机械设计部分知识点

1、机械设计基础总结1、2普通螺纹(三角形螺纹:分为粗牙和细牙特点:自锁性能好,螺纹牙抗剪强度高。应用:连接多用粗牙,细牙用于薄壁零件,也用于变载震动及冲击载荷的连接矩形螺纹:特点:传动效率高,但制造困难,对中精度低,牙根强度较低。应用:用于力的传递梯形螺纹:特点:=30与矩形螺纹相比传动效率较低,但工艺性能好牙根强度较高,对中性好应用:用于传动螺旋。丝杠刀架等。,锯齿形螺纹特点:工作面的牙型角为3非工作面的为30综合了矩形螺纹和梯形螺纹的牙根强度特点应用:用于单向受力的传力螺旋。轧钢机的压力螺旋,螺旋压力机,起重机。3、螺栓连接4普通螺栓连接特点及其应用:被连接件不需切制螺纹,结构简单装拆方便,

2、适用广泛用于被连接件不太厚和便于加工通孔的场合。5双头螺柱连接特点及应用:螺柱的一端旋紧在被连接件之一的螺纹孔中另一端则穿过被连接件的孔中通常用于被连接件之一太厚不宜制作通孔的场合6螺钉连接特点及其应用:不用螺母,它适用于被连接件之一太厚且不经常拆卸的场合7紧定螺钉连接特点应用:螺钉的末端顶住零件表面或顶入该零件的凹坑中将零件固定,它可以传递不大的载荷8预紧的概念及其目的:螺纹连接在装备时都必须拧紧,是连接在承受工作载荷之前,预先收到力的作用9放松的概念:螺纹连接在静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接不会自动放松方法:分摩擦放松和机械放松摩擦放松:轴向压紧和径向压紧机械放松开口销放松止动垫片放

3、松圆螺母金属丝放松。其他还有焊接铆住冲点粘合等10、键键可分为:平键,半圆键、钩头楔键键的长度由轮毂长度确定键长应比轮毂长短510mm。相隔180装两个平键只能按1.5个键做强度计算。花键的分类:矩形花键、渐开线花键11、摩擦带传动的主要特点优点:可缓冲和吸振、传动平稳,噪声小。起过载保护作用、用于中心距较大的传动。结构简单装拆方便成本低。缺点:传动比不准确、外廓尺寸大、传动效率低、带的寿命短不宜于高温、易燃场合。V带带轮的选择:d200mm 选择实心式;200mmd500mm选择孔板式;d500mm选择轮辐式弹性滑动的概念:由于带的弹性变形而引起的带和带轮之间的滑动称为弹性滑动。弹性滑动不可

4、避免打滑的概念:由于过载所引起的带在带轮上的全面滑动,是必须避免的。带中最大应力发生处在带的紧边带的失效形式:打滑和疲劳破坏带的设计准则:在保证带传动不打滑的前提下,具有一定的疲劳强度和寿命。选择带型:根据功率和小带轮的转速选择带轮直径愈小,结构愈紧凑,但带的弯曲应力增大,寿命降低,而且带的速度也降低单根带的基本功率减小,所以小带轮的基准直径不宜选得太小。张紧的目的:增加张紧力、12、链传动的特点1与带传动相比没有滑动现象,平均传动比准确对轴的压力小传递功率较大效率较高低速时传递较大的圆周力。1与齿轮传动相比结构简单安装发方便成本低廉传动中心距使适用范围较大,能在高温,多尘等恶劣条件下工作1链

5、传动的瞬时传动比不准确传动平稳性较差,工作时有振动冲击噪声较大。链传动的实效形式:疲劳破坏磨损胶合拉断两链轮的齿数应该取整互质链条节数应为整数偶数13、齿轮的实效形式齿根折断、齿面磨损、点蚀、胶合。塑性变形直齿圆柱齿轮设分类:闭式传动和开式传动主要设计参数的选择:软齿面齿数Z推荐取2440、硬齿面Z推荐去1724斜齿轮传动特点:传动较直齿轮传动平稳,承载能力大。蜗杆传动的失效形式:同齿轮传动失效形式主要实效形式为胶和磨损蜗杆传动的特点:传动效率低发热量大若蜗杆圆周速度5m/s 采用蜗杆下置,若蜗杆圆周速度5m/s的时候采用蜗杆上置14、轴承轴承润滑的目的:主要是降低摩擦和减少磨损,同时还可以起

