機械設(shè)計基礎(chǔ)總結(jié)

機械設(shè)計基礎(chǔ)總結(jié)第一章平面機構(gòu)的自由度和速度分析1.1 構(gòu)件——獨立的運動單元零件——獨立的制造單元運動副——兩個構(gòu)件直接接觸組成的仍能產(chǎn)生某些相對運動的連接。機構(gòu)——由兩個或兩個以上構(gòu)件通過活動聯(lián)接形成的構(gòu)件系統(tǒng)。機器——由零件組成的執(zhí)行機械運動的裝置。機器和機構(gòu)統(tǒng)稱為機械。構(gòu)件是由一個或多個零件組成的。機構(gòu)與機器的區(qū)別：機構(gòu)只是一個構(gòu)件系統(tǒng)，而機器除構(gòu)件系統(tǒng)之外還包含電氣，液壓等其他裝置；機構(gòu)只用于傳遞運動和力，而機器除傳遞運動和力之外，還具有變換或傳遞能量，物料，信息的功能。1.2運動副——接觸組成的仍能產(chǎn)生某些相對運動的聯(lián)接。運動副元素——直接接觸的部分（點、線、面）運動副的分類： 1）按引入的約束數(shù)分有：I級副（F=5）、II級副（F=4）、III級副（F=3）、IV級副（F=2）、V級副（F=1）。2）按相對運動范圍分有：平面運動副——平面運動空間運動副——空間運動平面機構(gòu)——全部由平面運動副組成的機構(gòu)?？臻g機構(gòu)——至少含有一個空間運動副的機構(gòu)3）按運動副元素分有：高副（）——點、線接觸，應(yīng)力高；低副（）——面接觸，應(yīng)力低1.3機構(gòu)：具有確定運動的運動鏈稱為機構(gòu)機構(gòu)的組成：機構(gòu)＝機架＋原動件＋從動件保證機構(gòu)具有確定運動時所必須給定的獨立運動參數(shù)稱為機構(gòu)的自由度。24y原動件＜自由度數(shù)目：不具有確定的相對運動。原動件＞自由度數(shù)目：機構(gòu)中最弱的構(gòu)件將損壞。1.5局部自由度：構(gòu)件局部運動所產(chǎn)生的自由度。出現(xiàn)在加裝滾子的場合，計算時應(yīng)去掉Fp。復(fù)合鉸鏈——兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。m個構(gòu)件,有m－1轉(zhuǎn)動副虛約束對機構(gòu)的運動實際不起作用的約束。計算自由度時應(yīng)去掉虛約束。出現(xiàn)場合：1兩構(gòu)件聯(lián)接前后，聯(lián)接點的軌跡重合，2.兩構(gòu)件構(gòu)成多個移動副，且導(dǎo)路平行。3.兩構(gòu)件構(gòu)成多個轉(zhuǎn)動副，且同軸。4運動時，兩構(gòu)件上的兩點距離始終不變。5.對運動不起作用的對稱部分。如多個行星輪。6.兩構(gòu)件構(gòu)成高副，兩處接觸，且法線重合。1.6機構(gòu)運動簡圖——用以說明機構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對運動關(guān)系的簡單圖形。作用——1.表示機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運動情況。2.作為運動分析和動力分析的依據(jù)。步驟：1）運轉(zhuǎn)機械，搞清楚運動副的性質(zhì)、數(shù)目和構(gòu)件數(shù)目；2）測量各運動副之間的尺寸，選投影面（運動平面），繪制示意圖。3）按比例繪制運動簡圖。簡圖比例尺：μl=實際尺寸m/圖上長度mm4）檢驗機構(gòu)是否滿足運動確定的條件。1.7F=3n－(2Pl+Ph)1.8速度瞬心兩個作平面運動構(gòu)件上速度相同的一對重合點，在某一瞬時兩構(gòu)件相對于該點作相對轉(zhuǎn)動，該點稱瞬時速度中心。求法？若機構(gòu)中有n個構(gòu)件，則∵每兩個構(gòu)件就有一個瞬心 ∴根據(jù)排列組合有N＝n(n-1)/2求法：1）直接觀察法：適用于求通過運動副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件瞬心位置。2）三心定律：三個彼此作平面運動的構(gòu)件共有三個瞬心，且它們位于同一條直線上。此法特別適用于兩構(gòu)件不直接相聯(lián)的場合。第二章平面連桿機構(gòu)2.1何謂平面連桿機構(gòu)？它有何特點？能夠?qū)崿F(xiàn)哪些運動轉(zhuǎn)換？平面連桿機構(gòu)是有若干構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動副、移動副）連接組成的平面機構(gòu)，又稱平面低副機構(gòu)。①采用低副。面接觸、承載大、便于潤滑、不易磨損形狀簡單、易加工、容易獲得較高的制造精度。②改變桿的相對長度，從動件運動規(guī)律不同。③連桿曲線豐富?？蓾M足不同要求。若組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件能作整周相對運動，則稱該轉(zhuǎn)動副為整轉(zhuǎn)副，否則稱為擺動副。2.2鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式，特性，生產(chǎn)中有何作用？哪些特性對工作不利？如何消除其影響？曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)1）曲柄搖桿機構(gòu)特征：曲柄＋搖桿作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動。如雷達(dá)天線。2）雙曲柄機構(gòu)特征：兩個曲柄作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。3）雙搖桿機構(gòu)特征：兩個搖桿對工作不利的特性：極位，死點位置：施加外力，利用構(gòu)件自身慣性可以解決。運動不確定性：當(dāng)四個鉸鏈中心處于同一直線上將出現(xiàn)運動不確定性?？梢栽谥?，從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機構(gòu)來消除運動不確定狀態(tài)。2.3四桿機構(gòu)的演化形式有哪些？他們是通過什么途徑演化而來的？在工程上有哪些實際應(yīng)用？（1）改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸曲柄搖桿機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)，偏心曲柄滑塊機構(gòu)，對心曲柄滑塊機構(gòu)，雙滑塊機構(gòu)，正弦機構(gòu)。（2）改變運動副的尺寸偏心輪機構(gòu)（3）選不同的構(gòu)件為機架曲柄滑塊機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)2.4在鉸鏈四桿機構(gòu)中，轉(zhuǎn)動副成為周轉(zhuǎn)副的條件是什么？1最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。2整轉(zhuǎn)副是由最短桿與其臨邊組成2.5鉸鏈四桿機構(gòu)的形式和尺寸之間關(guān)系如何？曲柄存在的條件：曲柄存在的條件1.最長桿與最短桿的長度之和應(yīng)≤其他兩桿長度之和稱為桿長條件。2.連架桿或機架之一為最短桿。2.6四桿機構(gòu)的極位和死點有何異同在HYPERLINKF:\林業(yè)大學(xué)\本科教學(xué)\教案\機械設(shè)計基礎(chǔ)\課件\機械設(shè)計基礎(chǔ)\課件\曲柄搖桿機構(gòu).pptl"-1,1,PowerPoint演示文稿"t"_parent"曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，搖桿位于兩個極限位置，簡稱極位。搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，有：γ＝0此時機構(gòu)不能運動.稱此位置為：“死點”死點要求是搖桿為主動件曲柄為從動件時的極位才是死點2.7何謂行程速比系數(shù)K？它描述了機構(gòu)的什么特性？它與極位夾角有何關(guān)系？當(dāng)曲柄以ω繼續(xù)轉(zhuǎn)過180°-θ時，搖桿從C2D,置擺到C1D，所花時間為t2,平均速度為V2,那么有：顯然t1>t2v2>v1,搖桿的這種特性較急回運動。稱K為行程速比系數(shù)，特性：K值越大，急回性質(zhì)越明顯。于極位夾角的關(guān)系式：且θ越大，K值越大，急回性質(zhì)越明顯2.8存在急回特性的裝置？什么情況下沒有急回特性？具有急回特性的四桿機構(gòu)除曲柄搖桿機構(gòu)外，還有偏置曲柄滑塊機構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等。當(dāng)=0°，k=1時,無急回特性.2.9曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為原動件時，是否存在死點？不存在。2.10曲柄搖桿機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等各在什么條件下會出現(xiàn)死點？機構(gòu)在死點位置會出現(xiàn)什么后果？可采取哪些措施解決？搖桿為主動件的曲柄搖桿機構(gòu)，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，忽略連桿質(zhì)量的情況下，連桿是二力桿，因此連桿對曲柄的作用力通過曲柄鉸鏈中心A，給曲柄的驅(qū)動力矩為０，機構(gòu)就會出現(xiàn)卡死或運動不確定的現(xiàn)象。死點通常有害，應(yīng)設(shè)法消除。消除方法有：對從動曲柄施加附加力矩。②利用構(gòu)件自身或飛輪的慣性。多組相同機構(gòu)錯開一定角度布置。2.11機構(gòu)的壓力角和傳動角?對傳動性能的影響？設(shè)計四桿機構(gòu)時，對傳動角有何要求？壓力角：從動件驅(qū)動力F與力作用點絕對速度之間所夾銳角。傳動角（γ）=90度-壓力角（α）γ↑F’→對傳動有利。又可用γ的大小來表示機構(gòu)傳動力性能的好壞,設(shè)計時要求:γmin≥50°2.12曲柄搖桿機構(gòu)都得最大和最小傳動角出現(xiàn)在什么位置？當(dāng)搖桿主動時，其傳動角又如何？在曲柄搖桿機構(gòu)中,若以曲柄為原動件時,最小傳動角出現(xiàn)在曲柄與機架的兩個共線位置之一處。2.13導(dǎo)桿機構(gòu)的傳動角是多少？擺動導(dǎo)桿機構(gòu)的傳動角始終等于90°。2.14曲柄滑塊機構(gòu)的最大和最小傳動角出現(xiàn)在什么位置？