大學機械知識點總結(jié)

大學機械知識點總結(jié)大學機械知識點總結(jié)1.螺紋聯(lián)接的防松的原因和措施是什么?答：原因——是螺紋聯(lián)接在沖擊，振動和變載的作用下，預緊力可能在某一瞬間消失，聯(lián)接有可能松脫，高溫的螺紋聯(lián)接，由于溫度變形差異等原因，也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象，因此在設(shè)計時必須考慮防松。措施——利用附加摩擦力防松，如用槽型螺母和開口銷，止動墊片等，其他方法防松，如沖點法防松，粘合法防松。2.提高螺栓聯(lián)接強度的措施答：(1)降低螺栓總拉伸載荷Fa的變化范圍：a，為了減小螺栓剛度，可減螺栓光桿部分直徑或采用空心螺桿，也可增加螺桿長度，b，被聯(lián)接件本身的剛度較大，但被鏈接間的接合面因需要密封而采用軟墊片時將降低其剛度，采用金屬薄墊片或采用O形密封圈作為密封元件，則仍可保持被連接件原來的剛度值。(2)改善螺紋牙間的載荷分布，(3)減小應力集中，(4)避免或減小附加應力。3.輪齒的失效形式答：(1)輪齒折斷，一般發(fā)生在齒根部分，因為輪齒受力時齒根彎曲應力最大，而且有應力集中，可分為過載折斷和疲勞折斷。(2)齒面點蝕，(3)齒面膠合，(4)齒面磨損，(5)齒面塑性變形。4.齒輪傳動的潤滑。答：開式齒輪傳動通常采用人工定期加油潤滑，可采用潤滑油或潤滑脂，一般閉式齒輪傳動的潤滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V的大小而定，當V<=12時多采用油池潤滑，當v>12時，不宜采用油池潤滑，這是因為(1)圓周速度過高，齒輪上的油大多被甩出去而達不到嚙合區(qū)，(2)攪由過于激烈使油的溫升增高，降低潤滑性能，(3)會攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加速齒輪的磨損，常采用噴油潤滑。5.為什么蝸桿傳動要進行熱平衡計算及冷卻措施答：由于蝸桿傳動效率低，發(fā)熱量大，若不及時散熱，會引起箱體內(nèi)油溫升高，潤滑失效，導致齒輪磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合，因此對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進行熱平衡計算。措施——1)，增加散熱面積，合理設(shè)計箱體結(jié)構(gòu)，鑄出或焊上散熱片，2)提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，在蝸桿軸上裝置風扇，或在箱體油池內(nèi)裝設(shè)蛇形冷卻水管。6.帶傳動的有缺點。答，優(yōu)點——1)適用于中心距較大的傳動，2)帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動，3)過載時帶與帶輪間產(chǎn)生打滑，可防止損壞其他零件，4)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。缺點——1)傳動的外廓尺寸較大，2)需要張緊裝置，3)由于帶的滑動，不能保證固定不變的傳動比，4)帶的壽命短，5)傳動效率較低。7.彈性滑動和打滑的定義。答：彈性滑動是指由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動。打滑是指由于過載引起的全面滑動。彈性滑動是由拉力差引起的，只要傳遞圓周力，出現(xiàn)緊邊和松邊，就一定會發(fā)生彈性滑動，所以彈性滑動是不可避免的，進而V2總是大于V1。8.與帶傳動和齒輪傳動相比，鏈傳動的優(yōu)缺點答：與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比，需要的張緊力小，作用在軸上的壓力也小，可減小軸承的摩擦損失，結(jié)構(gòu)緊湊，能在溫度較高，有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。鏈傳動的缺點——瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù)，傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。9.軸的作用，轉(zhuǎn)軸，傳動軸以及心軸的區(qū)別。答：軸是用來支持旋轉(zhuǎn)的機械零件。