機械設(shè)計復(fù)習(xí)概要

1、機械設(shè)計復(fù)習(xí)概要第1章 ：機械設(shè)計總論1.疲勞強度（極限）：（掌握）在任意一個給定循環(huán)特性r的條件下，經(jīng)過N次循環(huán)后材料不發(fā)生疲勞破壞時的最大應(yīng)力。第2章 ：軸轂聯(lián)接設(shè)計1.普通平鍵：（掌握）上表面和輪轂槽底之間有間隙，靠兩側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，兩側(cè)面是工作面。特點：結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、加工容易，對中良好，應(yīng)用廣泛，但不能實現(xiàn)軸向固定。（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，常用緊釘螺釘固定。C型常用于軸端和轂類零件的連接）2.半圓鍵：（了解）兩側(cè)面為工作面，對

2、中良好。特點：能在槽中擺動，尤其適用錐形軸與輪轂的連接，但軸槽較深，對軸的強度削弱大，只用于輕載。3.楔鍵：（了解）上、下表面為工作面，靠擠壓產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，能承受一定的單向的軸向載荷。特點：由于楔鍵打入時，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。4.普通平鍵連接的主要失效形式：（了解）工作面被壓潰。設(shè)計時，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。5.鍵連接的強度校核：（掌握）需手寫練習(xí)題：1平鍵連接中的平鍵截面尺寸b×h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

3、時，是靠 剪切 和 擠壓 傳遞轉(zhuǎn)矩的。3若強度不夠，采用兩個普通平鍵時，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120°130° 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，這是因為三角形螺紋 A 。A. 牙根強度高，自鎖性能好 B. 傳動效率高 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當兩個被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且連接需要經(jīng)常拆裝時，適宜采用 連接。 螺栓 螺釘 雙頭螺柱第三章：螺紋聯(lián)接與螺

4、旋傳動設(shè)計1、螺紋的類型：（1）三角形螺紋（也叫普通螺紋），用于連接。 粗牙：用于一般連接。 細牙：相同公稱直徑時，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。其中鋸齒形螺紋只能用于單向傳動。螺紋還分左、右旋，單、多線。大徑d（外螺紋）、D（內(nèi)螺紋）為公稱直徑。2、螺紋連接的基本類型（1）螺栓連接特點：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

5、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：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的相對位置，可傳遞不大的力和轉(zhuǎn)矩。3. 螺紋連接的防松方法：（掌握）摩擦防松：彈簧墊圈對頂螺母自鎖螺母。不十分可靠，多用于沖擊、振動不劇烈的場合。機械防松：槽形螺母和開口銷圓螺母用帶翅墊片止動墊圈串聯(lián)鋼絲。利用各種止動零件，可靠、應(yīng)用廣。破壞螺紋副關(guān)系：沖點法粘結(jié)法。用于不再被拆卸的場合。4. 螺紋副的受力分析、自鎖條件和

6、效率：（掌握）需手寫5.螺栓連接的強度計算（掌握）：普通螺栓連接緊螺栓連接螺栓處于拉伸和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)，故在強度計算時，要將所受拉應(yīng)力增大30%來補償剪應(yīng)力的影響。強度條件為：解題關(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)緊力練習(xí)題：一、填空1、螺紋聯(lián)接常用的防松方法有 摩擦防松、機械防松、粘結(jié)防松 、采用專門防松元件、其他方法防松。2、螺紋聯(lián)接的擰緊力矩包括克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩和 _。3、螺紋的公稱直徑是指螺紋的_最大直徑 。4、在螺紋聯(lián)

7、接中，當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔、采用普通螺栓聯(lián)接時，往往采用_聯(lián)接或雙頭螺柱聯(lián)接。6、非矩形螺紋的自鎖條件是_。7、計算螺栓強度時用_小_徑，分析螺紋的受力時用中徑。8、當采用一個鍵強不夠時，可采用兩個鍵。若是平鍵，兩鍵間角度為_180°。11、聯(lián)接承受橫向力的兩塊薄鋼板，應(yīng)采用的螺紋聯(lián)接類型是_。12、用于聯(lián)接的螺紋是_。13、螺紋聯(lián)接擰緊力矩是 和螺母支承面上的摩擦阻力矩之和。14、三角螺紋主要有 螺紋和管螺紋。二、選擇1、受預(yù)緊力QO和工作拉力Qe作用的螺栓，其總拉力為_。 A.Q=Qo+Qe B.Q=Qe+Qr C.Q=Qo+Qr D.Q=F+Qr2、在常用的螺旋

