨损后容易引起拖链5.通常张紧轮应装在靠近 A 上;A、主动轮的松边; A、主动轮的紧边;C、从动轮的松边;D、从动轮的紧边;6.多排链的排数一般不超过 A ;A、3、4B、5、6C、7、87.链传动最适宜的中心距为 B ;A、20p~30p;B、30p~50p;C、50p~80p;8.与带传动相比,链传动工作中的压轴力 B ;A、较大B、较小C、大体相当9.在同时包含链传动和带传动的机械系统中,应将 B 至于系统的高速级;A、链传动B、带传动10.链轮的z最小取 B , z最大取 E ;A、6B、9C、17D、80E、120F、150轴:例8-1 指出图所示轴结构设计中存在的问题,并予以改正;解:结构设计中存在的主要问题:1 轴的两端一般应画出倒角;2 齿轮未作轴向和周向固定;3 右轴头用于固定半联轴器的轴端挡圈使用不当;4 轴与齿轮及右轴承的非工作配合面过长,致使轴上零件的装、拆不便;5 左轴承内座圈右侧的定位轴肩过高,致使轴承得不到合力拆卸;改进后的轴,其合理结构设计如上右图所示;例2:普通单级斜齿圆柱齿轮减速器的输入轴,通过弹性联轴器与驱动电动机相联,已知齿轮在轴上对称布置,距两轴承支点的计算距离均为100mm,齿轮的分度圆半径为40mm;齿轮工作中所受各分力的大小分别为:5400t F N =,2010r F N =,1400a F N =;当轴线水平、左端外伸、啮合点在齿轮的上方时,则齿轮的圆周力t F 方向指向纸外、轴向力a F 指向右方;试依次画出轴的空间受力图及垂直面、水平面受力图,并求解支反力;解 1 轴的空间受力简图如图a 所示;2 垂直面受力图如图b,反力3 水平面受力图如图c,支反力AV F 、BV F 、AH F 、BH F 计算结果均为正值,表明其方向设定无误;习题8一判断题1.重要或受力较大的轴,选用合金钢的理由是因为其对应力集中的敏感度低; ⨯2.轴的强度计算中,按许用切应力计算的方法适用于转轴的校核计算; ⨯3.当其余条件相同时,具有相同横截面面积的空心轴比实心轴的刚度大; ∨4.可以用改变支点位置和改善轴的表面品质的方法来提高轴的强度; ∨5.为了减小应力集中,在轴的直径变化处应尽可能采用较大的过渡圆角半径; ∨6.弹性挡圈的轴向固定方式,结构简单,适用于轴向力较大的场合; ⨯二填空题1.工作中,既受弯矩又受转矩作用的轴,称为 转轴 ;只受弯矩不受转矩作用的轴称为 心轴 ;2.为提高轴的刚度,可以采用 加大轴径 、 采用弹性模量大的材料 、 采用空心轴 等方法;3.轴的圆柱面通常可采用 车削、磨削 加工方法获得,轴上的键槽通常则采用 铣削 加工方法获得;4.采用当量弯矩法进行轴的强度计算时,公式e M =中e M 是 当量弯矩 ,α是根据 转矩性质 而定的应力校正系数;5.在轴的结构设计中,根据功能通常可将轴肩区分为 定位 轴肩和 工艺 轴肩;6.轴的毛坯一般采用 圆钢或锻造 , 铸造 毛坯的品质不易保证;7.同一轴上不同轴向位置有多个平键键槽时,键槽应布置在 同一条母线上 ;同一轴向位置的两平键键槽应 相差180度 布置;8.轴上零件的轴向固定可以采用 轴肩 、 套筒 等方法;周向固定可以采用 键 、 销钉 等方法;9.为了提高轴的疲劳强度,可以改善其表面品质,常用的方法有: 降低表面粗糙度 、 采用表面强化 等;三选择题1.根据轴在工作中承载情况分类,车床主轴为 A ,自行车前轮轴为 C ;A.转轴 B.传动轴 C.心轴2.已知某减速器的输出轴,轴上传动件为斜齿轮,那么这个斜齿轮的轴向力将对轴产生 B ,切向力将对轴产生 C ;A.转矩 B.弯矩 C.转矩和弯矩3.轴的刚度不够时,可以采用 B 来提高轴的刚度;A.将碳素钢材料换成合金钢B.采用同质量的空心轴C.减小轴径四问答题1.轴按受载情况分类有哪些形式自行车的中轴和后轮轴各属于何种轴2.为什么常用轴多呈阶梯形3.常见的零件在轴上轴向和周向固定的方法有哪些4.轴的常用材料有哪些为什么不能用合金钢代替碳素钢来提高轴的刚度5.与滚动轴承和联轴器配合处的轴径应如何选取6.当量弯矩计算公式中,系数 的含义是什么如何确定7.轴类零件设计应考虑哪些方面的问题,基本设计步骤如何8.如所示为某传动系统的两种不同布置方案的比较;若传递功率和各传动件的尺寸参数等完全相同,则分别按强度条件计算其减速器主动轴的直径尺寸,其结果是否相同9.轴的强度计算中,若轴上开有键槽,则在确定轴径尺寸时该如何考虑10.从轴的结构工艺性考虑,同一轴上不同轴向位置的键槽,一般怎样设计比较合理11.