武漢理工大學(xué)-機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)概要

1、復(fù)習(xí)概要（武漢工程大學(xué) 張勛）緒 論抽象的講機(jī)械由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)三大部分組成。具體的講機(jī)械一般是由一些典型的機(jī)構(gòu)和零件組成。本課程就是以這些典型的機(jī)構(gòu)和零件為研究對象。理解幾個(gè)名詞：1 機(jī)器、機(jī)構(gòu)、機(jī)械機(jī)器：具有3個(gè)特征（1）人為的實(shí)物組合；（2）各部分具有確定的相對運(yùn)動(dòng)；（3）可完成有用機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。機(jī)構(gòu)：具有機(jī)器的前兩個(gè)特征。機(jī)械：是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。2零件、構(gòu)件 零件：是制造單元。構(gòu)件：是運(yùn)動(dòng)單元。一個(gè)構(gòu)件可以由很多零件組成。第1章 平面機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)是由許多構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副連接而成的，運(yùn)動(dòng)副是一種可動(dòng)連接。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：機(jī)構(gòu)的自由度F0，且等于原動(dòng)件個(gè)數(shù)。自由

2、度計(jì)算公式：F=3n-2PL-PH(注意n是活動(dòng)件數(shù)，PL是低副數(shù)，PH是高副數(shù)。計(jì)算中一定要注意：復(fù)合鉸、局部自由度、虛約束，并看清題目要求。)兩個(gè)以上的構(gòu)件在同一軸線上用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，就會(huì)形成復(fù)合鉸。不影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自由度，稱局部自由度。有滾子就有局部自由度。機(jī)構(gòu)中與其它約束相重復(fù)的約束稱虛約束，有多種情況。當(dāng)有幾何限制條件時(shí)，一般也隱蔽有虛約束?？荚?yán)}：求下列機(jī)構(gòu)自由度，若有復(fù)合鉸、局部自由度、虛約束請指出，并判斷該機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)（標(biāo)有箭頭的為原動(dòng)件）。 CDEFGH，CD = EF = GHCGDH，CE = DF，EG = FH第2章 平面連桿機(jī)構(gòu)1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的

3、條件：（1）連架桿或機(jī)架是最短桿。（2）最短桿與最長桿長度之和小于等于其它兩桿長度之和。（長度條件）注意：上述條件缺一不可。2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本型式的判別 長度條件 不滿足：雙搖桿 滿足： 最短桿為連架桿：曲柄搖桿 最短桿為機(jī)架：雙曲柄 最短桿為連桿：雙搖桿3、四桿機(jī)構(gòu)基本特性急回運(yùn)動(dòng)：在兩極限位置時(shí)，曲柄所夾的銳角稱為極位夾角，急回運(yùn)動(dòng)僅與有關(guān)。引入行程速比系數(shù)K。故 K 急回運(yùn)動(dòng)越明顯。當(dāng)=0時(shí)K=1 無急回運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)角（壓力角）：驅(qū)動(dòng)力與該點(diǎn)絕對速度間所夾銳角稱為壓力角。壓力角的余角是傳動(dòng)角。 機(jī)構(gòu)工作越有利。死點(diǎn):當(dāng)連桿與從動(dòng)件共線時(shí)，會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)現(xiàn)象，常依靠慣性或機(jī)構(gòu)錯(cuò)位方法闖過死點(diǎn)。

4、故在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為原動(dòng)件，會(huì)有死點(diǎn)現(xiàn)象；而曲柄為原動(dòng)件，不會(huì)有死點(diǎn)現(xiàn)象。4、會(huì)畫曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、min或max。如：考試?yán)}：1. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，為提高機(jī)構(gòu)的傳力性能，應(yīng)該（A ）。A. 增大傳動(dòng)角 B. 減小傳動(dòng)角C. 增大壓力角a D. 減小極位夾角2 在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各桿長度lAB=55mm，lBC=40mm，lCD=50mm，lAD=25mm。此機(jī)構(gòu)屬鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本型式中的 雙曲柄 機(jī)構(gòu)。第3章 凸輪機(jī)構(gòu)1、 凸輪機(jī)構(gòu)的分類按凸輪的形狀 盤狀凸輪移動(dòng)凸輪 圓柱凸輪 按從動(dòng)件的形式尖端從動(dòng)件滾子從動(dòng)件平底從動(dòng)件平底從動(dòng)件的傳動(dòng)角總為90度，傳動(dòng)

