机械设计基础复习提纲综述

1、940机械设计基础二一、平面机构自由度和速度分析平面机构的组成原理、结构分类及结构分析；平面机构的运动简图；平面机构自由度的计算；平面机构的速度瞬心及用瞬心法作机构的运动分析。1、熟练掌握平面机构自由度的计算方法及机构运动简图的画法； 2、掌握平面机构中速度瞬心位置的确定及利用瞬心法对平面机构进行运动分析；三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。3、了解平面机构的组成原理、平面机构的结构分类、结构分析。机构具有确定运动的条件是其原动件数应等于其所具有的自由度数。将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，然后拆分其余构件构成的构件组，把最后不能再拆的最简单的自由

2、度为零的构件组称为基本杆组，简称杆组。机构的组成原理：任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。平面机构的结构分类：基本杆组中的运动副全部为低副，符合：或。由于构件数和运动副数都必须是整数，故应是2的倍数，而应是3的倍数。最简单的基本杆组是由2个构件和3个低副构成的，这种基本杆组称为级组。绝大多数的机构都是由级组构成的。由4个构件和6个低副组成，且有包含3个低副的构件的基本杆组叫做级组。由最高级别为级组的基本杆组构成的机构称为级机构；最高级别为级组的基本杆组构成的机构称为级机构；只由机架和原动件构成的机构称为级机构。平面机构的结构分析：首先计算机构的自由度，然后从远

3、离原动件的构件开始拆杆组，最后确定机构的级别。二、平面连杆机构平面连杆机构的类型、特点及应用；平面连杆机构的基本知识、平面连杆机构的设计。1、 了解各种类型的平面连杆机构的名称及其演化；平面四杆机构的基本型式：曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。平面四杆机构的演化方式：(1)改变构件形状和尺寸； (2)改变运动副的尺寸； (3)改变机架； (4)运动副元素的逆换。2、 熟练掌握四杆机构曲柄存在条件、极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、最小传动角、死点等概念；杆长条件：最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度之和。当四杆机构满足杆长条件，最短赶为连架杆时，机构为曲柄摇杆机构；最短杆为机架时，为双

4、曲柄机构；最短杆为连杆时，为双摇杆机构。极位夹角：机构在两个极位时，原动件所在两个位置之间的夹角(锐角)。机构存在极位夹角时，便具有急回运动。行程速比系数：。角愈大，值愈大，机构的急回运动性质也愈显著。压力角，传动角：死点：为主动件，当连杆与从动曲柄共线时，传动角，此位置称为死点。3、了解几种特殊的平面连杆机构的设计思路。三、凸轮机构凸轮机构的类型、特点及应用；从动杆的运动规律；凸轮机构的压力角；图解法设计凸轮的轮廓曲线。1、 了解各种常用的凸轮机构的名称；直动推杆：作往复直线运动。 摆动推杆：作往复摆动。2、 掌握常用从动杆的运动规律及特点、凸轮机构的基圆、推程、回程、压力角等概念；基圆，压

5、力角，推杆行程。3、 掌握反转法基本原理及应用。(机械原理P161)四、齿轮机构齿轮机构类型、特点及应用；渐开线齿廓曲线及其啮合特点；渐开线齿轮的基本参数和尺寸；渐开线齿轮的啮合传动。1、 了解齿轮机构的各种类型和特点及渐开线齿廓啮合传动的特点；渐开线齿廓啮合传动的特点：1）能保证定传动比传动；2）渐开线齿轮传动的可分性：实际中心距略有变化时，传动比仍能保持不变；3）渐开线齿廓之间的正压力方向不变：在齿轮传动过程中，两啮合齿廓间的正压力始终沿啮合线方向，故其传力方向不变，这有利于齿轮传动的平稳性。2、熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称、代号、标准值及尺寸计算等；分度圆直径，齿顶高ha=

6、ha*m，齿根高，基圆直径，标准中心距，传动比，标准压力角，分度圆齿距，基圆齿距(法向齿距)，齿厚，齿槽宽，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25。3、熟练掌握一对渐开线齿轮的正确啮合条件、标准齿轮、标准中心距、啮合角、啮合线、重合度等概念。一对渐开线齿轮的正确啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等。两齿轮在节点的线速度相等，其传动相当于两齿轮的节圆做纯滚动。啮合线：渐开线齿廓在任何位置啮合时，过接触点的法线都是同一条直线，该直线与两轮基圆分别相切于、，所有的啮合点均在直线上，称为啮合线。啮合角：两齿轮在啮合传动时，其节点的圆周速度方向与啮合线之间所夹的锐角称为啮合角。重合度：实际啮合线段