8、傳動中，傳動效率最高的螺紋是 。A.三角形螺紋 B.梯形螺紋 C.鋸齒形螺紋 D.矩形螺紋3、螺紋的_是公稱直徑。A.大徑 B.小徑 C.中徑 D.分度圓直徑4、同一公稱直徑的粗牙和細牙三角螺紋，其自鎖性能_。4 A.前者比后者好 B.都一樣好 C.后者比前者好 D.都不好5、設(shè)計鍵聯(lián)接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù)_按標準選取。A.所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小 B.所傳遞功率的大小 C.輪轂的長度 D.軸的直徑6、當進行螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般各個聯(lián)接螺栓材料的直徑和長度應(yīng)_。A.相等 B.不同 C.視具體情況決定 D.可任選7、螺紋升角增大，則聯(lián)接的自鎖性_。A.提高 B.不變 C.降低 D.可能提高，也可

9、能降低8、在下列聯(lián)接中，_是屬于可拆聯(lián)接。A.鍵聯(lián)接 B.過盈聯(lián)接 C.焊接 D.鉚接三、判斷1、降低被聯(lián)接件的剛度可提高受變載荷螺栓的疲勞強度。（ ）2、單頭螺紋的升角較大，自鎖性好，常用于聯(lián)接；而多頭螺紋升角小，效率高，故多用于傳動中。（ ）3、螺紋的小徑為公稱直徑。（ ）4、雙頭螺柱聯(lián)接用于常拆處，螺釘聯(lián)接用于不常拆處。（ ）5、聯(lián)接用螺紋很少用單頭螺紋。（ ）6、聯(lián)接用螺紋很少用多頭螺紋。（ ）7、提高被聯(lián)接件的剛度可提高受變載荷螺栓的疲勞強度。（ ）8、降低聯(lián)接件的剛度可提高受變載荷螺栓的疲勞強度。（ ）9、螺紋牙型常用的有三角形、梯形、鋸齒形等，用于聯(lián)接的是梯形螺紋。（ ）10、螺

10、紋的大徑是公稱直徑。（ ）11、被聯(lián)接件之一很厚且需經(jīng)常裝拆時，宜選用雙頭螺柱聯(lián)接。（ ）12、減少螺栓光桿部分直徑可提高螺栓聯(lián)結(jié)強度。（ 13、三角螺紋適用于作聯(lián)接螺紋。（ ）14、螺紋的中徑是公稱直徑。（ ）15、雙頭螺柱聯(lián)接用于不常拆處。（ ）16、當用螺紋聯(lián)接傳遞較大載荷時，常用緊定螺釘聯(lián)接。（ ）17、使用開口銷和止動墊片等元件進行防松屬于利用附加摩擦力防松。（ ）18、圓柱銷好加工，定位精度比圓錐銷好。（ ）四、簡答1、簡述螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用特點。2、螺紋聯(lián)接件上的螺紋是否滿足自鎖條件？為什么螺紋聯(lián)接要采取防松措施？3、螺栓的主要失效形式有哪些？ 4、為什么降低螺栓的剛度或增

11、大被聯(lián)接件的剛度可以提高螺栓的疲勞強度？5、什么是螺旋副的自鎖？螺旋副的自鎖條件是什么？6、普通平鍵聯(lián)接有哪些主要失效形式？怎樣進行強度校核？如經(jīng)校核判定強度不夠時，可采取哪些措施？五、計算題例：已知一壓力容器，容器蓋與缸體用6個普通螺栓連接，缸內(nèi)壓強p=2N/mm2，缸徑D=150mm，根據(jù)連接的緊密性要求，每個螺栓殘余預(yù)緊力F=1.6F，F(xiàn)為單個螺栓的工作拉力，螺栓的許用應(yīng)力=150N/mm2，試計算螺栓的小徑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M16普通螺栓，小徑d1=14.376mm, 預(yù)緊力F=20000N,軸向工作載荷F=1

12、0000N,螺栓剛度Cb=1 ×106N/mm,被連接件剛度Cc=4×106N/mm,螺栓材料的許用應(yīng)力=150N/mm2;（1）計算螺栓所受的總拉力Fa（2）校核螺栓工作時的強度。解： 所以不安全。情況二：普通螺栓連接受橫向載荷（?？贾唬┯捎诼菟ㄅc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，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=代入強度條件：例：圖示單個普通螺栓連接，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

