機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

1、循環(huán)應(yīng)力下，零件的主要失效形式是疲勞斷裂。

疲勞斷裂過(guò)程：

裂紋萌生、裂紋擴(kuò)展、斷裂

2、疲勞斷裂的特點(diǎn)：

▲omaxW。B甚至omaxWaS

▲疲勞斷裂是微觀損傷積累到一定程度的結(jié)果

▲斷口通常沒(méi)有顯著的塑性變形。不論是脆性材料，還

是塑性材料，均表現(xiàn)為脆性斷裂。更具突然性，更危險(xiǎn)。

▲斷裂面累積損傷處表面光滑，而折斷區(qū)表面粗糙。

3、應(yīng)力集中產(chǎn)生的主要原因：零件截面形狀發(fā)生的突然變化。有效應(yīng)力集中系

數(shù)總比理論應(yīng)力集中系數(shù)小

4、影響疲勞強(qiáng)度的主要因素

—.應(yīng)力集中的影響

1.應(yīng)力集中產(chǎn)生的主要原因：零件截面形狀發(fā)生的突然變化

2.名義應(yīng)力O和實(shí)際最大應(yīng)力。max

3.理論應(yīng)力集中系數(shù)與有效應(yīng)力集中系數(shù)

二.尺寸效應(yīng)

1.零件尺寸越大，疲勞強(qiáng)度越低

2.尺寸及截面形狀系數(shù)￡a、￡T

三.表面狀態(tài)的影響

1.零件的表面粗糙度的影響

2.表面質(zhì)量系數(shù)B

四.表面處理的影響

1.零件表面施行不同的強(qiáng)化處理的影響

2.表面質(zhì)量系數(shù)Bq

五.彎曲疲勞極限綜合影響系數(shù)

5、可能發(fā)生的應(yīng)力變化規(guī)律

應(yīng)力比為常數(shù)r=C絕大多數(shù)轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力狀態(tài)

平均應(yīng)力為常數(shù)Om=C振動(dòng)著的受載彈簧

最小應(yīng)力為常數(shù)omin=C緊螺栓連接受軸向載荷6、

6、不穩(wěn)定變應(yīng)力

規(guī)律性按疲勞損傷累積假說(shuō)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算

非規(guī)律性用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算

7、提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施

▲盡可能降低零件上應(yīng)力集中的影響

▲在不可避免地要產(chǎn)生較大應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)處，可采用減載槽來(lái)降低應(yīng)力集中

的作用

▲綜合考慮零件的性能要求和經(jīng)濟(jì)性，采用具有高疲勞強(qiáng)度的材料及適當(dāng)?shù)臒崽?/p>

理和各種表面強(qiáng)化處理

▲適當(dāng)提高零件的表面質(zhì)量，特別是提高有應(yīng)力集中部位的表面加工質(zhì)量，必

要時(shí)表面作適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)處理

▲盡可能地減少或消除零件表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸，對(duì)于延長(zhǎng)零件的疲

勞壽命有著比提高材料性能更為顯著的作用（探傷檢驗(yàn)）

8、在工程實(shí)際中，往往會(huì)發(fā)生工作應(yīng)力小于許用應(yīng)力時(shí)所發(fā)生的突然斷裂，這

種現(xiàn)象稱(chēng)為低應(yīng)力脆斷。

9、通過(guò)對(duì)大量結(jié)構(gòu)斷裂事故分析表明，結(jié)構(gòu)內(nèi)部裂紋和缺陷的存在是導(dǎo)致低應(yīng)

力斷裂的內(nèi)在原因。

10、兩個(gè)零件在受載前是點(diǎn)接觸或線接觸。受載后，由于變形其接觸處為一小面

積，通常此面積甚小而表層產(chǎn)生的局部應(yīng)力卻很大，這種應(yīng)力稱(chēng)為接觸應(yīng)力。這

時(shí)零件強(qiáng)度稱(chēng)為接觸強(qiáng)度。接觸失效形式常表現(xiàn)為疲勞點(diǎn)蝕

11、普通螺紋以大徑d為公稱(chēng)直徑，同一公稱(chēng)直徑可以有多種螺距，其中螺距最

大的稱(chēng)為粗牙螺紋，其余的統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)牙螺紋。粗牙螺紋應(yīng)用最廣。