在轴的结构设计中,如何考虑轴的结构工艺性滚动轴承:例1 锥齿轮减速器主动轴采用一对30206圆锥滚子轴承如图,已知锥齿轮平均模数m m =,齿数z=20,转速n=1450r/min,轮齿上的三个分力,F T =1300N,F R =400N,F A =250N,轴承工作时受有中等冲击载荷可取冲击载荷系数51f p .=,工作温度低于1000C,要求使用寿命不低于12000h,试校验轴承是否合用; 注:30206,派生轴向力,2Y F F r =,e=;当e F F r a >,X=,Y=;当e F F r a <,X=1,Y=0;基本额定动载荷C r =×103N; 解:1计算滚动轴承上的径向载荷r1F 、r2F此题没有直接给出滚动轴承上的载荷,因此需通过轴系的受力分析求出轴承上的载荷;轴系的载荷是锥齿轮上的三个分力,求支反力时要分平面,且径向力与轴向力在一个平面里;1锥齿轮平均半径r m2水平面支反力,如下图所示;804013008040F F T 1x ⨯=⨯=N=650N 3垂直面支反力804040036250-8040F 36F -F R A 1y ⨯+⨯=⨯+⨯=N= 4轴承上的径向载荷轴承1轴承22计算轴承上的轴向载荷a1F 、a2F滚动轴承的配置为背对背,派生轴向力的方向如图所示;2计算轴向载荷可以判断轴承1为压紧端,轴承2为放松端;于是3计算轴承的当量动载荷r1P 、r2P因e=,则e 58.0656378F F r1a1>==,e 31.0102.01628F F 3r2a2<=⨯= r1r2P P >,则取N 10012P P 3r2r ⨯==.4计算轴承的寿命h L计算结果表明,所选轴承符合要求;例2:如图所示为涡轮轴系的结构图,已知涡轮轴上的轴承采用脂润滑,外伸端装有半联轴器;试指出图中的错误,并指出其正确结构图;解 该轴系存在的错误如图所示;1轴上定位零件的定位及固定图中1:安装蜗轮的轴头长度应小于轮毂宽度,以使蜗轮得到可靠的轴向定位; 2装拆与调整图中2:轴承端盖与机体之间无调整垫片,无法调整轴承间隙;图中3:左轴承内侧轴肩过高无法拆卸;图中4:与右轴承配合处的轴颈过长,轴缺少台阶,轴承拆装不方便;图中5:整体式箱体不便轴系的拆装;3转动件与静止件的关系图中6:联轴器为转动件,不能用端盖作轴向固定,应用轴肩定位;图中7:轴与右轴承盖透盖不应接触;4零件的结构工艺性图中8:为便于加工,轴上安装蜗轮处的键槽应与安装联轴器处的键槽开在同一母线上;图中9:联轴器上的键槽与键之间应留有间隙;图中10:箱体端面的加工面积过大,应起轴承凸台;5润滑与密封图中11:轴与轴承透盖之间缺少密封装置;图中12:轴承与蜗轮的润滑介质不同,应在轴承孔与箱体之间加密封装置;改正后的轴系结构图如右上图所示;习题一选择题1.与滑动轴承相比,以下滚动轴承的优点中,___的观点有错误;A.内部间隙小,旋转精度高B.在轴颈尺寸相同时,滚动轴承宽度比滑动轴承小,可减小机器的轴向尺寸; C.滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此摩擦功率损失小,发热量小,特别适合在高速情况下使用;D.由于摩擦功率损失小,则滚动轴承的润滑油耗量少,维护简单,与滑动轴承相比,维护费可节约30%2.滚动轴承套圈与滚动体常用材料为___;A.20Cr B.40Cr C.GCr15 D.20CrMnTi3.以下材料中,____不适用做滚动轴承保持架;A.塑料 B.软钢 C.铜合金 D.合金钢淬火4.推力球轴承不适于高转速,这是因为高速时_____,从而使轴承寿命严重下降;A.冲击过大 B.滚动体离心力过大C.滚动阻力大 D.圆周线速度过大5.下列各类滚动轴承中,除主要承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷的是___;A.深沟球轴承 B.角接触轴承C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承6.______轴承能很好地承受径向载荷与单向轴向载荷的综合作用;A.深沟球轴承 B.角接触轴承C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承7.角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于_____;A.轴承的宽度 B.接触角的大小C.轴承精度 D.滚动体的数目8.在下列四种轴承中,____必须成对使用;A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承9.润滑条件相同时,以下四种精度和内径相同的滚动轴承中____的极限转速最高;A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承10.有一根只用来传递转矩的轴用三个支点支承在水泥基础上,它的三个支点的轴承应选用____;A.深沟球轴承 B.调心滚子轴承C.圆锥滚子轴承 D.圆柱滚子轴承11.中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是___;A.滚动体破碎 B.滚道压坏。