7、与齿轮法向齿距的比值称为齿轮传动的重合度。重合度与齿轮的模数无关；用短齿制的齿轮会减小重合度；加大中心距会减小重合度；增加齿数会增大重合度；表示同时参加啮合的轮齿的对数。重合度越大，表明同时参与啮合的轮齿对数越多，齿轮的传动平稳性越好，承载能力越强。啮合齿轮标准安装时，两轮实际中心距，节圆直径，啮合角；时，。五、轮系轮系的分类；定轴轮系、周转轮系、混和轮系传动比的计算。1、 熟练掌握轮系类型化分的方法；定轴轮系 差动轮系：自由度为2周转轮系 行星轮系：有固定轮，自由度为1复合轮系2、 熟练掌握定轴、周转、混合轮系传动比的计算方法。定轴轮系的传动比：；周转轮系中：。为m至n外啮合次数。六、其它常

8、用机构棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构和组合机构。了解上述机构的组成、分类、特点、工作原理及应用。1、棘轮机构：由摇杆、棘爪、棘轮和止动爪等组成。分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。齿式棘轮机构结构简单，制造容易，运动可靠，但运动时有刚性冲击和噪声，棘轮转角只能进行有级调节；摩擦式棘轮机构运动平稳、噪声小，可实现棘轮转角的无级调节，但其运动准确性差，传动精度低。棘轮常应用于低速、轻载和运动要求较低的场合。棘轮的转角的调节方法有改变摇杆摆角和采用棘轮罩。棘轮齿工作面与齿尖向径间的夹角称为棘轮齿面角，其作用是使棘爪受力时能自动滑向棘轮齿根面，保证棘轮机构可靠的工作。2、槽轮机构：

9、由主动拨盘、从动轮槽的机架等组成。分为外槽轮机构和内槽轮机构。外槽轮机构的主、从动轴转向相反，内槽轮机构的主、从动轴转向相同。与外槽轮机构相比，内槽轮机构传动平稳、停歇时间短、所占空间小。槽轮机构结构简单，外形尺寸小，工作可靠，能准确地控制转角，机械效率高。但槽轮起动和停止时加速度变化大，具有柔性冲击，且随着转速的增加或轮槽数的减少而加剧，因而不适用于高速的场合，而用于转速较低的自动机械、轻工机械或仪器仪表中。在一个运动循环内，槽轮的运动时间与拨盘的运动时间之比为槽轮的运动特性系数。外槽轮的槽数z3。单销外槽轮00.5。单销内槽轮0.51。3、 不完全齿轮机构：由齿轮机构演变而得。有外啮合、内

10、啮合以及齿轮齿条啮合，圆柱和圆锥不完全齿轮机构之分。结构简单，制造容易，工作可靠，设计时从动轮的运动和静止时间的比例可在较大范围内变化。但有较大冲击，适用于低速、轻载场合。从动轮在起动和停止时，速度的突变会产生刚性冲击，为改善从动齿轮的动力特性，可在两轮上加装瞬心线附加杆。为了保证主动轮的首齿能顺利地进入啮合状态而不与从动轮的齿顶相碰，需适当削减首齿齿顶高。为了保证从动轮停歇在预定位置，主动轮的末齿齿顶高也需适当修正。4、 凸轮间歇运动机构：由主动凸轮和从动盘组成。类型有圆柱凸轮间歇运动机构、蜗杆凸轮间歇运动机构和共轭凸轮式间歇运动机构。具有高的定位精度，机构结构紧凑，适用于高速高精度的机械。

11、缺点是加工精度要求高，对装配、调整要求严格。5、 组合机构：若干基本机构组合而成，能满足多种设计要求，可以综合发挥各种基本机构的特点。有联动凸轮组合机构、凸轮-齿轮组合机构、凸轮-连杆组合机构、齿轮-连杆组合机构等型式。七、机械的运转及其速度波动的调节机械速度波动调节的目的和方法；平均速度和速度不均匀系数；飞轮设计的近似方法。1、 了解周期性速度波动的概念及相关参数；机械稳定运转时，若等效驱动力矩和等效阻力矩周期性变化，将引起机械速度的周期性波动。一个运动周期内，机械的角速度波动幅度(最大角速度与最小角速度只差)与平均角速度的比值为机械运转速度不均匀系数。表示机械速度波动的程度，值越小，角速度

