機械基礎知識點

第七章零件的受力分析和計算剛體：靜力學所研究的物體均視為剛體平衡：物體相對于某一參考系保持靜止或做勻速運動的狀態(tài)平衡力系：如果一物體在一力系快遞的作用下處于平衡狀態(tài)，這樣的力系稱為平衡力系等效力系：兩個力系對同一剛體的作用相同，可以相互代替時，稱為等效力系合力：若一力和一力系等效，則此力稱為合力，而力系中的各力稱為分力二力體：只受兩力作用而處于平衡狀態(tài)的剛體平衡狀態(tài)的充要條件：大小相等，方向相反，作用線相同解平衡問題的一般步驟：確定研究對象，進行受力分析，畫出受力圖，根據(jù)平衡條件列出平衡方程，用幾何法和解析法求方程主動力：凡能主動引起物體運動或使物體有運動趨勢的力約束：阻礙抑制研究對象運動的物體稱為約束物，簡稱約束柔索：鋼絲繩，鏈條，膠帶約束力：約束作用在研究對象（被約束物）上的力 鉸鏈：固定座鉸鏈中間鉸鏈：當構成的鉸鏈互為約束時，工程上成為中心鉸鏈活動座鉸鏈（畫受力圖）平面匯交力系：各力作用線在同一平面內，并且匯交于一點的力系力矩：力和力臂的乘積并加上適當?shù)恼撎枺ㄕ撎栆?guī)定：力使剛體繞距心作逆時針轉動為正，反之為負）力偶：作用在同一剛體上一對等值，反向，不共線的平行力力偶的性質：1.不能與一個力來等效或平衡，力偶只能與力偶等效或平衡。2.保持力偶矩的大小和旋向不變，可以任意改變力偶中力的大小和力偶臂的長短，而不影響它對剛體的效應。3.力偶可以在其作用平面內任意移轉，而不影響它對剛體的效應。平面一般力系：各力作用線在同一平面內任意分布的力系∑0，∑0，∑M0=0平面平行力系：各力作用線在同一平面內且相互平行的力系物系：即物體系統(tǒng)，，指工程中的機械或結構第八章零件的失效分析和計算1.軸向壓縮或拉伸：受力特點：外力（或外力的合力）作用線與桿件的軸線重合變形特點：桿件沿軸線方向伸長或縮短2.應力：桿的強度強度取決于內力在截面上上分布的密集程度（簡稱集度），這種內力的集度在力學上稱為應力（正應力方向垂直于橫截面）3.正應力:拉（壓）桿截面上各點的應力大小相同，方向垂直于橫截面的稱為正應力。公式：[σ]（符號規(guī)定：拉應力為正，壓應力為負）4.應變：即相對變形或線應變，用以描述一點處變形的程度，絕對變形（0）與L0（標距長度）之比5235碳素結構鋼拉伸時四個階段：正比例階段：①彈性形變②應力與應變成正比屈服階段：材料暫時喪失了抵抗應變的，這種現(xiàn)象稱為屈服強化階段：出現(xiàn)最高點局部收縮階段：當應力達到強度極限時，試件的某一部分的橫截面將突然發(fā)生顯著地局部收縮，稱為縮頸現(xiàn)象，Q235的伸長率δ≈26%6.塑性材料與脆性材料的區(qū)別：（1）塑性材料（δ≥5%）脆性材料（δ＜5%）（2）對于塑性材料，其抗壓與抗拉強度相同，而對于脆性材料，其抗壓能力顯著大于抗拉能力，即耐壓不耐拉，于是工程上把脆性材料作為承壓構件許用應力：極限應力除以一個大于1的安全系數(shù)S，作為零件工作時所允許的最大應力。(極限應力：材料喪失正常工作時的應力)公式：[σ]=σ7.剪切：在一對相距，很近方向相反的橫向外力作用下，構建的橫截面沿外力方向發(fā)生的錯動變形。受力特點：零件受到一對大小相等，方向相反，且作用線相距很近的外力或外力的合力。變形特點：兩力作用線間的截面發(fā)生相對錯動。8.切應變:γ≈γ’’(見P197圖8-11)9.切應力：同截面相切的應力稱為切應力（τ）。10.剪切虎克定律：τγ（G的值查表）11.扭轉的受力特點：一對大小相等，方向相反的外力偶作用，且兩外力偶的作用平面與桿件的軸線垂直。（規(guī)定：以右手四指表示扭矩的轉向，當大拇指指向離開橫截面時為正，反之為負）12.