機械設計基礎考試復習總結

1、機械設計基礎期末復習指導第1章 機械設計基礎概述1、機械的組成機械是機器和機構的總稱。從運動的觀點看，機器和機構之間是沒有卻別的。機構組成中具有確定的相對運動的各部分稱為構件。機械零件是機器的基本組成要素。2、機械零件的設計準則機械零件的主要失效形式；機械零件的工作能力計算準則（強度準則、剛度準則、耐磨性準則、振動性準則）；機械零件的強度（載荷、應力、許用應力）3、機械設計中常用材料及選用原則強化練習：1、 D 是機械制造的最小單元。A 機械 B 部件  C構件    D 零件2、金屬抵抗變形的能力，稱為 D 。  A硬度 

2、 B塑性   C強度 D剛度3、機器或機構各部分之間應具有確定運動運動。機器工作時，都能完成有用的機械功或實現轉換能量。4、機構具有確定運動的條件是：原動件數等于機構的自由度數。5、.機器或機構構件之間，具有確定的相對運動。6、構件一定也是零件。         （×   ）7、機器是由機構組合而成的，機構的組合一定就是機器。   （× ）8、機構都是可動的。   （ ）9、可以通過加大正壓力的方法來實現增大兩個相互接觸物體之間的摩擦力

3、。（×   ）第2章 機構的組成1機構的組成和運動副機構由若干構件聯(lián)接組合而成，根據運動傳遞路線和構件的運動狀況，構件可分為三類：機架、原動件、從動件。兩個構件直接接觸而形成的可動聯(lián)接稱為運動副。在平面機構中，按構件的接觸性質運動副可分為高副和低副兩類，它們所約束的自由度數目和內容是不同的。2平面機構的運動簡圖機構運動簡圖是表示機構組成和各構件相對運動關系的簡明圖形。為掌握機構運動簡圖，應熟記各類常用平面機構與運動副的符號表示法。3平面機構的自由度機構具有確定運動的條件是：原動件的數目機構的自由度數F（F0）。機構的自由度數F則按下列公式計算：F3n-2PL-PH

4、運用平面機構自由度公式計算一個機構的自由度數F，是學習的重點內容之一，必須熟練掌握。強化練習：1、 運動副是指能使兩構件之間既能保持直接接觸，而又能產生一定的形式相對運動的聯(lián)接。2、運動副是聯(lián)接，聯(lián)接也是運動副。       （× ）3、計算下列機構的自由度：F=3n（2PL+PH） F=3n（2PL+PH） F=3n（2PL+PH）n = PL = PH = n = PL = PH = n = PL = PH = F=3*5-2*7=1 F=1 F=1第3章 平面機構的運動分析（了解）第4章 平面連桿機構及其設計1平面四桿機構的類型

5、鉸鏈四桿機構根據兩連架桿的運動形式不同，可分為三種形式：曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構。判別鉸鏈四桿機構的型式首先要根據機構中各構件的相對桿長條件，確定機構中是否存在具有整轉副的構件。機構中不存在整轉副時，無論取哪個構件為機架，都只能得到雙搖桿機構；當機構滿足整轉副條件時，則要根據選取哪個構件為固定機架來確定該機構的型式。鉸鏈四桿機構的演化型式，主要掌握曲柄滑塊機構。2平面四桿機構的工作特性學習重點是曲柄搖桿機構的工作特性和應用（1）急回特性曲柄搖桿機構的急回特性是指當曲柄連續(xù)勻速回轉時，搖桿往復擺動的速度不同。搖桿空回行程與工作行程的平均角速度之比定義為機構的行程速比系數K，以表示急回

6、的程度。曲柄搖桿機構具有急回特性，是由于機構存在有極位夾角。一般情況下有K1，且極位夾角越大，K值也越大，機構的急回性質就越顯著。（2）壓力角和傳動角在不計摩擦的條件下，作用于機構從動件上驅動力的方向線與該力作用點的絕對速度方向線之間所夾的銳角稱為壓力角。壓力角與機構的效率關系密切，是衡量機構傳力性能的重要指標。在連桿機構中，為了度量方便常用壓力角的余角來衡量傳力性能，它是連桿與從動件之間所夾銳角，稱為傳動角。傳動角越大，機構傳力性能越好。連桿機構運轉時，傳動角（壓力角）是不斷變化的。（3）死點位置 當機構從動件的傳動角=0時，驅動力與從動件上力的作用點的運動方向垂直，有效驅動力矩為零，這時的

7、機構位置稱為死點位置。對于曲柄搖桿機構，當曲柄為原動件時，連桿與從動搖桿不可能共線，故不存在死點位置；而搖桿為原動件時，連桿和從動曲柄將兩次共線，這時連桿對曲柄的驅動力將通過曲柄的轉動中心，驅動力矩為零，這兩個位置即機構的兩個死點位置。強化練習：1、在曲柄滑塊機構中，當取滑塊為原動件時，_  C _死點位置。A 有一個 B 沒有 C 有兩個 D 有三個2、對于鉸鏈四桿機構，當滿足桿長之和的條件時，若取_ C _為機架，將得到雙曲柄機構。A 最長桿 B 與最短桿相鄰的構件C 最短桿 D 與最短桿相對的構件3、曲柄搖桿機構中，曲柄為主動件，則傳動角是_ B _。A 搖桿兩個極限位置之間的

