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。

2．开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快，一般不会点蚀

2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。

在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些

2.12. 根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计，按弯曲强度校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计，按接触强度校核。

2．13在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。

标准模数和压力角在齿轮大端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。

2.15、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是不相等的。

2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。

2．2、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中胶合与磨损最易发生。

2．3. 蜗杆传动中，蜗杆轴向力与蜗轮的圆周力是大小相等、方向相反

蜗杆圆周力与蜗轮的轴向力是大小相等、方向相反

蜗杆径向力与蜗轮的径向力是大小相等、方向相反

2．4. 机床主轴箱中的变速滑移齿轮，应该用斜齿圆柱齿轮

2.42蜗杆传动的总效率包括啮合效率轴承效率和搅油效率。其中啮合效率，影响蜗杆传动总效率的主要因素是啮合效率

2.5. 上（蜗杆主动，涡轮从动，且蜗杆强度大于涡轮强度）

2.6. 阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是：蜗杆的轴向模数应等于蜗轮的端面模数

蜗杆的轴向压力角应等于蜗轮的端面压力角

蜗杆的轴向齿距应等于蜗轮的端面齿距

蜗杆的分度圆导程角应等于蜗轮的分度圆螺旋角，且两者螺旋方向相同。

2.7、当两轴垂直交错时，可采用蜗轮蜗杆传动。

2.8的啮合传动。

2.9 传动比=涡轮齿数/ 蜗杆头数

3. 带传动中最大应力发生在紧边与小带轮接触处（主动轮紧边的接触点）

带传动中，带中可能产生的瞬时最大应力发生在紧边开始绕上小带轮(主动轮)处。

3.1．V带传动工作时，传动带受有拉应力、弯曲应力和离心应力

小带轮处。

3.2、带传动在工作过程中，带内所受的应力有松紧边拉力产生的应力、离心力产生的应力由于带在带轮上弯曲产生的弯曲应力（对传动带的寿命影响最大，带厚度越大或带轮直径越小，带中弯曲应力越大，小带轮直径不宜过小），最大应力发生在带紧边进小带轮处工作时，如果最大应力超过带的许用应力带将产生疲劳破坏

3.3链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。

4. 带在工作时产生弹性滑动，是由于带的紧边与松边拉力不等

4.1带传动采用张紧装置的目的是调节带的预紧力

4.1.2带传动常用的张紧方法有两种：张紧轮法和调整中心距法

4.2.带传动的设计准则是保证不打滑条件下，有一定疲劳强度

4.3由于大带轮的包角大于小带轮的包角，打滑一般发生在小带轮上。

4.4.

角。（水平装置的带传动通常将松边放置在上边以增大包角）

4.5、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏

4.6. 考虑滑动率ε（弹性滑动），则带传动的实际传动比i

d

d

=

-

d2

d1

()

1ε

5. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是避免螺栓受附加弯曲应力作用

6. 选取V带型号，主要取决于带传递的功率和小带轮转速

6.1. 与同样传动尺寸的平带传动相比，V带传动的优点是传动效率高

7. 同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，而不能提高轴的刚度

8. 当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用轮系传动

9. 自行车的前轮轴是什么轴？心轴(自行车的前轮轴只承受弯矩而且不转动，所以是固定心轴，中轴既承受扭矩又承受弯矩所以是转轴，后轮轴只承受弯矩而且不转动所以也是固定心轴)

9.1轴按照所受载荷和应力不同分为心轴三类。转轴承受的载荷特点是既承受；工作时只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴（转动的心轴承受变应力，不转动的心轴承受静应力）；工作时只承受转矩或主要承受转矩