機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)(看完必過(guò))

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院第一章概論

一、載荷和應(yīng)力分析問(wèn)：σa

、σm

、σmax

、σmin、r參數(shù)各代表什么？繪圖說(shuō)明當(dāng)σm=250MPa，r=0.25時(shí)，應(yīng)力隨著時(shí)間的變化曲線，這是什么應(yīng)力？答：應(yīng)力幅：σa=（σmax-σmin）/2

平均應(yīng)力：σm=（σmax+σmin）/2

最大應(yīng)力：σmax

最小應(yīng)力：σmin

應(yīng)力特性系數(shù)：r=σmin/σmax

由：σm=（σmax+σmin）/2=250（MPa），

r=σmin/σmax=

0.25，求得

σmax=400（MPa）

σmin=100（MPa）為一般脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力！

二、機(jī)器的組成（以汽車為例）

1、動(dòng)力部分提供動(dòng)力（發(fā)動(dòng)機(jī)）

2、傳動(dòng)部分提供變速、改變運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)形式等（變速箱、傳動(dòng)軸、離合器）

3、工作部分直接完成設(shè)計(jì)者的構(gòu)想，代替或減輕人類的工作（車輪，轉(zhuǎn)向器）

4、控制部分使機(jī)器各部分運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)?？梢允鞘挚?、電控、遙控等。輔助系統(tǒng)：照明（前后燈，車內(nèi)燈），信號(hào)（轉(zhuǎn)向燈、后尾紅燈），顯示（里程表、油量表、速度表、電瓶電量表）等。

機(jī)器機(jī)（有能量轉(zhuǎn)化）構(gòu)件零件械機(jī)構(gòu)零件（無(wú)能量轉(zhuǎn)化）

信息機(jī)械如計(jì)算機(jī)、電話機(jī)、傳真機(jī)等

構(gòu)件是機(jī)器運(yùn)動(dòng)的最小單元，零件是構(gòu)成機(jī)械的最小單元。部件是由一組協(xié)同工作的零件所組成的獨(dú)立制造或獨(dú)立裝配的組合體，如減速器，離合器等三、機(jī)械零件材料學(xué)基礎(chǔ)

制造機(jī)械零件的材料用的最多的是金屬材料，其次是非金屬材料和復(fù)合材料。一、金屬材料金屬材料又分為黑色金屬（如鋼、鑄鐵等）和有色金屬（如銅、鋁、鈦及其合金等）。（一）黑色金屬鋼和鑄鐵都是鐵碳合金，他們的區(qū)別主要在于含碳量的不同。含碳量小于2.1%的鐵碳合金稱為鋼。含碳量大于2.1%的鐵碳合金稱為鑄鐵。

1、鋼通常使用的鋼，含碳量在0.05%～0.7%之間。根據(jù)化學(xué)成分的不同，又可將鋼分為碳素鋼和合金鋼。

（1）碳素鋼按照質(zhì)量和用途，又可以分為：

1）碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T700－2006)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼不需熱處理，供貨狀態(tài)下可直接使用。Q195、Q215、Q235-AF、Q235-B、Q235-C、Q235-D、275Q指屈服強(qiáng)度，后面的數(shù)字代表屈服強(qiáng)度數(shù)值。2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T699－1999)含碳量低于0.25%的鋼為低碳鋼，其強(qiáng)度和硬度低，但塑性和焊接性能好，適用于沖壓、焊接等方法成型。含碳量在0.25%～0.6%的鋼為中碳鋼，有良好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用最廣，含碳量高于0.6%的鋼為高碳鋼，常用作彈性元件和易磨損元件。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼一般經(jīng)過(guò)熱處理，可獲得較高的彈性極限和較高的屈服強(qiáng)度。（低碳鋼不可以直接淬火）08、08F、15、20、20A、20Mn、45、45Mn、853）碳素工具鋼(GB/T1298－2008)

碳素工具鋼一般經(jīng)過(guò)熱處理，可獲得較高的力學(xué)性能

T7、T8A、T8Mn、T8MnA、T10A、T13、T13A第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1、低副通過(guò)面接觸而組成的運(yùn)動(dòng)副。限制2個(gè)自由度