當(dāng)滑塊主動時，其傳動角又如何？第三章凸輪機構(gòu)3.1凸輪機構(gòu)有哪些類型？特點如何？1)按凸輪形狀分：盤形、移動、圓柱凸輪(端面)。2)按推桿形狀分：尖頂、滾子、平底從動件。3)按推桿運動分：直動(對心、偏置)、擺動4)按保持接觸方式分：力封閉（重力、彈簧等）幾何形狀封閉(凹槽，等寬，等徑，主回凸輪)特點：尖頂——構(gòu)造簡單、易磨損、用于儀表機構(gòu)；滾子——磨損小，應(yīng)用廣；平底——受力好、潤滑好，用于高速傳動。3.2凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律有哪幾種？有何特點？適用于哪些場合？一、多項式運動規(guī)律1.等速運動（一次多項式）運動規(guī)律。剛性沖擊2.等加等減速（二次多項式）運動規(guī)律：位移曲線為一拋物線。加、減速各占一半。柔性沖擊3.五次多項式運動規(guī)律：無沖擊，適用于高速凸輪二、三角函數(shù)運動規(guī)律1.余弦加速度(簡諧)運動規(guī)律：在起始和終止處理論上a2為有限值，產(chǎn)生柔性沖擊。2.正弦加速度（擺線）運動規(guī)律：無沖擊三、改進(jìn)型運動規(guī)律：將幾種運動規(guī)律組合，以改善運動特性。正弦改進(jìn)等速3.3何謂剛性沖擊和柔性沖擊？它們出現(xiàn)在哪幾種常用運動規(guī)律中？（網(wǎng)上找的）等加速和等減速運動的推桿在運動的起訖處加速度數(shù)值較大變化以及中部加速度方向發(fā)生反向而對凸輪產(chǎn)生柔性沖擊；余弦加速度運動的推桿在起訖處也由于其加速度數(shù)值的較大變化而對凸輪產(chǎn)生柔性沖擊。這些是PPT上的，和書上的有些不一樣3.5理論輪廓曲線，實際輪廓曲線？作圖時是否可以不畫理論輪廓曲線直接畫實際輪廓曲線？實際輪廓是只凸輪的實際外形，滾子的中心走過的軌跡才是理論的輪廓曲線不能 （P47）3.6設(shè)計凸輪輪廓曲線時，采用了反轉(zhuǎn)法，其理論依據(jù)是什么。給整個凸輪機構(gòu)施以-ω1時，不影響各構(gòu)件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復(fù)合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線。3.7壓力角，對工作的影響？為什么回程壓力角可以選得大些？（1）作用在從動件上的驅(qū)動力與該力作用點絕對速度之間所夾的銳角稱為壓力角。（2）驅(qū)動從件的有用分力F’一定時，壓力角ɑ越大，則有害分力F’’越大，機構(gòu)的效率越低。當(dāng)ɑ增大到一定程度，以致F’’在導(dǎo)路中所引起的摩擦阻力大于有用分力F’時，無論凸輪加給從動件的作用力多大，從動件都不能動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。為了保證凸輪機構(gòu)正常工作并具有一定的傳動效率，必須對壓力角加以限制。（3）常見的依靠外力使從動件與凸輪維持接觸的凸輪機構(gòu)，其從動件是在彈簧或重力作用下返回的，回程不會出現(xiàn)自鎖。因此，對于這類凸輪機構(gòu)，通常只需要校核推程壓力角。3.8將對心從動件改為偏置后，對凸輪壓力角有何影響？用偏置法可減小推程壓力角，但同時增大了回程壓力角，故偏距e不能太大。第四章齒輪機構(gòu)4.1漸開線形成：―條直線在圓上作純滾動時，直線上任一點的軌跡特性：AB=BK;（見書P55頁及PPT）漸開線上任意點的法線切于基圓純滾動時，B為瞬心，速度沿t-t線，是漸開線的切線，故BK為法線B點為曲率中心，BK為曲率半徑。漸開線起始點A處曲率半徑為0。漸開線的形狀取決于基圓的大小基圓之內(nèi)無漸開線4.3齒廓在基圓上的壓力角和曲率半徑如何？在無窮遠(yuǎn)處的壓力角和曲率半徑又如何？（P55）壓力角αk，基圓半徑rb，k點離輪心的距離rb＝rkcosαk―條直線在圓上作純滾動時，直線上任一點的軌跡叫漸開線。直線與基圓的交點是曲率中心，任意點到曲率中心的距離是曲率半徑。（齒輪在無窮遠(yuǎn)處的壓力角和曲率半徑未找到。）4.4當(dāng)基圓半徑無限大時，漸開線的形狀，壓力角和曲率半徑如何？漸開線形狀取決于基圓，當(dāng)基圓半徑無限大時，漸開線變成直線，壓力角為零度，曲率半徑無限大。4.5齒廓嚙合基本定律：相互嚙合傳動的一對齒廓，在任一嚙合位置時的傳動比都與連心線O1O2被兩齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段的長度成反比。這種關(guān)系稱為齒廓嚙合基本定律。4.6漸開線齒輪傳動的三個重要特性？工程意義？ 1）可分性：即使兩輪的中心距稍有改變，其角速度比仍保持原值不變?？筛鶕?jù)可分性設(shè)計變位齒輪。 2）齒輪傳動時，其齒廓接觸點的軌跡成為嚙合線。無論在哪一點接觸，接觸齒廓的公法線總是兩基圓的內(nèi)公切線，即為嚙合線。3）若齒輪傳遞的力矩恒定，則齒輪之間，軸與軸承之間壓力的大小和方向不變。4.7過節(jié)點作兩節(jié)圓的公切線，它與嚙合線間的夾角稱為嚙合角；嚙合角在數(shù)值上等于漸開線在節(jié)圓上的壓力角。參考P56圖4-54.8在任意直徑的圓周上，輪齒兩側(cè)齒廓之間的弧長稱為該圓上的齒厚（s）；齒槽兩側(cè)齒廓之間的弧長稱為該圓上的齒槽寬（e）；相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長稱為該圓上的齒距（p）；分度圓上的齒距p對π的比值稱為模數(shù)（m）。 