13、F和螺栓的小徑d1。解：由于 所以思考：若是4個普通螺栓連接，又如何？第四章：帶傳動設(shè)計1、 V帶傳動工作原理：兩側(cè)面為工作面。注意：V帶楔角為40°，帶輪槽角小于40°。2、 帶傳動的主要特點：優(yōu)點：（1）傳動平穩(wěn)、噪聲小（2）過載保護（3）適于中心距大的場合（4）結(jié)構(gòu)簡單，成本低。缺點：（1）傳動比不恒定（2）效率低、壽命短（3）外廓尺寸大（4）必須要張緊，壓軸力較大（5）不宜用于高溫、易燃場合帶傳動的傳動能力隨初拉力F0、小帶輪包角1、摩擦系數(shù)f增大而提高。3. 受力分析：（掌握）（1） 有效拉力：緊邊拉力與松邊拉力之差。（2） 離心拉力：4.應(yīng)力分析：（掌握）（1）

14、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。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。5. 歐拉公式：（掌握）需手寫6.主要失效形式（掌握）：打滑和疲勞破壞。7.彈性滑動（掌握）：由于帶是彈性體，緊邊與松邊存在拉力差，所以會在帶與帶輪之間產(chǎn)生微量相對滑動的現(xiàn)象。彈性滑動是不可避免的，會造成功率損失，增加帶的磨損，還會使傳動比不準確。打滑（掌握）：當外載荷增大到某一數(shù)值，摩擦力總和達到極限，帶將沿整個接觸弧滑動。打滑會使帶嚴重磨損、發(fā)熱、明顯滑動和從動輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，使傳動失效。8.計算準則（掌握）：保證帶在工作時既不打滑，又具有足夠的疲勞強度。9

15、.V帶傳動設(shè)計：（掌握參數(shù)選擇）（1）根據(jù)計算功率Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速n1初選帶型。(2) 小帶輪直徑dd1越小緊湊，但彎曲應(yīng)力b越大，故規(guī)定了最小基準直徑，并要取標準值。（3）要驗算帶速V。要求V在525m/s之間。因為V離心力正壓力傳動能力易打滑，且抖動嚴重。 V有效拉力F帶的根數(shù)要求多。（4）帶傳動要考慮張緊裝置，用張緊輪時應(yīng)裝在松邊外側(cè)靠小輪處（保證小帶輪包角1增加，增大傳動能力），或松邊內(nèi)側(cè)靠大輪處（盡量不影響小帶輪包角1）。一、 選擇題1、平帶、V帶傳動主要依靠 傳遞運動和動力。 A、帶的緊邊拉力 B、帶和帶輪接觸面間的摩擦力 C、帶的預(yù)緊力2、在一般傳遞動力的機械中，主要采用傳動 。

16、 A、平帶 B、同步帶 C、V帶 D、多楔帶 3、帶傳動中，平帶在預(yù)緊力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，是因為V帶 。 A、強度高 B、尺度小 C、有楔形增壓作用 D、沒有接頭 4、帶傳動中，帶截面楔角為40°，帶輪的輪槽角應(yīng) 40°。 A、大于 B、等于 C、小于5、帶傳動中，v1為主動輪圓周速度，v2為從動輪圓周速度，v為帶速，這些速度之間存在的關(guān)系是 。 A、v1=v2=v B、v1vv2 C、v1v v2 D、v1=vv26、帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比是因為 。 A、帶的材料不符合虎克定律 B、帶容易變形和磨損 C、帶在帶輪上打滑 D、帶的彈性滑

17、動7、帶傳動工作時產(chǎn)生彈性滑動是因為 。 A、帶的預(yù)緊力不夠 B、帶的緊邊和松邊拉力不等 C、帶繞過帶輪時有離心力 D、帶和帶輪間摩擦力不夠8、帶傳動中，帶每轉(zhuǎn)一周，拉應(yīng)力是 。 A、有規(guī)律變化的 B、不變的 C、無規(guī)律變化的9、帶傳動中，若小輪為主動輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶 處。 A、進入主動輪 B、進入從動輪 C、退出主動輪 D、退出從動輪10、帶傳動工作時,緊邊拉力為F1,松邊拉力為F2,若帶速v10m/s ，當載荷達到極限值，帶將開始打滑還未打滑時，F(xiàn)1和F2的比值為 。 A、F1/ F2 0 B、F1/ F2 1 C、F1/ F2=efa D、1F1/ F2efa11、V帶傳動設(shè)計

18、中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了 。 A、使結(jié)構(gòu)緊湊 B、限制彎曲應(yīng)力 C、保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力 D、限制小帶輪上的包角12、V帶傳動設(shè)計中、選取小帶輪基準直徑的依據(jù)是 。 A、帶的型號 B、帶的速度 C、主動輪轉(zhuǎn)速 D、傳動比13、帶傳動采用張緊裝置的目的是 。 A、減輕帶的彈性滑動 B、提高帶的壽命 C、改變帶的運動方向 D、調(diào)節(jié)帶的預(yù)緊力 14、當帶速V25m/s時，一般采用 來制造帶輪。 A、灰鑄鐵 B、球墨鑄鐵 C、鑄鋼 D、鋁合金15、當包角增加時，單根V帶所能傳遞的功率 。 A、增大 B、不變 C、減小 D、不一定怎樣變化16、帶傳動的特點之一是 。 A、傳動比大