5、效率高，但不適用于內(nèi)凹的凸輪。2、 我們把加速度無窮大引起的沖擊稱剛性沖擊。從動(dòng)件等速運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束時(shí)存在剛性沖擊。 我們把加速度有限值的變化引起的沖擊稱柔性沖擊。從動(dòng)件等加速等減速運(yùn)動(dòng)開始、中間和結(jié)束時(shí)存在柔性沖擊。從動(dòng)件余弦加速度運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束時(shí)存在柔性沖擊。3、 凸輪設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 基圓半徑是指理論輪廓的最小向徑。驅(qū)動(dòng)力F與從動(dòng)件絕對速度V所夾銳角稱為壓力角。越小，機(jī)構(gòu)傳力特性越好。要會(huì)畫壓力角。如P52頁題2求D點(diǎn)壓力角：當(dāng)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定后，壓力角和基圓半徑是矛盾的關(guān)系。壓力角越小，傳力特性好，但基圓半徑大，尺寸大，結(jié)構(gòu)不緊湊。對外凸的凸輪輪廓曲線，應(yīng)使?jié)L子半徑rs小于理論輪廓

6、曲線的最小曲率半徑，否則會(huì)產(chǎn)生失真情況?？荚?yán)}：1 當(dāng)壓力角大到某一數(shù)值時(shí)，不論推力為多大，都不能使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)將發(fā)生_自鎖_。2 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，若量得其中某點(diǎn)的壓力角超過許用值，可用 增大基圓 方法使最大壓力角減小。3. 圖示為凸輪機(jī)構(gòu)在推程中從動(dòng)件的位移線圖，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 ；（ 等速運(yùn)動(dòng) 等加速、等減速運(yùn)動(dòng) 簡諧運(yùn)動(dòng)）這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律在o、m、e各點(diǎn) 。（ 引起剛性沖擊 引起柔性沖擊 能避免沖擊）4. 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓是根據(jù) 反轉(zhuǎn)法 原理作圖求得凸輪輪廓曲線。第4及11章 齒輪機(jī)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)部分1、了解漸開線的性質(zhì)。中心距可分性：當(dāng)兩輪安裝的實(shí)際中心距與設(shè)計(jì)中心距稍

7、有偏差，因基圓半徑已被確定，故傳動(dòng)化保持不變。2、掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸計(jì)算，會(huì)做如P71頁習(xí)題4-1等。3、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是：兩輪的模數(shù)和壓力角必須相等（）。傳動(dòng)比可表示為兩輪連續(xù)傳動(dòng)條件是：重合度；重合度越大，傳動(dòng)越平穩(wěn)。4、 齒輪加工方法特點(diǎn)：仿形法：生產(chǎn)率低、加工精度低，但設(shè)備簡單、刀具價(jià)廉，多用于單件修配和小批量生產(chǎn)。范成法：生產(chǎn)率相對較高，適合批量生產(chǎn)，但設(shè)備較貴。5、 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪比較：由于加工刀具相同，所以模數(shù)、齒數(shù)、分度圓和基圓一樣，但齒厚、齒根圓、齒頂圓與標(biāo)準(zhǔn)齒輪不同。6、 斜齒圓柱齒輪嚙合特點(diǎn)：逐

8、步進(jìn)入或退出嚙合，重合度大、傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力大、允許轉(zhuǎn)速高，不發(fā)生根切的最小齒數(shù)可小于17，但會(huì)產(chǎn)生軸向力。斜齒輪的正確嚙合條件：除兩輪的模數(shù)和壓力角相等外，兩輪分度圓上的螺旋角必須大小相等，方向相反（一為左旋、一為右旋）。斜齒圓柱齒輪的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，其幾何尺寸計(jì)算，只掌握分度圓直徑、中心距、當(dāng)量齒數(shù)計(jì)算公式。圓錐齒輪大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值?？荚?yán)}：1一對正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的( A )均為標(biāo)準(zhǔn)值。A法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角B端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角C端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角D法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角2標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的模數(shù)為

9、4mm，齒數(shù)為28，則分度圓齒距等于_12.56_mm。3. 漸開線上任一點(diǎn)的法線與基圓 相切 ，漸開線上各點(diǎn)的曲率半徑是 不同 的。4用范成法加工標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪，發(fā)生根切的原因是 C 。 A. 模數(shù)過小 B. 模數(shù)過大 C. 齒數(shù)過少 D. 齒數(shù)過多5 一對標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 。 m1=m2, = m1=m2, =, 1=2 m1=m2, =, 1=-26一對漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，其 節(jié) 圓總是相切并作純滾動(dòng)。7. 搞技術(shù)革新需要一對傳動(dòng)比i=3的齒輪，現(xiàn)從舊品庫里找到兩個(gè)直齒圓柱齒輪，其壓力角都是=20，而齒數(shù)為Z1=18，Z2=54，齒頂圓直徑為da1=40mm，da2=12