轉(zhuǎn)軸既傳動轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小。心軸則只承受彎矩而部傳動轉(zhuǎn)矩。10.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要要求。答：1)，軸應便于加工，軸上零件要易于裝拆。2)，軸和軸上零件要有準確的加工位置，3)各零件要牢固而可靠的相對固定，4)改善受力狀況，減小應力集中。11.形成動壓油膜的必要條件。答：1)兩工作面間必須有楔形形間隙，2)兩工作面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性流體，3)兩工作面間必須有相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥蛷拇蠼孛媪鬟M，小截面流出，此外，對于一定的載荷，必須使速度，粘度及間隙等匹配恰當。12.聯(lián)軸器和離合器的聯(lián)系和區(qū)別。答：兩者都主要用于軸與軸之間的鏈接，使他們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有在機器停車后，經(jīng)過拆卸后才可以把它們分離。而用離合器聯(lián)接的兩根軸，在機器工作中即能方便的使它們分離或接合。13.變應力下，零件疲勞斷裂具有的特征。答：1)疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低，甚至屈服極限低，2)不管脆性材料或塑像材料，疲勞斷裂口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂，3)疲勞斷裂是損傷的積累。14.機械磨損的主要類型——磨粒磨損，粘著磨損，疲勞磨損，腐蝕磨損。15.墊圈的作用——增加被聯(lián)接件的支撐面積以減小接觸處的壓強和避免擰緊螺母時擦傷被聯(lián)接件的表面。16.滾動螺旋的優(yōu)缺點。答：優(yōu)點——1)磨損很小，還可以用調(diào)整方法消除間隙并產(chǎn)生一定預變形來增加剛度，因此其傳動精度很高，2)不具有自鎖性，可以變直線運動為旋轉(zhuǎn)運動。3)缺點——1)結(jié)構(gòu)復雜，制造困難，2)有些機構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機構(gòu)。17.齒輪傳動中，誤差對傳動的影響。答：1)影響傳遞運動的準確性，2)瞬時傳動比不能保持恒定不變，影響傳動的平穩(wěn)性，3)影響載荷分布的均勻性。18.齒輪傳動的功率損耗包括——嚙合中的摩擦損耗，攪動潤滑油的油阻損耗，軸承中的摩擦損耗。19.單圓弧齒輪的優(yōu)缺點——優(yōu)點：1)齒面接觸強度高，2)齒廓形狀對潤滑有利，效率較高，3)齒面容易飽和，4)無根切，齒面數(shù)可較少。缺點：1—)中心距及切齒深度的精度要求較高，這兩者的誤差使傳動的承載能力顯著降低，2)噪聲較大，在高速傳動中其應用受到限制，3)通常輪齒彎曲強度較低，4)切削同一模數(shù)的凸圓弧齒廓和凹圓弧齒廓要用部同的滾刀。20.軸瓦材料的性能——1)摩擦系數(shù)小，2)導熱性好，熱膨脹系數(shù)小，3)耐磨，耐蝕，抗膠合能力強，4)要有足夠的機械強度和可塑性。21.1提高螺紋連接強度的措施22.a降低影響螺栓疲勞強度的應力幅b改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象c減小應力集中的影響d采用合理的制造工藝方法23.2提高軸的強度的常用措施24.a合理布置軸上零件以減小軸的載荷b改進軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷c改進軸的結(jié)構(gòu)已減小軸的載荷d改進軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強度25.3滾動軸承正常的失效形式是內(nèi)外圈滾道或滾動體上的點蝕破壞26.46308—內(nèi)徑為40mm的深溝球軸承尺寸系列03，0級公差，0組游隙27.7211c—內(nèi)徑為55mm的角接觸球軸承，尺寸系列02，接觸角15°，0級公差，0組游隙28.N408p5—內(nèi)徑為40mm的外圈無擋邊圓柱滾子軸承，尺寸系列04，5級公差，0組游隙29.5為了把潤滑油導入整個摩擦面間，軸瓦或軸頸上開油孔或油槽30.6軸承材料性能應著重滿足以下主要要求31.a良好的減摩性，耐磨性和抗咬粘性b良好的摩擦順應性，嵌入性和磨合性c足夠的強度和抗腐蝕能力d良好的導熱性，工藝性和經(jīng)濟性等32.7軸承材料分三大類：a金屬材料b多孔質(zhì)金屬材料c非金屬材料33.