机械设计复习要点
机械设计基础背诵知识点
机械设计基础背诵知识点机械设计是一门关于机械制造的学科,它涉及到机械零部件的设计、选择、计算和分析等方面的知识。
在机械设计的学习过程中,很多基础的知识点需要我们进行背诵。
下面将介绍一些机械设计基础的知识点。
1. 材料力学材料力学是机械设计的基础。
需要掌握材料的力学性质,包括拉伸强度、屈服强度、硬度等。
还要了解不同材料的特点以及它们的应用范围。
2. 分析力学分析力学是机械设计中的另一个重要知识点。
它涉及到物体的平衡、受力分析以及运动学等内容。
我们需要了解力的合成与分解、力矩的概念、平衡条件等基本概念。
3. 等效应力与疲劳在机械设计中,常常需要进行结构的强度计算。
等效应力理论是常用的一种计算方法,它可以将多个不同方向的应力合成为一个等效应力。
此外,疲劳是机械设计中非常重要的一个问题,我们需要了解疲劳寿命、疲劳裕度等概念。
4. 轴线零件设计轴线零件设计是机械设计中的一个重要内容。
我们需要了解轴线零件的选择与计算,包括轴的强度与刚度计算、连接方式的选择等。
5. 机械传动机械传动是机械设计中常见的一种结构形式。
我们需要了解不同传动装置的特点与适用范围,包括齿轮传动、带传动等。
6. 节气部件设计节气部件设计是机械设计中与流体传动相关的一个内容。
我们需要了解不同节气部件的设计原理与计算方法,包括调节阀、安全阀等。
7. 设备安装与调试设备安装与调试是机械设计中的最后一个环节,我们需要了解设备的安装方式以及调试过程中的一些注意事项。
上述只是机械设计中的一部分基础知识点,希望能够对你在学习机械设计过程中有所帮助。
机械设计是一个广阔的领域,需要我们不断学习与积累,才能够设计出高质量的机械产品。
50个机械设计基础知识点
50个机械设计基础知识点1.刚体力学:研究物体在作用力下的平衡和运动。
2.静力学:研究物体在静止状态下的力学性质。
3.动力学:研究物体在运动状态下的力学性质。
4.运动学:研究物体的运动特性,如速度、加速度和位移。
5.力学系统:由若干物体组成,并且相互作用,受到外界力的作用。
6.力的合成:通过矢量相加的方法计算多个力的合力。
7.力的分解:将一个力分解为多个力的合力。
8.平衡:物体受到的合力和合力矩均为零。
9.功:力在物体上产生的位移所做的功。
10.能量:物体的能力做功的量度。
11.弹性力:物体受到变形后,恢复原状的力。
12.摩擦力:物体在运动或静止时受到的阻力。
13.运动学链:由多个刚体连接而成的机构,用来进行运动传递和转换。
14.齿轮传动:利用齿轮的互相啮合实现运动传递和转换。
15.杠杆机构:利用杠杆的原理实现力的放大或缩小的机构。
16.曲柄连杆机构:利用曲柄和连杆的结构实现运动转换。
17.铰链机构:通过铰链连接物体的机构,实现固定、旋转或滑动。
18.滑块机构:由滑块和导轨构成的机构,实现直线运动。
19.传动比:用来衡量运动传递的效率。
20.齿轮比:齿轮传动中两个齿轮的旋转速度比值。
21.离合器:用来连接或分离两个旋转物体的装置。
22.制动器:用来减速、停止或固定运动物体的装置。
23.轴承:用来支撑和减小机械运动中的摩擦力的装置。
24.轴线:用来连接和支撑旋转物体的直线。
25.键连接:通过键连接来实现轴线和轴承的固定。
26.螺纹连接:通过螺纹连接实现两个物体的拧紧或松开。
27.轴承间隙:轴承内外圈之间的间隙,用来调整摩擦力和轴承的转动。
28.轴向力:作用于轴线方向上的力。
29.径向力:作用于轴线垂直方向上的力。
30.弹簧:用来储存和释放能量的装置。
31.拉伸强度:材料抵抗拉伸破坏的能力。
32.压缩强度:材料抵抗压缩破坏的能力。
33.硬度:材料抵抗划伤或穿透的能力。
34.拉伸试验:测试材料的拉伸性能和强度。
(机械设计基础)
《机械设计基础》复习要点一、基本知识:1.模数m=2mm,压力角a=20 度,齿数z=20,齿顶圆直径 da=44.0mm ,齿根圆直径d f=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。
2.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓根切发生在场合。
3.速比不等于1的带传动,当工作能力不足时,传动带将在打滑。
4.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于。
5.滚动轴承轴系两端固定支承方式常用在和时。
6.键的结构尺寸:b×h是根据选择的。
7.带传动中,带上受的三种应力是应力,应力和应力。
最大应力等于,它发生在处。
8.带传动与齿轮传动一起做减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之。