19、B、傳動比小 C、中心距大 D、中心距小17、當小帶輪直徑增加時，單根V帶所能傳遞的功率 。 A、增大 B、不變 C、減小 D、不一定怎樣變化18、當預(yù)拉力增加時，單根V帶所能傳遞的功率 。 A、增大 B、不變 C、減小 D、不一定怎樣變化19、當中心距增加時，小帶輪的包角 。 A、增大 B、不變 C、減小 D、不一定怎樣變化20、當傳動比增加時，小帶輪的包角 。 A、增大 B、不變 C、減小 D、不一定怎樣變化21、由于V帶是靠摩擦力傳動的，所以 是不可避免的。 A、打滑 B、彈性滑動 C、幾何滑動22、V帶的公稱長度是 。 A、計算長度 B、節(jié)線長度 C、內(nèi)周長 D、外周長23、在張緊力相

20、同時，V帶比平帶傳動能力大，這是因為 。 A、V帶比平帶厚，強度高 B、V帶有兩個工作面，摩擦力大 C、V帶無接頭24、V帶輪的槽形角隨帶輪直徑的減小而 。 A、增大 B、減小 C、不變25、由于彈性滑動的影響，主動輪上的圓周速度 從動輪的圓周速度。 A、大于 B、等于 C、小于 26、帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，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. 傳動過載二、判斷題1、帶傳動是利用帶與帶輪之間的摩擦力傳遞兩軸之間的運動和動力。（ ）2、包角是帶傳動的主要參數(shù)之一，一般包角越大，帶所能傳遞的功率就越大。（ ）3、小帶輪的包角與中心距成正比例。

21、（ ）4、帶傳動的傳動比越大，其包角就越大。（ ）5、帶傳動適用于較大中心距的傳動，且具有吸振和緩沖作用。（ ）6、由于帶傳動有可能出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，它不能保證準確的傳動比。（ ）7、帶傳動中，帶最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與兩個帶輪的接觸處。（ ）8、彈性滑動是帶傳動不可避免的現(xiàn)象，只要帶傳遞力，就有彈性滑動現(xiàn)象。（ ）9、由于彈性滑動的存在，主動帶輪的圓周速度要大于從動帶輪的圓周速度。（ ）10、如果能防止打滑現(xiàn)象，帶傳動可保證準確的傳動比。（ ）11、帶是靠摩擦力傳遞功率的，所以帶的主要失效形式是打滑和磨損。（ ）12、為了保證帶的使用壽命，對于指定型號的V帶，小帶輪直徑不允許小于某一指定值。（ ）1

22、3、帶速越高，帶的離心力越大，帶的壽命越小，所以應(yīng)限制帶傳動的帶速。（ ）14、在帶傳動中，帶在大小帶輪上的應(yīng)力不相等，帶在小帶輪上的彎曲應(yīng)力較大，而在大帶輪上的離心應(yīng)力較大。（ ）15、V帶的公稱長度是基準長度。（ ）三、 填空題1、當機器過載時，帶傳動發(fā)生 現(xiàn)象，這起到了過載安全裝置的作用。2、在其它條件相同的情況下，包角越大，帶傳動所能傳遞的功率 。3、帶傳動的主要失效形式為 和 兩種。4、帶傳動由 、 和緊套在兩輪上的 組成，依靠 與 間的 力進行傳動。5、帶傳動中，帶中產(chǎn)生的應(yīng)力有： 、 、 三種。6、主動輪的有效拉力與 、 、 有關(guān)。7、單根V帶所能傳遞的功率與 、 、 有關(guān)。8、

23、帶傳動的設(shè)計準則是 。9、由過載引起的全面滑動稱為 ；由帶的彈性和拉力差引起的滑動稱為 。 是應(yīng)當避免的， 是不可避免的。10、帶傳動中的初拉力F0是由于 產(chǎn)生的拉力。運轉(zhuǎn)時，即將進入主動輪的一邊，拉力由F0 到F1；而將進入從動輪的一邊，拉力由F0 F2。有效拉力為 ，即為帶所傳遞的 。11、帶傳動由于 過載 引起的全面滑動稱為打滑 ，而由于帶的彈性變形和拉力差而引起的滑動稱為彈性滑動 。12、帶傳動設(shè)計準則是：在不打滑的前提下，使帶具有一定的疲勞強度和壽命。13、V帶在運轉(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）。四、 問答題1、帶傳動的主要失