1）回轉(zhuǎn)副2）移動(dòng)副2、高副通過(guò)點(diǎn)、線接觸而組成的運(yùn)動(dòng)副。限制1個(gè)自由度3、運(yùn)動(dòng)鏈的自由度（活動(dòng)度）數(shù)F：

F=3n-2PL-PH

式中：n：機(jī)構(gòu)中可活動(dòng)的構(gòu)件數(shù),

PL：低副數(shù)PH：高副數(shù)4、計(jì)算自由度時(shí)注意：

a、復(fù)合鉸：有K個(gè)構(gòu)件在某一點(diǎn)聯(lián)接，這一點(diǎn)就構(gòu)成了K-1個(gè)回轉(zhuǎn)副，稱為復(fù)合鉸。

b、局部自由度：在運(yùn)動(dòng)鏈中，與整個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈無(wú)關(guān)的自由度為局部自由度。為改善受力狀況而設(shè)。3、虛約束:有些約束對(duì)機(jī)構(gòu)的自由度是重復(fù)的，稱為虛約束！

機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：

在一個(gè)機(jī)構(gòu)中，原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件數(shù)和機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)相等。第三章平面連桿機(jī)構(gòu)1、四桿機(jī)構(gòu)的組成與基本形式曲柄連架曲柄AB能做整周轉(zhuǎn)動(dòng)α=360o搖桿桿搖桿CD做一定角度的擺動(dòng)ψ<360o

機(jī)

連桿BC連接曲柄、搖桿間的運(yùn)動(dòng)構(gòu)機(jī)架ADθ為極位夾角，曲柄和連桿共線時(shí)的夾角。搖桿擺角ψ2、壓力角和傳動(dòng)角γ

對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析時(shí)，可計(jì)算使從動(dòng)件搖桿擺動(dòng)的有效力：切向力Ft=Fcos

而徑向力Fr=Fsin實(shí)際中，希望Ft大些，

Fr小些。故越小越好傳動(dòng)角γ=90o-

故γ

越大越好（γ

為連桿和搖桿夾角的銳角?。?、曲柄存在的條件

1）四桿機(jī)構(gòu)中，最長(zhǎng)桿和最短桿之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和。

2）曲柄為最短桿，且是連架桿或機(jī)架。

4、對(duì)四桿機(jī)構(gòu)的判斷：在四桿機(jī)構(gòu)中，沒有曲柄存在，就是雙搖桿機(jī)構(gòu)，若存在曲柄，，哪一個(gè)是機(jī)架，就構(gòu)成不同的機(jī)構(gòu)。1）和最短桿相連的桿是機(jī)架，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2）最短桿是機(jī)架，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。3）最短桿對(duì)過(guò)的桿是機(jī)架，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。3、作圖法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)已知：搖桿長(zhǎng)度c搖桿擺角ψ行程速比系數(shù)K2、四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

1、一次多項(xiàng)式——等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

在行程轉(zhuǎn)折處，速度由正變負(fù)，加速度突變，從動(dòng)件會(huì)產(chǎn)生很大慣性力，沖擊和振動(dòng)很大，稱為剛性沖擊。只適合于低速、輕載場(chǎng)合。

2、二次多項(xiàng)式——等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

在行程轉(zhuǎn)折處，速度由正變負(fù)，加速度也由正變負(fù)，但突變是一定值，慣性力也是有限值，會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊和振動(dòng)，稱為柔性沖擊。

3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律

加速度是一余弦曲線，在連續(xù)升降的情況下，沒有沖擊。

4、擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

加速度是一正弦曲線，沒有沖擊。適合高速大功率下使用。第四章凸輪機(jī)構(gòu)1、壓力角：推桿的運(yùn)動(dòng)方向和受力方向的夾角！2、位移：s理論輪廓線到基圓之間的距離。3、行程：h，即推桿最大位移一定要注意：基園，壓力角等都是在理論輪廓線上！偏置第六章齒輪傳動(dòng)——圓柱齒輪一、直齒圓柱齒輪主要參數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）1、分度圓直徑d