9.确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。
10.普通平键的工作面是()。
11.带传动不能保证精确的传动比,其原因是。
12.普通V带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。
13.为了减少装夹工件的时间,同一轴上不同轴段处的键槽应布置在轴的。
14.一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度。
15.在一传动机构中,有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时,应将圆锥齿轮传动安排在()16.对轴进行表面强化处理,可以提高轴的。
17.工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为,自行车的前轴是。
18.转轴设计中在初估轴径时,轴的直径是按来初步确定的19.增大轴在截面变化处的过度圆角半径,可以。
20.开式齿轮传动的主要失效形式是齿面()。
21.滚动轴承62312中轴承的内径为()壹22.带传动的设计准则为。
23.带传动主要依靠来传递运动和动力的。
24.负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。
25.工作时同时承受弯矩和传递转矩的轴,称为,自行车的中轴是。
26.轴的常用材料主要是。
27.在轴的设计中,采用轴环是。
28.为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便,并减少配合表面的擦伤,在配合轴段前应采用的轴径。
29.为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过渡圆角半径r必须与之相匹配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。
机械设计总复习范文
机械设计总复习范文机械设计是机械工程学科中的重要分支,是指根据特定的要求,利用机械原理、理论和设计方法,进行零部件、机构和机械系统的设计。
机械设计的目标是实现机械产品的功能需求,并满足性能、可靠性、经济性及制造与维修的要求。
下面是机械设计的总复习内容。
一、机械设计基础知识:1.机械元件的基本概念和分类。
如紧固件、轴类零部件、轴承、联接件、弹簧、键和槽等。
2.材料力学基础。
包括杨氏模量、拉伸强度、屈服强度、冲击韧性等。
3.机械设计基本原理。
如受力分析、平衡条件、功率传递、传动比等。
4.流体力学原理。
包括液压、气压的基本原理与应用。
二、机械结构设计:1.固体力学分析与设计。
包括强度计算、载荷分配、应力分析、疲劳寿命等。
2.机械系统设计。
包括机构设计、减振设计、噪音与振动控制等。
3.轴系设计。
包括轴的强度计算、轴承的选型、轴的位置配合等。
4.机械传动设计。
包括齿轮传动、带传动、离合器、制动器的设计和计算。
三、机械零件设计:1.零件加工工艺与装配设计。
包括零件的材料选择、表面处理、热处理和加工工艺的设计。
2.零件的尺寸和公差设计。
包括尺寸链的设计、公差配合的选择和计算。
3.标准零件的选用。
如轴承、齿轮、弹簧等标准零件的选用和使用。
四、机械设计的先进技术:1.计算机辅助设计和三维建模技术。
如CAD、CAM和CAE等软件的运用。
2.数字化设计和快速原型制造技术的应用。
3.仿生学在机械设计中的应用。
如叶片和机构设计中的仿生优化等。
4.可靠性设计和维修性设计。
如故障模式与影响分析、可靠性评估和维修性设计等。
五、机械设计的数学基础:1.常用的数学方法与数学模型在机械设计中的应用。
2.微积分、线性代数、概率论和数理统计在机械设计中的应用。
六、机械设计的实践能力:1.利用软件进行机械设计和分析的能力。
2.进行机械实验和测试的能力。
3.解决机械设计问题的能力。
4.进行机械制造和加工的能力。
机械设计总复习的内容主要包括机械设计基础知识、机械结构设计、机械零件设计、机械设计的先进技术、机械设计的数学基础和机械设计的实践能力等方面的内容。
机械设计期末知识点总结
第一章绪论1.通用零件、专用零件有哪些?P4通用零件:传动零件——带、链、齿轮、蜗轮蜗杆等;连接零件——平键、花键、销、螺母、螺栓、螺钉等;轴系零件——滚动轴承、联轴器、离合器等。
专用零件:汽轮机的叶片、内燃机的活塞、纺织机械中的纺锭、织梭等。
第二章机械设计总论1.机器的组成。
P5机器的组成:原动机部分、传动机部分、执行部分、测控系统、辅助系统。
