機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)(經(jīng)典)總結(jié)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)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(dòng)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(jì)時(shí)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(kāi)口銷，止動(dòng)墊片等，其他方法防松，如沖點(diǎn)法防松，粘合法防松。2提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)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(zhǎng)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(shí)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(lái)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?yàn)檩嘄X受力時(shí)齒根彎曲應(yīng)力最大，而且有應(yīng)力集中，可分為過(guò)載折斷和疲勞折斷。（2）齒面點(diǎn)蝕，（3）齒面膠合，（4）齒面磨損，（5）齒面塑性變形。4齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑。答：開(kāi)式齒輪傳動(dòng)通常采用人工定期加油潤(rùn)滑，可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，一般閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V的大小而定，當(dāng)V12時(shí)，不宜采用油池潤(rùn)滑，這是因?yàn)椋?）圓周速度過(guò)高，齒輪上的油大多被甩出去而達(dá)不到嚙合區(qū)，（2）攪由過(guò)于激烈使油的溫升增高，降低潤(rùn)滑性能，（3）

3、會(huì)攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加速齒輪的磨損，常采用噴油潤(rùn)滑。5為什么蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算及冷卻措施答：由于蝸桿傳動(dòng)效率低，發(fā)熱量大，若不及時(shí)散熱，會(huì)引起箱體內(nèi)油溫升高，潤(rùn)滑失效，導(dǎo)致齒輪磨損加劇，甚至出現(xiàn)膠合，因此對(duì)連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動(dòng)要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。措施1），增加散熱面積，合理設(shè)計(jì)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(dòng)的有缺點(diǎn)。答，優(yōu)點(diǎn)1）適用于中心距較大的傳動(dòng)，2）帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)，3）過(guò)載時(shí)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(jiǎn)單，成本低廉。缺點(diǎn)1）傳動(dòng)的外廓尺寸較大，2）需要張緊

4、裝置，3）由于帶的滑動(dòng)，不能保證固定不變的傳動(dòng)比，4）帶的壽命短，5）傳動(dòng)效率較低。7彈性滑動(dòng)和打滑的定義。答：彈性滑動(dòng)是指由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)。打滑是指由于過(guò)載引起的全面滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)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(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可避免的，進(jìn)而V2總是大于V1。8與帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)答：與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)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(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低，中心距較大時(shí)其傳

5、動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)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(dòng)軸以及心軸的區(qū)別。答：軸是用來(lái)支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件。轉(zhuǎn)軸既傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。傳動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩。10軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(zhǔn)確的加工位置，3）各零件要牢固而可靠的相對(duì)固定，4）改善受力狀況，減小應(yīng)力集中。11形成動(dòng)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(rùn)滑油或其他粘性流體，3）兩工作面間必須有相對(duì)滑動(dòng)速度，其運(yùn)動(dòng)方向必須使

6、潤(rùn)滑油從大截面流進(jìn)，小截面流出，此外，對(duì)于一定的載荷，必須使速度，粘度及間隙等匹配恰當(dāng)。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(jī)器停車后，經(jīng)過(guò)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(jī)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(yuǎn)比靜應(yīng)力下材料的強(qiáng)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(wú)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(jī)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(qiáng)和避免擰緊螺母時(shí)擦傷被聯(lián)接件的表面。16滾動(dòng)螺旋的優(yōu)缺點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)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(lái)增加剛度，因此其傳動(dòng)精度很高，2）不具有自鎖性，可以變直線運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3）缺點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，2）有些機(jī)構(gòu)中為了防止逆轉(zhuǎn)而需另加自鎖機(jī)構(gòu)。17齒輪傳動(dòng)中，誤差對(duì)傳動(dòng)的影響。答：1）影響傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，2）瞬時(shí)傳動(dòng)比不能保持恒定不變，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，3）影響載荷分布的均勻性。18齒輪傳動(dòng)的功率損耗包括嚙合中的摩擦損耗，攪動(dòng)潤(rùn)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(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）齒面接觸強(qiáng)度高，2）齒廓形狀對(duì)

