機械設(shè)計知識點(經(jīng)典)總結(jié)

1、機械設(shè)計知識點總結(jié)（一）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(yù)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

2、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(yīng)力集中，（4）避免或減小附加應(yīng)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(yīng)力最大，而且有應(yīng)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V12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）

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(dǎo)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(fēng)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

4、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

5、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(yīng)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(yīng)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

6、潤滑油從大截面流進，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(yīng)力下，零件疲勞斷裂具有的特征。答：1）疲勞斷裂的最大應(yīng)力遠比靜應(yīng)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

7、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(yù)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(fù)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

8、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(yīng)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(dǎo)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。211提高螺紋連接強度的措施22a降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅b改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象c減小應(yīng)力集中的影響d采用合理的制造工藝方法232提高軸的強度的常用措施24a合理布置軸上零件以減小軸的載荷b改進

9、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253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2646308內(nèi)徑為40mm的深溝球軸承尺寸系列03，0級公差，0組游隙277211c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28N408p5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295為了把潤滑油導(dǎo)入整個摩擦面間，軸瓦或軸頸上開油孔或油槽306軸承材料性能應(yīng)著重滿足以下主要要求31a良好的減摩性，耐磨性和抗咬粘性b良好的摩擦順應(yīng)性，嵌入性和磨合性c足夠的強度和抗腐蝕能力d良好

10、的導(dǎo)熱性，工藝性和經(jīng)濟性等327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Sb348滑動軸承的失效形式35a摩力磨損b刮傷c咬粘d疲勞剝落e腐蝕369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3710帶傳動的參數(shù)選擇38中心距a中心距大，可以增加帶輪的包角，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07（d1d2）a02（d1d2）mm39傳動比i傳動比大，會減小帶輪的包角。當帶輪的包

11、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i7推薦i2540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(dǎo)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(yīng)力，為了避免應(yīng)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(yīng)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(yīng)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

12、速則有相反的利弊，由此帶速不宜過高或過低一般v525m/s最高帶速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(yīng)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中心距a中心距大，可以增加帶輪的包角，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07（d1d2）a02（d1d2）mm120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，

13、因此一般傳動比i7推薦i25121帶輪的基準直徑122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(dǎo)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(yīng)力，為了避免應(yīng)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123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(yīng)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(yīng)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v52

14、5m/s最高帶速30 m/S124帶輪的結(jié)構(gòu)形式：輪緣，輪輻，輪轂組成125九：V帶輪的輪槽與選用的V帶的型號相對應(yīng)V帶繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，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40126V帶安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)超出帶輪外圓，也不應(yīng)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hfmin127輪槽工作表面的粗糙度為16或32128九章：鏈傳動撓性傳動由鏈條和鏈輪組成通過鏈輪輪齒和鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞動力129與摩擦型帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，準確的平均傳動比，傳遞效率高，徑向壓力小，整體尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，同時能在潮濕和高溫條件下工作130與齒輪傳動相比