《机械设计基础》复习资料.docx.pdf

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1、绪论 1)“机器”特征 (三点，书 P1); 机器： (1)都是一种人为的实物组合; (2)各部分形成运动单元; (3)能实 现能帯转换 或完成有用的机械功。 机械的定义：一种用来转换或传递能届、物料和信息的，能执行机械运动的装 置。 2)机构、构件、零件的不同 构件 _组成机械的各个相对运动的实物，机械运动的单元体；可以出?个 零件组 成，也可以由几个零件组成 机构由构件组成，常用的机构如齿轮机构、凸轮机构等； 零件 _机械中不可拆的制造单元，机械中制造的单兀体；零件分为通用零件和专 用零件；第 1 章机械设计概述 1)失效形式有哪些？ 答：失效形式包括：(1)蚯裂； (2)过虽变形 ;(

2、3)表面失效 ;( 切破坏正常工作条件 引起的失效。 第 2 章摩擦、磨损及润滑概述 1) | 摩擦有哪些类蚯 答：摩擦包括： ( 1)干摩擦 ; (2)液体摩擦 ;( 3)边界摩擦 ; (0 混合摩擦。 2) | 磨损包括哪几个师 答：磨损包括： ( 1)跑合 ( 磨合 )磨损阶段 ; (2)稳 定磨损阶段 ; (3)剧烈 磨损阶段。 3) | 磨损分为哪几大萸厂 答： ( 1)磨粒磨损 ;( 力粘若磨损 ; (3)疲劳磨损 (点蚀 ); (4)腐蚀陕损。 第 3 章平面机构的结构分析 1) 运动副一一使两个构件直接接触并产生一定相对运动的连接； 2) 运动副分为平面运动副与空间运动副, 其

3、中平面运动副又分为移动副、转动副 及平面高副； 3) 平面机构具有确定运动的条件是什么？ 答：(机构自由度数E a 原动件数目等丁机构白由度数E 4) 自由度计算中注意点 5) 典型习题： 计算图示机构的自由度（如有局部自由度、复合较链、虚约朿，必须明确指 出），说明该机构是否具有确定的相对运动。 解：图中有一处虚约束，一处复合較链，一处 局部自由度 自由活动构件数：冷10, 低副数： R=12;高副数： R=2 ?/ F=3n-2RT? 9-2X 12- 2=1 ?此机构具有确定的相对运动的条件。 第 4 章 平面连杆机构 1）平面四杆机构包括：曲柄摇杆机构; 双曲柄机构; 双摇杆机构。 2

4、）平面四杆机构是否存在“死点”，取决于从动件是否与连杆共线。对曲柄摇 杆机构而言， 当曲柄为原动件吋, 摇杆与连杆无共线位置，不岀现死点 ; 当摇 杆为主动件 时、曲柄与连杆有共线位置，岀现死点。 3）曲柄存在的条件：最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余俩杆长度之 和; 最短杆或其相邻杆应为机架。根据有曲柄的推论：当最长杆与最短杆的长度之 和大于其余两杆长度之和时，只能得到双摇杆机构；当最长杆与最短杆的长度之和小 于或等于其余俩杆长度之和吋：i ）最短杆为机架吋得到双曲柄机构 ; ii）最短杆的相邻 杆为机架时得到曲柄摇杆机构；iii ）最短杆的对面杆为机架时得到双摇杆。 在某較链四杆机构中

5、，已知两连架杆的长度1AB= 80, 1G120 和连杆长度 1 玫 =15a试讨论：当机架1Q的长度在什么范围时，可以获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构 或双摇杆机构。 解： 1） 110C AK 150 时为曲柄摇杆机构； 刀当 旳最长杆，且15（XAK 190 时为曲柄摇杆机构； 3 如为最短杆，即AX 50 时为双曲柄机构； 4 当回功最短杆且蚀足5（X AK 80 时有双摇杆机构 5）当 Q为最长杆且满足19（XAK 350 时为双摇杆机构。 5）典型习题 2: 1、试阐述較链四杆机构的曲柄存在条件； 2 根据图 2 中所注尺寸判断下列較链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄 典型习题1： （共