參考P57圖4-64.9把齒輪某一圓周上的比值pk/π規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值（整數(shù)或較完整的有理數(shù)），并使該圓上的壓力角也為標(biāo)準(zhǔn)值。這個圓稱為分度圓。 P57標(biāo)準(zhǔn)齒輪：分度圓上齒厚與齒槽寬度相等，且齒頂高和齒根高均為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪。(m、α、h*a、c*為標(biāo)準(zhǔn)值，并且s=e=p/2的齒輪。)4.10基本參數(shù)和幾何尺寸 （P55-P60）齒輪各部分的名稱：(1)齒頂圓－da，ra (2)齒根圓－df，rf (3)基圓－db，rb (4)分度圓－d，r (5)分度圓上的齒厚－S (6)分度圓上的齒槽寬－e基本參數(shù)(1)齒數(shù)Z (2)模數(shù)m (3)分度圓壓力角α (4)齒頂高系數(shù)ha*頂隙系數(shù)c*幾何尺寸計算標(biāo)準(zhǔn)齒輪具有標(biāo)準(zhǔn)齒廓參數(shù)Z,m,α,ha*,c*且分度圓上的e=s相等。分度圓直徑d=m?Z齒頂圓直徑da=d±2ha（外齒輪為+）齒根圓直徑df=d±2hf（外齒輪為-）基圓直徑db=dcosα=mzcosα齒頂高=m 分別為齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)齒根高=(+)m齒全高h(yuǎn)=+齒厚、齒槽寬s=e=πm/2齒距p=πm基圓齒距pb=πmcosα法向齒距pn=πmcosα頂隙c=c*m中心距a=(d1±d2)/2=m(Z1±Z2)/2傳動比i12=ω1/ω2=r2/r1=Z2/Z1=rb2/rb111.兩輪的模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等4.11漸開線齒輪傳動的正確嚙合條件（P59）兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等正確嚙合條件 m1cosa1=m2cosa2由于模數(shù)和壓力角已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以必須使:m1=m2=m a1=a2=a4.12在確定一對齒輪傳動的中心距時，應(yīng)滿足哪兩點要求？（1）保證兩輪的齒側(cè)間隙為零。為了避免輪齒間的沖擊，齒側(cè)間隙一般都很小，通常是由制造公差來保證。（2）保證兩輪的頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值4.13具有標(biāo)準(zhǔn)中心距的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動具有哪些特點？（P60齒側(cè)間隙為零，分度圓的齒厚與齒槽寬相等）4.14實際安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時，分度圓半徑變大，傳動比不變，徑向間隙變大，齒側(cè)間隙出現(xiàn)，節(jié)圓半徑變大且大于分度圓半徑，嚙合角變大且大于分度圓壓力角，重合度降低。4.15傳動比=角速比=圓心到節(jié)點距離的反比=節(jié)圓半徑反比=基圓半徑的反比=分度圓半徑反比=齒數(shù)反比=常數(shù)第五章輪系5.1定軸輪系，周轉(zhuǎn)輪系？他們有什么區(qū)別傳動時每個齒輪的幾何軸線都是固定的，這種輪系稱為定軸輪系。這種至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一個齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動的輪系，稱為周轉(zhuǎn)輪系。區(qū)別：定軸輪系的每個齒輪的幾何軸線都是固定的，而周轉(zhuǎn)輪系至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一個齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動的。5.2基本周轉(zhuǎn)輪系及其特點：基本周轉(zhuǎn)輪系是由行星輪、支持它的行星架和與行星輪相嚙合的兩個(有時只有一個)中心輪構(gòu)成。特點：行星架和中心輪的幾何軸線必須重合。5.3行星輪系是，差動輪系？他們的區(qū)別是什么？在周轉(zhuǎn)輪系中，它的兩個中心輪能轉(zhuǎn)動，需要兩個原動件的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系。在周轉(zhuǎn)輪系中，只有一個中心輪能轉(zhuǎn)動，只需一個原動件的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。區(qū)別：差動輪系的兩個中心論都能轉(zhuǎn)動而行星輪系的只有一個中心輪能轉(zhuǎn)動。5.4轉(zhuǎn)化輪系，它和原來的輪系有何聯(lián)系與區(qū)別？