12、波动的幅度越小，机械运转越平稳。2、 掌握飞轮设计的基本方法。飞轮的转动惯量为最大盈亏功(N·m)；为飞轮转速(r/min)；为许用不均匀系数。为了减小飞轮的重量，应将飞轮安装在高速轴上。八、回转件的平衡回转件平衡目的；回转件平衡的计算。 1、 掌握回转件平衡的概念；刚性转子静平衡：回转件质量分布在同一平面内，若质心不在回转轴线上，转动时会产生离心惯性力。在转子上增加或除去一部分质量，使其质心与回转轴心重合，即可使惯性力得到平衡。刚性转子动平衡：转子的偏心质量分布在若干个不同平面，转子转动时将形成惯性力偶。在各个平面内分别加上或除去适当的平衡质量，即可得到完全平衡。2、了解回转件平衡

13、的一般原理和方法。九、联接螺纹联接的基本类型；螺纹联接的预紧和防松；螺栓组联接的受力分析；螺纹联接的强度计算。1、 了解螺纹联接的基本类型及预紧和防松的方法；螺纹联接的基本类型：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。预紧：选用适当预紧力拧紧连接件，以增强连接的刚度、紧密性和防松能力，提高受变载荷作用的螺纹联接的疲劳强度。较大的预紧力有利于保证连接的可靠性及连接件的疲劳强度，但预紧力过大会使整个连接的尺寸增大，也会使连接件在装配时或偶然过载时被拉断。通常借助定力矩扳手或测力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。防松：防松就是防止螺纹副发生相对运动，分为摩擦防松、机械防松和永

14、久防松。普通螺栓连接和铰制孔螺栓的不同点：普通螺栓的无螺纹部分与孔壁的基本尺寸不同，不属于配合；铰制孔螺栓的无螺纹部分与孔壁的基本尺寸相同，属于配合。2、 熟练掌握螺栓组连接的受力分析方法；（1）受横向载荷的螺栓组连接：普通螺栓受拉应力(和扭转切应力)，应计算拉伸强度；铰制孔螺栓受剪切应力和挤压应力，应计算挤压强度和剪切强度。铰制孔用螺栓连接：每个螺栓所受的横向剪力为（N）普通螺栓连接：每个螺栓所需预紧力为（N）-螺栓组所受的横向外载荷，N；-连接所用螺栓数目；-被连接件接合面数目；-接合面的摩擦系数；-可靠性系数，N。（2）受转矩作用的螺栓组连接：普通螺栓连接：每个螺栓所需预紧力为（N）铰制

15、孔螺栓连接：（N·mm），受力最大的螺栓所受剪力为（N）-螺栓组所受转矩；-第个螺栓的轴线到螺栓组对称中心的距离。（3）受轴向载荷作用的螺栓组连接：该种类型连接一般采用普通螺栓连接。每个螺栓的工作载荷为（N）。-螺栓组所受的轴向外载荷，N。若在预紧力的作用下，螺栓拉伸变形量为，被连接件压缩变形量为。则，螺栓所受总拉力。为螺栓连接的相对刚度。-残余预紧力。（4）受倾覆力矩作用的螺栓组连接：该种类型连接一般采用普通螺栓连接。（N·mm），螺栓所受的最大工作载荷为（N）。-倾覆力矩；-螺栓工作拉力；-力臂，即螺栓轴线到螺栓组对称轴线的距离。3、熟练掌握单个螺栓连接的强度计算方法。

16、（1）松螺栓连接：螺栓危险截面拉伸强度条件为（MPa）。-轴向工作载荷，N；-螺纹内径，mm。（2）仅受预紧力的紧螺栓连接：螺栓拉伸强度条件为（MPa）。（3）受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接：螺栓拉伸强度条件为（MPa）；当轴向工作载荷在之间变化，螺栓疲劳强度条件为（MPa）。（4）铰制孔螺栓连接：螺栓挤压强度条件为（MPa），剪切强度条件为（MPa）。-螺栓所受工作剪力，N；-螺栓剪切面的直径（可取为螺栓孔的直径），mm；-螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度，mm。提高螺栓连接强度的方法：1）降低影响螺栓疲劳强度的应力幅：适当减小螺栓光杆部分的直径；2）改善螺纹牙上下载荷分布不均的现象：采用悬置螺