12、細(xì)牙螺紋的優(yōu)點(diǎn)：升角小、小徑大、自鎖性好、強(qiáng)度高

缺點(diǎn)：不耐磨，易滑扣。

應(yīng)用：薄壁零件、受動(dòng)載荷的連接和微調(diào)機(jī)構(gòu)。

13、孔和螺栓桿多采用基孔制過(guò)渡配合,能精確固定被連接的相對(duì)位置，能承受

橫向載荷，孔加工精度高

14、螺釘連接用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省了螺母，不宜經(jīng)常拆裝，以免損壞螺孔而修復(fù)困

難。雙頭螺柱連接連接件厚，允許拆裝。緊定螺釘連接用于固定兩個(gè)零件的相對(duì)

位置并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩。

15、墊圈作用：增加支撐面積以減小壓強(qiáng)，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。

16、預(yù)緊力：大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)都需要擰緊，使之在承受工作載荷之前，

預(yù)先受到力的作用，這個(gè)預(yù)加作用力稱(chēng)為預(yù)緊力。

預(yù)緊的目的：增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或

發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。

預(yù)緊力的確定原則：擰緊后螺紋連接件的預(yù)緊應(yīng)力不得超過(guò)其材料的屈服極限

ss的80%o

17、預(yù)緊力控制方法：（1）憑手感經(jīng)驗(yàn)⑵測(cè)力矩扳手⑶定力矩扳手（4）測(cè)定伸長(zhǎng)

量

18、防松——防止螺旋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。防松的方法：1.利用附加摩擦力防松2.采

用專(zhuān)門(mén)防松元件防松3沖點(diǎn)防松法、粘合法防松

19、螺栓連接的主要失效形式

受拉螺栓：塑性變形——螺紋部分

疲勞斷裂——軸向變載荷

受剪螺栓：剪斷

壓潰——螺桿和孔壁的貼合面

經(jīng)常拆卸：滑扣——因經(jīng)常拆裝

20、緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算：

1.僅承受預(yù)緊力的緊螺栓連接

改進(jìn)措施：

(1)采用鍵、套筒、銷(xiāo)承擔(dān)橫向工作載荷。螺栓僅起連接作用

(2)采用無(wú)間隙的較制孔用螺栓。

2.承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接

3.承受工作剪力的緊螺栓連接

21、基本原則(六項(xiàng))：

▲1、為了便于加工制造和對(duì)稱(chēng)布置螺栓，保證連接結(jié)合面受力均勻，通常連接

接合面的兒何形狀都設(shè)計(jì)成

▲2、螺栓布置應(yīng)使各螺栓的受力合理

(1)對(duì)于錢(qián)制孔用螺栓連接，不要在平行于工作載荷的方向上成排地布置8個(gè)以

上的螺栓，以免載荷分布過(guò)于不均；

(2)當(dāng)螺栓連接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)靠近連接接合面的邊緣,

以減少螺栓的受力。

(3)當(dāng)同時(shí)承受軸向載荷和較大的橫向載荷時(shí)，采用抗剪零件來(lái)承受橫向載荷。

(鍵、套筒、銷(xiāo)等)

▲3、螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距，以保證扳手空間

▲4、為了便于在圓周上鉆孔時(shí)的分度和畫(huà)線，通常分布在同一圓周上的螺栓數(shù)

