机械设计名词解释

合集下载

名词解释和简答机械CAD与CAM复习资料

名词解释和简答机械CAD与CAM复习资料

➢一.名词解释.➢ 1.计算机辅助设计(CAD)☞指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作的技术,包括草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析、真实感及渲染等。

➢ 2.计算机辅助工艺规程设计(CAPP)☞指工艺人员借助于计算机,根据产品制造工艺要求,交互地或自动地确定产品加工方法和方案,包括加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。

➢ 3.计算机辅助制造(CAM)☞广义CAM:指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动,如计算机辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等。

☞狭义CAM:通常指NC程序编制,包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。

二.简答题1.CAD/CAM系统的设计原则➢(1)系统的总体设计原则➢①实用化原则, ②适度先进性原则, ③系统性原则, ④整体设计与分布实施原则➢(2)硬件选型原则➢①系统功能与能力②系统的开放性与可移植性③系统升级扩展能力④良好的性能价格比⑤系统的可靠性、可维护性与服务质量➢(3)软件选型原则➢①系统功能与能力配置②软件性能价格比③与硬件匹配性④二次开发能力与环境⑤开放性⑥可靠性2.线框建模特点(5个优点,3个不足)➢①所需的信息量最少➢②数据结构简单➢③占用存储空间小➢④对硬件要求不高➢⑤显示响应速度快➢⑥存在多义性➢⑦不能自动进行可见性检验及消影➢⑧物体的几何特性、物理特性计算困难3.表面建模特点(p125)➢①完整地定义了三维物体的表面,有助于对零件进行渲染等处理,有助于CAM系统直接提取有关面的信息生成数控机床的加工指令。

➢②有助于对物体的几何特性和物理性能等方面的计算,如表面积、容积、重量、形心位置、惯性矩等。

➢③用户可以直观的从事产品外形设计,避免表面形状设计的缺陷。

➢④可以为CAD/CAM系统的其它场合提供数据,如有限元分析中的网格划分等。

➢⑤无法表达产品的立体属性。

机械设计概念

机械设计概念

机械设计概念机械设计是一门关于物理和工程学的学科,它基于机械系统如何工作和如何在系统中实现力、能量和运动。

机械设计概念有着重要的意义,这些概念包含了各种理论和实践方法,可以帮助工程师们更好地设计机械系统。

1. 力的概念:在机械系统中,力是指任何尝试改变物体状态的作用力。

例如,在传输动力或控制运动的机械系统中,力是关键性概念。

理解力的概念,在机械设计过程中尤为重要,因为它涉及到任何机械系统的基本物理原理。

2. 动力学的概念:动力学是指物体在运动过程中所受到的力的影响。

在机械系统中,动力学的概念可以帮助工程师们了解机械系统是如何移动的、所需的能量以及如何将能量转换为机械运动。

3. 机械系统的构建和设计:机械系统的构建和设计是机械工程师们最常见的任务之一。

机械系统的构建涉及到许多因素,例如机械系统的要求和约束条件,以及设计者所需考虑的实际实施情况。

4. 强度和刚度的概念:强度和刚度是机械工程师们必须考虑的重要因素,它们可以影响整个机械系统的设计和性能。

强度是指机械系统承受外部负载的能力,而刚度则是指机械系统保持形态或位置稳定性的能力。

5. 自动控制和反馈的概念:自动控制和反馈可以帮助机械系统实现自主运动和自我控制。

任何需要动态运动控制的机械系统都需要自动控制和反馈系统。

自动控制和反馈技术,可以提高机械系统的自主性和准确性。

6. 机械工程的软件工具:在现代机械设计中,各种软件工具已经成为机械工程师必备的工具之一。

这些工具为机械工程师提供了各种机械系统的建模、仿真和分析功能。

此外,还有许多其他的工具,例如CAD,CAE和CAM,它们可以帮助机械工程师更好的优化机械设计。

总的来说,机械设计概念对于机械工程师们是非常重要的。

机械工程师必须理解这些概念的含义,以便能够正确设计和实施机械系统。

以上这些概念,只是机械设计概念的冰山一角,还有许多其他的概念和理论,需要机械工程师们不断学习和深入研究。

机械设计名词解释

机械设计名词解释

机械设计名词解释1. 机械设计的基本概念机械设计是基于机械工程原理和技术,通过研究、分析和应用相关知识和技能,设计机械结构和系统的过程。

以下是一些与机械设计相关的名词解释。

2. 名词解释2.1. 机械设计•机械设计是指利用工程设计和创新思维,将原始的机械构思、需求和目标转化为可实际制造和使用的机械产品的过程。

2.2. 机械结构•机械结构是机械系统中各个部件的组合和布置方式,包括连接、支撑、传力的构型和方法等。

•运动学研究物体在时间和空间上的运动规律,并用数学方法描述和分析机械系统的运动特性。

2.4. 动力学•动力学研究物体运动的原因和过程,包括力的作用、物体的加速度、力的平衡等。

2.5. 建模•建模是指将机械系统从现实世界中进行抽象化,用数学和物理方程来描述机械系统的行为和性能。

2.6. 材料力学•材料力学研究材料在受力下的力学行为和性能,包括弹性、塑性、断裂等。

•热力学研究热量和能量之间的转化,以及热力学系统的性质和变化规律。

2.8. 制造工艺•制造工艺是指将机械设计转化为实际产品的技术和方法,包括材料选择、加工工艺、装配工艺等。

2.9. 误差与公差•误差是因为各种因素导致实际尺寸或形状与设计尺寸或形状之间的差异。

•公差是为了控制误差,设定的允许范围,表示具有一定尺寸或形状的零件或装配体的尺寸或形状对于设计要求的偏差。

2.10. 机构设计•机构设计是指将一些零部件按照特定的方式组织和连接,使其实现特定的运动或功能的设计过程。

2.11. 机械传动•机械传动是指通过齿轮、带传动、链传动等方式将动力从原动机传递到工作机构的过程。

3. 结论以上是对机械设计中一些基本名词的解释。

机械设计是一个综合性学科,涵盖了许多领域的知识和技能。

了解这些基本概念对于理解和应用机械设计原理和方法非常重要。

机械系统设计练习资料

机械系统设计练习资料

机械系统设计练习资料一、名词解释1.“黑箱法”:是指机械产品进行功能原理设计时使用的一种抽象化的方法,此方法暂时摒弃那些附加功能与非必要功能,突出必要功能与基本功能,并将这些功能以抽象的方式加以表达。