軸承合金(巴氏合金)錫Sn鉛Pb銅Cu睇Sb34.8滑動軸承的失效形式35.a摩力磨損b刮傷c咬粘d疲勞剝落e腐蝕36.9模數(shù)越大，齒輪的彎曲疲勞強度越高小齒輪直徑越大，齒輪的齒面接觸疲勞強度越高37.10帶傳動的參數(shù)選擇38.①中心距a中心距大，可以增加帶輪的包角α，減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。但是中心距過大，會加劇帶的波動，降低傳動的平穩(wěn)性，同時增大了帶傳動的整體尺寸，中心距小則有相反的利弊，一般初選中心距0.7(d1+d2)≦a0≦2(d1+d2)mm39.②傳動比i傳動比大，會減小帶輪的包角。當帶輪的包角減小到一定程度，帶輪就會打滑，從而無法傳遞規(guī)定的功率，因此一般傳動比i≦7推薦i=2～540.③帶輪的基準直徑41.在帶傳動需要傳遞的功率給定下，減小帶輪的直徑，會增大帶傳動的有效拉力，從而導致V帶的根數(shù)增加，這樣不僅增大了帶輪的寬度而且增大了荷載在V帶之間分配的不均勻性另外直徑的減小增加了帶的彎曲應力，為了避免應力過大，小帶輪的基準直徑不宜過小，一般保證基準直徑≧最小基準直徑42.④帶速v當帶傳動功率一定時，提高帶速v可以降低帶傳動的有效拉力，相應的減少帶的根數(shù)或者帶的橫截面積，總體上減少帶傳動的尺寸，但是提高帶速，也提高了V帶的離心應力增加了單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，不利于提高帶傳動的疲勞強度和壽命，降低怠速則有相反的利弊，由此帶速不宜過高或過低一般v=5～25ms最高帶速<30mS43.帶輪的結(jié)構(gòu)形式：輪緣，輪輻，輪轂組成44.九：V帶輪的輪槽與選用的V帶的型號相對應V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，45.使V帶工作面的夾角發(fā)生變化，為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于40°46.V帶安裝到輪槽中以后，一般不應超出帶輪外圓，也不應與輪槽底部接觸，為此規(guī)定輪槽基準直徑到帶輪外圓和底部的最小高度hamin和hfmin47.輪槽工作表面的粗糙度為1.6或3.248.11.帶傳動應與電動機相連，設(shè)置在高速級上，因為除極高速的情況外，皮帶的基本額定功率都是隨速度的增加而增加的。高速下帶傳動可以充分發(fā)揮其工作能力，減少其總體損失。鏈傳動應置于低速級，因為鏈傳動速度很高時，鏈所承受的慣性力和動載荷就越大，所承受的沖擊力就越大，導致鏈傳動以不同形式失效。49.12.增大相對間隙。減小軸頸和軸承孔表面粗糙度值。(h小于許用h)50.增大寬頸比，目的是增加軸承寬度以減小p和pv值。重選(p)和(pv)較大的軸瓦材料。51.加大存油容積，以保證能有較長時間使回油油溫降低到所要求的入口溫度。加大間隙，并適當?shù)慕档洼S瓦及軸頸的表面粗糙度。52.53.11.形成動壓油膜的必要條件。54.答：1)兩工作面間必須有楔形形間隙，2)兩工作面間必須連續(xù)充滿潤滑油或其他粘性流體，3)兩工作面間必須有相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥蛷拇蠼孛媪鬟M，小截面流出，此外，對于一定的載荷，必須使速度，粘度及間隙等匹配恰當。55.12.聯(lián)軸器和離合器的聯(lián)系和區(qū)別。56.答：兩者都主要用于軸與軸之間的鏈接，使他們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有在機器停車后，經(jīng)過拆卸后才可以把它們分離。而用離合器聯(lián)接的兩根軸，在機器工作中即能方便的使它們分離或接合。57.13.變應力下，零件疲勞斷裂具有的特征。58.答：1)疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的強度極限低，甚至屈服極限低，2)不管脆性材料或塑像材料，疲勞斷裂口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂，3)疲勞斷裂是損傷的積累。