中職機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)匯總

1、機(jī)械根底知識(shí)點(diǎn)匯總一、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般原那么和程序1、四大四大原那么：可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、平安性2、四大步驟：方案、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)文件編制準(zhǔn)那么 類別概念計(jì)算準(zhǔn)那么失效形式典型零件強(qiáng)度 準(zhǔn)那么材料在外力作用卜反抗永 久變形和斷裂的水平口 E 口口a=如斷裂、疲勞破 壞,剩余變形袖.因輪、鏈輪等剛度 準(zhǔn)那么零件在載荷作用下反抗彈 性變形的徒力長(zhǎng)度提度¥翅丫卜 偏轉(zhuǎn)角e5陽(yáng),打涌角4>£4>彈性變形軸,蝸桿等壽命 準(zhǔn)那么能夠止常-L作所延續(xù)的時(shí)間稱為零件的工作壽命滿足額度壽命腐蝕、磨損、 疲勞滾動(dòng)軸承穩(wěn)定 性準(zhǔn)那么滾動(dòng)軸承 齒輪等可靠 性準(zhǔn)那么產(chǎn)骷在規(guī)定

2、的條件卜和蛆 定的時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功 能的概率稱為可力因滾動(dòng)軸承二、許用應(yīng)力和平安系數(shù)可用來(lái)表示應(yīng)力變化的情況,通名義荷載：在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷.計(jì)算載荷：載荷系數(shù)與名義載荷的乘積.K>1名義載荷=K*計(jì)算載荷名義載荷 <計(jì)算載荷工作載荷：在某種工作條件下零件實(shí)際承受的載荷.計(jì)算應(yīng)力w許用應(yīng)力 bo三、靜應(yīng)力、變應(yīng)力應(yīng)力的循環(huán)特性：應(yīng)力循環(huán)中的最小應(yīng)力與最大應(yīng)力之比,常稱為應(yīng)力的循環(huán)特性,用了表示第1頁(yè)共18頁(yè)靜應(yīng)力脈動(dòng)變應(yīng)力-1,對(duì)稱變應(yīng)力靜應(yīng)力下許用應(yīng)力脆性材料-強(qiáng)度極限塑性材料-屈服極限變應(yīng)力下許用應(yīng)力：疲勞極限平安系數(shù)?S=S ?有2個(gè)自由度I76-2、

3、平面機(jī)構(gòu)自由度一、根本概念：低副：面接觸,只有1個(gè)自由度移動(dòng)副-約束了一個(gè)移動(dòng)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副一約束了兩個(gè)移動(dòng)高副：點(diǎn)、線接觸,約束了一個(gè)移動(dòng),二、平面機(jī)構(gòu)自由度1平面機(jī)構(gòu)自由度有 3個(gè),x y 3轉(zhuǎn)動(dòng)2平面自由度計(jì)算步驟：1、判斷是否有復(fù)合錢(qián)鏈M-1 、局部自由度焊接、虛約束去除2、確定活動(dòng)的構(gòu)件個(gè)數(shù) n/3、確定低副 PL、高副P(pán)H4、自由度公式：F=3n-2 P L+ PH第2頁(yè)共18頁(yè)三、確定的運(yùn)動(dòng)條件：1、自由度F > 0 (機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可能性)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目=機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)目2、F=0靜定梁F>0機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可能性FV 0超靜定梁3、確定運(yùn)動(dòng)的條件：自由度 0,主動(dòng)件=自

4、由度6-3、平面連桿機(jī)構(gòu)一、錢(qián)鏈四桿件的組成連桿：不與機(jī)架直接連接的桿連架桿：與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接的桿機(jī)架：固定不動(dòng)的桿曲柄：可以作整周旋轉(zhuǎn)搖桿：在一定范圍內(nèi)擺動(dòng)二、錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)的根本形式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)1雙搖桿機(jī)構(gòu)三、曲柄存在的條件：(1)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和(2)連架桿與機(jī)架中必有一桿為四桿中的最短桿四、錢(qián)鏈四桿機(jī)構(gòu)根本類型判別：1 .假設(shè)機(jī)構(gòu)不滿足桿長(zhǎng)之和條件那么只能成為雙搖桿機(jī)構(gòu)2 .假設(shè)機(jī)構(gòu)滿足桿長(zhǎng)之和條件,那么：(1)以最短桿的鄰邊為機(jī)架時(shí)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)第3頁(yè)共18頁(yè)(2)以最短桿為機(jī)架時(shí)為雙曲柄機(jī)構(gòu)(3)以最短桿的對(duì)邊為機(jī)架時(shí)為雙搖桿機(jī)構(gòu)3、四連