：d=mz2、齒頂圓直徑da：da=d+2ha=m(z+2ha*)3、齒根圓直徑df：df=d-2hf=m[z-2(ha*+C*)]4、基圓直徑db:db=dcos5、節(jié)圓直徑d’

：d’

=db/cos’cos’

=db/d’6、周節(jié)p

：p=πm，法向周節(jié)：pn=pb=πmcos

標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝，則節(jié)圓和分度圓重合a=r1+r2非標(biāo)準(zhǔn)安裝acos

=a’cos’

或者

i=z2/z1=r2/r1=r’2/r’1

a’=r’2+r’1三、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

在實(shí)際齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)針對(duì)齒輪傳動(dòng)的主要失效形式進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，由于工作環(huán)境和潤(rùn)滑條件較好，主要失效形式為齒面失效，因此目前一般的設(shè)計(jì)方法是按齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式設(shè)計(jì)，然后再校核齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度；而對(duì)于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)，由于主要失效形式是齒面磨損和輪齒斷齒，一般按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式設(shè)計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行校核。

而對(duì)于開式和半開式齒輪傳動(dòng)，由于主要失效形式是齒面磨損和斷齒，通常齒面還未達(dá)到疲勞點(diǎn)蝕時(shí),齒面就已經(jīng)磨損,所以,一般按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式設(shè)計(jì)，為考慮齒面磨損的影響，將求得的模數(shù)適當(dāng)增大15%到20%，可以不校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。二、斜齒圓柱齒輪受力分析

切向力:Ft1=-Ft2Ft1與n1相反,Ft2與n2相同徑向力：Fr1=-Fr2指向各自的圓心軸向力:Fa1=-Fa2左右手定則軸向力的判斷用左右手定則:

只適用主動(dòng)齒輪三、齒輪機(jī)構(gòu)（II）錐齒輪

會(huì)進(jìn)行錐齒輪的受力分析切向力：主動(dòng)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從動(dòng)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。徑向力：指向各自的圓心軸向力：指向各自的大端切向力：

Ft1=-Ft2

，徑向力：Fr1=-Fa2

軸向力，軸向力：Fa1=-Fr2

徑向力。主平面：垂直與蝸輪的軸線并且通過(guò)蝸桿的軸線。1、正確嚙合條件

ma1=mt2=m

(標(biāo)準(zhǔn)值）

a1=t2=

(軸面=端面=標(biāo)準(zhǔn)）

=

（方向一致）

(蝸桿螺旋線導(dǎo)程角=蝸輪輪齒螺旋角）第七章蝸桿傳動(dòng)

阿基米德圓柱蝸桿

2、蝸桿分度園直徑d1與直徑系數(shù)q

d1

=mq

q=z1/tg

稱為蝸桿直徑系數(shù)

tg=z1/q=mz1/d1

q

=d1/m3、傳動(dòng)效率總效率：

=123式中滾動(dòng)軸承效率：2=0.99—0.995攪油效率：3=0.94左右主要是嚙合效率4、自鎖的概念v當(dāng)蝸輪主動(dòng)時(shí)自鎖，蝸桿主動(dòng)時(shí)。。。。會(huì)進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)的受力分析切向力：主動(dòng)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從動(dòng)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。徑向力：指向各自的圓心軸向力：左右手定則（只適合于主動(dòng)齒輪）

切向力：Ft1=-Fx2軸向力徑向力：Fr1=-Fr2徑向力軸向力：Fx1=-Ft2切向力已知：蝸桿的旋向和轉(zhuǎn)向，畫出蝸桿和蝸輪三個(gè)分力的方向。

普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化：按GB/T13575.1－2008標(biāo)準(zhǔn)，按截面尺寸的大小不同，由小到大，分為：Y、Z、A、B、C、D、E七種。具體尺寸見表8—2。帶的楔角

