機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

1、第七章 零件的受力分析和計(jì)算剛體：靜力學(xué)所研究的物體均視為剛體平衡：物體相對(duì)于某一參考系保持靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)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(gè)力系對(duì)同一剛體的作用相同，可以相互代替時(shí)，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(wèn)題的一般步驟：確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，畫(huà)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(dòng)力：凡能主動(dòng)引起物體運(yùn)動(dòng)或使物體有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力約束：阻礙抑制研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)

2、的物體稱為約束物，簡(jiǎn)稱約束柔索：鋼絲繩，鏈條，膠帶約束力：約束作用在研究對(duì)象（被約束物）上的力鉸鏈：1. 固定座鉸鏈2. 中間鉸鏈：當(dāng)構(gòu)成的鉸鏈互為約束時(shí)，工程上成為中心鉸鏈3. 活動(dòng)座鉸鏈（畫(huà)受力圖）平面匯交力系：各力作用線在同一平面內(nèi)，并且匯交于一點(diǎn)的力系力矩：力和力臂的乘積并加上適當(dāng)?shù)恼?fù)號(hào)（正負(fù)號(hào)規(guī)定：力使剛體繞距心作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正，反之為負(fù)）力偶：作用在同一剛體上一對(duì)等值，反向，不共線的平行力力偶的性質(zhì)：1.不能與一個(gè)力來(lái)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(zhǎng)短，而不影響它對(duì)剛體的效應(yīng)。3.力偶可以在其作用平面內(nèi)任

3、意移轉(zhuǎn)，而不影響它對(duì)剛體的效應(yīng)。平面一般力系：各力作用線在同一平面內(nèi)任意分布的力系Fx=0，F(xiàn)y=0，M0=0平面平行力系：各力作用線在同一平面內(nèi)且相互平行的力系物系：即物體系統(tǒng)，指工程中的機(jī)械或結(jié)構(gòu)第八章 零件的失效分析和計(jì)算1.軸向壓縮或拉伸：受力特點(diǎn)：外力（或外力的合力）作用線與桿件的軸線重合變形特點(diǎn)：桿件沿軸線方向伸長(zhǎng)或縮短2.應(yīng)力：桿的強(qiáng)度強(qiáng)度取決于內(nèi)力在截面上上分布的密集程度（簡(jiǎn)稱集度），這種內(nèi)力的集度在力學(xué)上稱為應(yīng)力（正應(yīng)力方向垂直于橫截面）3.正應(yīng)力:拉（壓）桿截面上各點(diǎn)的應(yīng)力大小相同，方向垂直于橫截面的稱為正應(yīng)力。公式： =F/A（符號(hào)規(guī)定：拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)）4.應(yīng)變：

4、即相對(duì)變形或線應(yīng)變，用以描述一點(diǎn)處變形的程度，絕對(duì)變形（Li-L0）與L0（標(biāo)距長(zhǎng)度）之比5.Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼拉伸時(shí)四個(gè)階段：正比例階段：彈性形變應(yīng)力與應(yīng)變成正比屈服階段：材料暫時(shí)喪失了抵抗應(yīng)變的，這種現(xiàn)象稱為屈服強(qiáng)化階段：出現(xiàn)最高點(diǎn)局部收縮階段：當(dāng)應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)，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(zhǎng)率26%6.塑性材料與脆性材料的區(qū)別：（1）塑性材料（5%）脆性材料（5%）（2）對(duì)于塑性材料，其抗壓與抗拉強(qiáng)度相同，而對(duì)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(gòu)件許用應(yīng)力：極限應(yīng)力除以一個(gè)大于1的安全系數(shù)S

5、，作為零件工作時(shí)所允許的最大應(yīng)力。(極限應(yīng)力：材料喪失正常工作時(shí)的應(yīng)力) 公式： =lim/S7.剪切：在一對(duì)相距，很近方向相反的橫向外力作用下，構(gòu)建的橫截面沿外力方向發(fā)生的錯(cuò)動(dòng)變形。受力特點(diǎn)：零件受到一對(duì)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(diǎn)：兩力作用線間的截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。8.切應(yīng)變: tan=cc/bc=dd/ad(見(jiàn)P197圖8-11)9.切應(yīng)力：同截面相切的應(yīng)力稱為切應(yīng)力（）。10. 剪切虎克定律：=G（G的值查表）11.扭轉(zhuǎn)的受力特點(diǎn)：一對(duì)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(zhuǎn)向，當(dāng)大拇指指向離