5、桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)特性(1)、運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)1)、壓力角a和傳動(dòng)角丫,二者互余,壓力角越小,傳遞效率越高,為了保證機(jī)構(gòu)能正常工作,要限制工作行程的最大壓力角或最小傳動(dòng)角,一般設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使最小傳動(dòng)角?40°.2)、死點(diǎn)(搖桿為原動(dòng)件)曲柄AB為從動(dòng)件時(shí),當(dāng)連桿 BC與曲柄AB處于共線位置時(shí),連桿BC與曲柄AB之間的壓力角 爐90° ,傳動(dòng)角丫 =0° ,這時(shí)搖桿CD經(jīng)連桿BC傳給從動(dòng)件曲柄 AB的力通過(guò)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中央 A,轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為零,從動(dòng)件不轉(zhuǎn),機(jī)構(gòu)停頓,機(jī)構(gòu)所處的這種位置稱為死點(diǎn)位置.(2)、急回特性(曲柄為原動(dòng)件)行程速比系數(shù)K機(jī)構(gòu)要具有急回特性那么必有k>1,即>

6、0 ;k值愈大,機(jī)構(gòu)急回特性愈明顯,k值的大小取決于極位夾角的大小.愈大,k值愈大；反之, 愈小,k值愈小.假設(shè)=0°,那么k=1,機(jī)構(gòu)沒(méi)有急回特性結(jié)論： >0 ,那么k>1,機(jī)構(gòu)具有急回特性.6-4凸輪機(jī)構(gòu)一、分類尖頂從動(dòng)件：構(gòu)造簡(jiǎn)單、易磨損、用于儀表機(jī)構(gòu),低速輕載滾子從動(dòng)件：磨損小,應(yīng)用廣,低速中載平底從動(dòng)件：受力好、潤(rùn)滑好,用于高速傳動(dòng),高速二、從動(dòng)件的根本運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律剛性低速輕載等加速等加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律柔性中速輕載第4頁(yè)共18頁(yè)余弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律柔性中速中載正弦加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律柔性 中高速輕載三、輪廓線的繪制：反轉(zhuǎn)法四、凸輪機(jī)構(gòu)根本尺寸設(shè)計(jì)1、滾子半徑的設(shè)計(jì)內(nèi)凹：r

7、min無(wú)要求外凸：min 巾忙-? ?=3-5mm ' Pmin外凸局部最小曲率半徑2、壓力角確實(shí)定,壓力角壓力角越大,凸輪從動(dòng)件的有害分力越大,當(dāng)有害分力與摩擦系數(shù)之積大于有效分力時(shí),從動(dòng)件不懂,出現(xiàn)自鎖.q ,在凸輪機(jī)構(gòu)坡度較陡的地方校核.3、基圓半徑確實(shí)定,幾圓半徑越小,壓力角越大,傳動(dòng)效率越低,在保證壓力角?t足條件C1W 0的前提下,基圓半徑盡可能小6-5螺紋一、螺紋的常用類型和主要參數(shù)1、螺紋連接的特點(diǎn)：尺寸小,軸向力大,可以實(shí)現(xiàn)自鎖,制造簡(jiǎn)單,精度較高螺紋類型牙型角特性用途三角形螺紋三角形60自鎖性能好,效率低聯(lián)結(jié)梯形螺紋等腰三角形30主要用于傳遞傳動(dòng)矩形螺紋止方形0傳遞

8、效率最高,自鎖性能差傳動(dòng)鋸齒形螺紋非等腰三角形工作面30非工作面30用于單向受力傳動(dòng)傳動(dòng)2、主要參數(shù)：螺距 P導(dǎo)程s,s=P*n, n是螺紋頭數(shù).、螺旋副的受力分析、自鎖和效率第5頁(yè)共18頁(yè)(1)當(dāng) 2 一、F F為正,說(shuō)明滑塊在重力作用下下滑,必須給以止動(dòng)力,預(yù)防加速下滑O(2)當(dāng) F<P F為負(fù),說(shuō)明滑塊不能在軸向荷載作用下下滑.這一現(xiàn)象稱為自鎖現(xiàn) 象.結(jié)論：螺紋升角小于摩擦角時(shí),其具有自鎖特性三、螺紋連接的根本類型1、螺栓連接-被連接件通孔不帶螺紋, 被聯(lián)接件不太厚,裝拆方便.螺桿帶釘頭,螺桿穿過(guò)通孔與螺母配合使用.分普通螺紋連接和鍍制孔螺紋連接,前者裝配后孔與桿間有間隙,用于聯(lián)接