8、夾角 B 連桿與搖桿之間所夾銳角 C連桿與曲柄之間所夾銳角 D 搖桿與機架之間所夾銳角 4、在曲柄搖桿機構中，如果將 最短桿 桿作為機架，則與機架相連的兩桿都可以作 整周回轉 運動，即得到雙曲柄機構。5、在最短桿 機構中，如果將對面 桿對面的桿作為機架時，則與此相連的兩桿均為搖桿，即是雙搖桿機構。6、曲柄搖桿機構產生“死點”位置的條件時搖桿為主動 ，曲柄為從動 。7、曲柄的極位夾角越大，機構的急回特性也越顯著。   （ ）8、在實際生產中，機構的“死點”位置對工作都是不利的，處處都要考慮克服。 （× ）9、擺動導桿機構有急回特性。  （ ）10、

9、0;在平面連桿機構中，連桿與曲柄是同時存在的，即有連桿就有曲柄。（× ）11、鉸鏈四桿機構根據各桿的長度，即可判斷其類型。  （  × ）12、在平面連桿機構中，連桿與曲柄是同時存在的，即有連桿就有曲柄。 （×   ）第5章 凸輪機構及其設計1從動件的運動規(guī)律（1）從動件位移線圖從動件位移線圖是從動件的位移S和凸輪轉角的關系曲線，是設計凸輪輪廓曲線的依據。為此，應掌握位移線圖的畫法，并了解凸輪機構運動循環(huán)中有關名詞和概念。（2）從動件的常用運動規(guī)律了解三種常用的從動件運動規(guī)律。掌握在給定行程h和推程運動角

10、（或回程運動角）的條件下繪制各自位移線圖的方法。2圖解法設計凸輪輪廓理解反轉法原理，掌握對心尖底從動件凸輪輪廓的設計步驟及要求。了解凸輪理論輪廓與實際輪廓的關系。3凸輪機構設計的幾個問題（1）凸輪機構的壓力角在凸輪輪廓曲線的某點上，凸輪對從動件的作用力方向與從動件運動方向之間所夾的銳角稱為凸輪機構在該點上的壓力角。壓力角大，則機構的傳力性能差，設計凸輪機構時應使最大壓力角不超過許用值。（2）滾子半徑的確定滾子從動件凸輪機構若滾子的尺寸選擇不當，將使凸輪的實際輪廓不能完全實現原設計時所預期的運動規(guī)律，這就是運失真現象。為此要考慮選擇較小的滾子尺寸，以滿足。（3）基圓半徑的確定基圓半徑可先根據經驗

11、公式選擇，再綜合考慮傳動效率、運動失真、結構緊湊與否等因素最終確定基圓尺寸。強化練習：1、通常情況下，避免滾子從動件凸輪機構運動失真的合理措施是_ B _。A 增大滾子半徑 B 減小滾子半徑 C增大基圓半徑 D 減小基圓半徑2、凸輪機構的從動件作等加速等減速運動規(guī)律，對機構造成  A 。A剛性沖擊 B 柔性沖擊 C無沖擊 D內沖擊3、凸輪輪廓與從動件之間的可動連接是 B 。   A轉動副 B 高副 C 移動副 D可能是高副也可能是低副 4、以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的基圓 。5、凸輪機構的種類繁多，按凸輪形狀分類可分為：盤形凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪。6、

12、凸輪機構中，凸輪基圓半徑愈大 ，壓力角愈小 ，機構傳動性能愈好。7、凸輪機構能使從動桿按照凸輪輪廓曲線 ，實現各種復雜的運動。8、凸輪機構中，凸輪最大壓力角出現于凸輪輪廓坡度較陡的地方。 （ ）9、 凸輪轉速的高低，影響從動桿的運動規(guī)律。   （× ）第6章 齒輪傳動設計1漸開線齒廓及其嚙合原理（1）了解漸開線的形成及其性質（2）掌握漸開線齒廓的嚙合特點學習重點為漸開線齒廓滿足定傳動比條件、中心距可分性、嚙合角為常數。2標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸（1）了解直齒圓柱齒輪各部分的名稱（2）掌握分度圓、模數和壓力角分度圓是齒輪制造和計算的基準，分度圓齒距p和的

13、比值規(guī)定為標準值，稱為模數m。同時分度圓壓力角也規(guī)定為標準值，取=20°。（3）標準齒輪和標準中心距齒頂高系數h*a和徑向間隙系數c*均取標準值，且分度圓上的齒厚與齒槽寬相等的齒輪稱為標準齒輪。一對標準齒輪傳動，分度圓相切時的中心距稱為標準中心距。標準齒輪傳動兩齒輪的節(jié)圓分別與分度圓重合。（4）基本參數和幾何尺寸漸開線直齒圓柱齒輪的五個基本參數是齒數Z、模數m、壓力角、齒頂高系數h*a和徑向間隙系數c*。齒輪各部分的幾何尺寸完全由這五個基本參數確定。3漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動（1）正確嚙合條件兩齒輪的模數m和壓力角分別相等是齒輪正確嚙合的必要條件。（2）連續(xù)傳動條件實際嚙合線大于

