機設(shè)考試知識點

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁機械設(shè)計考試知識點傳動零件齒輪1.1齒輪的分類及失效形式（必須記住!）開式齒輪、閉式齒輪（軟齒面、硬齒面HB350）齒輪類型失效形式校核順序影響措施齒數(shù)開式彎蜿蜒斷，齒面磨損彎曲疲勞強度增大m＞17閉式軟齒齒面點蝕，齒根折斷接觸→彎曲增大d20~40閉式硬齒齒根折斷，齒面點蝕彎曲→接觸增大m17~201.2接觸應(yīng)力與彎曲應(yīng)力產(chǎn)生部位單向工作雙向工作接觸應(yīng)力節(jié)點逼近齒根處脈動循環(huán)脈動循環(huán)彎曲應(yīng)力齒根處脈動循環(huán)對稱循環(huán)兩齒輪的接觸應(yīng)力是相等的。小齒輪硬度比大齒輪高。1.3修正系數(shù)齒形系數(shù)YFa：只由齒數(shù)Z和變位系數(shù)X決定，成反比→影響彎曲強度1.4直齒、斜齒、錐齒特點當量齒輪直齒發(fā)明容易、不產(chǎn)生軸向力無斜齒螺旋角β，重合度高傳動安穩(wěn)，有軸向力沿法向切開的齒輪面錐尺改變傳動軸方向，有軸向力將背錐展開后補全的齒輪V帶傳動2.1傳動帶型號和根數(shù)：由小帶輪轉(zhuǎn)速n和功率P決定。2.2傳力特性預(yù)緊力F02F0=F1+F2緊邊拉力F1（臨界滑動）松邊拉力F2有效圓周力FF=F1-F2通常緊邊在下，松邊在上，防止帶松弛減小包角α發(fā)生打滑。2.3應(yīng)力分析離心應(yīng)力σC因為旋轉(zhuǎn)離心造成（較?。埦o應(yīng)力σ1σ2σ1>σ2彎曲應(yīng)力σb1σb2σb1>σb2應(yīng)力最大在小帶輪（主動輪）的進入端帶輪應(yīng)力分析圖，一定要會畫?？辞逦л喌霓D(zhuǎn)向，倘若相反，最大應(yīng)力點也隨之變化。2.4彈性滑動及失效形式彈性滑動帶從緊邊到松邊受力減小，彈性形變量減小，產(chǎn)生反向的收縮，引起從動輪速度低于主動輪產(chǎn)生相對滑動。是不可避免的。打滑摩擦力提供最大的有效圓周力后繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速，帶與帶輪浮上顯然相對滑動。不能正常工作，磨損嚴重。疲勞拉斷長時光使用導致疲勞強度與壽命不足。渦輪蝸桿3.1標準值及中央距a渦輪端面模數(shù)mt=蝸桿軸向模數(shù)mx，蝸桿直徑d1,壓力角α。（重點?。?.2導程角γ與傳動比iγ=β，，因為導程的影響，傳動比不等于直徑比

三種傳動方式特點優(yōu)點缺點齒輪效率高，壽命長傳動比i恒定結(jié)構(gòu)緊湊發(fā)明安裝精度高噪聲震動大不相宜中央距大的場合V帶彈性吸收震動，傳動安穩(wěn)過載打滑保護（安保）中央距較大相對滑動，傳動比不定效率較低，壽命低壓軸力，不相宜高速蝸輪蝸桿傳動比較大結(jié)構(gòu)緊湊，傳動安穩(wěn)噪聲小，能自鎖（z1=1）相對滑動速度打，摩擦發(fā)熱傳動效率低，不能持久工作傳動大題5.1受力旋向/螺旋角切向力Ft徑向力Fr軸向力Fa斜齒輪β1=-β2主動輪背離旋轉(zhuǎn)方向，從動輪相反兩個輪都指向軸線主動輪按照左右手法則錐齒輪軸線垂直指向大端蝸輪蝸桿β=γ主動輪按照左右手法則5.2減少軸力要求中間軸軸力抵消，需要同一軸上兩輪的旋向相同。5.3渦輪旋向渦輪的切向力Ft2=蝸桿軸向力反向-Fa1。渦輪切向力方向=旋向。