2.机械零件的主要失效形式有哪些?P13①整体断裂;②过大的残余变形;③零件的表面破坏;④破坏正常工作条件引起的失效。
3.机械零件的设计准则有哪些?P16①强度准则;②刚度准则;③寿命准则;④振动稳定性准则;⑤可靠性准则。
第三章机械零件的强度1.交变应力参数有哪些?应力比r的定义是什么?r = -1、r =0、r=1分别叫什么?P27最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm=σmax+σmin2、应力幅度σa=σmax−σmin2、应力比(循环特性系数)r=σminσmax。
最小应力与最大应力之比称为应力比(循环特性系数)。
r = -1:对称循环应力、r =0:脉动循环应力、r =1:静应力。
第五章螺纹连接和螺旋传动1.连接螺纹有哪些?各有哪些特点?P71①普通螺纹。
牙型为等边三角形,牙型角α=60°,内、外螺纹旋合后留有径向间隙。
同一公称直径螺纹按螺距大小可分为粗牙螺纹和细牙螺纹。
②55°非密封管螺纹。
牙型为等腰三角形,牙型角α=55°。
管螺纹为英制细牙螺纹。
可在密封面间添加密封物来保证密封性。
③55°密封管螺纹。
牙型为等腰三角形,牙型角α=55°。
螺纹旋合后,利用本身的变形就可以保证连接的紧密型。
④米制锥螺纹。
牙型角α=60°,螺纹牙顶为平顶。
2.传动螺纹有哪些?各有哪些特点?P72①矩形螺纹。
牙型为正方形,牙型角α=0°。
传动效率比其他螺纹高。
②梯形螺纹。
牙型为等腰梯形,牙型角α=30°。
(完整版)机械设计基础知识点整理
1、机械零件常用材料:普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230—450屈服点不小于230,抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度)2、常用的热处理方法:退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度,保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)3、机械零件的结构工艺性:便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位4、机械零件常见的失效形式:因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求5、应力的分类:分为静应力和变应力。
最基本的变应力为稳定循环变应力,稳定循环变应力有非对称循环变应力、脉动循环变应力和对称循环变应力三种6、疲劳破坏及其特点:变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。
特点:在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料,断裂时也无明显的塑性变形.确定疲劳极限时,应考虑应力的大小、循环次数和循环特征7、接触疲劳破坏的特点:零件在接触应力的反复作用下,首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹,然后再滚动接触过程中,由于润滑油被基金裂纹内而造成高压,使裂纹扩展,最后使表层金属呈小片状剥落下来,在零件表面形成一个个小坑,即疲劳点蚀.疲劳点蚀危害:减小了接触面积,损坏了零件的光滑表面,使其承载能力降低,并引起振动和噪声。
疲劳点蚀使齿轮。
滚动轴承等零件的主要失效形式8、引入虚约束的原因:为了改善构件的受力情况(多个行星轮)、增强机构的刚度(轴与轴承)、保证机械运转性能9、螺纹的种类:普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹10、自锁条件:λ≤ψ即螺旋升角小于等于当量摩擦角11、螺旋机构传动与连接:普通螺纹由于牙斜角β大,自锁性好,故常用于连接;矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹因β小,传动效率高,故常用于传动12、螺旋副的效率:η=有效功/输入功=tanλ/tan(λ+ψv)一般螺旋升角不宜大于40°。
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 。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
第1章 机械设计概论
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?
