机械设计基础复习笔记

1.低副：面接触，包含转动副和移动副。

2个约束，1个自由度。

2.高副：点或线接触，例如凸轮副，齿轮副等。

1个约束，2个自由度。

3.机构=原动件+机架+从动件+运动副；构成运动机构的条件：原动件+机架。

4.平面机构自由度：F=3n-2Pl-Ph 例1—2 f=3*7-2*8-1=2 注意*习题1—4考点。

5.机构具有确定运动的条件：（1）.F>0;（2）F等于原动件个数。

6.平面连接机构是由若干构件用（低副）连接而成的，又称低副机构。

7.铰链四杆机构分类：曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

8.铰链四杆机构中曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。

最短杆为连架杆=曲柄摇杆；最短杆为机架=双曲柄；最短杆为连杆=双摇杆。

9.无论作用力多大，都不能推动曲柄转动，机构的这种位置成为止点，亦称死点。

往复运动构件为主动件的机构，通常有止点。

10.习题2—1
11.凸轮机构：一种常用高副机构，由凸轮，从动件和机架三个基本构件组成。

优点：结构简单，紧凑；从动件易于实现较复杂的运动。

缺点：加工比较困难，高副接触，易磨损，多用于传递动力不大的场合。

11.凸轮机构的分类：
按形状分：盘形凸轮，圆柱凸轮；按从动件形状分：顶尖从动件（易磨损，低速
），滚子从动件（滚动摩擦，耐磨损，承受载荷大），平底从动件（受力平稳，润滑良好，高速）。

12.齿轮机构类型：平行轴传动，相交轴传动，交错轴传动。

13.渐开线：一直线沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点的轨迹。

14.渐开线特性：发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长度；发生线为渐开线的法线；渐开线的形状取决于基圆的大小；渐开线齿廓上点k的法线与该点的速度方向所夹的锐角是该点的压力角；基圆内无渐开线。

15.
16.一对渐开线齿轮正确的啮合条件：两齿轮分度圆上的（模数）和（压力角）分别相等。

17.齿轮连续传动的条件：实际啮合线段大于等于齿轮的法向齿距。

18.正常齿标准直齿圆柱齿轮，a=20°，ha*=1，不发生根切的最小齿数z=17.
19.斜齿轮正确啮合条件：模数及压力角分别相等，螺旋角匹配。

斜齿轮传动平稳性好，承载能力强。

20.基本参数通常取圆锥齿轮大端的参数为标准参数。

21.一对直齿圆锥齿轮传动正确啮合条件：两齿轮大端的模数相等，压力角相同，两齿轮的锥距相等。

22.习题4—6,4—7
23.轮系分类：定轴轮系，周转轮系，复合轮系。

24.自由度为1的轮系是行星轮系；自由度为2的轮系为差动轮系。

25.习题5—1，5—5，5—6,5—7
26.间歇运动机构：将原动件的连续运动转化为从动件周期性运动和停歇的机构。

27.棘轮机构组成：摇杆，棘爪，棘轮，止动棘爪，扭簧，弹簧。

28.机械平衡分类：回转体平衡（刚性，挠性），机构的平衡。

29.带传动的组成：主动带轮，从动带轮，传动带轮；摩擦型带传动分类：平带传动，V带传动，多楔带传动，圆形带传动；普通V带分Y,Z,A,B,C,D,E七种；窄V带分SPZ,SPA,SPB,SPC.
30.带传动的工作原理：传动带张紧在两个带轮上，靠带与带轮接触面间产生摩擦力来传递
1
运动与动力。

31.提高带传动传递效率方法：增大初拉力F,包角a，摩擦系数f。

32.带传动工作时带中的应力：传递载荷产生的拉应力，离心力产生的离心应力，皮带绕带轮弯曲产生的弯曲应力。

33.带中最大应力发生在紧边刚绕入主动轮处，
34.弹性滑动：由于带具有弹性且紧边与松边存在拉力差而产生的，不可避免；
打滑：由于过载引起的，使传动失效，可以避免。

34.带的失效形式：打滑，疲劳破坏；带传动的设计准则：保证带不打滑的条件下，带具有一定的疲劳强度和寿命。

35.带传动张紧：定期张紧（定期调整中心距以恢复初拉力），自动张紧，张紧轮张紧。

36.滚子链结构：滚子，套筒，销轴，内链板，外链板。

滚子链与齿轮连啮合的基本参数是节距p。

内链板与套筒，外链板与销轴为过盈配合，销轴与套筒，套筒与滚子为间隙配合。

37.滚子链已标准化，分为A,B两个系列；16（链号）A（系列）——1（排数）*80（整链链节数）GB/T1243—1997（国标编号）。

38.多边形效应：链条绕在链轮上形成多边形啮合传动而引起传动速度不均匀现象。

链轮的节距越大，链轮齿数越少，链速的不均匀性越明显。

39.滚子链传动的失效形式：链板的疲劳破坏，链条铰链磨损，链条铰链胶合，滚子套筒的冲击疲劳破坏，链条的静力拉断V圆>0.6m/s,才有静力。

40.齿轮传动的失效形式：轮齿折断，齿面点蚀，齿面磨损，齿面胶合，塑性变形。

41.齿形系数和齿数只与齿的形状有关，与模数无关。

42.齿轮传动的设计准则：
（1）对于闭式软齿面（硬度<=350HBS）的齿轮传动，主要失效形式齿面点蚀，故先按齿面接触疲劳强度进行计算，确定主要参数和尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。