6、两个小题10 分） (?(b ? (d) 答： ( 1)曲柄存在的条件如下： (a)最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余俩杆长度之和 (D 最短杆或其相邻杆应为机架 (2) (a) 25+12CK 60+100, 最短杆为 25,且机架与之相邻，故该机构为曲柄摇杆机 构； (b) wno 60+70,不满足杆长和条件，故该机构为双摇杆机构； (d) 50+100 面凸轮 ; 按从动 件与凸轮保持接触(称为锁合 ) 的方式分类 ( a)力锁合的凸轮机构； (9 几何锁合的凸轮机 构; 按从动件型式分类：(a)尖顶从动件 ;(?滚 了从动件； (c)平底从动件 ; 3) 凸轮从动件的运动规律取决

7、干凸轮的轮廓形状; 第 6 章间歇运动机构 1) 最常见的间歇运动机构包括：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮 式问歇机构等。 2) 书 P80页习题 6. 2 第 7 章螺纹连接与螺旋传动 1) 连接分为：可拆连接和不可拆连接; 可拆许接有螺纹连接、键许接和销 连接 ; 不可拆连接包括煜接、钏接和粘接等; 2）螺纹的主要参数：大径（又称公称直径）、小径、中径、螺距及导程; *螺距 P与导程 S的概念容易混淆，在单线螺纹屮，螺距与导程相等; 在多 线螺纹 中，导程的距离等于螺距乘以线数： 3）学 J断螺纹的旋向：将螺纹的轴线竖立放置，若螺纹线右端高，左端低, 则 该螺纹为右旋螺纹，反之即

8、为左旋； 4）常用的螺纹包括：普通螺纹（色括粗牙螺纹与细牙螺纹）、管螺纹、梯形 螺纹及锯齿形螺纹; 其中普通螺纹与管螺纹属于连接螺纹, 梯形螺纹、矩形螺纹及锯齿 形螺纹属于传动螺纹； 5）螺栓连接按受力情况可分为：普通螺栓连接与较制孔螺栓连接; ?螺纹预定的目的：为了增强连接的可靠性、紧密性和防松能力; 7）防松的方法按其工作原理可分为：摩擦放松、机械放松、永久放松和 化学放松 ; 对顶螺母属于摩擦放松； 8 计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷 增大到原来的丄3倍； 第 8 章带传动 1）带传动的类型与优缺点 2）V 带由包布层、伸张层、强力层、压缩层组成。强

9、力层的结构型式有童布 结构和线绳结构；V 带的截面为梯形 , 两侧面为工作表面、靠两侧面-与带轮的摩擦进 行工作； 3）普通端型号按截面尺寸由小至大有：Y Z A R G D E 7 种型号 ; 窄 V 带截面尺 寸分为： SPZ SR SPB SPC 4种型号； 4）带轮腹板的结构有: 实心式、腹板式及轮辐式; 5）打滑：当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间爍擦力总和的极限时, 0 带在工作吋产牛弹性滑动、是曲于带的紧边与松边拉力不等; 7）弹性滑动和扌T 滑的区别：打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的; 可避免的 ; 带在带轮上将发牛?明显的相对1动的现象 ; 而弹性滑动是由拉力差引

10、起的，只要传递圆力，就必然会发牛弹性; 动，是不 8 带传动的应力包括：拉应力、弯曲应力及禽心应力; 9）带传动主耍杲依靠带与带轮接触面之间的摩擦力来传递运动和功率的; 10 带传动工作时，设小带轮主动，则带内拉应力的最大值应发牛在带进入小带轮 处; 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。 11） 在多级传动中，为何常将带传动放在高速级？ 答：由圆周力F,带速传递功率P之间的关系为： PV4000,可知，当功率 P足 时，带速 V 减少会引起圆周力F的增加，若该圆周力工Fmax（最 大摩擦力），将岀 现打滑现象。因此，通常把带传动布置在机械设备的高速传动上，以减少带传递的圆 周力。 12） 带传

