機(jī)械基礎(chǔ)知識點(diǎn)

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：物體相對于某一參考系保持靜止或做勻速運(yùn)動的狀態(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：兩個力系對同一剛體的作用相同，可以相互代替時，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題的一般步驟：確定研究對象，進(jìn)行受力分析，畫出受力圖，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力：凡能主動引起物體運(yùn)動或使物體有運(yùn)動趨勢的力約束：阻礙抑制研究對象運(yùn)動的物體稱為約束物，簡稱約束柔索：鋼絲繩，鏈條，膠帶約束力：約束作用在研究對象（被約束物）上的力 鉸鏈：固定座鉸鏈中間鉸鏈：當(dāng)構(gòu)成的鉸鏈互為約束時，工程上成為中心鉸鏈活動座鉸鏈（畫受力圖）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（正負(fù)號規(guī)定：力使剛體繞距心作逆時針轉(zhuǎn)動為正，反之為負(fù)）力偶：作用在同一剛體上一對等值，反向，不共線的平行力力偶的性質(zhì)：1.不能與一個力來等效或平衡，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短，而不影響它對剛體的效應(yīng)。3.力偶可以在其作用平面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)，而不影響它對剛體的效應(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∑0，∑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：[σ]（符號規(guī)定：拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)）4.應(yīng)變：即相對變形或線應(yīng)變，用以描述一點(diǎn)處變形的程度，絕對變形（0）與L0（標(biāo)距長度）之比5235碳素結(jié)構(gòu)鋼拉伸時四個階段：正比例階段：①彈性形變②應(yīng)力與應(yīng)變成正比屈服階段：材料暫時喪失了抵抗應(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，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的伸長率δ≈26%6.塑性材料與脆性材料的區(qū)別：（1）塑性材料（δ≥5%）脆性材料（δ＜5%）（2）對于塑性材料，其抗壓與抗拉強(qiáng)度相同，而對于脆性材料，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)力除以一個大于1的安全系數(shù)S，作為零件工作時所允許的最大應(yīng)力。(極限應(yīng)力：材料喪失正常工作時的應(yīng)力)公式：[σ]=σ7.剪切：在一對相距，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)生的錯動變形。受力特點(diǎn)：零件受到一對大小相等，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)生相對錯動。8.切應(yīng)變:γ≈γ’’(見P197圖8-11)9.切應(yīng)力：同截面相切的應(yīng)力稱為切應(yīng)力（τ）。10.剪切虎克定律：τγ（G的值查表）11.扭轉(zhuǎn)的受力特點(diǎn)：一對大小相等，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)大拇指指向離開橫截面時為正，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：σσ≤[σ]扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件：ττ≤[τ]15.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)合材料。金屬材料：黑色金屬材料（鋼、鐵），有色金屬材料。2235：45：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量0.45200-400：150：600-3：15：40：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：兩個構(gòu)件以點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動副低副：兩個構(gòu)件以面接觸的運(yùn)動副3.構(gòu)件：可以是一個零件，也可以由幾個零件構(gòu)成的剛性整體4.鉸鏈四桿結(jié)構(gòu)：①曲柄搖桿機(jī)構(gòu)②雙曲柄機(jī)構(gòu)③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，若一個連架桿為曲柄，另一個連架桿為搖桿時稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)6.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：①對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)②偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)7.曲柄存在的條件：（1）最短桿條件：連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿（2）桿長之和條件：最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其他兩桿長度之和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)動機(jī)構(gòu)中，輸出構(gòu)件處于兩極限位置時，對應(yīng)的輸入曲柄兩位置間所夾的銳角。10.