24、效形式有哪些？帶傳動的設(shè)計準則是什么？2、V帶傳動的工作能力主要取決于哪幾個參數(shù)？如果帶傳動工作能力不夠，如何調(diào)整這些參數(shù)？3、帶傳動為什么要限制其最小中心距和最大傳動比？4、V帶傳動的最小帶輪直徑由什么條件限制？V帶輪的基準直徑指的是哪個直徑？第五章：鏈傳動設(shè)計1.鏈傳動特點（了解）：與帶傳動相比：（1）沒有彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比。（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，傳動不平穩(wěn)（常用在低速級）。2. 主要參數(shù)（了解）：（1）鏈輪齒數(shù)。Z1（小齒輪） 平穩(wěn)性 ，故Z1不易過少；但Z1不易過多，因Z1 Z2（大齒輪） 磨損積累量增大，易發(fā)生跳齒或

25、脫鏈 故規(guī)定Z2<120。（2）確定節(jié)距。P 承載 運動不均和沖擊 ，故設(shè)計時，在滿足傳動功率的情況下，應(yīng)盡量選用較小節(jié)距。當高速、大功率的情況下，應(yīng)選用小節(jié)距多排鏈。練習(xí)題：1. 滾子鏈傳動中，平均傳動比 B ，而瞬時傳動比 A 。 A. 不準確 B. 準確2鏈輪的節(jié)距 越小 ，鏈輪的齒數(shù) 越多 ，鏈傳動的運動不均勻性就越小。3影響鏈傳動不平穩(wěn)性的主要參數(shù)是什么？第3章 ：齒輪傳動設(shè)計1、 齒輪的失效形式（掌握）： 輪齒折斷閉式硬齒（HBS>350）、開式 齒面點蝕閉式軟齒（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蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近靠近齒根

26、處。2. 齒輪傳動的計算準則（掌握）：閉式軟齒：先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，然后進行輪齒的彎曲疲勞強度校核閉式硬齒：先按輪齒的彎曲疲勞強度進行設(shè)計，然后進行齒面接觸疲勞強度校核開式齒輪：只能按彎曲疲勞強度進行計算短期過載齒輪：按低循環(huán)疲勞強度和靜強度進行計算。3. 受力分析（掌握）：斜齒輪：圓周力Ft主反從同；徑向力Fr指向輪心；軸向力Fa主動輪按左、右手定則（注意只有主動輪才可以伸手，左旋伸左手，右旋伸右手）。錐齒輪：圓周力Ft主反從同；徑向力Fr指向輪心；軸向力Fa永遠指向大端。4. 強度計算（掌握）：（掌握參數(shù)選擇）齒面接觸強度：（1） 接觸強度與d或a（中心距）關(guān)系最大，d或a，工作

27、應(yīng)力,接觸強度；（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（輪齒寬度）取兩輪小值，d1取小輪直徑輪齒彎曲疲勞強度：（1） 彎曲強度與m（模數(shù)）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。注意斜齒輪與當量齒數(shù)Zv有關(guān)。練習(xí)題：一、填空1、齒輪傳動中，輪齒的失效形式主要是_、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形。2、在閉式齒輪傳動中，硬齒面齒輪常發(fā)生_破壞。3、在閉式齒輪傳動中，軟齒面齒輪常發(fā)生_破壞。4、開式齒輪傳動的主要失效

28、形式是_。5、齒輪傳動中，若材料不同，則兩齒輪的接觸應(yīng)力H1與H2相同，許用接觸應(yīng)力H1與H2_。6、軟齒面的硬度是 。7、按照工作條件不同，齒輪傳動可分為 和開式傳動兩種。8、軟齒面常用的熱處理方法是 。9、標準漸開線直齒圓錐齒輪的標準模數(shù)和壓力角定義在_端。10、硬齒面的硬度是_。11、當齒輪的齒頂圓直徑與軸的直徑接近時宜采用_結(jié)構(gòu)。12、在齒輪彎曲強度計算中引入了齒形系數(shù)，齒形系數(shù)隨著齒數(shù)的增加而_。13、一般小齒輪材料較好或硬度較高，這是因為小齒輪_。14、已知某齒輪減速器的齒輪材料為38CrMnTi，滲碳淬火HRC62，齒面屬_齒面。15.開式齒輪傳動的主要失效形式是齒面磨損和輪齒折