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1。摩擦的四种状态
2。常用润滑剂的性能
习题
2—1摩擦可分哪几类?各有何特点?
松边拉力=F3+F2(F2--—离心拉力F2=qv2;F3-—-张紧力或悬垂拉力)
紧边拉力=F3+F2+F1(F1--—有效工作拉力,F1=1000P/V KW)
注意与带的区别:⑴初拉力F3没有再变大或变小,∵链板之间可以相对转动,∴不像带有伸长收缩的明显改变.
⑵没有弯曲应力σb∵链包在链轮上,链板可以自由转动,∴不受弯曲应力.
销轴与外链板、套筒与内链板为过盈配合。
另外:内、外链板之间留有一定间隙,以便润滑油渗入到铰链的摩擦面间.
内、外链板均制成“∞”型。(从减轻重量和等强度两方面考虑)
链的排数:一般不超过4排.
连结数通常取偶数(∵接头方便,无过渡链节)
②链条的参数与标记:参数已标准化,分A、B系列。表11—1给出了A系列的一些参数。
3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
4。齿轮传动的失效形式
5.齿轮传动中的受力分析(齿轮的转向及轮齿旋向分析)
11.1齿轮机构的类型
齿轮机构的类型很多,按两齿轮轴线间的相互位置、齿向和啮合情况不同,齿轮机构可分为以下几种基本类型,如表11—1所示。
表11-1齿轮机构的类型
齿轮机构
平行轴传动
外啮合齿轮
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。
机械设计知识点总结笔记
机械设计知识点总结笔记 1. 机械设计基础知识:- 机械设计的定义和步骤- 机械设计基本原理和公式- 机械设计中常用的材料和材料选择原则- 机械设计中常用的工艺及加工方法2. 零件设计与选型:- 零件功能需求和性能要求- 零件设计的几何形状和尺寸的计算与选择- 零件与装配件的选型和配合原则3. 机械传动装置设计:- 常见的机械传动方式和原理- 传动装置的设计与计算- 齿轮传动、带传动、链传动的设计和选择原则4. 常见机构设计:- 常见的连杆机构、齿轮机构和曲柄滑块机构的设计- 平面机构、空间机构的设计和分析- 弹簧机构和减振器的设计原则5. 机械零件的加工与装配:- 零件的加工工艺和方法- 零件的装配及调试技巧- 常见的检验和测试方法6. 机械设计的CAD软件应用:- 机械设计中常用的CAD软件介绍和使用技巧- 2D和3D建模、装配和绘图的基本操作- CAD软件中的参数化设计和优化设计方法7. 机械设计的数值模拟与分析:- 机械设计中常用的数值模拟软件和方法- 结构强度、刚度和疲劳寿命的分析与评估- 流体动力学、传热分析和优化设计方法8. 机械设计的可靠性与安全性:- 机械设计中的可靠性评估和安全性分析- 设计中的失效模式与效应分析(FMEA)- 机械产品的可靠性测试和验证方法9. 机械设计的创新与发展趋势:- 机械设计中的创新方法和思维- 智能化、数字化和可持续发展的趋势- 新兴技术在机械设计中的应用(如人工智能和物联网)以上是机械设计知识点的一些概述,掌握这些知识将有助于进行机械设计的实践和应用。
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。
机械设计复习概要
机械设计复习概要第一章:机械设计总论(掌握)在任意一个给定循环特性r的条件下,经过N次循环后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。
第二章:轴毂联接设计面是工作面。
特点:结构简单、装拆方便、加工容易,对中良好,应用广泛,但不能实现轴向固定。
(按端部形状不同分为A型(圆头)、B型(方头)、C型(半圆头)三种。
A型轴槽用指状铣刀加工,键在轴槽中轴向固定好,但端部应力集中大。