14、基圓齒距pb，即齒輪傳動的重合度大于1是齒輪能夠連續(xù)傳動的條件。4齒輪輪齒的加工與輪齒的根切（1）展成法的基本原理展成法是利用一對齒輪相互嚙合時，兩輪齒廓互為包絡線的原理來切齒的。展成法常見有插齒和滾齒兩種加工方法。（2）根切現象和最少齒數根切是用展成法加工齒輪時可能出現的一種現象，由于齒根部分變弱，而且使?jié)u開線長度縮短，造成重合度下降而影響傳動平穩(wěn)性，所以應采取措施予以避免。標準齒輪不發(fā)生根切的最少齒數為17。5斜齒圓柱齒輪傳動1）基本參數和幾何尺寸斜齒圓柱齒輪的基本參數有法面參數和端面參數之分。應記住公式mt=mn/cos斜齒圓柱齒輪傳動的幾何尺寸要按端面參數計算。（2）正確嚙合條件一對斜

15、齒圓柱齒輪若要正確嚙合，除兩輪的模數mn和壓力角必須分別相等外，還必須滿足1+2=0。（3）重合度斜齒圓柱齒輪的重合度由兩部分構成：=+。其中，為端面重合度；為軸向重合度，它是因齒傾斜而產生的附加重合度。（4）當量齒數和最少齒數斜齒輪的當量齒輪是齒形近似于該斜齒輪法面齒形的直齒圓柱齒輪，其齒數稱為當量齒數Zv，計算公式為Zv=Z/cos3。6直齒錐齒輪機構（1）背錐和當量齒數展開背錐，并把兩扇形齒輪補足為完整的圓柱齒輪后，就可得到齒形與錐齒輪大端實際齒廓相近的一對當量齒輪，其齒數稱為錐齒輪的當量齒數Zv。（2）正確嚙合條件直齒錐齒輪的正確嚙合條件是：兩輪的大端模數和壓力角必須分別相等；此外，兩

16、輪的錐距也必須相等。（3）幾何尺寸計算直齒錐齒輪的幾何尺寸計算以大端為基準，大端模數m應按標準取值，同時取壓力角=20°。應掌握下列參數和幾何尺寸的計算：傳動比i，分度圓錐角1、2，分度圓直徑d1、d2，錐距R以及齒寬b。7失效分析和設計準則（1）輪齒的失效分析齒輪傳動的主要失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形。應注意掌握這五種失效形式的概念，弄清發(fā)生失效的條件、原因和失效發(fā)生的部位，了解為避免發(fā)生失效而采取的相應措施。（2）設計準則一般閉式齒輪的主要失效形式是齒面點蝕和齒根彎曲疲勞折斷，設計時應以齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度作為其承載能力的計算依據。

17、開式齒輪的主要失效形式是齒面磨損和輪齒折斷，當前尚無較成熟的磨損計算方法，因此只進行齒根彎曲疲勞強度計算，把求得的模數增大1020，以考慮輪齒磨薄的影響。8齒輪材料及熱處理對齒輪材料的基本要求是：材料具有足夠的強度，齒面要硬、齒芯要韌，以抵抗各種齒面失效和齒根的折斷。要求掌握常用的齒輪材料及熱處理方法：（1）鍛鋼和鑄鋼軟齒面齒輪（硬度350HBS），通常由中碳鋼或中碳合金鋼正火或調質處理后切齒；硬齒面齒輪，常用方法是低碳鋼滲碳淬火或中碳鋼表面淬火，但熱處理后需要磨齒。鑄鋼常用于制造高強度的大型齒輪，齒坯一般都應經正火處理，其機械性能低于鍛鋼。（2）鑄鐵用于制造齒輪的鑄鐵有灰鑄鐵和球墨鑄鐵，灰鑄

18、鐵機械性能較差，多用于開式齒輪傳動；球墨鑄鐵的機械性能接近于鑄鋼，有時可作為代用材料使用。9直齒圓柱齒輪傳動的設計（1）設計內容與設計思路選定齒輪的傳動參數，確定齒輪的結構型式和尺寸；設計齒輪首先應進行失效分析、確定設計準則，在此基礎上再選材料和確定參數。設計結果應滿足運動關系、幾何關系和強度條件。（2）設計步驟在設計時，可根據原始條件、失效分析選定一種設計方法，并擬定設計步驟。（3）參數選擇齒輪設計參數的選取與齒輪傳動的工作條件和設計要求有關，設計者應考慮上述條件并參照齒輪設計參數的一般選擇原則來確定。10齒輪的結構與潤滑（1）輪體的結構齒輪輪體的結構型式取決于齒輪的材料、尺寸、齒坯工藝及使