6、到冷却、吸振、防尘、防锈等。33号轴承:圆锥滚子轴承。可以同时承受径向载荷和轴向载荷7号轴承:角接触球轴承。可以同时承受轴向及径向载荷,能在高速下正常工作。滚动轴承的代号例:6203 6、表示轴承类型为深沟球轴承其中宽度系列代号为0 省略2 为直径系列代号03为轴承内径一般5为准特殊查表30310/P6X :3表示为圆锥滚子轴承0表示宽度系列代号为0 :3表示直径系列代号为中系列;10表示轴承内径为50mm;/P6X 表示公差等级为6X轴承的类型选择应考虑的因素:2轴承所受的载荷2轴承的转速2调心的要求1允许的空间1安装于拆卸1公差等级1价格轴承的寿命计算公式:L h10=:为寿命指数n为轴承

7、的工作转速,r/min C为基本额定动载荷,对向心轴承为C r,推力轴承为C a,N; P为当量动载荷对于同时承受径向载荷和轴向载荷的深沟球轴承和角接触轴承:P=XF r+YF a 式中X、Y分别为径向载荷系数和轴向载荷系数关于角接触球轴承的计算和圆锥滚子轴承的计算滚动轴承的预紧是指在轴承安装时,采取某种结构措使滚动体和套圈滚道在装备时即处于压紧力的作用下,并使之产生预变形,作用:消除轴承内部间隙,提高轴承的旋转精度每增加轴承的组合刚性,家少振动及噪声。滚动轴承的配合:滚动轴承为标准件,起内圈与轴颈的配合采用基孔制,外圈与轴承座孔的配合采用基轴制15、轴轴的功用与分类轴主要用来支撑作旋转运动的

8、零件,以传动运动和动力。轴分为直轴、曲轴、挠性轴。轴上零件的周向固定目的是为了传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。常用的固定方法有:键、花键、销、过盈配合轴上零件的轴向固定:轴肩与轴环、套筒轴端挡圈、圆锥面、圆螺母、弹性挡圈、紧定螺钉与锁紧挡圈轴的结构工艺性:轴的形状应力求简单,阶梯数尽可能少。为了便于切削加工,一根轴上的圆角尽可能取相同的半径。为了便于轴上零件的装配,轴端应加工出45倒角;为了保证轴向固定可靠,轴上各段长度一般应比相配合的轮彀长度缩短23mm;与零件过盈配合时,轴的装入端常需要加工出导向圆锥面。提高轴的强度措施:3改善轴的受力情况:传动件应尽量靠近轴承,并尽可能不采用悬臂的支

9、撑形式,力求缩短支撑跨距3减少应力集中:适当增大轴肩出的圆角半径,轴上尽量避免开小孔、切口和凹槽。滚动轴承的润滑与密封:分为脂润滑和油润滑前者适用于速度不太高及不便于经常加油的场合空隙填充量到。后者分为油浴润滑和飞溅润滑其中前者不适用与高速后者适用于闭式齿轮传动还有一种是喷油润滑它适用于转速高,载荷大,要求润滑可靠的轴承。密封:避免润滑剂的流失,防止外界灰尘、水分及其他杂物侵入轴承。密封方法分为接触式密封和非接触式密封两大类。16、计算3-18 一刚性凸缘联轴器用四个M10的普通螺栓连接。螺栓的力学性能等级为4.6,均布在直径D0=80mm的圆周上,已知传递的转矩T=50Nm,两个半联轴器接触面间的摩擦因素f=0.15。实验算其螺栓能否满足适用要求。3-20 一压力容器的顶盖采用普通螺栓连接,已知容易内径D=350mm,气压P=1.1MPa,螺栓数目Z=16,材料为45钢,装配时不控制预紧力,容器凸缘厚度和盖的厚度均为