大于帶輪溝槽

角。

帶的節(jié)面寬度叫節(jié)寬bp

，當(dāng)帶彎曲時(shí)，此寬度不變，帶的高度h和節(jié)寬bp

的之比為相對(duì)高度，普通V帶為0.7。YZABCDE第八章帶傳動(dòng)1、力與應(yīng)力分析最大圓周力影響帶傳動(dòng)能力的主要因素：三種應(yīng)力的特點(diǎn)彈性滑動(dòng)和打滑的概念⑴彈性滑動(dòng)是由于帶的彈性變形量變化引起；打滑是由于過(guò)載引起。⑵彈性滑動(dòng)是發(fā)生在部分接觸弧內(nèi)的微量相對(duì)滑動(dòng)；打滑是發(fā)生在整個(gè)接觸弧上的顯著相對(duì)滑動(dòng)。⑶彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)的固有特性，是不可避免的；打滑則使帶傳動(dòng)失效，在設(shè)計(jì)中必須避免。⑷彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)效率降低，帶的溫度升高和磨損，從動(dòng)輪圓周速度低于主動(dòng)輪；打滑使帶傳動(dòng)失效，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速急劇降低，甚至為0，帶磨損加劇，但可以起到過(guò)載保護(hù)作用，避免其他零件發(fā)生損壞。2、張緊輪（中心距不可調(diào)的場(chǎng)合）張緊輪要安裝在帶的內(nèi)側(cè)、松邊、靠近大帶輪內(nèi)側(cè)：避免帶受到雙向的彎曲應(yīng)力松邊：帶本來(lái)就松弛，易于調(diào)節(jié)靠近大帶輪：對(duì)小帶輪的包角影響小。第十章輪系一、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算1、2、3

為定軸輪系。3'、4、5、H為差動(dòng)輪系。已知：n1=70rpm求：n5rpm，方向與n1相同。第十一章聯(lián)接螺紋聯(lián)接1、大徑d：螺紋標(biāo)準(zhǔn)中的公稱直徑，螺紋的最大直徑2、小徑d1:螺紋的最小直徑，強(qiáng)度計(jì)算中螺桿危險(xiǎn)斷面的計(jì)算直徑。3、中徑d2:近似于螺紋的平均直徑，d2(d1+d)/24、螺距p:相鄰兩螺紋牙平行側(cè)面間的軸向距離。5、導(dǎo)程s:同一條螺紋線上兩螺紋牙之間的距離。

s=n?p

6、螺旋升角

λ:中徑上s=πd2tgλ

λ=arctg(s/π?d2)7、牙形角2β:螺紋牙兩側(cè)邊的夾角一、螺紋聯(lián)接的防松

螺紋聯(lián)接雖然能自鎖，但受到?jīng)_擊、振動(dòng)、溫度變化等瞬時(shí)，螺紋聯(lián)接的摩擦力會(huì)消失。故要有可靠的放松措施。常用的防松措施有：(表11—4）

1、彈簧墊圈4、尼龍圈鎖緊螺母

2、對(duì)頂螺母5、槽形螺母和開口銷

3、止動(dòng)墊片6、圓螺母帶翅墊片

7、沖點(diǎn)8、粘接二、單個(gè)螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算1、松螺栓聯(lián)接(見圖18—3）

不必?cái)Q緊，螺栓沒有預(yù)緊力，松螺栓沒有扭轉(zhuǎn)力矩。螺栓直徑的計(jì)算公式為：

Q為螺栓所受的軸向力2、緊螺栓聯(lián)接螺栓既受拉應(yīng)力也受扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：螺栓直徑的計(jì)算公式為：鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接第十二章軸和聯(lián)軸器一、分類按承受載荷的情況分：

1）傳動(dòng)軸：只承受轉(zhuǎn)矩T。

2）心軸：只承受彎矩M。

3）轉(zhuǎn)軸：即承受彎矩M，也承受轉(zhuǎn)矩T。二、軸的直徑估算三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P1851、軸上圓角要小于輪轂上圓角或倒角

