安徽科技学院2014机械设计 总复习
机械设计基础期末考试复习知识点PPT课件
掌握：1）四杆机构的基本类型（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆） 2）曲柄存在的条件（ ① 最短杆与最长杆长度之和小于或等
于其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。 ）
3）急回运动行程速比系数、压力角、传动角、 死点等基本概念；
第十二章 滚动轴承
重点掌握：滚动轴承尺寸选择（ 基本额定寿命、当量动载荷的计算、
角接触轴承轴向载荷的计算）
掌握：1）滚动轴承的主要类型及其代号 2）滚动轴承的类型选择原则 3）基本额定寿命和基本额定动载荷等概念 4）滚动轴承的组合设计
第十四章 轴
重点掌握：轴的结构设计（ 轴上零件轴向固定、轴上零件周向固定等）
机械设计基础
复习
复习要领： 按章不按节，复习要有系统性、综合性、
前后呼应，用好每章结尾部分的结构图。 “重点掌握”——最重要的内容 “掌握”——重要的内容 “了解”——次重要内容
第一章 绪论
掌握：1）机器的特征
都是人为的实物的组合；各种部分间具有确定的相对运 动；可做有用功，完成能量、物料、信息的变换或传递。
第六章 齿轮传动
重点掌握：1）渐开线齿轮各部分名称、基本参数(齿数、 模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数）和几何尺寸计算(分度圆、基圆、
齿顶圆、齿根圆；齿顶高、齿根高、齿全高、齿距/周节、齿厚、齿槽宽；外啮合标 准中心距）
2）直齿圆柱齿轮传动的设计计算(受力分析、强
度计算力学模型[接触：赫兹公式，弯曲：悬臂梁] 、强度计算的主要系数YFa、ZH 等等的意义及影响因素）
➢ 螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对 顶螺母属于摩擦放松。
机械设计1-1-复习资料
(3)选择 1 和 6 为原动件。 2．
3． (1)杆组是不可再分的、自由度为零的运动链。Ⅲ级组是在杆组中至少有一个构件为由 3 个低副形成的封闭形，最简单的Ⅲ级组是具有 4 杆和 6 个低副且具有 3 个外副的杆组。
(2)两种型式见图(或别的正确类型)。
4． (1)机构简图如图所示。 (2)计算自由度， (3)如图，为Ⅱ级机构。
合肥学院机械系
一、填空题(20 小题) 1．两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 副，它产生 个约束，而保留了 个自由度。 2．机构中的复合铰链是指 ；局部自由 度 是 指 ； 虚 约 束 是 指 。 3．机器和机构的主要区别在于 。 4．运动副元素是指 。 5．机构具有确定的相对运动条件是原动件数 机构的自由度。 6． 组成机构的要素是 和 ； 构件是机构中的 单 元体。 7．从机构结构观点来看，任何机构是由 三部分组成。 8．当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动 副引入的约束至多为 ，至少为 。 9．机 构 运 动 简 图 是 的简单图形。 10．机构中的运动副是指 。 11．在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约 束，构件数、约束数与机构自由度的关系是 。 12． 构件的自由度是指 ； 机构的自由度是指 。 13．在平面机构中，具有两个约束的运动副是 副，具有一个约束的运动副是 副。 14 ．划分机构的杆组时应先按 的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的 级别确定。 15．计算机机构自由度的目的是 _______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 16．机器是由 、 、 所组成的。 17． 计算平面机构自由度的公式为 ，应用此公式时应注 意判断：A、 铰链，B、 自由度，C、 约束。 18．具有 、 、 等三个特征的构件组合体称为机器。 19．平面运动副的最大约束数为 ，最小约束数为 。 20．在图示平面运动链中，若构件 1 为机架，构件 5 为原动件，则成为 级机 构；若以构件 2 为机架，3 为原动件，则成为 级机构；若以构件 4 为机架， 5 为原动件，则成为 级机构。
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（B）轴的转速 。
(C) 传动轴 传递运动和动力。P(130) （B）危险截面直径。 (C) 大径 C 保持原值不变的性质称为中心距可分性。 (C)传动比
(B) 小径
26. 当齿轮中心距稍有改变时， (A)压力角 (B)啮合角
27. 一对减速齿轮传动，小齿轮 1 选用 45 钢调质，大齿轮 2 选用 45 钢正火，它们齿面接触 应力之间的关系是 A 。 (B) σH1< σH2 (C) σH1> σH2
2、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的？它们对带传动有何影响？