B型轴槽用盘形铣刀加工,端部应用集中小,但易松动,常用紧钉螺钉固定。
C型常用于轴端和毂类零件的连接)特点:能在槽中摆动,尤其适用锥形轴与轮毂的连接,但轴槽较深,对轴的强度削弱大,只用于轻载。
一定的单向的轴向载荷。
特点:由于楔键打入时,使轴和轮毂产生偏心,故用于定心精度不高,载荷平稳和低速场合。
4寸(高度h和宽度b)根据轴的直径选取,而键长L应根据轮毂宽度B而定,通常L=B-(5~10)mm。
需手写练习题:1.平键连接中的平键截面尺寸b×h是按 C 选定的。
A. 转矩TB. 功率PC. 轴径d2.平键连接工作时,是靠剪切和挤压传递转矩的。
3.若强度不够,采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成 A 。
A.相隔180° B. 相隔120°~130° C.相隔90° D. 在轴的同一母线上4.用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹 A 。
A. 牙根强度高,自锁性能好B. 传动效率高C. 防震性能好D. 自锁性能差5.为提高紧螺栓连接强度,防止螺栓的疲劳破坏,通常采用的方法之一是减小螺栓刚度或增大被连接件刚度。
6.当两个被连接件之一太厚,不宜制成通孔,且连接需要经常拆装时,适宜采用③连接。
①螺栓②螺钉③双头螺柱第三章:螺纹联接与螺旋传动设计1(1)三角形螺纹(也叫普通螺纹),用于连接。
粗牙:用于一般连接。
细牙:相同公称直径时,螺距小,螺纹深度浅,导程和升角也小,自锁性能好,宜用于薄壁零件的微调装置。
机械设计39条知识点汇总
机械设计39条知识点汇总机械设计是一门综合性较强的工程学科,它的研究对象是各种机械产品的设计、制造和应用。
在机械设计的过程中,有许多重要的知识点需要掌握。
下面将对机械设计的39个关键知识点进行汇总。
1. 机械设计基础知识机械设计的基础知识包括机械工程原理、机械材料及机械加工工艺等。
了解这些基础知识是进行机械设计的前提。
2. 机械设计流程机械设计流程包括需求分析、概念设计、详细设计、制造和测试等多个环节。
每个环节都有特定的任务和要求,需要设计人员逐一完成。
3. 机械结构设计机械结构设计是机械设计的核心内容之一,它包括零部件的选型、构造和参数设计等。
良好的机械结构设计可以保证产品的性能和可靠性。
4. 机械运动学机械运动学研究物体在运动过程中的位置、速度和加速度等参数。
在机械设计中,运动学的知识对于设计运动部件和传动机构非常重要。
5. 机械动力学机械动力学主要研究物体在受到力的作用下的运动规律。
了解机械动力学的知识可以对机械设计的驱动系统进行合理的设计和优化。
6. 机械材料与力学性能机械材料的选择对产品的性能有着重要的影响。
了解各种材料的力学性能,可以根据产品的使用条件选用合适的材料。
7. 机械传动与控制机械传动和控制是机械设计中的重要内容。
它涉及到传动装置的选择、传动比的设计和控制系统的设计等方面。
8. 机械振动与噪声控制机械振动和噪声是机械产品中常见的问题。
了解机械振动和噪声的产生机理,并采取相应的措施进行控制,可以提高产品的工作环境。
9. 机械设计软件与计算机辅助设计机械设计软件和计算机辅助设计技术已经成为机械设计中不可或缺的工具。
熟练应用这些工具可以提高设计效率和设计质量。
10. 机械工程制图机械工程制图是机械设计的重要技能之一。
熟练掌握机械工程制图的规范和方法,可以准确地传递设计意图。
11. 机械设计的经济性与可靠性机械设计的经济性是指在满足产品性能要求的前提下,尽量降低成本。
而可靠性则是指产品在规定条件下长期正常工作的能力。
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。