“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能的一种方法。

要设计的产品就是“黑箱”,通过分析黑箱与输入量、输出量及周围环境的的信息联系来使问题简化,从而寻找某种物理效应或者者原理来实现输入与输出关系的转化。

2.主轴合理跨距:在主轴前端受力时主轴端部产生的位移是由主轴本身及其支承产生的变形引起的。

关于一个已确定主轴前端悬伸量的主轴组件来说,存在一个最佳支承跨距L0能够使得主轴组件的综合刚度最大,即能够使得主轴端部产生位移最小。

由于当0.75≤L实/L0≤1.5时主轴组件的刚度缺失不超过5%~7%,这在工程上能够认为是合理的刚度缺失,因此称(0.75~1.5)L0为主轴合理跨距L。

3.功能原理设计:针对所要设计产品的要紧功能提出一些原理性的构思,即针对产品的要紧功能进行原理性设计。

即构思能实现目标的新的解法原理。

4.转速扩大顺序:在进行传动系统的结构式或者结构网设计时,从基本组、第一扩大组、到第二扩大组。

的排列顺序称之转速扩大顺序。

即按级比指数由小到大进行排列时的变速组的顺序。

5.主轴旋转精度:是指主轴组件装配后,在无载荷低速转动条件下,主轴安装刀具或者者工件部位相关于理想旋转中心线的空间瞬时旋转误差。

包含径向跳动、轴向串动与角度摆动等。

6.基本组:指进行等比数列的有级变速传动系统设计时,变速组内级比等于公比的变速组。

或者者指级比指数等于1的变速组。

7.计算转速:指传动轴、齿轮等传动件传递全部功率的最低转速,该转速要紧用来计算传动轴与传动件的最大传递转矩,从而确定传动轴与传动件的尺寸。

8.卸荷导轨:指使用机械式、液压式或者气压式等方法对滑动导轨工作面上的压强进行卸荷,这样能够减小滑动导轨工作面上的压强,提高导轨的耐磨性与低速运动平稳性(防止爬行现象的发生)。

机械专业设计

机械专业设计

机械专业设计
机械专业设计涵盖广泛的领域,例如机械工程、机电一体化、机械设计等。

机械专业设计包括以下几个主要方面:
1. 产品设计:以机械产品为目标,包括机械结构设计、造型设计、结构参数选定等。

产品设计需要考虑产品功能需求、材料选用、加工工艺等因素。

2. 工艺设计:包括零件加工工艺、装配工艺、制造工艺设计等。

工艺设计需要考虑产品的生产工艺流程、加工工序、工艺设备选择等因素。

3. 结构设计:机械结构设计是指机械产品的总体结构设计,包括机械零部件的布置、连接方式、传动方式等。

结构设计需要考虑产品的强度、刚度、稳定性等因素。

4. 控制系统设计:对机械设备进行自动化处理的设计,包括电气控制系统、运动控制系统等。

控制系统设计需要考虑传感器、执行机构、控制逻辑等因素。

5. 仿真与优化:利用计算机辅助工程软件,对机械产品进行仿真和优化分析,包括有限元分析、动力学仿真、优化设计等。

这些工具可以帮助设计师提前发现潜在问题,提高产品的性能和质量。

总之,机械专业设计是一个涉及多个学科领域的综合性工作,
需要设计师具备扎实的理论基础和实践经验,能够综合考虑多个因素,为机械产品提供创新的解决方案。

机械设计基础试题和答案和解析

机械设计基础试题和答案和解析

A卷一、简答与名词解释(每题5分.共70分)1. 简述机构与机器的异同及其相互关系答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。

相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。

2. 简述“机械运动”的基本含义答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。

3. 机构中的运动副具有哪些必要条件?答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。

4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少?答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。

平面自由构件的自由度为3。

5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时.机构的运动将发生什么情况?答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。

原动件数目<自由度.构件运动不确定;原动件数目>自由度.机构无法运动甚至构件破坏。

6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式?答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置?答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角;传动角γ:压力角的余角。

α+γ≡900。

压力角(传动角)越小(越大).机构传力性能越好。

偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?答. 对于盘形凸轮.当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径rT 相等时:ρ=rT.凸轮实际轮廓变尖(实际轮廓曲率半径ρ’=0)。

在机构运动过程中.该处轮廓易磨损变形.导致从动件运动规律失真。

机械设计的概念

机械设计的概念

机械设计的概念
机械设计是一门应用工程学科,用于设计、开发和优化机械系统和设备。

它涉及从概念设计到详细设计、制造和测试的全过程。

机械设计的概念包括以下几个方面:
1. 功能要求:机械设计首先需要明确机械系统或设备的功能需求,即它需要完成的任务和性能指标。

2. 结构设计:在明确功能需求后,机械设计师需要考虑机械系统的整体结构和部件的配置。

这包括选择合适的材料、确定主要零部件的形状和尺寸以及设计装配方案。

3. 运动学和动力学分析:机械设计师也需要进行运动学和动力学分析,以确保机械系统的运动和力学性能符合要求。

这可以通过使用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)软件进行仿真和分析来实现。

4. 制造工艺:机械设计的概念还包括考虑机械系统的制造工艺。

设计师需要了解不同的加工和组装方法,并确保设计的可制造性。

5. 标准和规范:机械设计必须符合相关的标准和规范,以确保产品的安全、可靠性和符合法律法规。

6. 检验和测试:机械设计师还需要制定检验和测试计划,以验
证设计的性能和符合要求。

机械设计的概念是一个综合的概念,涉及到多个方面的知识和技能,包括工程力学、材料科学、制造工艺和计算机辅助设计等。

机械设计理念

机械设计理念

机械设计理念
机械设计理念是指在机械设计过程中,设计师在思想意识和设计方法上所遵循的原则和准则。

以下是一些常见的机械设计理念:
1. 功能性:机械设备的设计首要考虑是满足其预定的功能需求,以保证设备的正常运转和工作效果的实现。

2. 可靠性:设计师应考虑设备的可靠性,即设备在设计寿命内能正常工作而不发生故障。

可通过合理选择材料、设计结构和进行充分的试验验证来提高设备的可靠性。

3. 安全性:机械设计中安全性是至关重要的一项考虑因素,设计师应确保设备在正常操作下不会对操作者、周围环境和其他设备造成伤害。

4. 经济性:机械设计中经济性是指在满足功能要求和可靠性的前提下,尽可能降低设备的成本。

这可以通过合理选材、优化设计、降低制造和运维成本等方式来实现。

5. 可维护性:机械设备的设计应考虑到设备的维护和保养,尽可能方便和简化设备的维修,减少维护所需的时间和成本。

6. 环保性:在机械设计中应尽量减少对环境的污染和资源的浪费,倡导绿色设计概念,如减少能源消耗、降低废弃物产生等。

7. 创新性:机械设计需要有创新的思维,通过引入新的技术和
理念,提高设备的性能、功能和效率,满足市场的需求和发展趋势。

8. 可持续性:机械设计应考虑设备的整体生命周期,包括制造、使用和报废处理阶段。

设计师应尽可能选择可持续发展的材料和工艺,并考虑设备的再利用和循环利用。

机械设计名词解释大全

机械设计名词解释大全

机械设计第一部分;1.1机械:机器和机构的总称。

1.2.机器:有若干个构件组成的具有确定的运动的人为组合体,可用来变换或传递能量,代替人完成有用的机械功。

1.3.机构:有若干哥构件组成的具有确定相对运动的认定为组合体,再机器中起着改变运动速度,运动方向和运动形式的作用。

1.4.构件:机器中的运动单元体。

1.5.零件:机器中的制造单元体。

1.6.失效:机械零件由于某种原因丧失了工作能力。

常见的失效形式有断裂,变形。

磨损。

打滑,过热,强烈振动。

1.7.工作能力:零件所能安全工作的限度。

1.8.计算准则:针对各种不同的失效形式而确定的判定条件,主要有强度计算准则,刚度计算准则,耐磨计算准则和振动稳定性计算准则。

1.9.机械设计师应满足那些基本要求?a.根据使用报告要求,选择零件的构建类型,b.根据工作要求,对零件进行受力分析 c.根据受力情况对零件进行应力分析 d.根据工作条件及特殊要求选择材料 e.根据零件所受荷载,进行失效形式分析。

