燕山大学机械设计基础知识考点

第二章 螺纹联接1螺纹紧固件有四种类型：螺栓 螺钉 双头螺柱 紧定螺钉拧紧的螺栓联接成为紧联接 否则为松联接按照受力情况不同：受拉螺栓连接 受剪螺栓联接（1） 螺栓联接：无需在被联接件上切制螺纹，使用不受被联接件材料限制。构造简单，拆装方便。（2） 螺钉联接：不宜用于时长装拆的联接。（3） 双头螺柱联接：用于受结构限制而不能用螺栓或希望联接结构较紧凑的场合（4） 紧定螺钉：固定两个零件的相互位置，并可以传递不大的力或转矩。2螺纹拧紧联接能增强联接的刚性、增加紧密性和提高防松能力对于受拉紧联接：提高疲劳强度对于受剪联接 ： 增大联接的摩擦力3防松的根本问题：防止螺纹副的相对转动。4防松根据原理分为：利用摩擦 直接锁住 破坏螺纹副5螺栓的失效形式：螺栓螺纹部分断裂 塑性变形 栓杆疲劳断裂6在静载荷下，螺纹连接能满足的自锁条件为：导程角小于当量摩擦角7螺栓与被连接件力与变形的关系：8提高螺栓联接强度的措施：（1）避免附加应力 方法：A、采用球面垫圈B、采用斜垫圈 C、采用凸台座 D、采用沉头座 E、采用环腰（2）预紧力：采用带有承压凸缘的螺栓头部比采用垫圈效果好些。（3）减少应力集中：适当增大牙根圈角半径以减轻应力集中；在螺纹收尾处用退刀槽，在螺母承压面以内的螺栓杆有预留螺纹（4）减小应力幅：适当增大螺栓的长度；部分减小螺栓杆直径或作成中空的结构即柔性螺栓；在螺母下安装弹性元件。（5）材料的力学性能和制造工艺：高强度钢，碳氮共渗等热处理。第三章 键、花键及销联接1平键的侧面是工作面，靠键与键槽的相互挤压传递转矩2键的分类：平键 半圆键 构成松联接；斜键构成紧联接按用途分为：普通平键、导向平键、滑键。3、 半圆键：用于静联接，侧面是工作面。缺点轴上的键槽较深，对轴的削弱较大。4、 楔键：斜键的一种，键的上下两面是工作面，可以传递单项轴向力，应用较少。5、 平键的失效形式：压溃（静联接）、磨损（动联接）、剪短。6、 花键的分类：矩形、渐开线、三角形。（可用于静动联接）（1）矩形花键的定心方式：A、按外径定心B、按内径定心C、按侧面定心（2）失效形式：压溃、磨损、弯断或简断。7、 销联接：用于固定零件之间的互相联接，也可用于轴和轮毂或其他零件的联接并传递不大的载荷。（圆锥销有1:50的锥度）第五章 带传动1带传动是利用张紧在带轮上的带，借助他们间的摩擦或啮合，进行两轴（或多轴）键运动和动力的传递2. 带传动的类型：（带的截面）平带传动、V带传动、特殊带传动（传动形式）开口传动、交叉传动、半交叉传动、张紧轮（传动原理）摩擦型、啮合型3. 弹性滑动：由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动。（由于摩擦力使带的两边发生不同程度的拉伸变形，摩擦力是这类传动中所必须的，所以弹性滑动是不可避免的。）弹性滑动引起的后果：降低传动效率；带的磨损；从动轮的圆周速度低于主动轮；发热，使带的温度升高。4. 打滑：由于过载引起的带在带轮上的全面滑动。避免过载就可以避免。打滑造成带的严重磨损，并使带的运动处于不稳定状态，带在大轮上的包角大于小轮上的包角，所以打滑总是先从小轮上开始。5. 提高带传动工作能力的措施：增大摩擦系数；增大包角；尽量使传动在最佳速度下工作；采用新型带传动；采用高强度材料。6. 带的型号：YZABCDE7. 张紧装置：定期张紧；自动张紧。8带的失效形式：打滑及带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断等疲劳破坏9提高带传动能力措施：a增大摩擦系数b增大包角c尽量使带在最佳速度下工作d采用新型带传动e采用高强度带材料。10带的型号（截面尺寸小到大）Y Z A B C D E七种型号。第六章 齿轮传动分类：按照两轮轴的相对位置）圆柱齿轮传动；圆锥齿轮传动；交错轴斜齿轮传动（按齿轮工作情况）开式齿轮传动；闭式齿轮传动1齿轮传动的优点：a能保证传动比恒定不变b使用的载荷与速度范围很广c结构紧凑d效率高，一般效率0.940.99e工作可靠且寿命长2齿轮的缺点：a对制造及安装精度要求高b当两轴间距比较大时。采用齿轮传动较笨重3齿轮材料要求：齿面要硬，齿心要韧，以抵抗齿面失效和轮齿折断。4齿轮失效形式：疲劳折断、过载折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。5减缓和防止疲劳点蚀的发生：提高齿面硬度和降低齿面粗糙度、改善润滑油性能、采用角变位齿轮传动；提高齿轮的接触精度等6齿轮传动的解除疲劳强度取决于齿轮的直径。模数大小需由弯曲疲劳强度确定。第七章 蜗杆传动1. 蜗杆传动的分类：（按形状）圆柱；环面；锥蜗杆2. 圆柱蜗杆：阿基米德蜗杆；渐开线蜗杆；法向直廓蜗杆。3. 失效形式：（失效总是出现在涡轮上）齿面的胶合、点蚀、磨损。4蜗杆传动的优点：结构紧凑、工作平稳、无噪声，能得到很大的传动比。8100 缺点：在制造精度和传动比相同的条件下，蜗杆传动的效率比齿轮传动低，需要较为贵重的减磨材料、第八章 链传动1. 链传动的类型：套筒链；套筒滚子链；齿形链；成形链。2. 滚子链的链节数：偶数；奇数3. 链传动的动载荷：不宜用高速原因（1）链传动和从动轮角速度周期性变化，从而产生了附加的动载荷。