抗扭截面系數(shù)Z：反映截面抵抗扭轉的能力13.抗彎截面系數(shù)W：反映截面抗彎能力 14.梁的彎曲強度條件：σσ≤[σ]扭轉強度條件：ττ≤[τ]15.平面彎曲：當外力和（或）外力偶作用在此縱向對稱平面內，梁的軸線就在該平面內彎曲成一條平面曲線，這種彎曲稱為平面彎曲16.梁上載荷：集中力，集中力偶，均布載荷17.彎矩規(guī)定：凡彎矩使梁彎曲成下凹時取為正值，反之為負18.交變應力：應力大小和方向隨時間作周期性變化的應力19.疲勞破壞：機器零件在交變應力作用下，經過一定循環(huán)次數(shù)后發(fā)生的破壞第九章零件的材料選擇1.工程材料：金屬材料，非金屬材料，復合材料。金屬材料：黑色金屬材料（鋼、鐵），有色金屬材料。2235：45：優(yōu)質碳素結構鋼，含碳量0.45200-400：150：600-3：15：40：鋁合金結構鋼第十章連桿機構1.機械：機器與機構的統(tǒng)稱機構：由若干構件所組成2.高副：兩個構件以點或線接觸的運動副低副：兩個構件以面接觸的運動副3.構件：可以是一個零件，也可以由幾個零件構成的剛性整體4.鉸鏈四桿結構：①曲柄搖桿機構②雙曲柄機構③雙搖桿機構5.曲柄搖桿機構：在鉸鏈四桿機構中，若一個連架桿為曲柄，另一個連架桿為搖桿時稱為曲柄搖桿機構6.曲柄滑塊機構：①對心式曲柄滑塊機構②偏置式曲柄滑塊機構7.曲柄存在的條件：（1）最短桿條件：連架桿和機架中必有一桿是最短桿（2）桿長之和條件：最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其他兩桿長度之和8.急回特性：搖桿返回行程的平均角速度大于工作行程的平均角速度的性質9.極位夾角：在急回運動機構中，輸出構件處于兩極限位置時，對應的輸入曲柄兩位置間所夾的銳角。10.壓力角，傳動角：P258圖10-1111.死點：P259圖10-14第十一章凸輪結構1.(1)按凸輪的形狀分類：盤形凸輪，移動凸輪，圓柱凸輪(2)按從動件的結構形式分類：尖頂從動件凸輪，滾子從動件凸輪，平底從動件凸輪，曲底從動件凸輪(3)按從動件的運動形式分類：移動從動件凸輪，擺動從動件凸輪(4)凸輪與從動件組合分類：對心式凸輪，偏置式凸輪2.剛性沖擊：由于速度的突變，引起加速度無窮大的慣性力引起的沖擊3.柔性沖擊：由于加速度的突變值為一定值而不是無窮大，所以較剛性沖擊要小，稱為柔性沖擊4.反轉法：應用相對運動原理來設計凸輪廓線的方法第十三章帶傳動1.帶傳動：摩擦帶傳動（平帶傳動，V帶傳動，圓帶傳動），嚙合帶傳動2.帶傳動特點：優(yōu)點：①傳動平穩(wěn)，噪聲?、趥鲃舆^載時能自動打滑，起保護作用③結構簡單成本低廉④可用于中心距較大的傳動缺點：①不能保證恒定的傳動比②輪廓的尺寸大，結構不緊湊③傳動效率低④帶的壽命短⑤對軸和軸承的壓力大，提高了軸和軸承的要求⑥不適宜高溫易燃的場合適宜的工作環(huán)境：傳遞中，小功率，對傳動比無嚴格要求，且中心距較大的兩軸之間的傳動3帶傳動：節(jié)寬：帶的長寬均保持不變的中性層的寬度基準寬度：槽型輪廓寬度的一個無公差的規(guī)定值4.影響帶傳動的能力的主要因素：（1）初拉力F0：主要因素，過小易發(fā)生打滑和跳動；過大會較低帶的疲勞壽命（2）包角α：α≥120°，包角大→帶與帶輪的接觸弧長，產生較大摩擦力→有效拉力（3）摩擦系數(shù)（4）帶的線質量和帶速5.（1）離心拉力：由于離心力而產生的拉力。離心應力σc：（2）緊邊拉力：松邊拉力：有效拉力：緊邊拉力與松邊拉力之差。拉應力σ：緊邊拉應力σ1，松邊拉應力σ2（3）彎曲應力σb：帶繞過帶輪時，在包角所對的接觸弧上的膠帶將發(fā)生彎曲并產生彎曲應力。