f.根据计算准则和设计方法选用计算公式。

g.根据数据确定零件的组要尺寸 h.绘制零件工作图2.1运动副:机构是由许多构件组合而成的,使两构件直接接触而又能产生一定的相对运动的联接称为运动服。

运动副分类:高副和低副(转动副,移动副)2.2机构运动简图:用简单的线条和符号代表构件的运动副,并按比例各运动副位置,表示机构的组成和传动情况。

这样绘制出的简图就称为运动简图。

2.3机构运动简图绘制步骤:a.分析构件和运动情况 b.确定构件数目,运动副类型和数目c.测量运动尺寸 d.选择视图平面 e.绘制机构运动简图2.4 绘制和使用机构运动简图应注意哪些:a.熟识常用的运动副的符号和表示 b.再机构运动简图中,应标出各运动副的位置机与运动有关的尺寸 c.正确地选择和使用比例尺2.5自由度:机构的的自由度是机构所具有的独立运动的数目。

2.6约束:作平面运动的自由构件有3个自由度。

当它与另一构件组成运动副后,构件间的直接接触使某些独立运动受到限制,自由度减少。

机械设计基础名词解释

机械设计基础名词解释

A安全系数:材料的机限应力与许用应力之比。

B变位齿轮:采用齿轮刀具变位的方法,即把齿条刀具的中线移动蜗杆传动的主平面:通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为主平面。

标准件:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。

C齿廓啮合基本定律:一对定速比传动齿轮的齿廓曲线的公法线始终与两轮的连心线交于定点。

冲击韧性:材料抵抗冲击破坏能力的指标。

传动轴:仅传递扭矩的轴称为传动轴。

从动件的位移曲线:从动件一个工作循环的位移时间曲线。

D打滑:由于张紧不足,摩擦面有润滑油,过载而松弛等原因,使带在带轮上打滑而不能传递动力。

T弹簧的特性曲线:表示弹簧载荷和变形之间的关系曲线。

弹簧刚度:弹簧的载荷增量与变形增量之比。

弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。

弹性滑动:带具有弹性,紧边拉力大,应变大,松为拉力小,应变小。

当带由紧边侧进入主动轮到从松边侧离开主动轮有个收缩过程,而带由进入从动轮到离开从动轮有个伸长过程。

这两个过程使带在带轮上产生弹性滑动。

弹性系数:材料抵抗弹性变形的能力。

D低副:两个构件之间为面接触形成的运动副。

定轴轮系:轮系齿轮轴线均固定不动,称为定轴轮系。

断面收缩率:Ψ=(A-A1)/ A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。

G刚度:构件抵抗弹性变形的能力。

刚体的平面运动:当刚体运动同时包含平动和在平动平面内的转动时,即为刚体的平面运动。

刚体的转动惯量:等于刚体各个质点的质量与该质点到轴线距离平方成正比。

高副:两个构件之间以点或线接触形成的运动副。

根切现象:展成法加工齿轮时,若齿数太少,刀具会把轮齿根部齿廓多切去一部分,产生根切现象。

功:当力的作用点或力矩作用的物体在其作用方向发生线位移或角位移时,力或力矩就要作功。

功率:力或力矩在单位时间内所作的功,称为功率。

构件:由若干零件组成,能独立完成某种运动的单元H合力投影定理:合力在坐标轴上的投影,等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数和。

机械设计原理

机械设计原理

机械设计原理机械设计原理机械设计原理是指在设计和制造机械产品的过程中所遵循的一系列原则和规则。

这些原理包括力学、动力学、材料科学、工程热力学等多个学科领域的基本原理。

在机械设计中,设计师需要结合各种因素进行综合考虑,以确保设计的机械产品具有稳定性、安全性、可靠性和高效性。

机械设计的原理主要包括如下几个方面:1. 强度和刚度原理:机械产品在工作中会受到各种载荷的作用,因此必须具备足够的强度和刚度来抵抗这些载荷。

设计师需要通过合理选择材料、设计良好的结构和适当的加工工艺来满足产品的强度和刚度要求。

2. 运动学和动力学原理:机械产品的设计需要考虑运动学和动力学的问题,例如运动学分析可以用来确定机械系统的位移、速度和加速度等参数,动力学分析可以用来确定机械系统的力学特性和运动规律。

