機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ),絕對的重點

自由度F=3N-2P1-PH傳動比：i=n1/n2=O2P/O1PV標(biāo)準(zhǔn)中心距:安裝時使分度圓與節(jié)圓重合的一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪的中心距a=m(z1+z2)/2帶傳動受力分析螺栓連接強(qiáng)度計算改錯壽命計算Lh=(10A6/60n)*(C/P)A億畝次鬧球軸承3滾子軸承10/3斜齒輪受力分析模數(shù)m=p/n分度圓直徑d=mz打滑和滑動區(qū)別彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就存在著拉力差，所以彈性滑動是不可避免的；而打滑是由于過載引起的，只要不過載，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的打滑：有效拉力達(dá)到或超過帶與小帶輪之間摩擦力總和時，帶將沿整個接觸面滑動虛約束：機(jī)構(gòu)中與其他約束相重復(fù)，對機(jī)構(gòu)運動不起獨立限制作用的約束在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的工作情況和受力情況軌跡重合、導(dǎo)路平行、軸線重合、距離恒定、對稱結(jié)構(gòu)、公法線重合連桿機(jī)構(gòu)；低副，面接觸，承受壓強(qiáng)小，磨損較輕，結(jié)構(gòu)簡單。運動精度不高，運動產(chǎn)生慣性難以平衡。平面四桿機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件：1、連架桿或機(jī)架是最短桿2、最短桿與最長桿長度之和應(yīng)小于等于其他兩桿之和。桿長條件最短桿兩端均為周轉(zhuǎn)副最小傳動角出現(xiàn)在主動曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一，重疊共線、延伸共線、凸輪機(jī)構(gòu)中，從動件運動方向和接觸處凸輪輪廓法線方向之間所夾的銳角稱為 ^力角 。死點(轉(zhuǎn)折點)機(jī)構(gòu)的從動件與連桿共線兩位置處，出現(xiàn)了傳動角=0的情況，機(jī)構(gòu)在此位置啟動，無論驅(qū)動力多大，也不能使從動曲柄轉(zhuǎn)動，這種位置成為死點機(jī)構(gòu)的倒置：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)倒置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)倒置正弦機(jī)構(gòu)的倒置齒輪傳動優(yōu)點：傳動效率高，瞬時傳動比穩(wěn)定，壽命長缺點：制造需專用機(jī)床及設(shè)備，成本較高，振動和噪聲大，不宜用于軸間距離大的傳動平行軸齒輪傳動、相交軸齒輪傳動、交錯軸齒輪傳動1、簡述齒廓嚙合基本定律。不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點，才能保證傳動比恒定不變兩齒輪的傳動比與固定點分兩齒輪連心線的兩線段長成反比漸開線的特性：發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的圓弧長度漸開線上任意點的法線恒與基圓相切。漸開線愈接近于其基圓的部分，其曲率半徑愈小，離基圓愈遠(yuǎn)，曲率半徑越大。漸開線的形狀取決于基圓的大小?；鶊A內(nèi)無漸開線。漸開線上各點壓力角不相等。同一基圓上任意兩條漸開線之間各點的公法線長度相等漸開線齒廓嚙合特點：能滿足嚙合基本定理并能保證定傳動比傳動、漸開線齒廓傳動的可分性、平穩(wěn)性漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等齒輪傳動的連續(xù)性條件：&二B1B2/P>1漸開線齒輪加工方法：仿形法、范成法齒輪傳動的失效形式：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、齒面塑性變形兩直齒輪嚙合，齒面接觸線為與整個齒輪軸線平行的直線，容易引起震動噪聲兩斜齒輪嚙合;一端先嚙合另一端后嚙合，接觸線由短變長，又又由長變短，傳動平穩(wěn)，振動和噪聲小左低右高為右旋，看軸線斜齒圓柱齒輪受力分析，同一軸上，兩齒輪旋向相同，總軸向力最小蝸輪蝸桿，蝸桿為主動件，傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，噪聲低，一定條件下可以自鎖，效率低，發(fā)熱量和磨損大圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動、錐面蝸桿傳動定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系帶傳動主要失效形式：疲勞破壞，打滑螺紋分類：三角形螺紋，管螺紋，梯形螺紋傳動，鋸齒形，矩形說明螺紋連接的基本類型及應(yīng)用。螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經(jīng)常拆卸的場合；雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經(jīng)常拆卸的場合；螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經(jīng)常拆卸的場合。螺紋防松：（1）摩擦防松①彈簧墊片防松彈簧墊圈材料為彈簧鋼，裝配后墊圈被壓平，其反彈力能使螺紋間保持壓緊力和摩擦力，從而實現(xiàn)防松②對頂螺母防松利用螺母對頂作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。由于多用一個螺母，并且工作不十分可靠，目前已經(jīng)和少使用了。③自鎖螺母防松螺母一端制成非圓形收口或開縫后徑向收口。當(dāng)螺母擰緊后，收口脹開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊。這種防松結(jié)構(gòu)簡單、防松可靠，可多次拆裝而不降低防松性能。④彈性圈螺母防松螺紋旋入處嵌入纖維或尼龍來增加摩擦力。該彈性圈還起防止液體泄漏的作用。2）機(jī)械防松①槽形螺母和開口銷防松槽形螺母擰緊后，用開口銷穿過螺栓尾部小孔和螺母的槽，也可以用普通螺母擰緊后進(jìn)行配鉆銷孔。②圓螺母和止動動墊片使墊圈內(nèi)舌嵌入螺栓（軸）的槽內(nèi)，擰緊螺母后將墊圈外舌之一褶嵌于螺母的一個槽內(nèi)。