10、6mm，問這兩個(gè)齒輪能否配對使用?為什么? 提示：算兩輪模數(shù)是否相同。齒輪傳動(dòng)部分1、 齒輪的失效形式及發(fā)生的場合： 輪齒折斷閉式硬齒（HBS350）、開式 齒面點(diǎn)蝕閉式軟齒（HBS350）主要失效 齒面磨損開式 齒面膠合高速重載 齒面塑變軟齒其中齒面點(diǎn)蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近靠近齒根處。了解齒輪傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則。2、 了解齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式。重點(diǎn)掌握應(yīng)注意的問題：（1）接觸強(qiáng)度與d或a關(guān)系最大，d或a，工作應(yīng)力,接觸強(qiáng)度；（2）工作應(yīng)力兩輪相同，但許用應(yīng)力兩輪不同，故應(yīng)代入小值。（3）齒寬系數(shù)中，b取兩輪小值，d1取小輪直徑3、了解輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式。重點(diǎn)掌握應(yīng)注意的問題：（1）彎曲強(qiáng)度與

11、m關(guān)系最大。m 抗彎；（2）兩輪工作應(yīng)力不同，許用應(yīng)力也不同，故要分別校核兩輪，校核時(shí)都用T1和z1，只是齒形系數(shù)YFa不同。（3）齒形系數(shù)YFa僅與齒數(shù)Z有關(guān)，zYFa。注意斜齒輪與當(dāng)量齒數(shù)Zv有關(guān)。4、斜齒輪受力分析：圓周力Ft主反從同；徑向力Fr指向輪心；軸向力Fa主動(dòng)輪按左、右手定則（注意只有主動(dòng)輪才可以伸手）。錐齒輪受力分析：圓周力Ft主反從同；徑向力Fr指向輪心；軸向力Fa永指大端?？荚?yán)}：1開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是齒面磨損和輪齒折斷，目前只進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，用適當(dāng)加大模數(shù)的方法考慮磨損的影響。2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪傳動(dòng)時(shí)，若兩齒輪材料的許用接觸應(yīng)力H1

12、H2，在計(jì)算公式中應(yīng)代入 B 進(jìn)行計(jì)算。A. 大者 B. 小者 C. 兩者分別代入3. 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度計(jì)算式，齒形系數(shù)YF是按當(dāng)量齒數(shù) B 來確定的。 A. ZV =2 B. C. 4. 為了提高齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度應(yīng) 。 中心距不變條件下增大模數(shù) 中心距不變條件下增加齒數(shù) 增大中心距 減少齒寬5一對圓柱齒輪傳動(dòng)，小齒輪分度圓直徑d1=50mm、齒寬b1=55mm，大齒輪分度圓直徑d2=90mm、齒寬b2=50mm，則齒寬系數(shù) C 。A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.36. 試分析圓錐一圓柱齒輪減速箱中的中間軸上各齒輪嚙合點(diǎn)處（A、B）受力方向和轉(zhuǎn)向? 7設(shè)兩級

13、斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖，試問：(1)低速級斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相同?(2)畫出中間軸上兩齒輪的圓周力Ft2、Ft3和軸向力Fa2、Fa3方向。第12章 蝸桿傳動(dòng)1、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)傳動(dòng)比大（8-80）、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、噪聲低，在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)自鎖。但其效率低、磨損發(fā)熱大，故不適用于大功率和長期連續(xù)工作。蝸輪一般用青銅材料，減摩耐磨，但價(jià)格高；蝸桿用碳鋼或合金鋼，強(qiáng)度高。一般失效總是發(fā)生在強(qiáng)度較低的蝸輪上。2、蝸桿傳動(dòng)正確嚙合條件：（1）蝸桿的軸向模數(shù)ma1和壓力角a1與蝸輪的端面模數(shù)mt2和壓力角t2分別相等。即ma1=mt2=m a1=

14、t2=20（2）當(dāng)交錯(cuò)角=90時(shí)，蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角r1與蝸輪分度圓柱螺旋角2等值同向。即r1=23、 主要參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算蝸桿直徑蝸輪直徑d2=mZ2， 中心距a=0.5(d1+d2)=0.5m(q+Z2)。傳動(dòng)比因，蝸桿頭數(shù)越多或直徑系數(shù)越小，r越大，效率越高。因d1=mq, 故當(dāng)m一定，qd1，所以q取大值可提高蝸桿剛度。d1為什么要取標(biāo)準(zhǔn)值？這是因?yàn)榍兄莆佪喫脻L刀的幾何參數(shù)必須與該蝸輪相嚙合的蝸桿相同，故為了減少刀具型號，便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化就制定了蝸桿d1標(biāo)準(zhǔn)系列。4、受力分析：圓周力Ft“主反從同”；徑向力Fr“指向輪心”；軸向力Fa“主動(dòng)輪按左、右手定則”。5、蝸桿傳動(dòng)由于滑動(dòng)速