19、用條件等因素，通常采用經驗設計方法完成。常用的結構型式有齒輪軸、盤式齒輪、輻板式及輻條式齒輪、雙聯(lián)齒輪等。（2）齒輪的潤滑潤滑的主要內容是選定潤滑方式和潤滑劑。開式齒輪速度低，常用定期人工加油潤滑；潤滑劑常選用粘度高的瀝青質開式齒輪油，也可使用潤滑脂。閉式齒輪的潤滑方式取決于齒輪的圓周速度，一般閉式齒輪常采用油浴潤滑。強化練習：1、一個漸開線圓柱齒輪上有兩個可見圓_、_，和兩個不可見圓：_、_。 （ D ）A 分度圓、齒頂圓； 基圓、齒根圓B 齒頂圓、基圓； 分度圓、齒根圓C 分度圓、基圓； 齒頂圓、齒根圓D 齒頂圓、齒根圓； 分度圓、基圓2、漸開線齒廓基圓上的壓力角等于 C A 大

20、于零 B 小于零C 等于零 D 等于20°3、用齒條型刀具范成加工漸開線直齒圓柱齒輪，當_ B _時，將發(fā)生根切現象。 A Z=17 B Z<17C Z>17 D Z=144、一對齒輪嚙合時,兩齒輪的 C  始終相切。    A分度圓  B基圓    C 節(jié)圓      D 齒根圓 5、一對齒輪連續(xù)傳動的條件是  D 。  A模數相等 B傳動比恒定 C壓力角相等 D重合度大于l6、當兩軸距離較遠，且要求傳動比準確，

21、宜采用  C 。A帶傳動  B一對齒輪傳動   C 輪系傳動   D連桿機構7、使?jié)u開線齒廓得以廣泛應用的主要原因之一是 A 。 A中心距可分性  B齒輪嚙合重合度大于1C嚙合角為一定值 D嚙合線過兩齒輪基圓公切線8、閉式傳動軟齒面齒輪的主要失效形式是 B  。A齒面膠合 B 齒面點蝕 C齒根折斷 D齒面磨損9、齒輪傳動的重合度越大，表示同時參與嚙合的輪齒對數越多 ，齒輪傳動也越平穩(wěn) 。10、漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，正確嚙合條件是模數相等，壓力角相等。11、斜齒圓柱齒輪的配對條件是法面模數和壓力角相等

22、，螺旋角大小相等，方向相反。12、標準外嚙合斜齒輪傳動的正確嚙合條件是：兩齒輪的法面模數 和壓力角 都相等，齒輪的螺旋角 相等而旋向相反。13、齒輪傳動的標準安裝是指多 和平穩(wěn) 。14、齒輪傳動的重合度越大，表示同時參與嚙合的輪齒數目_多 ，齒輪傳動越平穩(wěn) 。15、模數是齒輪的主要 參數，是齒輪各部分幾何尺寸計算的依據 ，齒形的大小和強度與它成正比 。16、 分度圓上的壓力角等于200，摸數取的是標準值，齒厚和齒槽寬 相等 的齒輪，稱為標準齒輪。17、分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有影響。  （ ）18、齒輪傳動的標準安裝是指：分度圓與節(jié)圓重合。 （ ）19、 

23、;同一模數和同一壓力角，但不同齒數的兩個齒輪，可以使用一把齒輪刀具進行加工。（ ）20、齒輪嚙合傳動時留有頂隙是為了防止齒輪根切。 （ ×  ）21、斜齒圓柱齒輪的主要優(yōu)點是制造容易。                 （ ×  ）22、速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不論對齒輪傳動還是蝸桿傳動都成立。  （× ）23、漸開線齒廓形狀

24、取決于分度圓直徑大小。 （× ）24、 在任意圓周上，相鄰兩輪齒同側漸開線間的距離，稱為該圓上的齒距。 （ ）第7章 輪系及其設計1定軸輪系及其傳動比（1）不含空間齒輪由于輪系中所有齒輪的軸線都相互平行，故傳動比可按以下式計算：（2）含有空間齒輪輪系中含有空間齒輪，則各齒輪的軸線不再全部平行。這時，傳動比的數值仍可按前式計算，但轉向關系不能用（1）m來確定，必須用畫箭頭法解決。2周轉輪系及其傳動比計算（1）周轉輪系的組成周轉輪系由中心輪（太陽輪）、行星輪和系桿三種基本構件所組成。判斷一個輪系是定軸輪系還是周轉輪系，只要看輪系中是否存在有行星輪。（2）周轉輪系的傳動比周轉輪系

25、的傳動比要通過其轉化輪系進行。轉化輪系的傳動比計算式：在應用上述關系時，應注意以下幾點：a公式中的齒輪1和齒輪K的軸線必須與轉臂軸線平行；b在轉化輪系傳動比計算公式中，各個轉速的前面必須有正、負號；c轉化機構的傳動比i，應按照相應的定軸輪系傳動比的計算方法求出。強化練習：1、在齒輪運轉時，若至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一齒輪固定幾何軸線轉動，則輪系稱為    A  。    A行星齒輪系   B定軸齒輪系    C定軸線輪系 D太陽齒輪系2、輪系通常分為定軸輪系 和行星輪系 兩種。3、

26、在圖示輪系中，各齒輪均為標準齒輪，已知z1=20，z2=48, z2'=20 。試求z3及傳動比i1H。z2-z1=z3-z2'   z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48              (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2              