17、母、环槽螺母或内斜纹螺母等；3）减小应力集中的影响：采用较大的圆角和卸载机构，或将螺纹的收尾改为退刀槽。悬置螺母的优点：螺栓和螺母同时受拉，减小了螺距变化差，使螺纹牙上的载荷分布趋于均匀。十、带传动带传动的类型和应用；带传动的受力分析和应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；带传动的设计计算；带轮的结构设计。1、 了解带传动的主要类型、工作原理、特点、参数和应用；带传动的类型：摩擦带传动，啮合带传动。摩擦带传动：依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动。分为平带、V带、多楔带、圆带四种类型。优点：结构简单，成本低，加工和维护方便；适用于两轴中心距较大的传动；传动平稳无噪声；过载时会打滑，可防止损坏其他零件

18、。缺点：尺寸较大；存在弹性滑动，传动比不恒定，传动精度和效率较低；带的寿命较短，需经常更换。啮合带传动：依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合而传递运动和动力。有同步带传动和齿孔带传动两种类型。特点：不打滑，传动比恒定，传动平稳，效率高，耐磨损，结构紧凑等；但制造和安装精度要求高，中心距要求严格，价格较贵。带传动的应用：V带传动应用于中小功率，且传动比要求不十分准确的机械。同步齿形带主要应用于计算机、数控机床、纺织机械等中小功率且要求速比准确的传动中。2、 掌握带传动的主要失效形式、设计准则、影响功率传递的各项因素；主要失效形式：打滑和疲劳破坏。设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳强度和

19、寿命。影响功率传递的因素：1）预紧力：预紧力越大，工作能力越强，但应适度，以避免过大拉应力；2）包角：包角越大越好，一般不小于120°；3）摩擦系数：摩擦系数越大越好。3、熟练掌握带传动的受力分析、应力分布、弹性滑动和打滑等。受力分析：不工作时，传动带两边受相同初拉力F0；传动时，紧边受拉力F1=F0+Fe2，松边受拉力F1=F0-Fe2。带传动有效拉力Fe=1000Pv（N）。P-带传递功率(kW），v-带速(m/s)。应力分布：传动时，带中应力分为三部分：1）由于拉力产生的拉应力紧边拉应力1=F1A（MPa），松边拉应力2=F2A（MPa）。A带的横截面积，mm2。2）由于离心力

20、产生的拉应力c=FcA=qv2A，q-单位带长质量，kg/m；v-带的线速度，m/s。3）带绕过带轮因弯曲产生的弯曲应力b=2yEdd（MPa），y-带的中性层到最外层的垂直距离，通常取yh2，mm；E-带的弹性模量，N/mm2；dd-带轮直径，mm。带的弯曲应力仅产生在带包围带轮上的弧段。当带的材料和厚度一定时，弯曲应力和带轮直径成反比，为避免弯曲应力过大，小带轮的直径不能过小。在运转过程中，带是在变应力状态下工作的。最大应力发生在紧边绕入小带轮处，其值为max=1+b1+c。当应力较大和应力变化频率较高时，带将容易产生疲劳损坏而失效。弹性滑动：是由于带松边和紧边拉力不同，导致带的弹性变形并

21、引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的，是带传动固有的物理现象。 打滑：因工作载荷超过临界值并进一步增大，带与带轮间产生的显著的相对滑动。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。弹性滑动对带传动的影响：会使传动比不恒定，从动轮的圆周速度低于主动轮；产生摩擦功率损失，降低了传动效率；引起带的磨损，使带的温度升高。弹性滑动对传动比的影响程度用弹性滑动率=v1-v2v1×100%表示，v1、v2（m/s）为主、从动轮的圆周速度，载荷越大，越大，v2相对于v1的降低程度越大。通常=0.010.02。带传动的张紧：张紧轮一般装在松边内侧并尽量靠近大

22、带轮，这样可使带只受单向弯曲，同时避免减小带在小带轮上的包角。十一、链传动链传动的结构及特点；链传动运动特性；滚子链的设计计算。1、掌握套筒滚子链传动的特点、构造及应用；链传动特点：能保持准确的平均传动比；传动功率大；传动效率高；可用于两轴中心距较大的情况；能在低速、重载和高温条件下，以及高湿度、粉尘等恶劣环境中工作；作用在轴和轴承上的压轴力小；制造和安装精度要求低。但只能用于平行轴之间同向回转的传动；传动平稳性较差，有冲击和噪声；磨损后易发生跳齿；不宜用于载荷变化大或急速反转的场合；无过载保护。滚子链的构造：由内链板、外链板、销轴、套筒、滚子等组成，销轴和外链板、套筒和内链板分别采用过盈配合