机械设计基础复习资料
机械设计基础复习资料绪论1.机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。
凡是能将其他形式能量转换为机械能的机器称为原动机。
2.凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机。
3.用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。
4.就功能而言,一般机器包含四个组成部分:动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。
5.为完成共同任务而结合起来的一组零件称为部件,它是装配的单元。
6.构件是运动的单元;零件是制造的单元。
第一章平面机构的自由度和速度分析1.构件相对于参考系的独立运动称为自由度。
2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。
3.两构件通过面接触组成的运动副称为低副,平面机构中的低副有转动副和移动副两种。
4.两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
5.表明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。
6.在平面机构中,每个低副引入两个约束,使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
7.机构的自由度是机构相对机架具有的独立运动的数目。
从动件是不能独立运动的,只有原动件才能独立运动。
通常每个原动件具有一个独立运动,因此机构的自由度应当与原动件数相等。
8.设某平面机构共有K个构件,其中活动构件数为n=K-1.在未用运动副连接之前,这些活动构件的自由度总数为3n。
若机构中低副数为P L个,高副数为P H个,则机构自由度就是活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数。
即F=3n-2P L-P H由公式可知,机构自由度取决于活动构件的件数以及运动副的性质和个数。
9.机构具有确定运动的条件是:机构自由度F>0,且F等于原动件数。
10.两个以上构件同时在一处用运动副相连接构成复合铰链,K个构件复合而成的复合铰链具有(K-1)个转动副。
11.机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度。
12.在运动副引入的约束中,有些约束对机构自由度的影响是重复的,对机构运动不起任何限制作用,这些约束称为虚约束或消极约束。
机械设计复习重点
I II II I
1 n1 3 4
2
11-8图示斜齿圆柱齿轮---圆柱蜗杆传动。已知斜齿轮的转向如图示, 蜗轮的旋向为左旋为使蜗杆轴上的轴向力最小。试确定: (1)斜齿轮1、2的螺旋线方向。 (2)确定蜗轮4的转动方向。 (3)标出斜齿轮2和蜗杆3的各分力。
第8章 轴毂联接
轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位,主要方式有: 键联接、花键联接和过盈配合。
复习重点 1. 键连接 选择填空
8-1 普通平键的长度应(
B
) B.略短于轮毂的长度 D.是轮毂长度的二倍
A.稍长于轮毂的长度 C.是轮毂长度的三倍
8-2普通平键联接传递动力是靠(
A.两侧面的摩擦力 C.上下面的挤压力
图11-2 齿轮的几何尺寸
11.4 齿轮传动的失效形式 对齿轮失效形式的分析有助于准确选择齿轮传动强度设计方法, 以及寻求防止或延缓失效最有效、最经济的对策。
齿轮传动的失效主要是轮齿的失效,其失效形式主要有以下五种: 1. 轮齿折断 2. 齿面点蚀 3. 齿面磨损 4. 齿面胶合 5. 齿面塑性变形
习题 1.机械零件常见的失效形式有哪些? 答: 断裂、塑性变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效 。 2.机械设计中,避免零件失效的基本要求?