27、0; n3=0             i1H=1-48*48/20*20=-4.764、已知輪系中各齒輪的齒數分別為Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求傳動比i1H。(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1    n3=0  i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.85、圖示輪系中蝸桿1為雙頭左旋蝸桿Z1=2，轉向如圖所示。蝸輪的齒數為Z2=50，蝸桿2為單頭右旋蝸桿Z2=1, 蝸輪3的齒數為Z3=40, 其余各輪齒數為Z3=30, Z4=2

28、0, Z4=26, Z5=18, Z5=46, Z6=16, Z7=22。求i17。i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7第8章 其他常用機構及其應用了解棘輪機構、槽輪機構、凸輪式間歇機構和不完全齒輪機構的基本類型和工作原理。強化練習：1、常用的間歇運動機構有棘輪 和槽輪機構 。2、 外嚙合槽輪機構，槽輪是從動件，而內嚙合槽輪機構，槽輪是主動件。  （× ）第9章 機械平衡與機械運轉調速強化練習：1、物體的平衡就是指物體靜止不動。

29、60;       （ ×  ）2、柔性約束只能承受拉力，而不能承受壓力。  （   ）第10章 帶傳動與鏈傳動1帶傳動的類型、特點和應用帶傳動適于中心距較大的傳動；傳動平穩(wěn)，可緩沖吸振；過載時打滑，能起安全保護作用。帶傳動的主要缺點是不能保證準確的傳動比，帶的壽命和傳動效率較低。不同類型的帶，其傳動特點和應用范圍不盡相同：2V帶傳動的參數和幾何尺寸計算（1）V帶的主要參數包括：型號及橫截面尺寸、基準帶長Ld、帶輪基準直徑d1、d2、傳動中心距a，小帶輪包角1。（2）主要幾何

30、關系式帶長L 小帶輪包角1 3帶傳動的工作情況分析（1）帶傳動的受力分析帶傳動靠傳動帶與帶輪之間的摩擦力傳遞動力。當帶和帶輪之間所能產生的最大摩擦力Ff不能滿足傳動所需要的有效圓周力F時，帶和帶輪之間將發(fā)生打滑。最大摩擦力Ff與帶傳動的初拉力F0成正比，同時還與包角和摩擦系數v有關。因此在帶傳動設計時，應控制初拉力并保證包角不小于一定數值。（2）帶傳動的運動分析由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑動稱為彈性滑動，且彈性滑動現象是不可避免的。彈性滑動引起帶的線速度變化，其線速度的相對降低量稱為帶傳動的滑動率。（3）傳動帶的應力分析帶傳動工作時，帶上作用有循環(huán)變應力，包括：由緊邊、松邊拉力產生的

31、工作拉應力；由離心力產生的拉應力；由帶繞過帶輪時產生的彎曲應力。把三種應力依次疊加，可看到傳動帶上各點在不同工作位置上的應力是變化的，最大拉應力發(fā)生在緊邊進入小帶輪處，max=1+c+b14帶傳動的失效形式和設計準則（1）帶傳動的失效分析由帶傳動的工作情況分析可知，帶傳動的主要失效形式是帶的打滑、疲勞破壞。此外，在正常工作時帶的彈性滑動還會引起帶和帶輪的磨損。帶傳動的設計準則是保證傳動帶在不打滑的條件下具有一定的疲勞強度和壽命。（2）單根V帶傳遞的功率單根V帶傳遞功率的理論公式是依據設計準則、通過限制有效圓周力和帶的最大工作應力兩個條件而導出的，設計時使用工程計算公式：5V帶傳動的設計計算（1

32、）V帶傳動的設計內容確定傳動參數V帶型號、長度、根數；帶輪基準直徑d1、d2；傳動中心距帶輪設計選擇帶輪材料；確定帶輪結構型式和尺寸（2）V帶傳動參數的設計思路設計V帶傳動應使其傳動參數保證運動關系，符合幾何關系，并滿足不打滑及疲勞壽命條件。要掌握V帶傳動的設計步驟。（3）V帶傳動的參數選擇注意小帶輪直徑d1、傳動中心距a的選擇原則，這是要由設計者自行選取的傳動參數。強化練習：1、帶傳動中最大應力發(fā)生在 B  。A緊邊 B緊邊與小帶輪的切點C松邊 D松邊與小帶輪的切點2、在摩擦帶傳動中 B 是帶傳動不能保證準確傳動比的原因，并且是不可避免的。  A帶的打滑  B

33、帶的彈性滑動 C帶的老化 D帶的磨損3、V帶傳動屬于 B 。A電傳動   B 摩擦傳動   C液壓傳動  D嚙合傳動  4、帶傳動中，當中心距a過大，常會引起帶的抖動 ，而中心距a過小，又會加速帶的老化（失效）。5、V帶傳動的張緊可采用的方式主要有： 調整中心距 和 張緊輪裝置 。     6、帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一定時，若增大傳動比，則小帶輪包角變小 。7、帶在工作時產生彈性滑動，是由于帶的緊邊與松邊拉力不等。   （ ）8、小帶輪的包角越大，傳動能力越高。