6、開(kāi)橫截面時(shí)為正，反之為負(fù)）12.抗扭截面系數(shù)Z：反映截面抵抗扭轉(zhuǎn)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(qiáng)度條件：max=|M|max/W 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件：max=|M|max/Z15.平面彎曲：當(dāng)外力和（或）外力偶作用在此縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)，梁的軸線就在該平面內(nèi)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(shí)取為正值，反之為負(fù)18.交變應(yīng)力：應(yīng)力大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的應(yīng)力19.疲勞破壞：機(jī)器零件在交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)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(fù)合

7、材料。金屬材料：黑色金屬材料（鋼、鐵），有色金屬材料。2.Q235： 45：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量0.45 ZG200-400： HT150： QT600-3： GCr15： 40Cr：鋁合金結(jié)構(gòu)鋼 第十章 連桿機(jī)構(gòu)1.機(jī)械：機(jī)器與機(jī)構(gòu)的統(tǒng)稱機(jī)構(gòu)：由若干構(gòu)件所組成2.高副：兩個(gè)構(gòu)件以點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副低副：兩個(gè)構(gòu)件以面接觸的運(yùn)動(dòng)副3.構(gòu)件：可以是一個(gè)零件，也可以由幾個(gè)零件構(gòu)成的剛性整體4.鉸鏈四桿結(jié)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)5.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若一個(gè)連架桿為曲柄，另一個(gè)連架桿為搖桿時(shí)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)6.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)7.曲柄存在的條

8、件：（1）最短桿條件：連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿（2）桿長(zhǎng)之和條件：最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)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(zhì)9.極位夾角：在急回運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，輸出構(gòu)件處于兩極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入曲柄兩位置間所夾的銳角。10.壓力角，傳動(dòng)角：P258圖10-1111.死點(diǎn)：P259圖10-14第十一章 凸輪結(jié)構(gòu)1.(1)按凸輪的形狀分類：盤形凸輪，移動(dòng)凸輪，圓柱凸輪(2)按從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形式分類：尖頂從動(dòng)件凸輪，滾子從動(dòng)件凸輪，平底從動(dòng)件凸輪，曲底從動(dòng)件凸輪(3)按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式分類：移動(dòng)從動(dòng)件凸輪，擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪(4)凸輪與從動(dòng)件

9、組合分類：對(duì)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(wú)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(wú)窮大，所以較剛性沖擊要小，稱為柔性沖擊4.反轉(zhuǎn)法：應(yīng)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理來(lái)設(shè)計(jì)凸輪廓線的方法第十三章 帶傳動(dòng)1.帶傳動(dòng)：摩擦帶傳動(dòng)（平帶傳動(dòng)，V帶傳動(dòng)，圓帶傳動(dòng)），嚙合帶傳動(dòng)2.帶傳動(dòng)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小傳動(dòng)過(guò)載時(shí)能自動(dòng)打滑，起保護(hù)作用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低廉可用于中心距較大的傳動(dòng)缺點(diǎn)：不能保證恒定的傳動(dòng)比輪廓的尺寸大，結(jié)構(gòu)不緊湊傳動(dòng)效率低帶的壽命短對(duì)軸和軸承的壓力大，提高了軸和軸承的要求不適宜高溫易燃的場(chǎng)合適宜的工作環(huán)境：傳遞中，小功率，對(duì)傳動(dòng)比無(wú)嚴(yán)格要求

10、，且中心距較大的兩軸之間的傳動(dòng)3.V帶傳動(dòng)： 節(jié)寬：帶的長(zhǎng)寬均保持不變的中性層的寬度 基準(zhǔn)寬度：槽型輪廓寬度的一個(gè)無(wú)公差的規(guī)定值4.影響帶傳動(dòng)的能力的主要因素： （1）初拉力F0：主要因素，過(guò)小易發(fā)生打滑和跳動(dòng)；過(guò)大會(huì)較低帶的疲勞壽命 （2）包角：120°，包角大帶與帶輪的接觸弧長(zhǎng)，產(chǎn)生較大摩擦力有效拉力 （3）摩擦系數(shù) （4）帶的線質(zhì)量和帶速5.（1）離心拉力：由于離心力而產(chǎn)生的拉力。離心應(yīng)力c：（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(yīng)力：緊邊拉應(yīng)力1，松邊拉應(yīng)力2（3）彎曲應(yīng)力b：帶繞過(guò)帶輪時(shí)，在包角所對(duì)的接觸弧上的膠帶將發(fā)生彎曲并產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。4.