2、軸上長(zhǎng)度要小于輪轂上相應(yīng)長(zhǎng)度2—3mm。

3、軸肩或軸環(huán)的高度一般不小于5，如果是用于滾動(dòng)軸承定位，則不能高于滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)的三分之二。

4、各階梯軸的個(gè)段加倒角，便于安裝。

5、鍵槽應(yīng)在同一個(gè)方向。

6、減小應(yīng)力集中，如加大圓角半徑、用退刀槽砂輪越程槽等。

7、合理安排軸的零件，減輕軸的負(fù)荷。第十三章滑動(dòng)軸承略1．聯(lián)軸器：把兩根軸牢固的聯(lián)接在一起,在工作過(guò)程中不能分離。

2．離合器：根據(jù)工作需要，隨時(shí)可將兩軸聯(lián)接或分離。聯(lián)接在一起時(shí)都是實(shí)現(xiàn)兩軸之間扭矩的傳遞！第十四章滾動(dòng)軸承

1、2調(diào)心軸承

3、圓錐滾子軸承

6、深溝球軸承

7、向心角接觸球軸承

N、圓柱滾子軸承

5、8推力軸承

計(jì)算題軸系由一對(duì)單列圓錐滾子軸承30205支承，已知：軸的轉(zhuǎn)速n=980r/min,Fr1=3580N，F(xiàn)r2=3800N，F(xiàn)A=380N，動(dòng)載荷系數(shù)fd

=1.2，溫度系數(shù)fT=1.0。試計(jì)算軸承的壽命。注：軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr=32.2kN,S=Fr/2Y,e=0.37,Fa/Fr≤e時(shí)，X=1,Y=0；

Fa/Fr＞e時(shí)，X=0.4,Y=1.6。解：首先求派生的軸向力：

S1=Fr1/2Y=3580/3.2=1118.75(N)S2=Fr2/2Y=3800/3.2=1187.5(N)S1+FA=1118.75+380=1498.75(N)>S2

軸向右移，由于軸承是正裝，故2軸承受壓！Fa1=S1=1118.75(N)Fa2=S1+FA=1118.75+380=1498.75(N)S1S2Fa1/Fr1=1118.75/3580=0.31<e=0.37Fa2/Fr2=1498.75/3800=0.39>

e=0.37X1=1.0Y1=0X2=0.4Y2=1.6P1=X1·Fr1+Y1·Fa1=3580(N)P2=X2·Fr2+Y2·Fa2=0.4X3800+1.6X1498.75=3918(N)

∵P2>P1

∴2

軸承危險(xiǎn)第四節(jié)滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)一、軸系的軸向定位：

1、兩端固定（雙端單向固定）較短軸系（l<400）最常用的形式。壓蓋和軸承座之間需用墊片調(diào)整壓蓋和軸承外圈之間的間隙，留出0.2~0.4的距離，用于溫度補(bǔ)償。2、一端固定（單端雙向固定）、一端游動(dòng)用于溫升較高，熱變形較大的場(chǎng)合。3、兩端游動(dòng)。用于人字齒輪傳動(dòng)，能自動(dòng)對(duì)中。第十五章機(jī)械的調(diào)速和平衡

機(jī)械速度的波動(dòng)，是在Wd和Wr不為常量的情況下產(chǎn)生的。其結(jié)果是產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)，影響機(jī)件的強(qiáng)度和壽命，降低運(yùn)動(dòng)精度。應(yīng)盡量避免!采用飛輪調(diào)速,降低速度不均勻系數(shù)δ

回轉(zhuǎn)件不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心力使軸彎曲，產(chǎn)生振動(dòng)、噪音，甚至破壞機(jī)件。靜平衡條件：mr=

mi

ri+mb

rb=0

或：mg

r=

mig

ri+mbgrb=0

動(dòng)平衡的條件：空間離心慣性力系的合力及合力矩均為零。動(dòng)平衡又稱為雙面平衡，而靜平衡則稱為單面平衡。平衡的目的使回轉(zhuǎn)件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),它不能減小速度的波動(dòng)。