答:
1)强度、2)刚度、 3)寿命
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1. 摩擦的四种状态 :干摩擦、流体摩擦、 边界摩擦、混合摩擦 2. 常用润滑剂的性能
(完整版)机械设计复习大纲
第一章机械设计总论本章节包括5个知识点,1.机械零件的主要失效形式及计算准则;(重点)2.机械零件设计的一般步骤;3.材料的疲劳特性4.机械零件的强度计算;(重点)5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。
在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过熟悉教材内容,识记一般的知识点,尽可能脑中对零件有总体的认识,再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。
【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些?分析:基本知识点的熟记解题:断裂,表面压碎,表面点蚀,塑形变形,过量弹性变形,共振,过热,过量磨损易错点:回答不够全面作业:《机械设计与机械原理考研指南》P18页第20、21、22等题习题:简述机械零件的计算准则【知识点2】机械零件的强度计算【例题2】简述应力特征r的取值范围及应力分类分析:基本知识点的熟记解题:TWrW1,r=1时为静应力,r=T是为循环变应力,r=0时为脉动变应力易错点:分类理解不清作业:《机械设计与机械原理考研指南》P19页第36、37等题习题:简述载荷与应力的类型第二章平面连杆机构及其设计(不考)第三章凸轮机构及其设计(不考)第四章步进机构及其设计(不考)第五章齿轮传动设计本章节包括6个知识点,1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算;2.齿轮常用材料及热处理方法;3.硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念4.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;(重点)5.直齿,斜齿圆柱齿轮传动的强度计算6.齿轮设计准则。
(重点)其中必须掌握的知识点是3个,1.硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念2.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;3.齿轮设计准则。
【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式分析:这一考题在历年考研试卷中比较常见,或考简答,或变换形式考填空解题:1.轮齿折断,多发生在脆性材料轮齿根部2.齿面点蚀,多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中3.齿面胶合,多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中4.齿面磨损,多发生在开式齿轮传动中5.齿面塑性变形,多发生在底速过载,频繁启动的软齿面齿轮传动中易错点:回答不够准确作业:《机械设计与机械原理考研指南》P43页第1、2题,p46页第43、44、45、46题习题:齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。
机械设计基础复习
一.填空题1、力的三要素:、、。
2杆类零件变形的四种基本形式:、、、。
3、刚体仅受两力作用而保持平衡的充分必要条件是。
4、轴向拉伸或压缩的受力特点是沿轴向作用一对等值反向的力或力。
变形特点是沿轴向或。
5、杆件内部由于外力作用而产生的相互作用称为,它随外力的增大而。
6、单位截面积上的内力称为。
7、使材料丧失正常工作能力的应力称为。
8、剪切变形的受力特点是外力大小,方向、作用线且相距。
9、剪切变形在截面内产生的内力称为。
10、平行于截面的应力称为。
11、构件发生剪切变形的同时,往往在其互相接触的作用面间发生变形。
12、弯曲变形的受力特点是外力于杆的轴线;变形特点轴线由直线变成。
13、根据支承方式的不同,梁分为、和三种基本形式。
14、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是;汽车行驶时,传动轴的变形是;教室中大梁的变形是;1、纯金属的晶体结构有3种类型,分别是、、。
2、晶体缺陷有、、三种类型。
其中点缺陷又分为、、三种。
3、合金有和两种相结构。
4、纯金属结晶的条件。
5、冷却速度越大,则过冷度。
6、纯金属结晶的过程可概括为和。
7、纯金属形核的方式有和两种。
8、纯金属晶核长大的方式有和两种。
9、反映晶格组成的最小几何单元称为。