壓力角，傳動角：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，移動凸輪，圓柱凸輪(2)按從動件的結(jié)構(gòu)形式分類：尖頂從動件凸輪，滾子從動件凸輪，平底從動件凸輪，曲底從動件凸輪(3)按從動件的運(yùn)動形式分類：移動從動件凸輪，擺動從動件凸輪(4)凸輪與從動件組合分類：對心式凸輪，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)用相對運(yùn)動原理來設(shè)計(jì)凸輪廓線的方法第十三章帶傳動1.帶傳動：摩擦帶傳動（平帶傳動，V帶傳動，圓帶傳動），嚙合帶傳動2.帶傳動特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①傳動平穩(wěn)，噪聲?、趥鲃舆^載時能自動打滑，起保護(hù)作用③結(jié)構(gòu)簡單成本低廉④可用于中心距較大的傳動缺點(diǎn)：①不能保證恒定的傳動比②輪廓的尺寸大，結(jié)構(gòu)不緊湊③傳動效率低④帶的壽命短⑤對軸和軸承的壓力大，提高了軸和軸承的要求⑥不適宜高溫易燃的場合適宜的工作環(huán)境：傳遞中，小功率，對傳動比無嚴(yán)格要求，且中心距較大的兩軸之間的傳動3帶傳動：節(jié)寬：帶的長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無公差的規(guī)定值4.影響帶傳動的能力的主要因素：（1）初拉力F0：主要因素，過小易發(fā)生打滑和跳動；過大會較低帶的疲勞壽命（2）包角α：α≥120°，包角大→帶與帶輪的接觸弧長，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σc：（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σ：緊邊拉應(yīng)力σ1，松邊拉應(yīng)力σ2（3）彎曲應(yīng)力σb：帶繞過帶輪時，在包角所對的接觸弧上的膠帶將發(fā)生彎曲并產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。帶應(yīng)力分布：①帶是處于交變應(yīng)力狀態(tài)下工作的②帶轉(zhuǎn)動一周時，最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊開始繞上小帶輪出（切點(diǎn)處）6.帶傳動彈性滑動產(chǎn)生的原因：（1）膠帶具有彈性：帶運(yùn)行接觸帶輪時，由于拉力的變化必將引起彈性滑動（2）帶的緊邊和松邊所受拉力不等（存在拉力差）7.帶型的選?。簜鲃拥脑O(shè)計(jì)功率和小帶輪（主動輪）的轉(zhuǎn)速第十四章齒輪傳動1.齒輪傳動的特點(diǎn)：①傳遞準(zhǔn)確：恒定的傳動比②適用的圓周速度的功率范圍廣③使用壽命長④近距離傳動2.齒輪傳動的分類①按齒輪形狀：圓柱齒輪，圓錐齒輪，蝸桿蝸輪螺旋齒輪②按齒廓曲線：漸開線齒輪，擺線齒輪，圓弧齒輪③按工作條件：開式齒輪，閉式齒輪，半開式齒輪3.漸開線的性質(zhì)①?、跐u開線上個點(diǎn)的曲率半徑不同，且由小變大（A點(diǎn)為0）（漸開線上任意一點(diǎn)法線必與基圓相切）③漸開線形狀取決于基圓大?、軡u開線齒廓上各點(diǎn)壓力角不等，且向徑越大，壓力角越大⑤基圓以內(nèi)無漸開線4.漸開線齒廓嚙合性質(zhì)：①具有恒定的瞬時傳動比②嚙合線為一直線，嚙合角為一常數(shù)③中心距可分性④齒廓間具有相對滑動標(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：（分度圓直徑=模數(shù)*齒數(shù)）6.中心距a：（d12）/22（z12）7.漸開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線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動條件：同時嚙合的輪齒對數(shù)必須有一對或一對以上（重合度ε≥1）8.漸開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)1710.齒輪輪齒的失效形式：①齒輪折斷（疲勞折斷、過載折斷）②齒面點(diǎn)蝕③齒面磨損④齒面膠合⑤塑性變形11.軟齒面：①≤350②齒面點(diǎn)蝕（主要失效形式）③接觸疲勞強(qiáng)度（設(shè)計(jì)計(jì)算）12.硬齒面：①＞350②齒面折斷（主要失效形式）③彎曲疲勞強(qiáng)度（設(shè)計(jì)計(jì)算）斜齒輪13.螺旋角β：螺旋線展開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：①法面模數(shù)，法向壓力角分別相等②β1β2蝸桿16.蝸桿傳動的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊②傳動平穩(wěn)，噪聲?、劬哂凶枣i性缺點(diǎn)：①效率低，不適合大功率傳動②發(fā)熱大，要有良好的冷卻潤滑條件17.蝸桿的正確嚙合條件：①12②αx1=αt2=α=20°18.蝸桿合槽條件：蝸輪的旋轉(zhuǎn)角β2=蝸桿導(dǎo)程角γ19.定軸輪系傳動比：I1各對齒輪傳動比的連乘積=（-1）m×(各從動輪齒數(shù)的連乘積/各主動輪齒數(shù)的連乘積)第十六章軸和軸承滑動軸承1.軸的分類：心軸，傳動軸，轉(zhuǎn)軸2.滑動軸承的分類：①按承載不同分：徑向滑動軸承，推力滑動軸承，徑向推力滑動軸承②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③按潤滑劑分：液體潤滑軸承，半液體潤滑軸承，固體潤滑軸承，氣體潤滑軸承，自潤滑軸承3.軸套：徑向滑動軸承中與軸頸相配的整體式管狀元件軸瓦：徑向滑動軸承中與軸頸相配的對開式元件4.軸承座分類：整體有襯正滑動軸承座，對開式正滑動軸承座，對開式斜滑動軸承座5.潤滑油性能：粘性（主要性能），粘溫特性，潤滑性6.稠度：潤滑脂在外力作用下抵抗變形的能力滴點(diǎn)：在規(guī)定的加熱條件下潤滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口滴下第一滴的溫度7.形成動壓軸承必須滿足的條件：①兩摩擦表面間必須具有楔形油楔②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③潤滑油要有一定的粘度且供油充足滾動軸承8.