(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。
100个机械设计知识点
100个机械设计知识点1. 机械设计知识点的重要性机械设计作为工程领域中的重要分支,涉及到许多基本概念和原理。
掌握这些机械设计知识点对于工程师来说至关重要,能够确保设计的准确性和高效性。
下面将介绍100个常见的机械设计知识点。
2. 刚体与材料力学- 刚体的定义和性质- 应力、应变和胡克定律- 杨氏模量和剪切模量- 弹性和塑性变形- 裂纹和疲劳- 断裂力学和应力集中因子3. 运动学基础- 运动学的基本概念- 速度、加速度和加速度矢量- 伊萨卡定理和相对运动- 机械连接和连杆机构- 原动件和从动件4. 动力学基础- 动力学的基本概念- 牛顿第二定律和动量守恒- 动力学分析方法- 动力学方程和约束力- 动力学实例和振动分析5. 机械传动- 齿轮传动和齿轮几何- 带传动和链传动- 轴承和摩擦力- 轴承类型和选型计算- 壳体设计和轴承寿命6. 流体力学和气体力学- 流体力学的基本概念- 流体的性质和流体静力学- 流体的运动和沿程力- 流体阻力和雷诺数- 气体力学的基本概念和状态方程7. 热力学和热传导- 热力学的基本概念和热力学过程- 热力学系统和工作介质- 热传导和导热系数- 热传导与传热方式- 热传导方程和稳态传热8. 控制系统和自动化- 控制系统的基本原理- 反馈控制和开环控制- 控制元件和传感器- 控制系统的稳定性和响应- 自动化和PLC控制9. 设计规范和标准- 机械设计的规范和标准- 标准零件和标准图符- 机械图纸和工程图纸- ISO标准和国家标准- 设计校核和设计检验10. 仿真和优化设计- 机械设计的仿真方法- 有限元分析和多体动力学- 优化设计和参数优化- 模型建立和仿真验证- 仿真软件和应用案例11. 制造工艺和工程制图- 机械制造工艺和工艺选择- 材料选择和加工工艺- 工程制图和图纸标注- 机械加工和零件装配- 机械制造过程和质量控制12. 声与振动- 声与振动的基本概念- 声波传播和声压级- 振动的种类和特性- 振动控制和噪声控制- 声学和振动仪器13. 机器元件与设计- 螺纹连接和螺栓- 键连接和轴心系定位- 机械密封和密封材料- 弹簧和弹簧设计- 摩擦、磨损与润滑14. 机械设计案例- 机械设计实例分析- 机械设计问题解决方法- 机械设计的创新和实践- 工程经验和设计经验- 机械设计师的发展与学习15. 总结与展望本文介绍了机械设计中的100个知识点,涵盖了刚体力学、运动学、动力学、机械传动、流体力学、热力学、控制系统、设计规范、仿真优化、制造工艺、声与振动、机器元件设计等领域。
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机械设计复习要点第二章、机械设计总论
1、机器的组成:原动机部分、传动部分、执行部分
2、机械设计的主要失效形式
①整体断裂
②过大的残余变形
③零件的表面破坏
④破坏正常工作条件引起的破坏
3、避免在预定寿命期限内失效的要求
强度要求
刚度要求
寿命
4、机械零件的设计准则
强度准则
刚度准则
寿命准则
第三章、机械零件的强度
1、应力比r=-1,对称循环应力
r=0,脉动循环应力
r=1,静应力
(注σmax=σm+σa,r=(σm-σa)/(σm+σa)=σmin/σmax)2等疲劳寿命曲线
3、零件的接触强度
接触应力σH
第四章、摩擦
第五章螺纹连接和螺旋传动
1螺纹类型
连接螺纹:普通螺纹、非螺纹密封的管螺纹、用螺纹密封的管螺纹传动螺纹:矩形螺纹、锯齿螺纹、
2、螺纹的主要参数
大经d:螺纹的最大直径,在标准中定为公称直径
小径d1:螺纹的最小直径
中经d2:齿厚=齿槽宽处直径,几何计算用。
一般取:d
2=(d+d
1
)
线数n:n=1时用于联接;n>1时用于传动;n↑→η↑,但为便于制造n≤4
