南京工业大学机械设计基础汇总

1.金属材料的热处理有哪些？常用钢材的表示形式？

A钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后用一

定的速度冷却，来改变金属及合金的内部结构，以期改变金属及合金的物理、化学

和力学性能的方法。

常用热处理的方法：退火、正火、淬火、回火、表面热处理等。

退火：将钢加热到一定温度（45钢830～8600C），保温一段时间，随炉缓冷。退火可消除内应力，降低硬度。

正火：与退火相似，只是保温后在空气中冷却。正火后钢的硬度和强度有所提高。低碳钢一般采用正火代替退火。

淬火：将钢加热到一定温度（45钢840～8500C），保温一段时间，而后急速冷却（水冷或油冷）。淬火后钢的硬度急剧增加，但脆性也增加。

回火：将淬火钢重新加热到一定温度，保温一段时间，然后空冷。回火可减小淬火引起的内应力和脆性，但仍保持高的硬度和强度。根据加热温度不同分低温回火、中温回火、高温回火。淬火后高温回火称调质。

表面热处理：

表面淬火：将机械零件需要强化的表面迅速加热到淬火温度，随即快速将该表面冷却的热处理方法。

化学热处理：将机械零件放在含有某种化学元素（如碳、氮、铬等）介质中加热保温，使该元素的活性原子渗入到零件表面的热处理方法。据渗入元素不同有渗碳、氮化、氰化。

B钢材的表示形式：

1.碳素钢的结构：Q（屈服的意思）+屈服极限+质量等级符号+脱氧方法符号

质量等级有A,B,C,D四个等级

脱氧符号：F沸腾钢，b半镇静钢，Z镇静钢，TZ特殊镇静钢，Z或TZ可以省略

2.合金钢结构：数字（钢中平均含碳量）+化学元素+数字（合金元素的平均含量）

3.铸钢：ZG数字（屈服极限）—数字（拉伸强度极限）

C铸铁

1.灰铸铁：HT+数字（拉伸强度极限）

2.球墨铸铁：QT+数字（拉伸强度极限）—数字（伸长率）

2.机械零件选择的要求：零件的使用要求，工艺性和经济性

从零件的工艺性出发，三个要求：1.选择合理的毛坯种类2.零件的结构简单合理3.规定合理精度和表面粗糙度。

3.机械运动：机械运动必要条件：F（自由度数）＞0

当原动件数＞F，机械卡死不能动或者破坏；

原动件数=F，机构运动确定

原动件数＜F，机构开始运动

4.带传动的特点： 优点：

1）有过载保护作用 2）有缓冲吸振作用 3）运行平稳无噪音

4）适于远距离传动（amax=15m ） 5）制造、安装精度要求不高 缺点：

1）有弹性滑动使传动比i 不恒定

2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 3）结构尺寸较大、不紧凑 4）打滑，使带寿命较短

5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。 5.V 带传动的工作面是？

截面为梯形，工作面为两侧面，只用于开口传动，由于V 带是两侧面工作，所以与平带相比 ，在同样的张紧力下，带与带轮间能产生较大的正压力及摩擦力，所以，V 带传动具有较大的传动能力。

6.带在转动过程中最大部位的应力的组成？及各个字母的含义？

7.为什么要限制小带轮的直径？

弯曲应力与带轮直径有关，d d1σb2应控制带轮直径不要过小（表6-4及6-7）

d b d h E

≈σ

8.打滑与弹性滑动的区别？

弹性滑动: 由于带的弹性变形而引起的带与带轮面间的局部相对滑动。这是带的固有属性，不可避免。

打滑：是带轮间的全面滑动，是一种失效形式，应当避免。

9.A,B,C,D 型带根据什么来选择？ V 带型号的选取

由设计功率 和小带轮转速n 1，查图6-9。

K A —工作情况系数（表6-6） 10.链传动与带传动有什么区别？

带传动：紧边在上面 链传动：紧边在下面 平均传动比恒定，传动效率高。但无恒定的瞬时传动比 轴上的径向压力小，高温，低速都可以使用。 11.链传动的节数是不是偶数，若是，原因？ 链节为偶数时（多用），链节为奇数（少用） 原因：磨损均匀。 链节为偶数时（多用），链条的两端正好是外链板与内链板相联接；链节为奇数，采用过渡链节过渡链节强度较差 12.齿轮传动的分类？

平行轴圆柱齿轮传动。圆柱齿轮按轮齿相对轴线的不同分成直齿、斜齿、人字形圆柱齿轮

相交轴圆锥齿轮传动。圆锥齿轮按轮齿相对圆锥母线的方向不同可以分为直齿，斜齿锥齿轮

交错轴的斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动和蜗杆传动

13.齿廓啮合基本定律：两轮齿廓不论在任何位置接触，过接触点的公法线必须与啮合两轮的连心线交于一点。

14.渐开线齿轮的正确啮合条件：两齿轮的模数和压力角应分别相等。

PPT 上：两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法线距离应相等，即两齿轮的法向齿距应相等。 15.渐开线齿轮连续传动的条件：

必须在前一对轮齿尚未终止啮合之前，后一对轮齿就应已进入啮合。

即啮合度大于等于1而齿数＞17时，且按标准中心距安装时就可以保证啮合度总大于1 重合度的对齿轮传动的影响：

1.重合度越大，表明多对齿啮合的时间越长，齿轮的承载能力提高，传动更加平稳。

2.重合度不仅是齿轮传动的连续性条件，而且也是衡量齿轮承载能力和传动平稳性的重 要指标。

3.εα＝1.75表明有75％的时间两对齿啮合，25％的时间一对齿啮合。

16.渐开线齿轮加工方法：

1.仿形法

2.展成法（限制最少齿数的原因以及个数）：齿数太少时会有跟切现象， Zmin=17

17.齿轮的失效形式五种（写成名字即可）

1、轮齿折断

2、齿面疲劳点蚀

3、齿面磨损

4、齿面胶合

5、齿面塑性变形

18.设计一般使用的齿轮：保证齿根弯曲疲劳强度以避免轮齿折断（硬齿面）;保证齿面接触疲劳强度以避免齿面点蚀（软齿面）。

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