这些分析结果可以指导机械产品的设计和优化。

3. 机构设计原理:机械产品通常由各种机构组成,例如齿轮传动、皮带传动和链传动等。

在机构设计中,设计师需要根据实际需求选择合适的传动方式和参数,以实现所需的运动和力学特性。

4. 紧固件设计原理:机械产品中的紧固件,如螺栓、螺母和销钉等,起着连接和固定的作用。

紧固件的设计需要考虑受力情况、材料选择和装配工艺等因素,以确保产品的安全和可靠性。

5. 密封件设计原理:在某些机械产品中,需要使用密封件来防止液体、气体和颗粒物等的泄漏。

密封件的设计需要考虑密封性能、材料耐用性和操作要求等因素。

6. 加工工艺原理:机械产品的加工工艺对产品的质量和成本都有着重要影响。

设计师需要熟悉各种加工工艺,如铸造、锻造、机械加工和焊接等,以选择合适的工艺来实现产品的设计要求。

7. 可靠性原理:机械产品在使用过程中应具有良好的可靠性和耐久性。

设计师需要考虑材料的强度和耐久性、零部件的装配和连接方式以及可靠性试验等因素,以提高产品的可靠性。

总之,机械设计原理是机械工程中的基础知识,设计师需要综合运用各种原理和规则来设计出稳定、安全、可靠、高效的机械产品。

机械设计课程的主要内容

机械设计课程的主要内容

机械设计课程的主要内容1. 介绍机械设计课程是工程学领域中非常重要的一门课程,它致力于培养学生掌握机械设计理论和技术,从而能够设计出高效、可靠和经济的机械装置。

本文将介绍机械设计课程的主要内容,包括设计过程、机械元件的选择与设计等方面。

2. 机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括运动学、动力学和机构学等方面。

在这门课程中,学生将学习运动学和动力学的基本概念和方程式,了解机械系统中各个部件之间的相互作用关系。

此外,机构学也是机械设计中重要的一部分,它涉及到机械装置中的连杆、齿轮、减速器等元件的设计和分析。

3. 机械设计软件的应用机械设计课程中,学生将学习并应用一些专业的机械设计软件,如AutoCAD、SolidWorks等。

这些软件可以帮助学生进行机械装置的建模、仿真和分析。

学生将学习如何使用这些软件进行机械装置的设计和性能优化。

4. 机械元件的选择与设计在机械设计过程中,选择合适的机械元件非常重要。

机械设计课程中,学生将学习如何根据设计要求选择合适的材料和元件,如轴承、螺杆、电机等。

此外,学生还将学习如何设计和优化这些元件,以满足设计要求。

5. 机械装置的设计过程机械装置的设计过程包括需求分析、概念设计、详细设计和制造等阶段。

在机械设计课程中,学生将学习如何进行这些设计过程中的各个阶段。

他们将学习如何确定设计要求、进行概念设计和详细设计,并学习如何与制造部门进行有效的交流和协作。

6. 机械装置的优化和评估在机械设计课程中,学生将学习如何对机械装置进行优化和评估。

他们将学习如何使用数学模型和仿真工具来优化装置性能,如提高效率、降低成本等。

此外,学生还将学习如何进行装置的可靠性分析和故障诊断。

7. 机械设计的实践项目机械设计课程中,学生通常需要完成一个实践项目,以巩固所学知识和技能。

这个实践项目通常涉及到一个真实的机械设计问题,学生将需要进行需求分析、概念设计、详细设计和制造等全过程。

通过完成这个实践项目,学生将提高他们的机械设计能力和实践能力。

机械创新设计简介

机械创新设计简介

第十三章机械创新设计简介第一节概述第二节常用的创造性思维模式和方法第三节机械的创新设计第四节产品造型创新设计简介第一节概述一、创新设计的概念机械创新设计MCD(Mechanical Creative De sign)是指更充分地发挥设计者的创造力和智慧,利用人类已有的相关科学理论、方法和原理,以及最新科技成果,在现代设计理论和方法的指导下,进行新的构思、设计出新颖、有创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动。

开发设计创新设计变异设计反求设计开发设计:从提出方案到完成设计全过程都是全新的、探索性的,创造设计出新机器、新产品,以满足新的生产和生活的需要。

变异设计:在已有产品的基础上,针对原有产品存在的缺或新的功能要求,从工作原理、机构、结构、参数、尺寸等方面进行一定的变异,改进机械产品的技术性能、可靠性、经济性和适用性,设计出新产品以适应市场需求。

反求设计:针对已有的先进产品或设计,进行深入分析研究,探索掌握其关键技术,在消化、吸收的基础上,开发出同类型的创新产品。

无论哪种创新设计都要求设计师在设计环节上突破常规惯例,追求与前人、众人不同的的方案,提出新原理、新方法、新机构、新形式、新材料等,在求异是寻求创新,将设计者的智慧具体物化在整个设计过程中。

二、机械创新设计与常规机械设计以及创造发明的关系1.机械创新设计与常规机械设计常规机械设计过程一般可以分为这样4个阶段:(1)机械总体方案设计设计者根据设计任务书的要求,广泛收集同类机械或相近机械的性能参数,使用情况、优缺点等技术资料和数据,而后进入机械总体方案设计阶段。

机械总体方案设计在很大程度上决定了未来机械的面貌,对机械的性能、成本影响很大。

(2)机械的运动设计机械运动设计的内容包括:机构主要尺寸的确定、机械运动参数的分析、传动比的确定与分配等。

(3)机械的动力设计在运动设计的基础上,确定作用在机械系统各构件上的载荷并进行机械的功率和能量计算。

机械设计基础

机械设计基础

机械设计基础概述机械设计是指通过对机械系统的结构、运动和力学性能的分析、计算和优化,设计出满足特定功能和性能要求的机械产品的过程。

机械设计基础是机械设计的基本理论和方法的总称,它包括机械设计的基本原理、基本计算方法以及常用的机械设计软件的使用等内容。

机械设计的基本原理1.基本材料力学: 机械设计中需要考虑材料的力学性能,如强度、刚度、韧度等。

了解基本材料力学理论对合理选材和结构设计有重要意义。

2.运动学:运动学研究物体在空间中的运动规律,机械设计中需要分析物体的运动轨迹和速度等参数,以确定机构的工作性能。

3.动力学:动力学研究物体的运动状态和受力情况,机械设计中需要对机械系统受到的各种力进行分析和计算,以确保机械系统的安全和稳定性。

4.刚体力学:刚体力学是研究刚体受力和运动的力学学科,机械设计中需要对机械构件进行刚体分析,以计算各个构件的应力和变形,从而确定结构的稳定性。

5.机构学:机构学是研究机械构件之间相对运动和传动的学科,机械设计中需要对机构的结构和运动进行分析,以满足特定的功能和工艺要求。

机械设计的基本计算方法1.强度计算:在机械设计中,强度是一个重要的考虑因素。

常用的强度计算方法有应力计算、应变计算和变形计算等。

通过这些计算方法可以评估机械结构的强度,从而避免结构因载荷过大而破坏的问题。

2.变形计算:机械结构在受到载荷作用时,会发生一定的变形。

变形计算是对机械结构的变形进行分析和计算,以保证结构的稳定性和工作性能。

3.高强度螺栓组合计算:在机械设计中经常会使用螺栓连接各个构件,螺栓组合的计算是为了确定螺栓的尺寸和数量,以满足机械结构的强度要求。

4.刚度计算:机械结构的刚度对于机构运动的精度和稳定性有很大的影响。

刚度计算是对机械结构的刚度进行分析和计算,以确保机构的工作性能。

5.选择轴承和传动元件:在机械设计中,选择合适的轴承和传动元件对于机械结构的运动效果和寿命有重要的影响。

选择轴承和传动元件的计算方法包括轴承尺寸计算、带传动计算等。

机械设计基础考试重点

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;。

《机械设计基础》课程问题及解答

《机械设计基础》课程问题及解答

《机械设计基础》问题及解答一、机器与机构(一)名词解释1.机械:机器、机械设备和机械工具的统称。

2.机器:是执行机械运动,变换机械运动方式或传递能量的装置。

3.机构:由若干零件组成,可在机械中转变并传递特定的机械运动。

4.构件:由若干零件组成,能独立完成某种运动的单元5.零件:构成机械的最小单元,也是制造的最小单元。

6.标准件:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。

(二)简答题:1.机器与机构的主要区别是什么?答:机构不能作为传递能量的装置。

2.构件与零件的主要区别是什么?答:构件运动的最小单元,而零件是制造的最小单元。

3. 何谓标准件?它最重要的特点是什么?试列举出五种标准件。

答:是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。

最重要的特点是:具有通用性。

例如:螺栓、螺母、键、销、链条等。

4.标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

二、静力学与材料力学(一)名词解释1.强度极限:材料σ-ε曲线最高点对应的应力,也是试件断裂前的最大应力。

2.弹性变形:随着外力被撤消后而完全消失的变形。

3..塑性变形:外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。

4..延伸率:δ=(l1-l)/l×100%,l为原标距长度,l1为断裂后标距长度。

5.断面收缩率:Ψ=(A-A1)/ A×100%,A为试件原面积,A1为试件断口处面积。

6.工作应力:杆件在载荷作用下的实际应力。

7.许用应力:各种材料本身所能安全承受的最大应力。

8.安全系数:材料的极限应力与许用应力之比。

9.正应力:沿杆的轴线方向,即轴向应力。

10.剪应力:剪切面上单位面积的内力,方向沿着剪切面。

11.挤压应力:挤压力在局部接触面上引起的压应力。

12.力矩:力与力臂的乘积称为力对点之矩,简称力矩。

13.力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的一对力,称为力偶14.内力:杆件受外力后,构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。