29、斷，目前只進行齒根彎曲疲勞強度計算，用適當加大模數(shù)的方法考慮磨損的影響。二、選擇1、一對齒輪作單向傳動時，輪齒的彎曲應(yīng)力可看成_。A.對稱循環(huán)變應(yīng)力 B.非對稱循環(huán)變應(yīng)力 C.脈動循環(huán)變應(yīng)力 D.靜應(yīng)力2、直齒輪強度計算中，當接觸強度已夠，而彎曲強度不夠時，應(yīng)采取第_種措施來提高彎曲強度。A.增大中心距 B.增大模數(shù) C.增大齒數(shù)3、在直齒圓錐齒輪傳動中，標準參數(shù)定在_。A.端面 B.法面 C.軸面 D.大端4、在下列措施中，_最有利于減輕和防止齒面點蝕發(fā)生。A.提高齒面硬度 B.采用粘度低的潤滑油 C.降低齒面粗糙度 D.采用較大的變位系數(shù)5、齒根彎曲強度取決于_的大小。A.分度圓直徑 d

30、B.齒數(shù) Z C.模數(shù)m D.中心距a6、標準斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)YF取決于_。A.法面模數(shù)mn B.齒寬b C.實際齒數(shù)Z D.當量齒數(shù)Zv7、齒輪傳動中，模數(shù)、轉(zhuǎn)速、功率不變，增加齒輪的直徑，齒輪的_ 將增大。A.彎曲強度 B.許用應(yīng)力 C.直徑 D.接觸強度8、接觸疲勞強度應(yīng)以_嚙合為計算依據(jù)。A.齒頂 B.節(jié)點 C.齒根 D.分度9、為了提高齒輪傳動的接觸強度，應(yīng)_。A.增大模數(shù) B.增大中心距 C.增大齒數(shù) D.減小齒數(shù)10、一般參數(shù)的閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是_。A.齒面點蝕 B.輪齒折斷 C.齒面磨粒磨損 D.齒面膠合11、一般參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是_

31、。A.齒面點蝕 B.輪齒折斷 C.齒面磨損 D.齒面膠合12、設(shè)計斜齒圓柱齒輪傳動時，螺旋角一般在8-20范圍內(nèi)選取，螺旋角太小斜齒輪傳動的優(yōu)點不明顯，太大則會引起_。A. 嚙合不良 B.制造困難 C.軸向力太大 D.傳動平穩(wěn)性下降13、按齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算齒輪傳動時，若兩齒輪材料的許用接觸應(yīng)力H1H2，在計算公式中應(yīng)代入 B 進行計算。A. 大者 B. 小者 C. 兩者分別代入14、標準斜齒圓柱齒輪傳動的彎曲強度計算式，齒形系數(shù)YF是按當量齒數(shù) B 來確定的。 A. ZV =2 B. C. 15、為了提高齒輪傳動的齒面接觸強度應(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)

32、增大中心距 減少齒寬16、一對圓柱齒輪傳動，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. 1.3三、判斷1、齒形系數(shù)YF不僅與齒數(shù)Z有關(guān)，還和模數(shù)m有關(guān)。（ ）2、因配對齒輪的接觸應(yīng)力都一樣，即H1=H1，故其許用應(yīng)力H1=H1。（ ）3、在HB350的閉式齒輪傳動中，以疲勞點蝕為主要失效形式，而在HB>3504、的閉式傳動和開式傳動中，則以彎曲疲勞斷裂和磨損為主要失效形式。（ ）4、齒輪傳動中，當材料相同時，小齒輪和大齒輪彎曲強度相同。（ ）5、斜齒圓柱齒輪強度計算時

33、，齒形系數(shù)應(yīng)按齒輪的模數(shù)來確定。（ ）6、設(shè)計開式齒輪傳動時，齒輪齒數(shù)應(yīng)選得多一些。（ ）7、直齒圓柱齒輪傳動進行接觸強度計算時，取節(jié)點處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù)，9、8、其載荷由一對輪齒承擔。（ ）10、直齒圓錐齒輪用大端參數(shù)作為標準值。（ ）11、直齒圓錐齒輪齒寬b越大越好。（ ）12、齒輪分度圓與節(jié)圓、壓力角和嚙合角的意義是一樣的。（ ）13、直齒圓錐齒輪由于小端模數(shù)小、尺寸小，故應(yīng)按小端進行強度計算。（ ）14、齒輪傳動中，若材料不同，大、小齒輪的接觸應(yīng)力也不相同。（ ）15、直齒圓錐齒輪用小端參數(shù)作為標準值。（ ）16、一對標準齒輪，由于模數(shù)相同，所以兩輪輪齒的彎曲強度相同。（ ）四、簡

