專升本機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)答總結(jié)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——專升本機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)答總結(jié)產(chǎn)生根切的原因，取決因素α范成法加工齒輪時(shí)，若刀具齒頂線超過嚙合線的極限點(diǎn)，則由基圓之內(nèi)無漸開線的性質(zhì)可知，超過嚙合線的極限點(diǎn)的刀刃不僅不能范成漸開線齒廓，而且會(huì)將根部已加工出的漸開線切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。

標(biāo)準(zhǔn)齒輪是否發(fā)生根切取決于其齒數(shù)，齒數(shù)越多分度圓半徑越大，輪坯中心越高，極限點(diǎn)越往上移，從而避免根切；反之，齒數(shù)越少，分度圓半徑越小，輪坯中心越低，極限點(diǎn)越往下移，根切越嚴(yán)重。

齒輪根切的避免措施

齒數(shù)必需大于或等于不根切的最少齒數(shù)17采用變位齒輪。

直齒輪的正確嚙合條件（m1=m2=m;α1=α2=α）

斜齒輪的正確嚙合條件（Mn1=Mn2=M;αn1=αn2=α；β1=-β2）

輪齒的失效形式、齒輪材料及熱處理

輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、塑性變形。

常用的齒輪材料是各種牌號(hào)的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼和鑄鐵，一般多采用鍛件或軋制鋼材。

表面淬火、滲碳淬火、調(diào)質(zhì)、正火、滲氮

齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑

開式齒輪傳動(dòng)尋常采用人工定期加油潤(rùn)滑?？刹捎脻?rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。

一般閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V的大小而定。當(dāng)V≤12m/s時(shí)多采用油池潤(rùn)滑。當(dāng)V≥12m/s時(shí)，不宜采用油池潤(rùn)滑，最好采用噴油潤(rùn)滑，用油泵將潤(rùn)滑油直接噴到嚙合區(qū)。

帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1.適用于中心距較大的傳動(dòng)；2.帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收震動(dòng)；3.過載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑。打滑雖然使傳動(dòng)失效，但可防止損壞其他零件；4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。

缺點(diǎn)：1.傳動(dòng)的外廓尺寸較大；2.需要張緊裝置；3.由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定傳動(dòng)比；4.帶的壽命較短；5.傳動(dòng)效率較低

離心拉應(yīng)力σc=qv^2/A:

v一般為5~25m/s，傳動(dòng)比i≤7，傳動(dòng)效率0.90~0.95。帶速過慢，傳動(dòng)效率過低；帶速過高慣性拉應(yīng)力會(huì)過大。

彎曲應(yīng)力σb1=2YE/d1;σb2=2YE/d2(d1≥dmin)

若d1過小，則彎曲應(yīng)力將過大導(dǎo)致帶的壽命降低；反之，雖能延長(zhǎng)帶的壽命，但帶傳動(dòng)的外廓尺寸卻隨之增大。

影響帶傳動(dòng)的最大有效拉力（或工作能力）的因素：摩擦系數(shù)f′；包角α；F0

初拉力

帶傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

帶傳動(dòng)的失效形式：打滑和疲乏破壞

設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在保證不打滑的條件下，帶傳動(dòng)具有一定的疲乏強(qiáng)度和壽命

帶傳動(dòng)中的確定依據(jù)

在載荷平穩(wěn)，包角α1=π（即i=1）、帶長(zhǎng)Ld為特定長(zhǎng)度、抗拉體為化學(xué)纖維繩芯結(jié)構(gòu)的條件下，求得單根普通V帶所能傳遞的功率P0。

彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別

帶傳動(dòng)中，由于皮帶的彈性引起的帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，叫做彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是皮帶的固有性質(zhì)，不可避免。