答：由于带的紧边和松边拉力不等，使带的两边弹性变形不等，引起带与带轮面产生微量相 对滑动，称为弹性滑动。它是带传动中的固有的物理现象，是不可避免的。弹性滑动导致带 传动的实际传动比不是定值，即传动比不准确。 带能传递的圆周力有一个极限值， 如果由于某种原因机器出现过载， 则圆周力不能克服从动 轮上的阻力矩，带将沿轮面发生全面滑动，从动轮转速急剧降低甚至不动，这种现象称为打 滑。 打滑不仅使带丧失工作能力， 而且使带急剧磨损发热。 打滑是带传动主要失效形式之一。
16. 标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为____17________。 （P185） 18. 构件是 运动 的单元，零件是 制造 的单元。 ，而非周期性速度波动的调节方法
19. 周期性速度波动的调节方法是 是 加调速器 。 （P49）
加装飞轮
20. 根据运动副中两构件的接触形式不同，运动副分为____高副______、____低副______。 21. 滚动轴承中， 代号为 6112 轴承表示轴承的内径为___60mm_________， 直径系列为_____ 特轻系列_______，类型为____深沟球轴承________。 22. 凸轮轮廓曲线是由 从动件的运动规律 P(307)
模具、机械设计14级《机械基础》复习题重点讲义资料
机械设计基础复习题〇、绪论一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
…………（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
…………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
…………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
…………（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
……………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构B．构件C．部件D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉B．起重吊钩C．螺母D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
第1页（共3页）5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
《机械设计》复习资料汇总
第一章绪论第二章机械设计总论第三章机械零件的强度第四章摩擦、磨损及润滑概述第五章螺纹联接第六章键、花键联接第八章带传动第九章链传动第十章齿轮传动第十一章蜗杆传动第十二章滑动轴承第十三章滚动轴承第十四章联轴器和离合器第十五章轴第十六章弹簧第一章绪论主要内容：机器的作用，组成机器的基本要素（零件）；零件分类；零件（局部）与机器（总体）的关系；机械设计的主要内容及处理有关矛盾的原则；本课程的内容、性质和任务。
第二章 机械设计总论主要内容：设计机械零件时应满足的基本要求；机器的组成；任何机器都离不开机械设计机器的一般程序；重点：技术设计阶段对机器的主要要求，在很大程度上靠零件满足设计要求来保证机械零件的主要失效形式；机械零件的设计准则；机械零件的设计方法； 机械零件设计的一般步骤；机械零件的材料及其选用；第三章机械零件的强度强度准则是最重要的设计准则。
本章把各种零件强度计算的共性问题集中到一起，略去零件的具体内容，突出强度设计计算的基本理论和方法。
目的在于了解各种强度计算方法从本质上来说都是一样的。
不同零件的强度计算公式在形式上的不同，仅来源于零件本身的特殊性，以及设计工作中沿用的一些惯例，而不是强度计算方法的原则有什么不同。
主要内容：⑴了解疲劳曲线及极限应力曲线的意义及用途，能从材料的几个基本机械性能（σB，σS，σ-1，σ0）及零件的几何特性，绘制零件的极限应力简化线图。
⑵掌握单向变应力时的强度计算方法，了解应力等效转化的概念。
⑶了解疲劳损伤累积假说的意义及其应用方法。
⑷学会双向变应力时的强度校核方法。
⑸会查用教材本章附录中的有关线图及数表。
第四章摩擦、磨损及润滑概述对摩擦学的主要对象（即摩擦、磨损和润滑的基本问题）作简单扼要的介绍，阐述摩擦和磨损的分类和机理，形成油膜的动压和静压原理，以及弹性流体动力润滑的基本知识。
要求搞清概念，而无需作更深的探讨。
主要内容：⑷润滑剂重点润滑油，重点了解粘度指标⑴了解摩擦学所包含的主要内容和研究对象，以及 摩擦、磨损与润滑之间的有机联系。
2014-机械设计基础试卷A卷及答案
合肥学院20 13至20 14 学年第 1 学期机械设计基础 课程考试（ A ）卷化工系 系 11 级 无机非 专业 学号 姓名一、填空题(14×2=28分)1、常用机械设计准则 。
2、机械传动形式 。
3、齿轮传动的失效方式 。
4、滚动轴承的主要失效形式 。
5、螺纹连接种类 。
6、弹簧的制造方法 。
7、带传动的张紧装置 。
8、轴的材料主要采用 。
9、常用的润滑剂可分为 。