15、度大，效率低，其功率損耗將發(fā)熱，如果熱量不能及時(shí)散逸，將會(huì)使油溫升高而降低油的粘度，從而引起磨損、膠合，造成惡性循環(huán)，故對閉式蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平穩(wěn)計(jì)算。若計(jì)算或?qū)崪y油溫t90時(shí)，應(yīng)采取冷卻散熱措施。（1）增加散熱面積（A值），如合理設(shè)計(jì)箱體結(jié)構(gòu)，鑄出或焊上散熱片。（2）提高散熱系數(shù)（kt值），如在蝸桿軸端裝風(fēng)扇，這時(shí)kt可達(dá)20以上，或在箱體裝設(shè)蛇形冷卻水管?？荚?yán)}：1在蝸桿傳動(dòng)中，如果模數(shù)和蝸桿頭數(shù)一定，減少蝸桿分度圓直徑，將使( B )。A傳動(dòng)效率降低， 蝸桿剛度提高B傳動(dòng)效率提高，蝸桿剛度降低C傳動(dòng)效率和蝸桿剛度都提高D傳動(dòng)效率和蝸桿剛度都降低2. 在蝸桿傳動(dòng)中，常采用 C 作蝸輪的齒

16、圈，與淬硬磨制的 A 蝸桿相配。 A. 鋼 B. 鑄鐵 C. 青銅 D. 黃銅3. 在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿頭數(shù)越少，則傳動(dòng)效率越 低 ，自鎖性能越 好 ，一般蝸桿頭數(shù)常取Z1= 1-4 。4在普通圓柱蝸桿傳動(dòng)中，已知蝸桿頭數(shù)Z1=2，蝸輪齒數(shù)Z2=80，模數(shù)m=10mm，直徑系數(shù)q=9，則蝸桿的分度圓直徑d1= 90 mm，標(biāo)準(zhǔn)中心距a= 445 mm。5蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是軸向 模數(shù)，蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是端面 模數(shù)。6、試確定下面輪系中，蝸輪的轉(zhuǎn)向。分析蝸桿傳動(dòng)中在接觸點(diǎn)A點(diǎn)所受的各力。7、如圖為齒輪一蝸桿傳動(dòng)裝置，試判定：（1）重物是上升還是下降？（2）欲使軸上的軸向力最小，在圖上畫出兩斜齒輪螺旋線的

17、方向。（3）畫出軸上蝸桿與斜齒輪軸向力方向和圓周力方向。第13章 帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)1、V帶傳動(dòng)兩側(cè)面為工作面，注意：V帶楔角為40，帶輪槽角小于40。其傳動(dòng)的主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，常用多級傳動(dòng)的第1級（高速級）。（2）過載保護(hù)。（3）適于中心距大場合。（4）結(jié)構(gòu)簡單，成本低。缺點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比不恒定。（2）效率低、壽命短。（3）外廓尺寸大。（4）須要張緊，壓軸力較大。（5）不宜用于高溫、易燃場合。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力隨初拉力F0、小帶輪包角1、摩擦系數(shù)f增大而提高。2、帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶內(nèi)應(yīng)力有。（1）拉應(yīng)力。緊邊1大于松邊2。（2）離心拉應(yīng)力。在所有橫剖面上都是相等的。（3）彎曲應(yīng)力

18、。接觸弧上才有，且。最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小帶輪接觸處。4、 由于帶是彈性體，緊邊與松邊存在拉力差，所以帶將在帶輪上產(chǎn)生微量的滑動(dòng)現(xiàn)象稱為彈性滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是不可避免的，它造成功率損失，增加帶的磨損，還會(huì)使傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，所以也是有害的。當(dāng)外載荷增大到某一數(shù)值，摩擦力總和達(dá)到極限，帶將沿整個(gè)接觸弧滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑就不能正常工作，它是可以和應(yīng)當(dāng)避免的。5、帶傳動(dòng)的主要失效形式：打滑和疲勞破壞。其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在不打滑的前提下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。6、設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)注意：（1）根據(jù)計(jì)算功率Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速n1初選帶型。(2) 小帶輪直徑dd1 緊湊 但彎曲應(yīng)力b 故規(guī)定了最小基準(zhǔn)直徑