③止動墊片螺母擰緊后，將單耳或雙耳止動墊圈分別向螺母和被聯(lián)接件的側(cè)面折彎貼緊，實現(xiàn)防松。如果兩個螺栓需要雙聯(lián)鎖緊時，可采用雙聯(lián)止動墊片。④串聯(lián)鋼絲防松用低碳鋼鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來，使其相互制動。這種結(jié)構(gòu)需要注意鋼絲穿入的方向，3）永久防松①沖邊法防松螺母擰緊后在螺紋末端沖點破壞螺紋②黏合法防松通常采用醫(yī)氧膠粘結(jié)劑涂于螺紋旋合表面，擰緊螺母后粘結(jié)劑能夠自行固化，防松效果良好。提高螺栓連接強(qiáng)度：降低螺栓應(yīng)力幅、改善螺紋牙尖偏載現(xiàn)象、減少應(yīng)力集中、避免螺栓承受偏心載荷，采用合理制造工藝1、軸承壽命在一定載荷作用下，軸承在出現(xiàn)點蝕前所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時數(shù)，稱為軸承壽命。2、 2、額定壽命同樣規(guī)格（型號、材料、工藝）的一批軸承，在同樣的工作條件下使用，90%的軸承不產(chǎn)生點蝕，所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù)或小時數(shù)稱為軸承額定壽命。3、3、基本額定動載荷為比較軸承抗點蝕的承載能力，規(guī)定軸承的額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)（106）時，所能承受的最大載荷為基本額定動載荷，以C表示。機(jī)構(gòu)具有確定相對運動的條件是：機(jī)構(gòu)原構(gòu)件的個數(shù)應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度F=3n-2p1-ph二、簡答題（每題5分，共20分）簡述凸輪機(jī)構(gòu)中壓力角和基圓半徑的關(guān)系？壓力角越小，則基圓半徑越大，整個機(jī)構(gòu)的尺寸也越大，致使結(jié)構(gòu)不緊湊；（4分）故在不超過需用壓力角的條件下，將壓力角取大些，以減少基圓半徑值。根據(jù)漸開線的形成過程，簡述漸開線的主要特性？1） 發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長；2） 漸開線上任一點的法線必與基圓相切；3） 漸開線的形狀決定于基圓的大??；4） 漸開線上各點的壓力角不相等；5） 基圓以內(nèi)無漸開線。帶傳動中的彈性滑動與打滑有什么區(qū)別？:彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指由于過載引起的全面滑動，是一種傳動失效的表現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)避免。 （3分）彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就存在著拉力差，所以彈性滑動是不可避免的4、 螺紋連接為什么要防松？有哪幾類防松方法？: 在靜載荷作用下且工作溫度變化不大時，螺紋連接不會自動松脫。但是在沖擊、振動和變載荷作用下，或當(dāng)溫度變化很大時，螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失，這種現(xiàn)象多次重復(fù)就會使連接松脫，影響連接的正常工作，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重事故。因此，設(shè)計時必須采取防松。 （4分）摩擦防松，機(jī)械防松，破壞螺紋副關(guān)系。 （6分）2、 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)搖桿為主動件時會出現(xiàn)死點位置，這時機(jī)構(gòu)傳動有什么影響？（4分）死點位置時，連桿不能推動從動曲柄運動，整個機(jī)構(gòu)處于不能運動的狀態(tài)。是傳動機(jī)構(gòu)的一個缺陷。3、 齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是什么？（4分）:對于大多數(shù)閉式傳動，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算，再用彎曲強(qiáng)度校核計算;（2分）開式齒輪傳動，先按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再加大模數(shù)以考慮磨損4、 分析帶傳動中兩帶輪中心距a取值大小對傳動的影響。（4分）取大的a值，使小輪包角a增大，有利于提高傳載能力；在帶速不變下，帶受變應(yīng)力的頻率下降，不利于帶的疲勞強(qiáng)度。但帶不易被張緊，在傳動時易產(chǎn)生顛跳，不利于傳動。（4分）取小的a值，傳動結(jié)構(gòu)緊湊，但a1減小，傳載能力降低。5、 滾動軸承的雙支點單向固定方法用在什么場合？一支點固定另一支點游動方法用在什么場合？（6分）、答：雙支點單固定結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適用于兩支點跨距較小和工作溫度不高的場合。一支點固定另一支點游動適用于軸的跨距較大或工作溫度較高的場合。什么是漸開線齒輪傳動的可分性？答：當(dāng)一對漸開線齒輪制成后，基圓半徑及被確定，即使兩輪安裝的實際中心距與設(shè)計的中心距稍有偏差，其瞬時傳動比仍保持原值不變。這種性質(zhì)稱為漸開線齒輪傳動的可分性。1、 什么是彈性滑動？什么是打滑？在工作中是否都能避免？為什么？2、 漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓和節(jié)圓有何區(qū)別？在什么情況下，分度圓和節(jié)圓是相等的？3、 簡述漸開線齒輪傳動的中心距可分性，為什么會有這一特性？4、 螺紋連接為什么要進(jìn)行防松？常用的防松方法有哪幾種？三、分析題（每題10分，共20分）定軸輪系，混合輪系傳動比1、 平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長度如圖所示：1）AB能否為曲柄，為什么？2）在圖上畫出該機(jī)構(gòu)在此位置時，從動件C點的壓力角a和傳動角Y。2、 受拉伸載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，為什么總載荷不是預(yù)緊力和拉伸載荷之和？（要求作圖說明已知