机械设计学习题及(附答案)

机械设计学习题及(附答案)

机械设计学习题及(附答案)⼀、名词解释:1、功能原理设计:针对产品的主要功能所进⾏的原理性设计2、简单动作功能:仅完成简单的⼀次性动作的功能3、复杂动作功能:能实现连续的传动的动作功能4、机械创新设计:在功能结构图中,有的分功能⽐较复杂,不可能⽤⼀个已知的机构来完成。

这就需要根据分功能的特点,挑选⼏个机构组成⼀个机械运动系统,由这些机构共同完成这个分功能的机械动作。

5、机械协调性设计:当功能结构图中的各机械分功能均已根据分功能的要求选择好相应的机构后,怎样使这些分散的机构组成⼀个协调运动的整体,只是这个系统⽐较⼤,其综合后完成的机械功能,就是整个机械产品的总功能中的全部机械功能。

6、核⼼技术:产品实现总功能和主要技术要求的技术。

7、关键技术:实现某种功能过程中需要解决的技术难题。

8、弹性强化:使构件在受⼯作载荷之前预受⼀个与⼯作载荷相反的载荷,产⽣⼀个相应的预变形,以及⼀个与⼯作应⼒相反的预应⼒,⼯作时该预加载荷部分抵消⼯作载荷,预变形部分抵消⼯作变形,从⽽降低了构件的最⼤应⼒。

9、塑性强化:使构件在⼯作状态下应⼒最⼤那部分材料预先经塑性变形⽽产⽣⼀个与⼯作应⼒符号相反的残留应⼒,⽤以部分抵消⼯件应⼒。

⼆、简答题:1-1机械产品设计的三个基本环节是什么?答:机械产品设计的三个基本环节是:“功能原理设计,实⽤化设计和商品化设计”1-2、机械设计具有哪些主要特点:答:机械设计具有如下主要特点 :(1)多解性 (2)系统性 (3)创新性1-3、近代“机械设计学”的核⼼内容1)“功能”思想的提出:l947年、美国⼯程师麦尔斯创⽴了“价值⼯程“。

他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。

2)“⼈机⼯程’’学科的兴起:“宜⼈”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。

3)“⼯业设计”学科的成熟。

⼯业产品设计的原则是:“技术第⼀,艺术第⼆”。

⼯业设计师应该⾸先是⼀个⼯业技术专家,⽽不⾸先是⼀个艺术家。

1-4、从设计构思的⾓度机械产品设计可归纳为三⼤步:创意、构思和实现。

机械设计名词解释

机械设计名词解释

机械设计名词解释:1.机械零件的失效与破坏:答:零件失去设计所要求的效能(功能)2.名义载荷与计算载荷:答: 1)名义载荷:根据原动机额定功率(或阻力、阻力矩)计算出来的作用于机械零件上的载荷,一般用F表示力,用T表示力矩。

2)计算载荷:考虑机械零件在工作时有冲击、振动和由于各种因素引起的栽荷分布不均匀等,将名义载荷修正后用于零件计算的栽荷,以Fc ,Tc表示。

计算载荷与名义载荷的关系为:Fc = KFTc= KT式中,K为载荷系数,一般取K≥1。

3.工作应力与工作能力:答:1)工作应力:构件工作时,由载荷引起的应力2)工作能力:零件不发生失效时的安全工作限度4.可靠性和可靠度:答:1)可靠性:指零件在规定条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力 2)可靠度:可靠性的概率度量5.极限应力与许用应力:答:1)极限应力:材料能力承受的最大应力叫做材料的极限应力2)许用应力:用极限应力除以大于1的安全系数作为构件工作应力的最高限度6.油的黏性与油性:答:1)黏性:流体在运动状态下抵抗剪切变形速率能力的性质,称为粘滞性或简称黏性2)油性(润滑性):润滑性是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成一层边界油膜,以减少摩擦和磨损的性能。

7.摩擦和磨损:答:1)摩擦:当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这种力叫摩擦力。

接触面之间的这种现象或特性叫“摩擦”2)磨损:运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移8.物理吸附膜与化学吸附膜:答:1)物理吸附膜:润滑剂中脂肪酸的极性分子牢固地吸附在金属表面上形成物理吸附膜2)化学吸附膜:润滑剂中分子受化学键力作用而贴附在金属表面上所形成的吸附膜则称为化学吸附膜9.接触表面处的挤压强度与接触强度:答:1)挤压强度:是在挤压应力作用下抵抗破坏的能力称为挤压强度2)接触强度:是在接触应力作用下抵抗破坏(变形和断裂)的能力称为接触强度,包括接触静强度和接触疲劳强度10.有限寿命设计与无限寿命设计:答:1)有限寿命设计:以机器指定寿命为依据进行的设计2)无限寿命设计:以机器使用寿命无限长为依据所进行的设计11.设计机器时应满足哪些基本要求?设计零件时应满足哪些基本要求?答:1)使用功能要求;经济性要求;劳动保护和环境保护要求;寿命与可靠性的要求;其他专用要求2)避免在预定寿命期内失效的要求;结构工艺性要求;经济性要求;质量小的要求;可靠性要求12.简述机械零件的主要失效形式有哪些,主要计算准则有哪些。