軸系結(jié)構(gòu)找錯(cuò)體：指出下圖軸系結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤或不合理之處，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由，不要求改正！缺螺栓聯(lián)接軸承安裝一順軸肩過(guò)高缺鍵軸的長(zhǎng)度應(yīng)小于輪轂長(zhǎng)度2—3mm套筒過(guò)高軸承透蓋結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤動(dòng)靜接觸，應(yīng)加密封氈圈加軸向定位缺鍵（11）動(dòng)靜接觸結(jié)構(gòu)題、圖示軸系結(jié)構(gòu)有錯(cuò)誤和不合理的地方，請(qǐng)指出并說(shuō)明原因。

1）

聯(lián)軸器孔未開通。2）

聯(lián)軸器周向未定位（加鍵連接）。3）

軸承透蓋缺密封。4）

透蓋與套筒應(yīng)有間隙。

5）左軸承為游動(dòng)軸承，內(nèi)圈右邊缺定位。6）

左軸承外圈要能游動(dòng)，需去掉套杯凸肩，而且與端蓋間要有間隙。7）

右軸承為固定端軸承，內(nèi)圈左邊缺定位，外圈左邊套杯上應(yīng)有凸肩定位。8）

裝圓螺母處軸徑要小于軸承軸徑，且車螺紋處要有退刀槽。9）

圓螺母處加止動(dòng)墊圈防松。10）軸段應(yīng)比軸承孔短，以使軸承定位可靠。11）軸承蓋與套杯之間應(yīng)有調(diào)整軸承間隙的調(diào)整墊片。12）箱體加工面和非加工面要分開。指出圖示軸系的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或不合理之處，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由（齒輪采用油潤(rùn)滑，軸承采用脂潤(rùn)滑）。1）缺擋油環(huán)；2）套杯左端凸肩內(nèi)徑太小，拆卸軸承外圈困難；3）左軸承內(nèi)圈無(wú)法從軸右側(cè)裝入；4）軸承為背對(duì)背安裝，外圈沒有固定，應(yīng)在兩軸承外圈之間加凸臺(tái)；5）不應(yīng)有軸肩，否則無(wú)法調(diào)整軸承；6）缺少調(diào)整軸承的裝置，應(yīng)加一小圓螺母；7）精加工面過(guò)長(zhǎng)，軸承裝配不便，應(yīng)加工成階梯軸8）軸與軸承蓋之間應(yīng)有間隙；9）缺少密封裝置；10）帶輪端面不應(yīng)與軸承蓋接觸，應(yīng)以軸肩定位；11）鍵與輪轂鍵槽之間應(yīng)有間隙；12）輪轂上的鍵槽應(yīng)為通槽；13）軸端應(yīng)比轂孔短一些，否則帶輪軸向固定不可靠。14）缺少調(diào)整套杯位置（調(diào)整錐齒輪嚙合）的墊片。指出圖示軸系的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤，齒輪采用油潤(rùn)滑，軸承采用脂潤(rùn)滑（用筆按序號(hào)圈出錯(cuò)誤之處，并簡(jiǎn)要說(shuō)明錯(cuò)誤原因，不要求改正圖）。1）軸肩太高，不便拆卸；2）缺少擋油環(huán)；3）安裝齒輪的軸段應(yīng)小于輪轂寬度，否則齒輪軸向固定不可靠；4）鍵太長(zhǎng)；5）套筒不應(yīng)與軸承外圈接觸；6）軸承應(yīng)面對(duì)面布置；7）此處應(yīng)加工成階梯軸；8）端蓋不應(yīng)與軸接觸；9）端蓋與軸之間應(yīng)加密封；10）平鍵頂部與輪轂鍵槽間應(yīng)有間隙；11）聯(lián)軸器上的鍵槽應(yīng)為通槽；12）兩處鍵槽應(yīng)位于一條母線上；13）聯(lián)軸器不應(yīng)與端蓋接觸，應(yīng)用軸肩軸向固定，且軸端不應(yīng)超出孔的端面,以免影響另一半聯(lián)軸器的安裝；14）缺少軸承調(diào)整墊片；15）應(yīng)有凸臺(tái)，減少加工面。圖示軸系結(jié)構(gòu)有錯(cuò)誤和不合理的地方，請(qǐng)指出并說(shuō)明原因。1）軸端面應(yīng)在聯(lián)軸器孔內(nèi)。2）聯(lián)軸器軸向未定位（加軸肩）。3）軸承透蓋與軸之間應(yīng)有密封裝置。4）與左軸承配合處的軸段過(guò)長(zhǎng)，軸缺少臺(tái)階，軸承裝拆不方便。5）套筒過(guò)高，軸承裝拆不方便。6）安裝齒輪的軸段長(zhǎng)度應(yīng)小于輪轂寬度，以使齒輪得到可靠的軸向定位。7）齒輪上的鍵槽與鍵之間應(yīng)留有間隙。8）為便于加工，軸上安裝齒輪處的鍵槽應(yīng)與安裝聯(lián)軸器鍵處的鍵槽開在同一母線上。9）右軸承內(nèi)圈沒有固定。10）圓錐滾子軸承應(yīng)成對(duì)使用。11）軸承蓋上的孔應(yīng)大于螺釘外徑。12）箱體上螺紋孔的深度應(yīng)大于螺釘擰入深度13）軸承蓋與機(jī)體之間無(wú)墊片，無(wú)法調(diào)整軸承間隙。14）箱體加工面和非加工面要分開。模擬試題一、是非題1、一對(duì)圓柱齒輪嚙合時(shí)，大小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力相等。2、零件內(nèi)部的變應(yīng)力只可能由變載荷引起。