為什么要引進(jìn)此概念？根據(jù)相對運動原理，給整個轉(zhuǎn)速為n（H）的周轉(zhuǎn)輪系加上一個繞軸線的大小為n(H)，方向與n（H）相反的公公轉(zhuǎn)速后，原來的周轉(zhuǎn)輪系便成為了定軸輪系，這個假想的定軸輪系稱為原來周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系。區(qū)別與聯(lián)系：轉(zhuǎn)化輪系是周轉(zhuǎn)輪系整體加一個大少相等、方向相反的轉(zhuǎn)速得到的區(qū)別是轉(zhuǎn)化后，各個構(gòu)件的轉(zhuǎn)速都變?yōu)樵D(zhuǎn)速減去n（H）意義：引入轉(zhuǎn)化輪系后就可以用求解定軸輪系傳動比的方法求出任意的兩個齒輪的傳動比。5.5輪系傳動比的正負(fù)表示什么意思？這種表示方法的適用范圍如何？正號表示兩輪的轉(zhuǎn)向相同，負(fù)號表示兩輪的轉(zhuǎn)向相反適用范圍是起始主動輪與最末從動輪的軸線相平行5.6既然論戲中的過橋齒輪不影響輪系的傳動比大小，為什么要采用過橋齒輪？它能起到改變轉(zhuǎn)向的作用5.7在計算傳動比時，方程右邊的齒數(shù)比一定要考慮正負(fù)號，這是為什么？正負(fù)號代表轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向相同為正，相反為負(fù)5.8同轉(zhuǎn)輪系傳動比一般計算公式特別注意：1齒輪m,n的軸線必須平行2計算公式中的“±”不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)化輪系中兩個太陽輪m,n之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影響到角速度的計算結(jié)果。5.9SORRY5.10在工程上，輪系有何功能作用？1.獲得較大的轉(zhuǎn)動比，而且結(jié)構(gòu)緊湊，一對齒輪，i<8，輪系的轉(zhuǎn)動比i可達(dá)10000；2.實現(xiàn)分路傳動，如鐘表的分秒針； 3.換向運動；4.實現(xiàn)變速運動；5.運動合成；6.運動分解；7.在尺寸及重量較小時，實現(xiàn)大功率傳動。第六章間歇運動機構(gòu)6.1棘輪結(jié)構(gòu)有哪些類型？運動特點，用處？ ——P89按齒輪分布： 外緣 內(nèi)緣 端面按工作方式 單動式 雙動式 按棘輪轉(zhuǎn)向是否可調(diào)： 單向 雙向運動按轉(zhuǎn)角是否可調(diào) 固定轉(zhuǎn)角 可調(diào)轉(zhuǎn)角（調(diào)桿長擺角，加滑動罩）按工作原理分： 輪齒棘輪 摩擦棘輪6.2棘輪的齒形如何確定？為了使工作時棘爪不從棘輪上滑脫，應(yīng)怎么設(shè)計？ ——P906.3槽輪機構(gòu)有哪些類型？類型：外嚙合不完全齒輪機構(gòu)、內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)。6.4槽輪的槽數(shù)最少有幾個？什么情況下猜采用多圓銷的撥盤？槽輪的槽數(shù)最少為3個。當(dāng)運動特性系數(shù)τ>0.5的情況下才采用多圓的圓銷的撥盤。圓銷個數(shù)不能任意選取，因為運動特性系數(shù)τ需滿足0.5<τ<1。 ——P91~926.5槽輪機構(gòu)上的鎖止弧有何用處？在圓銷脫出槽輪的徑向槽時，槽輪的另一內(nèi)凹鎖被撥盤的外弧卡住，使槽輪靜止不動，直到圓銷再次進(jìn)入槽輪的另一徑向槽，兩者又重復(fù)上述運動循環(huán)。 ——P91第九章機械零件設(shè)計概論9.1設(shè)計機械時應(yīng)考慮的基本要求：在滿足預(yù)期功能的前提下，性能好、效率高、成本低，在預(yù)定使用期限內(nèi)安全可靠，操作方便、維修簡單和造型美觀等。9.2零件的失效，主要失效形式：機械零件由于某種原因不能正常工作時，稱為失效。主要的失效形式：強度、剛度、耐磨性、穩(wěn)定性和溫度的影響等9.3零件失效的原因：斷裂或塑性變形；過大的彈性變形；工作表面的過度磨損或損傷；發(fā)生強烈的振動；連接的松弛；摩擦傳動的打滑等9.4零件強度和剛度的條件：強度條件：應(yīng)力<=許用應(yīng)力剛度條件：變形量<=許用變形量9.5名義載荷：在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷名義應(yīng)力：按照名義載荷用力學(xué)公式求得的應(yīng)力計算載荷：載荷系數(shù)與名義載荷的乘積計算應(yīng)力：按照計算載荷求得的應(yīng)力載荷系數(shù)：用來估計機器運轉(zhuǎn)時零件受到各種附加載荷的影響。9.7循環(huán)特性：應(yīng)力循環(huán)中的最小應(yīng)力與最大應(yīng)力之比9.8在變應(yīng)力作用下，零件的主要失效形式是什么？疲勞斷裂9.9機械零件的疲勞失效表現(xiàn)有哪些特征？a疲勞斷裂的最大應(yīng)力遠(yuǎn)比靜應(yīng)力材料的強度極限低； b不管是脆性材料或塑性材料，其疲勞斷口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂c疲勞斷裂是損傷的積累，它的初期現(xiàn)象是在零件表面或表層形成微裂紋，這種微裂紋隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴展，直至余下的未裂開的截面積不足以承受外載荷時，零件就突然斷裂。