南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)１、金屬材料得熱處理有哪些？常用鋼材得表示形式？A鋼得熱處理:將鋼在固態(tài)下加熱到一定溫度,經(jīng)過一定時(shí)間得保溫,然后用一

定得速度冷卻,來改變金屬及合金得內(nèi)部結(jié)構(gòu),以期改變金屬及合金得物理、化學(xué)?和力學(xué)性能得方法。

常用熱處理得方法:退火、正火、淬火、回火、表面熱處理等。

退火:將鋼加熱到一定溫度(４５鋼830~8600C),保溫一段時(shí)間,隨爐緩冷。退火可消除內(nèi)應(yīng)力,降低硬度。

正火:與退火相似,只就就是保溫后在空氣中冷卻。正火后鋼得硬度和強(qiáng)度有所提高。低碳鋼一般采用正火代替退火。

淬火:將鋼加熱到一定溫度(45鋼８４0~850０Ｃ),保溫一段時(shí)間,而后急速冷卻(水冷或油冷)。淬火后鋼得硬度急劇增加,但脆性也增加。?回火:將淬火鋼重新加熱到一定溫度,保溫一段時(shí)間,然后空冷?；鼗鹂蓽p小淬火引起得內(nèi)應(yīng)力和脆性,但仍保持高得硬度和強(qiáng)度。根據(jù)加熱溫度不同分低溫回火、中溫回火、高溫回火。淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)。

表面熱處理:

