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机械设计基础 复习要点 第一章机械零件设计概论 一 稳定循环变应力 对称循环变应力 主要参数 最大应力 最小应力 应力幅 平均应力 循环特征 脉动循环变应力 静应力 二 变应力作用下的极限应力 与循环次数N有关 r 1 r 0 r 1 循环基数N0 持久极限sr 第二章挠性传动设计 一 带的受力分析 初拉力 紧边 松边 极限摩擦力 发生位置 紧边绕上小带轮处 摩擦系数 包角 初拉力 如何提高带的承载能力 二 带的应力分析 拉应力s 离心拉应力sc 弯曲应力sb 最大应力 smax s1 sc sb1 三 带的弹性滑动和打滑 弹性滑动产生的原因 打滑是可以避免的 弹性滑动不可避免 四 带传动的失效形式和设计准则 五 带传动设计时一些问题 参数选择原则 dd1 v a a i F0 z 带两边拉力不等弹有弹性 打滑产生的原因 带过载 F Flim 失效形式 打滑和疲劳断裂 设计准则 保证带有一定的寿命且不打滑 带的型号确定 功率和转速 六 链传动工作情况分析 链传动的传动比 链传动运动的不均匀性 多边形效应 链轮转速n越高 节距p越大 齿数z越少 平均传动比为常数 瞬时传动比不为常数 周期性变化 链传动时参数选择原则 z1不能太少z1 9z2不能太多 z2 120 高速重载小节距多排链 低速重载大节距单排链 第三章齿轮传动设计 一 失效形式和设计准则 二 齿轮材料及热处理 轮齿折断 齿面点蚀 胶合 磨损 塑性变形 闭式软齿面 按接触疲劳强度设计 校核弯曲疲劳强度 闭式硬齿面 按弯曲疲劳强度设计 校核接触疲劳强度 开式齿轮 按弯曲疲劳强度设计 模数增大10 20 锻钢 铸钢 铸铁 有色金属 非金属材料 硬齿面 淬火 软齿面 小轮调质大轮正火 HBS1 HBS2 30 50 三 直齿圆柱 斜齿圆柱及锥齿轮的受力分析 四 圆柱齿轮的强度计算 接触应力与接触强度 弯曲应力与弯曲强度 齿形系数YFa 如何提高齿面接触疲劳强度 如何提高轮齿弯曲疲劳强度 径向力Fr 圆周力Ft 轴向力Fa方向的判断 注意 下标要写出来 力的作用点在啮合点 与模数m无关 与齿数z与变位系数x有关 五 齿轮设计中有关参数的选择原则 齿数z 齿宽系数yd yR 分度圆螺旋角b 闭式软齿面z1 20 40 闭式硬齿面 开式 铸铁z2 17 25 与齿面硬度 齿轮布置方式有关 斜齿圆柱齿轮 b 10 25 人字圆柱齿轮 b 25 40 圆柱齿轮 b1 b2 5 10 mm 第四章蜗杆传动设计 一 蜗杆传动的特点 从运动关系看 蜗杆传动相当于螺母与螺杆传动 在中间平面内 相当于斜齿条与斜齿轮的啮合 传动比大 传动平稳 噪声低 能自锁 发热大 效率低 用有色金属作材料 成本高 二 蜗杆传动正确啮合条件 蜗杆轴向模数 压力角 蜗轮端面模数 压力角 蜗杆导程角 蜗轮螺旋角 且旋向一致 三 蜗杆传动的主要参数 模数m和压力角a 蜗杆分度圆直径d1和直径系数q 直径系数 蜗杆分度圆柱导程角g 蜗杆头数 传动比i 传动比 蜗杆分度圆直径d1为什么为标准值 便于刀具的标准化 减少刀具数量 胶合 疲劳点蚀 齿数多时容易发生轮齿折断 四 蜗杆传动的失效形式和设计准则 失效通常发生在蜗轮上 因其材料强度通常较弱 一般情况下 按接触疲劳强度设计 z2 80时才校核弯曲强度 连续工作时还应进行热平衡计算 五 材料及热处理 六 普通圆柱蜗杆传动受力分析 七 蜗杆传动的效率和热平衡计算 提高效率的途径 效率 热平衡计算的目的 一 平键连接 静连接侧面压溃 挤压应力 动连接工作面磨损 压强 第五章连接设计 类型 普通平键 A型 B型 C型 导键和滑键 二 平键连接的失效形式和设计准则 三 螺纹副的受力 效率和自锁 螺纹副的效率 三角形螺纹效率低 用于连接其余三种用于传动 螺纹的自锁条件 四 紧螺栓连接的强度计算 受横向载荷的普通螺栓联接 受横向载荷的铰制孔螺栓连接 杆受剪 杆与壁受挤压 受轴向载荷的普通螺栓连接 由螺栓和被连接件的受力与变形得 总拉力F0 工作拉力F F 总拉力 剩余预紧力 强度条件 保证联接的紧密性 剩余预紧力F 0 第六章轴的设计 二 轴的结构设计准则 三 轴系结构设计改错 一 轴的类型 转轴 心轴 传动轴 四 轴的强度计算 按扭转强度计算 初算轴径 按弯扭合成强度计算 一般轴 将T转化为对称循环变化来考虑 T大小和方向不变 T大小经常变化 T大小和方向经常变化 静应力 脉动循环变应力 对称循环变应力 第七章滚动轴承设计 6深沟球轴承 7角接触球轴承 3圆锥滚子 5推力球 一 滚动轴承类型 向心轴承 推力轴承 按公称接触角a分类 二 滚动轴承的代号 基本代号 三 滚动轴承的类型和型号选择 N圆柱滚子 四 滚动轴承的疲劳寿命计算 寿命计算公式 轴承的当量动载荷 考虑实际工况 引入载荷系数fp 角接触球轴承和圆锥滚子轴承轴向载荷Fa的计算 要考虑轴承的排列方式和派生轴向力S的问题 哪边轴承压紧 哪边轴承放松 五 滚动轴承的组合设计 轴承支承的结构形式 轴承支承设计的轴承排列问题 正排 反排决定了派生轴向力的方向和轴承的固定方式 一 非液体摩擦滑动轴承的失效形式及计算准则 磨损 防止过度磨损 胶合 防止胶合 第八章滑动轴承设计 三 液体摩擦动压向心滑动轴承的基本理论 压力油膜形成的原理 二 轴瓦材料 轴承合金 铜合金 铸铁 粉末冶金和非金属材料 第九章联轴器 离合器和制动器 一 联轴