機(jī)械設(shè)計知識要點及典型例題

1、機(jī)械設(shè)計復(fù)習(xí)要點性 -弟一章1、機(jī)器的基本組成要素是（機(jī)械零件）。機(jī)械設(shè)計是研究（通用零件）2、能區(qū)分通用零件和專用零件。% *弟二章1、簡述常用零件的設(shè)計準(zhǔn)則2、零件常見的失效形式：（）（）（）。% * *弟三章1、 應(yīng)力的種類r=-1的應(yīng)力是（），r=0的應(yīng)力是（）。接觸應(yīng)力是（脈動）滾動軸承的動圈應(yīng)力循環(huán)性質(zhì)是近似（脈動）2、P22圖3-1曲線中B,C的數(shù)值。3、能根據(jù)給定的數(shù)據(jù)繪制材料或零件簡化的極限應(yīng)力圖時（繪圖，P25頁公式3-6,背）4、單項穩(wěn)定變應(yīng)力時，三種情況；r = c,% =仁。min = c加載線的繪制。P26頁5、影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的因素主要有三個：應(yīng)力集中、絕對尺

2、寸和表面狀態(tài)典型例題1、一鋼制軸類零件的危險剖面承受。max= 200 MPa，。min= -100 MPa，綜合影響系 數(shù) K。=2,材料的c $ =400 MPa, c =250 MPa, c 0 =400 MPa。試：1）畫出材料的簡化極限應(yīng)力線圖，并判定零件的破壞形式。2）按r=c加載計算該零件的安全系數(shù)。材料的簡化極限應(yīng)力線圖如題 2-31 解圖所示C =C max +C min = 200 - 100 = 50 MPa m 22C =C max C min = 200 + 100 = 150 MPa，22標(biāo)出工作應(yīng)力點M （100，150）如圖所示。材料的極限應(yīng)力點為M1點，零件的

3、破壞形 式為疲勞破壞。（2）計算安全系數(shù)=2b 1 -% = 2x 250 - 400 = 0 25 *b= b =400=.0250安全系數(shù)小于1,b 1= 0.8 K b +V b 2 x 150 + 0.25 x 50 零件的疲勞強(qiáng)度不夠。第四章 TOC o 1-5 h z 1、影響潤滑油粘度的主要因素（）、（）。溫度升高，粘度（）2、一個零件磨損的三個典型階段（）、（）、（）。3、潤滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)（錐入度）。4、摩擦的種類：（）、（）、（）、（）。nz? -3第五章1、螺紋的公稱直徑是（）徑。2、 螺紋聯(lián)接的防松就是防止螺旋副在受載時發(fā)生（）。摩擦防松有（）、（）、（）。3、受軸向

4、載荷的緊螺栓聯(lián)接，為保證被聯(lián)接件不出現(xiàn)縫隙，因此殘余預(yù)緊力（大于零4、 為提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強(qiáng)度，可采取（）措施。（螺栓剛度的角度）5、6.8級的螺栓其抗拉強(qiáng)度極限和屈服極限分別為（）、（）。6、 .螺紋聯(lián)接中最常用的螺紋牙型是，螺紋傳動中最常用的螺紋牙型是粗牙螺紋的自鎖性能比細(xì)牙螺紋的自鎖性能。7、螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計算熟記公式5-31，5-32，5-34，5-35和5-36 （計算題）螺紋聯(lián)接有哪些基本類型？適用于什么場合？（能根據(jù)具體情況選用）螺紋聯(lián)接有4中基本類型。螺栓聯(lián)接：用于被聯(lián)接件不太厚且兩邊有足夠的安裝空間的 場合。螺釘聯(lián)接：用于不能采用螺栓聯(lián)接（如被聯(lián)接件之一太厚不宜制成

5、通孔，或沒有足夠 的裝配空間），又不需要經(jīng)常拆卸的場合。雙頭螺柱聯(lián)接：用于不能采用螺栓聯(lián)接且又需要 經(jīng)常拆卸的場合。緊定螺釘聯(lián)接：用于傳遞力和力矩不大的場合。緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度也可以按純拉伸計算，但須將拉力增大30%，為什么？考慮擰緊時的扭剪應(yīng)力，因其大小約為拉應(yīng)力的30%。提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？1）改善螺紋牙間的載荷分配不均；2）減小螺栓的應(yīng)力幅；3）減小螺栓的應(yīng)力集中；4） 避免螺栓的附加載荷（彎曲應(yīng)力）；5）采用合理的制造工藝普通螺栓和鉸制孔螺栓靠什么傳遞橫向載荷？.答：普通螺栓靠被聯(lián)接件接合面的摩擦力傳遞載荷，鉸制孔螺栓靠螺栓桿部被擠壓和剪切 來傳遞載荷。如題所示，用6個M16的

6、普通螺栓聯(lián)接的鋼制液壓油缸，螺栓性能為8.8級，安全系數(shù) S = 3,缸內(nèi)油壓p =2.5N/mm2，為保證緊密性要求，殘余預(yù)緊力F 1.5F，求預(yù)緊力F 0的 取值范圍。（端蓋與油缸結(jié)合面處采用金屬墊片）取廠 二 .3C，+ C題要點:液壓油缸蓋所受的總載荷： q = p x兀：=2.5 x 3.14；12 - 28260N單個螺栓工作載荷:廠 F28260F = -X = 4710 NZ 6最小預(yù)緊力：（F = F + 1 -I Cb + Cm )已知螺栓性能等級為8.8級，則ab = ? = 610 = 213 N mm2F = 1.5 F + 0.7 F = 1.5 x 4710 +