11、帶應(yīng)力分布：帶是處于交變應(yīng)力狀態(tài)下工作的帶轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊開(kāi)始繞上小帶輪出（切點(diǎn)處） 6.帶傳動(dòng)彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的原因：（1）膠帶具有彈性：帶運(yùn)行接觸帶輪時(shí)，由于拉力的變化必將引起彈性滑動(dòng)（2）帶的緊邊和松邊所受拉力不等（存在拉力差） 7.帶型的選取：傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率和小帶輪（主動(dòng)輪）的轉(zhuǎn)速第十四章 齒輪傳動(dòng)1.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)：傳遞準(zhǔn)確：恒定的傳動(dòng)比適用的圓周速度的功率范圍廣使用壽命長(zhǎng)近距離傳動(dòng)2.齒輪傳動(dòng)的分類按齒輪形狀：圓柱齒輪，圓錐齒輪，蝸桿蝸輪 螺旋齒輪按齒廓曲線：漸開(kāi)線齒輪，擺線齒輪，圓弧齒輪按工作條件：開(kāi)式齒輪，閉式齒輪，半開(kāi)式齒輪3.漸開(kāi)線的性質(zhì)弧NA=NK漸開(kāi)線上個(gè)

12、點(diǎn)的曲率半徑不同，且由小變大（A點(diǎn)為0）（漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)法線必與基圓相切）漸開(kāi)線形狀取決于基圓大小漸開(kāi)線齒廓上各點(diǎn)壓力角不等，且向徑rk越大，壓力角越大基圓以內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線 4.漸開(kāi)線齒廓嚙合性質(zhì)：具有恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比嚙合線為一直線，嚙合角為一常數(shù)中心距可分性齒廓間具有相對(duì)滑動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)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： d=mz （分度圓直徑=模數(shù)*齒數(shù)） 6.中心距a： a=（d1+d2）/2=m/2（z1+z2）7.漸開(kāi)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(kāi)線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件：同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)必須有一對(duì)或一對(duì)以上（重合度1）8.

13、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的加工方法：成形法，展成法9.齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)Zmin=17 10.齒輪輪齒的失效形式：齒輪折斷（疲勞折斷、過(guò)載折斷）齒面點(diǎn)蝕齒面磨損齒面膠合塑性變形11.軟齒面：350HBS齒面點(diǎn)蝕（主要失效形式）接觸疲勞強(qiáng)度（設(shè)計(jì)計(jì)算）12.硬齒面：350HBS齒面折斷（主要失效形式）彎曲疲勞強(qiáng)度（設(shè)計(jì)計(jì)算）斜齒輪13.螺旋角：螺旋線展開(kāi)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(dāng)量齒數(shù)：虛擬的一個(gè)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：法面模數(shù)，法向壓力角分別相等1=-2蝸桿16.蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小具有自

14、鎖性缺點(diǎn)：效率低，不適合大功率傳動(dòng)發(fā)熱大，要有良好的冷卻潤(rùn)滑條件17.蝸桿的正確嚙合條件：mx1=mt2=mx1=t2=20°18.蝸桿合槽條件：蝸輪的旋轉(zhuǎn)角2=蝸桿導(dǎo)程角19.定軸輪系傳動(dòng)比：I1n=各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的連乘積=（-1）m×(各從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積/各主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積)第十六章 軸和軸承滑動(dòng)軸承1.軸的分類：心軸，傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)軸2.滑動(dòng)軸承的分類：按承載不同分：徑向滑動(dòng)軸承，推力滑動(dòng)軸承，徑向推力滑動(dòng)軸承按材料分：金屬軸承，粉末冶金軸承，塑料軸承，寶石軸承，橡膠軸承按潤(rùn)滑劑分：液體潤(rùn)滑軸承，半液體潤(rùn)滑軸承，固體潤(rùn)滑軸承，氣體潤(rùn)滑軸承，自潤(rùn)滑軸承3.軸套：徑向滑動(dòng)軸承中與軸頸相配的整體式管狀元件 軸瓦：徑向滑動(dòng)軸承中與軸頸相配的對(duì)開(kāi)式元件4.軸承座分類：整體有襯正滑動(dòng)軸承座，對(duì)開(kāi)式正滑動(dòng)軸承座，對(duì)開(kāi)式斜滑動(dòng)軸承座5.潤(rùn)滑油性能：粘性（主要性能），粘溫特性，潤(rùn)滑性6.稠度：潤(rùn)滑脂在外力作用下抵抗變形的能力 滴點(diǎn)：在規(guī)定的加熱條件下潤(rùn)滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口滴下第一滴的溫度7.形成動(dòng)壓軸承必須滿足的條件：兩摩擦表面間必須具有楔形油楔軸要有足夠高的轉(zhuǎn)速，且其速度方向應(yīng)能滿足形成收斂油楔潤(rùn)滑油要有一定的粘度且供油充足滾動(dòng)軸承