二、銜接件平鍵1.1工作原理（重點?。┕ぷ髅妫簝蓚?cè)面，周向固定。傳遞：轉(zhuǎn)矩。失效形式：鍵、軸、輪強度最低的被壓潰，或者鍵被剪斷。雙鍵180°布置，當1.5個用。1.2尺寸設(shè)計bxhxLbxh由直徑d查表得到，L由輪轂長度得到。聯(lián)軸器分類：剛性聯(lián)軸器套筒、凸緣彈性聯(lián)軸器彈性套柱銷（軸向誤差）螺紋銜接（重點?。?.1螺紋牙型牙型角特點用途三角形60°摩擦大，自鎖性能好銜接矩形0°摩擦小，傳動效率高。發(fā)明艱難傳動梯形30°牙根強度高，傳動效率高傳動3.2常用螺紋普通螺紋：三角形、單線、右旋（螺紋不與管壁接觸）鉸制孔螺紋：螺紋與管壁接觸。3.3螺紋防松原理：螺紋副中一直有不隨銜接所受外載荷而變化的壓力類型解決計劃摩擦防松雙螺母防松，彈簧墊圈防松機械防松止動墊片，圓螺母與止動墊圈破壞螺紋關(guān)系防松點焊，鉚死3.4受力分析/強度計算（重點?。╊愋凸娇偫0預(yù)緊力F’殘余預(yù)緊力F’’工作載荷F應(yīng)該保證F’’>0，否則螺栓與銜接體之間會產(chǎn)生脫離強度校核：系數(shù)1.3F是普通螺栓考慮切應(yīng)力，由第四強度理論合成的當量應(yīng)力。靜強度校核F0,疲勞強度校核Fa。3.5螺栓大題（普通螺栓重點）第一步將載荷移動到四個螺栓的中央點四種載荷：軸向力FQ,橫向力FR，扭轉(zhuǎn)力矩T，翻轉(zhuǎn)力矩M普通螺栓鉸制控螺栓FQFRTM

三、支承零件軸1.1軸的分類（重點?。╊愋褪芰εe例轉(zhuǎn)軸M+T自行車中軸傳動軸T車輪變速器固定心軸M（脈動）自行車前軸、后軸轉(zhuǎn)動心軸M（對稱）1.2軸的組成及定位軸向定位軸肩、擋圈、套筒、圓螺母、錐端軸頭周向定位鍵銜接、過盈銜接、成型銜接、銷銜接定位軸肩用于軸向定位，5~8mm過渡軸肩用于方便安裝，1~2mm1.3彎扭強度合成理論當量彎矩：，ɑ是應(yīng)力校正系數(shù)，按照轉(zhuǎn)矩的不同性質(zhì)（脈動，對稱）查表獲得。1.4強度與剛度提高強度挑選高強度材料，提高直徑提高剛度只能增大直徑滾動軸承（重點?。?.1可靠度R=90%,基本額定壽命=106r2.2軸承類型深溝球角接觸球圓錐圓柱推力球673N52.3代號（重點?。┗敬?2306C第1位第2位第3位第4、5位（ifxx>=4）軸承類型寬度系列代號直徑系列代號直徑d=5*xx后置代號結(jié)構(gòu)代號（接觸角ɑ）C=15,AC=25,B=40公差等級代號P0最低，P2最高，省略為P0尺寸標注：內(nèi)徑基孔制，不標H；外徑基軸制，不標h

2.4滾動軸承特點優(yōu)點缺點摩擦小，效率高標準件互換性好軸向尺寸小噪聲大壽命短不耐沖擊2.5滾動軸承大題（普通是角接觸球軸承）已知：軸承型號，F(xiàn)R,FA,n轉(zhuǎn)速，fd，e，F(xiàn)S=0.68Fr步驟：1）按照空間受力計算軸承1、2的支反力按照FS=0.68FR計算FS按照已知的FA大小與方向，判斷壓緊和放松（難點）兩軸承至少提供FS的力，假設(shè)某一個為松，判斷是否符合平衡條件。計算兩軸承的真切受力判斷軸承受力情況，并計算合成載荷同理計算另一個軸承挑選載荷大的軸承計算壽命，結(jié)果為小時2.6滾動軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計固定方式主要矛盾適用場合兩端單向固定熱膨脹形變溫度變化不大，跨距短一端固定，一端游動熱膨脹形變溫度較高，受熱伸長，長軸兩端游動過定位人字齒輪滑動軸承3.1工作狀態(tài)混合摩擦狀態(tài)軸頸與軸瓦有接觸，精度不高，設(shè)計容易流體潤滑狀態(tài)靜壓或動壓潤滑劑將軸承和工作表面徹低分開，工藝復雜3.2混合摩擦校核平均壓強P防止壓強過大壓壞軸承摩擦熱PV限制溫度的升高滑動速度V防止高速磨損3.3流體潤滑條件（5點）必考有充沛的潤滑油潤滑油要有一定的粘度軸承相對運動表面成收斂楔形空間，從大口流向小口具有一定的相對滑動速度（動壓）相對運動表面最小間隙大于兩工作表面的不平度之和

4.軸系大題常見錯誤：沒有定位和過渡軸肩2.沒有鍵槽3.沒有毛氈圈4端蓋沒有調(diào)節(jié)墊圈5.軸頭和套筒沒有空隙6.套筒頂軸承部分過高了7.沒有軸端擋圈（無倒角，無內(nèi)收）8.軸承座加工平面過大9.螺釘畫錯

錯誤如下：1.軸承蓋處未考慮密封，增強密封元件。轉(zhuǎn)動件和固定件直接接觸，錯誤。2.有軸承套筒定位高度過高，套筒不能同時頂住軸承的內(nèi)、外圈，應(yīng)減少直徑。3.套筒作用不決定，齒輪的軸向固定不可靠（過定位）。4.軸端零件沒有軸向定位，應(yīng)作出定位軸肩。5.軸端零件沒有周向定位，需開鍵槽。6.左軸端的彈簧