8、潤(rùn)滑有利，效率較高，3）齒面容易飽和，4）無(wú)根切，齒面數(shù)可較少。缺點(diǎn)：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(dòng)的承載能力顯著降低，2）噪聲較大，在高速傳動(dòng)中其應(yīng)用受到限制，3）通常輪齒彎曲強(qiáng)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(qiáng)，4）要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和可塑性。211提高螺紋連接強(qiáng)度的措施22a降低影響螺栓疲勞強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)

9、軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷c改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)已減小軸的載荷d改進(jìn)軸的表面質(zhì)量以提高軸的疲勞強(qiáng)度253滾動(dòng)軸承正常的失效形式是內(nèi)外圈滾道或滾動(dòng)體上的點(diǎn)蝕破壞2646308內(nèi)徑為40mm的深溝球軸承尺寸系列03，0級(jí)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(jí)公差，0組游隙28N408p5內(nèi)徑為40mm的外圈無(wú)擋邊圓柱滾子軸承，尺寸系列04，5級(jí)公差，0組游隙295為了把潤(rùn)滑油導(dǎo)入整個(gè)摩擦面間，軸瓦或軸頸上開(kāi)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(qiáng)度和抗腐蝕能力d良好

10、的導(dǎo)熱性，工藝性和經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(qiáng)度越高小齒輪直徑越大，齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度越高3710帶傳動(dòng)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(shí)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(guò)大，會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)增大了帶傳動(dòng)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(dòng)比i傳動(dòng)比大，會(huì)減小帶輪的包角。當(dāng)帶輪的包

11、角減小到一定程度，帶輪就會(huì)打滑，從而無(wú)法傳遞規(guī)定的功率，因此一般傳動(dòng)比i7推薦i2540帶輪的基準(zhǔn)直徑41在帶傳動(dòng)需要傳遞的功率給定下，減小帶輪的直徑，會(huì)增大帶傳動(dòng)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(guò)大，小帶輪的基準(zhǔn)直徑不宜過(guò)小，一般保證基準(zhǔn)直徑最小基準(zhǔn)直徑42帶速v當(dāng)帶傳動(dòng)功率一定時(shí)，提高帶速v可以降低帶傳動(dòng)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(dòng)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(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，不利于提高帶傳動(dòng)的疲勞強(qiáng)度和壽命，降低怠

12、速則有相反的利弊，由此帶速不宜過(guò)高或過(guò)低一般v525m/s最高帶速正常工作時(shí)的最小初拉力（F0）min116為了保證帶傳動(dòng)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(duì)應(yīng)的最小初拉力117帶的彈性滑動(dòng)和打滑118八：帶傳動(dòng)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(shí)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(guò)大，會(huì)加劇帶的波動(dòng)，降低傳動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)增大了帶傳動(dòng)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(dòng)比i傳動(dòng)比大，會(huì)減小帶輪的包角。當(dāng)帶輪的包角減小到一定程度，帶輪就會(huì)打滑，從而無(wú)法傳遞規(guī)定的功率，

13、因此一般傳動(dòng)比i7推薦i25121帶輪的基準(zhǔn)直徑122在帶傳動(dòng)需要傳遞的功率給定下，減小帶輪的直徑，會(huì)增大帶傳動(dòng)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(guò)大，小帶輪的基準(zhǔn)直徑不宜過(guò)小，一般保證基準(zhǔn)直徑最小基準(zhǔn)直徑123帶速v當(dāng)帶傳動(dòng)功率一定時(shí)，提高帶速v可以降低帶傳動(dòng)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(dòng)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(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，不利于提高帶傳動(dòng)的疲勞強(qiáng)度和壽命，降低怠速則有相反的利弊，由此帶速不宜過(guò)高或過(guò)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(hào)相對(duì)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(zhǔn)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(dòng)撓性傳動(dòng)由鏈條和鏈輪組成通過(guò)鏈輪輪齒和鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力129與摩擦型帶傳動(dòng)相比，無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳遞效率高，徑向壓力小，整體尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)能在潮濕和高溫條件下工作130與齒輪傳動(dòng)相比