彈性滑動(dòng)的負(fù)面影響，包括造成傳動(dòng)比不確鑿、傳動(dòng)效率較低、使帶溫升高、加速帶的磨損等。

帶傳動(dòng)中，存在彈性打滑，當(dāng)工作載荷進(jìn)一步加大時(shí)，彈性滑動(dòng)的發(fā)生區(qū)域（即彈性?。U(kuò)大到整個(gè)接觸弧，此時(shí)就會(huì)發(fā)生打滑。在帶傳動(dòng)中，應(yīng)當(dāng)盡量避免打滑的出現(xiàn)。

打滑現(xiàn)象的負(fù)面影響：導(dǎo)致皮帶加劇磨損、使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低甚至工作失效。打滑現(xiàn)象的好處在于：過載保護(hù)，即當(dāng)高速端出現(xiàn)異常（譬如異常增速），可以使低速端中止工作，保護(hù)相應(yīng)的傳動(dòng)件及設(shè)備。

軸的功用和類型及常用材料

功用：用來支承旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件和傳遞轉(zhuǎn)矩。

軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸和心軸。轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩；傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很??；心軸則只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。常用材料：軸的材料常采用碳素鋼和合金鋼。

折合系數(shù)α

轉(zhuǎn)矩T乘以折合系數(shù)α，以考慮兩種循環(huán)特性不同的影響。

α——根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)。不變的轉(zhuǎn)矩，α=0.3；脈動(dòng)循環(huán)α=0.6；對(duì)稱循環(huán)邊應(yīng)力α=1；

折合系數(shù)α的引入原因

對(duì)于一般的轉(zhuǎn)軸，即是載荷大小與方向不變，其彎曲應(yīng)力σb也為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而τ的循環(huán)特性往往與σb不同，所以應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)矩T乘以折合系數(shù)α，以考慮兩者循環(huán)特性不同的影響。

形成動(dòng)壓油膜的必要條件

1）兩工作表面間必需有楔形間隙；2）兩工作表面間必需連續(xù)充滿潤(rùn)滑油或其他粘性流體；3）兩工作表面間必需有相對(duì)滑動(dòng)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必需保證潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn)，從小截面流出。

非液體摩擦的滑動(dòng)軸承的計(jì)算，目的，設(shè)計(jì)依據(jù)

P≤[P]限制軸承壓力P，以保證潤(rùn)滑油不被過大的壓力擠出，從而避免軸瓦產(chǎn)生過度磨損。

PV≤[PV]PV值與摩擦功率損耗成正比，它簡(jiǎn)單地表征軸承的發(fā)熱因素。PV值越高，軸承溫升越高，簡(jiǎn)單引起邊界油膜的破碎。V≤[V]為防止軸承因V過大而出現(xiàn)早期磨損

維持邊界油膜不破碎，是非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)依據(jù)

動(dòng)壓油膜的形成過程

停車狀態(tài)，軸頸沉在下部。軸頸表面與軸承孔表面形成楔形間隙。開始啟動(dòng)時(shí)軸頸沿軸承孔內(nèi)壁向上爬。當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時(shí)，楔形間隙內(nèi)形成油膜壓力將軸頸抬起而與軸承脫離接觸。因油膜內(nèi)個(gè)點(diǎn)壓力的合力有向左推動(dòng)軸頸的分力存在，因而軸頸繼續(xù)向左移動(dòng)。當(dāng)達(dá)到工作轉(zhuǎn)速時(shí)軸頸就穩(wěn)定在平衡位置上旋轉(zhuǎn)。此時(shí)油膜內(nèi)個(gè)點(diǎn)的壓力，其垂直方向的合力與載荷F平衡，其水平方向的壓力，左右自行抵消。

軸瓦及軸承襯材料

軸承合金；青銅；具有特別性能的軸承材料

滾動(dòng)軸承的失效形式疲乏破壞，永久變形

蝸桿頭數(shù)取值

尋常蝸桿頭數(shù)為1、2、4.若要得到大傳動(dòng)比時(shí)，可取1，但傳動(dòng)效率較低。傳遞功率較大時(shí)，為提高效率可采用多頭蝸桿，取2或4。