（

）

3、模數(shù)不相等的蝸桿與蝸輪也可以嚙合傳動(dòng)。

4、齒輪聯(lián)軸器是撓性聯(lián)軸器。5、V帶是彈性元件，它在工作中只能承受拉應(yīng)力。

(）6、滾動(dòng)軸承中，保持架是重要的和不可缺少的元件之一。

7、凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器。

8、σ+1表示是對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。

（

）

9、

磨損總是有害的，應(yīng)該處處避免。

10、傳動(dòng)效率高是蝸桿蝸輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)之一

11、滾動(dòng)軸承座圈和滾動(dòng)體的常用材料是Q235鋼。（)

12、螺旋傳動(dòng)中使用的螺紋通常是三角形螺紋。二、選擇題（每小題2分）1.只承受彎矩，而不承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為

。

A.傳動(dòng)軸 B.轉(zhuǎn)軸C.心軸 D.階梯軸2.帶傳動(dòng)工作時(shí)最大應(yīng)力發(fā)生在__________。

A.緊邊小帶輪出口處B.緊邊小帶輪入口處

C.松邊大帶輪出口處D.松邊大帶輪入口處

3、當(dāng)兩個(gè)被連接件之一太厚時(shí)，宜采用_______A.雙頭螺柱連接B.螺栓連接C.緊定螺釘連接D.銷連接

4.初步估算軸的直徑時(shí)，一般采用________方法。A.彎扭合成強(qiáng)度B.扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度C.剛度D.安全系數(shù)5.在軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，軸上零件軸向固定通常采用___方法。A.軸肩B.圓螺母C.軸端擋圈D.前面三種

6.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特性系數(shù)r_______。A.等于+1B.等于－1C.等于0D.等于1/27.蝸桿傳動(dòng)中，增加蝸桿頭數(shù)，可使傳動(dòng)效率________。A.提高B.降低C.提高或降低D.不變8、適合制造滾動(dòng)軸承的材料是________。A.GGr15B.45鋼C.球墨鑄鐵D.40Cr9.錐齒輪傳動(dòng)中，兩軸線之間的交角用得最廣泛的是A.60 B.75 C.90 D.12010.下面的螺紋牙型中，傳動(dòng)用螺紋采用的是_______。A.圓形螺紋B.三角形螺紋

C.梯形螺紋 D.管螺紋模擬試題三、

（10分）

計(jì)