34、0;                              （   ）第11章 螺紋連接1螺紋聯(lián)接（1）螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接一般采用三角螺紋，基本類型有螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺栓聯(lián)接及緊定螺釘聯(lián)接。了解各類聯(lián)接的結構、熟悉常用的標準件是設計螺紋聯(lián)接所必須掌握的基本知識。（2）失效分析和設

35、計準則螺紋聯(lián)接的失效是指由螺紋聯(lián)接件與被聯(lián)接件所構成的聯(lián)接的失效。對于普通螺栓，無論載荷屬于哪種類別都只能承受軸向拉力，其失效形式為螺桿的斷裂；而鉸制孔用螺栓則只能承受橫向載荷，其失效形式為剪切或擠壓失效。（3）螺紋聯(lián)接的預緊和防松絕大多數螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，使聯(lián)接具有所要求的剛性、緊密性和防松能力。重要的聯(lián)接必須控制預緊力的大小。在設計螺栓聯(lián)接時應考慮防松措施。防松的方法按其工作原理可分為摩擦防松、機械防松、永久防松三大類。2鍵銷聯(lián)接（1）平鍵聯(lián)接a平鍵聯(lián)接的類型和特點平鍵是矩形截面的聯(lián)接件，傳遞轉矩是靠平鍵的兩個側面。平鍵聯(lián)接的特點是結構簡單、對中性好，拆裝方便。平鍵聯(lián)接按其用途可

36、分為三種：普通平鍵、導向平鍵和滑鍵。普通平鍵一般用于靜聯(lián)接；而導向平鍵和滑鍵則用于動聯(lián)接。b平鍵聯(lián)接的失效分析與強度計算正常的條件下，平鍵聯(lián)接的主要失效形式是薄弱零件在靜聯(lián)接時的擠壓失效。標準尺寸的平鍵聯(lián)接應按聯(lián)接的擠壓強度計算： （N/mm2）在設計鍵聯(lián)接時，應根據聯(lián)接的結構和使用條件選擇鍵的類型，由軸的直徑尺寸按標準選取平鍵的剖面尺寸b×h，并根據輪轂長度確定鍵的長度L，然后用上述強度公式做核驗計算。（2）半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接工作時靠兩側面?zhèn)鬟f轉矩。半圓鍵呈弓形，它的工藝性好，裝拆方便，但對軸的強度消弱嚴重，故一般用于輕載聯(lián)接。（3）楔鍵聯(lián)接楔鍵的上、下兩個表面是工作面，分別與轂

37、和軸的鍵槽底面貼合。在裝配時，楔鍵打入輪和轂的鍵槽中，會使軸轂產生偏心距e，因此定心精度不高。（4）切向鍵聯(lián)接切向鍵由兩個1：100的單邊傾斜楔鍵組成，裝配后兩個鍵的斜面相互貼合，共同楔緊在輪轂和軸之間圖12-7。切向鍵常用于載荷大、對中要求不嚴格的場合。（5）銷聯(lián)接銷聯(lián)接主要用于固定零件之間的相對位置，也可以用于軸和轂或零件間的聯(lián)接，并傳遞不大的載荷；還可作為安全裝置中的過載剪斷元件。強化練習：1、標準平鍵聯(lián)接的承載能力，通常取決于_ A _。A 輪轂的擠壓強度 B 鍵的剪切強度 C 鍵的彎曲強度 D 鍵工作表面的擠壓強度 2、螺紋的   A 被稱為公稱直徑。 

38、 A大徑   B小徑   C中徑 D半徑3、最常用的傳動螺紋類型是 B  。  A普通螺紋 B 矩形螺紋 C 梯形螺紋 D鋸齒形螺紋 4、鍵聯(lián)接的主要用途是：軸向固定。 （× ）第12章 軸系零、部件設計1軸按載荷分類根據承載情況，軸可分為轉軸、心軸和傳動軸三類。工作中既受彎矩又受轉矩的軸稱為轉軸；只承受彎矩而不傳遞轉矩的軸稱為心軸，心軸又可分為轉動心軸和固定心軸兩種；只傳遞轉矩而不承受彎矩（或彎矩很小，可略去不計）的軸稱為傳動軸。根據軸所受載荷，轉軸同時受到正應力和剪應力的作用；而心軸和傳動軸則分別只承受正應力和剪應力。2

39、軸的材料軸的材料應具有必要的強度和韌性，當采用滑動軸承支承時，軸頸還需要具有耐磨性。一般工作條件下的軸常用碳素鋼制造，在非常溫或重載條件下的軸宜采用合金鋼，對形狀復雜的軸，可用球墨鑄鐵或高強度鑄鐵制造。為了充分發(fā)揮鋼的機械性能，用鋼制造的軸通常都要經過熱處理。3軸的結構設計軸的結構設計應滿足以下三方面要求：（1）有利于提高軸的強度和剛度軸的受力狀況與軸上傳力零件的布局和結構有關。在進行軸的結構設計時，應合理布置軸上零件，采用合理結構，盡可能減輕軸所受的力和轉矩。（2）軸上零件定位和固定可靠零件的定位和固定是軸結構設計中的核心問題。零件的固定要考慮軸向和周向兩個方向。常用的軸向定位和固定裝置有軸