19、，并要取標(biāo)準(zhǔn)值。（3）要驗(yàn)算帶速V。要求 V在525m/s之間。因?yàn)閂 離心力 正壓力 傳動(dòng)能力 易打滑；且抖動(dòng)嚴(yán)重。 V 有效拉力F 帶根數(shù)要求多。（4）帶傳動(dòng)要考慮張緊裝置，用張緊輪時(shí)應(yīng)裝在松邊外側(cè)靠小輪處（保證小帶輪包角1增加，增大傳動(dòng)能力），或松邊內(nèi)側(cè)靠大輪處（盡量不影響小帶輪包角1）。7、鏈傳動(dòng)特點(diǎn)與帶傳動(dòng)相比：（1）沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比。（2）無須張緊，壓軸力小。（3）可以在較惡劣條件下工作。（4）噪聲大，傳動(dòng)不平穩(wěn)（常用在低速級）。8、節(jié)距P 鏈條尺寸 承載。鏈的長度以鏈節(jié)數(shù)LP表示。LP取偶數(shù)（避免采用過度鏈節(jié)），鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)（使磨損均勻）。代號16A1

20、80 GB1243183表示：鏈號排數(shù)鏈節(jié)數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)編號。鏈節(jié)距P可由鏈號求出，P=鏈號9、由于鏈條繞上鏈輪時(shí)形成折線，產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，瞬時(shí)鏈速和傳動(dòng)比VS、iS都是隨成周期性變化的。變化范圍越大，傳動(dòng)越不平穩(wěn)。故Z1 或P 則 不平穩(wěn) ， 不平穩(wěn)。10、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇：（1）選擇鏈輪齒數(shù)。Z1 不平穩(wěn) 故Z1不易過少 ； 但Z1不易過多，因Z1 則Z2磨損積累量增大，易發(fā)生跳齒或脫鏈 故規(guī)定Z2120。（2）確定節(jié)距。P 承載 運(yùn)動(dòng)不均和沖擊故設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足傳動(dòng)功率的情況下，應(yīng)盡量選用較小節(jié)距。當(dāng)高速、大功率的情況下，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈?？荚?yán)}：1. 帶傳動(dòng)由于 過載 引起的全面滑動(dòng)稱

21、為打滑 ，而由于帶的彈性變形和拉力差而引起的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng) 。2. 滾子鏈傳動(dòng)中，平均傳動(dòng)比 B ，而瞬時(shí)傳動(dòng)比 A 。 A. 不準(zhǔn)確 B. 準(zhǔn)確3. 帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于（ C ）。A. 包角太小 B. 初拉力F0太小 C. 緊邊與松邊拉力不等 D. 傳動(dòng)過載4帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：在不打滑的前提下，使帶具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。5鏈輪的節(jié)距 越小 ，鏈輪的齒數(shù) 越多 ，鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性就越小。6 V帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中受變應(yīng)力作用，最大應(yīng)力發(fā)生在 緊邊與小帶輪接觸處 ，其值為（用書中規(guī)定符號表示）。7有一由V帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成的減速傳動(dòng)裝置，試合理確定其傳動(dòng)布置順序，并

22、說明其原因。8、為什么帶速V要求在525m/s之間？9影響鏈傳動(dòng)不平穩(wěn)性的主要參數(shù)是什么？第5章 輪系考試?yán)}：1、 在圖示輪系中，已知z1=z2=20、z2=z3=30、n1=-2n3=100r/min,求系桿轉(zhuǎn)速nH的大小和方向。2、如圖示，已知Z1=30，Z2=20，Z3=120，Z4=2，Z5=50，Z6=20（m=3mm），nl=1450rpm，求齒條7線速度V的大小和方向。3、 圖示輪系中，已知Z1=17，Z2=51，Z2=30，Z3= 45，Z4=120，n1= 960r/min，方向如圖箭頭所示，求轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速nH大小和方向（用箭頭在圖上表示）第14章 軸1、軸的分類根據(jù)軸的承

23、載情況，軸可分為心軸、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)軸。心軸：只承受彎矩不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸。如自行車的前軸、鐵路車輛的軸。傳動(dòng)軸：主要傳遞轉(zhuǎn)矩，不承受或承受很小彎矩的軸。如汽車傳動(dòng)軸。轉(zhuǎn)軸：既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸。如齒輪減速器中的軸。2、軸的設(shè)計(jì)特點(diǎn)（設(shè)計(jì)過程）：軸徑的初步估算（）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度驗(yàn)算，其中以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為重點(diǎn)。 用合金鋼代替碳素鋼可以提高軸的強(qiáng)度，但不能提高軸的剛度。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。主要考慮便于加工、裝拆以及定位等方面要求。（1）加工、裝拆要求軸一般做成階梯形，便于加工及軸上零件定位和裝拆。需磨削的軸段，應(yīng)留有砂輪越程槽，以便磨削軸肩端部。需切削螺紋軸段，應(yīng)留有退刀槽，