10、体心立方晶格中,每个晶胞中含有原子数为个;面心立方晶格中,每个晶胞中含有原子数为个;密排六方晶格中,每个晶胞中含有原子数为个。
11、合金中,具有同一化学成分且结构相同的均匀组成部分称为。
12、原子的溶入导致晶格畸变,滑移变形困难,材料的抗力增加,强度与硬度提高,这种现象被称为。
13、由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相的转变称为。
14、铁碳合金的合金相有5种,分别是、、、和。
15、珠光体是和的机械混合物;莱式体是和的机械混合物;16、铁碳合金相图中,共晶反应式:;共析反应式:。
17、常用热处理工艺可分为和。
18、普通热处理分为、、和。
表面热处理分为和。
19、将淬火加高温回火相结合的热处理称为。
机械制造装备设计重要知识点复习
1、20世纪50年代前,机械制造业推行“刚性”生产模式。
常见制造体系:物料需求规划(MRP)制造资源规划(MRPII)考虑按设备瓶颈组织和优化生产(OPT)考虑最优库存并准时生产(JIT)企业制造资源计划(ERP)柔性制造装置(FMU)柔性加工单元(FMC)柔性制造系统(FMS)柔性制造线(FML)柔性制造工厂(FMF)精一敏捷柔性生产系统(LAF)全面质量管理(TQC)准时生产(JIT)。
机械一般功能要求:①加工精度的要求(几何、传动、运动、定位、低速运动平稳性)②强度、刚度和抗震性的要求(四新:新技术、新工艺、新结构、新材料)③可靠性和加工稳定性的要求(可靠性通常用概率表示)④耐用度的求(提高寿命主要措施:减少磨损、均匀摩擦、磨损补偿)⑤技术经济的要求热变形:切削热、摩擦热、环境热。
提高加工稳定性其中措施:减少发热量、散热和隔热,均热、热补偿、控制环境温度。
产品柔性化要求:产品结构柔性化(指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术,只需要少量改动就可以满足市场),产品功能柔性化(指只需进行少量的调整或修改软件就可以改变产品或系统,满足不同加工需求)。
精密化要求(补偿技术,提高几何、传动、运动、定位精度)自动化要求(全自动指:自动完成工件的上料、加工、卸料的全过程;半自动则上下料需要人工完成。
刚性自动化:传统凸轮挡块控制;柔性自动化:有计算机控制生产)机电一体化要求(将机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子有机组成的最佳技术系统)符合工业工程要求、符合绿色环保要求(指注重保护环境、节约资源、保证可持续发展的工程)。
机械制造装备分类:加工装备(金属切削机床:适用范围分类:通用、适用单件或中小批量;专用、适用成批和大量生产;专门化机床、介于两者之间。
加工精度分类:普通、精密、高精密。
自动化程度分类:普通、半自动、自动机床。
控制方式分类:程控、数控、仿形机床)。
机器人属于加工装备。
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DA=30,若该机构属于双曲柄机构,则机架是( )。 A AB杆 B BC杆 C CD杆 D DA杆 3.机构具有确定运动的条件是原动件数( )机构的自由度。 A 多于 B 等于 C 少于
正误判断(正确的在题后括号内划“√”,错误的划“×”.)
7-2 螺纹的公称直径指哪一直径?螺栓强度计算使用哪一直径? 螺纹几何尺寸计算使用哪一直径?
7-3 螺纹联接为什么要预紧?常用控制预紧力的方法有哪些?
20720-/44/12螺纹联接为什么要防松?防松的根本问题是什么?
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按照防松原理,举例说明如何实现防松。
7-1.采用螺纹联接时,若被联接件之一较厚,在需要经常装拆的情况宜采用( )。 A. 螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接
1) 处于死点位置的机构是不可能运动的。 ( )
2) 曲柄摇杆机构中,当摇杆为从动件时,机构才有死点位置出现。 ()
3)曲柄摇杆机构中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。 ()
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第5章 凸轮机构
复习重点
1、常用运动规律的特点,刚性冲击,柔性冲击,S-δ曲线绘制
2、凸轮轮廓设计原理—反转法,自锁、压力角与基圆半径的概念
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习题 1.机械零件常见的失效形式有哪些?
答: 断裂、塑性变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效 。
2.机械设计中,避免零件失效的基本要求?