9.10磨損的主要類型：磨粒磨損，粘著磨損（膠合），疲勞磨損（點蝕），腐蝕磨損9.11制作零件常用的金屬材料：鑄鐵、鋼、銅合金9.12剛和鑄鐵的區(qū)分標(biāo)志是：含碳量的不同9.13鋼制零件毛坯獲取的方法：可用鍛造、沖壓、焊接或鑄造等方法取得9.14 零件的互換性：9.15略 ——P100多頁9.16配合的類型有哪三種？其孔與周的公差帶相對位置如何？間隙配合、過渡配合、過盈配合；間隙配合的孔比軸大，過盈配合的孔比軸小，過渡配合可能具有間隙，也可能具有過盈9.17配合的基準(zhǔn)制有哪兩種？對應(yīng)分公差帶位置如何？基孔制和基軸制基孔制的孔是基準(zhǔn)孔，其下偏差為零；基軸制的軸是基準(zhǔn)軸，其上偏差為零9.18解釋配合代號H6/h5（基準(zhǔn)制，孔，軸代號，精度等級）9.19表面粗糙度反映零件的什么誤差？零件表面的微觀幾何形狀誤差9.20表面粗糙度對零件功能的影響： 1對摩擦磨損的影響：表面越粗糙，摩擦系數(shù)越大。2對疲勞強度的影響：表面越粗糙，在刀痕根部越容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使疲勞強度降低。3對耐腐蝕的影響：表面越粗糙，在刀痕根部越容易產(chǎn)生腐蝕滲透。4對結(jié)合處密封性能的影響：表面越光滑，密封性能越好。5對振動和噪聲的影響：表面越粗糙，振動和噪聲越大。如滾動軸承。9.21零件工藝性良好的標(biāo)志是什么？便于加工、費用又很低9.22零件的工藝性有哪些基本要求a毛坯選擇合理b結(jié)構(gòu)簡單合理c規(guī)定適當(dāng)?shù)闹圃炀燃氨砻娲植诔潭?.23何為標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化制定的意義？標(biāo)準(zhǔn)化是指以制定標(biāo)準(zhǔn)和貫徹標(biāo)準(zhǔn)為主要內(nèi)容的全部活動過程制定標(biāo)準(zhǔn)化的意義：a在制造上可以實行專業(yè)化大量生產(chǎn)，既可提高產(chǎn)品質(zhì)量又能降低成本；b在設(shè)計方面可減少設(shè)計工作量；c在管理維修方面，可減少庫存量和便于更換損壞的零件。9.24標(biāo)準(zhǔn)化的特征：a產(chǎn)品品種規(guī)格的系列化b零部件的通用化c產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化9.25實際工程中使用的標(biāo)準(zhǔn)有哪些層次？性質(zhì)如何？國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；強制性和推薦性第十章10.1螺紋是怎樣形成的？斜角為的直線繞在圓柱體上便形成一條螺旋線，取一平面圖形使它沿著螺旋線運動，運動時保持此圖形通過圓柱體的軸線就得到螺紋12.2常用的螺紋牙型有哪幾種？等邊三角形。等腰三角形、正方形。等腰梯形、不等腰梯形。10.3判斷螺紋的旋向：要軸線方向看螺紋往哪個方向上升那個方向就是旋轉(zhuǎn)方向。10.4單線螺紋：沿一根螺旋線形成的螺紋多線螺紋：沿兩根以上的等螺距螺旋線形成的螺紋。螺距P與導(dǎo)程S：S=Np10.5聯(lián)動螺紋：作為緊固件用，要求保證連接強度（有時還有緊密行） 傳動螺紋：作為傳動作用，保證螺旋副的傳動精度、效率和磨損壽命。10.6螺紋的主要參數(shù)：大半徑d小徑d1中經(jīng)d2螺距P導(dǎo)程S螺旋升角ψ牙型角α牙側(cè)角β10.7自鎖：螺紋連接不會自動松脫.自鎖條件:螺紋升角小于螺旋副的當(dāng)量摩擦角.10.8與矩形螺紋相比，非矩形螺紋的摩擦力是增大還是減小。非矩形螺紋的法相壓力比矩形螺紋的大，可看做摩擦系數(shù)增大，故摩擦力大。10.9三角形普通螺紋與管螺紋的牙型角分別為60°和55°10.10粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋：普通螺紋以大徑d為公稱直徑，同一公稱直徑可以有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余的統(tǒng)稱為細(xì)牙螺紋。10,11梯形螺紋和鋸齒形螺紋的牙側(cè)角分別為15°和5°；常用于傳動10.12螺栓連接的主要失效形式:螺栓拉斷、螺紋壓潰或剪斷、滑扣（因經(jīng)常拆裝）10.13螺旋傳動主要用來把回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。10.14對螺旋傳動的要求：強度足夠，耐磨，摩擦系數(shù)小。10.15鍵的作用：鍵主要用來實現(xiàn)軸和軸上零件之間的軸向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定和軸向轉(zhuǎn)動。10.16鍵的類型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵。10.17標(biāo)記：鍵C16×100GB1096-79的含義是什么：圓頭普通平鍵(A型):鍵16×100GB1096-79方頭普通平鍵(B型):鍵B16×100GB1096-79單圓頭普通平鍵(C型):鍵C16×100GB1096-7910.18楔鍵聯(lián)接和和切向鍵聯(lián)接有何特點？