目取成4、6、8等偶數(shù)。同一螺栓組中的螺栓的材料、直徑、長(zhǎng)度應(yīng)相同

▲5、避免螺栓承受附加的彎曲載荷

▲6、合理選擇螺栓組的防松裝置

22、螺栓組連接的受力分析時(shí)所作假設(shè)：

(1)所有螺栓的材料、直徑、長(zhǎng)度和預(yù)緊力均同；

(2)螺栓組的對(duì)稱(chēng)中心與連接接合面的形心重合；

(3)受載后連接接合面仍保持為平面。

23、受力分析的類(lèi)型：受橫向載荷、受轉(zhuǎn)矩、受軸向載荷、受傾覆力矩

24、承受軸向變載荷時(shí)，螺栓的損壞形式：疲勞斷裂

25、提高螺栓連接強(qiáng)度的措施

一、降低影響螺栓總拉伸載荷F2的變化范圍

措施一：降低螺栓剛度(。b<Cb,0'b<6b)

措施二：提高被連接件剛度(C'm>Cm,9,m>0m)

措施三：綜合措施(C'b<Cb,C'm>Cm,F'0>F0)

宜采取措施：采用柔性結(jié)構(gòu)：加彈性元件、或采用柔性螺栓(腰桿、空

心螺栓)。有密封要求時(shí)，宜采用剛度較大的金屬墊片或密封環(huán)

二、改善螺紋牙間的載荷分布：加厚螺母不能提高連接強(qiáng)度！

措施：采用均載螺母

三、減小應(yīng)力集中1.增大過(guò)渡圓角2.切制卸載槽3.卸載過(guò)渡結(jié)構(gòu)

四、避免或減小附加應(yīng)力

采用凸臺(tái)或沉孔結(jié)構(gòu)切削加工支承面采用球面墊圈和腰環(huán)螺栓可以保證螺

栓的裝配精度。

五、采用特殊制造工藝?yán)滏i頭部、滾壓螺紋

26、滾動(dòng)螺旋

優(yōu)點(diǎn)：(1)摩擦損失小、效率在90強(qiáng)以上；

⑵磨損很小，傳動(dòng)精度高；

(3)不自鎖，可實(shí)現(xiàn)直線——旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換；

缺點(diǎn)：(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難；

(2)有些機(jī)構(gòu)為防止逆轉(zhuǎn)需要另加自鎖機(jī)構(gòu)。

27、鍵連接作用：用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩，或?qū)崿F(xiàn)零件的

軸向固定或移動(dòng)。

28、,平鍵連接

特點(diǎn)：定心好、裝拆方便。種類(lèi)：普通平鍵導(dǎo)向平鍵

主要失效形式：壓潰(靜連接)、磨損(動(dòng)連接)、剪斷。

若強(qiáng)度不足時(shí)，可采用雙鍵連接。考慮到載荷分布的不均勻性，校核強(qiáng)度時(shí)按

1.5個(gè)鍵計(jì)算。

一、導(dǎo)向平鍵

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：長(zhǎng)度較長(zhǎng)，需用螺釘固定。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。零件可以

在軸上移動(dòng)，構(gòu)成動(dòng)連接。

二、雙鉤頭滑鍵

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩端有鉤頭，鍵固定在輪轂上，鍵短，槽長(zhǎng)。

三、單圓鉤頭滑鍵

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：?jiǎn)螆A鉤頭，嵌入輪轂中。

29、半圓鍵連接

優(yōu)點(diǎn)：定心好，裝配方便。

缺點(diǎn)：對(duì)軸的削弱較大，只適用于輕載連接。

特別適用于錐形軸端的連接。

30、楔鍵連接和切向鍵連接

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鍵的上表面有I：100的斜度，輪轂槽的底面也有1:100的斜度。

缺點(diǎn)：定心精度不高。

應(yīng)用：只能應(yīng)用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速的連接。

類(lèi)型：普通楔鍵、鉤頭楔鍵。

31＞花鍵連接

優(yōu)點(diǎn)：(1)均勻受力；(2)對(duì)軸的削弱程度??；(3)承載能力高；(4)軸上零件與

軸的對(duì)中性好；(5)導(dǎo)向性好；(6)可用磨削方法提高加工精度及連接質(zhì)量。

缺點(diǎn)：齒根仍有應(yīng)力集中，需專(zhuān)用設(shè)備制造，成本高。

32、漸開(kāi)線花鍵：有a=30°a=45°兩種，對(duì)應(yīng)的齒頂高分別為0.5m、0.4m

與漸開(kāi)線齒輪相比，花鍵齒短，齒根寬，不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)較少。