40、肩軸環(huán)、圓螺母、彈性擋圈、套筒、緊定螺釘等，在軸端也常使用圓錐面和軸端擋圈。應了解這些方法的各自特點。零件的周向固定即軸轂聯(lián)接，聯(lián)接方式有很多，常用的有鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、過盈配合聯(lián)接等。（3）軸的結構工藝性在軸的結構設計時，要考慮使軸上零件便于安裝和拆卸，軸肩不宜過高，滿足定位的要求即可。這里，應特別注意滾動軸承的定位軸肩高度，過高則無法正常拆卸軸承。軸的結構設計還要考慮軸的加工工藝性。在滿足使用要求的前提下，軸的結構形狀應盡可能簡單。4軸的強度計算軸的類型不同或具有不同的工作條件，相應有不同的強度計算方法。心軸只受彎矩，按其彎曲應力的性質，取相應的許用彎曲應力進行強度校核。傳動軸只受扭矩，應按

41、扭轉剪應力進行強度校核。轉軸主要受彎矩又受扭矩，對于一般條件下的轉軸，可用彎扭合成當量彎矩法進行強度校核。軸的強度計算應當與軸的結構設計結合進行。一般轉軸的設計步驟為；（1）按扭轉強度初步估算軸的直徑；（2）軸的初步結構設計；（3）按彎扭強度核驗計算；（4）修改有關結構，完成設計。軸承1滾動軸承的基本類型、選用原則和代號表示法（1）基本類型按照軸承所能承受的載荷，軸承可分為向心軸承、推力軸承和角接觸軸承三類，其中每類軸承又可根據其滾動體的形狀分為球軸承和滾子軸承。常用的滾動軸承有1、3、5、6、7、N等六類。它們的結構特點和性能特點應很好地掌握，以便能正確選用。（2）類型選擇原則選擇軸承類型要

42、考慮軸承所受載荷的方向、載荷的大小與性質，軸承的轉速條件、調心性能及裝調性能等因素。（3）代號表示法滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號構成。要以軸承的基本代號為重點，熟悉內徑尺寸代號、尺寸系列代號和軸承類型代號的意義。2滾動軸承的失效形式和設計準則滾動軸承工作時，內外套圈和滾動體都受有脈動循環(huán)接觸應力的作用，其主要失效形式是疲勞點蝕、塑性變形和磨損。針對這些失效形式所制定的設計準則是：（1）一般工作條件下的滾動軸承易發(fā)生點蝕，進行壽命計算并作靜強度校核。（2）對于轉速極低或僅作擺動的軸承，只需進行靜強度計算以防止塑性變形。3.滾動軸承的壽命計算（1）基本額定壽命和基本額定動載荷基本額

43、定壽命是取可靠度90%的一種壽命計算標準，其失效率為10%，記作L（Lh）?；绢~定動載荷Cr是基本額定壽命為106轉時軸承所能承受的最大載荷。它體現了滾動軸承在一定條件下抗疲勞點蝕的承載能力。（2）當量動載荷當軸承同時受徑向載荷Fr和軸向載荷Fa時，為了與基本額定動載荷相對照，需要折合成純徑向載荷進行壽命計算。 當量動載荷的計算公式為（3）壽命計算的基本公式軸承使用的壽命計算公式：（4）角接觸軸承的載荷計算由于結構方面的原因，角接觸軸承在承受徑向力時會產生派生軸向力F，其方向沿軸承外圈寬邊指向窄邊。角接觸軸承所受的軸向載荷Fa應根據軸承結構綜合考慮外載荷FA和派生軸向力F的作用通過力的平衡關

44、系求得。4滾動軸承的靜強度計算為防止?jié)L動軸承的塑性變形失效，應進行靜強度計算。滾動軸承靜強度的計算標準是額定靜載荷，它表示軸承抗塑性變形的最大承載能力。軸承受載最大的滾動體與滾道接觸中心處引起的接觸應力達到規(guī)定數值時所承受的靜載荷規(guī)定為軸承基本額定靜載荷C0。按額定靜載荷計算軸承靜強度的公式為。5滾動軸承的組合設計（1）滾動軸承支點結構常用的滾動軸承支點結構有兩端單向固定，一端固定、一端游動，兩端游動支承三類，要了解它們的結構特點和應用場合。（2）滾動軸承組合的調整滾動軸承的軸向間隙影響軸承的靈活性、旋轉精度和噪聲，為保證應有的間隙，必須采取調整間隙的措施。有些滾動軸承組合在安裝時還要給軸承一

45、定的軸向壓力，即采用預緊的方法消除間隙，以提高軸承的剛度和旋轉精度。有些軸承組合的位置需要調整。（3）滾動軸承的配合滾動軸承的內徑、外徑都是按標準加工的，設計者只能用改變軸頸和機座孔尺寸公差的方法來得到不同的配合。軸承內圈與軸的配合為基孔制，軸承外圈與機座孔的配合為基軸制。（4）滾動軸承的潤滑和密封良好的潤滑可以降低軸承摩擦、減小磨損，延長軸承的使用壽命；而密封使軸承保持清潔、防止?jié)櫥突驖櫥饴?滑動軸承的類型與結構（1）軸承類型按所受載荷的方向，滑動軸承可分為向心軸承和推力軸承兩類，同時承受徑向和軸向載荷時，可把兩種軸承組合使用。向心滑動軸承可分為整體式和剖分式兩種結構。要了解兩種結構