帶應力分布：①帶是處于交變應力狀態(tài)下工作的②帶轉動一周時，最大應力發(fā)生在帶的緊邊開始繞上小帶輪出（切點處）6.帶傳動彈性滑動產生的原因：（1）膠帶具有彈性：帶運行接觸帶輪時，由于拉力的變化必將引起彈性滑動（2）帶的緊邊和松邊所受拉力不等（存在拉力差）7.帶型的選?。簜鲃拥脑O計功率和小帶輪（主動輪）的轉速第十四章齒輪傳動1.齒輪傳動的特點：①傳遞準確：恒定的傳動比②適用的圓周速度的功率范圍廣③使用壽命長④近距離傳動2.齒輪傳動的分類①按齒輪形狀：圓柱齒輪，圓錐齒輪，蝸桿蝸輪螺旋齒輪②按齒廓曲線：漸開線齒輪，擺線齒輪，圓弧齒輪③按工作條件：開式齒輪，閉式齒輪，半開式齒輪3.漸開線的性質①?、跐u開線上個點的曲率半徑不同，且由小變大（A點為0）（漸開線上任意一點法線必與基圓相切）③漸開線形狀取決于基圓大?、軡u開線齒廓上各點壓力角不等，且向徑越大，壓力角越大⑤基圓以內無漸開線4.漸開線齒廓嚙合性質：①具有恒定的瞬時傳動比②嚙合線為一直線，嚙合角為一常數(shù)③中心距可分性④齒廓間具有相對滑動標準安裝：節(jié)圓與分度圓重合，嚙合角＝壓力角直齒輪5.分度圓直徑d：（分度圓直徑=模數(shù)*齒數(shù)）6.中心距a：（d12）/22（z12）7.漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件：兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等漸開線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動條件：同時嚙合的輪齒對數(shù)必須有一對或一對以上（重合度ε≥1）8.漸開線直齒圓柱齒輪的加工方法：成形法，展成法9.齒輪不產生根切的最小齒數(shù)1710.齒輪輪齒的失效形式：①齒輪折斷（疲勞折斷、過載折斷）②齒面點蝕③齒面磨損④齒面膠合⑤塑性變形11.軟齒面：①≤350②齒面點蝕（主要失效形式）③接觸疲勞強度（設計計算）12.硬齒面：①＞350②齒面折斷（主要失效形式）③彎曲疲勞強度（設計計算）斜齒輪13.螺旋角β：螺旋線展開所得的斜直線與軸線之間的夾角，反映齒輪的傾斜程度14.當量齒數(shù)：虛擬的一個與斜齒輪的法面齒形相同的直齒圓柱齒輪15.斜齒輪的正確嚙合條件：①法面模數(shù)，法向壓力角分別相等②β1β2蝸桿16.蝸桿傳動的特點：優(yōu)點：①傳動比大，結構緊湊②傳動平穩(wěn)，噪聲?、劬哂凶枣i性缺點：①效率低，不適合大功率傳動②發(fā)熱大，要有良好的冷卻潤滑條件17.蝸桿的正確嚙合條件：①12②αx1=αt2=α=20°18.蝸桿合槽條件：蝸輪的旋轉角β2=蝸桿導程角γ19.定軸輪系傳動比：I1各對齒輪傳動比的連乘積=（-1）m×(各從動輪齒數(shù)的連乘積/各主動輪齒數(shù)的連乘積)第十六章軸和軸承滑動軸承1.軸的分類：心軸，傳動軸，轉軸2.滑動軸承的分類：①按承載不同分：徑向滑動軸承，推力滑動軸承，徑向推力滑動軸承②按材料分：金屬軸承，粉末冶金軸承，塑料軸承，寶石軸承，橡膠軸承③按潤滑劑分：液體潤滑軸承，半液體潤滑軸承，固體潤滑軸承，氣體潤滑軸承，自潤滑軸承3.軸套：徑向滑動軸承中與軸頸相配的整體式管狀元件軸瓦：徑向滑動軸承中與軸頸相配的對開式元件4.軸承座分類：整體有襯正滑動軸承座，對開式正滑動軸承座，對開式斜滑動軸承座5.潤滑油性能：粘性（主要性能），粘溫特性，潤滑性6.稠度：潤滑脂在外力作用下抵抗變形的能力滴點：在規(guī)定的加熱條件下潤滑脂從標準量杯的孔口滴下第一滴的溫度7.形成動壓軸承必須滿足的條件：①兩摩擦表面間必須具有楔形油楔②軸要有足夠高的轉速，且其速度方向應能滿足形成收斂油楔③潤滑油要有一定的粘度且供油充足滾動軸承8.