表面淬火:將機(jī)械零件需要強(qiáng)化得表面迅速加熱到淬火溫度,隨即快速將該表面冷卻得熱處理方法。?化學(xué)熱處理:將機(jī)械零件放在含有某種化學(xué)元素(如碳、氮、鉻等)介質(zhì)中加熱保溫,使該元素得活性原子滲入到零件表面得熱處理方法。據(jù)滲入元素不同有滲碳、氮化、氰化。B鋼材得表示形式:1、碳素鋼得結(jié)構(gòu):Q(屈服得意思)＋屈服極限+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)質(zhì)量等級(jí)有A,Ｂ,C,D四個(gè)等級(jí)脫氧符號(hào):Ｆ沸騰鋼,b半鎮(zhèn)靜鋼,Z鎮(zhèn)靜鋼,ＴZ特殊鎮(zhèn)靜鋼,Z或TZ可以省略2、合金鋼結(jié)構(gòu):數(shù)字(鋼中平均含碳量)+化學(xué)元素+數(shù)字(合金元素得平均含量)3、鑄鋼:ZＧ數(shù)字(屈服極限)—數(shù)字(拉伸強(qiáng)度極限)C鑄鐵1、灰鑄鐵:HT+數(shù)字(拉伸強(qiáng)度極限)２、球墨鑄鐵:QＴ＋數(shù)字(拉伸強(qiáng)度極限)—數(shù)字(伸長(zhǎng)率)2、機(jī)械零件選擇得要求:零件得使用要求,工藝性和經(jīng)濟(jì)性從零件得工藝性出發(fā),三個(gè)要求:1、選擇合理得毛坯種類2、零件得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理3、規(guī)定合理精度和表面粗糙度。3、機(jī)械運(yùn)動(dòng):機(jī)械運(yùn)動(dòng)必要條件:F(自由度數(shù))>0當(dāng)原動(dòng)件數(shù)>Ｆ,機(jī)械卡死不能動(dòng)或者破壞;原動(dòng)件數(shù)＝F,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定原動(dòng)件數(shù)<F,機(jī)構(gòu)開始運(yùn)動(dòng)帶傳動(dòng)得特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):1)有過載保護(hù)作用2)有緩沖吸振作用3)運(yùn)行平穩(wěn)無噪音4)適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)(amax＝１5m)5)制造、安裝精度要求不高缺點(diǎn):1)有彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比ｉ不恒定2)張緊力較大(與嚙合傳動(dòng)相比)軸上壓力較大3)結(jié)構(gòu)尺寸較大、不緊湊4)打滑,使帶壽命較短５)帶與帶輪間會(huì)產(chǎn)生摩擦放電現(xiàn)象,不適宜高溫、易燃、易爆得場(chǎng)合。5、V帶傳動(dòng)得工作面就就是?截面為梯形,工作面為兩側(cè)面,只用于開口傳動(dòng),由于V帶就就是兩側(cè)面工作,所以與平帶相比,在同樣得張緊力下,帶與帶輪間能產(chǎn)生較大得正壓力及摩擦力,所以,Ｖ帶傳動(dòng)具有較大得傳動(dòng)能力。帶在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中最大部位得應(yīng)力得組成？及各個(gè)字母得含義？為什么要限制小帶輪得直徑？彎曲應(yīng)力與帶輪直徑有關(guān),dｄ１<dd２所以σb1>σb２應(yīng)控制帶輪直徑不要過小(表6-４及6-7)打滑與彈性滑動(dòng)得區(qū)別?彈性滑動(dòng):由于帶得彈性變形而引起得帶與帶輪面間得局部相對(duì)滑動(dòng)。這就就是帶得固有屬性,不可避免。打滑:就就是帶輪間得全面滑動(dòng),就就是一種失效形式,應(yīng)當(dāng)避免。9、A,B,C,D型帶根據(jù)什么來選擇?V帶型號(hào)得選取由設(shè)計(jì)功率和小帶輪轉(zhuǎn)速n1,查圖6-9。KA—工作情況系數(shù)(表6-6)鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)有什么區(qū)別?帶傳動(dòng):緊邊在上面鏈傳動(dòng):緊邊在下面平均傳動(dòng)比恒定,傳動(dòng)效率高。但無恒定得瞬時(shí)傳動(dòng)比軸上得徑向壓力小,高溫,低速都可以使用。鏈傳動(dòng)得節(jié)數(shù)就就是不就就是偶數(shù),若就就是,原因?鏈節(jié)為偶數(shù)時(shí)(多用),鏈節(jié)為奇數(shù)(少用)原因:磨損均勻。鏈節(jié)為偶數(shù)時(shí)(多用),鏈條得兩端正好就就是外鏈板與內(nèi)鏈板相聯(lián)接;鏈節(jié)為奇數(shù),采用過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)強(qiáng)度較差齒輪傳動(dòng)得分類?平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)。圓柱齒輪按輪齒相對(duì)軸線得不同分成直齒、斜齒、人字形圓柱齒輪相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)。圓錐齒輪按輪齒相對(duì)圓錐母線得方向不同可以分為直齒,斜齒錐齒輪交錯(cuò)軸得斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)齒廓嚙合基本定律:兩輪齒廓不論在任何位置接觸,過接觸點(diǎn)得公法線必須與嚙合兩輪得連心線交于一點(diǎn)。漸開線齒輪得正確嚙合條件:兩齒輪得模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。