電大機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試復(fù)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)匯總

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)緒論1、 機(jī)器：用來變換或傳遞能量、物料、信息的機(jī)械裝置。2、 機(jī)構(gòu)：把一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，變換成其他構(gòu)件所需的具有確定運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)。3、 構(gòu)件是指組成機(jī)械的運(yùn)動(dòng)單元；零件指組成機(jī)械的制造單元。第2章 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)1、失效：機(jī)械零件喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求性能時(shí)，稱為失效。2、零件失效形式及原因：斷裂失效（零件在受拉、壓、彎、剪、扭等外載荷作用時(shí)，由于某一危險(xiǎn)截面上的應(yīng)力超過零件的強(qiáng)度極限發(fā)生的斷裂）、變形失效（若作用于零件上的應(yīng)力超過了材料的屈服極限，則零件將產(chǎn)生塑性變形）、表面損傷失效（零件的表面操作破壞主要是腐蝕、磨損和接觸疲勞）。3、應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)特性：可用來表

2、示變應(yīng)力的不對稱程度。r=+1為靜應(yīng)力；r=0為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力；r=-1為對稱循環(huán)變應(yīng)力，-1r時(shí)，0，實(shí)際輪廓曲線為一平滑曲線，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)失真。2）、當(dāng)=時(shí)，=0，實(shí)際輪廓曲線出現(xiàn)尖點(diǎn)，尖點(diǎn)極易磨損，磨損后，會(huì)使從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)失真。3）、當(dāng)時(shí)，0，實(shí)際輪廓曲線出現(xiàn)相交，圖中交點(diǎn)以上的輪廓曲線在實(shí)際加工時(shí)會(huì)被切去，使從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)嚴(yán)重的失真，這在實(shí)際生產(chǎn)中是不允許的。 6章 齒輪傳動(dòng)1、 齒廓嚙合基本定律：一對傳動(dòng)齒輪的瞬時(shí)角速比與其連心線被齒廓接觸點(diǎn)公法線所分割的兩段長度成反比，這個(gè)規(guī)律稱為齒廓嚙合基本定律。2、 漸開線定義及其性質(zhì)：當(dāng)一直線沿某圓作純滾動(dòng)時(shí)，此直線上任意一點(diǎn)k

3、的軌跡稱為該圓的漸開線，這個(gè)圓稱為漸開線的基圓，該直線稱為漸開線的發(fā)生線。性質(zhì)：1）、發(fā)生線在基圓上滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長。2）、漸開線上任意一點(diǎn)的公法線必與基圓相切。3）、漸開線上各點(diǎn)的曲率半徑不同，離基圓遠(yuǎn)，曲率半徑越大，漸開線越平緩。4）、漸開線的形狀取決于基圓的大小，同一基圓上的漸開線形狀相同，不同基圓上的漸開線形狀不同，基圓越大，漸開線越平直，基圓半徑為無窮大時(shí)，漸開線為直線。5）、漸開線是從基圓開始向外展開的，故基圓內(nèi)無漸開線。6）、漸開線上各點(diǎn)的壓力角不相等，離基圓越遠(yuǎn)，壓力角越大。3、 漸開線齒廓的嚙合特性：1）四線合一（嚙合線、過嚙合點(diǎn)的公法線、基圓的公切線和正壓力

4、作用線四線合一）；2）、嚙合線為一直線，嚙合角為一定值；3）、中心距可分性。4、 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確嚙合條件：m1=m2=m,1=2=。5、 齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是（pb表示基圓齒距），越大，表示多對輪齒同時(shí)嚙合的概率越大，齒輪傳動(dòng)越平穩(wěn)。6、 根切現(xiàn)象：用范成法加工齒輪，當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線與嚙合線的交點(diǎn)超出嚙合極限點(diǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輪齒根部的漸開線齒廓被刀具切去一部分的現(xiàn)象，稱為根切。7、 根切的產(chǎn)生與齒輪的齒數(shù)相關(guān)，齒數(shù)越少，越容易產(chǎn)生根切。標(biāo)準(zhǔn)齒輪欲避免根切，其齒數(shù)必須大于或等于不發(fā)生根切時(shí)的最少齒數(shù)，對于正常齒制的齒輪，最小為17，短齒制齒輪為14，若要求齒輪的齒數(shù)小于最少齒數(shù)而又不發(fā)生根切，則應(yīng)