定心方式：齒形定心：具有自動(dòng)定心作用，受力均勻。

特點(diǎn)：制造工藝性好，精度高，齒根強(qiáng)度高，易于定心。常用于傳遞大扭矩和

大軸徑的場(chǎng)合。a=45。的花鍵工作面高度較小，承載能力較低，多用于載荷較

輕，直徑較小的靜連接。特別適用于薄壁零件的連接。

33、型面連接的特點(diǎn)：

⑴裝拆方便，對(duì)中性好；

(2)連接面上沒(méi)有應(yīng)力鍵槽和尖角，減少了應(yīng)力集中；

(3)可傳遞較大的扭矩；

(4)切削加工有難度，不易保證配合精度。

34、脹套連接的優(yōu)點(diǎn)：定心好、裝拆方便，引起的應(yīng)力集中較小，承載能力較高，

并且有安全保護(hù)作用。缺點(diǎn)：由于軸與轂孔之間要安裝脹套，有時(shí)應(yīng)用受結(jié)構(gòu)

尺寸的限制。

35、銷(xiāo)連接作用：固定零件之間的相對(duì)位置，并可傳遞不大的載荷。

36、帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：

⑴適用于中心距較大的傳動(dòng)；

(2)間接的柔性傳動(dòng)，撓性好，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；

(3)過(guò)載時(shí)帶與帶輪之間會(huì)出現(xiàn)打滑，避免了其它零件的損壞；

(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。

缺點(diǎn)：傳動(dòng)的外廓尺寸較大，需要張緊裝置，傳動(dòng)比不穩(wěn)定、效率較低，

壽命較短,傳動(dòng)功率一般PW50kW、線速度v=5?25(40)m/s、傳動(dòng)比3?5(10)

37、當(dāng)帶與帶輪之間出現(xiàn)打滑趨勢(shì)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大值，有效拉力也達(dá)到最大。

38、影響最大有效拉力因素：

1)預(yù)緊力F0F0t——Feet

F0過(guò)大，——帶的磨損加劇，加快松弛，降低壽命。

F0過(guò)小，——影響帶的工作能力，容易產(chǎn)生打滑。

2)包角at——總摩擦力Fft——Feet，對(duì)傳動(dòng)有利。

3)摩擦系數(shù)ftFeef,對(duì)傳動(dòng)有利。

39、最大應(yīng)力cmax出現(xiàn)在緊邊與小輪的接觸處。

40、帶的彈性滑動(dòng)與打滑

帶繞過(guò)主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落后于輪速。

帶經(jīng)過(guò)從動(dòng)輪時(shí)，將逐漸被拉長(zhǎng)并沿輪面滑動(dòng)，使帶速超前于輪速。

這種因材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)被稱(chēng)為彈性滑動(dòng)。

若帶的工作載荷進(jìn)一步加大，有效圓周力達(dá)到臨界值Fee后，則帶與帶輪間會(huì)發(fā)

生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，即產(chǎn)生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急速降低，

帶傳動(dòng)失效，這種情況應(yīng)當(dāng)避免。

41、帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和傳動(dòng)帶的疲勞破壞。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：在不打滑的

條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。

42、V帶輪設(shè)計(jì)的要求：

各輪槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻。

結(jié)構(gòu)工藝性好、無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力、質(zhì)量分布均勻。

輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損。

輪槽楔角隨帶輪直徑的減小而減小。

帶輪的材料：

通常采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為HT150和HT200。轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼或用