10、齿轮传动设计主要参数 。
11、弹簧的类型。
12、常用的轴毂连接是。
13、带传动的组成 。
14、传动系统设计中的两大类参数 。
装订线二、选择题(15×2=30分)1零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力2在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4) 弹性极限3在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是________。
(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹4当两个被联接件不太厚时，宜采用________。
(1) 双头螺柱联接(2) 螺栓联接(3) 螺钉联接(4) 紧定螺钉联接5当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用______。
(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接6带传动采用张紧装置的目的是____。
(1) 减轻带的弹性滑动(2) 提高带的寿命(3) 改变带的运动方向(4) 调节带的预紧力7 设计链传动时，链节数最好取______。
(1) 偶数(2) 奇数(3) 质数(4) 链轮齿数的整数倍8 链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。
(1) 大节距单排练(2) 小节距多排练(3) 小节距单排练(3) 大节距多排练9 链传动的张紧轮应装在_____。
《机械设计》大学期末复习资料.doc
第一章1 •构件：定义一组成机械系统的最小运动单元2•运动副：定义一两构件相互连接并能保持一定形式的相对运动，把这种可动连接称为运动副。
把形成运动副的点、线、面部分称为运动副元素。
3•自由度：空间6个，平面3个4•机构具有确定运动的条件：给定的原动件数二机构的自由度数目＞05. 自由度的计算匸=%0-斤6. 假设机构中含有k个构件。
每两个构件之间有一个瞬心,则全部瞬心的数目7•画图题：速度瞬心第二章1 •平面连杆机构的特点：结构简单、易于制造、成本低廉；承载能力大；可实现多样化的运动规律；可实现远距离的运动和动力的传递；能实现特殊的运动轨迹2. 曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构3. 平面连杆机构的基本性质:1、¥交链四杆机构曲柄存在条件；2•急回特性；3 •压力角和传动角4 •死点位置4•曲柄存在的条件：（1 ）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和（2 ）连架杆和机架中必有一杆为最短杆5•推论:当''最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和〃时1 •固定最短杆邻边：得曲柄摇杆机构；2 •固定最短杆：得双曲柄机构；3 •固定最短杆对边：得双摇杆机构。
当''最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和〃时，无论固定任何杆件均得双摇杆碣6 •判断机构类型7. 压力角：作用在从动件上的驱动力方向与该点绝对速度方向所夹锐角，用a表示a越小，传动性能好;用a的余角「表示传动角，「越大，传动性能越好8•死点和自锁的区别：（答两个的概念）死点位置：在有往复运动构件的机构中，当做往复运动的构件为主动件时，从动件与连杆共线的位置即为死点位置。
死点位置特点：r=0o ; a=90o ,从动件顶死不动由于摩擦力的存在以及驱动力方向问题，有时无论驱动力如何增大也无法使机械运动的现象称为机械的自锁。
9•作图题：平面连杆机构的设计第三章1-凸轮的组成：凸轮、从动件和机架特点：优点：可实现从动件的复杂运动规律要求，并且结构简单、紧凑、工作可靠。
安徽省2014年对口升学本科招生计划
本科
管理学
60
体育教育
4
本科
教育学
45
师范
3、安徽科技学院
275
农艺教育
4
本科
农学
35
师范
烹饪与营养教育
4
本科
工学
35
师范
动物科学
4
本科
农学
35
机电技术教育
4
本科
工学
70
师范
公共事业管理
4
本科
管理学
50
汉语言文学
4
本科
文学
50
师范
4、皖西学院
140
动物科学
4
本科
农学
100
服装与服饰设计
4
本科
艺术学
4
本科
工学
50
8、合肥师范学院
60
体育教育
4
本科
教育学
60
师范
9、蚌埠学院
150
机械设计制造及其自动化
4
本科
工学
50
计算机科学与技术
4
本科
工学
50
市场营销
4
本科
管理学
50
10、池州学院
100
旅游管理
4
本科
管理学
50
机械设计制造及其自动化
4
本科
工学
50
安徽省2014年对口升学本科招生计划
安徽省2014年对口升学本科招生计划
学校及专业名称
学制
层次
科类
计划数
备注
合计
1564
1、安庆师范学院
54
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Page 6