链的加速的越大，动载荷越大。（2）链沿垂直方向的分速度也做周期性变化，使链产生横向振动，这也是链传动产生动载荷的原因之一。（3）链节进入链轮的瞬时，链节与链轮以一定的相对速度啮合，链与轮齿将受到冲击，并产生附加动载荷。（4）若链张紧不好、链条松弛，在启动、制动、反转、载荷变化等情况下，将产生惯性冲击，使链传动产生很大的动载荷。4. 滚子链的失效形式：脱链；磨损（点蚀）；冲击疲劳破坏；胶合；过载拉断。第十章 轴1. 轴的分类：转轴、心轴、传动轴2. 轴的材料：碳素钢、合金钢第十一章 滚动轴承1. 滚动轴承的构造：内圈、外圈、滚动体、保持架。2. 轴承的分类：（按承受载荷的方向和大小）径向接触轴承；向心角接触轴承； 推力角接触轴承；轴向推力轴承。（滚动体）球轴承；滚子轴承3. 常用滚动轴承类型：深沟球轴承 调心球轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承 角接触球轴承 圆锥滚子轴承 推力球轴承 4 类型代号 尺寸系列代号 内径代号5. 轴承的密封：非接触式密封装置：缝隙式，沟槽式，挡圈式，甩油环，迷宫式。接触式密封装置：毡圈式，密封圈式。第十二章 滑动轴承1. 径向滑动轴承的分类：整体式，剖分式。2. 轴承的分类：完全液体摩擦轴承，非完全液体摩擦轴承，干摩擦轴承。3材料要求：强度、塑性、顺应性和嵌藏性；跑合性、减摩性和耐磨性；耐腐蚀性；润滑性能和热学性质；工艺性。联轴器的分类联轴器的分类刚性联轴器凸缘联轴器 套筒联轴器 夹壳联轴器挠性联轴器无弹性元件挠性联轴器齿式联轴器 链条联轴器 滑块联轴器万向联轴器金属弹性元件挠性联轴器蛇形弹簧联轴器 簧片联轴器联轴器非金属弹性元件挠性联轴器弹性柱销联轴器 弹性套柱销联轴器弹性柱销齿式联轴器 梅花形弹性联轴器例15.4 请将图15.3中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。图15.3解：其错误如下：（1） 轴的右端面应缩进带轮右端面且应有轴端挡圈固定带轮；（2） 带轮与轴间应有键联接； （3） 带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大；（4） 带轮两个槽中间没有线；（5） 取消套筒（若保留套筒对带轮的定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）；（6） 透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈；（7） 应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承；（8） 与轮毂配合段轴径应比轮毂长；（9） 轮毂与轴之间应有键联接； （10） 两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片；（11） 箱体上端盖接触之外的外表面应低一些；（12） 轴承端盖外圆外侧应倒角。轴系结构改正如图15.4轴线上轴结构常见错误总结一、 轴本身的常见结构错误：、必须把不同的加工表面区别开来；、轴段的长度必须小于轮毂的长度；、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；、轴外伸处应考虑密封问题。二、轴承安装的常见错误：、角接触轴承和圆锥滚子轴承、一定要成对使用；、方向必须正确，必须正装或反装；、外圈定位（固定）边一定是宽边。、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题、内圈的外径一定要大于固定结构的直径；、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。、轴承必须考虑密封问题；、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。三、键槽的常见错误：、同一轴上所有键槽应在一个对称线上；、键槽的长度必须小于轴段的长度；、半圆键不用于传动零件与轴的连接。四、轴承端盖的常见错误、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端；、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。五、 螺纹的常见错误1轴上螺纹应有螺纹退刀槽;、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;、螺纹联接应保证安装尺寸;、避免螺纹联接件承受附加弯矩。6.五个基本概念。基本额定寿命L10：指一批相同的轴承，在相同的运转条件下，其中90%的轴承在疲劳剥落前所能运转的总转数，或在一定转速下所能运转的总工作小时数。基本额定动载荷C：把基本额定寿命L10=10转时轴承所能承受的最大载荷取为基本额定动载荷当量动载荷：为计算寿命，将实际载荷换成假定载荷，在假定载荷作用下，轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，称该假定载荷为当量动