常用語何處？ P157楔鍵的上下面是工作面，鍵得上表面有1:100的斜坡，輪轂槽的底面也有1:100的斜度把楔鍵打入槽內(nèi)，產(chǎn)生很大的壓力，工作時主要靠摩擦力傳遞力矩，并能承受單方向的軸向力。適用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速連接。在重機械中常采用切向鍵連接。切向鍵是由一對楔鍵組成，裝配時將兩鍵楔緊。鍵的窄面是工作面，工作面的壓力沿軸的切線方向作用，能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。10.19當(dāng)同一軸段采用兩個鍵，若強度不時，可采用兩個鍵按180?布置。10.20花鍵聯(lián)接的特點，類型:軸和輪轂孔周向均布的多個鍵齒構(gòu)成的連接稱為花鍵連接。結(jié)構(gòu)特點：沿周向均布多個鍵齒。齒側(cè)為工作面。優(yōu)點：承載能力高、對軸的削弱程度小、定心好、導(dǎo)向性好。類型：矩形花鍵、鍵開線花鍵、三角形花鍵。第十一章齒輪傳動11.1齒輪的傳動類型有哪兩類？各用于什么場合？齒輪的傳動類型可以分為閉式傳動和開式傳動。閉式傳動：齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，潤滑條件良好，灰沙不易進(jìn)入，安裝精確，齒輪傳動有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動。開式傳動：齒輪是外漏的，不能保證良好的潤滑，而且易落入灰塵、雜質(zhì)，故齒面易磨損，只宜用于低速傳動。11.2齒輪失效的主要形式有輪齒折斷,齒面點蝕,齒面膠合,齒面磨損，齒面塑性變形。11.3齒面疲勞點蝕的機理如何？常出現(xiàn)在哪種傳動類型？由于齒根表面接近節(jié)線處同時嚙合的齒數(shù)較少，接觸應(yīng)力大，造成的。常出現(xiàn)在閉式傳動。11.4減小齒面磨損的措施：加強潤滑，最好是具有過濾的流動潤滑；開式傳動改為閉式傳動。11.5齒輪常用材料及熱處理方法有哪些？材料：優(yōu)質(zhì)碳素鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，鑄鋼，鑄鐵。熱處理方法：表面淬火，滲碳淬火，調(diào)質(zhì)，正火，滲氮。（1）表面淬火一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr等。表面淬火后輪齒變形小，可不磨齒，硬度可達(dá)52~56HRC，面硬芯軟，能承受一定沖擊載荷。（2）滲碳淬火滲碳鋼為含碳量0.15~0.25%的低碳鋼和低碳合金鋼，如20、20Cr等。齒面硬度達(dá)56~62HRC，齒面接觸強度高，耐磨性好，齒芯韌性高。常用于受沖擊載荷的重要傳動。通常滲碳淬火后要磨齒。（3）調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr、35SiMn等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度為：220~260HBS。因為硬度不高，故可在熱處理后精切齒形，且在使用中易于跑合。（4）正火正火能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能和切削性能。機械強度要求不高的齒輪可用中碳鋼正火處理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。（5）滲氮滲氮是一種化學(xué)處理。滲氮后齒面硬度可達(dá)60~62HRC。氮化處理溫度低，輪齒變形小，適用于難以磨齒的場合，如內(nèi)齒輪。材料為：38CrMoAlA.11.6直齒輪切向力、徑向力、法向力如何計算？切向力徑向力法向力11.7斜齒輪切向力、徑向力、軸向力如何計算？切向力徑向力軸向力11.8斜齒輪的螺旋角通常取多少？人字齒輪的螺旋角一般取多少？β角取越大，則重合度增大，使傳動平穩(wěn)，但軸向力也增加，因而增加軸承負(fù)載，故β一般為8°-20° P17711.9開式齒輪的傳動采用什么方式潤滑？人工定期加潤滑油。可采用潤滑油或潤滑脂。11.10閉式齒輪傳動的潤滑方式取決于什么參數(shù)？根據(jù)齒輪的圓周速度v的大小而定11.11為什么高速齒輪傳動不宜采用油池潤滑？1）圓周速度過高，齒輪上的油大多被甩出去而達(dá)不到嚙合區(qū)；2）攪油過于激烈，使油的溫度增加，并降低其潤滑性能；3）會攪起油箱沉淀的雜質(zhì)，加速齒輪的磨損。11.12影響齒輪傳動效率的因素有哪些？1）嚙合中的摩擦損耗；2）攪動潤滑油的摩擦損耗；3）軸承中的摩擦損耗。第十二章蝸桿運動12.1蝸桿是如何形成的？蝸桿傳動用于哪種傳動場合？若單個斜齒輪的齒數(shù)很少而且螺旋角很大時，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完整的螺旋所得齒輪稱蝸桿。 蝸桿傳動主要用于傳遞交錯軸之間的回轉(zhuǎn)運動和動力。12.2蝸桿傳動的優(yōu)缺點？ 優(yōu)點：能夠得到較大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，噪聲較小等。 