机械设计基础知识点总结

机械设计基础知识点总结

1.构件:独立的运动单元/零件:独立的制造单元机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统(机构=机架(1个)+原动件(≥1个)+从动件(若干))机器:包含一个或者多个机构的系统注:从力的角度看机构和机器并无差别,故将机构和机器统称为机械1. 机构运动简图的要点:1)构件数目与实际数目相同2)运动副的种类和数目与实际数目相同3)运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例(该项机构示意图不需要)2. 运动副(两构件组成运动副):1)高副(两构件点或线接触)2)低副(两构件面接触组成),例如转动副、移动副3. 自由度(F )=原动件数目,自由度计算公式:为高副数目)(为低副数目)(为活动构件数目)(H H L L P P P P n n F --=23 求解自由度时需要考虑以下问题:1)复合铰链2)局部自由度3)虚约束4. 杆长条件:最短杆+最长杆≤其它两杆之和(满足杆长条件则机构中存在整转副)I ) 满足杆长条件,若最短杆为机架,则为双曲柄机构II ) 满足杆长条件,若最短杆为机架的邻边,则为曲柄摇杆机构III ) 满足杆长条件,若最短杆为机架的对边,则为双摇杆机构IV ) 不满足杆长条件,则为双摇杆机构5. 急回特性:摇杆转过角度均为摆角(摇杆左右极限位置的夹角)的大小,而曲柄转过角度不同,例如:牛头刨床、往复式输送机急回特性可用行程速度变化系数(或称行程速比系数)K 表示 11180180180//21211221+-︒=⇒-︒+︒=====K K t t t t K θθθϕϕψψωω θ为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线之间的夹角)6. 压力角:作用力F 方向与作用点绝对速度c v 方向的夹角α7. 从动件压力角α=90°(传动角γ=0°)时产生死点,可用飞轮或者构件本身惯性消除8. 凸轮机构的分类及其特点:I)按凸轮形状分:盘形、移动、圆柱凸轮(端面) II )按推杆形状分:1)尖顶——构造简单,易磨损,用于仪表机构(只用于受力不大的低速机构)2)滚子——磨损小,应用广3)平底——受力好,润滑好,用于高速转动,效率高,但是无法进入凹面 III )按推杆运动分:直动(对心、偏置)、摆动 IV)按保持接触方式分:力封闭(重力、弹簧等)、几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)9. 凸轮机构的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的方向之间所夹的锐角α(凸轮给从动件的力的方向沿接触点的法线方向)压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关,基圆半径越小,压力角α越大(当压力角过大时可以考虑增大基圆的半径)10. 凸轮给从动件的力F和使从动件压紧导路的有害分力F ’’(F ’’=F ’11. 凸轮机构的自锁现象:在α角增大的同时,F 摩擦力大于有用分力F ’即发生自锁,【α】在摆动凸轮机构中建议35°-45°,【α】在直动凸轮机构中建议30°,【α】在回程凸轮机构中建议70°-80°12. 凸轮机构的运动规律与冲击的关系:I )多项式运动规律:1)等速运动(一次多项式)运动规律——刚性冲击2)等加等减速(二次多项式)运动规律——柔性冲击3)五次多项式运动规律——无冲击(适用于高速凸轮机构) II )三角函数运动规律:1)余弦加速度(简谐)运动规律——柔性冲击2)正弦加速度(摆线)运动规律——无冲击 III )改进型运动规律:将集中运动规律组合,以改善运动特性13. 凸轮滚子机构半径的确定:为滚子半径、为理论轮廓的曲率半径、为工作轮廓的曲率半径T a r ρρI )轮廓内凹时:T a r +=ρρ II )轮廓外凸时:T a r -=ρρ(当0=-=T a r ρρ时,轮廓变尖,出现失真现象,所以要使机构正常工作,对于外凸轮廓要使T r >min ρ)注:平底推杆凸轮机构也会出现失真现象,可以增大凸轮的基圆半径来解决问题14. 齿轮啮合基本定律:设P 为两啮合齿轮的相对瞬心(啮合齿轮公法线与齿轮连心线21O O 交点),12122112b b r r P O P O i ===ωω(传动比需要恒定,即需要P O P O 12为常数) 15. 齿轮渐开线(口诀):弧长等于发生线,基圆切线是法线,曲线形状随基圆,基圆内无渐开线啮合线:两啮合齿轮基圆的内公切线啮合角:节圆公切线与啮合线之间的夹角α’(即节圆的压力角)16. 齿轮的基本参数:(弧长)弧长)齿槽宽齿厚、——齿根圆、——齿顶圆kk f f a a e s d r d r ( 基圆上的弧长)法向齿距(周节)齿距(周节):(b n k k k p p e s p =+= f a h h 高度)齿根高(分度圆到齿根高度)齿顶高(分度圆到齿顶分度圆:人为规定(标准齿轮中分度圆与节圆重合),分度圆参数用r 、d 、e 、s 、p=e+s 表示(无下标)B h h h f a )齿宽(轮齿轴向的厚度全齿高+= 轮齿的齿数为zmz r mz d p m p zp d zp d m 21,,///====⇒==有故定义只能取某些简单的值,,人为规定:分度圆的周长模数ππππ齿轮各项参数的计算公式:mz d =)短齿制正常齿齿顶高系数.80,1(****===a a a a a h h h m h h).3025.0()(*****==+=c c c m c h h a f 短齿制正常齿顶隙系数m c h h h h a f a )2(**+=+=m h z h d d a a a )2(2*+=+= m c h z h d d a f f )22(2**--=-=17. 分度圆压力角α=arcos (b r /r )(b r 为基圆半径,r 为分度圆半径)所以ααcos cos mz d d b == 所以ααπαππcos cos cos p m z mz z d p p bb n =====18. 齿轮重合度:表示同时参加啮合的轮齿的对数,用ε(ε≥1才能连续传动)表示,ε越大,轮齿平均受力越小,传动越平稳19. m c c c e s *21,00==-为标准值即顶隙即理论上齿侧间隙为标准安装时的中心距2121r r r c r a f a +⇒=++=20. 渐开线齿轮的加工方法:1)成形法(用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形,例如盘铣刀和指状铣刀),成形法的优点:方法简单,不需要专用机床;缺点:生产效率低,精度差,仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工2)范成法(利用一对齿轮(或者齿轮与齿条)互相啮合时,其共轭齿阔互为包络线的原理来切齿的),常见的刀具例如齿轮插刀(刀具顶部比正常齿高出m c *,以便切出顶隙部分,刀具模拟啮合旋转并轴向运动,缺点:只能间断地切削、生产效率低)、齿条插刀(顶部比传动用的齿条高出m c *,刀具进行轴向运动,切出的齿轮分度圆齿厚和分度圆齿槽宽相等,缺点:只能间断地切削、生产效率低)、齿轮滚刀(其在工作面上的投影为一齿条,能够进行连续切削)21. 最少齿数和根切(根切会削弱齿轮的抗弯强度、使重合度ε下降):对于α=20°和*a h =1的正常齿制标准渐开线齿轮,当用齿条加工时,其最小齿数为17(若允许略有根切,正常齿标准齿轮的实际最小齿数可取14)如何解决根切?变位齿轮可以制成齿数少于最少齿数而无根切的齿轮,可以实现非标准中心距的无侧隙传动,可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近,还可以增大齿厚,提高轮齿的抗弯强度(以切削标准齿轮时的位置为基准,刀具移动的距离xm 称为变位量,x 称为变为系数,并规定远离轮坯中心时x 为正值,称为正变位,反之为负值,称为负变位)22. 轮系的分类:定轴轮系(轴线固定)、周转轮系(轴有公转)、复合轮系(两者混合) 一对定轴齿轮的传动比公式:ab b a b a ab z z n n i ===ωω 对于(定轴)齿轮系,设输入轴的角速度为1ω,输出轴的角速度为m ω,所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积==m m i ωω11 齿轮系中齿轮转向判断(用箭头表示):两齿轮外啮合时,箭头方向相反,同时指向或者背离啮合点,即头头相对或者尾尾相对;两齿轮内啮合时,箭头方向相同蜗轮蜗杆判断涡轮的转动方向:判断蜗杆的螺纹是左旋还是右旋,左旋用左手,右旋用右手,用手顺着蜗杆的旋转方向把握蜗杆,拇指指向即为涡轮的旋转方向周转轮系(包括只需要一个原动件的行星轮系和需要两个原动件的差动轮系)的传动比:所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从)(K G K G n n n n n n i H H K H H G H K H G HGK ±=--== 注:不能忘记减去行星架的转速,此外,判断G 与K 两轮的转向是否相同,如果转向相同,则最后的结果符号取“+”,如果转向相反,则结果的符号取“-”复合轮系的传动比计算,关键在于找出周转轮系,剩下的均为定轴轮系,计算时要先名明确传递的路线是从哪一个轮传向下一个轮23. (周期性)速度波动:当外力作用(周期性)变化时,机械主轴的角速度也作(周期性的)变化,机械的这种(有规律的、周期性的)速度变化称为(周期性)速度波动(在一个整周期中,驱动力所做的输入功和阻力所作的输出功是相等的,这是周期性速度波动的重要特征)24. 调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件——飞轮(选择飞轮的优势在于不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动,而且可以选择功率较小的原动机)对于非周期性的速度波动,我们可以采用调速器进行调节(机械式离心调速器,结构简单,成本低廉,但是它的体积庞大,灵敏度低,近代机器多采用电子调速装置)26.飞轮转动惯量的选择:δω2max m A J =注:1) δωωω22min 2max min max max )(21m J J E E A =-=-=(max A 为最大功亏,即飞轮的动能极限差值,max A 的确定方法可以参照书本99页)2)2min max ωωω+=m (m ω为主轴转动角速度的算数平均值) 3)mωωωδmin max -=(δ为不均匀系数) 27.(刚性)回转件的平衡:目的是使回转件工作时离心力达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻有害的机械振动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