5、采用變位齒輪。8、 以切削標(biāo)準(zhǔn)齒輪的位置為基準(zhǔn)，將刀具的位置沿徑向移動(dòng)一段距離，這一距離稱為刀具的變位量，以xm表示。其中m為模數(shù)，x為變位系數(shù)。并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離輪坯中心的變位系數(shù)為正，刀具靠近輪坯中心的變位系數(shù)為負(fù)。當(dāng)?shù)毒咦兾缓螅c分度圓相切的不是刀具的中線，而是刀具節(jié)線，這樣切出的齒輪稱為變位齒輪。9、 輪齒常見的失效形式：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、塑性變形。10、 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件：（m、分別代表兩輪的法面模數(shù)和法面壓力角）。11、 直齒圓錐齒輪正確嚙合的條件：m1=m2=m,1=2=（m、分別代表兩輪的大端模數(shù)和壓力角）。12、 蝸桿傳動(dòng)正確嚙合的條件是：（m

6、、分別代表蝸桿軸向模數(shù)、蝸輪端面模數(shù)和蝸桿軸向壓力角、蝸輪端面壓力角）。13、 齒輪傳動(dòng)的潤滑方式：浸油潤滑、噴油潤滑7章 輪系1、 平面定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式： 。周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式：2、 輪系的應(yīng)用：1）、實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)；2）、實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)；3）、獲得大的傳動(dòng)比；4）、實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)；5）、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。9章 帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)1、 打滑現(xiàn)象：當(dāng)傳動(dòng)的功率p增大時(shí)，有效接力也相應(yīng)增大，即要求帶和帶輪接觸面上有更大的摩擦力來維持傳動(dòng)。但是，在一定的初拉力下，帶和帶輪接觸面上所能產(chǎn)生的摩擦力有一極限值，稱為臨界摩擦力或臨界有效拉力。當(dāng)傳遞的圓周力超過該極限值時(shí)，帶就在帶

7、輪上打滑，即所謂的打滑現(xiàn)象。2、 帶中最大應(yīng)力發(fā)生在繞入小帶輪的點(diǎn)處，其值為:3、 帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)：傳動(dòng)帶是彈性體，受力后會(huì)產(chǎn)生彈性伸長，帶傳動(dòng)工作時(shí)，和松邊的拉力不等，因而彈性伸長也不同。帶在繞過主動(dòng)輪時(shí)，作用在帶上的拉力逐漸減小，彈性伸長量也相應(yīng)減小。因而帶在隨主動(dòng)輪前進(jìn)的同時(shí)，沿著主動(dòng)輪漸漸身后收縮滑動(dòng)，而在帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，情況正好相反，即一邊帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，一邊尚其表面向前拉伸滑動(dòng)。這種由于帶的彈性和接力差引起的帶在帶輪上的滑動(dòng)，稱為帶的彈性滑動(dòng)。4、 帶的打滑是兩個(gè)完全不同的概念。彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)工作時(shí)的固有特性，只要主動(dòng)輪一驅(qū)動(dòng)，緊邊和松邊就產(chǎn)生拉力差，彈性滑動(dòng)不可避免。而打滑

8、是因?yàn)檫^載引起的全面滑動(dòng)，是可以采取措施避免的。5、 帶傳動(dòng)的包角要求：小帶輪包角，其中d2,d1分別表示大帶輪和小帶輪的直徑，a表示中心距。6、 帶傳動(dòng)的最大應(yīng)力發(fā)生在小帶輪某一點(diǎn)：其值為，其中=（a為帶的橫截面積）為緊邊拉應(yīng)力；（q為每米長的質(zhì)量，v為帶速）；（y表示帶截面的節(jié)面到最外層的距離；e為帶的彈性模量；d為帶輪直徑）。7、 鏈傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)：與帶傳動(dòng)相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是：能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；所需張緊力小，因而作用在軸上的壓力小，結(jié)構(gòu)更為緊湊，傳動(dòng)效率較高，可在高溫、油污、潮濕等惡劣環(huán)境下工作；與齒輪傳動(dòng)相比較，中心距較大而結(jié)構(gòu)較簡單，制造與安裝精度要求較低。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：瞬時(shí)