24、以保證螺紋牙到達(dá)端部。為走刀方便，軸上各鍵槽應(yīng)開在軸的同母線上。為便于加工和檢測，軸的直徑應(yīng)取整數(shù)值；與滾動(dòng)軸承相配合軸頸及有螺紋的軸段直徑應(yīng)符合軸承、螺母標(biāo)準(zhǔn)件值，配對使用軸承型號盡量一樣。（2）軸上零件的軸向定位軸上零件一般均應(yīng)作雙向固定，定位元素有軸肩、套筒、軸端擋圈、圓螺母等。重點(diǎn)注意：1）軸肩時(shí)，要保證零件與定位面靠緊，軸上過渡圓角半徑或倒角須留意。2）為保證固定可靠，與軸上零件相配合的軸段長度比較轂寬度略短13mm。4、軸的強(qiáng)度驗(yàn)算校核軸的強(qiáng)度基本公式為：校正系數(shù)當(dāng)量彎矩 對稱循環(huán)下許用彎曲應(yīng)力對不變轉(zhuǎn)矩 =0.3，對于脈動(dòng)或規(guī)律不清轉(zhuǎn)矩 =0.6，對于對稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩 =1?？荚?yán)?/p>

25、題：1為了提高軸的剛度，一般采用的措施是 B 。A. 用合金鋼代替碳素鋼 B. 增大軸的直徑 C. 采用降低應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)措施2工作中只受彎矩不傳遞扭矩的軸叫 心 軸；只傳遞扭矩不受彎矩的軸叫 傳動(dòng) 軸；同時(shí)承受彎矩和扭矩的軸叫 轉(zhuǎn) 軸。3自行車的中軸是 ，而前輪軸是 。 轉(zhuǎn)軸 傳動(dòng)軸 心軸4指出圖中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤，在錯(cuò)誤處標(biāo)出序號，并按序號一一說明理由。 1 2 3 2 4 5 6 7解答： 圖中的主要錯(cuò)誤：1）軸肩過高擋住了內(nèi)圈，軸承不便于折卸；2）齒輪無法安裝；3）鍵的頂面應(yīng)與輪轂槽底面有間隙，且輪轂槽應(yīng)開通，軸上鍵槽處應(yīng)有局部剖視；（可不寫）4）軸承安裝距離太長，此處應(yīng)該有過渡階梯；5

26、）輪轂無軸向固定；6）鍵過長，且兩鍵應(yīng)在同一母線上，以便于加工；7）軸端過長，輪轂無法進(jìn)行軸向固定。第10章 連接1、螺紋的分類（1）三角形螺紋（也叫普通螺紋），用于連接。 粗牙：用于一般連接。 細(xì)牙：相同公稱直徑時(shí)，螺距小，螺紋深度淺，導(dǎo)程和升角也小，自鎖性能好，宜用于薄壁零件的微調(diào)裝置。（2）梯形螺紋、鋸齒形螺紋、矩形螺紋用于傳動(dòng)。其中鋸齒形螺紋只能用于單向傳動(dòng)。螺紋還分左、右旋，單、多線，公制英制。我國除管螺紋外，都采用公（米）制，國際標(biāo)準(zhǔn)也采用公制。大徑d為公稱直徑。2、 三角形螺紋連接的自鎖條件為：升角小于等于當(dāng)量摩擦角。即螺紋傳動(dòng)的效率為：。效率在40度左右最高，但由于大升角制造困

27、難，故不大于25度，因此在25度內(nèi)，增加，效率將提高。3、螺紋連接的基本類型（1）、螺栓連接特點(diǎn)：被連接件上只鉆有通孔，不需加工螺紋，通常用于被連接件不太厚和兩邊有足夠裝配空間場合。又分（a）普通螺栓連接：螺栓與被連接件的孔間留有間隙，故孔加工精度低。（b）鉸制孔螺栓連接：螺栓與被連接件的孔間無間隙，孔加工精度高，用于承受橫向載荷或要求精確固定被連接件相對位置場合。(2)、雙頭螺栓連接特點(diǎn)：用于被連接件之一較厚不便穿孔的場合，允許多次裝拆，而不損壞被連接件。較薄的被連接件鉆通孔，較厚的被連接件鉆孔攻絲。(3)、螺釘連接用于被連接件之一較厚且不宜多次裝拆的場合。(4)、緊定螺釘連接用以固定兩零件