机械设计名词解释:1.机械零件的失效与破坏:答:零件失去设计所要求的效能(功能)2.名义载荷与计算载荷:答: 1)名义载荷:根据原动机额定功率(或阻力、阻力矩)计算出来的作用于机械零件上的载荷,一般用F表示力,用T表示力矩。

2)计算载荷:考虑机械零件在工作时有冲击、振动和由于各种因素引起的栽荷分布不均匀等,将名义载荷修正后用于零件计算的栽荷,以Fc ,Tc表示。

计算载荷与名义载荷的关系为:Fc = KFTc= KT式中,K为载荷系数,一般取K≥1。

3.工作应力与工作能力:答:1)工作应力:构件工作时,由载荷引起的应力2)工作能力:零件不发生失效时的安全工作限度4.可靠性和可靠度:答:1)可靠性:指零件在规定条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力 2)可靠度:可靠性的概率度量5.极限应力与许用应力:答:1)极限应力:材料能力承受的最大应力叫做材料的极限应力2)许用应力:用极限应力除以大于1的安全系数作为构件工作应力的最高限度6.油的黏性与油性:答:1)黏性:流体在运动状态下抵抗剪切变形速率能力的性质,称为粘滞性或简称黏性2)油性(润滑性):润滑性是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成一层边界油膜,以减少摩擦和磨损的性能。

7.摩擦和磨损:答:1)摩擦:当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这种力叫摩擦力。

接触面之间的这种现象或特性叫“摩擦”2)磨损:运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移8.物理吸附膜与化学吸附膜:答:1)物理吸附膜:润滑剂中脂肪酸的极性分子牢固地吸附在金属表面上形成物理吸附膜2)化学吸附膜:润滑剂中分子受化学键力作用而贴附在金属表面上所形成的吸附膜则称为化学吸附膜9.接触表面处的挤压强度与接触强度:答:1)挤压强度:是在挤压应力作用下抵抗破坏的能力称为挤压强度2)接触强度:是在接触应力作用下抵抗破坏(变形和断裂)的能力称为接触强度,包括接触静强度和接触疲劳强度10.有限寿命设计与无限寿命设计:答:1)有限寿命设计:以机器指定寿命为依据进行的设计2)无限寿命设计:以机器使用寿命无限长为依据所进行的设计11.设计机器时应满足哪些基本要求?设计零件时应满足哪些基本要求?答:1)使用功能要求;经济性要求;劳动保护和环境保护要求;寿命与可靠性的要求;其他专用要求2)避免在预定寿命期内失效的要求;结构工艺性要求;经济性要求;质量小的要求;可靠性要求12.简述机械零件的主要失效形式有哪些,主要计算准则有哪些。

答:1)整体断裂;过大的残余变形;零件的表面破坏;破坏正常工作条件引起的失效2)强度准则;刚度准则;寿命准则;振动稳定性准则;可靠性准则13.机械零件上的哪些位置易产生应力集中?答:零件几何尺寸突变(如:沟槽、孔、圆角、轴肩、键槽等)及配合零件边缘处易产生应力集中14.机械零件的胶合失效是如何产生的?答:是由齿面间未能有效地形成润滑油膜,导致齿面金属直接接触,并在随后的相对滑动中,相对粘连的金属沿着相对滑动方向相互撕扯而出现一条条划痕15.试举例说明承受静载荷作用的零件能否在其危险截面处产生变应力作用。

答:在静载荷作用下的机械零件,不仅可以产生(静)应力,也可能产生(变)应力16.润滑油及润滑脂的主要性能指标有哪些?答:1)润滑油:粘度;润滑性(油性);极压性;闪点;凝点;氧化稳定性 2)润滑脂:锥(针)入度(或稠度);滴点17.润滑油加入添加剂的主要作用是什么?常用的添加剂有哪些?答:1)主要作用:提高润滑剂的油性、极压性等,使其在极端条件下具有更有效地工作能力;推迟润滑剂的老化变质,延长其正常使用寿命;改善润滑剂的物理性能,如降低凝点、消除泡沫、提高粘度、改进其粘-温特性等2)常用的添加剂:油性添加剂、极压添加剂、分散净化剂、消泡添加剂、抗氧化剂添加剂、降凝剂、增粘剂18.齿面接触疲劳强度计算是针对哪种失效形式?其基本理论依据是什么?答:针对齿面点蚀。

基本依据为弹性力学中的赫兹线接触应力计算公式。

19.齿轮传动的主要失效形式有哪些?开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同?设计准则通常是按哪些失效形式制定的?答:1)轮齿折断;齿面磨损;齿面点蚀;齿面胶合;塑性变形2)闭式传动:闭式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断。

开式传动:开式传动的主要失效形式为齿面磨粒磨损和轮齿的弯曲疲劳折断。

3)在闭式齿轮传动中,通常以保证齿面接触疲劳强度为主,对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮或材质较脆的齿轮,通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。