23、固定；而销轴与套筒、滚子与套筒之间则为间隙配合，保证链接屈伸时，内链板与外链板之间能相对转动。链传动的应用：适用于中心距较大而且要求平均传动比准确或工作条件恶劣的场合，如农业机械、建筑机械、石油机械等。节距是相邻两滚子中心的举例，是滚子链的主要参数。节距增大时，链条中各零件的尺寸也要相应增大，可传递的功率也增大。但当链轮齿数一定时，节距越大，链轮直径也越大，为使链轮直径不至于过大，当载荷较大时，可采用小节距多排链。链条长度以链节数来表示。链节数最好取偶数，以便连接时正好使内链板和外联板相接；若链节数为奇数，则需采用过渡链节。2、熟练掌握链传动的运动特点、引起运动不均匀性与动载荷的主要原因及影响

24、因素；链传动运动特点：因为链传动是啮合传动，链条和链轮之间没有相对滑动，所以平均链速和平均传动比都是常数。但是链传动的瞬时传动比和链速并非常数，而是在不断地周期性变化。运动不均匀性：主动链轮作等角速度转动，链条瞬时速度、从动链轮的角速度和链传动的瞬时传动比周期性地发生变化。是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形而造成的，也称为链传动的多边形效应。只有在两链轮齿数相等，且中心距恰好是节距的整数倍时，从动链轮的角速度和瞬时传动比才能得到定值。动载荷：链传动在工作中，链速和从动轮的转速都是变化的，因而会引起变化的惯性力及相应的动载荷。动载荷产生因素：1）链速和从动轮角速度周期性变化。链轮转速越高，节

25、距越大，链的动载荷越大；2）链在垂直方向分速度周期性变化。也是引起共振的主要原因；3）链节在进入链轮时，链节和轮齿以一定相对速度啮合，链和轮齿受冲击产生动载荷；4）链和链轮的制造误差以及安装误差；5）链条松弛，在起动、制动、反转、载荷变化等情况下出现惯性冲击。3、掌握链传动的主要失效形式及设计准则。链传动主要失效形式：链的疲劳破坏；链条铰链的磨损；链条铰链的胶合；链条静力拉断；链轮齿面的过度磨损或过大的塑性变形。疲劳强度是决定链传动承载能力的主要因素；磨损会使动载荷增大，引起振动和跳齿；胶合限制了链传动的极限转速；低速（<0.6m/s）链条过载，并超过链条静强度的情况下，链条会被拉断。链

26、传动的设计准则：少量的轮齿磨损或塑性变形并不产生严重问题。十二、齿轮传动齿轮传动的失效；齿轮传动的受力分析；齿轮传动的设计计算准则、齿轮传动的齿面接触强度计算和齿根弯曲的强度计算。1、熟练掌握直齿、斜齿、圆锥齿等各种类型齿轮传动的受力分析；直齿轮受力分析：圆周力Ft的方向，在主动轮上与圆周速度方向相反，在从动轮上与圆周速度方向相同。径向力Fr的方向由作用点指向轮心。斜齿轮受力分析：圆周力Ft的方向，在主动轮上与圆周速度方向相反，在从动轮上与圆周速度方向相同。径向力Fr的方向由作用点指向轮心。对于主动右旋齿轮，用右手握住齿轮，四指的指向与转向n1相同，则拇指指向轴向力Fa1，Fa2方向与之相反；

27、对于主动左旋齿轮，则用左手判断。圆锥齿轮受力分析：圆周力Ft的方向，在主动轮上与圆周速度方向相反，在从动轮上与圆周速度方向相同。径向力Fr的方向由作用点指向轮心。轴向力Fa的方向由小端指向大端。当轴交角=90°时，Fr1=-Fa2，Fa1=-Fr2，Ft1=-Ft22、熟练掌握齿轮传动中常见的失效形式及相应的强度设计计算准则；齿轮传动的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。强度设计准则：计算齿根弯曲疲劳强度，以避免轮齿折断；计算齿面接触疲劳强度，以避免齿面点蚀。对于闭式软齿面(HBS350)齿轮传动，主要失效形式是点蚀，应按齿面接触疲劳强度确定齿轮的尺寸，按