46、的優(yōu)缺點。推力滑動軸承的承載面及軸上的止推面都是平面，工作時處于非液體摩擦狀態(tài)。（2）軸瓦結構滑動軸承與軸頸表面直接接觸的部分是軸瓦，根據軸承的結構型式，軸瓦也分為整體式和剖分式兩種。為了提高軸承的性能，常在軸瓦內部貼附一薄層軸承襯，構成雙金屬（或三金屬）軸瓦。7滑動軸承的材料（1）滑動軸承的材料選用原則滑動軸承的材料是指軸瓦及軸承襯的材料。對它們的基本要求主要有機械強度和減摩性能兩方面。（2）滑動軸承的常用材料滑動軸承的常用材料是金屬材料，其中軸承合金的減摩性能最好，但強度低只能做軸承襯。青銅材料綜合性能好，是應用最廣泛的軸瓦材料。其他還有黃銅、鑄鐵、鋁合金等材料。8軸承的潤滑與密封（1）油

47、潤滑對于滾動軸承，可根據dn值選用油浴、滴油、噴油和油霧潤滑等多種潤滑方式。潤滑油的主要性能指標是粘度，潤滑油的粘度隨溫度的升高而降低，隨壓力的增高而略有增高。（2）脂潤滑對于滾動軸承，dn值較小時多用脂潤滑，可直接將潤滑脂填入軸承的部分空間；對于滑動軸承，可在軸承座上安裝油咀或油杯，把潤滑脂壓入摩擦表面。（3）密封裝有滾動軸承的軸從端蓋伸出箱外是，必須采用密封裝置。常用密封裝置可分為接觸式和非接觸式兩類，高速時需采用非接觸式密封，并要注意各種密封形式對不同潤滑劑的實際效果。聯(lián)軸器與離合器1聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類型很多，部分已經標準化和規(guī)格化。設計時只需根據工作要求選擇合適的類型，并按軸的直徑、轉矩

48、和轉速確定聯(lián)軸器的具體型號即可。為此，應了解幾種常用聯(lián)軸器的性能和使用條件。對于聯(lián)軸器，除了應具有足夠的聯(lián)接強度之外，有時還要求有一定的可移性和緩沖性。2離合器對離合器的基本要求是操作方便省力，結合與分離迅速平穩(wěn)，調整與維修方便。常見離合器按結合性質可分為嚙合式離合器與摩擦式離合器兩類，它們分別是利用牙（或齒）的嚙合和工作表面的摩擦來傳遞轉矩的。強化練習：1、自行車前輪的軸是_  A _ A空心軸  B轉軸    C心軸     D傳動軸 2、滾動軸承的基本額定動載荷是指  C 。  A滾動軸承

49、能承受的最大載荷     B滾動軸承能承受的最小載荷  C滾動軸承在基本額定壽命L10106轉時所能承受的載荷  D一批滾動軸承能承受的平均載荷。3、一般來說，  D 更能承受沖擊，但不太適合于較高的轉速下工作。A 推力軸承 B 球軸承   C向心軸承   D滾子軸承4、傳動軸主要承受 B 載荷作用。A 拉伸   B扭轉  C 彎曲   D 彎曲和扭轉5、階梯軸應用最廣的主要原因是 A 。A便于零件裝拆和固定  B制造工藝性好

50、 C傳遞載荷大 D疲勞強度高6、在工作中同時承受 彎矩 和 扭矩 兩種作用，本身又轉動的軸，叫轉軸。 7、軸上安裝零件有確定的位置，所以要對軸上的零件進行周向 固定和軸向 固定。8、根據支承處相對運動表面磨擦性質的不同，軸承可分為 滑動軸承 和 滾動軸承 。9、轉軸是指 既承受彎矩也承受扭矩 傳動軸是指 只承受扭矩 10、標準滾動軸承的組成：內圈、外圈、滾動體、保持架。 （ ）11、 通過離合器聯(lián)接的兩軸可在工作中隨時分離。（ ）12、只有軸頭上才有鍵槽。  （ ）潤滑1、圖示輪系中，已知各輪的齒數為：Z1=28，Z2=18，Z3 =70，試求傳動比i1H解：齒輪1-2=2-3(H)為 周轉輪系 且n3= 0 Z1+Z2 = Z3Z2Z2=24 所以i1H = = 23/82、圖示差動輪系中，各輪齒數為：Z1=30，Z2=25，Z2=20，Z3=75，齒輪1的轉速為200r/min(箭頭向上)，齒輪3的轉速為50r/min(箭頭向下)，求行星架轉速的大小和方向。解：齒輪1-2=2-3(H)為 周轉輪系 且n1= 200 r/min ，n3= 50 r/min 所以nH =10.61，方向與 n1相同 圖示的輪系中，已知各輪的齒數為Z