在开式(半开式)齿轮传动,仅保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则20.齿根弯曲疲劳裂纹先发生在危险截面的哪一边?为什么?为提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力,可采取哪些措施?答:疲劳裂纹首先发生在危险截面受拉一侧,因为交变的齿根弯曲应力超过材料的弯曲疲劳极限应力。

措施:首先应对轮齿进行抗弯疲劳强度计算,使齿轮必须具有足够的模数;其次采用增大齿根过渡圆半径、降低表面粗糙度、进行齿面强化处理(如喷丸)、减轻加工中的损伤等工艺措施,提高轮齿抗疲劳折断的能力;再次应尽可能消除载荷分布不均匀的象,有效避免轮齿的局部折断。

21.齿轮为什么会产生齿面点蚀与剥落?点蚀首先发生在什么部位?为什么?防止点蚀有哪些措施。

答:1)轮齿工作时齿面受脉动循环变化的接触应力,在接触应力的反复作用下,当最大接触应力超过材料的许用接触应力时,齿面就出现疲劳裂纹,并由于有油润滑进入裂纹,将产生很高的油压,促使裂纹扩展,最终形成点蚀2)点蚀首先出现在节线附近的齿根表面上。

其原因为:a)节线附近常为单齿对啮合区,轮齿受力与接触应力最大;b)节线处齿廓相对滑动速度低,润滑不良,不易形成油膜,摩擦力较大;c)润滑油挤入裂纹,是裂纹扩张3)措施:a)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;b)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;c)采用黏度较高的润滑油22.齿轮在什么情况下发生胶合?采取哪些措施可以提高齿面抗胶合能力?答:1)是由齿面间未能有效地形成润滑油膜,导致齿面金属直接接触,并在随后的相对滑动中,相对粘连的金属沿着相对滑动方向相互撕扯而出现一条条划痕2)措施:a)采用角度变位齿轮或对齿轮进行修形,以减小啮入始点和啮出终点处的滑动系数;b)提高齿面硬度和降低齿面粗糙度值;c)减小模数、降低齿高,以减小齿面的滑动速度;d)采用抗胶合能力高的齿轮材料,添加极压润滑油等23.为什么开式齿轮齿面严重磨损,而一般不会出现齿面点蚀?对开式齿轮传动,如何减轻齿面磨损?答:1)因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。

2)采用闭式齿轮传动;提高齿面硬度;降低齿面粗糙度值;注意保持润滑油清洁等24.为什么一对软齿面齿轮的材料与热处理硬度不应完全相同?这时大、小齿轮的硬度差值多少才合适?硬齿面是否也要求硬度差?答:1)软齿面齿轮的主要实效形式为点蚀,由于小齿轮轮齿参与啮合的次数多,为保证大、小齿轮有相近的接触疲劳寿命,小齿轮的材料、热处理工艺应比大齿轮好;2)小齿轮齿面硬度应比大齿轮高30~50HBS;3)硬齿面齿轮的主要失效形式不是点蚀,所以不需要硬度差25.齿轮材料的选用原则是什么?常用材料和热处理方法有哪些?答:1)选用原则:a)齿轮材料必须满足工作条件的要求;b)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺;c)正火碳钢,不论毛胚的制作方法如何,只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷;d)调质碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮;e)合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮;f)飞行器中的齿轮传动,要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理的高强度合金钢;g)金属制的软齿面齿轮,配对两齿轮齿面的硬度差应保持为30~50HBS或更多;2)常用材料:钢;铸铁;非金属材料3)热处理方法:软齿面:调质,正火;改善机械性能,增大强度和韧性硬齿面:表面淬火,渗碳浮火,表而氢化;接触强度高、耐磨性可抗冲击配对齿轮均用软齿面时小齿轮受载以数多故材料应选灯些,热处理硬度稍高于大齿轮(约30^40HBS)26.进行齿轮承载能力计算时,为什么不直接用名义工作载荷,而要用计算载荷?答:根据齿轮传动的额定功率和转速,可以得到齿轮传递的名义扭矩和轮齿上的名义法向载荷f n,但在实际传动中,由于受多种因素的影响,会使轮齿上的名义法向载荷增大,在轮齿强度计算中,应修正名义载荷,以得到用于齿轮强度计算的计算载荷27.载荷系数k有哪几部分组成?各考虑什么因素的影响?答:使用系数K A——影响因素:原动机和工作机的特性、质量比、联轴器类型以及运行状态动载系数K v——影响因素:齿轮的制造精度、圆周速度齿间载荷分配系数Kα——影响因素:齿轮制造误差、接触部位的差别齿向载荷分布系数Kβ——影响因素:轴产生弯曲变形和轴上的齿轮偏移;轴和齿轮的扭转变形;轴承、支座的变形以及制造、装配的误差28.齿轮设计中,为何引用动载系数k?试述减小动载荷的方法。

答:1)齿轮传动不可避免地会有制造及装配的误差,轮齿受载后还要产生弹性变形。

这些误差及变形实际上将使啮合轮齿的法孑pb1与pb2不相等,因而轮齿就不能正确的啮合传动,瞬时传动比就不是定值,从动齿轮在运转中就会产生角加速度,于是引起了动载荷或冲击2)减小动载荷的方法:提高制造精度,减小齿轮直径以降低圆周速度,均可减小动载荷29.影响齿轮啮合时载荷分布不均匀的因素有哪些?采取什么措施可使载荷分布均匀?答:1)轴产生弯曲变形和轴上的齿轮偏移;轴和齿轮的扭转变形;轴承、支座的变形以及制造、装配的误差2)措施:可以采取增大轴,轴承及支座的刚度,对称地配置轴承,以及适当的限制轮齿的宽度等措施,同时尽可能避免齿轮作悬臂布置。

也可把一个齿轮的轮齿做成鼓形。

30.直齿圆柱齿轮进行弯曲,疲劳强度计算时,其危险截面是如何决定的?答:齿根弯曲应力的危险截面,可用30°切线法确定,作与轮齿对称线成30°̅̅̅̅̅表示的就角,并与齿根过渡曲线相切的两条直线,切点分别为A、B,连线AB是齿根处的危险截面。

31.齿形系数Y Fa与模数有关吗?有哪些因素影响Y Fa的大小?答:齿形系数YFa表示载荷作用于齿顶时,由于轮齿形状的不同对其弯曲强度影响的系数。

标准齿轮传动与齿数z有关。

因为它只与齿廓的状况有关,而与齿的大小无关,所以与模数m无关。

32.试述齿宽系数ψd的定义,选择ψd是应考虑哪些因素?答:1)定义:齿宽系数分为根据大齿轮齿宽b =ψd*d1计算得出和齿轮宽度与分度圆直径的比值2)选择因素:当载荷一定时,ψd选大值,可使d↓(或a↓),降低齿轮圆周速度,而且能在一定程度上减轻整个传动装置的质量,但使b↑,轴向尺寸增大,因而增加了载荷齿宽分布的不均匀性,故ψd不能选得太大;若ψd过小,则d↑(或a↑),增加了整个传动装置的质量,故ψd不能选择太小。

相关文档
最新文档