螺距p:螺纹相邻两个牙型上对应点之间的距离
导程:S=nP
螺纹升角
牙型角:螺纹牙两侧面夹角
接触高度h
2、螺纹连接基本类型
螺栓连接
双头螺柱连接:用于有一联接件较厚,并经常装拆的场合,拆卸时只需拧下螺母即可。
螺钉连接:用于有一联接件较厚,且不需经常装拆的场合。
3、螺纹连接预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
但过大的预紧力会导致整个连接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。
4、松动原因:冲击、振动、变载荷下或温度变化较大时,导致螺旋副摩擦力F f减小或瞬时消失,最后螺纹松动
防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动
防松的方法
摩擦防松:对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母
机械防松:开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝
破坏螺旋副运动关系防松:冲点、涂胶粘剂
第六章键连接
1、键连接的主要类型:平键连接、半圆头连接、楔键连接
2、键的选择包括类型选择和尺寸选择。
键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择;键的尺寸则按符合标准规格和强度要求来取定。
3、销主要用来固定零件之间的相对位置,称为定位销,它是组合加工和装配时的重要辅助零件;也可用于连接,称为连接销,可传递不大的载荷;还可作为安全装置过程中的过载剪断元件,称为安全销。
第八章带传动
1、带传动是一种挠性运动。
带传动的基本组成零件为带轮(主动带轮和从动带轮)和传动带。
2、带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动
摩擦型带传动:平带传动、圆带传动和V带传动
平带传动:结构简单,传动效率高,带轮容易制造,在传动中心距较大的情况下应用较多;
圆带传动:结构简单,多用于小功率传动;
V带传动:V带的横截面呈等腰梯形,带轮上也做出相应的轮槽,传动时,V带的两个侧面和轮槽接触,槽面摩擦可以提供更大的摩擦力,另外,V带传动的允许的传动比大,结构紧凑,大多数V带已标准化啮合型带传动:也称为同步带传动,它通过传动带平面上等距分布的横向齿和带轮上相应齿槽的啮合来传动。
啮合型带传动与摩擦型带传动比较,同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动,能够保证严格传动比,但同步带传动对中心距及其尺寸稳定性要求较高。
3、带的应力分析
拉应力:包括紧边拉应力和松边拉应力
弯曲应力:弯曲应力与带轮的基准直径成反比,所以带在小带轮上的弯曲应力一定大于大带轮的弯曲应力
离心拉应力:当带随着带轮作圆周运动时,必须在带中施加一定的力,以迫使带作圆周运动,这个力习惯上称为离心拉力
4、带中可能产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处
5、带的弹性滑动:由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的微量滑动。
因为带传动总有紧边和松边,所以弹性滑动也总是存在的,是无法避免的
6、带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏,因此,带传动的设计准则是:在保证不打滑的条件下,带传动具有一定的疲劳强度和寿命。
7、带传动参数
中心距:中心距大可以增加带轮的包角,减少单位时间内带的循环次数,有利于提高带的寿命,但是中心距过大,则会增加带的波动,降