28、齿根弯曲疲劳强度进行校核；对于闭式硬齿面(HBS350)齿轮传动，按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度同时确定齿轮的尺寸，选择最优者。对于开式齿轮传动，按弯曲疲劳强度进行设计，确定尺寸后，加大5%15%以补偿磨损对弯曲疲劳强度的影响。3、熟练掌握齿轮设计中的强度计算方法。齿面接触疲劳强度设计公式：d13ZHZEH22KT1du±1u（mm）；齿根弯曲疲劳强度校核公式：F=2KT1YFaYSadm3z12F（MPa）。齿宽系数d=bd1 ，齿数比u=z2z1。按接触强度设计齿轮，内、外齿轮传动分别取“-”、“+”，H=minH1，H2。可确定齿轮传动的分度圆直径、齿宽和模数。按弯曲强度

29、校核齿轮，大、小齿轮都取用z1、T1；校核弯曲疲劳强度时，其他参数均相同，选用YFaYSaF=maxYFa1YSa1F1，YFa2YSa2F2即可。齿数一定时，模数m越大，齿轮的弯曲疲劳强度越高；齿轮直径d1，即mz乘积越大，齿轮的接触疲劳强度越高。十三、蜗杆传动蜗杆传动的特点及类型；蜗杆传动的主要参数和尺寸；蜗杆传动的受力分析；蜗杆传动的强度计算；蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算。1、掌握蜗杆传动的主要特点、主要参数、转向判别，受力分析；蜗杆传动主要特点：单级传动比大，传动平稳，具有自锁性，传动效率低，制造成本高。主要应用于运动传递。主要参数：模数m、压力角、导程角，蜗杆的分度圆直径d1，传

30、动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2，中心距a。一对相互啮合的斜齿轮，其旋向相反，即一个斜齿轮是左旋的，与其配合的另一个斜齿轮一定是右旋的，反之亦然。而一对互相啮合的蜗轮蜗杆传动其旋向一定是相同的，即蜗杆如果是左旋的，那么与其配合的蜗轮也一定是左旋的，反之亦然。蜗杆传动受力分析：蜗杆为主动件，蜗杆的圆周力Ft1方向与蜗杆的转动方向相反；蜗轮为从动件，蜗轮的圆周力Ft2方向与蜗轮的转动方向相同。径向力Fr1、Fr2分别指向各自的圆心。蜗杆轴向力Fa1=-Ft2，蜗轮轴向力Fa2=-Ft1。2、了解蜗杆传动的传动效率及影响参数、蜗杆传动的热平衡条件。蜗杆传动效率：蜗杆传动的总效率包括啮合效率1、搅油

31、效率2和轴承效率3，即=123。啮合效率1考虑啮合磨擦损耗的效率，是总效率的主要部分；搅油效率2考虑蜗杆传动中浸入油池中的旋转零件搅油的功率损耗时的效率，其值与旋转零件的浸油深度和圆周速度、油池中的油量及油的黏度等因素有关；轴承效率3考虑轴承摩擦损耗时的效率。蜗杆传动的热平衡条件：单位时间内的发热量1等于同时间内的散热量2。十四、滑动轴承滑动轴承的类型、构造；动压轴承、静压轴承的工作原理。1、了解滑动轴承的类型、结构；滑动轴承的类型：按摩擦状态分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承；按承受载荷的方向又分为径向滑动轴承(承受径向载荷)和推力滑动轴承(承受轴向载荷)。滑动轴承的结构：轴瓦、轴颈、

32、轴承座、润滑与密封装置等组成滑动轴承。2、了解动压轴承、静压轴承工作原理、工作的条件等。动压轴承工作原理：依靠摩擦表面间的相对运动速度和油的粘性而在油膜中自动产生压力场，并以此油膜压力平衡外载荷，从而保持一定油膜厚度。静压轴承工作原理：用液压泵将一定压力的润滑油压入轴承与轴颈之间把轴颈浮起，使接触表面分离，从而实现润滑，并利用流体静压力来平衡外载荷。形成流体动力润滑的条件：1）润滑油要具有一定的黏度；2）两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度；3）相对滑动的表面要形成收敛的楔形间隙；4）供油量充足。流体动力润滑方程的假设条件：两平板间流体为层流流动，忽略重力、惯性力和磁力的影响。轴承热平衡条件：单