（2）对于闭式硬齿面（硬度>350HBS）的齿轮传动，主要失效形式轮齿折断，故按照齿根弯曲疲劳强度进行计算，确定主要参数和尺寸，校核齿面接触疲劳强度。

（3）开式齿轮传动失效形式齿面磨损和轮齿折断，按轮齿弯曲疲劳强度计算，由于考虑磨损，将计算出来的模数增大5%~15%。

（4）高速重载齿轮传动，齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。

42.螺纹按牙型分类：三角形螺纹（普通螺纹），管螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹；三角形螺纹主要用于连接，矩形，梯形，锯齿形螺纹主要用于传动，管螺纹用于水，煤气，油，电线管路。

按绕行方向分：左旋螺纹，右旋螺纹。

43.螺纹连接基本类型：螺栓连接，双头螺柱连接，螺钉连接，紧定螺钉连接。

44.螺纹放松：防止螺纹副产生相对运动。

45.常用防松方法：摩擦防松（双螺母，弹性垫圈，锁紧螺母），机械防松（止动垫片），破坏螺纹副运动关系，又称永久防松（侧面焊死，冲点）。

46.键：平键（工作面是两侧面，定心好，拆装方便，能承受冲击，变载荷），半圆键（两侧面是工作面，用于静连接），楔键（上下面为工作面，用于对中兴差，载荷平稳，转速较低的场合）。

47.平键按用途分类：普通平键（用于静连接），导向平键（用于动连接），滑键（用于轴毂沿轴向移动距离较长的场合）；按端部形状分类：A型（圆头），B型（方头），C型（单圆头）。

48.将单键改成180°布置（对平键连接）的双键，双键承受能力按1.5个单键计算。

49.键连接功用：主要实现零件在轴上的周向固定并传递转矩（静连接）；还可实现轴上零件的轴向固定活轴向移动（动连接）。

50.轴毂连接实现轴和轴上零件之间的轴向定位主要方式：键连接，花键连接，过盈配合。

51.滑动轴承工作表面的摩擦状态分为：液体摩擦和非液体摩擦。

5滚动轴承基本结构：内圈，外圈，滚动体，保持架。

52.滚动轴承类型：推力调心滚子轴承，圆锥滚子轴承（类型代号：3,；可同时承受以径向载荷为主的径向与轴向载荷，一般成对使用），推力球轴承（类型代号：5；仅承受一个方向的轴向载荷），双向推力球轴承，深沟球轴承（类型代号：6；承受径向载荷，），角接触球轴承（主要承受轴向载荷，可同时承受径向和单向的轴向载荷），滚针轴承，圆柱滚子轴承。

54.例如：70211表示角接触球轴承窄系列直径轻系列内径为11*5=55.
55.滚动轴承的失效形式：疲劳点蚀，塑性变形。

56.滚动轴承寿命：ε—寿命指数，对于球轴承ε=3，对于滚子轴承ε=10/3.
L10h=（10^6/60n）（C/P）^ε.
57.轴承部件的支撑方式：两端固定，一端固定一端游动，两端游动。

58.当d<=（1.5~2）*10^5mm·（r/min）时，一般采用润滑脂润滑，超过这一范围采用润滑油润滑。

59.滑动轴承，滚动轴承可以剖分。

60.轴瓦的材料要求：良好的减摩性，耐磨性；较好的抗胶合性；足够的疲劳强度，保证寿命，足够的抗压强度，防止过大的塑性变形；较好的顺应性和嵌藏性；良好的导热性，加工工艺性，塑性和耐腐蚀性等。

61.轴瓦材料分类：金属材料，粉末冶金材料和非金属材料。

62.形成动压油膜的必要条件：相对运动表面之间形成收敛形间隙（油楔）；有一定的相对运动速度，使润滑油大口进小口出；间隙中充满一定粘度的润滑油。

63.联轴器分类：刚性联轴器（无位移补偿能力），挠性联轴器（有唯一补偿能力）和安全联轴器（有过载保护作用）；挠性联轴器按有无弹性元件分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。

64.离合器按接合原件传动的工作原理分为嵌合式和摩擦式。

65.轴的主要功用：支撑旋转零件，使轴具有确定的工作位置，传递运动和动力。

65.按轴承受载荷的性质不同分类：心轴（承受弯矩，不承受扭矩），转轴（承受扭矩和弯矩）和传动轴（承受扭矩或弯矩很小）。

按轴线形状不同分类：直轴（分为光轴，阶梯轴，阶梯轴直径由中间向两边递减）和曲轴。

66.自行车前轴和后轴都是心轴，脚踏板所连接的轴是转轴。

67.轴段长度直径必须是整数，一般轴肩高度a=（0.07~0.1）d，轴环宽度b>=1.4a；非定位轴肩a=（0.5~1）mm，b=7.8mm。

3。