南京工业大学机械设计基础汇总

1、机械基础复习资料1. 金属材料的热处理有哪些？常用钢材的表示形式？A 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后用一 定的速度冷却， 来改变金属及合金的内部结构， 以期改变金属及合金的物理、 化学 和力学性能的方法。常用热处理的方法：退火、正火、淬火、回火、表面热处理等。退火：将钢加热到一定温度（45钢8308600C）,保温一段时间，随炉缓冷。退 火可消除内应力，降低硬度。正火： 与退火相似， 只是保温后在空气中冷却。 正火后钢的硬度和强度有所提 高。低碳钢一般采用正火代替退火。淬火：将钢加热到一定温度（ 45 钢 8408500C） ，保温一段时间，而后急速 冷却（水

2、冷或油冷） 。淬火后钢的硬度急剧增加，但脆性也增加。回火： 将淬火钢重新加热到一定温度，保温一段时间，然后空冷。 回火可减小 淬火引起的内 应力和脆性，但仍保持高的硬度和强度。根据加热温度不同分低温回 火、中温回火、高温回火。淬火后高温回火称调质。表面热处理： 表面淬火：将机械零件需要强化的表面迅速加热到淬火温度，随即快速将该表 面冷却的热处理方法。化学热处理：将机械零件放在含有某种化学元素（如碳、氮、铬等）介质中加 热保温，使该元素的活性原子渗入到零件表面的热处理方法。据渗入元素不同有渗碳、 氮化、氰化。B 钢材的表示形式：1. 碳素钢的结构： Q （屈服的意思） +屈服极限 +质量等级符号

3、 +脱氧方法符号 质量等级有 A,B,C,D 四个等级脱氧符号：F沸腾钢，b半镇静钢，Z镇静钢，TZ特殊镇静钢，Z或TZ可以省略2. 合金钢结构：数字（钢中平均含碳量）+化学元素 +数字（合金元素的平均含量）3. 铸钢： ZG 数字（屈服极限）数字（拉伸强度极限）C 铸铁1. 灰铸铁： HT+ 数字（拉伸强度极限）2. 球墨铸铁： QT+ 数字（拉伸强度极限）数字（伸长率）2. 机械零件选择的要求：零件的使用要求，工艺性和经济性 从零件的工艺性出发，三个要求：1.选择合理的毛坯种类 2.零件的结构简单合理 3.规定合理精度和表面粗糙度。3. 机械运动：机械运动必要条件：F （自由度数） 0当原

4、动件数 F,机械卡死不能动或者破坏； 原动件数=F，机构运动确定 原动件数V F，机构开始运动4. 带传动的特点：优点：1)2)3)4)5)有过载保护作用有缓冲吸振作用运行平稳无噪音适于远距离传动(amax=15m) 制造、安装精度要求不高 缺点：1)2)3)4)5)有弹性滑动使传动比i不恒定 张紧力较大(与啮合传动相比)轴上压力较大 结构尺寸较大、不紧凑打滑，使带寿命较短带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合。5. V带传动的工作面是？截面为梯形，工作面为两侧面，只用于开口传动，由于V带是两侧面工作，所以与平带相比，在同样的张紧力下，带与带轮间能产生较大的正压力及摩擦力，

5、所以，V带传动具有较大的传动能力。6. 带在转动过程中最大部位的应力的组成？及各个字母的含义？a =帯运行一咼应力目莖变化E哄当应力阍fl至一®，帯会7. 为什么要限制小带轮的直径？弯曲应力与带轮直径有关，ddivdd2所以Obi>ob2应控制带轮直径不要过小(表 6-4及6-7)8. 打滑与弹性滑动的区别？弹性滑动：由于带的弹性变形而引起的带与带轮面间的局部相对滑动。这是带的固有属性, 不可避免。打滑：是带轮间的全面滑动，是一种失效形式，应当避免。9. A,B,C,D型带根据什么来选择?和小带轮转速n 1,查图6-9。V带型号的选取Pc = Ka P由设计功率Ka 工作情况系

6、数（表 6-6）链传动：紧边在下面10. 链传动与带传动有什么区别？ 带传动：紧边在上面平均传动比恒定，传动效率高。但无恒定的瞬时传动比 轴上的径向压力小，高温，低速都可以使用。11. 链传动的节数是不是偶数，若是，原因？链节为偶数时（多用），链节为奇数（少用）原因：磨损均匀。链节为偶数时（务用人链条的两端正好是外链板与内链板和联接；链节为奇数，采用过 渡链节过渡链节强度较差12. 齿轮传动的分类？平行轴圆柱齿轮传动。圆柱齿轮按轮齿相对轴线的不同分成直齿、斜齿、人字形圆柱齿 轮相交轴圆锥齿轮传动。圆锥齿轮按轮齿相对圆锥母线的方向不同可以分为直齿，斜齿锥 齿轮交错轴的斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮

7、传动和蜗杆传动13. 齿廓啮合基本定律：两轮齿廓不论在任何位置接触，过接触点的公法线必须与啮合两轮 的连心线交于一点。14. 渐开线齿轮的正确啮合条件：两齿轮的模数和压力角应分别相等。PPT 上:两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法线距离应相等，即两齿轮的法向齿距应相等。15. 渐开线齿轮连续传动的条件：必须在前一对轮齿尚未终止啮合之前，后一对轮齿就应已进入啮合。即啮合度大于等于 1而齿数 17时，且按标准中心距安装时就可以保证啮合度总大于 h重合度的对齿轮传动的影响:1. 重合度越大，表明多对齿啮合的时间越长，齿轮的承载能力提高，传动更加平稳。2. 重合度不仅是齿轮传动的连续性条件，而且也是衡量齿

8、轮承载能力和传动平稳性的重 要指标。3. £ a = 1.75表明有75%的时间两对齿啮合，25%的时间一对齿啮合。16. 渐开线齿轮加工方法：:齿数太少时会有跟切现象,1. 仿形法2.展成法（限制最少齿数的原因以及个数）Zmi n=1717. 齿轮的失效形式五种（写成名字即可）1、轮齿折断2、齿面疲劳点蚀3、齿面磨损4、齿面胶合5、齿面塑性变形;保证齿面接触18. 设计一般使用的齿轮：保证齿根弯曲疲劳强度以避免轮齿折断（硬齿面）疲劳强度以避免齿面点蚀（软齿面）。19. 软硬齿面的划分齿面硬度350HBS的为软齿面齿轮齿面硬度350HBS的为硬齿面齿轮20. 软硬齿面的用什么公式设计

9、，校核？小齿轮的宽度比大齿轮的大3-5mm硬度比大齿轮的硬 30-50HBS21. 齿轮接触时，接触应力一样，齿跟弯曲应力不同。22. 对斜齿轮正确啮合的条件是有：两轮分度圆压力角相等，模数相等，螺旋角大小相等， 方向相反。23. 斜齿轮的受力分析 Fa,Ft，Fr24. 法面：与分度圆面上螺旋线垂直的平面端面：垂直于斜齿轮轴线的平面由于刀具进刀方向垂直于法面。即刀具沿着螺旋齿槽方向进行切削，所以法面参数（法 向模数与法向端角）是标准值。2.效率低，发热量大。25. 蜗杆特点：1.传动比大，结构紧凑。26. 蜗杆中什么是主平面，为什么？ 主平面：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。27. 涡轮

10、蜗杆的受力分析蜗杆传动存在热平衡的计算 定轴轮系（所有齿轮的轴线是固定的）28. 与齿轮相比蜗轮蜗杆不一样的是：29周转轮系的受力分析（简单考）J I平面定轴轮系（轮系所有齿轮轴线平行）30. 普通平键的3种类型：A,B,C。键的上表面与轮毂槽底面之间留有间隙。1.工作面是它的两个侧面，即受力面。2，键与键槽的尺寸是由轴的公寸直径决定的。31. 螺纹升角：将一底边长度ab等于n d1的直角三角形abc绕在一直径为d1的圆柱体上，并使底边ab绕在圆柱体的底边上，则它的斜边ac在圆柱体上便形成一螺旋线。三角形的斜 边与底边的夹角就是。32. 螺纹形状及其用途：三角形-多用联接；矩形-多用于传动；梯

11、形-多用于传动；锯 齿形-多用于传动。33. 螺纹副的自锁条件：人 -P 入为升角，P为摩擦当量34. 自锁：1.效率：1.35. 螺纹连接防松方法：摩擦力防松、36. 螺栓连接的强度计算：机械防松、永久止动防松（一）松螺栓联接1强度条件：按拉杆强度计算4 FSd 1>2、设计选型：6（二）紧螺栓联接A.只受预紧力作用 强度条件：02 一I 14B.受横向外载荷a.防松条件：mF 0 f >b.强度条件：bca = Jb 2 + 3T2 乏 1.3口4X1.3F0（此类计算题不能遗忘螺栓的数目）37. 轴可以分为转轴，心轴和传动轴。心轴：只承受弯距、不承受转距的轴。心轴又分为转动心轴（受变应力）和固定心轴（受静 应力）,前者如与滑轮用键相联的轴；后者如与滑轮动配合的轴（自行车前轴）转轴：工作时同时承受弯距和转距的轴。如齿轮减速器的轴。转轴是机器中最常见的轴。（齿轮减速器中的轴）（汽车传动轴：工作时主要承受转距作用的轴。如汽车变速箱到后桥的传动装置的传动轴。到后轿的传动轴）38. 轴上零件的定位轴向固定常用：轴肩、轴环、套筒、轴承端盖、轴端挡圈和圆螺母等固定方法。 周向固定方法有：键、花键、销、成形联接和过盈配合等。39. 轴的强度的计算分析和轴的载荷分析图（P207）40. 引入折合系数的原因：弯矩的弯曲应力是对称循