低带传动的平稳性,同时增大带传动的整体尺寸;中心距小,则有相反的利弊。
传动比:传动比大,会减小带轮的包角,当带轮的包角减小到一定程度时,带传动就会打滑,从而无法传递规定的功率。
带轮的基准直径:在带传动需要传递的功率给定条件下,减小带轮的直径,会增大带传动的有效拉力,从而导致V带根数增加;这样不仅增大了带轮的宽度,也增大了载荷在V带之间分配的不均匀性;另外,带轮直径减小,增加了带的弯曲应力,为了避免弯曲应力过大,小带轮基准直径就不能过小
带速:当带的传递功率一定时,提高带速可以降低带传动的有效拉力,相应的减少带的根数或者V带的横截面积,总体上减少带传动的尺寸;但是,提高带速,也提高了V带的离心拉力,增加了单位时间内带的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命;降低带速则有相反的利弊
第九章链传动
1、链传动是一种挠性运动,它由链条和链轮组成,通过链轮轮齿和
链条链节的啮合来传动运动和动力。
2链传动的优缺点
3、滚子链
当链节数为偶数时,接头处可用开口销和弹簧垫片来固定,一般前者用于大节距,后者用于小节距;当链节数为奇数时,需采用过渡链节,由于过渡链节的链板要受附加弯矩的作用,所以在一般情况下不用奇数链节。
4、链传动的瞬时传动比是变化的,链传动的传动比变化与链条绕在链轮上的多边形特征有关,故将以上现象称为链传动的多边形效应。
(链速的不均匀现象(
5、链传动参数选择
链轮齿数:小链轮齿数少,可减少外廓尺寸,但齿数过少,会增加运动的不均与性和动载荷,链条在进入和退出啮合时,链节间的相对转角增大,链传动的圆周力增大,从整体上加速铰链和链轮的磨损,所以小链轮的齿数不宜过少,一般最少齿数为9.
z↓,同时啮合齿数↓,磨损↑
z↓,链节间相对转角↑,↑功率消耗
z1↑→z2↑↑─→d+Δd↑→跳齿、脱链↑→寿命↓
5、链节距p
P链传动尺寸↑—承载能力↑;运动不均匀性↑、动载↑、振动噪音↑,所以尽量采用小节距链条。
一般,重载、中心距a小、传动比i大:小节距、多排链;带速v小、中心距a大、传动比i小:大节距、单排链
第十章齿轮传动
1、开式齿轮传动:齿轮传动没有防尘罩或机壳,齿轮完全暴露在外边的叫开式齿轮传动,这种传动不仅外界杂物极易侵入,而且润滑不良,因此工作条件不好,轮齿也容易磨损,故只宜用于低速传动。
半开式齿轮传动:齿轮传动有简单的防护罩,有时还把大齿轮部分浸在油池中,这种叫半开式齿轮传动,这种传动工作条件有所改善,但仍不能做到严密防止外界杂物侵入,润滑条件也不算最好。
闭式齿轮传动:齿轮传动装在经过精确加工而且封闭严密的箱体内,称为闭式齿轮传动,它的润滑及防护条件最好,多用于重要的场合。
2、齿轮传动的失效形式:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。
3、设计准则
对于闭式传动,软齿面:点蚀、折断,按σH设计,按σF校验
硬齿面:按σF设计,按σH校验
开式传动:通常只计算σF(考虑磨损可将模数加大10-15%)
4、轮齿受力分析
5、同一齿面往往在节线附近的齿根面先发生点蚀、然后才扩展到齿顶面,亦即齿顶面比齿根面具有较高的接触疲劳强度。
6齿轮传动的强度计算说明
7、圆柱齿轮的实用齿宽,在按公式b=φd d1计算后再适当圆整,而且常将小齿轮的齿宽在圆整值的基础上人为地加宽5-10mm,以防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿单位齿宽的工作载荷。
8、斜齿圆柱齿轮受力分析
圆周力:主动轮与转向相反,从动轮与转向相同
径向力:指向圆心
轴向力:主动轮可用左右手判断(左旋用左手,右旋用右手)
注:齿轮旋转方向判定:往那边倒就往哪边旋
9、齿轮结构设计
第十一章蜗杆传动。