9、；后者與螺紋孔直接接觸,除聯(lián)接,還可定位.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可屢次裝拆,應(yīng)用較廣.2、螺釘連接-不用螺母,螺釘直接旋入被連接的螺孔,結(jié)構(gòu)比擬簡(jiǎn)單,這種連接不宜經(jīng)常裝拆, 以免被連件的螺紋孔磨損而修復(fù)困難.用于有一聯(lián)接件較厚,且不需經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合.3、雙頭螺柱聯(lián)接多用于較厚的被連接件或?yàn)榱私Y(jié)構(gòu)緊湊而采用厚件制成盲孔薄件制成通孔的連接.拆卸時(shí)擰下螺母取下上面薄連接件,允許屢次裝拆,而不會(huì)損壞被連接零件.用于有一聯(lián)接件較厚,并經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合.4、緊定螺釘聯(lián)接常用來(lái)固定兩零件的相對(duì)位置,并可用來(lái)傳遞不大的力和力矩.四.螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算1、受拉松螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算(螺母不擰緊)第6頁(yè)共18頁(yè)螺母不需要擰緊、在

10、承受工作載荷前,螺栓不受力強(qiáng)度條L FrIT件：2、受拉緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算螺母擰緊1、只受預(yù)緊力的緊螺栓連接強(qiáng)度條件：3Faca-di242、受橫向外載荷的緊螺栓聯(lián)接被連接件承受垂直于螺栓軸線的橫向載荷？?？由于處于擰緊狀態(tài),螺栓受預(yù)緊力？和作用,被連接件受到壓力,在結(jié)合面之間產(chǎn)生摩擦力？/傳遞.滿足不滑動(dòng)條件：？宛？ > ?那么聯(lián)接不發(fā)生滑動(dòng),如果考慮連接的可靠性及接合面數(shù)量,那么有FoKf Frf m3、承受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接受力特點(diǎn)：載荷方向與螺栓軸向一致,螺栓受載前需預(yù)緊,受載前后受力不同.螺栓實(shí)際受的總載荷？是工作載荷？與剩余預(yù)緊力？之和強(qiáng)度條件：戶 1？3？w d？國(guó)承

11、受軸向靜載荷緊螺栓連接的,剩余預(yù)緊力大于零五、提升螺栓強(qiáng)度的舉措有以下幾個(gè)方面：1、降低螺栓總拉伸載,？徜的變化范圍,預(yù)防疲勞損壞十分有利.可通過(guò)減小螺栓 ,？ 剛度或增大被連接件剛度,皆可以使螺栓的應(yīng)力變化幅度減小.1降低螺栓剛度的舉措增加螺栓的長(zhǎng)度或減小無(wú)螺紋局部的螺桿直徑；螺母下安裝彈性元件第7頁(yè)共18頁(yè)2增大被聯(lián)接件剛度的舉措 采用剛度較大的墊片2、改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象采用懸置螺母,使載荷分布比擬均勻3 .減小應(yīng)力集中螺紋的牙根和收尾、螺栓頭部與螺栓交接處、螺桿截面變化處都會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中增大過(guò)渡處圓角、切制卸載槽,使截面變化均勻,減小應(yīng)力集中.4 .預(yù)防或減小附加應(yīng)力由于制造誤差、支撐面不平或被連接件剛度小等原因,可能產(chǎn)生偏置載荷而引起彎曲應(yīng)力, 導(dǎo)致螺栓斷裂.可采用凸臺(tái)或沉孔等結(jié)構(gòu),經(jīng)加工以后可獲得平整的支撐面.六、螺栓聯(lián)接的防松1、摩擦防松：彈簧墊圈、對(duì)頂螺母、尼龍圈鎖緊螺母2、機(jī)械防松：開(kāi)口銷(xiāo)、從螺母的槽口和螺栓的孔