知识回顾和问题
知识回顾:
1、单个螺栓连接的强度计算：失效形式、松螺栓连接； 2、螺纹连接的预紧与放松； 3、螺纹连接的类型及螺纹连接件； 4、螺纹的形成及分类。
问题：
1、按照牙型，螺纹可以分为哪些类型？如何选用？
2、螺纹连接的主要类型有哪些？ 3、螺纹连接预紧的目的是什么？如何进行防松？
三、简答题（20分）：4小题共计20分
四、计算分析题（25分）：2大题共计25分 五、结构改错题（15分）：1小题
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知识回顾和问题
知识回顾:
1、知道了“学什么，为什么学，如何学”的问题； 2、几个名词和概念； 3、机械设计的总体原则和一般程序； 4、零件设计的一般程序。 问题：
b
变形 变形
Ob
b
m
m
'm b (c) m
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(a)
(b)
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Q F 2
F2 F1 F
力
力
b m
知识回顾和问题
工程实际应用难题：
奇瑞汽车发动机缸盖生产线某装配工位，该工位
采用的螺栓规格为M8，强度等级9.8，原来表面采取 发黑处理，后来为提高抗腐蚀能力改成表面镀锌， 并换了一家供货厂，但在装配工艺完全不变的情况 下，发生了下线总成中有少量的螺栓出现断裂的现课程的研究对象是什么？主要任务是什么？
2、从功能方面谈谈机械的组成。 3、什么叫机械零部件的失效？
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知识回顾和问题
知识回顾:
1、零件简化极限应力图
a A'
如图 A′B曲线上的点 对应着不同应力循 环特性γ下的材料疲 D' 劳极限σ
G'
a A' (0,1) D' (0/2,0/2) A
问题：
1）弹性打滑与打滑有何区别？ 2）带传动的主要失效形式是什么？ 3）带传动的设计步骤与方法是什么？ 4）V带传动设计的评价指标是什么？
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三、设计数据及内容
设计数据
设计内容 四、设计步骤与方法
P、n1、n2( i ) 传动位置要求（中心距a） 工作条件等
2
1
ω1
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知识回顾和问题
1、齿轮传动的失效形式； 1）轮齿折断——闭式硬齿面齿轮的主要失效形式 2）齿面疲劳点蚀——闭式软齿面齿轮的主要失效形式 3）齿面磨损——开式齿轮的主要失效形式 4）齿面胶合——高速重载齿轮的主要失效形式 5）齿面塑性变形——低速重载齿轮的主要失效形式 齿轮失效案例： 高速双面印刷机中一过桥斜齿轮，材 质系40Cr钢，经热处理。工作转速 为10000rpm。在运行中发生失效， 组件窜出，部分齿小块折裂。经化学 分析，材质符合40Cr钢的技术条件。
1、键连接的类型和构造； 2、键连接的强度校核，键的选择； 3、花键连接、无键连接和销连接 ； 4、键连接的失效形式。
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知识回顾和问题
问题:
1、平键联接的失效形式是什么？经校核若强度不够时，应
采取哪些措施？
2、按齿形分，花键分为哪几类？如何选择应用？ 3、普通平键的工作面是什么？
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知识回顾和问题
2、齿轮传动的设计准则；闭式齿轮传动 软齿面齿轮 （HBS≤350） 齿面疲劳点蚀 硬齿面齿轮 （HBS>350） 齿根弯曲疲劳折断
齿面接触疲劳强度准则 开式齿轮传动 齿面磨损
齿根弯曲疲劳强度准则
增大m和降低许用弯曲应力
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单位带长 的质量
q
⑧ 求带作用于轴的压力Q 1 Q 2F0 Z sin 2
zF 0 zF 0 Q Q zF 0 zF 0
1
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知识回顾和问题
评价——
小
>120°
1
Z
a
2~4 FQ
10~2 0
小
适当
V
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F0
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知识回顾和问题
V D1n1 / 60 1000
要求: 最佳带速V=20~25m/s
V太小:
由P=FeV可知，传递同样功率P时，圆周力Fe太大，寿命↓
V太大:
离心力太大，带与轮的正压力减小，摩擦力↓，承载能力↓
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④ 求中心距a和带的基准长度Ld a) 初选a0 ： 0.7( D1 D2 ) a0 2( D1 D2 )