28、的相對位置，可傳遞不大的力和轉(zhuǎn)矩。4、 螺紋標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)注：如M12100 GB5782-86名稱：六角頭螺栓 公稱直徑：12mm 公稱長度：100螺距：（粗牙）1.75mm 螺紋為右旋。再如螺栓 M121.5100 左 GB5785-86則指細(xì)牙，螺距1.5mm，左旋，其它一樣。5、 螺紋連接的防松分：摩擦防松（如彈簧墊圈、對頂螺母）、機(jī)械防松（如圓螺母用帶翅墊片）、破壞螺紋副的關(guān)系（如沖點(diǎn)法）三種類型。摩擦防松：不十分可靠，多用于沖擊、振動(dòng)不劇烈的場合。機(jī)械防松：利用各種止動(dòng)零件?？煽?、應(yīng)用廣。破壞螺紋副關(guān)系：用于不再被拆卸的場合。6、 單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算普通螺栓連接（1）、松螺栓連接裝配

29、時(shí)不擰緊螺母，即只有工作載，情況較少見，如吊鉤，其強(qiáng)度條件為：d1螺紋的小徑Fa軸向拉力（2）緊螺栓連接螺栓處于拉伸和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)，故在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，要將所受拉應(yīng)力增大30%來補(bǔ)償剪應(yīng)力的影響。強(qiáng)度條件為：這里關(guān)鍵是根據(jù)不同情況算總載荷Fa。情況一：受預(yù)緊力和軸向載荷（如壓力容器的螺栓連接，?？贾唬〧-預(yù)緊力；Kb-螺栓剛度；Kc-被連接件剛度；F-工作載荷；F-殘余預(yù)緊力例：已知一壓力容器，容器蓋與缸體用6個(gè)普通螺栓連接，缸內(nèi)壓強(qiáng)p=2N/mm2，缸徑D=150mm，根據(jù)連接的緊密性要求，每個(gè)螺栓殘余預(yù)緊力F=1.6F，F(xiàn)為單個(gè)螺栓的工作拉力，螺栓的許用應(yīng)力=150N/mm2，試計(jì)算螺栓

30、的小徑d1。解：先算工作載荷殘余預(yù)緊力F=1.6F=9420N總載荷N由于 所以例：用于緊連接的一個(gè)M16普通螺栓，小徑d1=14.376mm, 預(yù)緊力F=20000N,軸向工作載荷F=10000N,螺栓剛度Cb=1 106N/mm,被連接件剛度Cc=4106N/mm,螺栓材料的許用應(yīng)力=150N/mm2;（1）計(jì)算螺栓所受的總拉力Fa（2）校核螺栓工作時(shí)的強(qiáng)度。解： 所以不安全。情況二：普通螺栓連接受橫向載荷（常考之一）由于螺栓與孔之間留有間隙，故是由預(yù)緊力F產(chǎn)生的摩擦力來平衡外載荷。為使被連接件之間不發(fā)生相對滑動(dòng)，所需的F為：可靠性系數(shù)，常取接合面數(shù)摩擦系數(shù)總載荷Fa=代入強(qiáng)度條件：例：圖

31、示單個(gè)普通螺栓連接，螺栓的許用應(yīng)力=150MPa，該連接承受橫向載荷F=5000N,可靠性系數(shù)c=1.2，接合面間的摩擦系數(shù)f=0.12，試求：螺栓所需的最小預(yù)緊力F和螺栓的小徑d1。解：由于 所以思考：若是4個(gè)普通螺栓連接，又如何？鉸制孔螺栓連接情況三：受橫向載荷強(qiáng)度條件為：（剪切強(qiáng)度）m螺栓剪切面的數(shù)目do剪切面的直徑 (擠壓強(qiáng)度)軸向最小的接觸長度螺栓或孔壁的許用擠壓應(yīng)力，取小者。7、降低螺栓剛度或增大被連接件剛度可以提高螺紋連接的疲勞強(qiáng)度（如減小螺栓光桿部分直徑、采用空心螺桿、采用較硬的金屬墊片）。加厚螺母并不能改善載荷分布不均，所以不能提高螺紋連接的強(qiáng)度。8、普通平鍵的上表面和輪轂槽