鋼板沖壓后焊接而成。小功率時(shí)可用鑄鋁或塑料。

帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸

四種典型結(jié)構(gòu)：實(shí)心式、腹板式、孔板式、輪輻式

43、帶傳動(dòng)的張緊的目的

(1)根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作；

(2)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力，必須重新張緊，才能

市堂'T作

帶傳通的張緊方法

1.調(diào)整中心距2.采用張緊輪3.自動(dòng)張緊

44、同步帶傳動(dòng)

組成：同步帶(同步齒形帶)是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫截面為矩形，帶面具有等距橫向齒的環(huán)形傳動(dòng)帶，帶輪輪面也制成

相應(yīng)的齒形。

傳動(dòng)特點(diǎn)：靠帶齒與輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，兩者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，而使圓周速度

同步，故稱(chēng)為同步帶傳動(dòng)。

優(yōu)點(diǎn)：1.傳動(dòng)比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，抗拉強(qiáng)度高，故帶速高達(dá)

40m/s,傳動(dòng)比可達(dá)10,傳遞功率可達(dá)200kw；4.效率高，高達(dá)0.98。

缺點(diǎn)：成本高；對(duì)制造和安裝要求高。

45、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，壽命長(zhǎng)；傳動(dòng)比穩(wěn)

定；制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴。

46、直齒圓柱齒輪：齒數(shù)z,模數(shù)m,尺寬b,變位系數(shù)x,分度圓壓力角a=20

°，齒頂高系數(shù)ha*=l,頂隙系數(shù)c*=0.25；不變位齒輪中心矩a=（dl+d2）/2、

分度圓直徑d=zm；

斜齒圓柱齒輪：法向模數(shù)mn（標(biāo)準(zhǔn)值），螺旋角0,其余同直齒圓柱齒輪，

端面模數(shù)mt=mn/cosP

47、輪齒的失效形式：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性

變形

（齒面磨損）措施：1.減小齒面粗糙度2.改善潤(rùn)滑條件，清潔環(huán)境3.提

高齒面硬度

提高輪齒抗折斷能力的措施：

（1）增大齒根過(guò)渡圓角半徑，消除加工刀痕，減小齒根應(yīng)力集中；

（2）增大軸及支承的剛度，使輪齒接觸線上受載較為均勻；

（3）采用合適的熱處理，使輪齒芯部材料具有足夠的韌性；

（4）采用噴丸、滾壓等工藝，對(duì)齒根表層進(jìn)行強(qiáng)化處理。

（齒面膠合）措施：1.提高齒面硬度2.減小齒面粗糙度3.增加潤(rùn)滑油粘度（低

速）4.加抗膠合添加劑（高速）

48、齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

▲保證足夠的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒根

▲保證足夠的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒面點(diǎn)蝕

▲對(duì)高速重載齒輪傳動(dòng)，除以上兩設(shè)計(jì)準(zhǔn)則外，還應(yīng)按齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)

行設(shè)計(jì)

由工程實(shí)踐得知：

▲閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主

▲閉式硬齒面或開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主

▲開(kāi)式齒輪傳動(dòng)按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，將計(jì)算所得的模數(shù)m適當(dāng)加大，以補(bǔ)償磨