答: 1)强度、2)刚度、 3)寿命
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第2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 润滑与密封概述
复习重点 1. 摩擦的四种状态 :干摩擦、流体摩擦、 边界摩擦、混合摩擦
复习重点 1. 带传动的组成、工作原理、传动特点 2. 链传动的组成、工作原理、传动特点
2020/4/12
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9.1带传动的结构特点:
1、组成:主动轮、从动轮、传动带
2、分类:
㈠按工作原理分:摩擦型、啮合型带传动
㈡按带的截面形状分:
a.平型带传动——最简单,适合于中心距a较大的情况
b.V 带 传动——三角带
机械设计
复习重点及习题
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第1章 机械设计概述
复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中,主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些? 1-2 在机械设计中,主要的设计准则有哪些? 1-3 在机械设计中,选用材料的依据是什么? 1-5 机械零件设计的一般步骤是什么? 1-6 机械零部件标准化的意义是什么?
7-2 .螺纹的公称直径(管螺纹除外)是指它的( A.小径d1 B.中径d2 C.大径d
)。
7-3.下列螺纹当中,常用于联接的螺纹是(
)。
A 矩形螺纹 B 三角形螺纹 C 梯形螺纹 D 锯齿形螺纹
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第8章 轴毂联接
轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位,主要方式有: 键联接、花键联接和过盈配合。
2、工作特点:适宜布置在高速级
优点:可远距离传动、缓冲吸振、过载保护、结构简单、 维护方便
缺点:传动比不准确、传动效率低、带的寿命短、压轴力大 η带=0.92~0.95 、η链=0.95~0.97、η齿轮=0.97~0.99
3、应用: 功率(P≤100 KW) 、带速(V=5~25 m/s)、传动比(i≤7)
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9.3 受力分析
工作前 :两边初拉力Fo=Fo 工作时:两边拉力变化: ①紧力 Fo→F1; ②松边Fo→F2
F1—Fo = Fo—F2 F1—F2 = 摩擦力总和Ff = 有效圆周力Fe 所以: 紧边拉力: F1=Fo + Fe/2(应力σ1)
松边拉力: F2=Fo—Fe/2 (应力σ2)
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第6章 间歇运动机构
复习重点 了解四种常用间歇机构的工作原理及应用
习题 6-1 什么叫间歇运动机构? 常用的间歇运动机构有哪几种? 各有何运动特性?
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第7章 螺纹连接
1. 螺纹的基本知识 2. 螺纹连接
复习重点
习题
7-1 常用的螺纹牙型有几种?说明各自的特点和应用场合。
c.多楔带传动——适于传递功率较大要求结构紧凑场合
d.同步带传动——啮合传动,高速、高精度,
适于高精度仪器装置中带比较薄,比较轻。
㈢按带的传动形式分:
开口传动: 两轮转向相同
交叉传动: 两轮转向相反
半交叉传动: 2020/4/12 用于交错轴
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9.2 工作原理、工作特点、应用
1、工作原理:靠摩擦和靠啮合两种
2. 常用润滑剂的性能
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第3章 平面机构的结构分析
复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算
运动副:构件间的可动联接。(既保持直接接触,又能产生一定的相对运动)
平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度,若机构中有n个活
动件(即不包括机架),在未通过运动副连接前共有3n个 自由度。当用PL个低副和PH个高副连接组成机构后,每个低副 引入两个约束,每个高副引入一个约束,共引入2PL+PH个约束,
另外:带受到的弯曲应力:σb1和σb2 离心拉力:Fc=qv2 (应力σc)
带传动的应力分布图:如下
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9.4带的弹性滑动和打滑
㈠弹性滑动:带与轮缘之间会发生不显著的相对滑动称为---。 滑动的结果:V1>V>V2
㈡打滑:当带传动的有效圆周力超过了带的极限摩擦力时,带 和带轮之间发生显著的相对滑动,称为---。
选择填空
复习重点 1. 键连接
8-1 普通平键的长度应( B )
A.稍长于轮毂的长度 C.是轮毂长度的三倍
B.略短于轮毂的长度 D.是轮毂长度的二倍
8-2普通平键联接传递动力是靠(
)。
A.两侧面的摩擦力 C2.上020下/4/1面2 的挤压力
B.两侧面的挤压力
D.上下面的摩擦力
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第9章 带传动和链传动
因此整个机构相对机架的自由度数,即机构的自由度为 F=3n-2PL-PH
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第4章 平面连杆机构
复习重点 四杆机构的基本类型及其演化; 平面四杆机构的基本特性
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选择填空 1.铰链四杆机构中的运动副是( )。 A)高副 B)移动副 C)转动副 D)点接触的具有一定相对