32、底之間有間隙，是靠兩側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，兩側(cè)面是工作面。且有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、加工容易，對中良好，應(yīng)用廣泛，但不能實(shí)現(xiàn)軸向固定的特點(diǎn)。按端部形狀不同分為A型（圓頭）、B型（方頭）、C型（半圓頭）三種。A型軸槽用指狀銑刀加工，鍵在軸槽中軸向固定好，但端部應(yīng)力集中大。B型軸槽用盤形銑刀加工，端部應(yīng)用集中小，但易松動(dòng)，常用緊釘螺釘固定。C型常用于軸端和轂類零件的連接。9、半圓鍵，兩側(cè)面為工作面，對中良好。軸槽用尺寸與半圓鍵直徑相同的盤形銑刀銑出，因此半圓鍵能在槽中擺動(dòng)，尤其適用錐形軸與輪轂的連接，但軸槽較深，對軸的強(qiáng)度削弱大，只用于輕載。10、楔鍵的上、下表面為工作面，靠擠壓產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，能承受

33、一定的單向的軸向載荷。但由于楔鍵打入時(shí)，這使軸和輪轂產(chǎn)生偏心，故用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速場合。11、普通平鍵連接的主要失效：工作面被壓潰。設(shè)計(jì)時(shí)，鍵的斷面尺寸（高度h和寬度b）根據(jù)軸的直徑選取，而鍵長L應(yīng)根據(jù)輪轂寬度B而定，通常L=B-（510）mm?？荚?yán)}：1平鍵連接中的平鍵截面尺寸bh是按 C 選定的。A. 轉(zhuǎn)矩T B. 功率P C. 軸徑d2平鍵連接工作時(shí)，是靠 剪切 和 擠壓 傳遞轉(zhuǎn)矩的。3若強(qiáng)度不夠，采用兩個(gè)普通平鍵時(shí)，為使軸與輪轂對中良好，兩鍵通常布置成 A 。A相隔180 B. 相隔120130 C 相隔90 D. 在軸的同一母線上4用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)?/p>

34、三角形螺紋 A 。A. 牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好 B. 傳動(dòng)效率高 C. 防震性能好 D. 自鎖性能差5為提高緊螺栓連接強(qiáng)度，防止螺栓的疲勞破壞，通常采用的方法之一是減小 螺栓 剛度或增大 被連接件 剛度。6當(dāng)兩個(gè)被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且連接需要經(jīng)常拆裝時(shí)，適宜采用 連接。 螺栓 螺釘 雙頭螺柱第15章 滾動(dòng)軸承1. 組成：外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體、保持架。主要類型3類：圓錐滾子軸承承受：徑載、單向軸載、極限轉(zhuǎn)速低、內(nèi)外圈可分離、對稱安裝，適用于轉(zhuǎn)速不太高、軸的剛性較好的場合。6類：深溝球軸承承受：徑載，較小軸載，有一點(diǎn)自動(dòng)調(diào)心能力，極限轉(zhuǎn)速高，價(jià)格便宜，適用于一般場合（常用）。7類：角接觸

35、球軸承承受：徑載、軸載（單向）、成對使用、極限轉(zhuǎn)速高。適用于轉(zhuǎn)速高、同時(shí)承受徑向和軸向負(fù)荷。N類：圓柱滾子軸承只能承受較大的徑載，適用于轉(zhuǎn)速不太高、軸的剛性較好的場合。2基本代號排列如圖：類型代號：常用有3、6、7、N類。尺寸系列代號：表達(dá)相同內(nèi)徑但外徑和寬度不同的軸承，當(dāng)寬度系列為0時(shí)，多數(shù)軸承可不標(biāo)寬度系列。內(nèi)徑代號：多數(shù)軸承有一定規(guī)律性，一般：內(nèi)徑代號5=內(nèi)徑，如：08表示軸承內(nèi)徑d=508=40mm。軸承代號示例：6308：6深溝球軸承，3尺寸系列代號，08 內(nèi)徑d=40mm， 公差等級為0級。N105/P5：N圓柱滾子軸承，1尺寸系列代號，05內(nèi)徑d=20mm，公差等級為5級注意：公差等級0級，精度最低，價(jià)格最便宜，使用最廣泛，代號中不標(biāo)注。3主要失效形式（1）、疲勞點(diǎn)蝕（一般轉(zhuǎn)速）（2）、塑性變形（低速、不回轉(zhuǎn)、擺動(dòng)）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：針對疲勞點(diǎn)蝕壽命計(jì)算，針對塑性變形靜強(qiáng)度計(jì)算。4滾動(dòng)軸承的壽命：出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前所經(jīng)歷的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下所經(jīng)歷的工作小時(shí)數(shù)。滾動(dòng)軸承的壽命有很大的離散性，必須以額定壽命作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。額定壽命是指一批相同的軸承，在相同的使用條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%（即可