Z H Z E Z 2 KT u 1 1 d1 3 d u [ ]H
2
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知识回顾和问题
5、斜齿圆柱齿轮传动轮齿的受力分析； Ft1=－Ft2 Fr1=－Fr2 Fa1=－Fa2 主从动轮受力大小相等、方向相反。 Fn1=－Fn2
2
圆周力： Ft 2T1 / d1 轴向力：Fa Ft tg
( 8 ~ 20 )
1
径向力： Fr Ft tg n / cos
法向力： Fn Ft / cos cos n Ft / cos b cos t
ω1
1）如图所示一对标准斜齿圆柱齿轮传动，分析主动轮（右旋） 1的轴向力？
带：型号、根数、长度 轮：直径、结构尺寸 轴压力Q等
工作情况系数见 表8-7
① 确定计算功率Pca ：Pca K A P ② 根据Pca、n1选择带型号 ③ 定带轮直径D1和D2
根据计算 功率查表
小轮直径D1min ，要求D1≥D1min
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验算带速V D2 i D1 (1 )
4）齿根弯曲疲劳强度计算的校核公式中有哪些影响参数？
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知识回顾和问题
1、直齿圆柱齿轮传动的强度计算：轮齿的受力分析，齿根 弯曲疲劳强度计算和齿面接触疲劳强度计算。 2、强度计算的计算说明，设计参数的选择，齿轮精度等级； 3、标准斜齿轮和标准锥齿轮的强度计算； 1、齿向载荷分布系数Kβ的主要影响因素是什么？ 2、在齿根弯曲疲劳强度计算 的设计公式中相关参数如何 取？K、Z1、Φd、 YFaYSa/[σ]F 3、如图所示一对标准斜齿圆柱齿轮传动，分析 主动轮（右旋）1的轴向力？
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知识回顾和问题
3、齿轮传动的载荷计算； 载荷系数： K K A K v K K 齿间载荷分配系数 齿向载荷分布系数 动载荷系数
工作情况系数
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知识回顾和问题
1）齿向载荷分布系数Kβ的主要影响因素是什么？ (1) 支承情况 对称布置——好 影 响 因 素 非对称布置——差 悬臂布置——差 (2) 齿轮宽度↑ 齿向载荷分布系数↑ (3) 齿面硬度越高，越易偏载， 齿面较软时有变形退让。 (4) 制造、安装精度越高， 齿向载荷分布系数越小。
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知识回顾和问题
4、齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度计算公式参数 表示的意义； 1)在齿根弯曲疲劳强度计算的设计公
式中相关参数如何取？K、Z1、
YFaYSa/[σ]F
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知识回顾和问题
2)接触疲劳强度的设计公式：
4、单个螺栓连接的失效形式是什么？
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知识回顾和问题
1、单个螺栓连接的强度计算，F0、F2，5点讨论；
2、螺栓组连接的设计—受横向载荷螺栓组连接，受轴向载荷螺 栓组连接，受扭矩螺栓组连接；受倾覆力矩螺栓组连接； 3、提高螺栓连接强度的措施（主要四个方面） ； 4、螺旋传动的特点、分类与应用；滑动螺旋传动的设计。
强度等级： 性能等级分为：3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、 12.9等10个等级，8.8级以上为高强度等级螺栓。9.8级:抗拉 强度900MPa，屈强比0.8，屈服强度900×0.8=720MPa
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知识回顾和问题
知识回顾:
M' ('me,'ae) D
G' G
/K
45° O s B
45° C
B m
0/2K
45° O
135° C(s,0) m
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知识回顾和问题
2、单向稳定变应力时的疲劳强度计算：γ=C、σm=C、 σmin=C的疲劳强度校核。
D2 D1 57.3 a
1 120(90)
2）加张紧轮
不满足则采取措施： 1）a↑( i一定)
⑥计算带的根数Z： Z
Pca ( P0 P0 ) K K L K
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知识回顾和问题
⑦ 确定带的初拉力F0（单根带）
F0 500 Pca 2.5 K ( ) q V 2 VZ K
( D2 D1 )2 b) 由a0定计算长度: Ld 2a0 ( D1 D2 ) 2 4a0