蝸輪齒數(shù)取值

為了避免蝸輪輪齒發(fā)生根切，齒數(shù)不應(yīng)少于26，但也不宜大于80。若齒數(shù)過多，會(huì)使結(jié)構(gòu)尺寸過大，蝸桿長(zhǎng)度也隨之增加，致使蝸桿剛度和嚙合精度下降。

蝸桿直徑q

假使蝸桿分度圓直徑不作必要的限制，刀具的數(shù)量勢(shì)必太多。為了減少刀具數(shù)量并便于標(biāo)準(zhǔn)化，制定了蝸桿分度圓直徑的標(biāo)準(zhǔn)系列。

蝸桿傳動(dòng)的失效形式

主要失效形式有膠合、點(diǎn)蝕和磨損等。蝸桿材料要求有足夠的硬度，而且更重要的是要有良好的減摩耐磨性能和抗膠合的能力。因此常采用青銅作蝸輪的齒圈，與淬硬磨削的鋼制蝸桿相配。蝸輪常用錫青銅制造

蝸輪的材料。

錫青銅，青銅，鋁青銅

蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件

Ma1=Mt2=M;αa1=αt2=α=20°;γ=β

回轉(zhuǎn)件平衡的目的

調(diào)整回轉(zhuǎn)件的質(zhì)量分布，使回轉(zhuǎn)件工作時(shí)離心力達(dá)到平衡，以消除附加動(dòng)壓力，盡可能減輕有害的機(jī)械振動(dòng)，這就是回轉(zhuǎn)件平很的目的。

靜平衡的條件

該回轉(zhuǎn)件在任何位置保持靜止，而不會(huì)自行轉(zhuǎn)動(dòng)，因此將這種平衡稱為靜平衡。靜平衡的條件是：分布于該回轉(zhuǎn)件上各質(zhì)量的離心力的向量和等于零，即回轉(zhuǎn)件的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸線重合。

動(dòng)平衡的條件

質(zhì)量分布在不同一回轉(zhuǎn)面內(nèi)的回轉(zhuǎn)件，只要分別在任選的兩個(gè)回轉(zhuǎn)面內(nèi)各加上適當(dāng)?shù)钠胶赓|(zhì)量就能達(dá)到完全平衡。這種類型的平衡稱為動(dòng)平衡。動(dòng)平衡的條件是：回轉(zhuǎn)件上各個(gè)質(zhì)量的離心力向量和等于零，而且離心力所引起的力偶矩的向量和也等于零。

動(dòng)平衡與靜平衡之間的關(guān)系動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，故經(jīng)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定也是靜平衡的。但是必需注意，靜平衡的回轉(zhuǎn)件卻不一定是動(dòng)平衡的。

動(dòng)平衡試驗(yàn)

軸向尺寸較大的回轉(zhuǎn)件，需要做動(dòng)平衡試驗(yàn)。對(duì)于圓盤形的回轉(zhuǎn)件，設(shè)圓盤直徑為D，其寬度為b，當(dāng)D/b＞時(shí)，這類回轉(zhuǎn)件尋常經(jīng)靜平衡試驗(yàn)校正后，可不必進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)；

D/b＜的回轉(zhuǎn)件或有特別要求的重要回轉(zhuǎn)件，一般都要進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)

從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1.等速運(yùn)動(dòng)：速度和加速度均發(fā)生突變，存在剛性沖擊；

2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：加速度發(fā)生突變，在起動(dòng)和中止瞬間存在柔性沖擊；3.正弦加速度運(yùn)動(dòng)：沒有任何沖擊。

螺紋自鎖的條件

若螺紋升角ψ應(yīng)小于等于當(dāng)量摩擦角ρ’，即ψ≤ρ’，則螺旋具有自鎖特性。如不是加動(dòng)力矩，無論軸向驅(qū)動(dòng)力多大，都不能