損的影響。

49、對(duì)齒輪材料性能的要求齒輪的齒體應(yīng)有較高的抗折斷能力，齒面應(yīng)有較

強(qiáng)的抗點(diǎn)蝕、抗磨損和較高的抗膠合能力，即要求：齒面硬、芯部韌。

常用齒輪材料（鋼材的韌性好，耐沖擊，通過(guò)熱處理和化學(xué)處理可改善材料

的機(jī)械性能，最適于用來(lái)制造齒輪。）

鍛鋼含碳量為0.15%~0.6卿）碳素鋼或合金。一般用齒輪用碳素鋼，重要

齒輪用合金鋼。

鑄鋼耐磨性及強(qiáng)度較好，常用于大尺寸齒輪。

鑄鐵常作為低速、輕載、不太重要的場(chǎng)合的齒輪材料；

非金屬材料適用于高速、輕載、且要求降低噪聲的場(chǎng)合。

49、齒輪材料的熱處理和化學(xué)處理

表面淬火、滲碳淬火、調(diào)質(zhì)、正火、滲氮

特點(diǎn)及應(yīng)用：調(diào)質(zhì)、正火處理后的硬度低，BBSW350,屬軟齒面，工藝簡(jiǎn)單、

用于一般傳動(dòng)。當(dāng)大小齒輪都是軟齒面時(shí)，因小輪齒根薄，彎曲強(qiáng)度低，故在選

材和熱處理時(shí)，小輪比大輪硬度高：20-50HBS

表面淬火、滲碳淬火、滲氮處理后齒面硬度高，屬硬齒面。其承

載能力高，但一般需要磨齒。常用于結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。

50、齒輪材料選用的基本原則

（1）齒輪材料必須滿(mǎn)足工作條件的要求，如強(qiáng)度、壽命、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等；

（2）應(yīng)考慮齒輪尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理和制造工藝；

（3）正火碳鋼，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪；調(diào)質(zhì)碳鋼可

用于在中等沖擊載荷下工作的齒輪；

（4）合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪；

（5）航空齒輪要求尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強(qiáng)度合金鋼；

（6）鋼制軟齒面齒輪，其配對(duì)兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持在30-50HBS或更多。

51、改善齒向載荷不均勻的措施：

（1）增大軸、軸承及支座的剛度；（2）對(duì)稱(chēng)軸承配置；（3）適當(dāng)限制輪齒寬度；

（4）盡可能避免懸臂布置；（5）輪齒修形（腰鼓齒）。

52、齒輪傳動(dòng)的誤差的影響：

1.轉(zhuǎn)角與理論不一致，影響運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性；

2.齒形不是準(zhǔn)確無(wú)誤的漸開(kāi)線，瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，速度波動(dòng)引起震動(dòng)、沖擊和

噪音，影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；

3.齒向誤差導(dǎo)致輪齒上的載荷分布不均勻，使輪齒提前損壞，影響載荷分布的不

均勻性。

53、高速齒輪傳動(dòng)采用噴油潤(rùn)滑的理由：

（1）V過(guò)高，油被甩走，不能進(jìn)入嚙合區(qū)；

⑵攪油過(guò)于激烈，使油溫升高，降低潤(rùn)滑性能；

3）攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加劇輪齒的磨損。

54、整體式向心滑動(dòng)軸承

組成：軸承座、軸套或軸瓦等

特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。（2）因磨損而造成的間隙無(wú)法調(diào)整。（3）只能

從沿軸向裝入或拆。

應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。

55、剖分式向心滑動(dòng)軸承（將軸承座或軸瓦分離制造，兩部分用螺栓聯(lián)接）

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可以調(diào)整因磨損而造成的間隙，安裝方便。

應(yīng)用場(chǎng)合：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器。

56、滑動(dòng)軸承常見(jiàn)失效形式

磨粒磨損——進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒有的隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)軸承表面起研磨作

用。

刮傷——進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒或軸徑表面粗糙的微觀輪廓尖峰，在軸承表面劃

出線狀傷痕。

膠合——當(dāng)瞬時(shí)溫升過(guò)高，載荷過(guò)大，油膜破裂時(shí)或供油不足時(shí)，軸承表面材料

發(fā)生粘附和遷移，造成軸承損傷。

疲勞剝落——在載荷得反復(fù)作用下，軸承表而出現(xiàn)與滑動(dòng)方向垂直的疲勞裂紋，

擴(kuò)展后造成軸承材料剝落。

腐蝕——潤(rùn)滑劑在使用中不斷氧化，所生成的酸性物質(zhì)對(duì)軸承材料有腐蝕，材料

腐蝕易形成點(diǎn)狀剝落。

57、軸承材料性能的要求

(1)減摩性——材料副具有較低的摩擦系數(shù)。

(2)耐磨性——材料的抗磨性能，通常以磨損率表示。

(3)抗膠合——材料的耐熱性與抗粘附性。

(4)摩擦順應(yīng)性——材料通過(guò)表層彈塑性變形來(lái)補(bǔ)償軸承滑動(dòng)表面初始配合不

良的能力。

(5)嵌入性——材料容納硬質(zhì)顆粒嵌入，從而減輕軸承滑動(dòng)表

面發(fā)生刮傷或磨粒磨損的性能。

(6)磨合性——軸瓦與軸頸表面經(jīng)短期輕載運(yùn)行后，形成相互吻合的表面形狀和

粗糙度的能力。

此外還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗腐蝕能力、良好的導(dǎo)熱性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