9、傳動(dòng)比不恒定，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，工作時(shí)有一定的沖擊和噪聲。8、 鏈節(jié)距：鏈條上相鄰兩銷軸的中心距稱為鏈節(jié)距，以p表示，它是鏈條最主要的參數(shù)，滾子鏈?zhǔn)褂脮r(shí)為封閉環(huán)形，鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表示。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，鏈條連接成環(huán)形時(shí)正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相連接，接頭處可用開口銷和彈簧夾來鎖住活動(dòng)的銷軸，當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則需要采用過渡鏈節(jié)，鏈條受力后，過渡鏈節(jié)的鏈節(jié)除受拉力外，還承受附加的彎矩。因此應(yīng)避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。11章 連接與彈簧1、 螺紋副：外螺紋與內(nèi)螺紋旋合面組成螺紋副，亦稱螺旋副。2、 自鎖條件：對于矩形螺紋，螺紋副的自鎖條件為，其中為斜面傾角，為摩擦角。對于非矩形螺紋，其自鎖條件為，其中為當(dāng)量摩

10、擦角，并且有。3、 螺紋的預(yù)緊：在一般的螺紋連接中，螺紋裝配時(shí)都應(yīng)擰緊，這時(shí)螺紋連接受到預(yù)緊力的作用，對于重要的螺紋連接，為了保證連接的可靠性、強(qiáng)度和密封性要求，應(yīng)控制預(yù)緊力的大小。4、 螺紋的防松：在靜載荷和工作溫度變化不大的情況下，擰緊的螺紋連接件因滿足自鎖性條件一般不會(huì)自動(dòng)松脫。但在沖擊、振動(dòng)和變載的作用下，預(yù)緊力可能在某一瞬間消失，連接仍有可能自行松脫而影響正常工作，甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。當(dāng)溫度變化較大或在高溫條件下工作時(shí)，連接件與被連接件的溫度變形或材料的蠕變，也可能引起松脫。為了保證安全可靠，設(shè)計(jì)螺紋連接時(shí)要采取必要的防松措施。螺紋連接防松的根本問題在于防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動(dòng)。5、 防松

11、措施：摩擦防松（彈簧墊圈、雙螺母、尼龍圈鎖緊螺母）、機(jī)械防松（開口銷與槽形螺母、止動(dòng)墊圈與圓螺母）、粘合防松6、 螺栓的主要失效形式有：1）、螺栓桿拉斷；2）、螺紋的壓潰和剪斷；3）、經(jīng)常裝拆時(shí)會(huì)因磨損而發(fā)生滑扣現(xiàn)象。7、 鍵：平鍵和半圓鍵工作面是兩側(cè)面；楔鍵和切向鍵工作面是上下面。12章 十三章 軸承（滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承）1、 滾動(dòng)軸承分類：按滾動(dòng)體形狀可以分為球軸承和滾子軸承；按承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，滾動(dòng)軸承可以分為向心軸承和推力軸承。2、 滾動(dòng)軸承特點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)是：1）、摩擦阻力小、啟動(dòng)靈活、效率高；2）、軸承單位寬度的承載能力較強(qiáng)；3）、極大地減少了有色金屬的消耗；4）、易

12、于互換，潤滑和維護(hù)方便。它的缺點(diǎn)是：1）、接觸應(yīng)力高，抗沖擊能力較差，高速重載荷下壽命較低，不適用于有沖擊的瞬間過載的高轉(zhuǎn)速場合；2）、減振能力低，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有噪聲；3）、徑向外廓尺寸大；4）、小批量生產(chǎn)特殊的滾動(dòng)軸承時(shí)成本較高。3、 滾動(dòng)軸承的代號(hào)：基本代號(hào)中右起12位數(shù)字為內(nèi)徑代號(hào)，右起第3位表示直徑系列代號(hào)，右起第4位為寬（高）度系列代號(hào)，當(dāng)寬度系列為0系列時(shí)，可以不標(biāo)出。4、 滾動(dòng)軸承類型選擇：考慮承載能力、速度特性、調(diào)心性能、經(jīng)濟(jì)性5、 滑動(dòng)軸承的分類：按所受載荷方向的不同，主要分為徑向滑動(dòng)軸承和推力滑動(dòng)軸承；按滑動(dòng)表面間摩擦狀態(tài)的不同，可分為干摩擦滑動(dòng)軸承、非液體摩擦滑動(dòng)軸承和液體摩擦滑動(dòng)軸承。6、 滑動(dòng)軸承軸瓦材料性能：1）摩擦因數(shù)小，有良好的耐磨性、耐腐蝕性、抗膠合能力強(qiáng)；2）、熱膨脹系數(shù)小，有良好的導(dǎo)熱性；3）、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性。14章 軸1、 軸的分類：按承載情況不同，軸可以分為以下三類：心軸（只承受