59.14.機械磨損的主要類型——磨粒磨損，粘著磨損，疲勞磨損，腐蝕磨損。60.15.墊圈的作用——增加被聯(lián)接件的支撐面積以減小接觸處的壓強和避免擰緊螺母時擦傷被聯(lián)接件的表面。61.16.滾動螺旋的優(yōu)缺點。62.答：優(yōu)點——1)磨損很小，還可以用調(diào)整方法消除間隙并產(chǎn)生一定預變形來增加剛度，因此其傳動精度很高，2)不具有自鎖性，可以變直線運動為旋轉(zhuǎn)運動。3)缺點——1)結(jié)構(gòu)復雜，制造困難，2)有些機構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機構(gòu)。63.17.齒輪傳動中，誤差對傳動的影響。64.答：1)影響傳遞運動的準確性，2)瞬時傳動比不能保持恒定不變，影響傳動的平穩(wěn)性，3)影響載荷分布的均勻性。65.18.齒輪傳動的功率損耗包括——嚙合中的摩擦損耗，攪動潤滑油的油阻損耗，軸承中的摩擦損耗。66.19.單圓弧齒輪的優(yōu)缺點——優(yōu)點：1)齒面接觸強度高，2)齒廓形狀對潤滑有利，效率較高，3)齒面容易飽和，4)無根切，齒面數(shù)可較少。缺點：1—)中心距及切齒深度的精度要求較高，這兩者的誤差使傳動的承載能力顯著降低，2)噪聲較大，在高速傳動中其應用受到限制，3)通常輪齒彎曲強度較低，4)切削同一模數(shù)的凸圓弧齒廓和凹圓弧齒廓要用部同的滾刀。67.20.軸瓦材料的性能——1)摩擦系數(shù)小，2)導熱性好，熱膨脹系數(shù)小，3)耐磨，耐蝕，抗膠合能力強，4)要有足夠的機械強度和可塑性。68.1.由于零件尺寸及幾何形狀變化，加工質(zhì)量及強化因素等影響，使得零件的疲勞極限要小于材料的疲勞極限。r=c時，o與m的連線;σm=c時，90度;σmin=c時，45度。69.2.摩擦分為干摩擦，邊界摩擦，流體摩擦，混合摩擦70.3.磨損：運動副之間的摩擦導致零件表面材料喪失或者遷移分為三階段：磨合階段，穩(wěn)定磨損階段，劇烈磨損階段設(shè)計和使用機器時：力求縮短磨合期，延長穩(wěn)定磨損期，推遲劇烈磨損期的到來71.磨損按磨損機理分類：粘附磨損，磨粒磨損，疲勞磨損，沖蝕磨損，腐蝕磨損，微動磨損72.4.潤滑劑的作用：降低摩擦，減輕磨損，保護零件不遭銹蝕，散熱降溫，緩沖吸振，密封能力73.分為四個類型：氣體，液體，半固體，固體有機油礦物油化學合成油74.性能指標：1粘度(動力粘度：流體中任意點處的切應力均與該處流體的速度梯度成正比運動粘度：動力粘度與同溫度下的液體的密度之比值)2潤滑性3極壓性4閃點：遇火焰能發(fā)出閃光的最低溫度5凝點：不能再自由流動的最高溫度6氧化穩(wěn)定性75.二：螺紋：外螺紋和內(nèi)螺紋，共同組成螺旋副常用螺紋：連接螺紋及傳動螺紋連接螺紋1)普通螺紋2)非螺紋密封的管螺紋3)用螺紋密封的管螺紋4)米制螺紋傳動螺紋1)矩形螺紋2)梯形螺紋3)鋸齒形螺紋76.螺紋的參數(shù)：大徑：螺紋的最大直徑(公稱直徑)2小徑d1：螺紋的最小直徑3中徑d2：近似平均直徑d2=12(d+d1)4線數(shù)n：螺紋的螺旋線數(shù)目沿一根螺旋線形成的螺紋為單線螺紋常用的連接螺紋要求自鎖性故多用單線螺紋;傳動螺紋要求傳動效率高，故用雙線或者三線螺紋，為了便于制造n小于等于45螺距p6導程s=np7螺紋升角=arctan(npπd2)8牙型角9接觸高度h77.螺紋連接的仿松實質(zhì)防止螺旋副在受載時發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。措施按工作原理分為摩擦防松，機械防松，破壞螺旋副運動關(guān)系防松摩擦防松(對頂螺母、彈簧墊圈、自鎖螺母)機械防松(開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲)破壞螺旋副運動關(guān)系防松(鉚合、沖點、涂膠粘劑)78.螺紋連接的預緊：預緊力目的在于：增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)隙縫或者相對滑移79.三：螺栓強度計算80.螺栓的總拉力F2=殘余預緊力F1+工作拉力F81.預緊力F0=F1+F*Cm(Cm+Cb)F2=F0+F*Cb(Cm+Cb)CmCb分別表示被連接件和螺栓的剛度Cb(Cm+Cb)螺栓的相對剛度皮革墊圈0.7銅皮石棉墊圈0.8橡膠墊圈0.982.得到F2之后進行強度計算83.