工程上常用澆鑄或壓合的方法將兩種不同的金屬組合在一起，性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短。

57、常用軸承材料

一、金屬材料?

軸承合金優(yōu)點(diǎn)：f小，抗膠合性能好、對(duì)油的吸附性強(qiáng)、耐腐蝕性好、容易

跑合、是優(yōu)良的軸承材料，常用于高速、重載的軸承。

缺點(diǎn)：價(jià)格貴、機(jī)械強(qiáng)度較差；

只能作為軸承襯材料澆注在鋼、鑄鐵、或青銅軸瓦上。

銅合金優(yōu)點(diǎn)：青銅強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性和導(dǎo)熱性都優(yōu)于軸承合金。

工作溫度高達(dá)250℃0

缺點(diǎn)：可塑性差、不易跑合、與之相配的軸徑必須淬硬。

青銅可以單獨(dú)制成軸瓦，也可以作為軸承襯澆注在鋼或鑄鐵軸瓦上。

鋁基合金有相當(dāng)好的耐腐蝕性和較高的疲勞強(qiáng)度，摩擦性能也較好。在部

分領(lǐng)域取代了較貴的軸承合金與青銅。

鑄鐵：用于不重要、低速輕載軸承。

二、非金屬材料

工程塑料：具有摩擦系數(shù)低、可塑性、跑合性良好、耐磨、耐腐蝕、可用水、

油及化學(xué)溶液等潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差、膨脹系數(shù)大、容易變形。為改善此缺陷，可作為軸承襯粘復(fù)

在金屬軸瓦上使用O

碳-石墨：是電機(jī)電刷常用材料，具有自潤(rùn)滑性，用于不良環(huán)境中。

橡膠軸承：具有較大的彈性，能減輕振動(dòng)使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可用水潤(rùn)滑。常用于潛

水泵、沙石清洗機(jī)、鉆機(jī)等有泥沙的場(chǎng)合。

木材：具有多孔結(jié)構(gòu)，可在灰塵極多的環(huán)境中使用。

58、軸瓦的形式和結(jié)構(gòu)

整體式需從軸端安裝和拆卸，可修復(fù)性差。

對(duì)開(kāi)式

。

修復(fù)

，可

拆卸

裝和

部安

的中

從軸

直接

薄壁可以

高。

要求

精度

加工

孔的

承座

對(duì)軸

，故

不足

剛度

，但

材料

厚壁節(jié)省

。

要求

精度

加工

孔的

承座

對(duì)軸

降低

，可

剛度

度和

的強(qiáng)

足夠

單材卷具有

鐵。

灰鑄

銅，

如黃

瓦，

成軸

接作

以直

料可

的材

足夠

多材淞強(qiáng)度

。

軸瓦

制作

材料

用多

故采

足，

度不

襯強(qiáng)

鑄造軸承

。

軸瓦

厚壁

用于

，適

均可

生產(chǎn)

大批

件、

，單

性好

工藝

軋制鑄造

率。

生產(chǎn)

高的

有很

，具

軸瓦

薄壁

用于

只適

法

位方

的定

軸瓦

59、

。

移動(dòng)

相對(duì)

向的

和周

軸向

產(chǎn)生

之間

承座

與軸

軸瓦

防止

目的：

緣

做凸

兩端

端或

瓦一

將軸

位——

緣定

：凸

定位

軸向

)定位

定位唇

凸耳(

銷(xiāo)釘

釘、

定螺

：緊

定位

周向

面。

副表