11、动的失效形式和设计准则：主耍失效形式为打滑和带的疲劳破坏。设计 准则是：在传递规定功率时不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命； 13） 带速过高，离心拉应力过大；带速过低，圆周力大，引起紧边拉应力过大； 第 9 章链传动 1）请简述链传动的优缺点；链传动的平均传动比是常数，而瞬时传动比是变化 的 2）滚子舗由内链板、外链板、套筒、销轴和滚了组成; 3）滚子链的标记方法为：链号一排数X链节数国家标准代号。 例如： 124 2X100 GB/T 1243-1997 的含义为：A 系列的滚了链， 节 距为 19. 05mn， 双排，链节数为10Q 4）链传动的主要失效形式：链板疲劳破坏、滚

12、了和套筒的冲击疲劳破坯、 链条较链磨损、链条较链的胶合、静力拉断; 5）锥节距越大 , 则锚的承载能力越强, 但传动时的不平稳性、动载荷和噪声也越 大; 链的挂数越多，则其承载能力增强, 传动的轴向尺寸也越大; 因此，选择链条时应在 满足承载能力要求的前提下，尽量选择较小节距的单排链, 当在 高速大功率时、可选用 小节距的多排链 ; ?在一定转速时，要减小链条传动的运动不均匀性和动载荷，应减小链条节距， 增大链轮齿数； 7）链传动需适当张墓，以免垂度过大而引起啮合不良；常用的张紧方法：调节 中心距、张紧轮张紧; 第 10 章齿轮传动 1) 齿轮传动的优缺点？ 2) 渐开线的性质有哪几点？渐开线

13、标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件：重 合度大于等于1 3) 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数有哪些？ 切标准直齿圆柱齿轮是指：齿数z 模数 m 压力角、齿顶高系数及顶系系数都相 同的齿轮； 5) 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是鯉和压力鱼分别相等。模数只有大 小，也有单位 6) 典型习题： 某车间的一外啮合直齿圆柱齿轮屮的大齿轮已丢失，仅留下了小齿轮。已知 Zl=38 , dal=100mn , ha1, cM). 25, 中心距a=125nm 试求丢失大齿轮的模数、齿数 及分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。(书 P173) 解： 1 ?计算模数 ? dal=m ( Zl+2ha*) /.

14、m= dal/( Zl+2ha =10Q/( 38+2X 1) =2. 5mn 2. 计算齿数 Z2 ?/ a=( Z14Z2) 咗?. Z2=2 询 辽 1=2X 125/2. 5 -38=62 3. 主要几何尺寸 d2=n 2=2. 5x 62=155mn da2=m ( Z2+2ha =2. 5x ( 62+2X 1) =160nm df2=m(Z2- 2ha 2c 芳=2. 5x ( 62- 2x 1- 2x 0. 25) =148. 75mn 7) 渐开线齿轮的加工方法有：仿形法与展成法; 8 齿轮常见的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、 齿面塑性变形；闭式软齿面齿轮

15、的主要失效形式是：齿面点蚀; 开式齿轮传动的主 要失效形式是：齿面磨损; 9 平行轴斜齿轮与直齿锥齿轮传动时所受到力的方向的判断； 1Q)书 P217页习题 10. 根据轴线的形状不同，又 可分为：直轴、曲轴和饶性钢丝轴; 按其外形的不同乂可分为：光轴和阶梯轴； 刀工作时既承受弯矩乂承受转矩的轴叫做转轴; 用来支承转动零件，只承受弯矩 而不传递转矩的轴称为心辘； 第 15 章轴承 1）滚动轴承一?般由：内圈、外圈、滚动体和保持架组成: 2） 轴承按所能承受载荷方式或公称接触角的不同可分为：向心轴承和推力轴承; 按滚动体的种类可分为：球轴承和滚子轴承; 按工作时能否调心可分为：调心轴承和非 调心轴承； 3）滚动轴承的代号：由基本代号、前置代号和后置代号构成: 基木代号表示轴 承的基本类型、结构和尺寸; 4）轴承代号示例：见书P290- 291页