PPT上:兩齒輪得相鄰兩齒同側(cè)齒廓間得法線距離應(yīng)相等,即兩齒輪得法向齒距應(yīng)相等。漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)得條件:必須在前一對(duì)輪齒尚未終止嚙合之前,后一對(duì)輪齒就應(yīng)已進(jìn)入嚙合。即嚙合度大于等于１而齒數(shù)>17時(shí),且按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)就可以保證嚙合度總大于1重合度得對(duì)齒輪傳動(dòng)得影響:１、重合度越大,表明多對(duì)齒嚙合得時(shí)間越長(zhǎng),齒輪得承載能力提高,傳動(dòng)更加平穩(wěn)。2、重合度不僅就就是齒輪傳動(dòng)得連續(xù)性條件,而且也就就是衡量齒輪承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性得重要指標(biāo)。3、εα=1、75表明有7５％得時(shí)間兩對(duì)齒嚙合,25%得時(shí)間一對(duì)齒嚙合。漸開線齒輪加工方法:1、仿形法2、展成法(限制最少齒數(shù)得原因以及個(gè)數(shù)):齒數(shù)太少時(shí)會(huì)有跟切現(xiàn)象,Ｚmｉn=1７齒輪得失效形式五種(寫成名字即可)1、輪齒折斷２、齒面疲勞點(diǎn)蝕３、齒面磨損４、齒面膠合5、齒面塑性變形18、設(shè)計(jì)一般使用得齒輪:保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度以避免輪齒折斷(硬齒面);保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度以避免齒面點(diǎn)蝕(軟齒面)。19、軟硬齒面得劃分齒面硬度<350ＨBS得為軟齒面齒輪小齒輪得寬度比大齒輪得大3－５ｍｍ齒面硬度>3５0HBS得為硬齒面齒輪硬度比大齒輪得硬3０－5０HＢS軟硬齒面得用什么公式設(shè)計(jì),校核？齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算:校核公式設(shè)計(jì)公式(齒寬系數(shù))齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算:校核公式設(shè)計(jì)公式補(bǔ)Ｐ128齒輪接觸時(shí),接觸應(yīng)力一樣,齒跟彎曲應(yīng)力不同。一對(duì)斜齒輪正確嚙合得條件就就是有:兩輪分度圓壓力角相等,模數(shù)相等,螺旋角大小相等,方向相反。斜齒輪得受力分析Fa,Ｆt,Fｒ24、法面:與分度圓面上螺旋線垂直得平面端面:垂直于斜齒輪軸線得平面由于刀具進(jìn)刀方向垂直于法面。即刀具沿著螺旋齒槽方向進(jìn)行切削,所以法面參數(shù)(法向模數(shù)與法向端角)就就是標(biāo)準(zhǔn)值。蝸桿特點(diǎn):1、傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊。2、效率低,發(fā)熱量大。蝸桿中什么就就是主平面,為什么？主平面:通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線得平面。渦輪蝸桿得受力分析與齒輪相比蝸輪蝸桿不一樣得就就是:蝸桿傳動(dòng)存在熱平衡得計(jì)算２９、定軸輪系得受力分析定軸輪系(所有齒輪得軸線就就是固定得)周轉(zhuǎn)輪系得受力分析(簡(jiǎn)單考)平面定軸輪系(輪系所有齒輪軸線平行)30、普通平鍵得3種類型:A,B,C。鍵得上表面與輪轂槽底面之間留有間隙。1、工作面就就是她得兩個(gè)側(cè)面,即受力面。2,鍵與鍵槽得尺寸就就是由軸得公寸直徑?jīng)Q定得。螺紋升角:將一底邊長(zhǎng)度aｂ等于πｄ1得直角三角形abｃ繞在一直徑為d1得圓柱體上,并使底邊ab繞在圓柱體得底邊上,則她得斜邊ac在圓柱體上便形成一螺旋線。三角形得斜邊與底邊得夾角就就就是。螺紋形狀及其用途:三角形-－--多用聯(lián)接;矩形----多用于傳動(dòng);梯形--－-多用于傳動(dòng);鋸齒形－---多用于傳動(dòng)。螺紋副得自鎖條件:λ為升角,為摩擦當(dāng)量自鎖:1、效率:1、螺紋連接防松方法:摩擦力防松、機(jī)械防松、永久止動(dòng)防松螺栓連接得強(qiáng)度計(jì)算:(一)松螺栓聯(lián)接1、強(qiáng)度條件:按拉桿強(qiáng)度計(jì)算2、設(shè)計(jì)選型:(二)緊螺栓聯(lián)接Ａ、只受預(yù)緊力作用強(qiáng)度條件:B、受橫向外載荷防松條件:強(qiáng)度條件:(此類計(jì)算題不能遺忘螺栓得數(shù)目)軸可以分為轉(zhuǎn)軸,心軸和傳動(dòng)軸。心軸:只承受彎距、不承受轉(zhuǎn)距得軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸(受變應(yīng)力)和固定心軸(受靜應(yīng)力),前者如與滑輪用鍵相聯(lián)得軸;后者如與滑輪動(dòng)配合得軸(自行車前軸)轉(zhuǎn)軸:工作時(shí)同時(shí)承受彎距和轉(zhuǎn)距得軸。如齒輪減速器得軸。轉(zhuǎn)軸就就是機(jī)器中最常見得軸。(齒輪減速器中得軸)傳動(dòng)軸:工作時(shí)主要承受轉(zhuǎn)距作用得軸。如汽車變速箱到后橋得傳動(dòng)裝置得傳動(dòng)軸。(汽車到后轎得傳動(dòng)軸)38、軸上零件得定位軸向固定常用:軸肩、軸環(huán)、套筒、軸承端蓋、軸端擋圈和圓螺母等固定方法。周向固定方法有:鍵、花鍵、銷、成形聯(lián)