缺點：傳動效率較低，為了減摩耐磨渦輪圈常需用青銅制造，成本較高。12.3蝸桿傳動的正確齒合條件如何？ 蝸桿軸向模數(shù)Ma1和軸向壓力角Na1,應(yīng)分別等于渦輪斷面模數(shù)Mt2和斷面壓力角Nt2即：Ma1=Mt2=m；Na1=Nt2；12.4蝸桿的導(dǎo)程角與蝸輪的螺旋角有何關(guān)系？ 他們必須相等，即γ=β。12.5導(dǎo)程角tanγ===12.6蝸輪方向的確定：右旋蝸桿：伸出左手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的切向速度的方向與拇指指向相同左旋蝸桿：用右手判斷，方法一樣12.7為什么蝸輪常采用青銅制造？為減摩耐磨第十三章帶傳動與鏈傳動13.1帶傳動是如何工作的？有哪幾種類型？ 環(huán)形帶被張緊在帶輪上，這時帶所受的拉力稱為初拉力，它使帶與帶輪的接觸面間產(chǎn)生壓力，主動輪回轉(zhuǎn)時，依靠帶與帶輪接觸面的摩擦力拖動從動輪一起回轉(zhuǎn)，從而傳遞一定的運動和動力。 按橫截面形狀可分為平帶，V帶和特殊界面帶（多楔帶，圓帶）三類，此外還有同步帶。13.2帶傳動為什么要定期張緊？有哪些張緊方法？ 因為傳動帶主要靠張緊時產(chǎn)生的摩擦力工作，當(dāng)帶工作一段時間后，因永久伸長松弛時，還應(yīng)該將帶重新張緊。13.3帶傳動有哪些優(yōu)缺點？優(yōu)點：（1）適用于中心距較大的傳動；（2）帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動；（3）過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動失效，但可防止損壞其他零件；（4）結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉缺點：（1）傳動的外廓尺寸較大；（2）需要張緊裝置；（3）由于帶的滑動，不能保證固定不變的傳動比；（4）帶的壽命較短（5）傳動效率較低。13.4帶傳動的緊邊與松邊有何關(guān)系？緊邊和松邊的拉力比為：= （f是帶與輪面間的摩擦系數(shù)；α為帶輪的包角，rad)13.5最大應(yīng)力包括哪幾部分？出現(xiàn)在何處？ 最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小輪的接觸處， 最大應(yīng)力=緊邊拉應(yīng)力+離心拉應(yīng)力+緊邊彎曲應(yīng)力13.6何謂帶傳動的彈性滑動？傳動帶由于彈性變形而產(chǎn)生的滑動稱為帶傳動的彈性滑動。13.7帶繞過主動輪時，帶速落后13.8帶繞過從動輪時，帶速超前13.9同步帶的優(yōu)缺點：優(yōu)點：傳動比恒定；結(jié)構(gòu)緊湊；傳動比高、傳動功率高；效率高。 缺點：價格高；制作、安裝要求高。13.10鏈傳動有哪些特點（特點就包括了優(yōu)缺點）？傳動范圍如何？特點：鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；需要的張緊力小，作用在軸上的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣壞境下工作；制造和安裝精度要求較低，但是傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。傳動范圍：傳動比i≤8；中心距a≤5~6m；傳遞功率P≤100kW；圓周速度v≤15m/s；傳動效率0.95~0.98。13.11鏈傳動有哪些優(yōu)缺點？優(yōu)點：鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣壞境下工作；制造和安裝精度要求較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。缺點：傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。第十四章軸14.1軸的作用如何？軸是用來支持旋轉(zhuǎn)的機械零件和傳遞轉(zhuǎn)矩。14.2軸的類型有哪些？轉(zhuǎn)軸、傳動軸和心軸的承受載荷有何區(qū)別？根據(jù)承受載荷：轉(zhuǎn)軸、傳動軸和心軸；根據(jù)線的形狀：直軸、曲軸和撓性鋼絲軸；轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小，心軸只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。14.3常用軸的形狀有哪些？直軸、曲軸和撓性鋼絲軸。14.4軸的常用材料有哪些？碳素鋼和合金鋼。14.5軸的設(shè)計應(yīng)考慮哪些要求?1）軸應(yīng)便于加工，軸上零件要易于拆卸（制造安裝要求）；2）軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置（定位）；3)各零件要牢靠而可靠地相對固定；4）改善受力狀況，減小應(yīng)力集中和提高疲勞強度。14.6為什么直軸要設(shè)計成階梯狀？為了便于零件的裝拆。14.7軸端倒角，砂輪越程槽，螺紋退刀槽有何作用？為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出倒角；需要磨削加工的軸段