33、位时间内轴承摩擦所产生的热量等于同时间内润滑油带走的热量及轴承散发热量的总和。静压轴承主要特点：1）承载能力取决于静压油腔间的压力差，外载荷改变时，共有系统能自动调节压力差；2）摩擦因数小，承载能力强；3）工作不需要偏心距，旋转精度高；4）必须有一套专门的供油装置，结构复杂，成本高。滑动轴承主要失效形式：磨粒磨损、胶合、疲劳剥落、腐蚀和刮伤等。十五、滚动轴承滚动轴承的主要类型及代号；滚动轴承的选择；滚动轴承的失效、基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷、滚动轴承的寿命计算；角接触球轴承和圆锥滚子轴承的径向和轴向载荷的计算；滚动轴承的结构设计。1、掌握滚动轴承的分类、代号、主要性能并会选用；类

34、型代号轴承类型名称轴承性能特点30000圆锥滚子轴承能承受径向和单向轴向载荷。内、外圈可分离,便于装拆、调整间隙。一般成对使用，对称安装51000单向推力球轴承只能承受单向轴向载荷，适用于轴向力大二转速较低的场合52000双向推力球轴承可承受双向轴向载荷，常用于轴向载荷大/转速不高处60000深沟球轴承主要承受径向载荷，也可承受少量双向轴向载荷。摩擦阻力小，极限转速高，结构简单，价格便宜，使用最广泛70000角接触球轴承能同时承受径向和单向轴向载荷。接触角有15°、25°和40°三种，接触角大的承受轴向载荷能力高。适用于转速较高、同时承受径向和轴向载荷的场合向心轴

35、承：主要用于承受径向载荷，其公称接触角从0°到45°。其中径向接触轴承（如深沟球轴承等）公称接触角=0°；向心角接触轴承（如角接触球轴承、圆锥滚子轴承等）0°<<45°。推力轴承：主要用于承受轴向载荷，其公称接触角从45°到90°。其中轴向接触轴承（如推力球轴承等）=90°；推力角接触轴承45°<<90°。滚动轴承代号：基本代号五四三二一类型代号尺寸系列代号内径代号宽(高)度系列代号直径系列代号内径代号轴承内径/mm00100112021503170496代号数×

36、;5直径系列：代号有7、8、9、0、15，外径和宽度尺寸按顺序增大。宽(高)度系列：对于向心轴承，宽度系列代号有8、0、16，宽度按次序递增，当宽度系列为0可以省略不标出；对于推力轴承，高度系列代号有7、9、1、2，高度依次递增。轴承等级按公差等级分为/P0、/P6、/P6X、/P5、/P4、/P2，6个等级，等级依次增高。P6X仅适用于圆锥滚子轴承。一般的轴承是/P0，又叫普通级，在轴承代号中不标出。滚动轴承的类型选择：1)转速较高、载荷较小、要求旋转精度高时宜选用球轴承；转速较低、载荷较大或有冲击载荷时则选用滚子轴承；2)轴承上同时受径向和轴向联合载荷，一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承；

37、若径向载荷较大、轴向载荷小，可选用深沟球轴承；而当轴向载荷较大、径向载荷小时，可采用推力角接触球轴承、四点接触球轴承或选用推力球轴承和深沟球轴承的组合结构；3)刚度要求较大的轴系，宜选用双列球轴承、滚子轴承或四点接触球轴承，载荷特大或有较大冲击力时可在同一支点上采用双列或多列滚子轴承；4)为便于安装拆卸和调整间隙常选用内、外圈可分离的分离型轴承（如圆锥滚子轴承等）。2、掌握基本额定寿命，基本额定动载荷，基本额定静载荷等重要概念，能正确分析和计算向心推力轴承的轴向载荷及当量动载荷；轴承的寿命：任一元件点蚀破坏前所经历转数(以106r为单位)或某转速下的小时数。基本额定寿命L10：一组在相同条件下运转的近于相同的轴承，按有10%的轴承发生点蚀破坏，而其余90%的轴承未发生点蚀破坏前的转数L10(单位为106r)或工作小时数。基本额定动载荷：轴承的基本额定寿命L10恰好为106r时，轴承所能承受的载荷值。其值越大，轴承抗疲劳的承载能力越强。基本额定静载荷：使受载最大的滚动体与滚道接触中心处引起的接触应力达到一