7、0.7 x 4710 = 10362 N=640 N mm2。螺栓材料的許用應(yīng)力為:1.3F查得M16螺栓的小徑d1 = 13.835 mm，代入強(qiáng)度條件：-W 。 d 24 1Kd2b 3.14x 13.8352 x213 1= 24619 N4 x 1.34 x 1.3C=F2 - C bC F = 2461-0.3x471(= 2320N b m綜上，預(yù)緊力的取值范圍：10362W F0 e=0.68, X=0.41, Y=0.87；We=0.68, X=1, Y=0。)軸承所受的徑向載荷Fr1 , Fr2 ；軸承派生的內(nèi)部軸向載荷Fd 1, Fd 2,并在圖中畫出其方向；軸承所受的軸向

8、載荷Fa1 , Fa2 ；軸承所受的當(dāng)量動載荷P1 , P2。Fr1=2133N Fr2=1067NFa1=1493NFa2=893NP1=2608NP2=1457N軸承標(biāo)號右1,左2解：(1) Fr = Fr2L/(L+2L)=3200X2/3=2133NFr 2=FrL/(L+2L)=1067NFd 1=0.7 F =1493NFd 2=0.7 Fr 2=747N,其方向如圖所示；Fa+Fd 2=600+747= 13470.68=e，故：X = 0.41、Y1 = 0.87；P=f(X Fr l+Y1 Fa )=1.2x (0.41x2133+0.87x1493)=2608N 軸承2:F

9、a2/Fr 2 =893 / 1067 = 0.840.68=e，故：X2=0.41、Y2=0.87；P2=fp(X2 Fr 2+Y2 Fa2) = 1.2x (0.41x1067+0.87x893)= 1457 N(5)P p2；二1軸承(左邊)壽命低第十四章聯(lián)軸器和離合器的功用有何相同點和不同點？聯(lián)軸器和離合器的功用：是聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。二者區(qū)別是：用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸在工作中不能分離，只有在停機(jī)后拆卸零件才能分離 兩軸，而用離合器可以在機(jī)器運轉(zhuǎn)過程中隨時分離或接合兩軸。2.選擇聯(lián)軸器類型和尺寸的依據(jù)是什么類型選擇依據(jù)：被聯(lián)接兩軸的對中性、傳遞載荷的大小和特性、工作轉(zhuǎn)速、安裝尺

10、寸的 限制、工作環(huán)境等。尺寸選擇依據(jù)：計算轉(zhuǎn)矩*、軸的轉(zhuǎn)速、被聯(lián)接軸的直徑小第十五章1、閉式齒輪傳動、V帶傳動、鏈傳動組成的三級傳動裝置，宜將鏈傳動布置在（）級；帶傳動布置在（）級；齒輪傳動布置在（）級。2、軸肩的圓角半徑必須（大或?。?）相配零件輪轂孔端部的倒角尺寸C或 圓角半徑R。3、 軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受 的軸為心軸，主要受 的軸為傳動軸。4、軸的常用材料是（），結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸用（）鑄造。5、按彎扭合成強(qiáng)度條件計算軸的應(yīng)力時，公式中折合系數(shù)a是考慮（）6、零件在軸上常用的軸軸向固定方法有各舉3種？一、結(jié)構(gòu)改錯題參看PPT （錯誤處畫圈并用數(shù)字標(biāo)號）試分析例11-6圖1所示軸系結(jié)構(gòu)中的

11、錯誤，并加以改進(jìn)。圖中齒輪用油潤滑，軸承用脂 潤滑。例11-6圖1存在問題分析：1 .軸承的軸向固定、調(diào)整，軸向力傳遞方面錯誤1）軸系采用全固式結(jié)構(gòu)，兩軸承反裝不能將軸向力傳到機(jī)架，應(yīng)該為正裝。2）全固式結(jié)構(gòu)中，軸左端的彈性擋圈多余，應(yīng)去掉。3）端蓋處沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整軸承游隙。轉(zhuǎn)動零件與固定零件接觸，不能正常工作方面錯誤1）軸右端的聯(lián)軸器不能接觸端蓋，用端蓋軸向定位更不行。2）軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙。3）定位齒輪的套筒徑向尺寸過大，與軸承外圈接觸。4）軸的左端端面不能與軸承端蓋接觸。軸上零件裝配、拆卸工藝性方面錯誤1）右軸承的右側(cè)軸上應(yīng)有工藝軸肩，軸承裝拆路線長（精加工面長），裝拆困難。2）套筒徑向尺寸過大，右軸承拆卸困難。3）因軸肩過高，右軸承拆卸困難4）齒輪與軸聯(lián)接的鍵過長，套筒和軸承不能安裝到位。軸上零件定位可靠方面錯誤1）軸右端的聯(lián)軸器沒有軸向定位，位置不確定。2）齒輪軸向定位不可靠，應(yīng)使軸頭長