σ=1.3F2(π4*d1*d1)≦[σ]84.螺紋連接件的材料：數(shù)字粗略表示螺母保證最小應力σmin的1100，選用時需注意所用落幕的性能等級應不低于與其相配螺栓的性能等級85.4螺紋連接件的許用應力[σ]=σsSσs-材料的屈服極限或者強度極限S-安全系數(shù)86.四：提高螺紋連接強度的措施87.1降低影響螺栓疲勞強度的應力幅88.Cb(Cm+Cb)應盡量小些①為了減小螺栓的剛度Cb可適當增加螺栓的長度②為了增大被連接件的剛度，可以不用墊片或者采用剛度較大的墊片89.2改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象①常采用懸置螺母，減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙的受力面積或采用鋼絲螺套90.3減小應力集中的影響①可以采用較大的圓角和卸載結(jié)構(gòu)或?qū)⒙菁y收尾改為退刀槽91.4采用合理的制造工藝方法①采用冷鐓螺栓頭部和滾壓螺紋的工藝方法可以顯著提高螺栓的疲勞強度，這是因為不僅可以降低集中應力，而且不切斷材料纖維，金屬流線的走向合理及冷作硬化效果使表面有殘余應力，此外采用氮化，氰化，噴丸等處理92.五：鍵93.鍵連接的主要類型：平鍵連接，半圓鍵連接，楔鍵連接和切向鍵連接94.根據(jù)用途不同平鍵可分為：普通平鍵，薄型平鍵(靜連接)，導向平鍵和滑鍵(動連接)按構(gòu)造分：圓頭(A型)，平頭(B型)，單圓頭(C型)95.鍵的選擇原則：類型選擇和尺寸選擇兩方面類型選擇應根據(jù)鍵連接的結(jié)構(gòu)特點，使用要求和工作條件選擇尺寸選擇應按照符合標準規(guī)格和強度要求來取定，鍵的尺寸為截面尺寸(鍵寬b*鍵高h)與長度L，截面尺寸b*h由軸的直徑d由標準中選定，鍵的長度L一般可按輪轂的長度而定，即鍵長L≦輪轂長度，而導向平鍵則按輪轂的長度及滑動距離而定一般輪轂長度L’≈(1.5-2)*d96.六：平鍵連接強度計算失效形式：工作面被壓潰對于導向平鍵或者滑鍵連接失效形式工作面的過度磨損97.普通平鍵強度計算σp=2*T*1000(kld)≦[σ]98.導向平鍵或者滑鍵強度計算p=2*T*1000(kld)≦[p]99.T-傳遞的扭矩T=F*y≈F*d2n*m100.k-鍵與鍵槽輪轂的接觸高度k=0.5h此處h為鍵高mm101.l-鍵的工作長度mm圓頭平鍵l=L﹣b平頭平鍵l=LL為鍵的公稱長度b為鍵寬mm102.[σ][p]-分別鍵軸輪轂三者中最弱材料的許用應力Mpa103.花鍵分外花鍵和內(nèi)花鍵組成，花鍵是平鍵連接在數(shù)目上的發(fā)展104.與平鍵相比的優(yōu)勢①受力均勻②軸和轂的強度削弱較少③齒數(shù)多接觸面積大，承受荷載大④軸上零件和軸的對中性較好⑤導向性好⑥可用磨削方法提高精度和連接質(zhì)量缺點：應力集中仍存在，加工成本高，花鍵連接適用于定心精度高，荷載大或經(jīng)?；频逆溄影待X形不同分為矩形花鍵和漸開線花鍵105.七：帶傳動是一種撓性傳動，基本組成零件為帶輪和傳動帶106.按工作原理不同分為：摩擦型(又按橫截面面積形狀不同分為平帶傳動，圓帶傳動，V帶傳動，多楔帶傳動)和嚙合型帶傳動107.V帶傳動材料：包括頂膠，抗拉體，底膠和包布108.根據(jù)抗拉體不同分為簾布芯V帶和繩芯V帶109.帶傳動受力分析：緊邊拉力F1，松邊拉力F2，不工作時初拉力F0F1+F2=2F0110.傳動帶工作面上總摩擦力Ff=F1-F2111.帶的有效拉力Fe=Ff=F1-F2112.有效拉力Fe與帶傳動傳遞功率P關(guān)系P=Fe*v1000單位kwNms113.得到F1=F0+Fe2114.F2=F0-Fe2115.帶傳動初拉力F0>正常工作時的最小初拉力(F0)min116.為了保證帶傳動的正常工作首先需要滿足傳遞功率要求至少具有的總摩擦力和與之對應的最小初拉力117.帶的彈性滑動和打滑118.八：帶傳動的參數(shù)選擇119.①中心距a中心距大，可以增加帶輪的包角α，減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。但是中心距過大，會加劇帶的波動，降低傳動的平穩(wěn)性，同時增大了帶傳動的整體尺寸，中心距小則有相反的利弊，一般初選中心距0.7(d1+d2)≦a0≦2(d1+d2)mm120.②傳動比i傳動比大，會減小帶輪的包角。當帶輪的包角減小到一定程度，帶輪就會打滑，從而無法傳遞規(guī)定的功率，因此一般傳動比i≦7推薦i=2～5121.③帶輪的基準直徑122.在帶