34、答1、圓柱齒輪傳動中，為什么小齒輪齒寬要稍大于大齒輪齒寬？設(shè)計過程中為什么要合理選擇齒寬系數(shù)？2、對于硬齒面閉式齒輪傳動，其設(shè)計準則是什么？3、對于軟齒面閉式齒輪傳動，其設(shè)計準則是什么？4、傳遞動力的一對圓柱齒輪中，大、小齒輪哪個需做的更寬一些？為什么？一對圓錐齒輪有沒有大、小齒輪齒寬差異？5、齒輪常用的材料有哪些？軟齒面鋼齒輪常采用哪些熱處理方式？6、閉式傳動軟齒面齒輪主要失效形式是什么？怎樣防止？7、輪齒折斷通常發(fā)生在什么部位？如何提高抗彎疲勞折斷的能力？8、提高輪齒彎曲強度的措施有哪些？9、提高輪齒接觸強度的措施有哪些？10、設(shè)計齒輪時，小齒輪齒數(shù)Z1根據(jù)什么原則選?。?1、齒輪的構(gòu)造形

35、式取決于哪些因素？12、齒輪傳動有哪些潤滑方法？它們的使用范圍如何？13、與帶傳動相比較，齒輪傳動的主要優(yōu)缺點有哪些？14、在什么工況下工作的齒輪易出現(xiàn)膠合破壞？膠合破壞通常出現(xiàn)在輪齒的什么部位？如何提高齒面抗膠合的能力？15、如何選擇齒輪傳動精度等級？常用的是哪幾級精度？五、計算與分析1、圖示傳動中，單級斜齒圓柱齒輪減速器高速軸傳動方向如圖所示。要求：1）畫出軸、軸的轉(zhuǎn)向；2）欲使、軸上軸向力最小，試確定輪1、輪2的旋向；3）欲使、軸上軸向力最小，確定蝸桿5的旋向；4）分別畫出蝸桿傳動嚙合點在蝸桿、蝸輪中各分力的方向及蝸輪的轉(zhuǎn)向。2、設(shè)斜齒圓柱齒輪傳動的轉(zhuǎn)動方向及螺旋線方向如圖所示，畫出當輪

36、1為主動時軸向力Fa1和Fa2的方向。3、設(shè)蝸桿的轉(zhuǎn)向和旋向如圖所示，確定蝸輪的轉(zhuǎn)向。4、下圖為二級斜齒圓柱齒輪減速器，軸、分別為輸入和輸出軸。已知輪1的轉(zhuǎn)向和螺旋線旋向，欲使軸上兩輪的軸向力抵消一部分，要求：1） 畫出2、3、4輪的螺旋線旋向；2） 畫出2、3輪的圓周力、軸向力和徑向力的方向及2輪的轉(zhuǎn)向。5、對圖示斜齒輪_蝸桿傳動，試回答下列問題：1） 蝸輪的旋向；2） 蝸桿的旋向；3） 已知蝸桿的回轉(zhuǎn)方向n1如圖，試在圖上標出軸和軸的轉(zhuǎn)向；4） 為使軸上蝸輪與斜齒輪的軸向力抵消一部分，試確定兩齒輪的螺旋線方向。 6、設(shè)斜齒圓柱齒輪傳動的轉(zhuǎn)動方向及螺旋線方向如圖所示，畫出當輪2為主動時軸向力

37、Fa1和Fa2的方向。15、試合理確定圖示兩級斜齒圓柱齒輪減速器各斜齒輪螺旋線方向，電動機轉(zhuǎn)向如圖示。16、分析圖示錐齒輪受力，已知z1=30,z2=76,m=4mm,P1=6kw,n1=840r/min,b=50mm,=20°，小齒輪為主動輪。求大、小齒輪受力大小及方向，各用三個分力表示。17、如圖所示斜齒輪傳動，輪1為主動，傳遞的功率P1=4kw,，轉(zhuǎn)速n1=960r/min，轉(zhuǎn)向如圖所示。齒數(shù)z1=20,z2=60，法面模數(shù)mn=3mm，法面壓力角，分度圓螺旋角，求：輪2在節(jié)點P處所受各力的大小和方向。6. 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處（A、B）受力方向

38、和轉(zhuǎn)向? 7 設(shè)兩級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。第七章：蝸桿傳動設(shè)計1、蝸桿傳動的特點（了解）：傳動比大（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。2、 蝸桿傳動的失效形式（了解）：膠合、點蝕和磨損，一般情況下，失效主要發(fā)生在渦輪上。3、蝸輪蝸桿選材（了解）：渦輪一般用青銅材料，減摩耐磨，但價格高；蝸桿用碳鋼或合金鋼，強度高。4、 熱平衡計算（了解）：蝸

39、桿傳動由于滑動速度大，效率低，其功率損耗將發(fā)熱，如果熱量不能及時散逸，將會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)，故對閉式蝸桿傳動要進行熱平恒計算。若計算或?qū)崪y油溫t>90時，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），如在蝸桿軸端裝風扇，這時kt可達20以上，或在箱體裝設(shè)蛇形冷卻水管。5、主要參數(shù)與尺寸計算（掌握）：蝸桿直徑蝸輪直徑d2=mZ2， 中心距a=0.5(d1+d2)=0.5m(q+Z2)。傳動比。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m一定， 

