南京工業(yè)大學機械設計基礎

南京工業(yè)大學機械設計基礎南京工業(yè)大學機械設計基礎南京工業(yè)大學機械設計基礎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,經過一定時間得保溫,然后用一

定得速度冷卻,來改變金屬及合金得內部結構,以期改變金屬及合金得物理、化學?和力學性能得方法。

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),保溫一段時間,隨爐緩冷。退火可消除內應力,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,保溫一段時間,然后空冷。回火可減小淬火引起得內應力和脆性,但仍保持高得硬度和強度。根據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質。

表面熱處理:

表面淬火:將機械零件需要強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。?化學熱處理:將機械零件放在含有某種化學元素(如碳、氮、鉻等)介質中加熱保溫,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、碳素鋼得結構:Q(屈服得意思)＋屈服極限+質量等級符號+脫氧方法符號質量等級有A,Ｂ,C,D四個等級脫氧符號: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、合金鋼結構:數(shù)字(鋼中平均含碳量)+化學元素+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(拉伸強度極限)C鑄鐵1、灰鑄鐵:HT+數(shù)字(拉伸強度極限)２、球墨鑄鐵:QＴ＋數(shù)字(拉伸強度極限)—數(shù)字(伸長率)2、機械零件選擇得要求:零件得使用要求,工藝性和經濟性從零件得工藝性出發(fā),三個要求:1、選擇合理得毛坯種類2、零件得結構簡單合理3、規(guī)定合理精度和表面粗糙度。3、機械運動:機械運動必要條件:F(自由度數(shù))>0當原動件數(shù)>Ｆ,機械卡死不能動或者破壞;原動件數(shù)＝F,機構運動確定原動件數(shù)<F,機構開始運動帶傳動得特點:優(yōu)點:1)有過載保護作用2)有緩沖吸振作用3)運行平穩(wěn)無噪音4)適于遠距離傳動(amax＝１5m)5)制造、安裝精度要求不高缺點:1)有彈性滑動使傳動比ｉ不恒定2)張緊力較大(與嚙合傳動相比)軸上壓力較大3)結構尺寸較大、不緊湊4)打滑,使帶壽命較短５)帶與帶輪間會產生摩擦放電現(xiàn)象,不適宜高溫、易燃、易爆得場合。5、V帶傳動得工作面就就是?截面為梯形,工作面為兩側面,只用于開口傳動,由于V帶就就是兩側面工作,所以與平帶相比,在同樣得張緊力下,帶與帶輪間能產生較大得正壓力及摩擦力,所以,Ｖ帶傳動具有較大得傳動能力。帶在轉動過程中最大部位得應力得組成？及各個字母得含義？為什么要限制小帶輪得直徑？彎曲應力與帶輪直徑有關,dｄ１<dd２所以σb1>σb２應控制帶輪直徑不要過小(表6-４及6-7)打滑與彈性滑動得區(qū)別?彈性滑動:由于帶得彈性變形而引起得帶與帶輪面間得局部相對滑動。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,就就是一種失效形式,應當避免。9、A,B,C,D型帶根據什么來選擇?V帶型號得選取由設計功率和小帶輪轉速n1,查圖6-9。KA—工作情況系數(shù)(表6-6)鏈傳動與帶傳動有什么區(qū)別?帶傳動:緊邊在上面鏈傳動:緊邊在下面平均傳動比恒定,傳動效率高。但無恒定得瞬時傳動比軸上得徑向壓力小,高溫,低速都可以使用。鏈傳動得節(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(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(多用),鏈條得兩端正好就就是外鏈板與內鏈板相聯(lián)接;鏈節(jié)為奇數(shù),采用過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)強度較差齒輪傳動得分類?平行軸圓柱齒輪傳動。圓柱齒輪按輪齒相對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。圓錐齒輪按輪齒相對圓錐母線得方向不同可以分為直齒,斜齒錐齒輪交錯軸得斜齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動和蝸桿傳動齒廓嚙合基本定律:兩輪齒廓不論在任何位置接觸,過接觸點得公法線必須與嚙合兩輪得連心線交于一點。漸開線齒輪得正確嚙合條件:兩齒輪得模數(shù)和壓力角應分別相等。PPT上:兩齒輪得相鄰兩齒同側齒廓間得法線距離應相等,即兩齒輪得法向齒距應相等。漸開線齒輪連續(xù)傳動得條件:必須在前一對輪齒尚未終止嚙合之前,后一對輪齒就應已進入嚙合。即嚙合度大于等于１而齒數(shù)>17時,且按標準中心距安裝時就可以保證嚙合度總大于1重合度得對齒輪傳動得影響:１、重合度越大,表明多對齒嚙合得時間越長,齒輪得承載能力提高,傳動更加平穩(wěn)。2、重合度不僅就就是齒輪傳動得連續(xù)性條件,而且也就就是衡量齒輪承載能力和傳動平穩(wěn)性得重要指標。3、εα=1、75表明有7５％得時間兩對齒嚙合,25%得時間一對齒嚙合。漸開線齒輪加工方法:1、仿形法2、展成法(限制最少齒數(shù)得原因以及個數(shù)):齒數(shù)太少時會有跟切現(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、齒面疲勞點蝕３、齒面磨損４、齒面膠合5、齒面塑性變形18、設計一般使用得齒輪:保證齒根彎曲疲勞強度以避免輪齒折斷(硬齒面);保證齒面接觸疲勞強度以避免齒面點蝕(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計,校核？齒根彎曲疲勞強度計算:校核公式設計公式(齒寬系數(shù))齒面接觸疲勞強度計算:校核公式設計公式補Ｐ128齒輪接觸時,接觸應力一樣,齒跟彎曲應力不同。一對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刀方向垂直于法面。即刀具沿著螺旋齒槽方向進行切削,所以法面參數(shù)(法向模數(shù)與法向端角)就就是標準值。蝸桿特點:1、傳動比大,結構緊湊。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:蝸桿傳動存在熱平衡得計算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)周轉輪系得受力分析(簡單考)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側面,即受力面。2,鍵與鍵槽得尺寸就就是由軸得公寸直徑決定得。螺紋升角:將一底邊長度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;梯形--－-多用于傳動;鋸齒形－---多用于傳動。螺紋副得自鎖條件:λ為升角,為摩擦當量自鎖:1、效率:1、螺紋連接防松方法:摩擦力防松、機械防松、永久止動防松螺栓連接得強度計算:(一)松螺栓聯(lián)接1、強度條件:按拉桿強度計算2、設計選型:(二)緊螺栓聯(lián)接Ａ、只受預緊力作用強度條件:B、受橫向外載荷防松條件:強度條件:(此類計算題不能遺忘螺栓得數(shù)目)軸可以分為轉軸,心軸和傳動軸。心軸:只承受彎距、不承受轉距得軸。心軸又分為轉動心軸(受變應力)和固定心軸(受靜應力),前者如與滑輪用鍵相聯(lián)得軸;后者如與滑輪動配合得軸(自行車前軸)轉軸:工作時同時承受彎距和轉距得軸。如齒輪減速器得軸。轉軸就就是機器中最常見得軸。(齒輪減速器中得軸)傳動軸:工作時主要承受轉距作用得軸。如汽車變速箱到后橋得傳動裝置得傳動軸。(汽車到后轎得傳動軸)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)