算

圖

示

慣

性

篩

機(jī)

構(gòu)

的

自

由

度，

并

指

出

復(fù)

合

鉸

鏈、

局

部

自

由

度

和

虛

約

束，

最

后

判

斷

其

是

否

具

有

確

定

的

運(yùn)

動(dòng)

規(guī)

律（

標(biāo)

箭

頭

的

構(gòu)

件

為

原

動(dòng)

件）。四、（14分）已知四桿機(jī)構(gòu)的搖桿DC長(zhǎng)38mm，擺角60?，機(jī)架AD長(zhǎng)70mm，且與擺角的角平分線垂直。用作圖法求解此四桿機(jī)構(gòu)。（作圖比例1：1）。試求出：（1）四個(gè)桿件的長(zhǎng)度以及極位夾角θ的度數(shù)（2）最小傳動(dòng)角γmin

的度數(shù)。五、（12分）一對(duì)相嚙合的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，小齒輪損壞?，F(xiàn)測(cè)得大齒輪齒數(shù)Z2＝130，大齒輪齒全高h(yuǎn)=9mm。已知傳動(dòng)比i＝5。求：小齒輪的分度圓直徑d1，齒頂圓直徑da1，齒根圓直徑df1，基圓直徑db1。（ha*=1,α=20?）。六、

（12分）圖示為一偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪1的回轉(zhuǎn)方向如圖所示。要求：

（1）畫出理論輪廓曲線與基圓；（2）標(biāo)明圖示位置的壓力角

從動(dòng)件的位移s

，并標(biāo)出此機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的總行程h

七、（10分）圖示輪系中，已知Z1＝24，

Z2＝26，

Z2’=20，Z3=30，Z3’=26Z4=20。若r/min

求的大小及方向。

八、（8分）圖示為開式蝸桿-斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知蝸桿主動(dòng)，大齒輪4的轉(zhuǎn)向及螺旋線方向如圖示，試畫出：(1)軸I、II的轉(zhuǎn)向。(2)使軸II上兩輪的軸向力抵消一部分時(shí)蝸輪、蝸桿的螺旋線方向。(3)蝸輪2和齒輪

3的軸向力方向。九、（14分）轉(zhuǎn)速為n=640r/min的軸系由一對(duì)30206圓錐滾子軸承支承，如圖所示，F(xiàn)R=4000N，沖擊載荷系數(shù)fd=1.4，求危險(xiǎn)軸承的壽命。

30206軸承，Cr=24800N，e=0.36，Y=1.7，若X=1，Y=0；若X=0.4，Y=1.7。ε=10/3

十、

（10分）指出圖示軸系中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（用筆圈出錯(cuò)誤之處，并簡(jiǎn)要說(shuō)明錯(cuò)誤的原因，不要求改正，齒輪箱內(nèi)齒輪為油潤(rùn)滑，軸承為脂潤(rùn)滑）附錄資料：不需要的可以刪除69《機(jī)械制造工藝與裝備》模塊六

機(jī)床夾具課題一對(duì)機(jī)床夾具的認(rèn)識(shí)70課題一對(duì)機(jī)床夾具的認(rèn)識(shí)知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)正確認(rèn)識(shí)機(jī)床夾具機(jī)床夾具的功能和作用機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的組成71一.課題分析機(jī)械制造總的原則是高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本，而機(jī)床夾具是確保質(zhì)量和效率的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右，在生產(chǎn)中大量應(yīng)用機(jī)床夾具是生產(chǎn)的必然。而現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，所以正確認(rèn)識(shí)機(jī)床夾具對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的作用和現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向是十分重要的。72二.相關(guān)知識(shí)

在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證工件的加工精度，使之相對(duì)于機(jī)床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測(cè)的工藝裝備稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。（1）基本概念1、機(jī)床夾具的功能和作用73機(jī)床夾具的主要功能：是使工件定位和夾緊。定位——使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。夾緊——工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過(guò)程中保持正確位置不變。安裝——工件從定位到夾緊的整個(gè)過(guò)程。74找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的