40、;qd1，所以q取大值可提高蝸桿剛度。d1為什么要取標準值？這是因為切制蝸輪所用滾刀的幾何參數(shù)必須與該蝸輪相嚙合的蝸桿相同，故為了減少刀具型號，便于刀具的標準化就制定了蝸桿d1標準系列。6、 受力分析（掌握）：蝸桿主動，渦輪從動。先確定蝸桿，再確定渦輪。圓周力Ft“主反從同”；徑向力Fr“指向輪心”；軸向力Fa“蝸桿按左、右手定則”。（左旋伸左手，右旋伸右手）7、蝸桿傳動正確嚙合條件（了解）：（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=t2=20°（2）當交錯角=90°時，蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角r1與蝸輪分度圓柱

41、螺旋角2等值同向。即r1=2練習(xí)題：1在蝸桿傳動中，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傳動效率降低， 蝸桿剛度提高B傳動效率提高，蝸桿剛度降低C傳動效率和蝸桿剛度都提高D傳動效率和蝸桿剛度都降低2. 在蝸桿傳動中，常采用 C 作蝸輪的齒圈，與淬硬磨制的 A 蝸桿相配。 A. 鋼 B. 鑄鐵 C. 青銅 D. 黃銅3. 在蝸桿傳動中，蝸桿頭數(shù)越少，則傳動效率越 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，標準中心距a=

42、 445 mm。5蝸桿的標準模數(shù)是軸向 模數(shù)，蝸輪的標準模數(shù)是端面 模數(shù)。6、試確定下面輪系中，蝸輪的轉(zhuǎn)向。分析蝸桿傳動中在接觸點A點所受的各力。7、如圖為齒輪一蝸桿傳動裝置，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4章 ：第八章：軸的設(shè)計1、軸的分類（了解）：根據(jù)軸的承載情況，軸可分為心軸、傳動軸、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

43、結(jié)構(gòu)設(shè)計（軸上零件的周向和軸向定位）（掌握）：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軸，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，以保證螺紋牙到達端部。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、螺母標準件值，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。重點注意：1）軸肩時，要保證零件與定位面

44、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、軸的強度計算（了解）：校核軸的強度基本公式為：校正系數(shù)當量彎矩 對稱循環(huán)下許用彎曲應(yīng)力對不變轉(zhuǎn)矩 =0.3，對于脈動或規(guī)律不清轉(zhuǎn)矩 =0.6，對于對稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩 =1。練習(xí)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 軸；同時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 傳動軸 心軸4指出圖中結(jié)構(gòu)設(shè)計的錯誤，

45、在錯誤處標出序號，并按序號一一說明理由。 1 2 3 2 4 5 6 7解答： 圖中的主要錯誤：1）軸肩過高擋住了內(nèi)圈，軸承不便于拆卸；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）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，輪轂無法進行軸向固定。第九章：滑動軸承設(shè)計（了解）1. 結(jié)構(gòu)組成：一般由軸承座、軸瓦、潤滑和密封裝置組成。2. 特點：承載能力高、抗振性好、噪聲小、壽命長。3. 滑動軸承種類及其應(yīng)用范圍：（1） 徑向滑動軸承：1. 整體式：低速輕載或間歇工

46、作的機械。2. 剖分式：載荷方向垂直于軸承安裝基準面和載荷與軸承安裝面成一定角度的場合。3. 自動調(diào)心式：寬徑比>1.5時4. 見習(xí)可調(diào)整式：（2） 止推滑動軸承：1. 實心型：極少使用 2.空心型：3.單環(huán)型：低速輕載場合 4.多環(huán)型：重載場合第十章：滾動軸承設(shè)計1. 組成：外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架。1.主要類型及特點（掌握）：3類：圓錐滾子軸承特點：承受徑向載荷、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：深溝球軸承特點：承受徑向載荷和較小軸載，有一點自動調(diào)心能力，極限轉(zhuǎn)速高，價格便宜，適用于一般場合（常用）。7類：角接觸球軸承特點：承受徑向載荷、單向軸載，成對使用、極限轉(zhuǎn)速高。適用于轉(zhuǎn)速高、同時承受徑向和軸向負荷。N類：圓柱滾子軸承特點：只能承受較大的徑向載荷，適用于轉(zhuǎn)速不太高、軸的剛性較好的場合。2基本代號（掌握）：類型代號：常用有3、6、7、N類。尺寸系列代號：表達相同內(nèi)徑但外徑和寬度不同的軸承，當寬